Углеводы выполняющие строительную функцию: Назовите углеводы, выполняющие строительную функцию в мире растений:_______;в мире

    Содержание

    Назовите углеводы, выполняющие строительную функцию в мире растений:_______;в мире

    100 баллов!!! помогите с биологией 1. Морфологический критерий-сходство у всех особей вида: процессы жизнедеятельности; внутреннее строение и внешний … вид; форма, размер, число, вид хромосом; все факторы внешней среды, в которых существует вид. 2. Если вид занимает определённую территорию (ареал) – это… критерий: географический, морфологический, физиологический, экологический. 3. Недостаточность морфологического критерия проявляется в том, что: разные виды могут иметь схожие ареалы обитания, существуют виды-двойники, разные виды могут быть приспособлены к схожим условиям внешней среды, особи некоторых видов могут скрещиваться с особями других видов и давать потомство. 4. Физиологический критерий вида – это: одинаковый набор генов и хромосом, особенности протекания всех процессов жизнедеятельности, сходство внутреннего и внешнего строения, ограниченная территория распространения. 5. Двойной (диплоидный) набор хромосом используют как критерий… вида: биохимического, морфологического, физиологического, генетического. 6. Из списка видов определите число видов млекопитающих: северная пищуха, пустельга обыкновенная, краснобрюхая жерлянка, исполинский кенгуру, дельфин-белобочка, черноморский катран, лисица обыкновенная, трясогузка белая: 3, 4, 6, 8. 7. В результате естественного отбора появляются новые… породы, сорта, штаммы, виды. 8. Выпишите критерии вида, соответствующие признакам животных. А) тело разделено на три отдела Б) питаются водными растениями В) характерна бурая окраска покровов тела Г) среда обитания – водная Д) зародыш развивается на суше 1) морфологический 2) экологический

    Особливості життєдіяльності Вірусів та Бактерій​

    Генетичний апарат Вірусів та Бактерій?​

    які функції виконує в клітинах АТФ? коротко

    лабораторная работа номер 3внешнее строение дождевого червяход работы1.рассмотрите тело дождевого червя определите форму тела , окраску , размеры , се … гментированность туловища.найдите передний и задний концы тела , поясок.2.найдите выпуклую (спинную) и плоскую (брюшную) части тела.3.обратите внимание на кожу червя. определите , какая она — сухая или влажная.как вы думаете , какое значение имеет такая кожа и такие щетинки для жизни червя в почве?​

    чим ДНК відрізняється від РНК? коротко

    срочно надо помогите пжж ​

    помогите срочно надо ​

    таблицу Виды костей (вид кости, особенности, примеры)

    Генетика. Доминанты и рецессивы.

    Назовите углеводы, выполняющие строительную функцию в мире растений:______;в мире

    100 баллов!!! помогите с биологией 1. Морфологический критерий-сходство у всех особей вида: процессы жизнедеятельности; внутреннее строение и внешний … вид; форма, размер, число, вид хромосом; все факторы внешней среды, в которых существует вид. 2. Если вид занимает определённую территорию (ареал) – это… критерий: географический, морфологический, физиологический, экологический. 3. Недостаточность морфологического критерия проявляется в том, что: разные виды могут иметь схожие ареалы обитания, существуют виды-двойники, разные виды могут быть приспособлены к схожим условиям внешней среды, особи некоторых видов могут скрещиваться с особями других видов и давать потомство. 4. Физиологический критерий вида – это: одинаковый набор генов и хромосом, особенности протекания всех процессов жизнедеятельности, сходство внутреннего и внешнего строения, ограниченная территория распространения. 5. Двойной (диплоидный) набор хромосом используют как критерий… вида: биохимического, морфологического, физиологического, генетического. 6. Из списка видов определите число видов млекопитающих: северная пищуха, пустельга обыкновенная, краснобрюхая жерлянка, исполинский кенгуру, дельфин-белобочка, черноморский катран, лисица обыкновенная, трясогузка белая: 3, 4, 6, 8. 7. В результате естественного отбора появляются новые… породы, сорта, штаммы, виды. 8. Выпишите критерии вида, соответствующие признакам животных. А) тело разделено на три отдела Б) питаются водными растениями В) характерна бурая окраска покровов тела Г) среда обитания – водная Д) зародыш развивается на суше 1) морфологический 2) экологический

    Особливості життєдіяльності Вірусів та Бактерій​

    Генетичний апарат Вірусів та Бактерій?​

    які функції виконує в клітинах АТФ? коротко

    лабораторная работа номер 3внешнее строение дождевого червяход работы1.рассмотрите тело дождевого червя определите форму тела , окраску , размеры , се … гментированность туловища.найдите передний и задний концы тела , поясок.2.найдите выпуклую (спинную) и плоскую (брюшную) части тела.3.обратите внимание на кожу червя. определите , какая она — сухая или влажная.как вы думаете , какое значение имеет такая кожа и такие щетинки для жизни червя в почве?​

    чим ДНК відрізняється від РНК? коротко

    срочно надо помогите пжж ​

    помогите срочно надо ​

    таблицу Виды костей (вид кости, особенности, примеры)

    Генетика. Доминанты и рецессивы.

    Чем грозит недостаток и переизбыток БЖУ?

             Белки, жиры и углеводы – триада компонентов, без которых каждый из нас не мог бы существовать. Сами по себе углеводы, жиры и белки являются компонентами, входящими в состав всего живого на Земле.

     Они питают нас, являются материалами для строительства новых клеток и, по сути, являются прямыми составляющими наших с вами тел, участвуя во всех этапах обменных процессов.

      Чем грозит недостаток и переизбыток белков, углеводов и жиров? Давайте разбираться с каждой группой этих веществ по порядку.

         Белок — важнейший питательный компонент. Именно белки являются строительным материалом для роста мышечных тканей, а значит улучшения качество нашего тела.

      Чем грозит недостаток белков в рационе:

     

    • Снижение мышечной ткани, дряблость мышц и потеря тонуса тела
    • Ухудшение состояния кожи, ногтей, волос.
    • Нарушение гормонального фона.
    • Ухудшение иммунитета и снижение защитных функций организма.
    • Ухудшение функции сердечно-сосудистой системы.
    • Снижение работоспособности.
    • Появление лишнего веса.
    • Замедление процессов роста и развития у детей.
    • Возникновение проблем с памятью.

     

     Чем грозит избыток белка в рационе:

    • Нарушения в работе желудочно-кишечного тракта и дисбаланс микрофлоры кишечника: метеоризм, запоры или диарея.
    • Повышенная нагрузка на почки, которая может спровоцировать ряд неприятных заболеваний или усугубить существующие.
    • Хроническая усталость со стороны иммунной системы, перепады настроение, повышенная раздражительность.
    • Гормональный дисбаланс у женщин и нарушение менструального цикла.

     

    Углеводы — органические вещества, выполняющие строительную, энергетическую и защитную функцию для организма.

     

    Чем грозит недостаток углеводов в рационе:

    • Повышается нагрузка на почки в результате нарушения солевого обмена.
    • Постоянная нехватка также вызывает «закисление» желудочно-кишечного тракта, что приводит к сжиганию жиров и белков.
    • Нарушается метаболизм.
    • Вялость и недостаток энергии.
    • Жиры откладываются в структуре печени.

     

    Чем грозит избыток углеводов в рационе:

    • Увеличение риска развития сахарного диабета.
    • Лишний вес и повышение риска развития ожирения.
    • Постоянное чувство голода.
    • Шелушение кожи, а также появление прыщей.
    • Снижение когнитивных функций.

        

           Жиры – они являются строительным материалом для клеток и тканей, а также самым мощным запасом и источником энергии.

     

    Чем грозит недостаток жиров в рационе:

    • Зуд и повышенная сухость кожи.
    • Расстройство психики, агрессивность и импульсивность.
    • Усталость по утрам, проблемы с концентрацией внимания, ухудшение памяти.
    • Постоянное ощущение холода.
    • Нарушений зрительной функции.
    • Нарушения в гормональной системе.
    • Появление болезненных ощущений в суставах.

          
     

      Чем грозит избыток жиров в рационе:

    • Нарушение функции желудочно-кишечного тракта.
    • Ухудшение усвоения полезных макроэлементов.
    • Повышение потребности в витаминах.
    • Увеличение массы тела.
    • Повышение риска развития сахарного диабета.
    • Повышение риска развития заболевания сосудов и атеросклероза.

         

                 Если вы хотите похудеть, переходите на правильное сбалансированное питание и увеличьте физическую активность. Не стоит выбирать диеты, в которых предполагается дисбаланс какого-то набора важных элементов.

    Углеводы 🐲 СПАДИЛО.РУ

    Углеводы – органические вещества клетки, иначе называемые «сахаридами». В животных клетках содержание сахаридов может быть от 1% до 5%, а в некоторых растительных клетка даже достигает 90%.

    Классификация углеводов

    Моносахариды

    Название «моносахариды» происходит от др.-греч. μόνος ‘единственный’, лат. saccharum ‘сахар’. Именно из моносахаридов составляются более сложные соединения углеводов. Моносахариды имеют следующие физические свойства: бесцветные кристаллы, легко растворимы в воде, имеют сладковатый вкус.

    К моносахаридам относятся жизненно важные для всех живых организмов соединения:

    рибоза, дезоксирибоза, галактоза, глюкоза и фруктоза.

    Рибоза входит в состав рибонуклеиновой кислоты и АТФ.

    Дезоксирибоза входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты.

    Глюкоза является основой для таких полисахаридов как крахмал, гликоген и целлюлоза.

    Галактоза – мономер лактозы, он же молочный сахар.

    Фруктоза встречается даже в свободном виде в растениях, конечно же, не только в фруктах, как можно подумать из их названия. Фруктоза входит в состав сахарозы.

    Олигосахариды и дисахариды

    Олигосахариды – углеводы, которые содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков, связанных между собой ковалентно гликозидной связью. Название группы происходит от греч. ὀλίγος — немногий. Дисахариды входят в группу олигосахаридов.

    Физические свойства: большинство имеют сладковатый вкус и хорошо растворяются в воде.

    Наиболее известными и распространенными из олигосахаридов являются гетеросахариды лактоза и сахароза – тростниковый сахар, а солодовый сахар – мальтоза относится к подгруппе дисахаридов.

    Сахароза
    Мальтоза
    Лактоза

    Полисахариды

    Полисахариды – высокомолекулярные полимеры, содержащие от нескольких сотен до нескольких тысяч моносахаридных остатков, также соединенных ковалентными гликозидными связями. Название происходит от греч. pὀλγ – много. Чем больше в полисахариде мономеров – тем менее он сладкий на вкус и менее растворим в воде.

    К полисахаридам относятся следующие распространенные соединения: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Эти полисахариды очень важны для организмов. В виде крахмальных зерен углеводы запасаются в растительных клетках. Целлюлоза составляет клеточную стенку клеток растений, а хитин входит в состав покрова насекомых, ракообразных и паукообразных. Также хитин составляет клеточную стенку грибов. Гликоген служит для запасания углеводов в животных организмах. Интересен тот факт, что крахмал, гликоген и целлюлоза состоят из одинаковых моносахаридов, разница лишь в том, что они по-разному соединены. И это важно знать к экзамену, но есть хитрость, с помощью которой можно это запомнить. Соединения имеют разную степень разветвленности. Целлюлоза используется в бумажной промышленности. Представим себе просто лист бумаги, обычный прямоугольник. Структура целлюлозы не имеет никаких разветвлений. Здесь важно положить старт по разветвленности. Нулевая она как раз-таки у целлюлозы. Далее идет крахмал, о котором мы вспоминаем, так как целлюлоза и крахмал имеют отношение к растениям. И замыкает цепь наиболее разветвленный из самых известных полимеров гликоген.

