Вуглеводи,ліпіди
Структура,функції,різноманітність
ВУГЛЕВОДИ
Моносахариди Дисахариди Полісахариди
-тріоза: Сахароза Крохмаль молочна кислота (глюкоза+фруктоза) Глікоген
-пентози: Лактоза Хітин рибоза (глюкоза+галактоза) Целюлоза
-гексози: Мальтоза глюкоза, (глюкоза+глюкоза)
фруктоза, галактоза
Моносахариди(прості цукри)
Молочна кислота Молочна кислота утворюється при молочнокислому бродінні цукрів, при бродінні вина та пива ,при скисанні молока. Була відкрита шведським хіміком Карлом Шеєле в 1780 році.
Рибоза,дезоксирибоза
Рибоза,дезоксирибоза
Рибоза (від араб. робб — фруктосироп) — моносахарид, що належить до класу пентозгрупи альдопентоз. Емпірична формула C5H10O5. Існує у вигляді оптично активних D- або L-форм. Мол. маса 150,14. В природі поширені D-рибоза, як компонент рибонуклеїнових кислот, а також похідне — 2-дезокси-D-рибоза — у складі дезоксирибонуклеїнової кислоти. При відновленні рибози утворюється рибітол — п'ятиатомний спирт, що бере участь у будові ферментативних систем.
Глюкоза
Глюкоза
Глюко́за (від грец. γλυκύς — солодкий) (виноградний цукор, декстроза), С6Н12О6 — важливий моносахарид; білі кристали солодкі на смак, легко розчиняються у воді.
Знаходиться в соку винограду, в багатьох фруктах, а також у крові тварин і людей.
М'язова робота виконується головним чином за рахунок енергії, яка виділяється при окисленні глюкози.
Глюкоза отримується при гідролізі полісахаридів крохмалю і целюлози (під дією ферментів або мінеральних кислот).
Фруктоза
Фруктоза
Фрукто́за (плодовий цукор), С6Н12О6 — органічна речовина — вуглевод із групи моносахаридів, що міститься в солодких плодах, меді[3]; безбарвні кристали солодкого смаку (солодше сахарози в 1,5 разу і глюкози в 3 рази), t пл 102–104°С; розчинна у воді.
Шестиатомний кетоспирт.
У формулах фруктози і глюкози показано характерне для цих моносахаридів відносне просторове положення атомів Н і групи ОН, які входять у вуглеводний ланцюжок.
Галактоза
Галактоза
Галактоза - один з простих цукрів. Відрізняється від глюкози просторовим розташуванням водневої і гідроксильної груп в 4-го вуглецевого атома. Міститься в тваринних і рослинних організмах, у тому числі в деяких мікроорганізмах. Входить до складу молочного цукру. При окисленні утворює галактонову, галактуронову та слизову кислоти.
Дисахариди
Сахароза
Сахароза[2][3][4], іноді цукро́за (від грец. σάκχαρον — цукор), також буряковий цукор, тростинний цукор, α-D-глюкопіранозил-β-D-фруктофуранозид, С12Н22О11 — важливий дисахарид. Білий, без запаху, кристалічний порошок з солодким смаком. Найвідоміший і широко застосовуваний у харчуванні цукор. Молекула сахарози складається із залишків молекул глюкозиі фруктози.
Дуже поширена у природі — синтезується у клітинах усіх зелених рослин і нагромаджується в стеблах, насінні, плодах і коренях рослин. Вміст її в цукровому буряку складає 15-22%, в цукровій тростині — 12-15%.[5] Ці рослини є основними джерелами отримання цукрози, звідси виникли і її назви — тростинний цукор і буряковий цукор. Її багато в кленовому і пальмовому соку, в кукурудзі — 1,4-1,8%, картоплі — 0,6, цибулі — 6,5, моркві — 3,5, дині — 5,9, персиках і абрикосах — 6,0, апельсинах — 3,5, винограді — 0,5%.[ Міститься в соку берези та деяких фруктах.
Термін «цукроза» («sucrose») було вперше застосовано в 1857 році англійським хіміком Вільямом Міллером
Лактоза
Лактоза
Лакто́за (лат. lactis — молоко) також молочний цукор, C12H22O11 — вуглевод групи дисахаридів, міститься в молоці і молочних продуктах. Молекула лактози складається із залишків молекул глюкози і галактози і володіє відновлюваними властивостями.
Лактоза отримується з молочної сироватки — відходу при виробництві масла і сиру. В коров'ячому молоці міститься 4-6% лактози. Звідси і виникла назва.
Мальтоза
Мальтоза
Мальтоза (від англ. Malt — солод), також «солодовий цукор» — природний дисахарид, молекула якого складається з двох залишків глюкози; міститься у великих кількостях в пророслих зернах (солоді) ячменю, жита та інших зернових; виявлено також у томатах, в пилку та нектарі ряду рослин. Особливо багато мальтози міститься в солоді і солодових екстрактах.[1]Входить в склад деяких марок пива.
Мальтоза легко розчинна у воді, має солодкий смак; є відновлюючим цукром, тому що має незаміщену напівацетальну гідроксильну групу. В утворенні молекули мальтози бере участь напівацетальний гідроксил однієї з молекул глюкози і спиртовий (розташований біля четвертого вуглецевого атома) другий.[1]
Полісахариди
Крохмаль
Крохма́ль (лат. amylum), (С6Н10О5)n — рослинний високомолекулярний полісахарид амілози і амілопектину, мономером яких є глюкоза.[1] Резервний гомополісахарид рослин. Нагромаджується в результаті фотосинтезу у плодах, зерні, коренях і бульбах деяких рослин як запасна форма вуглеводів.[2]
Види крохмалю: картопляний, кукурудзяний, амілопектиновий, пшеничний, рисовий, гороховий, тапіоковий, модифікований і ін.
