Полисахариды

Содержание:

Полисахариды

Это высокомолекулярные углеводы,
содержащие сотни и даже тысячи
моносахаридных остатков.

Из
полисахаридов широко известны целлюлоза,
крахмал и гликоген. Они построены из
одного и того же моносахарида – D-глюкозы.
Общая формула (С6Н10О5)n.

Целлюлоза
(клетчатка) – самый распространенный
не только полисахарид, но и органическое
вещество в природе. Древесина примерно
на 50% состоит из целлюлозы, а хлопок и
лен представляют практически чистую
целлюлозу.

В
целлюлозе остатки D–глюкопиранозы
связаны между собой b–(14)
– гликозидной связью:

Цепь, построенная из тысячи остатков
D–глюкозы, имеет линейное строение.
Линейные цепи закреплены Н–связями
между моносахаридными звеньями внутри
одной цепи. Между параллельно уложенными
цепями полисахарида также возникают
Н-связи, придающие жесткость всей
структуре. Отсюда высокая механическая
прочность целлюлозы.

С
химической позиции целлюлоза –
многоатомный спирт, содержащий три
гидроксильные группы в каждом
моносахаридном звене, и способный
образовывать с участием этих групп
простые и сложные эфиры:

В эфирные группы могут быть превращены
либо все, либо часть гидроксильных групп
фрагмента полисахарида, где R–алкил
или остаток органической или неорганической
кислоты (в сложных эфирах). Целлюлоза
не проявляет восстанавливающих свойств.

Простые
эфиры целлюлозы – метилцеллюлоза R=CH3
и натрийкарбоксиметилцеллюлоза R=СН2
СООNa – образуют вязкие водные р-ры или
гели и применяются в фармации в качестве
загустителей, эмульгаторов и стабилизаторов
мазей и эмульсий. Карбоксиметилцеллюлоза
R=СН2СООН
и диэтиламиноэтилцеллюлоза (сокращенно
ДЭАЭ-целлюлоза) R=СН2СН2N
(C2H5)2
обладают способностью ионитов и
применяются в биохимических исследованиях.

Эфир
уксусной к-ты (триацетат) применяют в
производстве кинопленки и электроизоляционной
пленки. Из этого полиэфира вырабатывают
также ацетатное волокно. Из целлюлозы
получают и другие искусственные волокна
: вискозное и медноаммиачное.

Широко
применяются эфиры целлюлозы с азотной
к-той. Тринитрат целлюлозы – взрывчатое
вещество, применяется в производстве
пороха. Смесь моно-и динитратов целлюлозы
используют в производстве целлулоида,
лаков, взрывчатых вещ-в.

Гидролизом
целлюлозы в промышленности вырабатывают
глюкозу, брожением которой получают
этиловый спирт. Другие области применения
целлюлозы: строительный материал,
производство бумаги, картона.

Крахмал
– другой распространенный растительный
полисахарид, состоящий из двух фракций:
амилопектина (основной компонент –
80-90%) и амилозы. Амилоза, как и целлюлоза,
построена из (14)
– связанных остатков D–глюкопиранозы.

Однако
в отличие от целлюлозы, гликозидная
связь в амилозе имеет
a-конфигурацию,
в результате чего полисахаридная цепь
приобретает иное пространственное
строение, напоминающее спираль.

Амилоза
+ I2

синее окрашивание

Гликозидные
связи

Углеводсодержащие смешанные биополимеры.

К
числу наиболее распространенных
смешанных биополимеров относятся
углевод-белковые сополимеры (гликопептиды),
состоящие из ковалентно связанных
пептидных и углеводных цепей. По
соотношению пептидных и углеводных
фрагментов различают гликопротеины,
протеогликаны
и
пептидогликаны
.

Гликопротеинами
называют смешанные биополимеры, в
которых, макромолекула белка содержит
в качестве сополимера олигосахарид-ные
цепи. К каждой полипептидной цепи
присоединяется до 55 углеводных остатков,
содержащих, в свою очередь, от 2 до 20
моносахаридных звеньев.