    Схема строения углеводов

    Функции углеводов
    1. Энергетическая и запасающая функции

    Как уже было сказано выше, в крахмальных зернах запасается энергия в растительных клетках, а в виде гликогена – в животных организмах. Кроме того, самый главный источник энергии – АТФ включает в себя моносахарид рибозу. Организм живет в первую очередь за счет потребления углеводов. При расщеплении 1 г углеводов организм получает 17,6 кДж энергии. Наибольшее количество углеводов расходуется при активном росте (относится и к растениям, и к животным), тяжелым физической, умственной и эмоциональной нагрузке.

    2. Строительная функция

    Хитин и целлюлоза – наиболее наглядные представители углеводов, выполняющих строительную функцию. Целлюлоза является основой для клеточной стенки растений, а хитин – для покрова членистоногих. Данные углеводы не растворяются в воде, что подтверждает правило, которое гласит: чем длиннее цепь мономеров – тем менее растворяемое в воде соединение.

    3. Защитная функция

    Жесткие хитиновые покровы и оболочку из целлюлозы можно считать защитными механизмами организмов. Кроме того, некоторые растения выделяют при повреждении ствола смолы, которые препятствуют попаданию болезнетворных микроорганизмов в рану, предотвращая тем самым заражения. Такие смолы называются «камедь».

    Задание EB10501 Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами:
    ОСОБЕННОСТИ ВИДЫ

    А) мономер

    Б) полимер

    В) растворимы в воде

    Г) не растворимы в воде

    Д) входят в состав клеточных стенок растений

    Е) входят в состав клеточного сока растений

    1) целлюлоза

    2) глюкоза

    Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

    Целлюлоза и глюкоза относятся к углеводам. При слове глюкоза вспоминается сладкое, а целлюлоза — бумага. Глюкоза — простой углевод, из нее строятся более сложные, например, крахмал и так же целлюлоза.

    Пройдемся по ответам:

    Глюкоза — мономер, а целлюлоза — полимер. Это нужно учить.

    Растворимость в воде. Сахар прекрасно растворяется в воде. Глюкоза растворима.

    Растворима ли целлюлоза? Если бы это было так, до деревья и другие растения буквально бы таяли от дождя. Целлюлоза не растворяется в воде.

    Целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, а глюкоза- клеточного сока. Если подумать о деревьях, то те, кто пили березовый сок непосредственно от березы должны узнать: это из-за глюкозы он такой сладенький.

    Ответ: 212121

    pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

    Задание EB11693 Установите соответствие между классами органических веществ и выполняемыми ими функциями в клетке.
    ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВА ВЕЩЕСТВА

    A) запасание энергии

    Б) сигнальная

    B) хранение генетической информации

    Г) перенос энергии

    Д) входит в состав клеточных стенок и мембран

    Е) реализация генетической информации (синтез белка)

    1) углеводы

    2) нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)

    Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

    Для начала вспомним какие вообще есть классы органических веществ в клетке.

    Это белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Белки, жиры и углеводы являются источниками энергии, но у них есть и более локальные функции:

    БелкиЖирыУглеводыНуклеиновые кислоты
    Структурная++
    Энергетическая+++
    Защитная++
    Ферментативная+
    Двигательная+
    Транспортная+
    Регуляторная+
    Рецепторная+
    Хранение и передача ген.информации+
    Биосинтез белка+

    Выберем вначале то,что относится к нуклеиновым кислотам: биосинтез белка и хранение генетической информации.

    Остальное — углеводы.

    PS: сигнальная и рецепторная функция — одно и то же.

    Ответ: 112112

    pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

    Задание EB20163 Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов?
    1. информационную
    2. каталитическую
    3. строительную
    4. энергетическую
    5. запасающую
    6. двигательную

    Пройдемся по всем функциям. Информационная — ДНК и РНК. Есть даже информационная РНК.

    Каталитическая функция присуща белкам. Все ферменты — белки, но не все белки- ферменты.

    Строительная- соответствует углеводам и липидам. Вспомните про билепидный слой мембраны.

    Энергетическая — однозначно да. Углеводы и липиды — источник энергии.

    Запасающая — близко к энергетической, снова да.

    Двигательная — функция белков.

    Ответ: 345

    pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить


    Ксения Алексеевна | Просмотров: 2k | Оценить:

    2.5 Органические вещества. Углеводы. Белки

    Вопрос 1. Какие химические соединения назы­вают углеводами?

    Углеводы — это обширная группа природ­ных органических соединений. Углеводы под­разделяют на три основных класса: моносаха­риды, дисахариды и полисахариды. Дисахарид представляет собой соединение двух моносаха­ридов; полисахариды являются полимерами моносахаридов. Углеводы выполняют в живых организмах энергетическую, запасающую и строительную функции. Последняя особенно важна для растений, клеточная стенка которых в основном состоит из полисахарида целлюло­зы. Именно углеводы древних живых существ (прокариотов и растений) стали основой для об­разования ископаемого топлива — нефти, газа, угля.

    Вопрос 2. Что такое моно- и дисахариды? При­ведите примеры.

    Моносахариды — это углеводы, количест­во атомов углерода (n) в которых относительно невелико (от 3 до 6-10). Моносахариды обыч­но существуют в циклической форме; наибо­лее важны среди них гексозы (n = 6) и пентозы (n = 5). К гексозам относится глюкоза, кото­рая является важнейшим продуктом фотосин­теза растений и одним из основных источни­ков энергии для животных; широко распрост­ранена также фруктоза — фруктовый сахар, придающий сладкий вкус плодам и меду. Пен­тозы рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот. Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соеди­нение называют дисахаридом. Составные части (мономеры) дисахарида могут быть оди­наковыми либо разными. Так, две глюкозы об­разуют мальтозу, а глюкоза и фруктоза — са­харозу. Мальтоза является промежуточным продуктом переваривания крахмала; сахаро­за — тем самым сахаром, который можно ку­пить в магазине.

    Вопрос 3. Какой простой углевод служит моно­мером крахмала, гликогена, целлюлозы?

    Моносахариды, соединяясь друг с другом, могут образовывать полисахариды. Наиболее распространенные полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза) представляют собой длинные цепи особым образом соединенных молекул глюкозы. Глюкоза является гексозой (химическая формула С6Н1206) и обладает не­сколькими ОН-группами. За счет установле­ния связей между ними отдельные молекулы глюкозы способны формировать линейные (целлюлоза) либо ветвящиеся (крахмал, гли­коген) полимеры. Средний размер такого по­лимера — несколько тысяч молекул глюкозы.

    Вопрос 4. Из каких органических соединений состоят белки?

    Белки — это гетерополимеры, состоящие из 20 типов аминокислот, соединенных между собой особыми, так называемыми, пептидны­ми связями. Аминокислоты — органические молекулы, имеющие общий план строения: атом углерода, соединенный с водородом, кис­лотной группой (-СООН), аминогруппой (-NH2) и радикалом. Разные аминокислоты (каждая имеет свое название) различаются лишь строением радикала. Образование пеп­тидной связи происходит за счет соединения кислотной группы и аминогруппы двух ами­нокислот, расположенных рядом в молекуле белка.

    Вопрос 5. Как образуются вторичная и третич­ная структуры белка?

    Цепь аминокислот, составляющая основу молекулы белка, является его первичной структурой. Между положительно заряжен­ными аминогруппами и отрицательно заря­женными кислотными группами аминокис­лот возникают водородные связи. Образование этих связей вызывает сворачивание белковой молекулы в спираль.

    Белковая спираль — вторичная структура белка. На следующем этапе за счет взаимодей­ствий между радикалами аминокислот белок сворачивается в клубок (глобулу) или нить (фибриллу). Такую структуру молекулы назы­вают третичной; именно она является биоло­гически активной формой белка, обладающей индивидуальной специфичностью и опреде­ленной функцией.

    Вопрос 6. Назовите известные вам функции белков.

    Белки выполняют в живых организмах чрезвычайно разнообразные функции.

    Одна из самых многочисленных групп бел­ков — ферменты. Они выполняют функцию катализаторов химических реакций и уча­ствуют во всех биологических процессах.

    Многие белки выполняют структурную функцию, участвуя в образовании мембран и органоидов клетки. Белок коллаген входит в состав межклеточного вещества костной и со­единительной ткани, а кератин является ос­новным компонентом волос, ногтей, перьев.

    Сократительная функция белков обес­печивает организму возможность двигаться посредством сокращения мышц. Эта функция присуща таким белкам, как актин и миозин.

    Транспортные белки связывают и пере­носят различные вещества как внутри клетки, так и по всему организму. К ним относится, например, гемоглобин, который транспорти­рует молекулы кислорода и углекислого газа.

    Белки-гормоны обеспечивают регулятор­ную функцию. Белковую природу имеет гор­мон роста (его избыток у ребенка приводит к гигантизму), инсулин, гормоны, регулирую­щие работу почек, и др.

    Чрезвычайно важны белки, выполняющие защитную функцию. Иммуноглобулины (антитела) — основные участники иммунных реакций; они защищают организм от бактерий и вирусов. Фибриноген и ряд других белков плазмы крови обеспечивают свертывание кро­ви, останавливая кровопотерю.

    Энергетическую функцию белки начи­нают выполнять при их избытке в пище либо, напротив, при сильном истощении клеток. Ча­ще мы наблюдаем, как пищевой белок, перева­риваясь, расщепляется до аминокислот, из ко­торых затем создаются белки, необходимые организму.

    Вопрос 7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

    Денатурация — это утрата белковой мо­лекулой своего нормального («природного») строения: третичной, вторичной и даже пер­вичной структуры. При денатурации белко­вый клубок и спираль раскручиваются; водо­родные, а затем и пептидные связи разруша­ются. Денатурированный белок не способен выполнять свои функции. Причинами денату­рации являются высокая температура, ультра­фиолетовое излучение, действие сильных кис­лот и щелочей, тяжелых металлов, органиче­ских растворителей. Примером денатурации служит варка куриного яйца. Содержимое сы­рого яйца жидкое и легко растекается. Но уже через несколько минут нахождения в кипятке оно меняет свою консистенцию, уплотняется. Причина — денатурация яичного белка альбу­мина: его клубковидные, растворимые в воде молекулы-глобулы раскручиваются, а затем соединяются друг с другом, образуя жесткую сеть.

    2.5 Органические вещества. Углеводы. Белки

    4.7 (93.33%) 3 votes
    На этой странице искали :
    • какие химические соединения называют углеводами
    • какой простой углевод служит мономером крахмала гликогена целлюлозы
    • из каких простых органических соединений состоят белки
    • из каких органических соединений состоят белки
    • что такое моно и дисахариды приведите примеры

    Сохрани к себе на стену!

    Функции углеводов в растениях

    1. Пластическая. Углеводы образуются в растениях в процессе фотосинтеза и служат исходным сырьем для синтеза всех других органических веществ;

    2. Структурная. Эту роль выполняют целлюлоза или клетчатка, пектиновые вещества, гемицеллюлоза;

    3. Запасающая. Запасные питательные вещества: крахмал, инулин, сахароза…

    4. Защитная. Сахароза у зимующих растений – основное защитное питательное вещество.

    5. Энергетическая. Углеводы – основной субстрат дыхания. При окислении 1 г. углеводов выделяется 17 кДж энергии.

    2.2. Белки (Б).

    Белки, или протеины – высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот.

    Среди органических веществ по количеству в растениях на первом месте стоят не белки, а углеводы и жиры. Но именно Б. играют решающую роль в обмене веществ.

    Функции белков в растениях.

