Beth yw carbohydradau rôl o garbohydradau yn y corff dynol

priodweddau cemegol y celloedd sy'n rhan o'r organebau byw dibynnu'n bennaf ar y nifer o atomau carbon sy'n ffurfio hyd at 50% yn ôl pwysau sych. atomau carbon yw'r prif sylweddau organig: proteinau, asidau niwclëig, lipidau a charbohydradau. Mae'r grŵp olaf yn cynnwys cyfansoddyn carbonyl a dŵr sy'n cyfateb i'r fformiwla (CH ₂ O) _n, lle mae n yn hafal i neu'n fwy na thri. Ar wahân i garbon, Hydrogen a ocsigeneiddio, yn y moleciwl gynnwys ffosfforws, nitrogen, sylffwr. Yn yr erthygl hon, rydym yn edrych ar y rôl o garbohydradau yn y corff dynol, yn ogystal â'r nodweddion eu strwythur, priodweddau a swyddogaethau.

dosbarthiad

Mae'r grŵp hwn o gyfansoddion mewn biocemeg yn cael eu rhannu'n dri dosbarth: siwgrau syml (monosacaridau), cyfansoddion polymerig gyda chysylltiad glycosidig - oligosacaridau a biopolymerau o moleciwlaidd pwysau uchel - polysacaridau. Mae'r dosbarthiadau uchod o sylwedd a geir mewn gwahanol fathau o gelloedd. Er enghraifft, mae glwcos a starts mewn strwythurau planhigion, glycogen - mewn hepatocytes dynol, a waliau celloedd o ffyngau, y chitin - yn y arthropodau sgerbwd allanol. Mae pob un o'r sylweddau uchod - yn carbohydradau. Rôl carbohydradau yn y corff yn gyffredinol. Maent - y prif gyflenwr ynni ar gyfer prosesau hanfodol o blanhigion gelloedd, bacteria, anifeiliaid a phobl.

monosacaridau

Cael y cyffredinol fformiwla C _n H ₂ O _{n n} ac yn cael eu rhannu'n grwpiau yn dibynnu ar y nifer o atomau carbon yn y moleciwl: trioses, tetroses, pentoses, ac yn y blaen. Fel rhan o'r organynnau celloedd a cytoplasm o siwgrau syml wedi dau ffurfweddau gofodol: llinol a cylchlythyr. Yn yr achos cyntaf, mae'r atomau carbon yn cael eu cysylltu â'i gilydd drwy gyfrwng bondiau cofalent sigma a dolenni gau ffurf, yn yr ail achos nid yw'r sgerbwd carbon ar gau a allai fod wedi canghennog. Er mwyn penderfynu beth yw rôl carbohydradau yn y corff, yn ystyried y mwyaf cyffredin ohonynt - y pentos a hecsos.

Isomerau: glwcos a ffrwctos

Mae ganddynt yr un fformiwla foleciwlaidd C ₆ H ₁₂ O _6, ond gwahanol fathau o foleciwlau strwythurol. Rydym wedi galw o'r blaen prif rôl o garbohydradau mewn organebau byw - yr egni. Mae'r sylweddau uchod yn cael eu torri i lawr gan y gell. Y canlyniad yw rhyddhau egni (17.6 kJ o un gram o glwcos). Ar ben hynny, 36 moleciwlau o ATP yn syntheseiddio. dadelfennu glwcos yn digwydd ar y pilennau (cristae) mitocondria ac yn cynrychioli cadwyn o adweithiau enzymatic - cylch Krebs. Mae'n rhan bwysig o dissimilation llifo yn yr holl gelloedd organebau ewcaryotig heterotroffig.

Glwcos hefyd yn cael ei ffurfio myocytes mewn mamaliaid oherwydd hollti yn glycogen cyhyrau. Yn y dyfodol, mae'n cael ei ddefnyddio fel sylwedd hawdd decomposable â darparu celloedd gydag ynni - mae hyn yn y brif rôl o garbohydradau yn y corff. Mae planhigion yn phototrophs ac yn annibynnol yn ffurfio glwcos yn ystod ffotosynthesis. Gelwir y rhain yn adweithiau beicio Calvin. Mae'r deunydd cychwyn yw carbon deuocsid a acceptor - ribolozodifosfat. Synthesis o glwcos yn digwydd yn y matrics cloroplast. Ffrwctos, cael yr un fformiwla foleciwlaidd fel glwcos, yn cynnwys yn y moleciwl grwp swyddogaethol cetonau. Mae hi'n melys na glwcos, ac mae yn y mêl a'r sudd o aeron a ffrwythau. Felly, rôl biolegol o garbohydradau yn y corff yn gorwedd yn bennaf yn ei ddefnydd fel ffynhonnell gyflym o ynni.

Rôl etifeddeg yn y pentos

Gadewch i ni ystyried grŵp arall o monosacaridau - ribose a deoxyribose. Mae eu natur unigryw yn gorwedd yn y ffaith eu bod yn rhan o'r polymerau - asidau niwclëig. Ar gyfer yr holl organebau, gan gynnwys ffurflenni bywyd heb fod yn cellog, DNA ac RNA yw'r prif gludwyr gwybodaeth etifeddol. Ribose yn cael ei gynnwys mewn moleciwl RNA a niwcleotidau deoxyribose gynhwysir yn DNA. O ganlyniad, mae rôl biolegol o garbohydradau yn y corff dynol yw eu bod yn cymryd rhan yn ffurfio unedau o etifeddeg - y genynnau a'r cromosomau.

pentos rhagorol sy'n cynnwys grŵp aldehyde ac eang yn y deyrnas planhigion yn Sylos (a gynhwysir yn coesynnau a hadau), alffa-arabinose (storio yn y deintgig o goed ffrwythau carreg). Felly, dosbarthiad a rôl biolegol o garbohydradau yng nghorff y planhigion uwch yn ddigon mawr.

Beth yw oligosacaridau

Os yw gweddillion y moleciwlau o monosacaridau, megis glwcos neu ffrwctos, cysylltu gan fondiau cofalent, mae'r oligosacaridau ffurfiwyd - carbohydradau polymerig. Rôl carbohydradau yn y corff o blanhigion ac anifeiliaid yn amrywio. Mae hyn yn arbennig o wir am deusacaridau. Y mwyaf cyffredin yn eu plith yn cael eu swcros, lactos, maltos a trehalose. Felly, swcros, a elwir hefyd yn cansen neu betys siwgr, a gynhwysir yn y planhigion fel ateb a'i storio yn eu gwreiddiau neu goesau. Hydrolysis y moleciwl a ffurfiwyd o glwcos a ffrwctos. siwgr llaeth, lactos yn dod o anifeiliaid. I rai pobl, mae anoddefgarwch i sylwedd hwn yn gysylltiedig â hyposecretion ensym lactas, sy'n torri i lawr y galactose siwgr llaeth a glwcos. Mae rôl y bywyd yr organeb carbohydradau amrywiol. Er enghraifft, mae'r trehalose deusacarid, sy'n cynnwys dau gweddillion glwcos, rhan o hemolymph o cramenogion, corynnod, pryfed. Mae'n digwydd hefyd yn y celloedd o ffyngau a rhywfaint o algâu.

deusacarid arall - maltos, neu siwgr brag, yn cael ei gynnwys yn caryopses o haidd neu rhyg yn eu egino, mae'n moleciwl sy'n cynnwys dau gweddillion glwcos. Mae'n cael ei ffurfio gan y pydredd o lysiau neu anifeiliaid startsh. Yn y coluddyn bach o bobl a mamaliaid hollti maltos gan yr ensym - maltase. Yn ei absenoldeb mewn sudd pancreatig yn ymddangos patholeg a achosir gan anoddefgarwch i glycogen neu lysiau cynhyrchion starts bwyd. Yn yr achos hwn, deiet arbennig ac yn cael ei ychwanegu at y deiet y ensym ei hun.

carbohydradau cymhleth o ran eu natur

Maent yn gyffredin iawn, yn enwedig yn y byd llysiau, yn biopolymerau ac mae ganddynt moleciwlaidd pwysau uchel. Er enghraifft, mae'r starts ei fod yn 800 000, ac yn y mwydion - 1 600 000. Mae'r polysacaridau yn wahanol yng nghyfansoddiad y monomerau, gradd Polymerization, a hyd cadwyn. Yn wahanol i siwgr a oligosacaridau syml sy'n hawdd hydawdd mewn dŵr ac yn cael blas melys, polysacaridau hydroffobig ac yn ddi-flas. Ystyried rôl o garbohydradau yn y corff dynol fel enghraifft o glycogen - starts anifeiliaid. Mae'n cael ei syntheseiddio o glwcos a gadwyd mewn hepatocytes a chelloedd cyhyrau ysgerbydol, lle mae ei gynnwys yn ddwywaith yn uwch nag yn yr afu. Erbyn ffurfio glycogen hefyd yn gallu braster isgroenol, neurocytes a macroffagau. polysacarid arall - startsh llysiau yn gynnyrch ffotosynthesis ac yn cael ei gynhyrchu mewn plastids o wyrdd.

O'r cychwyn cyntaf gwareiddiad dynol, y prif gyflenwyr o startsh oedd cnydau gwerthfawr: reis, tatws, ŷd. Maent yn dal i fod yn sail y deiet y mwyafrif helaeth o bobl ar y Ddaear. Dyna pam ei bod carbohydradau mor werthfawr. Rôl carbohydradau yn y corff yn, fel y gwelsom, yn eu cais fel mater organig pŵer-newynog ac treuliadwy yn gyflym.

Mae grŵp o polysacaridau sy'n monomerau gweddillion asid hyalwronig. Maent yn elwir pectins a'r rhain yw'r deunyddiau adeiladu celloedd planhigion. Arbennig o gyfoethog ynddynt afalau croen, betys mwydion. sylweddau Cellog pectins reoleiddio pwysedd mewngellol - turgor. Yn y diwydiant melysion, maent yn cael eu defnyddio fel asiantau gelio a tewychu wrth gynhyrchu mathau o ansawdd uchel marshmallow a jeli. Mae'r deietau defnyddio fel sylweddau fiolegol gweithredol yn dda deducing tocsinau o'r colon.

Beth yw glycolipids

Mae'n grŵp diddorol o gyfansoddion cymhleth o garbohydradau a brasterau sydd yn y meinwe nerfol. Mae'n cynnwys yr ymennydd a madruddyn y cefn o famaliaid. Glycolipids hefyd i'w cael yn y cyfansoddiad cellbilenni. Er enghraifft, bacteria yn cymryd rhan mewn cysylltiadau cell-cell. Mae rhai o'r cyfansoddion hyn yw antigenau (sylweddau sy'n canfod system grwp gwaed Landsteiner AB0). Yn y celloedd o anifeiliaid, planhigion a bodau dynol, ac eithrio glycolipids, yn bresennol ac yn wahanol moleciwlau braster. Maent yn perfformio swyddogaeth ynni yn bennaf. Ar ôl holltiad un gram o fraster 38.9 kJ o egni yn cael ei ryddhau. swyddogaeth Strwythur (rhan o'r gellbilen) i lipidau hefyd yn cael eu nodweddu. Felly, mae'r swyddogaethau hyn yn cael eu perfformio gan carbohydradau a brasterau. Mae eu rôl yn y corff yn uchel iawn.

Rôl carbohydradau a lipidau yn y corff

Mewn celloedd dynol ac anifeiliaid y gellir eu harsylwi interconversions o polysacaridau a brasterau sy'n digwydd o ganlyniad i metaboledd. Mae gwyddonwyr a maethegwyr darganfod bod bwyta gormod o fwydydd â starts yn arwain at casgliad o fraster. Os yw person yn cael anhwylderau y pancreas o ran ynysu neu amylas yn arwain ffordd o fyw eisteddog, efallai y bydd y pwysau fod yn fawr iawn. Mae'n werth cofio bod y bwyd carbohydrad-gyfoethog ei dorri i lawr yn bennaf yn y dwodenwm yn glwcos. Mae hi'n cael ei amsugno i'r capilarïau y villi y coluddyn bach a'r adneuwyd yn yr iau a'r cyhyrau fel glycogen. Mae'r cyfnewid mwy dwys o sylweddau yn y corff, y mwyaf y mae'n ei rannu yn glwcos. Yna, caiff ei ddefnyddio fel y celloedd cynradd, y deunydd egnïol. Mae'r wybodaeth hon yn rhoi ateb i'r cwestiwn y rôl a chwaraeir gan carbohydradau, y corff dynol.

Ystyr glycoproteinau

Cyfansoddion y grŵp hwn o sylweddau a gynrychiolir gan y carbohydrad + protein cymhleth. Maent yn elwir glycoconjugates. Mae'r gwrthgyrff, hormonau, strwythur bilen. Mae astudiaethau biocemegol Diweddaraf wedi sefydlu os glycoproteinau dechrau newid ei strwythur cynhenid (naturiol), mae'n arwain at y gwaith o ddatblygu clefydau cymhleth hyn fel asthma, arthritis gwynegol, canser. Rôl glycoconjugates yn y metaboledd y gell yn uchel. Er enghraifft, interferons atal y lluosi o firysau, immunoglobulins amddiffyn y corff yn erbyn pathogenau. proteinau gwaed hefyd yn perthyn i'r grŵp hwn o sylweddau. Maent yn darparu tai gwarchod a byffro. Mae pob un o'r swyddogaethau uchod yn cael ei gadarnhau gan y ffaith bod y rôl ffisiolegol o garbohydradau yn y corff yn amrywiol ac yn hynod o bwysig.

Ble a sut carbohydradau yn cael eu ffurfio

cyflenwyr mawr o siwgr syml a chymhleth - planhigyn gwyrdd: algâu, sbôr uwch, gymnosperms a blodeuo. Maent i gyd yn cynnwys y celloedd pigment cloroffyl. Mae'n rhan o'r thylakoid - strwythurau cloroplastau. Astudiodd gwyddonydd Rwsia KA Timiryazev y broses o ffotosynthesis, gan arwain at y carbohydradau ffurfio. Rôl carbohydradau yng nghorff y planhigyn yn y casgliad o startsh yn y ffrwythau, hadau a bylbiau, hy, yn yr organau llystyfol. mecanwaith ffotosynthesis braidd yn gymhleth ac yn cynnwys cyfres o adweithiau enzymatic sy'n digwydd yn y goleuni, ac yn y tywyllwch. Glwcos yn syntheseiddio o garbon deuocsid dan effaith ensymau. organebau heterotroffig yn defnyddio planhigion gwyrdd fel ffynhonnell bwyd ac ynni. Felly, mae'n planhigion yn y ddolen gyntaf yn yr holl gadwynau bwyd ac yn cael eu galw i gynhyrchwyr.

Mae'r celloedd o garbohydradau organebau heterotroffig syntheseiddio yn sianelau llyfn (agranular) reticwlwm endoplasmic. Yna, maent yn cael eu defnyddio fel deunydd ynni ac adeiladu. Mewn celloedd planhigion carbohydradau a ffurfiwyd yn ychwanegol yn y Golgi, ac yna ewch i ffurfio wal cell seliwlosig. Yn y broses o fertebratau anifeiliaid cyfansawdd treulio gyfoethog o ran carbohydradau, yn rhannol wedi torri i lawr yn y geg a'r stumog. un adweithiau Prif dissimilation yn digwydd yn y dwodenwm. Fel y mae sudd y pancreas sy'n cynnwys ensym amylas bod Cleaves starts i glwcos. Fel y dywedwyd yn gynharach, glwcos yn cael ei amsugno i'r gwaed yn y coluddyn bach ac yn cael ei ledaenu dros yr holl gelloedd. Yma, mae'n cael ei ddefnyddio fel ffynhonnell ynni a deunydd strwythurol. Mae hyn yn esbonio rôl y carbohydradau chwarae yn y corff.

Nadmembrannye cyfadeiladau celloedd heterotroffig

Maent yn nodweddiadol o anifeiliaid a ffyngau. Mae cyfansoddiad cemegol a threfniadaeth moleciwlaidd o'r strwythurau hyn yn cael eu cynrychioli gan cyfansoddion fel lipidau, proteinau a charbohydradau. Rôl carbohydradau yn y corff - mae'n cael ei cymryd rhan mewn metaboledd ynni ac adeiladu pilenni. Mewn celloedd dynol ac anifeiliaid yn cael elfen strwythurol penodol a elwir yn glycocalyx. Mae'r haen wyneb denau cynnwys glycolipids a glycoproteinau gysylltiedig â'r bilen cytoplasmig. Mae'n darparu cyswllt uniongyrchol â'r tu allan o gelloedd. Yma, yn dod y canfyddiad o symbyliadau a threulio allgellog. Oherwydd eu celloedd cregyn carbohydrad yn cadw at ei gilydd yn ffurfio'r ffabrig. Gelwir hyn yn ffenomenon a adlyniad. Rydym hefyd yn ychwanegu bod y "cynffonnau" o foleciwlau carbohydrad a geir ar wyneb y gell ac yn cael eu cyfeirio yn hylif gwagleol.

Mae gan cyfarpar ffyngau arwyneb, a elwir yn y cellfur - Grŵp arall o organebau heterotroffig. Mae'n cynnwys siwgrau cymhleth - citin, glycogen. Mae rhai mathau o ffyngau hefyd yn cynnwys carbohydradau hydawdd megis trehalose, a elwir yn siwgr madarch.

Mewn anifeiliaid ungellog megis ciliates, haen wyneb - pellicle hefyd yn cynnwys cyfadeiladau oligosaccharide gyda proteinau a lipidau. Mae rhai pellicle syml ddigon tenau ac nid yw'n atal newid siâp y corff. Ond mewn eraill mae'n tewhau ac yn dod yn gryf fel arfwisg, yn cario swyddogaeth amddiffynnol.

wal cell planhigyn

Mae hefyd yn cynnwys llawer iawn o garbohydradau, yn enwedig seliwlos a gasglwyd fel bwndeli o ffibrau. Mae'r strwythurau hyn yn ffurfio ffrâm, ymgolli mewn matrics coloidaidd. Mae'n cynnwys yn bennaf o oligosacaridau a polysacaridau. Gall y waliau celloedd o gelloedd llysiau lignificated. Yn yr achos hwn, y bylchau rhwng y trawstiau yn cael eu llenwi â charbohydradau eraill seliwlos - lignin. Mae'n gwella swyddogaeth ategol y gellbilen. Yn aml, yn enwedig mewn planhigion lluosflwydd ligneous, mae'r haen allanol sy'n cynnwys seliwlos orchuddio sylweddau braster-fel - suberin. Mae'n atal y treiddio o ddŵr i mewn i'r meinwe planhigion, felly mae'r celloedd gwaelodol yn gyflym yn marw i ffwrdd ac yn dod o dan haen o gorc.

I grynhoi, rydym yn gweld bod yn y wal celloedd planhigion yn carbohydradau a brasterau cysylltu'n agos. Mae eu rôl yn y corff phototrophs tanbrisio ers cyfadeiladau glycolipid darparu swyddogaeth gefnogi ac amddiffynnol. Byddwn yn astudio amrywiaeth o garbohydradau, benodol i'r deyrnas Monera organebau. Mae hyn yn cynnwys procaryotau, megis bacteria. Mae eu cellfur yn cynnwys carbohydrad - murein. Yn dibynnu ar y strwythur wyneb y cyfarpar wedi ei rhannu'n bacteria Gram-positif a gram-negyddol.

Mae strwythur yr ail grŵp yn fwy cymhleth. Mae'r bacteria yn cael dwy haen: plastig a anhyblyg. Mae'r cyntaf yn cynnwys mucopolysaccharides, ee murein. Mae ei moleciwlau yn cael y math o strwythurau rhwydwaith mawr, gan ffurfio capsiwl o amgylch y gell bacteriol. Mae'r ail haen yn cynnwys peptidoglycan - polysacaridau cyfansawdd a phroteinau.

lipopolysaccharides wal y gell yn caniatáu i facteria i lynu yn gadarn i wahanol swbstradau, fel enamel dannedd neu gellbilen ewcaryotig. Yn ogystal, glycolipids hyrwyddo adlyniad celloedd bacteriol i'w gilydd. Ffurfiwyd Felly, e.e. staphylococci clwstwr cadwyn streptococi gan, ar ben hynny, mae rhai rhywogaethau o procaryotau cael mwcosa ychwanegol - peplos. Mae'n cynnwys yn ei gyfansoddiad y polysacaridau ac yn hawdd dinistrio gan ymbelydredd caled neu trwy gysylltiad â rhai cemegau megis gwrthfiotigau.