Гликопротеины
входят в состав всех органов, тканей и
клеток организма человека и животных,
а также содержатся в секреторных
жидкостях и плазме крови. Функции
гликопротеинов весьма разнообразны:
среди них встречаются ферменты, гормоны,
белки иммунной системы, компоненты
плазмы крови и т. д. Именно углеводные
части гликопротеинов определяют
групповую принад-лежность крови.
Установлено, что отличие четырех
известных групп крови связано с концевыми
невосстанавливающими моносахарид-ными
остатками.

Протеогликаны,
в отличие от гликопротеинов, содержат
в качестве сополимеров не олигосахаридные,
а полисахаридные цепи. Связь между
углеводным и белковыми компонентами
может быть как O-,
так и N-гликозидной.
Свойства протеогликанов также в большей
степени определяются углеводной частью.
Среди полисахаридов, входящих в состав
протеогликанов, наиболее известны
гепарины, хондроитинсульфаты,
дерматансульфат и др.

Пептидогликаны,
наоборот, представляют собой полисахаридные
цепи содержащие сравнительно короткие
олигопептидные фрагмен-ты. Эти фрагменты
могут связывать между собой полисахаридные
цепи, в результате чего образуется
жесткий каркас. Например, пептидогликан
клеточной стенки бактерий построен из
остатковN-ацетилглюкозамина
и N-мурамовой
кислоты, соединенных между собой -(1
4)-связью. Образующийся двумерный
каркас обеспечи-вает защиту клетки от
внешних воздействий, в том числе от шока
при попадании в гипотоническую среду.

Расщепление
пептидогликанов приводит к образованию
смеси гликопептидов, обладающих
противоопухолевой активностью

В этой
связи гликопептиды клеточной стенки
бактерий привлекают внимание исследователей
как потенциальные компоненты синтети-ческих
вакцин и противоопухолевые средства

Резервные полисахариды

Крахмал

Крахмалы — это полимеры глюкозы, в которых остатки глюкопиранозы образуют альфа-соединения. Они сделаны из смеси амилозы (15–20 %) и амилопектина (80–85 %). Амилоза состоит из линейной цепочки нескольких сотен глюкозных молекул, а амилопектин — это разветвленная молекула, сделанная из нескольких тысяч глюкозных остатков (каждая цепочка из 24–30 глюкозных остатков — это одна единица амилопектина). Крахмалы нерастворимы в воде. Они могут перевариться при разрыве альфа-соединений (гликозидные соединения). И у животных, и людей есть амилазы, поэтому они могут переварить крахмал. Картофель, рис, мука и кукуруза — главные источники крахмала в человеческом питании. Растения запасают глюкозу в виде крахмалов.

Гликоген

Гликоген служит вторым по значению долговременным энергетическим запасом в клетках животных и грибов, который откладывается в виде энергии в жировой ткани. Гликоген в первую очередь образовывается в печени и мышцах, но также может вырабатываться гликогеногенезом в головном мозге и желудке.

Гликоген — это аналог крахмала, глюкозный полимер в растениях, иногда его называют «животный крахмал», имеет схожую структуру с амилопектином, но больше разветвлен и компактен, чем крахмал. Гликоген — это полимер, связанный гликозидными связями α(1→4) (в точках разветвления — α(1→6)). Гликоген находится в форме гранул в цитозоли/цитоплазме многих клеток и играет важную роль в глюкозном цикле. Гликоген формирует запас энергии, которая быстро пускается в обращение при необходимости в глюкозе, но он менее плотный и быстрее доступен в качестве энергии, чем триглицериды (липиды).

В гепатоцитах вскоре после еды гликоген может составлять до 8 процентов массы (у взрослых — 100—120 г). Только гликоген, запасенный в печени, может быть доступен для других органов. В мышцах гликоген составляет 1-2 % массы. Количество гликогена, отложенного в теле — в особенности в мышцах, печени и эритроцитах — зависит от физической активности, основного обмена и пищевых привычек, таких как периодическое голодание. Небольшое количество гликогена находится в почках, и ещё меньше в клетках глии в головном мозге и лейкоцитах. В матке также запасается гликоген во время беременности, чтобы рос эмбрион.