Найбагатше крохмалем зерно злакових рослин: рису (до86 %), пшениці (до75 ), кукурудзи (до 72 %), а також бульби картоплі (до 24 %) та зерно ячменю.
Для організму людини крохмаль поряд з сахарозою служить основним постачальником вуглеводів — одного з найважливіших компонентів їжі. Піддією ферментів крохмаль гідролізуєтьсядо глюкози, яка окислюється в клітинах до вуглекислого газу і води з виділенням енергії, необхідної для функціонування живого організму.
Відомо, що крохмаль активізує обмін жовчних кислот та сприяє виведенню холестерину з організму.
Глікоген
Глікоген
Глікоге́н (також відомий як «тваринний крохмаль», попри неточність цієї назви) — полісахарид, гомополімер α-глюкози, основна форма її зберігання в клітинах тварин, більшості грибів, багатьох бактерій та архей. В людському організмі головними місцями накопичення глікогену є печінка та скелетні м'язи.
Здатність печінки підвищувати концентрацію глюкози в крові та наявність у ній крохмалеподібної речовини, яку було названо глікогеном, була відкрита в 1875 році Клодом Бернаром
Хітин
Хітин
Хіти́н (хімічна назва: полі-N-ацетил-D-глюкозо-2-амін) — азотовмісний полісахарид, який хімічно дуже схожий з целюлозою, лише замість гідроксила (—ОН) на кожному кільці (мономері) із 6 атомів вуглецю розташована аміногрупа, в якій один з двох атомів водню заміщений на ацетильну групу.
Вперше був виділений із зовнішніх оболонок тарантулів
Назва речовини «хітин» походить від грец. χιτών — хітон, що було назвою одягу. Зокрема це символізує ключову роль хітину в будові покривів багатьох організмів.
Хітин — один з найпоширеніших у природі полісахаридів. Його вважають другою після целюлози органічною речовиною за поширенням в природі.[1] Щороку на Землі в живих організмах утворюється і розкладається близько 10 гігатонн хітину[Джерело?]. Хітин є основним компонентом зовнішнього скелету членистоногих: панцирів раків, крабів, креветок, скорпіонів, кутикули комах і ін. В клітинних стінкахгрибів — виконує захисну й опорну функції, забезпечуючи жорсткість клітин. Також хітин утворюється в організмах багатьох інших тварин — різноманітних червів, кишковопорожнинних
Целюлоза
Целюлоза
Целюло́за, (С6Н10О5)x — природний полімер, полісахарид, волокниста речовина, головна складова частина оболонки рослинних клітин. У найбільшій кількості міститься у деревині, волокнах бавовни, льону і ін. Целюлоза не розчиняється у воді і діетиловому ефірі і етиловому спирті. Вона не розщеплюється під дією розбавлених кислот, стійка до дії лугів і слабких окисників. При обробці на холодіконцентрованою сірчаною кислотою целюлоза розчиняється в ній, утворюючи в'язкий розчин. Якщо цей розчин вилити в надлишок води, виділяється білий пластевидний продукт, так званий амілоїд, що являє собою частково гідролізовану целюлозу. Він схожий з крохмалем за реакцією з йодом (синє забарвлення; целюлоза не дає цієї реакції). Якщо непроклеєний папір опустити на короткий час в концентровану сірчану кислоту і потім терміново промити, то амілоїд, що утвориться, склеїть волокна паперу, роблячи його щільнішим та міцнішим. Так виготовляється пергаментний папір.
Ліпіди
Ліпі́ди — це група органічних речовин, що входять до складу живих організмів і характеризуються нерозчинністю у воді та розчинністю в неполярних розчинниках, таких як діетилетер, хлороформ та бензен.[1] Це визначення об'єднує велику кількість сполук різних за хімічною природою, зокрема таких як жирні кислоти, воски, фосфоліпіди, стероїди та багато інших. Також різноманітними є і функції ліпідів у живих організмах: жири є формою запасання енергії, фосфоліпіди та стероїди входять до складу біологічних мембран, інші ліпіди, що містяться в клітинах в менших кількостях можуть бути коферментами, світлопоглинаючими пігментами, переносниками електронів, гормонами, вторинними посередниками під час внутрішньоклітинної передачі сигналу, гідрофобними «якорями», що утримують білки біля мембран, шаперонами, що сприяють фолдингубілків, емульгаторами у шлунково-кишковому тракті.
Класифікація ліпідів
Жирні кислоти (FA);
Гліцероліпіди (GL);
Гліцерофосфоліпіди (GP);
Сфінголіпіди (SP);
Стероїдні ліпіди (ST);
Пренольні ліпіди (PR);
Сахароліпіди (SL);
Полікетиди (PK).
Жирні кислоти
Жирні кислоти — це карбонові кислоти, молекули яких містять від чотирьох до тридцяти шести атомів карбону. У складі живих організмів було виявлено більше двохсот сполук цього класу, проте значного поширення набули близько двадцяти. Молекули всіх природних жирних кислот містять парну кількість атомів карбону (це пов'язано із особливостями біосинтезу, який відбувається шляхом додавання двокарбонових одиниць), переважно від 12 до 24. Їх вуглеводневі ланцюжки зазвичай нерозгалужені, зрідка вони можуть містити трикарбонові цикли, гідроксильні групи або відгалуження.