    1. Структурная. В цитоплазме клеток доля белков составляет 2/3 от всей массы. Белки являются составной частью мембран;

    2. Запасающая. В растениях белков меньше, чем в животных организмах, но достаточно много. Так, в семенах злаков – 10-20 % сухой массы, в семенах бобовых и масличных культур – 20-40 %;

    3. Энергетическая. Окисление 1 г белка дает 17 кДж;

    4. Каталитическая. Ферменты клеток, выполняющие каталитическую функцию являются белковыми веществами;

    5. Транспортная. Осуществляют транспорт веществ через мембраны;

    6. Защитная. Белки как антитела.

    Белки выполняют ряд других специфических функций.

    2.2.1. Аминокислоты (А),

    А – основные структурные единицы, из которых построены молекулы всех белковых веществ. Аминокислоты – производные кислот жирного или ароматического рядов, содержащие одновременно аминогруппу (-NH2) и и карбоксильную группу (-СООН). Большинство природных А. имеет общую формулу

    R-C-COOH

    NH2

    А. могут содержать две и более аминогрупп, а также две карбоксильные группы (дикарбоновые А.). Природа радикала Rтакже различна: остатки жирных кислот, ароматические кольца, гетероциклы и др.

    В природе присутствует около 200 А., а в построении Б. участвуют лишь 20, а также два амида- аспарагин и глутамин. Остальные А. называются свободными.

    В Б. присутствуют только левые аминокислоты.

    Из химических свойств А. отметим их амфотерность. В связи с амфотерным характером А. в водных растворах в зависимости от рН раствора диссоциация групп –СООН или –NH2подавляется и А. обнаруживают свойства кислоты или щелочи.

    (-) щелочная среда кислая среда заряд «+»

    Н2О +R-СН-СОО← ОН- +R-СН-СОО- + Н+ →R-СН-СООН

    | | |

    H2NH3N+H3N+

    Реакция раствора А., при которой наблюдается равенство «+» и «-» зарядов, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). В ИЭТ молекула А. электронейтральна и не передвигается в электрическом поле.

    В состав Б. входят 20 А. и два амида-аспарагин и глутамин. Из 20 А. 8 являются незаменимыми, так как они не могут синтезироваться в организме человека и животных, а синтезируются растениями и микроорганизмами. К незаменимым аминокислотам относятся: валин; лизин; метионин; треонин; лейцин; изолейцин; триптофан; фенилаланин.

    Представители А.

    Аланин СН3-СН-СООН (6.02)

    |

    2

    Цистеин СН2-СН-СООН (5.02)

    | |

    SHNН2

    Аспарагиновая СООН-СН2-СН-СООН (2.97)

    кислота |

    2

    Глутаминовая СООН-СН2-СН2-СН-СООН (3.22)

    кислота |

    2

    Лизин СН2-СН2-СН2-СН2-СН-СООН (9.74)

    | |

    NH22

    2.2.2. Состав и общие свойства белков.

    Элементарный состав Б. довольно постоянен и почти все они содержат 50-60 % С, 20-24 % О, 6-7 % Н, 15-19 % N, а количество серы – от 0 до 3 %. В сложных Б. в небольшом количестве присутствуют фосфор, железо, цинк, медь…..

    Свойства белков.

    1. Амфотерность. Б. содержат свободные NH2и СООН группы и могут диссоциировать как кислоты и как основания (см. на примере А.). Они имеют ИЭТ. При реакции раствора равной или близкой ИЭТ белки характеризуются крайней неустойчивостью и легко выпадают из растворов в осадок при самых слабых внешних воздействиях. Это используется для выделения белков.

    2. Денатурация. Это потеря белком своих биологических свойств под влиянием различных внешних воздействий – высокая температура, действие кислот, солей тяжелых металлов, спирт, ацетон и др. (см. факторы коагуляции коллоидов). В результате воздействия в белковой молекуле происходит изменение строения полипептидных цепей, нарушается пространственная структура, но распад на аминокислоты не происходит. Например, при нагревании куриного яйца белок свертывается. Это необратимая денатурация; или абсолютно высушенные семена.

    3. Биологическая питательная ценность белков (БПЦ). Она определяется содержанием в Б. незаменимых А. Для этого исследуемый Б. сравнивают со стандартным Б., утвержденным ФАО (Международная продовольственная и с.-х. организация). Рассчитывают аминокислотный скор каждой незаменимой аминокислоты и выражают его в % содержание незаменимой А. в исследуемом белке (мг) х 100 %

    Содержание незаменимой А. в стандарте (мг)

    Те А., у которых аминокислотный скор меньше 100 %, называются лимитирующими. Во многих Б. вообще нет отдельных незаменимых А.. Например, триптофан отсутствует в белках яблок; во многих растительных Б. лимитирующими чаще всего бывают четыре незаменимых А. – лизин, триптофан, метионин и треонин. Б., не содержащие некоторых незаменимых А., называютсянеполноценными. Растительные Б.считаются неполноценными,а Б. животных –полноценными. На создание 1 кг животного Б. расходуется 8-12 кг растительного. По БПЦ белка можно оценить: 100 % — белки молока, яиц; другие животные Б – 90-95 %; Б. бобовых культур – 75-85 %; Б. зерновых культур — 60-70 %.

    2.2.3. Строение белков.

    Согласно полипептидной теории строения Б. (Данилевский, Фишер) аминокислоты взаимодействуют между собой с образованием пептидной связи – СО-NH-. Образуются ди-, три-, пенто- и полипептиды.

    Молекула Б. построена из одной или нескольких связанных между собой полипептидных цепей, состоящих из аминокислотных остатков.

    СН3 СН2SН СН3СН2

    H2N-СН-СООН +H2N-СН-СООН →H2N-СН-СО-NН-СН-СООН + Н2О

    Аланин цистеин аланилцистеин

    (дипептид)

    Структура Б.

    Существуют различные уровни организации белковой молекулы и каждая молекула имеет свою пространственную структуру. Потеря или нарушение этой структуры вызывает нарушение выполняемой функции (денатурация).

    Существуют различные уровни организации белковой молекулы.

    1. Первичная структура. Определяется количеством и последовательностью расположения аминокислот в молекуле Б. Первичная структура закреплена генетически. Молекула Б. имеет при этой структуре нитевидную форму. …….

    Первичная структура гомологичных белков используется, в частности, в качестве критерия для установления родства между отдельными видами растений, животных и человека.

    1. Вторичная структура. Она представляет собой спиралевидную конфигурацию полипептидных цепей. Решающая роль в ее образовании принадлежит водороднымсвязям…… Однако между отдельными точками спирали могут возникать и дисульфидные связи (-S-S-), которые нарушают типичную спиральную структуру.

    2. Третичная структура. Это еще более высокий уровень организации Б. Она характеризует пространственную конфигурацию молекулы. Она обусловлена тем, что свободные карбоксильные, аминные, гидроксильные и др. группы боковых радикалов молекул аминокислот в полипептидных цепях взаимодействуют между собой с образованием амидных, сложноэфирных и солеобразных связей. Благодаря этому полипептидная цепь, имеющая определенную вторичную структуру, еще более складывается и упаковывается и приобретает специфическую пространственную конфигурацию. Существенную роль в ее образовании играют также водородные и дисульфидные связи. Формируется глобулярная (шаровидная) форма белков.

    3. Четвертичная структура. Она образуется при объединении нескольких белков с третичной структурой. Следует отметить, что функциональная активность того или иного белка определяется всеми четырьмя уровнями его организации.

    2.2.4. Классификация белков.

    По строению белки подразделяются на протеины, или простые Б., построенные только из остатков аминокислот, и протеиды, или сложные Б., состоящие из простого Б. и прочно связанного с ним какого-либо другого соединения небелковой природы. В зависимости от природы небелковой части протеиды делятся на подгруппы.

    1. Фосфопротеиды – белок соединен с фосфорной кислотой.

    2. Липопротеиды – белок соединен с фосфолипидами и др. липидами, например, в мембранах.

    3. Гликопротеиды – белок соединен с углеводами и их производными. Например, в составе растительных слизей.

    4. Металлопротеиды – содержат металлы, г.о. микроэлементы: Fe,Cu,Zn….. Это в основном металлосодержащие ферменты: каталаза, цитохромы и др.

    5. Нуклеопротеиды – одна из самых важных подгрупп. Здесь белок соединяется с нуклеиновыми кислотами.

    Большое практическое значение имеет классификация протеинов по растворимости в различных растворителях. Различают следующие фракции Б.по растворимости:

    1. Альбумины – растворимые в воде. Типичный представитель – альбумин куриного яйца, многие белки – ферменты.

    2. Глобулины – белки, растворимые в слабых растворах нейтральных солей (4 или 10 % NaClили КCl).

    3. Проламины – растворяются в 70 % этиловом спирте. Например, глиадины пшеницы и ржи.

    4. Глютелины – растворяются в слабых растворах щелочей (0,2-2 %).

    5. Гистоны – низкомолекулярные Б. щелочного характера, содержащиеся в ядрах клеток.

    Фракции Б. различаются по аминокислтному составу и биологической питательной ценности (БПЦ). По БПЦ фракции располагаются в последовательности: альбумины › глобулины ≈ глютелины › проламины. Содержание фракций зависит от вида растений, оно неодинаково в различных частях зерна. (см. частную биохимию с.-х. культур).

      1. Липиды (Л).

    Липиды – жиры (Ж) и жироподобные вещества (липоиды) близкие по своим физико-химическим свойствам, но различающиеся по биологической роли в организме.

    Липиды обычно разделяются на две группы: жиры и липоиды. Обычно к липидам относят и жирорастворимые витамины.

    тест по теме » Белки, жиры и углеводы» | Тест по биологии (9 класс):

    Тест по теме «Молекулярный уровень: белки, жиры, углеводы»

    Вариант 1

    Часть А. Выберите один  правильный ответ

    A1.Какие органические вещества клетки состоят из мономеров- моносахаридов?

    А-белки                                        В-углеводы

    Б-липиды                                     Г- нуклеиновые кислоты

    A2.Посредством какой  химической  связи  соединены между собой аминокислоты в молекуле белка первичной структуры?

    А-дисульфидной                         В-водородной

    Б-пептидной                                 Г-ионной

    A3.Какая часть молекул аминокислот отличает их друг от друга?

    А-радикал                       В-карбоксильная группа

    Б-аминогруппа

    A4.Мономерами белков являются:

    А-нуклеотиды                                В-аминокислоты

    Б-глюкоза                                        Г-жиры

    A5.Важнейшее органическое вещество,входящее в состав клеток всех царств живой природы,обладающее первичной линейной конфигурацией,относится:

    А-к полисахаридам                    В-к липидам

    Б-к АТФ                                          Г-к полипептидам

    A6.Сколько из известных аминокислот участвуют в синтезе белков?

    А-20                                                                    В-100

    Б-23

    A7.Какую функцию белки не выполняют в клетке?

    А-информационную                   В-каталитическую

    Б-растворителя                            Г-запасающую

    A8.Молекулы белков,связывающие и обезвреживающие чужеродные данной клетке вещества ,выполняют фенкцию…

    А-защитную                                В-энергетическую

    Б-каталитическую                    Г-транспортную

    A9.Как называется органическое вещество,в молекулах которого содержатся атомы С,О,Н,выполняющее энегретическую и строительную функцию?

    А-нуклеиновая кислота             В-белок

    Б-углевод                                       Г-АТФ

    A10.Какие углеводы относятся к полимерам?

    А-моносахариды

    Б-дисахариды

    В-полисахариды

     А11.Необходимим для всех химических реакций веществом в клетке,играющим роль растворителя большинства веществ,является…

    А-поленуклеотид

    Б-полипептид

    В-вода

    Г-полисахарид

    Вариант 2

    Часть А. Выберите один правильный ответ

    А1.К группе моносахаридов относят:

    А-глюкозу

    Б-сахарозу

    В-целлюлозу

    А2.Какие из углеводов нерастворимы в воде?

