Углеводы
- 18-10-2021, 21:28
- 394
9 Клас , Биология 9 класс Задорожный (новая программа)
6. Углеводы
Из курса биологии человека вспомните, какие вещества должны поступать в организм с пищей. Почему с едой кроме белков в организм должны поступать углеводы? Какие функции выполняют углеводы в организме человека?
Что такое углеводы
Углеводы являются сложными органическими соединениями, в состав молекул которых входят несколько групп: гидроксильная (—ОН), карбоксильная (—СООН) или карбонильная (—СОН). Общая формула углеводов — Cn(H2O)m, где n и m — натуральные числа. Наиболее распространенными углеводами являются глюкоза (С6Н12O6), сахароза (С12Н24O12), лактоза (С12Н22О11), целлюлоза, хитин, крахмал.
Значительная часть углеводов является биополимерами (крахмал, целлюлоза, гликоген). Такие биополимеры называют полисахаридами. Их мономерами являются молекулы небольших углеводов (например, глюкозы), которые называют моносахаридами. Такие углеводы содержат небольшое количество атомов Карбона (от 3 до 7 атомов в молекуле).
В своей жизнедеятельности организмы часто используют молекулы углеводов, которые состоят из двух моносахаридов (например, сахароза, хорошо известная нам как обычный сахар). Такие соединения называют дисахаридами.
Строение и свойства углеводов
Рассмотрим особенности строения молекул углеводов и их характерные свойства на примере конкретных соединений.
Целлюлоза — углевод, образующий клеточные стенки в клетках растений
Хитин — углевод, образующий внешние покровы насекомых
Лактоза — углевод, содержащийся в молоке
Рис. 6.1. Углеводы в живых организмах и продуктах их жизнедеятельности
Особенности строения и свойства моносахаридов и дисахаридов
Особенности строения и свойства полисахаридов
Окончание таблицы
Следует отметить, что даже небольшие различия в способе соединения молекул глюкозы в полисахаридах приводят к различиям в их свойствах. Именно из-за таких незначительных различий ферменты млекопитающих не способны расщеплять молекулы целлюлозы, но могут расщеплять молекулы гликогена или крахмала.
Биологическая роль углеводов
Основными функциями углеводов в живых организмах является структурная, защитная, резервная, рецепторная, пластическая и энергетическая.
Структурную и защитную функции выполняют такие углеводы, как целлюлоза и хитин. Они создают структуры клеток и организмов, которые обеспечивают поддержание их формы, прочность и защиту от повреждений. Эти соединения могут входить в состав клеток или формировать структуры вне клеток. Например, целлюлоза является основой клеточной стенки, а хитин, составляющий основу внешнего скелета членистоногих, является неклеточной структурой.
Резервную функцию выполняют гликоген (у животных и грибов) и крахмал (у растений). В виде этих соединений организмы запасают питательные вещества. Рецепторную функцию выполняют те небольшие молекулы углеводов, которые вместе с белками образуют рецепторы на поверхности клеток.
Пластическую функцию осуществляют такие углеводы, как рибоза и дезоксирибоза. Они участвуют в образовании новых молекул органических веществ (нуклеиновых кислот). Энергетическую функцию выполняют многие углеводы. Во время окисления 1 г углеводов в клетке образуется 4,1 ккал (17,17 кДж) энергии, которая потом используется клеткой.
Дрожжи не имеют ферментов для расщепления молекул крахмала. Но они легко превращают моносахариды или дисахариды в спирт. Поэтому в производстве пива используют солод — продукт из пророщенного зерна злаков. Солод содержит много ферментов, которые расщепляют крахмал до мальтозы. А уже из нее дрожжи делают пиво.
Углеводы — это сложные органические соединения. В живой клетке могут содержаться такие углеводы, как моносахариды, дисахариды и полисахариды. Они играют важную роль в процессах обмена веществ (глюкоза, фруктоза), сохранении наследственной информации (рибоза, дезоксирибоза), могут выполнять структурную (целлюлоза, хитин) и запасающую (крахмал, гликоген) функции.
Проверьте свои знания
1. На какие группы делятся углеводы? 2. Какие функции выполняют углеводы в организмах животных? 3. На конкретных примерах объясните значение углеводов для растений и животных. 4. Почему растениям проще транспортировать из листьев в корни молекулы сахарозы, чем молекулы крахмала? 5. Животные с помощью своих ферментов достаточно легко могут расщеплять гликоген, а крахмал — труднее, хотя оба эти полимера состоят из молекул глюкозы. С какими особенностями строения молекул этих веществ это может быть связано? 6*. В клетках коровы отсутствуют ферменты, которые могут расщеплять целлюлозу. Как они извлекают глюкозу, которая входит в состав этой целлюлозы?
Коментарі (0)