Гликоген состоит из разветвленной цепочки глюкозных остатков. Он находится в печени и мышцах.

  • Это энергетический запас для животных.
  • Это основная форма углевода, отложенного в теле животного.
  • Он нерастворим в воде. Йодом окрашивается в красный цвет.
  • Он превращается в глюкозу в процессе гидролиза.

Химия — Биополимеры — Полисахариды

Биополимеры Нуклеиновые кислоты

3-х мерная структура целлюлозы

Полисахариды, синтезируемые живыми организмами, состоят из большого количества моносахаридов, соединённых гликозидными связями. Зачастую полисахариды нерастворимы в воде. Обычно это очень большие, разветвлённые молекулы. Примерами полисахаридов, которые синтезируют живые организмы, являются запасные вещества крахмал и гликоген, а также структурные полисахариды целлюлоза и хитин. Так как биологические полисахариды состоят из молекул разной длины, понятия вторичной и третичной структуры к полисахаридам не применяются.

Полисахариды образуются из низкомолекулярных соединений, называемых сахарами или углеводами. Циклические молекулы моносахаридов могут связываться между собой с образованием так называемых гликозидных связей путём конденсации гидроксильных групп.

Наиболее распространены полисахариды, повторяющиеся звенья которых являются остатками α-D-глюкопиранозы или её производных. Наиболее известна и широко применяема целлюлоза. В этом полисахариде кислородный мостик связывает 1-й и 4-й атомы углерода в соседних звеньях, такая связь называется α-1,4-гликозидной.

Химический состав, аналогичный целлюлозе, имеют крахмал, состоящий из амилозы и амилопектина, гликоген и декстран. Отличие первых от целлюлозы состоит в разветвлённости макромолекул, причём амилопектин и гликоген могут быть отнесены к сверхразветвлённым природным полимерам, т.е. дендримерам нерегулярного строения. Точкой ветвления обычно является шестой атом углерода α-D-глюкопиранозного кольца, который связан гликозидной связью с боковой цепью. Отличие декстрана от целлюлозы состоит в природе гликозидных связей – наряду с α-1,4-, декстран содержит также α-1,3- и α-1,6-гликозидные связи, причем последние являются доминирующими.

Химический состав, отличный от целлюлозы, имеют хитин и хитозан, но они близки к ней по структуре. Отличие заключается в том, что при втором атоме углерода α-D-глюкопиранозных звеньев, связанных α-1,4-гликозидными связями, OH-группа заменена группами –NHCH3COO в хитине и группой –NH2 в хитозане.

Целлюлоза содержится в коре и древесине деревьев, стеблях растений: хлопок содержит более 90 % целлюлозы, деревья хвойных пород – свыше 60 %, лиственных – около 40 %. Прочность волокон целлюлозы обусловлена тем, что они образованы монокристаллами, в которых макромолекулы упакованы параллельно одна другой. Целлюлоза составляет структурную основу представителей не только растительного мира, но и некоторых бактерий.

В животном мире в качестве опорных, структурообразующих полимеров полисахариды «используются» лишь насекомыми и членистоногими. Наиболее часто для этих целей применяется хитин, который служит для построения так называемого внешнего скелета у крабов, раков, креветок. Из хитина деацетилированием получается хитозан, который, в отличие от нерастворимого хитина, растворим в водных растворах муравьиной, уксусной и соляной кислот. В связи с этим, а также благодаря комплексу ценных свойств, сочетающихся с биосовместимостью, хитозан имеет большие перспективы широкого практического применения в ближайшем будущем.

Крахмал относится к числу полисахаридов, выполняющих роль резервного пищевого вещества в растениях. Клубни, плоды, семена содержат до 70 % крахмала. Запасаемым полисахаридом животных является гликоген, который содержится преимущественно в печени и мышцах.