    А-глюкоза,фруктоза                              В-крахмал

    Б-рибоза,дезоксирибоза

    А3.Какие полисахариды характерны для живой клетки?

    А-целлюлоза                                  В-гликоген,хитин

    Б-крахмал

    А4.Молекулы жиров образуются:

    А-из глицерина,высших карбоновых кислот             В-из глюкозы

    Б-из аминокислот,воды    

     Г-из этилового спирта,высших карбоновых кислот

    А5.Жиры выполняют в клетке функцию:

    А-транспортную                В-энергетическую

    Б-каталитическую             Г-информационную

    А6.К каким соединениям по отношению к воде относятся липиды?

    А-гидрофильным               Б-гидрофобным

    А7.Какое значение имеют жиры у животных?

    А-структура мембран             В-теплорегуляция

    Б-источник энергии                Г-источник воды                     Д-все перечисленное

    А8.В состав какого жизненно важного соединения входит железо?

    А-хлорофилла                            В-ДНК

    Б-гемоглобина                           Г-РНК

    А9.Какую долю в среднем  составляет в клетке вода?

    А-80%                                        В-1%

    Б-20%

    А10.Вещества,хорошо растворим.в воде-называются:

    А-гидрофильные                В-амфифильные

    Б-гидрофобные

    А11.На каком уровне организации жизни существует сходство между органическим миром и неживой природой?

    А-на тканевом

    Б-на молекулярмом

    В-на клеточном

    В-на атомном

     

    Тест по теме «Молекулярный уровень: неорганические вещества, жиры, углеводы»

    Вариант 1

    Часть А. Выберите один  правильный ответ

    A1.Какие органические вещества клетки состоят из мономеров- моносахаридов?

    А-белки                                        В-углеводы

    Б-липиды                                     Г- нуклеиновые кислоты

    A2.Как называется органическое вещество,в молекулах которого содержатся атомы С,О,Н,выполняющее энегретическую и строительную функцию?

    А-нуклеиновая кислота             В-белок

    Б-углевод                                       Г-АТФ

    A3.Какой  углевод относится к сложным?

    А-глюкоза

    Б-сахароза

    В-крахмал

     А4.Необходимым для всех химических реакций веществом в клетке,играющим роль растворителя большинства веществ,является…

    А-поленуклеотид

    Б-полипептид

    В-вода

    Г-полисахарид

    А5.К группе моносахаридов относят:

    А-глюкозу

    Б-сахарозу

    В-целлюлозу

    А6.Какие полисахариды характерны для животной клетки?

    А-целлюлоза                                  В-гликоген,хитин

    Б-крахмал

    А7.Жиры выполняют в клетке функцию:

    А-транспортную                В-энергетическую

    Б-каталитическую             Г-информационную

    А8.К каким соединениям по отношению к воде относятся липиды?

    А-гидрофильным               Б-гидрофобным

    А9.Какое значение имеют жиры у животных?

    А-структура мембран             В-теплорегуляция

    Б-источник энергии                Г-источник воды                     Д-все перечисленное

    А10.В состав какого жизненно важного соединения входит железо?

    А-хлорофилла                            В-ДНК

    Б-гемоглобина                           Г-РНК

    А11.Какую долю в среднем  составляет в клетке вода?

    А-80%                                        В-1%

    Б-20%

    А12.На каком уровне организации жизни существует сходство между органическим миром и неживой природой?

    А-на тканевом

    Б-на молекулярмом

    В-на клеточном

    В-на атомном

    А13. Сколько кДж энергии выделяется при расщеплении 1 г. углеводов-…….. и 1 г. липидов………..?

     А14. Перечислите все макроэлементы и микроэлементы.

    А.15 В какой клетке больше содержится углеводов?

    строительных блоков углеводов | Типы, свойства и функции

    Строительные блоки углеводов : Таким образом, можно понять базовую биохимию живых организмов в отношении морфологии и физиологии четырех биологических макромолекул: углеводов, , белков, , липидов, и нуклеиновых кислот. кислоты .

    Среди этих четырех макромолекул углеводы считаются наиболее распространенными, поскольку они служат непосредственными источниками энергии для живых организмов.

    Слово « углевод » происходит от двух греческих слов « углевод » и « гидро », которые означают « углерод » или « уголь » и « вода » соответственно. Вероятно, это привело к тому, что при нагревании сахаров выделяются углерод и вода. В биохимических терминах их называют либо полигидроксиальдегидами , либо полигидроксикетонами .

    Но что именно составляют эти сложные макромолекулы, чтобы они выполняли такие функции? В этой статье давайте рассмотрим эти углеводы и их биологические строительные блоки: моносахариды .

    Строительные блоки углеводов

    Физические и химические свойства моносахаридов

    Моносахариды (Источник: Wikimedia)

    Известно, что моносахариды представляют собой простейшую форму углеводов, и как таковые считаются их строительными блоками.

    Термин « моносахарид » происходит от греческого слова « моно », что означает « один » и « сахарид », что означает « сахара » или « сладости ».”

    Это связано с тем, что моносахариды содержат только одно звено полигидроксиальдегида или кетона и сгруппированы в соответствии с количеством углерода, которое они имеют.

    • В общем, моносахариды имеют одну и ту же химическую формулу C 6 H 12 O 6 , и, поскольку они имеют шесть атомов углерода, они также называются гексозой .
    • Моносахариды, являясь сахарами, от природы имеют сладкий вкус (фруктоза считается самым сладким среди них) и остаются в твердой форме при комнатной температуре.
    • Несмотря на очень высокую молекулярную массу, они хорошо растворимы в воде по сравнению с другими веществами с такой же молекулярной массой. Это возможно благодаря тому, что в их структуре много групп ОН.
    • Что касается химического состава, моносахариды обычно не имеют структур с открытой цепью. В этом типе образования спиртовая группа может быть легко добавлена ​​к карбонильной группе для создания пиранозного кольца, которое содержит стабильную конформацию циклического полуацеталя или гемикеталя.

    Моносахариды, как правило, легко окисляются некоторыми химическими веществами. Альдегиды и кетоны в своей структуре содержат группы ОН, расположенные на углероде рядом с карбонильной группой, которые могут реагировать с ионами двухвалентной меди (Cu) реагента Бенедикта. После этой реакции будет происходить образование оранжевого осадка оксида меди (I) или Cu 2 O.

    Все моносахариды подвергаются этому типу реакции и называются редуцирующими сахарами . (Химическая реакция показана выше)

    Три наиболее распространенных моносахарида

    Существует три наиболее распространенных встречающихся в природе моносахарида: глюкоза , фруктоза и галактоза .Несмотря на одинаковую химическую формулу, они имеют разные структурные конфигурации, что делает их разными в отношении общей структуры и функций.

    1. Глюкоза

    Считается наиболее важным моносахаридом, глюкоза также известна как декстроза или сахар в крови. Как бы то ни было, он служит непосредственным источником энергии во время клеточного дыхания (фотосинтез).

    • Глюкоза в естественной форме содержится в растениях и животных в свободной форме.Он синтезируется в процессе, называемом глюконеогенез , из неуглеводных молекул, таких как глицерин и пируват. В то же время он также может происходить из-за расщепления гликогена в процессе, называемом гликогенолиз .

    2. Фруктоза

    Фруктоза, также известная как фруктовый сахар, — это натуральный сахар, который содержится во фруктах и ​​меде. В целом, он считается самым сладким среди сахаров. С химической точки зрения фруктозу также называют левулозой .

    • Следует проявлять осторожность при употреблении слишком большого количества фруктозы, так как это часто связано с желудочно-кишечными проблемами и каким-то образом способствует увеличению жирности крови.

    3. Галактоза

    И последнее, но не менее важное, это моносахарид галактоза, который является производным гидролиза дисахарида лактозы (молочного сахара). Эта лактоза, полученная из молока, является важным источником энергии для многих животных, включая человека.

    • Интересно, что организм млекопитающих может преобразовывать глюкозу в галактозу, чтобы молочные железы производили лактозу в молоке.

    Гликозидная связь

    Гликозидная связь (Источник: Wikimedia)

    Поскольку моносахариды (и другие углеводы) имеют много групп ОН, они могут быть соединены друг с другом ковалентными связями. В частности, гликозидные связи представляют собой тип ковалентных связей, которые соединяют молекулы углеводов с другими группами, которые могут быть или не быть одного типа.

    • Как следует из названия, они связаны с гликозидами, которые представляют собой кольцевые молекулы углеводов, которые могут быть пятичленными или шестичленными.
    • Также важно отметить, что не все гликозидные связи одинаковы: они могут быть связаны либо с азотом, либо с кислородом.

    И точно так же, как упоминалось выше, тот факт, что моносахариды содержат много групп ОН, означает, что возможно множество связей через гликозидные связи.Следовательно, разнообразие этих связей можно соотнести с огромным набором моносахаридов, а их формы заставляют более сложные углеводы содержать много информации.

    Полисахариды

    Длинные цепи полимерных сахаридов, которые образуются с помощью гликозидных связей моносахаридов, известны как полисахариды. Будучи сложными сахарами, они играют важную роль в поддержании структурной целостности организма, а также в хранении энергии.

    • Полисахариды, состоящие из моносахаридов того же типа, называются гомополимерами.
    • Есть два наиболее распространенных типа полисахаридов в клетках животных и клеток растений: гликоген и крахмал. Они описаны ниже.

    1. Гликоген

    У животных наиболее распространенным типом гомополимера является гликоген. Гликоген — это очень крупный полисахарид, состоящий из мономеров глюкозы, который считается формой хранения углеводов в клетках животных.

    • Его глюкозные единицы в основном связаны через α-1,4-гликозидные связи; однако примерно через каждые десять единиц используются связи через α-1,6-гликозидные связи.

    2. Крахмал

    С другой стороны, крахмал — это форма хранения энергии в растениях. Он бывает двух видов: амилоза и амилопектин. Эти два типа легко гидролизуются ферментом (называемым α-амилаза ), вырабатываемым слюнными железами во рту и поджелудочной железой.

    • Амилоза неразветвленного типа состоит из единиц глюкозы, связанных через α-1,4-гликозидные связи. Напротив, амилопектин относится к разветвленному типу и связан через α-1,6-гликозидные связи таким же образом, как образуется гликоген.

    Тем не менее, не всегда нужно много моносахаридных единиц для образования полисахарида. Особый тип полисахарида, называемый дисахаридом , состоит всего из двух моносахаридных единиц, связанных гликозидной связью.Наиболее распространенными дисахаридами являются сахароза (глюкоза и фруктоза), лактоза (глюкоза и галактоза) и мальтоза (две глюкозы).

    Функция углеводов

    Как упоминалось ранее, углеводы служат непосредственными источниками энергии. У высших организмов они служат для метаболизма жиров, чтобы избежать расщепления белков для получения энергии. Помимо этого, углеводы также необходимы для метаболизма жиров. Очевидно, если организм вырабатывает достаточно энергии для своих физиологических функций, дополнительная энергия сохраняется в виде жира.

    В заключение, моносахарид как углеводный строительный блок может быть связан с широким спектром стереохимий, которые необходимы для образования более сложных структур. Благодаря этим маленьким единицам живые организмы получают достаточное количество энергии, которая помогает им выжить. Действительно, мелочи имеют большое значение.

    Цитируйте эту страницу

    Список литературы

    • «Определение и значение углеводов | Словарь английского языка Коллинза ».Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.
    • «Сложные углеводы образуются путем связывания моносахаридов — Биохимия — Книжная полка NCBI» . Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.
    • «Пищевые тесты — тест Бенедикта на снижение содержания сахара — блестящий студент-биолог» . Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.
    • «Гликогенолиз и гликогенез — Метаболизм, инсулин и другие гормоны — Диапедия, Живой учебник диабета» . По состоянию на 21 ноября 2017 г.Ссылка.
    • «Фруктоза образуется в мозгу человека | YaleNews ». Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.
    • «Инициатива открытого обучения: зарегистрируйтесь на курс» . Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.
    • «Биосинтез гликогена; Распад гликогена ». Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.
    • «PDB-101: Альфа-амилаза» . Проверено 21 ноября 2017 г. Ссылка.

