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性能和碳水化合物的結構。 碳水化合物功能

對於人體而言,以及其他生物能源需要。 沒有它,沒有流無法處理。 畢竟,每個生化反應,任何酶過程或代謝的階段需要的能量來源。

因此,材料的價值,提供了全身力氣的生活,是非常大的,重要的。 這是怎麼回事? 碳水化合物,蛋白質, 脂肪。 結構他們每個人都是不同的,它們屬於完全不同類的化學物質,但它們的功能之一是類似的-提供身體與生活必需的能量。 設想一組下列物質 - 碳水化合物。

碳水化合物的分類

碳水化合物的組成和結構,因為它們的開口可以通過名稱來定義。 畢竟,在早期來源,假定它是這樣一個基團,其存在於鍵合的水分子的碳原子的結構的化合物。

更透徹的分析,以及對這些物質的允許證明並不是所有的代表都只是一部分的多樣性累積的信息。 但是,此功能仍然是那些確定的碳水化合物的結構中的一個。

這組化合物的現代分類如下:

  1. 單糖(核糖,果糖,葡萄糖等)。
  2. 低聚醣(BIOS,丙糖)。
  3. 多醣(澱粉,纖維素)。

此外,所有的碳水化合物可分為以下兩類:

  • 恢復;
  • 非還原性。

碳水化合物每個組的分子的結構細看。

單糖:特點

該類別包括所有包含在鏈結構中的醛(醛糖)或酮(酮糖)基團,不超過10個碳原子的簡單的碳水化合物。 如果你看一下在主鏈的原子數,單糖可分為:

  • 丙糖(甘油);
  • 丁糖(赤蘚酮糖,赤蘚糖);
  • 戊糖(核糖和脫氧核糖);
  • 己糖(葡萄糖,果糖)。

所有其他代表不適合作為列出的身體如此重要。

分子的結構的特徵

在結構單糖可以被表示為一鏈,並且在一個環狀碳水化合物的形式。 這是如何發生的呢? 事情是,該化合物中的中心碳原子是不對稱中心,其周圍溶液中的分子是能夠旋轉。 由於形成光學異構體的單糖L-和D-形式。 在記錄在一個直鏈的形式該式葡萄糖,可以精神上把握醛基(或酮)和捲起成一團。 為了獲得相應的環式。

形成鏈或環,其中的每一個是不同的或佈置上的羥基和氫原子的一側碳原子數:許多單糖的碳水化合物相當簡單的化學結構。 如果所有在該結構的一側具有相同名稱的,則D-異構體被形成,如果對於不同的交織彼此 - 然後L-異構體。 如果我們寫最常見的單糖葡萄糖的分子形式的通式代表,它將具有如下形式:C 6 H 12 O 6。 此外,記錄反映了結構和果糖,太。 畢竟,這兩種單糖化學 - 結構異構體。 葡萄糖 - aldegidospirt,果糖 - Cetoalcohol。

結構和數量的碳水化合物單糖的性質密切相關。 畢竟,由於醛和酮基團的結構的組合物中存在的它們屬於確定它們的化學性質和它們可以加入該反應的醛和ketonospirtam。

因此,葡萄糖表現出如下性質:

1.引起羰基的存在下反應:

  • 氧化 - 反應“銀鏡”;
  • 與新沉澱的 氫氧化物,銅 (II) -醛糖酸;
  • 強氧化劑能夠形成二酸(aldarovye),轉化不僅醛但一個羥基;
  • 恢復 - 轉化為多元醇。

2.分子中含有羥基和反映結構。 碳水化合物,其通過對數據進行分組的影響的屬性:

  • 能力的烷基化 - 形成醚;
  • 酰化-形成 的酯 ;
  • 為氫氧化銅定性反應(II)。

葡萄糖的單3.特定性質:

  • 丁酸;
  • 醇;
  • 乳酸發酵。

在身體機能

一些碳水化合物單糖的結構和功能密切相關。 過去是,首先,參與的活生物體的生化反應。 什麼樣的角色在這個單糖玩過嗎?

  1. 生產衛生紙的低聚和多醣。
  2. 戊糖(核糖和脫氧核糖) - 參與ATP,RNA,DNA的形成中最重要的分子。 他們反過來,遺傳物質,能量和蛋白質的主要供應商。
  3. 葡萄糖在血液中的濃度水平 - 滲透壓及其變化的真實測量。

低聚醣:結構

碳水化合物基團的結構減少至具有兩個(Diozu)或三個在組合物(丙糖)單糖的分子。 還有那些,其中4,5或多個結構(最多10個)的組合物中,但最常見的是雙糖。 也就是說,在這些化合物的水解分解以形成葡萄糖,果糖,戊糖,等等。 其中化合物屬於這一類? 一個典型的例子- 它蔗糖 (常見甘蔗 糖),乳糖 (牛奶主要成分),麥芽糖,乳果糖,異麥芽酮糖。

這一系列的碳水化合物的化學結構具有以下特點:

  1. 分子物質的通式為:C 12 H 22 O 11。
  2. 在二糖結構的兩個相同或不同的單糖殘基通過糖苷橋相互連接。 該化合物的性質將取決於糖的還原能力。
  3. 減少糖。 這種類型的碳水化合物結構是單糖的不同分子的糖苷羥基醛和羥基之間的橋的形成。 這些措施包括麥芽糖,乳糖等等。
  4. 非還原性 - 一個典型的例子蔗糖 - 當羥基基團之間形成橋只有那些不參與醛結構。

因此,碳水化合物結構能在分子式的形式來概括。 如果必要的詳細結構展開時,則它可以代表使用圖形或Heuorsa費歇爾投影公式。 具體而言,通過糖苷橋互連的兩個環狀單體(單糖),或者不同或類似的(取決於寡糖)。 當構建應該考慮恢復到正常顯示連接的能力。

二糖分子的例子

如果作業的形式是值得:“注意碳水化合物的結構特點”,那麼糖最好首先從剩下的單糖它是指定。 最常見的類型有:

  • 蔗糖 - 從α-β-葡萄糖和果糖構成;
  • 麥芽糖 - 葡萄糖殘基;
  • 纖維二糖 - 由β-D-半形成兩個葡萄糖殘基的;
  • 乳糖 - 半乳糖+葡萄糖;
  • 乳果糖 - 半乳糖+果糖等。

然後,根據可用的殘基應為糖苷型橋的結構式處方清楚。

對於意義生物體

非常大的糖和雙糖的作用,它不僅結構很重要。 碳水化合物和脂肪的功能大體相似。 它是基於能量分量。 然而,應該指出,個別一些醣類其特定的意義。

  1. 蔗糖 - 葡萄糖在人體內的主要來源。
  2. 乳糖是哺乳動物,包括女性和8%的母乳中發現。
  3. 要用於醫療目的,在實驗室中獲得乳果糖,以及添加到生產的乳製品。

在人類和其他生物的任何雙糖,三糖等發生瞬間水解成單糖。 此功能使用這個類的碳水化合物的人在生,不變(甜菜或甘蔗糖)的基礎。

多醣:分子特徵

職能,組成和一些碳水化合物的結構對生物生靈,以及人類活動的重要。 首先,你應該明白什麼樣的碳水化合物是多醣。

他們有很多:

  • 澱粉;
  • 糖原;
  • 胞壁質;
  • 葡甘露聚醣;
  • 纖維素;
  • 糊精;
  • 半乳甘露聚醣;
  • muromin;
  • 果膠;
  • 直鏈澱粉;
  • 甲殼素。

這不是一個詳盡的清單,但只有最顯著動物和植物物種。 如果你執行任務“檢查一些碳水化合物多醣的結構特徵”,你應該注意自己的空間結構的第一件事。 這是非常龐大的,巨大的分子,包含上百個單體單元的交聯糖苷化學鍵。 通常碳水化合物的多醣的分子結構是一個分層組合物。

有這樣的分子的某些分類。

  1. Gomopolisaharidy - 由單糖的相同重複單元組成。 根據不同的單糖可以是己糖,戊糖,等等(葡聚醣,甘露聚醣,半乳聚醣)。
  2. 雜 - 由不同的單體單元形成。

與線性空間結構的化合物應歸功於,例如纖維素。 支鏈結構具有多數多醣 - 澱粉,糖原,幾丁質等。

在生物體內的作用

結構和該組中的碳水化合物的功能與眾生的生活緊密相連。 例如,植物中的枝條或根澱粉的不同部分積累了營養物質。 能量的主要來源為動物 - 除了多醣,它是由大量的能量的裂解而形成的。

碳水化合物細胞結構起到非常顯著的作用。 它由許多昆蟲和甲殼類動物,胞壁質的幾丁質覆蓋的 - 細菌的細胞壁成分,紙漿 - 基礎設備。

饒動物源性營養物質 - 糖原的分子,或因為它是更普遍的稱呼,動物脂肪。 他儲存在體內的零件和攜帶不僅節能,而且對機械衝擊的保護功能。

對於大多數生物是碳水化合物的非常重要的結構。 每隻動物和植物的生物是這樣的,需要一個恆定的能量源,取之不盡。 它只能給他們,最重要的是它是多醣的形式。 因此,1克碳水化合物代謝過程的結果的完全消化導致4.1千卡的能量的釋放! 這是最大的,不再給予任何一個連接。 這就是為什麼碳水化合物必須存在於任何人或動物的飲食。 植物也自理:在光合作用的過程中,他們在內部形成澱粉並儲存起來。

碳水化合物一般特性

一般類似的脂肪,蛋白質和碳水化合物的結構。 畢竟,他們都是大分子。 即使他們的一些功能有一個共同的起源。 應該總結碳水化合物在這個星球上生物的生活中的作用和重要性。

  1. 該組合物和碳水化合物的結構涉及使用它們的作為建築材料為植物細胞,動物和細菌膜的殼以及胞內細胞器的形成。
  2. 保護功能。 植物有機體的特徵和表現在他們的刺,刺等的形成。
  3. 塑料角色 - 教育是非常重要的分子(DNA,RNA,ATP和其他)。
  4. 受體功能。 多醣和低聚醣 - 積極參與運輸轉移細胞膜,“守衛”惡補影響。
  5. 能源最顯著的作用。 它提供了所有細胞內的過程的最大功率,以及整個機體的工作。
  6. 滲透壓的調節 - 葡萄糖執行這樣的控制。
  7. 一些多醣是糧食儲備,對動物的生物能量源。

因此,很明顯,脂肪,蛋白質和碳水化合物,它們的功能和生命系統的機構的作用的結構是至關重要的和決定性的意義。 這些分子 - 生命的創造者,他們也保持和維護它。

與其它大分子化合物的碳水化合物

還已知的是碳水化合物的作用並不在其純的形式,並在與其他分子結合。 這些包括最常見的,如:

  • 糖胺聚醣或粘多醣;
  • 糖蛋白。

結構和 碳水化合物的性質 這類是相當複雜的,因為該複合物被連接到各種官能團。 這種類型的分子的主要作用 - 參與生物體的許多生命過程。 代表是:透明質酸,硫酸軟骨素,類肝素,硫酸角質素,以及其他。

也有與其它生物活性分子多醣複合物。 例如,脂多醣或糖蛋白。 它們的存在是體內的免疫反應的形成是重要的,因為它們是淋巴系統的細胞的一部分。

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