Прочность стволов и стеблей растений, помимо скелета из целлюлозных волокон, определяется соединительной растительной тканью. Значительную её часть в деревьях составляет лигнин – до 30 %. Его строение точно не установлено. Известно, что это относительно низкомолекулярный сверхразветвлённый полимер, образованный в основном из остатков фенолов, замещённых в орто-положении группами –OCH3, в пара-положении группами –CH=CH–CH2OH. В настоящее время накоплено громадное количество лигнинов как отходов целлюлозно-гидролизной промышленности, но проблема их утилизации не решена. К опорным элементам растительной ткани относятся пектиновые вещества и, в частности пектин, находящийся в основном в стенках клеток. Его содержание в кожуре яблок и белой части кожуры цитрусовых доходит до 30 %. Пектин относится к гетерополисахаридам, т.е. сополимерам. Его макромолекулы в основном построены из остатков D-галактуроновой кислоты и её метилового эфира, связанных α-1,4-гликозидными связями.

Из пентоз значение имеют полимеры арабинозы и ксилозы, которые образуют полисахариды, называемые арабинами и ксиланами. Они, наряду с целлюлозой, определяют типичные свойства древесины.


Бетаин

Витаминология >>>

Как принимать Инулин

Какими ценными свойствами обладает инулин, инструкция по применению содержит подробную информацию. Данное вещество, обладая минимумом противопоказаний, может оказывать благотворное действие при многих расстройствах пищеварительной, эндокринной, сердечно-сосудистой, иммунной систем.

Свойства препарата

К замечательным растительным веществам, полезным для организма, которые созданы природой, относится и инулин. Это углевод комплексного действия, полисахарид, содержащийся примерно в 400 растениях. Больше всего его в таких плодах и продуктах, как:

  • топинамбур;
  • цикорий;
  • бананы;
  • овсяный корень;
  • изюм;
  • спаржа;
  • артишок;
  • злаки.

Велика концентрация этого вещества также в клубнях цветочных культур (нарциссы, гиацинты, георгины). Фармацевтическая отрасль производит таблетки «Инулин» в основном из топинамбура или цикория. Это не лекарственное средство, а БАД — биологически активная пищевая добавка. В этой растительной вытяжке содержатся и другие полезные вещества: витамины С, В1, В2, аминокислоты, пектин, магний, калий, фосфор, железо, марганец и др.

В ассортименте препаратов с инулином можно встретить продукцию самых разных отечественных и зарубежных фирм: «Инулин Форте» («Эвалар»), «Инулин» («Нутримед»), «Закофальк» (инулин с масляной кислотой от итальянского производителя), «Неовитэль» (биологически активный комплекс с боярышником либо с расторопшей, черникой, эхинацеей от ООО «Планета здоровья») и др.

Одна таблетка препарата содержит 95% фруктозы, которая легко усваивается. Попадая в кровь, этот природный полисахарид оказывает целый комплекс полезных организму действий:

  • заряжает клетки организма жизненной энергией;
  • питает полезную кишечную микрофлору, приумножая ее, улучшает пищеварение;
  • нормализует уровень глюкозы в крови;
  • снижает артериальное давление;
  • нейтрализует свободные радикалы;
  • выводит «плохой» холестерин;
  • активизирует обмен веществ;
  • способствует усвоению магния, кальция, укрепляя миокард и костные ткани;
  • снижает риск тромбоза;
  • ускоряет выведение тяжелых металлов, радионуклидов.

Многочисленные отзывы свидетельствуют о том, что данный полисахарид является прекрасным средством профилактики дисбактериоза, инфаркта миокарда, инсульта, остеохондроза, артритов и других воспалительных заболеваний суставов.

