Propriedades e estrutura de hidratos de carbono. função carboidratos

Para o corpo humano, bem como outros seres vivos precisam de energia. Sem ele, nenhum fluxo não pode ser processos. Afinal de contas, cada reacção bioquímica, qualquer processo enzimático ou fase de metabolismo necessita de fonte de energia.

Portanto, o valor de materiais, proporcionando a força do corpo à vida, é muito grande e importante. Qual é o problema? Carboidratos, proteínas, gorduras. A estrutura de cada um deles é diferente, a que pertencem completamente diferentes classes de compostos químicos, mas uma de suas funções é semelhante – fornecendo o corpo com a energia necessária para a vida. Considere um grupo das seguintes substâncias – carboidratos.

classificação de carboidratos

A composição e estrutura de hidratos de carbono uma vez que a sua abertura definida pelo seu nome. Depois de tudo, no início dos anos fontes assumiu-se que é um tal grupo de compostos que estão presentes na estrutura de átomos de carbono ligados a moléculas de água.

Uma análise mais aprofundada, bem como a informação acumulada sobre a diversidade dessas substâncias permitidas para provar que nem todos os representantes são apenas uma parte. No entanto, esta característica é ainda um daqueles que determina a estrutura de hidratos de carbono.

classificação moderna deste grupo de compostos é a seguinte:

1. Os monossacidos (de ribose, frutose, glucose e assim por diante).
2. Oligossacáridos (Bios, triose).
3. Polissacáridos (amido, celulose).

Além disso, todos os carboidratos podem ser divididos em dois grupos seguintes:

• restauração;
• não redutor.

A estrutura das moléculas de hidratos de carbono de cada grupo olhar mais de perto.

Monossacarídeos: típico

Esta categoria inclui todos os hidratos de carbono simples que contêm um aldeído (aldose) ou um grupo cetona (cetose) e não mais do que 10 átomos de carbono na estrutura de cadeia. Se você olhar para o número de átomos na cadeia principal, os monossacarídeos podem ser divididos em:

• triose (gliceraldeído);
• tetroses (eritrulose, eritrose);
• pentoses (ribose e desoxirribose);
• hexoses (glucose, frutose).

Todos os outros representantes não são tão importantes para o corpo conforme listado.

As características da estrutura de moléculas

Na estrutura monossacidos pode ser representada como uma corrente, e sob a forma de um hidrato de carbono cíclico. Como isso acontece? O que acontece é que o átomo de carbono central, em que o composto é um centro assimétrico em torno do qual a molécula em solução é capaz de rodar. Uma vez que formação de isómeros ópticos monossacarídeos L- e D-formas. Nesta fórmula glicose gravados na forma de uma cadeia linear, pode compreender mentalmente o grupo aldeído (ou cetona) e enrolar em uma bola. Para obter a fórmula cíclico correspondente.

A estrutura química de uma série de hidratos de carbono monossacarídeos bastante simples: o número de átomos de carbono que formam a cadeia ou anel, cada um dos quais são diferentes ou estão dispostas de um lado de grupos hidroxilo e átomos de hidrogénio. Se todos o mesmo nome de um dos lados da estrutura, então o isómero D é formado, para se diferente intercalados uns aos outros – em seguida, L-isómero. Se escrever o representativas fórmula geral da glicose monossacarídeos mais comum numa forma molecular, que terá a forma: C ₆ H ₁₂ O _6. Além disso, o registro reflete a estrutura e frutose, também. Apesar de tudo, estes dois monossacarídeos quimicamente – isómeros estruturais. Glicose – aldegidospirt, frutose – Cetoalcohol.

Estrutura e propriedades de uma série de hidratos de carbono monossacarídeos estão intimamente ligados. Depois de tudo, devido à presença dos grupos aldeído e cetona na composição da estrutura que pertencem ao aldeído e ketonospirtam que determina a sua natureza química e a reacção em que se podem juntar.

Assim, glicose exibe as seguintes propriedades:

1. As reacções provocadas pela presença de grupos carbonilo:

• Oxidação – uma reação "espelho de prata";
• com recém-precipitado de hidróxido de, cobre (II) – ácido aldónico;
• oxidantes fortes são capazes de formar diácidos (aldarovye), transformando não só um aldeído mas um grupo hidroxilo;
• Recuperação – é convertido em polióis.

2. A molécula contém grupos hidroxilo e que reflecte a estrutura. As propriedades de hidratos de carbono, que são influenciadas pelo agrupamento dos dados:

• capacidade de alquilação – formação de éteres;
• acilação – que formam ésteres ;
• reacção qualitativa de hidróxido de cobre (II).