    Углеводы

    Углеводы

    Энергия для живых существ

    Состоит из атомов углерода, водорода и кислород в соотношении 1: 2: 1.Все углеводы имеют ту же основную формулу (CH 2 O) n

    Углеводы классифицируются в зависимости от их размера и сложность

    Сахар простой

    Они являются строительными блоками всех других углеводов. молекулы. Это мономеры: более мелкие молекулы, которые соединяются вместе, образуя длинные цепи, называемые полимерами.

    Наиболее распространенные моносахариды имеют формулу C 6 H 12 O 6. Три самых распространенных моносахариды:

    • Глюкоза: единственный сахар, который живые организмы могут использовать для энергия
    • Фруктоза: сахар, содержащийся во фруктах
    • Галактоза: сахар, содержащийся в молоке. Это зеркальное отражение глюкозы

    Эти три молекулы являются изомерами. У них одинаковая химическая формула, но очень разные конструкции. Потому что у них есть по той же формуле, их можно легко преобразовать из одной формы в другую.

    Их структуры:

    Глюкоза Фруктоза Галактоза

    HHHH Дисахариды

    Дисахариды — это двойные сахара.Они образуются, когда соединяются два моносахарида. вместе. Когда двое моносахариды связываются, при этом выделяется вода. Это называется конденсацией или обезвоживанием. синтез. Они изомеры как хорошо. Потеря молекулы воды дает все дисахариды формулы C 12 H 22 O 11. Чтобы обратить процесс дегидратационного синтеза и нарушить дисахарид на отдельные моносахариды, просто добавьте воду в молекула. Этот процесс называется гидролиз.

    Три распространенных дисахарида:

    • Мальтоза: глюкоза + глюкоза
      • Солод сахар
        • Б / у в производстве пива, конфет и шоколадного солода

    • Сахароза: глюкоза + фруктоза
      • Стол сахар
        • Мост распространенными источниками являются сахарный тростник, свекла и кукуруза


    • Лактоза: глюкоза + галактоза
      • Молоко сахар
        • А человек с непереносимостью лактозы не может переваривать этот сахар
          • О компании 60% американцев не переносят лактозу

    галактоза глюкоза

    Глюкоза + глюкоза

    Мальтоза


    Длинные цепи моносахаридов

    Существует много разных полисахаридов, но самые общие:

    • амилоза (крахмал): длинная цепь глюкозы молекулы
      • Произведено Растениями в процессе фотосинтеза
      • первичный источник глюкозы как у растений, так и у животных
      • Is несладкий

    • Гликоген: длинная цепь молекул глюкозы
      • Сделано животными
      • Это производится в печени, и это единственный способ, которым животное может накапливать дополнительные глюкоза
        • гликоген хранится в печени и мышечных клетках
        • Когда организму нужна глюкоза, гликоген расщепляется на индивидуальную глюкозу молекулы

    • Целлюлоза: длинная цепь молекул глюкозы
      • Найдено в клеточных стенках растений
      • человек и многие другие животные не могут переваривать целлюлозу
        • Is источник клетчатки в нашем рационе

    • Хитин: цепь глюкозы
      • марок экзоскелеты (панцири) насекомых и моллюсков

    Белок

    Белки обеспечивают структурную поддержку живых существ и они создают и восстанавливают повреждения, нанесенные клеткам и тканям.

    Волосы, кожа, ногти и мышцы состоят из белка.

    Аминокислоты — строительные блоки белков. Все белковые молекулы представляют собой свернутые цепочки из аминокислоты.

    • An развернутая цепь аминокислот называется полипептидом.
    • форма белка определяет его функцию. Если форма белка изменилась, это повлияет на его функцию.

    Структура белка

    Все белки имеют следующие элементы своей структуры

    • Первичный структура: порядок амино кислоты в полипептидной цепи
      • Определяет идентичность белка точно так же, как порядок букв определяет значение слова.БЫВШИЙ. СОБАКА и БОГ. Те же буквы, очень разные значения.
    • Вторичный структура: первая складка в полипептид
    • Высшее структура: вторая складка в белок


    Аминокислотная структура

    Все аминокислоты имеют одинаковую базовую структуру:

    Группа

    R — единственная часть молекулы аминокислоты, которая может изменить

    Обратите внимание, что единственное различие между этими двумя аминокислотами — что скреплено по месту нахождения группы R:

    Глицин Изолейцин

    Аминокислоты связываются вместе с образованием дисахаридов (цепочки из 2 аминокислоты) и полисахариды (цепи многих аминокислот).Они также связываются с помощью дегидратационного синтеза. потому что они высвобождают молекулу воды в процессе, а полисахариды могут быть разбитым на отдельные аминокислоты путем добавления воды при гидролизе.

    Связь, которая удерживает аминокислоты вместе в полипептид белка называется пептидной связью и встречается только в белки.


    Дегидратационный синтез аминокислот

    Ферменты

    Ферменты — это белки, которые действуют как катализаторы

    катализаторы оборотов химическую реакцию, либо уменьшив количество энергии, необходимое для начала реакции (энергии активации) или понижением температуры температура, при которой протекает реакция.

    катализаторы не участвуют в реакции, поэтому они не изменяются и не расходуются в реакции

    ферменты многоразовые

    Форма фермента очень важна. Каждый фермент предназначен для работы с одним специфическая молекула (называемая субстратом ).

    Фермент и его субстрат представляют собой субстрат . специфический . Фермент и его подложки имеют такую ​​форму, что они подходят друг к другу, как замок и ключ (или два кусочки в пазл).Если форма фермент изменен (денатурирован) он больше не будет соответствовать его субстрату и не будет катализировать реакцию.

    Место, где фермент связывается со своим субстратом. называется активным сайтом . Денатурация фермента либо изменяет форму активного центра, либо его такое расположение, чтобы фермент и его субстрат физически не могли связываться.

    Ферменты получили свои названия от своих субстратов.Название каждого фермента (кроме одного) оканчивается суффиксом -ase.

    Пример: 1. Мальтаза расщепляет мальтозу до две молекулы глюкозы

    2. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы. молекулы

    3. Пептидаза расщепляет полипептиды на дипептиды и амино. кислоты

    Исключением из этого правила является фермент пепсин. Расщепляет белок.

    Поскольку ферменты являются белками, они денатурируются. теми же вещами, которые денатурируют другие белки:

    высокая температура

    низкий (кислотный) pH

    Если фермент денатурируется, он разрушается постоянно.Он больше не сможет чтобы катализировать реакцию, которую он должен был катализировать, так что реакция не будет происходить. Если слишком много реакций остановленный денатурирующими ферментами организм погибнет.

    Липиды

    Липиды накапливают энергию, изолируют и защищают тело органы

    Липиды состоят из углерода, водорода и кислорода

    Липиды — единственные органические молекулы, которые не растворим в воде

    Липиды делятся на две группы:

    триглицериды: 1 трехуглеродная молекула глицерина, связанная с три цепи жирных кислот.Каждый лишний потребляемая молекула глюкозы распадается на две молекулы глицерина и таким образом образует две молекулы жира.

    триглицериды можно разделить на три группы:

    жиры

    происходят от животных

    твердое при комнатной температуре

    масла

    происходят из растений

    жидкость при комнатной температуре

    воск

    производится, когда группа алкоголя связывается с жирным кислоты

    содержится как в растениях, так и в животных и может быть рукотворный


    Это структура базового триглицерид:

    Завод по производству продуктов животноводства товар

    Обратите внимание, что единственная разница между насыщенным и ненасыщенным жиром — наличие двойной связи углерод в жирных кислотах ненасыщенных жиров.Наличие углерода с двойной связью облегчает переваривание ненасыщенных жиров.

    стероиды: молекула, состоящая из двух связанных четырех углеродных колец

    также нерастворим в воде

    один из самых распространенных стероидов — холестерин который может быть образован из триглицеридов

    холестерин бывает двух типов:

    ЛПВП: хороший холестерин. Помогает поддерживать мембраны наших клеток

    ЛПНП плохой холестерин.Несут в нашей крови. Образует отложения внутри кровеносных сосудов и может в конечном итоге закупорить сосуды, что приведет к сердечному приступу или инсульту.


    Это основная структура молекулы стероида:

    Обратите внимание, что именно углеводы в нашем рационе образуют жировые отложения в нашем теле.Диетический жир превращается в холестерин.

    Нуклеиновые кислоты

    Нуклеиновые кислоты состоят из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Эти элементы организованы в небольшие единицы, называемые нуклеотидами . Нуклеотиды — это строительные блоки нуклеиновые кислоты

    Есть два типа нуклеиновых кислот:

    ДНК: дезоксирибонуклеиновая кислота.Он находится в ядре клетки. Он контролирует деятельность всех ячеек

    РНК: рибонуклеиновая кислота. Он находится в камерах цитоплазма. Он производит белок.

    Какова функция моносахарида в биологии? | Education

    Моносахарид, чаще всего называемый простым сахаром, представляет собой простейшую форму углеводов. Все моносахариды имеют одинаковую базовую структуру, обозначаемую химической формулой (Ch3O) n, в которой «n» обозначает количество атомов углерода.Эти молекулы, как правило, имеют изомеры, то есть имеют одинаковую формулу, но разные структуры. Эти разнообразные структуры выполняют множество биологических функций в живых клетках, будь то одноклеточные бактерии или многоклеточные растения и животные.

    Биологические формы моносахаридов

    Моносахариды характеризуются числом атомов углерода, содержащихся в их молекулах. Моносахариды с формулой C6h22O6 включают глюкозу, галактозу и фруктозу, которые являются сахарами, используемыми организмами для получения энергии.Ксилоза — это пятиуглеродный моносахарид, называемый пентозой, который содержится в клетках растений; этот моносахарид соединяется с ксиланом с образованием древесных материалов, например тех, из которых состоят деревья. Точно так же арабиноза содержится в хвойных деревьях. Рибоза и дезоксирибоза являются компонентами рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот, широко известных как РНК и ДНК.

    Топливо для метаболизма

    Одной из основных функций моносахарида является его использование для получения энергии в живом организме. Глюкоза — это широко известный углевод, который метаболизируется в клетках для создания топлива.В присутствии кислорода глюкоза распадается на углекислый газ и воду, и в качестве побочного продукта выделяется энергия. Глюкоза является продуктом фотосинтеза, и растения получают энергию из глюкозы посредством дыхания. Люди получают глюкозу из пищи, и организм превращает этот моносахарид в энергию.

    Строительные блоки

    Моносахариды также являются основой для более сложных углеводов или служат компонентами аминокислот. Моносахариды рибозы и дезоксирибозы являются жизненно важными элементами РНК и ДНК, которые являются строительными блоками жизни.В то время как моносахариды не могут быть разбиты на более мелкие сахара, дисахариды и полисахариды расщепляются на моносахариды в таких процессах, как пищеварение. Например, дисахарид лактоза разлагается на моносахариды, которые могут всасываться в человеческий организм.

    Производные моносахаридов

    Производные моносахаридов встречаются в природе. Одним из примеров производного моносахарида является витамин С, также называемый аскорбиновой кислотой, который получают из глюкозы.Заменители сахара, такие как сорбит и маннит, используются в качестве подсластителей, и они естественным образом образуются в растениях и ягодах из моносахаридов, таких как глюкоза и манноза. Аминосахара, такие как глюкозамин, производное глюкозы, продуцируют хрящ, соединительную ткань и хитин, компонент экзоскелета насекомого.