Как принимать пребиотик

«Инулин» — ценная добавка к пище при многих заболеваниях. В их числе:

  • сахарный диабет;
  • гипертония;
  • атеросклероз;
  • ишемическая болезнь сердца;
  • дисбактериоз;
  • язва желудка и 12-перстной кишки;
  • панкреатит;
  • холецистит;
  • колит;
  • гепатиты;
  • почечнокаменная болезнь;
  • аллергии;
  • остеохондроз и другие патологии опорно-двигательного аппарата;
  • аутоиммунные болезни;
  • слабый иммунитет.

При использовании «Инулина Форте», «Инулина-пребиотика», «Инулина Нутримед» как вспомогательных препаратов при диабете наблюдается выраженный сахароснижающий эффект. Однако не следует полагать, что это панацея от всех бед. Как и у любого медикамента, у него есть противопоказания:

  • индивидуальная непереносимость фруктозы;
  • беременность и грудное вскармливание;
  • детский возраст до 12 лет;
  • гипотония;
  • хронические заболевания дыхательных органов;
  • геморрой, варикозное расширение вен (для таблеток, произведенных не из топинамбура, а из цикория).

При приеме препарата нельзя полностью исключать вероятность побочных эффектов. Возможны аллергические реакции. Иногда наблюдаются расстройства пищеварения. Редко, но регистрируются случаи значительного понижения артериального давления при длительном приеме и передозировке.

Хотя «Инулин» считается потенциально совершенно безопасным веществом, все же его дозировку нужно согласовать с лечащим врачом. Стандартная схема применения добавки: 1–2 таблетки или капсулы 2–3 раза в день во время или после еды. Максимальная доза — 6 таблеток. Увеличивать количество не имеет смысла, так как эффективность действия препарата при этом не возрастает.

Курс приема медикамента зависит от того, с какой целью он используется — лечебной или профилактической, и обычно длится от 2 до 6 месяцев. При диабете «Инулин» может применяться значительно дольше или пожизненно.

Примечания

  1. Matthews, C. E.; K. E. Van Holde; K. G. Ahern (1999) Biochemistry. 3rd edition. Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-3066-6
  2. N.A.Campbell (1996) Biology (4th edition). Benjamin Cummings NY. p.23 ISBN 0-8053-1957-3
  3. ↑  (недоступная ссылка). US Department of Agriculture, National Agricultural Library and National Academy of Sciences, Institute of Medicine, Food and Nutrition Board.
  4. .
  5. Anatomy and Physiology. Saladin, Kenneth S. McGraw-Hill, 2007.
  6. . Merriam Webster. Дата обращения 11 мая 2014.
  7. Viscosity of Welan Gum vs. Concentration in Water.  (недоступная ссылка). Дата обращения 2 октября 2009.

Химические свойства

Мальтоза – это
альдегидо-спирто-гликозид.

I.
Реакции открытой формы по — группе.
Мальтоза дает все реакции по альдегидной
группе с HCN, NH2OH,
NH2–NH2,
восстановления, окисления.

Проба
Троммера и реакция Толленса положительны:

Углеводы,
дающие положительную пробу Троммера,
называются восстанавливающими.

II. Реакции по – ОН
гр. аналогичны реакциям для сахарозы.

III. Мальтоза
гидролизуется в кислой среде с образованием
2-х молекул глюкозы.

лактоза

Лактоза существует в растворе в виде
трех форм : двух циклических и одной
открытой. Лактоза восстанавливающий
дисахарид и обладает всеми свойствами,
характерными для мальтозы. Лактоза
содержится в материнском молоке и
способна подавлять рост бактерий.

b б — форма глюкозы — гидроксильные группы находятся по разные стороны кольца молекулы.

а) взаимодействие с оксидом меди (II):

б) взаимодействие с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (реакция этерификации).

а) взаимодействие с оксидом серебра ( I ) в аммиачном растворе (реакция «серебряного зеркала»)

C6H12O6 + Аg2O > C6H12O7 +2Agv

б)восстановление (гидрирование) — до шестиатомного спирта (сорбита):

3. Специфические реакции — брожение:

а) спиртовое брожение (под действием дрожжей)

глюкоза этиловый спирт

б) молочнокислые брожение (под действие молочнокислых бактерий)

глюкоза молочная кислота

в) маслянокислое брожение

глюкоза масляная кислота

Первый синтез простейших углеводов из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был произведен А.М.Бутлеровым в 1861 году:

формальдегид люкоза

На производстве глюкозу чаще всего получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты:

Крахмал глюкоза

Глюкоза является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям, в результате которых освобождается энергия, которая накопилась в процессе фотосинтеза. Упрощено процесс окисления глюкозы в организме можно выразить следующим уравнением:

Так как глюкоза легко усваивается организмом, ее используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников).

Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же, как при силосований кормов. Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению.

На практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при производстве пива.

Нахождение в природе и организме человека

В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках. Много глюкозы находится во фруктах, ягодах, нектаре цветов, особенно много в винограде.

В природе глюкоза образуется в растениях в результате фотосинтеза в присутствии зелёного вещества — хлорофилла, содержащего атом магния. В свободном виде глюкоза содержится почти во всех органах зеленых растений. Особенно ее много в соке винограда, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мед в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой.

II. Дисахариды

Структурные полисахариды

Арабиноксиланы

Арабиноксиланы находятся и в главных, и во второстепенных стенках клеток растений, и они являются сополимерами двух пентозных сахаров: арабиноза и ксилоза.

Целлюлоза

Строительный материал растений формируется в первую очередь из целлюлозы. Дерево содержит, кроме целлюлозы, много лигнина, а бумага и хлопок — это почти чистая целлюлоза. Целлюлоза — это полимер, сделанный из повторяющихся глюкозных остатков, соединенных вместе бета-связями. У людей и многих животных нет энзимов разорвать бета-связи, поэтому они не переваривают целлюлозу. Определенные животные, такие как термиты, могут переварить целлюлозу, потому что в их пищеварительной системе присутствуют энзимы, способные переварить её. Целлюлоза нерастворима в воде. Не меняет цвет при смешивании с йодом. При гидролизе переходит в глюкозу. Это самый распространенный углевод в мире.

Хитин

Хитин — один из самых часто встречающихся натуральных полимеров. Он является строительным компонентом многих животных, к примеру экзоскелетов. Он разлагается микроорганизмами в течение долгого времени в окружающей среде. Его распад могут катализировать ферменты под названием хитиназы, которые секретируют такие микроорганизмы как бактерии и грибы, и производят некоторые растения. У некоторых из этих микроорганизмов есть рецепторы, которые расщепляют хитин до простого сахара. При нахождении хитина они начинают выделять ферменты, расщепляющие его до гликозидных связей, чтобы получить простые сахара и аммиак.

Химически хитин очень близок хитозану (более водорастворимое производное хитина). Он также очень похож на целлюлозу: это тоже длинная неразветвленная цепочка глюкозных остатков, но с добавочными группами. Оба материала придают организмам прочность.

Пектины

Пектины — это совокупность полисахаридов, которые состоят из а-1,4-связей между остатками D-галактопиранозилуроновой кислоты. Они есть во многих важнейших клеточных стенках и в недревесных частях растений.

Крахмал — белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер. В отличие от моно- и олигосахаридов полисахариды не обладают сладким вкусом.

1) Качественная реакция на крахмал.

2) Реакция гидролиза:

6Н6О5)n + nH2O > nC6H12O6

1) Горение. Целлюлоза легко горит с образованием углекислого газа и воды.

6Н10О5)n + 6nО2 > nСО2 + nН2О + Q

2) Гидролиз. В отличие от крахмала клетчатка гидролизуется с трудом. Только очень длительное кипячение в водных растворах сильных кислот приводит к заметному расщеплению макромолекулы до глюкозы:

6Н10О5)n + nH2O > nC6H12O6

3) Образования сложных эфиров. Каждое элементарное звено молекулы целлюлозы имеет три гидроксильные группы, которые могут участвовать в образовании сложных эфиров как с органическими, и с неорганическими кислотами.

Важнейшие источники углеводов:

Продукты

Содержание углеводов, г в 100 г продукта

Хлеб ржаной

42-45

Хлеб пшеничный

43-50

Крупа гречневая

64

Крупа манная

70

Рис

72

Сахар

95-99

Картофель

20

Капуста белокочанная

5

Арбуз

9

Морковь

7-8

Свекла

10

Виноград

17

Яблоки

11

Заключение

Биологическое значение углеводов очень велико:

1. Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они составляют 2-3 % от веса.

2. Углеводы выполняют две основные функции: строительную и энергетическую. Целлюлоза образует стенки растительных клеток. Сложный полисахарид хитин служит главным структурным компонентом наружного скелета членистоногих. Строительную функцию хитин выполняет и у грибов.

3. Углеводы являются основным энергетическим материалом (см. ). При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 воды. Крахмал у растений и гликоген у животных откладываются в клетках и служат энергетическим резервом.

4. В крови содержится (0,1-0,12%) глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

5. Пентоза (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в постоении АТФ.

В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Животные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.

Ежедневная потребность человека в сахарах составляет около 500 граммов, но она пополняется в основном за счет крахмала, содержащегося в хлебе, картофеле, макаронных изделиях. При рациональном питании суточная доза сахарозы не должна превышать 75 граммов (12 — 14 стандартных кусочков сахара, включая тот, что расходуется на приготовление пищи).

Кроме того, углеводы играют значительную роль в современной промышленности — технологии и продукты, в которых используются углеводы, не загрязняют окружающей среды, не приносят ей ущерба.

Использованная литература

1. Органическая химия: Учебное издание для 10 кл. сред. шк. — Москва, Просвещение, 1993 г.

2. Электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2004г.

3. Справочник школьника, II том, Амфора, 2002 г.

4. Интернет сайты: поисковые системы www.nigma.ru, www.rambler.ru.

5. Биология. Введение в общую биологию и экологию. 9 класс. (2003г.). «Дрофа» А.А.

Размещено на Allbest.ru

Функции

Функция Характеристика
Энергетическая Основной источник энергии. Расщепляются до моносахаридов с последующим окислением до СО2 и Н2О. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии.
Структурная Входят в состав оболочек клеток и некоторых органелл. У растений полисахариды выполняют опорную функцию.
Запасающая Накапливаются в тканях растений (крахмал) и животных (гликоген). Используются при возникновении потребности в энергии.
Защитная Секреты, выделяющиеся разными железами, обогащены углеводами, например глюкопротеидами, защищающими стенки полых органов (пищевод, желудок, бронхи) от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов.

Свойства

Пищевые полисахариды — основные источники энергии. Многие микроорганизмы легко разлагают до глюкозы крахмал, но большинство микроорганизмов не могут переварить целлюлозу или другие полисахариды, такие как хитин и арабиноксиланы. Эти углеводы могут усваиваться некоторыми бактериями и протистами. Жвачные животные и термиты, к примеру, используют микроорганизмы для переваривания целлюлозы.

Даже при том, что эти сложные углеводы не очень легко усвояемы, они важны для питания. Их называют пищевыми волокнами, эти углеводы улучшают пищеварение среди прочей пользы. Основная функция пищевых волокон — это изменение природного содержимого желудочно-кишечного тракта, и изменение всасывания других нутриентов и химических веществ. Растворимые волокна связываются с жёлчными кислотами в тонком кишечнике, растворяя их для лучшего усвоения; это в свою очередь понижает уровень холестерина в крови. Растворимые волокна также замедляют всасывание сахара и уменьшают ответную реакцию на него после еды, нормализуют уровень содержания липидов в крови, и после ферментации в толстой кишке синтезируются в короткоцепочные жирные кислоты в качестве побочных продуктов с широким спектром физиологической активности (пояснение ниже). Хотя нерастворимые волокна и уменьшают риск диабета, механизм их действия до сих пор не изучен.

Пищевые волокна считаются важными составляющими питания, и во многих развитых странах рекомендуется увеличивать их потребление.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector