Простые углеводы

Углеводы.

Лекция 3. Углеводы, липиды

Основные вопросы для повторения

Ключевые термины и понятия

1. Полимеры, гомо- и гетерополимеры. 2. Регулярные и нерегулярные гетерополимеры. 2. Простые белки. 3. Простетическая группа. 4. α- аминокислоты. 5. Заменимые и незаменимые аминокислоты. 6. Полноценные и неполноценные белки. 7. Пептидная связь. 8. Первичная структура белка. 9. Вторичная структура белка. 10. Третичная структура белка. 11. Четвертичная структура белка. 12. Денатурация, ренатурация, деградация. 13. Активный центр фермента. 14. Аллостерический центр фермента.

1. Какие органические молекулы относятся к биополимерам?

2. Какие химические элементы входят в состав простых белков.

3. Почему белки относят к нерегулярным гетерополимерам?

4. Сколько различных белков может быть построено из 10 аминокислот?

5. Основные свойства белков.

6. Характеристика основных функций, которые выполняют белки в организме.

7. Почему ферменты специфичны?

8. От чего зависит скорость ферментативных реакций?

9. Как работает фермент каталаза?

Углеводы, или сахариды – органические вещества, в состав которых входят углерод, кислород, водород. Химический состав углеводов характеризуется их общей формулой С_m(Н₂О)_n, где m ≥ n. Углеводы составляют около 1% массы животных клетках, а в клетках печени и мышц – до 5%. Наиболее богаты углеводами растительные клетки (до 90%). Количество атомов водорода в молекулах углеводов, как правило, в два раза больше количества атомов кислорода (то есть как в молекуле воды). Отсюда и название – углеводы. Различают две группы углеводов: простые и сложные.

Простые углеводы называют моносахаридами, так как они не гидролизуются при переваривании, в отличии от сложных, которые при гидролизе распадаются с образованием моносахаридов. Общая формула простых сахаров – (СН₂О)_n, где n ≥ 3.В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахаридов различают: триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С), гептозы (7С). В природе наиболее широко распространены пентозы и гексозы.

  Рис.. Пентозы:   1 — рибоза; 2 — дезоксирибоза.

Важнейшие моносахариды: из пентоз – рибоза (С₅Н₁₀О₅) и дезоксирибоза (С₅Н₁₀О₄), входящие в состав нуклеотидов ДНК, РНК и АТФ. Дезоксирибоза отличается от рибозы тем, что при втором атоме углерода имеет атом водорода, а не гидроксильную группу как у рибозы.

  Рис.. Линейная и циклическая структура молекулы глюкозы.

Из гексоз наиболее распространены глюкоза, фруктоза и галактоза (общая формула С₆Н₁₂О₆). Глюкоза (виноградный сахар) – это первичный источник энергии для клеток. Входит в состав сложных углеводов. Обязательный компонент крови. Снижение ее количества приводит к немедленному нарушению жизнедеятельности нервных и мышечных клеток. Находясь в клетках, регулирует осмотическое давление.

Фруктоза в свободном виде встречается в плодах. Особенно много ее в меде, фруктах. Значительно слаще глюкозы и других сахаров. Входит в состав олиго- и полисахаридов, участвует в поддержании тургора растительных клеток.

Галактоза – также пространственный изомер глюкозы. Вместе с глюкозой образуют важнейший дисахарид молока – лактозу, называемую молочным сахаром. Легко превращается в глюкозу.

  Рис.. Изомеры глюкозы:   1 — a-изомер; 2 — b-изомер.    

Молекулы моносахаридов могут иметь вид прямолинейных цепочек или циклических структур (рис.). Для пентоз и гексоз – наиболее характерна именно циклическая структура, линейные молекулы встречаются очень редко. Молекулы дисахаридов и полисахаридов также образованы циклическими формами моносахаридов.

Моносахариды могут быть представлены в форме a- и b-изомеров (рис.). Гидроксильная группа при первом атоме углерода может располагаться как под плоскостью цикла (a-изомер), так и над ней (b-изомер), a-изомеры образуют молекулы крахмала и гликогена, b-изомеры – целлюлозы.

Свойства моносахаридов: низкая молекулярная масса, сладкий вкус, легко растворяются в воде, кристаллизуются, относятся к редуцирующим (восстанавливающим) сахарам.

Дата добавления: 2015-05-26