    Ссылки

    Писатель Биография

    Кара Батема — музыкант, педагог и писатель, специализирующаяся на раннем детстве, особых потребностях и психологии. С 2010 года Батема является активным писателем в областях образования, воспитания детей, науки и здравоохранения.Она имеет степень бакалавра музыкальной терапии и творческого письма.

    BIOdotEDU

    Захваченный солнечный свет

    Жизнь на этой планете нуждается в постоянном снабжении энергией, чтобы бороться с эффектами энтропии и второго закона термодинамики. Самый распространенный источник этой энергии — солнце, где огромное количество лучистой энергии создается в термоядерных печах.Крошечная часть этой лучистой энергии достигает нашей планеты в виде света, где крошечная часть, крошечная часть этой энергии поглощается растениями и преобразуется из световой энергии в химическую энергию. Этот процесс называется фотосинтез , .

    Пигменты в специальных клеточных органеллах улавливают кванты световой энергии и преобразуют их в электроны высокой энергии. Эти электроны с высокой энергией, в свою очередь, используются для перемещения электронов в ковалентных связях в состояние с более высокой энергией.В этом процессе атомы и связи в диоксиде углерода и воде перестраиваются, и создаются новые молекулы. Кванты световой энергии используются для вытягивания электронов в ковалентных связях на более высокие энергетические уровни, где они стабильны и сохраняются для будущего использования.

    В этом процессе производятся два важных молекулярных продукта; кислорода, , который выбрасывается в атмосферу, и 3-фосфоглицериновая кислота , которая удерживается внутри клеток. Все растения вырабатывают 3-фосфоглицериновую кислоту (3PG) как первую стабильную химическую молекулу в этом механизме захвата энергии.Эта простая 3-углеродная молекула затем используется для производства всех других видов углеводов, в которых нуждается растение.

    Моносахаридные сахара получают путем объединения и рекомбинации всех тех атомов углерода, которые сначала были захвачены как 3PG. Самым распространенным и универсальным из этих моносахаридов является глюкоза . Эта универсальная молекула затем играет множество ролей в жизни растений и животных, которые их едят.

    Источник энергии


    Основная роль молекулы глюкозы — действовать как источник энергии; топливо.Растения и животные используют глюкозу как растворимую, легко распределяемую форму химической энергии, которая может «сжигаться» в цитоплазме и митохондриях с выделением углекислого газа, воды и энергии. Затем эта энергия улавливается в молекуле АТФ и используется для всего, от сокращения мышц до перекачки воды через клеточные мембраны.

    Отдельные молекулы сахара также могут быть присоединены к белкам и липидам для изменения их биологической роли в качестве ферментов, сигнальных молекул и компонентов мембран.Очень часто добавление одной или нескольких молекул сахара делает молекулу-реципиент более растворимой. Глюкоза (и другие моносахариды) очень гидрофильны («водолюбивы»), и это может быть проблемой.

    Чистые моносахариды, такие как глюкоза, притягивают воду. Любое растение (или животное), которое пытается накапливать большое количество глюкозы, будет иметь серьезные проблемы с осмосом. Клетки, содержащие большое количество молекул глюкозы, будут постоянно бороться с непрерывным движением воды снаружи клетки внутрь.Осмотическое давление было бы настолько большим, что даже за их защитными стенками растительные клетки не могли бы функционировать.

    Одним из способов решения этой проблемы является преобразование моносахаридов в полисахариды. Эти более крупные молекулы не имеют такого большого осмотического давления и, следовательно, могут храниться с большей безопасностью и с меньшими проблемами.

    Полисахариды


    Хотя клетки растений и животных вырабатывают большое количество различных полисахаридов, для всех ролей доминирующими являются полисахариды, сделанные из глюкозы.

    Целлюлоза — это полимер моносахаридов глюкозы, который растения используют в качестве основного строительного материала. Нити целлюлозы связаны водородными связями в жгуты большой прочности и гибкости. Они используются растениями, чтобы окружить каждую клетку таким образом, чтобы защитить их от воздействия осмоса, а также придать им форму и форму.

    Однако каждая клеточная стенка растения — это больше, чем просто инертный ящик. Толщина около 0,5 мкм, это комплекс чистой целлюлозы (от 40% до 60%), аналогичного полисахарида, состоящего из пентозных сахаров, и специального связующего вещества, называемого лигнином.По мере того, как клетки растут, расширяются, сжимаются или изменяют свою форму, стенка соответствующим образом адаптируется и модифицируется, а когда клетка делится, между дочерними клетками образуется новая стенка.

    Целлюлозоподобный материал, называемый хитином, используется насекомыми и членистоногими для придания жесткости и придания формы их внешнему экзоскелету, а другие сложные полисахариды используются у животных в местах, где требуется прочность на разрыв.

    Крахмал представляет собой полимер альтернативного аномера глюкозы и используется растениями как способ хранения глюкозы.Это крупный запас энергии, который можно быстро мобилизовать при необходимости.

    Большинство клеток растений хранят запасы крахмала в виде крошечных гранул. Внутри этих гранул два вида крахмала; Амилоза и амилопектин , которые отличаются друг от друга степенью разветвления в молекуле.

    Многие растения также имеют специализированные области хранения крахмала, в которых паренхиматозных клеток обрабатывают и упаковывают молекулы крахмала для длительного использования.Клубни, такие как картофель, и семена с их ценными зародышами — это структуры растений с высокой концентрацией хранимого крахмала.

    Мобильные животные, например люди, нуждаются в запасах энергии примерно так же. Небольшое количество этих запасов находится в форме амилопектиновой молекулы, называемой гликогеном , которая находится в печени и некоторых мышцах. Однако углеводы, такие как крахмал или гликоген, производят только около 4 килокалорий энергии на грамм веса, примерно столько же, сколько и для белка.

    Хотя такая эффективность подходит для растений (которым не нужно двигаться), этого недостаточно для животных с их более высокими метаболическими потребностями. Липиды хранят около 9 килокалорий энергии на грамм, почти вдвое больше, чем углеводы, поэтому они являются предпочтительным топливом в организме животного.

    Глюкоза имеет одно большое преимущество: она растворима в воде и крови и, таким образом, легко распределяется по телу.Животные используют этот простой моносахарид в качестве портативного источника мгновенной энергии, добавляя и высвобождая ее из печени, если и когда это необходимо.

    Людям требуется около 2–3 000 килокалорий энергии в день (24 часа). По возможности люди стараются есть и переваривать пищу с высокой калорийностью, например мясо и липиды. Но такая еда — редкость, и ее трудно найти (или поймать!). Растения — гораздо более доступный (и простой для улова!) Источник пищи и, следовательно, необходимой нам энергии.Таким образом, растительные углеводы обеспечивают до 80% наших потребностей в энергии каждый день.

    В зависимости от диеты человека крахмал может составлять 30-50% этого углевода, но в некоторых регионах мира, где рис является основным источником крахмала, он может составлять до 100% потребляемых углеводов.

    Интересно, что целлюлоза не усваивается большинством животных, включая человека. Поэтому животные, питающиеся травой, такие как коровы, должны вступать в партнерские отношения с микроорганизмами, которые могут разорвать связи между молекулами глюкозы в целлюлозе.Если бы не это партнерство, они бы голодали.


    BIO dot EDU
    © 2004, профессор Джон Бламир

    3.2 Углеводы — Биология для курсов AP®

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Какова роль углеводов в клетках и во внеклеточном материале животных и растений?
    • Какие существуют классификации углеводов?
    • Как моносахаридные строительные блоки собираются в дисахариды и сложные полисахариды?

    Соединение для AP

    ® Курсы

    Углеводы обеспечивают энергией клетки и поддерживают структуру растений, грибов и членистоногих, таких как насекомые, пауки и ракообразные.Состоящие из углерода, водорода и кислорода в соотношении CH 2 O или углерода, гидратированного водой, углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды в зависимости от количества мономеров в макромолекуле. Моносахариды связаны гликозидными связями, которые образуются в результате дегидратационного синтеза. Глюкоза, галактоза и фруктоза — обычные изомерные моносахариды, тогда как сахароза или столовый сахар — дисахариды. Примеры полисахаридов включают целлюлозу и крахмал в растениях и гликоген у животных.Хотя хранение глюкозы в виде полимеров, таких как крахмал или гликоген, делает ее менее доступной для метаболизма, это предотвращает ее утечку из клеток или создание высокого осмотического давления, которое может вызвать чрезмерное поглощение воды клеткой. У насекомых жесткий внешний скелет из хитина, уникального азотсодержащего полисахарида.

    Представленная информация и примеры, выделенные в разделе, поддерживают концепции и цели обучения, изложенные в Большой идее 4 Структуры учебной программы по биологии AP ® .Цели обучения, перечисленные в структуре учебной программы, обеспечивают прозрачную основу для курса биологии AP ® , лабораторного опыта на основе запросов, учебных мероприятий и вопросов экзамена AP ® . Цель обучения объединяет требуемый контент с одной или несколькими из семи научных практик.

    Большая идея 4 Биологические системы взаимодействуют, и эти системы и их взаимодействия обладают сложными свойствами.
    Постоянное понимание 4.A Взаимодействия внутри биологических систем приводят к появлению сложных свойств.
    Основные знания 4.A.1 Подкомпоненты биологических молекул и их последовательность определяют свойства этой молекулы.
    Научная практика 7,1 Учащийся может связывать явления и модели в пространственных и временных масштабах.
    Учебная цель 4,1 Учащийся может уточнить представления и модели, чтобы объяснить, как подкомпоненты биологического полимера и их последовательность определяют свойства этого полимера.
    Основные знания 4.A.1 Подкомпоненты биологических молекул и их последовательность определяют свойства этой молекулы.
    Научная практика 1.3 Студент может уточнить представления и модели природных или антропогенных явлений и систем в своей области.
    Цель обучения 4,2 Учащийся может уточнить представления и модели, чтобы объяснить, как подкомпоненты биологического полимера и их последовательность определяют свойства этого полимера.
    Основные знания 4.A.1 Подкомпоненты биологических молекул и их последовательность определяют свойства этой молекулы.
    Научная практика 6,1 Студент может обосновать свои претензии доказательствами.
    Научная практика 6,4 Студент может делать утверждения и предсказания о природных явлениях на основе научных теорий и моделей.
    Цель обучения 4,3 Учащийся может использовать модели для прогнозирования и обоснования того, что изменения в подкомпонентах биологического полимера влияют на функциональность молекул.

    Задачи по научной практике содержат дополнительные тестовые вопросы для этого раздела, которые помогут вам подготовиться к экзамену AP. Эти вопросы касаются следующих стандартов:
    [APLO 4.15] [APLO 2.5]

    Молекулярные структуры

    Большинство людей знакомы с углеводами, одним типом макромолекул, особенно когда речь идет о том, что мы едим. Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «нагружают углеводы» перед важными соревнованиями, чтобы у них было достаточно энергии для соревнований на высоком уровне.Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов. Углеводы обеспечивают организм энергией, в частности, через глюкозу, простой сахар, который является компонентом крахмала и ингредиентом многих основных продуктов питания. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.

    Углеводы могут быть представлены стехиометрической формулой (CH 2 O) n , где n — количество атомов углерода в молекуле.Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1. Эта формула также объясняет происхождение термина «углевод»: компонентами являются углерод («углевод») и компоненты воды (отсюда «гидрат»). Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

    Моносахариды

    Моносахариды (моно- = «один»; sacchar- = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза. В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до семи.Большинство названий моносахаридов оканчиваются суффиксом -ose. Если сахар имеет альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO), он известен как альдоза, а если у него есть кетонная группа (функциональная группа со структурой RC (= O) R ‘), он известен как кетоза. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они также могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и / или гексозы (шесть атомов углерода). См. Рисунок 3.5 для иллюстрации моносахаридов.

    Рисунок 3.5 Моносахариды классифицируются на основе положения их карбонильной группы и количества атомов углерода в основной цепи. Альдозы имеют карбонильную группу (обозначена зеленым цветом) на конце углеродной цепи, а кетозы имеют карбонильную группу в середине углеродной цепи. Триозы, пентозы и гексозы имеют трех-, пяти- и шестиуглеродные скелеты соответственно.

    Химическая формула глюкозы: C 6 H 12 O 6 . У человека глюкоза является важным источником энергии.Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыточная глюкоза часто хранится в виде крахмала, который катаболизируется (расщепление более крупных молекул клетками) людьми и другими животными, которые питаются растениями.

    Галактоза (входит в состав лактозы или молочного сахара) и фруктоза (содержится в сахарозе, во фруктах) — другие распространенные моносахариды.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C 6 H 12 O 6 ), они отличаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения функциональных групп вокруг асимметричный углерод; все эти моносахариды имеют более одного асимметричного углерода (рис. 3.6).

    Визуальное соединение

    Рис. 3.6. Глюкоза, галактоза и фруктоза — это гексозы. Они являются структурными изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу (C 6 H 12 O 6 ), но другое расположение атомов.

    Определите каждый сахар как альдозу или кетозу.
    1. фруктоза
    2. галактоза
    3. глюкоза
    1. Глюкоза и галактоза — альдозы. Фруктоза — это кетоза
    2. Глюкоза и фруктоза — альдозы. Галактоза — это кетоза.
    3. Галактоза и фруктоза относятся к кетозам. Глюкоза — это альдоза.
    4. Глюкоза и фруктоза относятся к кетозам. Галактоза — это альдоза.

    Глюкоза, галактоза и фруктоза представляют собой изомерные моносахариды (гексозы), что означает, что они имеют одинаковую химическую формулу, но имеют немного разные структуры. Глюкоза и галактоза — это альдозы, а фруктоза — кетоза.

    Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах (рис. 3.7). Глюкоза в кольцевой форме может иметь два разных расположения гидроксильной группы (ОН) вокруг аномерного углерода (углерод 1, который становится асимметричным в процессе образования кольца).Если гидроксильная группа находится под номером углерода 1 в сахаре, говорят, что она находится в положении альфа ( α ), а если она выше плоскости, говорят, что она находится в положении бета ( β ). .

    Рис. 3.7 Моносахариды из пяти и шести атомов углерода находятся в равновесии между линейной и кольцевой формами. Когда кольцо образуется, боковая цепь, на которой оно замыкается, фиксируется в положении α или β . Фруктоза и рибоза также образуют кольца, хотя они образуют пятичленные кольца в отличие от шестичленного кольца глюкозы.

    Дисахариды

    Дисахариды (ди- = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (также известной как реакция конденсации или синтез дегидратации). Во время этого процесса гидроксильная группа одного моносахарида соединяется с водородом другого моносахарида, высвобождая молекулу воды и образуя ковалентную связь. Ковалентная связь, образованная между молекулой углевода и другой молекулой (в данном случае между двумя моносахаридами), известна как гликозидная связь (Рисунок 3.8). Гликозидные связи (также называемые гликозидными связями) могут быть альфа- или бета-типа.

    Рис. 3.8 Сахароза образуется, когда мономер глюкозы и мономер фруктозы соединяются в реакции дегидратации с образованием гликозидной связи. При этом теряется молекула воды. По соглашению атомы углерода в моносахариде нумеруются от концевого углерода, ближайшего к карбонильной группе. В сахарозе гликозидная связь образуется между углеродом 1 в глюкозе и углеродом 2 во фруктозе.

    Общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу (рис. 3.9). Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы. Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.

    Рис. 3.9. Обычные дисахариды включают мальтозу (зерновой сахар), лактозу (молочный сахар) и сахарозу (столовый сахар).

    Полисахариды

    Длинная цепь моносахаридов, связанных гликозидными связями, известна как полисахарид (поли- = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать разные типы моносахаридов. Молекулярная масса может составлять 100000 дальтон или более в зависимости от количества соединенных мономеров. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются основными примерами полисахаридов.

    Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров, состоящая из смеси амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы).Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы, превышающий непосредственные потребности растения в энергии, хранится в виде крахмала в различных частях растения, включая корни и семена. Крахмал в семенах обеспечивает питание зародыша во время его прорастания, а также может служить источником пищи для людей и животных. Крахмал, потребляемый людьми, расщепляется ферментами, такими как амилазы слюны, на более мелкие молекулы, такие как мальтоза и глюкоза. Затем клетки могут поглощать глюкозу.

    Крахмал состоит из мономеров глюкозы, которые соединены гликозидными связями α 1-4 или α 1-6.Цифры 1-4 и 1-6 относятся к числу атомов углерода двух остатков, которые соединились с образованием связи. Как показано на рисунке 3.10, амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связей), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид ( α 1-6 связей в точках ветвления).

    Рис. 3.10 Амилоза и амилопектин — две разные формы крахмала. Амилоза состоит из неразветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных α 1,4 гликозидными связями.Амилопектин состоит из разветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных α 1,4 и α 1,6 гликозидными связями. Из-за способа соединения субъединиц цепи глюкозы имеют спиральную структуру. Гликоген (не показан) похож по структуре на амилопектин, но более разветвлен.

    Поддержка учителей

    • Получите копии метаболических диаграмм и используйте их, чтобы проиллюстрировать студентам связь между углеводным обменом, производством и распадом липидов и аминокислот.Попросите учащихся проследить молекулу глюкозы через ее метаболизм и определить точки связи между путями макромолекул. Спросите студентов, что происходит, когда перерабатывается избыток сахара на молекулярном уровне.
    • Попросите класс исследовать опасность избыточного потребления углеводов, включая возможные опасности для здоровья. Предложите им изучить состояние, имеющее отношение к их семье.
    • Углеводы или сахара — это не только столовый сахар. Все имеют базовую формулу CH 2 O.Соотношение углерода, водорода и кислорода всегда одинаково. Количество атомов углерода определяет категорию сахара. Биологические сахара обычно представляют собой пентозы (5 атомов углерода или C 5 H 10 O 5 ) или гексозы (6 атомов углерода или C 6 H 12 O 6 ).
    • Моносахариды — это строительные блоки всех сахаров. Если объединить два, они представляют собой дисахариды; если их объединить более двух, они образуют большую молекулу, называемую полисахаридом. Тип связи между мономерами определяет, могут ли животные их переваривать.Если кислород, связывающий мономеры, ориентирован вниз по отношению к обоим соседним атомам углерода, это называется альфа-связью и может перевариваться. Если атом кислорода ориентирован вверх по отношению к одному углероду и вниз по отношению к следующему, это называется бета-связью и не может перевариваться пищеварительными ферментами животных.
    • В Соединенных Штатах люди потребляют большое количество углеводов, часто в виде сахаров. При расщеплении углеводы являются непосредственным источником энергии. Они также участвуют в метаболизме других типов макромолекул.Сахара могут быть преобразованы в ряд аминокислот, нуклеиновых кислот и жиров, если это необходимо организму.

    Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы. Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц. Когда уровень глюкозы в крови снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы в процессе, известном как гликогенолиз.

    Целлюлоза — самый распространенный природный биополимер.Клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы; это обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны β 1-4 гликозидными связями (рис. 3.11).

    Рис. 3.11 В целлюлозе мономеры глюкозы связаны в неразветвленные цепи β 1-4 гликозидными связями. Из-за способа соединения субъединиц глюкозы каждый мономер глюкозы переворачивается относительно следующего, что приводит к линейной волокнистой структуре.

    Как показано на рис. 3.11, каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе перевернут, и мономеры плотно упакованы в виде вытянутых длинных цепей. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток. В то время как связь β 1-4 не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы и буйволы, способны с помощью специализированной флоры в их желудке переваривать растительный материал, богатый целлюлозой. и использовать его как источник пищи.У этих животных некоторые виды бактерий и простейших обитают в пищеварительной системе травоядных и секретируют фермент целлюлазу. В аппендиксе пасущихся животных также содержатся бактерии, переваривающие целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе некоторых жвачных животных. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии. Термиты также способны расщеплять целлюлозу из-за присутствия в их телах других организмов, выделяющих целлюлазы.

    Углеводы выполняют различные функции у разных животных. Членистоногие (насекомые, ракообразные и другие) имеют внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела (как видно на пчеле на рис. 3.12). Этот экзоскелет состоит из биологической макромолекулы хитина, который представляет собой азотсодержащий полисахарид. Он состоит из повторяющихся единиц N-ацетил- β -d-глюкозамина, модифицированного сахара. Хитин также является основным компонентом клеточных стенок грибов; грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют собственное царство на территории Эукарии.

    Рис. 3.12. У насекомых есть твердый внешний скелет, сделанный из хитина, типа полисахарида. (кредит: Луиза Докер)

    Связь с карьерой

    Зарегистрированные диетологи помогают планировать программы питания для людей в различных условиях. Они часто работают с пациентами в медицинских учреждениях, разрабатывая планы питания для лечения и профилактики заболеваний. Например, диетологи могут научить пациента с диабетом, как контролировать уровень сахара в крови, употребляя в пищу правильные типы и количества углеводов.Диетологи также могут работать в домах престарелых, школах и частных клиниках.

    Чтобы стать дипломированным диетологом, нужно получить как минимум степень бакалавра в области диетологии, питания, пищевых технологий или в смежных областях. Кроме того, дипломированные диетологи должны пройти программу стажировки под руководством и сдать национальный экзамен. Те, кто занимается диетологией, проходят курсы по питанию, химии, биохимии, биологии, микробиологии и физиологии человека. Диетологи должны стать экспертами в области химии и физиологии (биологических функций) пищи (белков, углеводов и жиров).

    Преимущества углеводов

    Полезны ли углеводы? Некоторые люди считают, что углеводы вредны для них, и их следует избегать. Некоторые диеты полностью запрещают потребление углеводов, утверждая, что низкоуглеводная диета помогает людям быстрее похудеть. Однако углеводы были важной частью рациона человека на протяжении тысячелетий; артефакты древних цивилизаций свидетельствуют о наличии пшеницы, риса и кукурузы в хранилищах наших предков.

    Углеводы должны быть дополнены белками, витаминами и жирами, чтобы быть частью хорошо сбалансированной диеты.С точки зрения калорийности грамм углеводов обеспечивает 4,3 ккал. Для сравнения, жиры дают 9 Ккал / г, менее желательное соотношение. Углеводы содержат растворимые и нерастворимые элементы; нерастворимая часть известна как клетчатка, которая в основном состоит из целлюлозы. Волокно имеет множество применений; он способствует регулярному опорожнению кишечника за счет увеличения объема и регулирует скорость потребления глюкозы в крови. Клетчатка также помогает удалить излишки холестерина из организма: клетчатка связывается с холестерином в тонком кишечнике, затем присоединяется к холестерину и предотвращает попадание частиц холестерина в кровоток, а затем холестерин выходит из организма через кал.Кроме того, еда, содержащая цельнозерновые и овощи, дает ощущение сытости. В качестве непосредственного источника энергии глюкоза расщепляется в процессе клеточного дыхания, в результате чего образуется АТФ, энергетическая валюта клетки. Без потребления углеводов доступность «мгновенной энергии» была бы уменьшена. Некоторым людям может потребоваться исключение углеводов из рациона, но такой шаг может оказаться полезным не для всех.

    Ссылка на обучение

    Чтобы узнать больше об углеводах, изучите «Биомолекулы: углеводы» с помощью этой интерактивной анимации.

    Клетчатка на самом деле не является питательным веществом, потому что она проходит через наш организм непереваренной. Почему клетчатка не переваривается и почему она важна для нашей диеты?