3. propriedades específicas individuais de glicose:

• ácido butírico;
• álcool;
• fermentação láctica.

Funções no organismo

Estrutura e função de um número de hidratos de carbono monossacarídeos são estreitamente relacionadas. Passado são, acima de tudo, para participar de reações bioquímicas de organismos vivos. O papel é desempenhado neste monossacarídeos?

1. Base para a produção de oligo- e polissacáridos.
2. Pentoses (ribose e desoxirribose) – a molécula mais importante envolvida na formação de ATP, ARN, ADN. E eles, por sua vez, os principais fornecedores do material hereditário, energia e proteína.
3. Os níveis de concentração de glicose no sangue – uma verdadeira medida da pressão osmótica e suas alterações.

Oligossacáridos: Estrutura

A estrutura do grupo hidrato de carbono é reduzido para ter dois (Diozu) ou três moléculas (triose) monossacáridos na composição. Não são aqueles em que a composição de 4, 5 ou mais estruturas (até 10), mas as mais comuns são dissacáridos. Isto é, na hidrólise destes compostos decompõem para formar glicose, frutose, pentoses, e assim por diante. Que os compostos se enquadram nesta categoria? Um exemplo típico – lo sacarose (cana comum açúcar), lactose (componente principal de leite), maltose, lactulose, isomalte.

A estrutura química desta série de hidratos de carbono tem as seguintes características:

1. A fórmula geral da espécie molecular: C ₁₂ H ₂₂ O _11.
2. Dois resíduo de monossacárido iguais ou diferentes em estrutura dissacarídeo são interligadas por meio de glicósido ponte. Sobre a natureza do composto irá depender do poder redutor do açúcar.
3. Dissacárido redutor. estrutura de hidrato de carbono deste tipo é a formação de uma ponte entre os grupos de aldeído e glicosídicas hidroxilo hidroxilo de diferentes moléculas de monossacáridos. Estes incluem a maltose, a lactose, e assim por diante.
4. Não redutor – um exemplo típico de sacarose – quando a ponte é formada entre os grupos hidroxilo apenas aqueles sem estrutura participação aldeído.

Assim, a estrutura de hidratos de carbono pode ser resumida na forma de fórmula molecular. Se a estrutura detalhada necessário implantado, em seguida, ela pode representar a utilização de fórmulas projecção gráfica ou Heuorsa Fischer. Especificamente, dois monómeros cíclicos (monossacarídeos) ou diferente ou semelhante (dependendo do oligossacárido) interligados por uma ponte glicosídica. Ao construir deve considerar restaurar a capacidade de exibir adequadamente conexão.

Exemplos de moléculas de dissacarídeos

Se um trabalho vale a pena na forma de: "Observe as características estruturais de carboidratos", então o dissacarídeo é melhor primeiro especificar de que resta de monossacarídeos que é. Os tipos mais comuns são:

• sacarose – construídas a partir de alfa-beta-glicose, frutose e;
• resíduos de glicose – maltose;
• celobiose – consiste em dois resíduos de glucose de beta-D-formas;
• lactose – + glicose da galactose;
• lactulose – galactose + frutose e assim por diante.

Em seguida, de acordo com os resíduos disponíveis deve ser claro a partir da fórmula estrutural prescrição de tipo glicósido ponte.

Significado para os organismos vivos

Muito grande e o papel de dissacarídeo, é importante não só para a estrutura. As funções de hidratos de carbono e gorduras são geralmente semelhantes. Baseia-se a componente energética. No entanto, deve indicar o seu significado particular para alguns dissacarídeos individuais.

1. Sacarose – a principal fonte de glicose no corpo humano.
2. A lactose é encontrado no leite de mamíferos, incluindo o sexo feminino e 8%.
3. Lactulose é obtida em laboratório para ser usado para fins médicos, bem como adicionado à produção de produtos lácteos.

Qualquer dissacarídeo, trissacarídeo e assim por diante, em seres humanos e outros seres sofre instantânea hidrolisado para monossacáridos. Esta característica é a base da utilização de hidratos de carbono desta classe de uma pessoa na matéria, inalterado (beterraba ou cana-de-açúcar).

Polissacarídeos: características moleculares

Funções, composição e estrutura de uma série de hidratos de carbono são importantes para os organismos vivos seres, bem como as actividades humanas. Primeiro, você deve entender que tipo de hidratos de carbono são polissacarídeos.

Eles são muitos:

• amido;
• glicogênio;
• murein;
• glucomanano;
• celulose;
• dextrina;
• galactomanano;
• muromin;
• pectina;
• amilose;
• quitina.

Esta não é uma lista exaustiva, mas apenas as espécies animais e vegetais mais importantes. Se você executar a tarefa "Verificar as características da estrutura de um número de carboidratos polissacarídeos", a primeira coisa que você deve prestar atenção à sua estrutura espacial. É muito volumosa, a molula gigante, consistindo de centenas de unidades monoméricas ligações químicas glicosídicas reticulados. Muitas vezes, a estrutura molecular dos polissacarídeos de hidrato de carbono é uma composição em camadas.

Há uma certa classificação de tais moléculas.

1. Gomopolisaharidy – consistem nas mesmas unidades repetitivas de monossacarídeos. Dependendo do monosaccharide pode ser hexoses, pentoses, e assim por diante (glucanos, mananos, os Galactanos).
2. Heteropolissacarídeos – formados por diferentes unidades de monómero.

Os compostos com uma estrutura espacial linear deve ser atribuído, por exemplo, de celulose. estrutura ramificada tem uma maioria de polissacáridos – amido, glicogénio, quitina e assim por diante.

Papel no corpo dos seres vivos

Estrutura e função de hidratos de carbono deste grupo estão intimamente ligados com a vida de todos os seres. Por exemplo, plantas em uma reserva nutriente acumulado em diferentes partes do rebento ou raiz amido. A principal fonte de energia para os animais – além de polissacarídeos, que são formados por clivagem de uma grande quantidade de energia.

Carboidratos na estrutura celular desempenham um papel muito significativo. É composta por quitina tampa de muitos insectos e crustáceos, mureína – componentes da parede celular de bactérias, de celulose – a planta base.

Poupar substâncias nutritivas de origem animal – uma molécula de glicogênio, ou como é mais comumente chamado, a gordura animal. Ele armazenadas em partes do corpo e carrega não só energia, mas também uma função de proteção contra impactos mecânicos.

Para a maioria dos organismos é muito importante estrutura de hidratos de carbono. Biologia de cada animal e a planta é tal que é necessária uma fonte de energia constante, inesgotável. E isso só pode dar-lhes, e acima de tudo, é na forma de polissacarídeos. Assim, a digestão completa de 1 g de hidratos de carbono como resultado de processos metabólicos leva à liberação de 4,1 kcal de energia! Este é o máximo, não dá qualquer ligação. É por isso que os carboidratos devem estar presentes na dieta de qualquer pessoa ou animal. As plantas também cuidar de si: no processo de fotossíntese, eles formam dentro do amido e armazená-lo.

As propriedades gerais de carboidratos

A estrutura das gorduras, proteínas e hidratos de carbono em geral semelhante. Afinal, eles são todas as macromoléculas. Mesmo algumas das suas funções têm uma origem comum. Deve resumir o papel ea importância dos carboidratos na vida de biomassa do planeta.

1. A composição e estrutura de hidratos de carbono envolve a utilização dos mesmos como um material de construção para o casco de células de plantas, animais e membranas bacterianas, bem como a formação de organelos intracelulares.
2. A função de protecção. Característico de organismos vegetais e se manifesta na formação de seus espinhos, espinhos e assim por diante.
3. papel plástico – educação é vitalmente importantes moléculas (ADN, ARN, de ATP e outros).
4. função do receptor. Polissacarídeos e oligossacarídeos – participantes ativos transferências de transporte da membrana celular, "guardas" pegando impacto.
5. Energia o papel mais significativo. Ele fornece potência máxima para todos os processos intracelulares, bem como o trabalho de todo o organismo.
6. A regulação da pressão osmótica – Glicose executa um tal controlo.
7. Alguns polissacarídeos são reservas alimentares, a fonte de energia para as criaturas animais.

Assim, é óbvio que a estrutura de gorduras, proteínas e hidratos de carbono, a sua função e papel nos corpos dos sistemas vivos são uma importância crucial e decisiva. Estas moléculas – os criadores de vida, eles também preservar e mantê-lo.

Os hidratos de carbono com outros compostos macromoleculares

Também conhecido é o papel de hidratos de carbono não é, na sua forma pura, e em combinação com outras moléculas. Estes incluem tais as mais comuns, tais como:

• glicosaminoglicanos ou mucopolissacarídeos;
• glicoproteínas.

Estrutura e propriedades de hidratos de carbono deste tipo é bastante complicado por causa da complexa estão ligados a uma variedade de grupos funcionais. O principal papel deste tipo de moléculas – envolvido em muitos processos vitais dos organismos. Representantes são: ácido hialurónico, sulfato de condroitina, heparano, sulfato de queratano, e outros.

Há também são polissacarídeos complexos com outras moléculas biologicamente activas. Por exemplo, lipopolissacidos ou glicoproteínas. A sua existência é importante na formação das reacções imunológicas do corpo, uma vez que são parte de células do sistema linfático.