    1. Ферменты, необходимые для переваривания целлюлозы, в организме человека не производятся; непереваренная клетчатка увеличивает объем пищи, облегчая опорожнение кишечника.
    2. Ферменты, переваривающие целлюлозу, не могут связываться с целлюлозой из-за изменения активных центров; непереваренная клетчатка увеличивает объем пищи, облегчая опорожнение кишечника.
    3. Ферменты, необходимые для переваривания целлюлозы, в организме человека не производятся; клетчатка производит энергию для обмена веществ.
    4. Конкурентные ингибиторы не являются причиной того, что клетчатка не переваривается.

    Подключение к научной практике для курсов AP®

    Активность

    Используйте набор молекулярных моделей, чтобы сконструировать полисахарид из нескольких различных мономеров моносахаридов. Объясните, как структура полисахарида определяет его основную функцию как молекулы хранения энергии.Затем используйте свою модель, чтобы описать, как изменения в структуре приводят к изменениям в функциях.

    Подумай об этом
    • Объясните, почему спортсмены часто «загружают углеводы» перед большой игрой или турниром.
    • Объясните, почему некоторым животным, в том числе людям, трудно переваривать целлюлозу. Опишите структурную разницу между целлюлозой и крахмалом, который легко усваивается человеком. Как коровы и другие жвачные животные могут переваривать целлюлозу?

    Поддержка учителей

    Это упражнение является приложением Цели обучения 4.1 и научная практика 7.1 и цель обучения 4.3 и научная практика 6.1 и 6.4, потому что студенты сначала создают модель, чтобы показать связь между структурой и функцией на молекулярном уровне, а затем используют модель, чтобы предсказать, как изменения в структуре на молекулярном уровне могут повлиять на свойства и функции молекулы.

    Первый вопрос «Подумай об этом» — это применение Цели обучения 4.1 и Научной практики 7.1, поскольку учащиеся связывают структуру молекулы с ее функцией.

    Второй вопрос «Подумай об этом» — это применение Цели обучения 4.1 и Научной практики 7.1, а также Задачи обучения 4.2 и Научной практики 1.3, поскольку студенты используют представления о структурных особенностях молекул для объяснения взаимосвязи между их структурой и функцией свойств (s ).

    Что является строительным материалом для углеводов? — Mvorganizing.org

    Что является строительным материалом для углеводов?

    Моносахариды

    Каковы строительные блоки и функции углеводов?

    Виды биологических макромолекул

    Биологическая макромолекула Строительные блоки
    Углеводы Моносахариды (простые сахара)
    Липиды Жирные кислоты и глицерин
    Белки Аминокислоты
    Нуклеиновые кислоты Нуклеотиды

    Из чего строится большинство углеводов?

    Углеводы — наиболее распространенный класс биохимических соединений.Основным строительным блоком углеводов является моносахарид, состоящий из шести атомов углерода. Сахар — это сладкие, растворимые углеводы с короткой цепью, которые содержатся во многих продуктах питания и снабжают нас энергией.

    Какие строительные блоки викторины с углеводами?

    Строительными блоками или мономерами углеводов являются моносахариды, которые объединяются для создания полимеров углеводов, полисахаридов, таких как крахмал и целлюлоза.

    Каковы основные строительные блоки белков?

    Строительными блоками белков являются аминокислоты, которые представляют собой небольшие органические молекулы, которые состоят из альфа (центрального) атома углерода, связанного с аминогруппой, карбоксильной группы, атома водорода и вариабельного компонента, называемого боковой цепью (см. Ниже ).

    Что такое строительные блоки ДНК?

    ДНК состоит из химических строительных блоков, называемых нуклеотидами. Чтобы сформировать цепь ДНК, нуклеотиды соединяются в цепи с чередованием фосфатных и сахарных групп. В нуклеотидах присутствуют четыре типа азотистых оснований: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C).

    Каковы четыре основных строительных блока ДНК?

    ДНК — это молекула, состоящая из четырех химических оснований: аденина (A), цитозина (C), гуанина (G) и тимина (T).

    Что вы называете четырьмя строительными блоками ДНК?

    Каждая нить ДНК состоит из четырех типов молекул, также называемых основаниями, прикрепленных к сахарно-фосфатному остову. Четыре основания — это аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T). Основания спариваются определенным образом в двух цепях спирали: пары аденина с тимином и пары цитозина с гуанином.

    Какие четыре крошечных строительных блока ДНК?

    A, C, G и T. аденин, цитозин, гуанин и тимин.Это четыре химических строительных блока молекулы ДНК.

    Являются ли аминокислоты строительными блоками ДНК?

    Пояснение: Аминокислоты — это строительные блоки белков. Строительными блоками ДНК являются нуклеотиды, которые состоят из дезоксирибозы сахара, фосфатной группы и одного из четырех азотистых оснований; аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T).

    Каковы строительные блоки жизни?

    Есть шесть основных элементов, которые являются фундаментальными строительными блоками жизни.Это в порядке от наименее распространенного до наиболее распространенного: сера, фосфор, кислород, азот, углерод и водород.

    Каковы 3 строительных блока жизни?

    Life состоит из трех основных компонентов: РНК и ДНК — генетического кода, который, как и менеджеры по строительству, программирует, как запускать и воспроизводить клетки, и белков, рабочих, выполняющих их инструкции. Скорее всего, в первых ячейках было всего три штуки.

    Какие 5 строительных блоков жизни?

    Общие элементарные строительные блоки биологических молекул: углерод, кислород, водород, азот и фосфор.

    Каковы три строительных блока жизни?

    Вся жизнь состоит в основном из четырех строительных блоков макромолекул: углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот. Взаимодействие различных полимеров этих основных типов молекул составляет большую часть структуры и функций жизни.

    Какой самый фундаментальный строительный блок?

    Ученые когда-то думали, что самым фундаментальным строительным блоком материи является частица, называемая атомом. Теперь мы знаем, что атом состоит из множества более мелких частей, известных как субатомные частицы.Каждый атом содержит центральное ядро, называемое ядром, состоящее из частиц, называемых протонами и нейтронами.

    Каковы строительные блоки ответа на вопрос жизни?

    Клетка — это мельчайшая единица жизни, также называемая «строительными блоками жизни», потому что клетки размножаются и дифференцируются, образуя многоклеточный организм, а также дают начало новому организму, образуя гаметы или репродуктивные споры.

    Что является основным строительным блоком жизни?

    Углерод

    Являются ли аминокислоты частью ДНК?

    ДНК сообщает клетке, как производить белки через генетический код.И ДНК, и белки — это длинные молекулы, состоящие из цепочек более коротких строительных блоков. В то время как ДНК состоит из нуклеотидов, белки состоят из аминокислот, группы из 20 различных химических веществ с такими названиями, как аланин, аргинин и серин.

    Какие строительные блоки мономеры ДНК?

    Все нуклеиновые кислоты состоят из одних и тех же строительных блоков (мономеров). Химики называют мономеры «нуклеотидами». Пять частей — это урацил, цитозин, тимин, аденин и гуанин.

    Что отвечает за строительные блоки наследования?

    Как работают гены? У каждого гена своя собственная работа.ДНК в гене дает конкретные инструкции — как в рецепте из поваренной книги — для производства белков (скажем, PRO-подростков) в клетке. Белки — это строительные блоки всего в вашем теле.

    Что такое 4 азотных основания?

    В ДНК обнаружены четыре различных типа азотистых оснований: аденин (A), тимин (T), цитозин (C) и гуанин (G).

    Являются ли аминокислоты строительным блоком ДНК?

    Какие основные строительные блоки жиров?

    Жирные кислоты — это строительные блоки жира в нашем организме и в еде, которую мы едим.Во время пищеварения организм расщепляет жиры на жирные кислоты, которые затем попадают в кровь. Молекулы жирных кислот обычно объединяются в группы по три, образуя молекулу, называемую триглицеридом.

    Почему аминокислоты называют строительными блоками жизни?

    Объяснение: Аминокислоты являются строительными блоками белков. Это работает как кирпичи здания. Аминокислоты соединяются, образуя длинную цепочку кислот с помощью амино и карбоксила, из которых образуется вода.

    Почему у нас всего 20 аминокислот?

    Генетический код — это универсальный язык, который связывает триплеты оснований в ДНК с аминокислотами в белках. Вычитая необходимый стоп-кодон, организмы могут кодировать до 63 различных аминокислот. Можно утверждать, что 20 просто достаточно хорошо, но некоторые виды используют до 22 остатков для синтеза белков.

    Каковы три строительных блока аминокислот?

    Аминокислоты — строительные блоки белков.Все аминокислоты имеют идентичную структуру ядра, состоящую из альфа-углерода, карбоксильной группы, аминогруппы и R-группы (боковой цепи).

    Сколько аминокислот в нашем организме?

    Сколько аминокислот помогает вырабатывать белки? В природе идентифицировано около 500 аминокислот, но только 20 аминокислот составляют белки, обнаруженные в организме человека.

    Описание разницы между углеводами, белками, липидами и нуклеиновыми кислотами | Здоровое питание

    Автор: Ян Анниган Обновлено 20 декабря 2018 г.

    Макромолекулы — это большие молекулы внутри вашего тела, которые выполняют важные физиологические функции.Макромолекулы, включающие углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты, обладают рядом сходных черт. Например, все, кроме липидов, представляют собой длинные цепи, состоящие из более мелких строительных блоков, а пищеварение уменьшает размер макромолекул, чтобы ваше тело могло поглощать их составные части. Однако они также демонстрируют явные различия.

    Углеводы

    Углеводы состоят из единиц одного сахара, называемых моносахаридами, единиц двойного моносахарида, известных как дисахариды, и молекул нескольких моносахаридов, составляющих крахмал.Основная цель углеводов, которые вы едите, — обеспечить ваши клетки топливом. Дисахариды и крахмалы подвергаются перевариванию, чтобы восстановить их до отдельных сахаров, и после поглощения они перемещаются к клеткам и тканям по всему телу, чтобы поддерживать вашу физическую активность. Особый тип углеводов, известный как клетчатка, проходит через кишечник в непереваренном виде. Хотя клетчатка не обеспечивает клеточной энергией, она улучшает здоровье пищеварительной системы, регулируя работу кишечника.

    Белки

    Строительные блоки, из которых состоят белки, называются аминокислотами.Белки состоят из 20 различных аминокислот, смешанных и подобранных для создания огромного количества более крупных молекул, поддерживающих все процессы в вашем организме. Переваривание белка приводит к образованию пула отдельных аминокислот, которые ваши клетки включают в новые белки по мере возникновения потребности в вашем организме. Эти молекулы составляют мышцы и органы, передают сигналы между клетками, составляют иммунные молекулы, помогают создавать новые белки, которые требуются вашим тканям, и в крайнем случае могут служить источником топлива.

    Липиды

    В отличие от других макромолекул, липиды не растворяются в воде и не образуют длинные последовательности, состоящие из похожих или повторяющихся более мелких единиц.Жиры, которые вы потребляете, представляют собой молекулы, называемые триглицеридами, состоящие из трех жирных кислот, связанных с глицерином. Химическая природа жирных кислот, содержащихся в липиде, определяет его физические характеристики. Например, жирная кислота, насыщенная максимально возможным количеством атомов водорода, является твердой при комнатной температуре, в то время как ненасыщенные жирные кислоты являются жидкими. Эти макромолекулы накапливают энергию в жировой ткани и защищают внутренние органы от травм. Они также формируют структуру клеточных мембран и способствуют синтезу гормонов.

    Нуклеиновые кислоты

    Ваши клетки содержат два типа нуклеиновых кислот, рибонуклеиновую кислоту и дезоксирибонуклеиновую кислоту, или РНК и ДНК, соответственно.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *