Углеводы по биологии сообщение: Углеводы, их строение и роль в клетке | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Доклад о углеводах — Kratkoe.com

Научные факты

Автор J.G. На чтение 3 мин Обновлено 26 февраля, 2019

Доклад на тему «Углеводы» кратко расскажет Вам много полезной информации об этих соединениях и поможет подготовиться к занятию.

Содержание

1. Доклад о углеводах
2. Функции углеводов:
3. Значение углеводов
4. Интересные факты об углеводах:

Доклад о углеводах

Углеводы — это органические соединения, которые состоят из углерода, водорода и кислорода. Выделяют 3 класса углеводов:

• Моносахариды. Это твердые, бесцветные кристаллические вещества. Они легко растворяются в воде и имеют сладкий вкус. Наиболее распространенные в природе моносахариды — фруктоза и глюкоза. Рибоза и дезокси­рибоза являются составляющими нуклеиновых кислот. 
• Дисахариды. Это углеводы, молекулы которых представлены 2-умя остатками моносахаридов, которые соединены  друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп. Наиболее часто встречаются лактоза, которая входит в состав молока, солодовый сахар, свекловичный сахар.
• Полисахариды. Это биополимеры, которые содержат много моносахаридных остатков, а также обладают высокой молекулярной массой. В воде они не растворяются и на вкус несладкие. Самые распространенные из них крахмал и целлюлоза, гликоген и хитин.

Функции углеводов:

1. Энергетическая. Углеводы считаются наиболее энергетическим материалом. Они обеспечивают 50 – 60 % суточного потребления организма в энергии. Основный энергетический источник – это свободная глюкоза или запасенный гликоген. Углеводы являются основным субстратом мозга.
2. Пластическая. Рибоза и дезоксирибоза используются для построения АТФ, АДФ, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Они являются структурными компонентами клеточных мембран и входят в состав сложных белков тканей и полисахаридов.
3. Запас питательных веществ. Углеводы запасаются в виде гликогена в печени, тканях, скелетных мышцах. 
4. Специфическая. Некоторые углеводы принимают участие в обеспечении специфичности групп крови. Они выполняют роль антикоагулянтов, так как являются рецепторами цепочки гормонов и оказывают противоопухолевое действие.
5. Защитная. Сложные углеводы являются частью компонентов иммунной системы. Они располагаются в слизистых веществах и защищают от проникновения вирусов и бактерий, от механических повреждений.
6. Регуляторная. Клетчатка активирует перистальтику кишечного тракта, улучшает пищеварение, способствует усвоению питательных веществ.

Значение углеводов

Углеводы являются прекрасным энергетическим материалом и входят в состав жидкостей и тканей организма. Благодаря им не происходит окисление жиров и не накапливаются кетоновые тела. Соединения характеризуются биологической активностью и участием в защитных реакциях. Но, чрезмерное или недостаточное употребление углеводов может привести к нарушению работы организма и возникновению заболеваний разного характера. 

Интересные факты об углеводах:

• Абсолютно все продукты содержат углеводы в разной степени.
• Человек узнал об углеводах благодаря Николаю Константиновичу Кочеткову.
• В этих соединениях больше всего нуждаются мозг и мышцы. 
• Растения при помощи солнечного света могут продуцировать углеводы.
• Их составляющие входят в состав медикаментов и лекарственных препаратов. 

Надеемся, что сообщение на тему «Углеводы» помогло узнать больше об этих органических соединениях. А свой краткий рассказ о углеводах Вы можете оставить через форму комментариев ниже.

Загрузка…

Углеводы — общая характеристика и функции

Общая характеристика углеводов

Углеводами называют вещества с общей формулой Сn (H₂ O) _m, где пит могут иметь разные значения. Само название «углеводы» отражает тот факт, что водород и кислород присутствуют в молекулах этих вешеств в том же соотношении, что и в молекуле воды. Кроме углерода, водорода и кислорода, производные углеводов могут содержать и другие элементы, например азот.

Углеводы — одна из основных групп органических веществ клеток. Они представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты биосинтеза других органических веществ в растениях (органические кислоты, спирты, аминокислоты и др.), а также входят в состав клеток всех других организмов. В животной клетке содержится I—2% углеводов, в растительных в некоторых случаях — 85—90%.

Выделяют три группы углеводов:

• моносахариды, или простые сахара;
• олигосахариды (греч. oligos — немногочисленный) — соединения, состоящие из 2—10 последовательно соединенных молекул простых Сахаров;
• полисахариды, состоящие более чем из 10 молекул простых Сахаров или их производных.

Моносахариды

Это соединения, в основе которых лежит не-разветвленная углеродная цепочка, в которой при одном из атомов углерода находится карбонильная группа (С=0), а при всех остальных — по одной гидроксильной группе. В зависимости от длины углеродного скелета (количества атомов углерода) моносахариды разделяют на триозы (С₃), гетрозы (С₄), пентозы (С₅), гексозы (С₆), гептозы (С₇). Примерами пентоз являются рибоза, дезоксирибоза, гексоз-глюкоза, фруктоза, галактоза.

Моносахариды хорошо растворяются в воде, они сладкие на вкус. В водном растворе моносахариды, начиная с пентоз, приобретают кольцевую форму.

Циклические структуры пентоз и гексоз — их обычные формы; в любой данный момент лишь небольшая часть молекул существует в виде «открытой цепи». В состав олиго- и полисахаридов также входят циклические формы моносахаридов. Кроме Сахаров, у которых все атомы углерода связаны с атомами кислорода, есть частично восстановленные сахара, важнейшим из которых является дезоксирибоза.

Олигосахариды

При гидролизе олигосахариды образуют несколько молекул простых Сахаров. В олигосахаридах молекулы простых Сахаров соединены так называемыми гликозидными связями, соединяющими атом углерода одной молекулы через кислород с атомом углерода другой молекулы, например:

К наиболее важным олигосахаридам относятся мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар) и сахароза (тростниковый или свекловичный сахар):

глюкоза + глюкоза = мальтоза;
глюкоза + галактоза — лактоза;
глюкоза + фруктоза = саxароза.

Эти сахара называют также дисахаридами. Мальтоза образуется из крахмала в процессе его расщепления под действием ферментов амилаз. Лактоза содержится только в молоке. Сахароза наиболее распространена в растениях.

По своим свойствам дисахариды близки к моносахаридам. Они хорошо растворяются в воде и имеют сладкий вкус.

Полисахариды

Это высокомолекулярные (до 10 000 000 Да) биополимеры, состоящие из большого числа мономеров — простых Сахаров и их производных.

Полисахариды могут состоять из моносахаридов одного или разных типов. В первом случае они называются гомополисаха-риды (крахмал, целлюлоза, хитин и др.), во втором — гетеро-полисахариды (гепарин).

Полисахариды могут иметь линейную, неразветвленную структуру (целлюлоза) либо разветвленную (гликоген). Все полисахариды не растворимы в воде и не имеют сладкого вкуса. Некоторые из них способны набухать и ослизняться.

Наиболее важными полисахаридами являются следующие.

Целлюлоза — линейный полисахарид, состоящий из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных между собой водородными связями. 0% целлюлозы.

Целлюлоза служит пищей для многих животных, бактерий и грибов. Однако большинство животных, в том числе и человек, не могут усваивать целлюлозу, поскольку железы желудочно-кишечного тракта не образуют фермента целлюлазы, расщепляющей целлюлозу до глюкозы. В то же время целлюлозные волокна играют важную роль в питании, так как они придают пище грубую консистенцию, объемность и стимулируют перистальтику кишечника.

Крахмал (у растений) и гликоген (у животных, человека и грибов) являются основными запасными полисахаридами по ряду причин: будучи нерастворимыми в воде, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического влияния, что важно при длительном нахождении их в живой клетке. Твердое, обезвоженное состояние полисахаридов способствует увеличению полезной массы продукта запаса за счет экономии объема, причем существенно уменьшается вероятность потребления этих продуктов болезнетворными бактериями, грибами и другими микроорганизмами. И наконец, при необходимости запасные полисахариды легко могут быть превращены в простые сахара путем гидролиза.

Хитин образован молекулами pVD-глюкозы, в которой гидро-ксильная группа при втором атоме углерода замещена азотсодержащей группой NHCOCH₃. Его длинные параллельные цепи так же, как и цепи целлюлозы, собраны в пучки. Хитин — основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов.

Функции углеводов

1. Энергетическая. Глюкоза — основной источник энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов в ходе клеточного дыхания. Крахмал и гликоген составляют энергетический запас в клетках.
2. Структурная, Целлюлоза входит в состав клеточных оболочек растений; хитин служит структурным компонентом покровов членистоногих и клеточных стенок многих грибов. Некоторые олигосахариды — составная часть цитоплазмати-ческой мембраны клетки (в виде гликопротеинов и гликолипи-дов), образующая гликокаликс.Пентозы участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (рибоза входит в состав РНК, дезоксирибоза — в состав ДНК), некоторых коферментов (например, НАД, НАДФ, кофермента А, ФАД), АМФ; принимают участие в фотосинтезе (рибулозо-дифосфат является акцептором С0₂ в темновой фазе фотосинтеза).
3. Защитная. У животных гепарин препятствует свертыванию крови, у растений камеди и слизи, образующиеся при повреждении тканей, выполняют защитную функцию.

Источник: Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов «Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы»

углеводов | Общая биология в BCC

Введение: Углеводы

Углеводы выполняют две основные функции: энергетическую и структурную. В качестве энергии они могут быть простыми для быстрого использования или сложными для хранения. Простые сахара представляют собой мономеры, называемые моносахаридами . Они легко попадают в клетки и немедленно используются для получения энергии. Наиболее важным моносахаридом является глюкоза ( C ₆ H ₁₂ O ₆ ), так как это предпочтительный источник энергии для клеток. Преобразование этого химического вещества в клеточную энергию можно описать следующим уравнением:

C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO ₂ ( g) + 6 H ₂ O (l) + энергия

Длинные полимеры углеводов называются полисахаридами и не сразу попадают в клетки для использования в качестве энергии. Они часто используются для хранения энергии. Примеры молекул-аккумуляторов энергии: амилоза или крахмал (растения) и гликоген (животные). Некоторые полисахариды настолько длинные и сложные, что они используются для создания структуры, подобной целлюлозе в клеточных стенках растений. Целлюлоза очень большая и практически неперевариваемая, что делает ее непригодной в качестве легкодоступного источника энергии для клеток.

Углеводы: Углеводы состоят из единиц сахара, называемых -сахариды.

Многие моносахариды, такие как глюкоза и фруктоза, являются редуцирующими сахарами , означают, что они содержат свободные альдегидные или кетоновые группы, которые восстанавливают слабые окислители, такие как медь в реагенте Бенедикта. Двойная связь в карбонильной группе является источником электронов, которые можно передать чему-то другому. Другими словами, эти электроны могут быть « потеряны » из-за сахара и « получены » из-за другого химического вещества. Реактив Бенедикта содержит ион меди (меди) в комплексе с цитратом в щелочном растворе. Тест Бенедикта идентифицирует восстанавливающие сахара на основе их способности восстанавливать медь (Cu ²⁺ ) ионов до закиси меди (Cu ⁺ ) при основном (высоком) pH. Закись меди имеет цвет от зеленого до красновато-оранжевого. Грубо говоря, восстановление — это тип химической реакции, которая сопряжена с окислением . В реакциях окисления/восстановления ( RedOx ) одно химическое вещество отдает электроны (окисляется) другому химическому веществу, которое их приобретает (восстанавливается). Мы помним, уменьшается или увеличивается соединение с помощью пневмоники: LEO идет GER или L oss E электронов это O окисление и G ain из E электронов это R образование.

Моносахариды содержат карбонильную группу. Карбонил является источником электронов (двойная связь кислорода). Эти электроны могут быть отданы (или потеряны и окислены) для восстановления другого соединения (которое получает эти электроны).

 

Моносахариды способны к изомеризации . Это означает, что в растворе они чередуются по структуре от линейной цепочки до кольцевой формы. В цепной форме альдегид может отдавать (терять) электроны для восстановления другого соединения. Когда моносахариды подвергаются синтезу дегидратации с образованием полимеров, они больше не могут изомеризоваться в цепи со свободными альдегидами и не могут действовать как восстанавливающие сахара. Зеленый цвет указывает на небольшое количество редуцирующих сахаров, а красновато-оранжевый цвет указывает на обилие редуцирующих сахаров. Невосстанавливающие сахара не меняют цвет (т. е. раствор остается синим).

Примечание : Cu ²⁺ имеет меньше электронов, чем Cu ⁺ .

Когда моносахариды подвергаются синтезу дегидратации с образованием полимеров, они больше не могут изомеризоваться в цепи со свободными альдегидами и не могут действовать как восстанавливающие сахара. Зеленый цвет указывает на небольшое количество редуцирующих сахаров, а красновато-оранжевый цвет указывает на обилие редуцирующих сахаров. Невосстанавливающие сахара не меняют цвет (т. е. раствор остается синим).

Структурные углеводы

В пищевых продуктах более сложные углеводы образуются из более крупных полисахаридов. Эти более крупные углеводы довольно нерастворимы в воде. Пищевые волокна — это названия неперевариваемых материалов в пище, которые чаще всего получают из сложных углеводов растительного происхождения. Часть этого материала служит растениям структурным компонентом клеток и совершенно нерастворима. Целлюлоза является основным структурным углеводом, содержащимся в клеточных стенках растений. Точно так же животные и грибы имеют структурные углеводы, состоящие из неперевариваемого соединения, называемого 9.0003 хитин . Мы не будем тестировать эти предметы.

Целлюлоза представляет собой сложный углевод молекул глюкозы. Это основной структурный компонент клеточных стенок растений. Его структурная прочность повышается за счет внутримолекулярных водородных связей. Хитин представляет собой структурный углевод, содержащийся в панцирях животных или клеточных стенках грибов. Полимер содержит амидные группы, что отличает его от других углеводов, состоящих из глюкозы. Цикада линяет из панциря, состоящего из хитина.

 Проверьте свои знания

• http://www.visionlearning.com/en/library/Biology/2/Carbohydrates/61/quiz

углеводов: типы углеводов | SparkNotes

Углеводы являются одними из самых распространенных соединений на Земле. Обычно их делят на пять основных классов углеводов:

1. Моносахариды
2. Дисахариды
3. Олигосахариды
4. Полисахариды
5. Нуклеотиды

Моносахариды

Слово моносахарид происходит от моно, что означает «один», и сахарида, означает «сахар». Распространенными моносахаридами являются глюкоза, фруктоза и галактоза. Каждый простой сахар имеет циклическую структуру и состоит из углерод, водород и кислород в соотношении 1:2:1 соответственно. Хотя каждый сахар в основном существует в виде циклического соединения, важно отметить, что они все в небольшой степени находятся в равновесии со своими линейными формами. Рисунок %: моносахариды В то время как галактоза и глюкоза состоят из шестичленных колец, фруктоза имеет только пять атомов углерода связаны друг с другом в форме кольца.

Глюкоза

Глюкоза является основным сахаром, метаболизируемым организмом для получения энергии. В природе преобладает D-изомер глюкозы, поэтому ферменты в нашем организме приспособились связывать только эту форму. Поскольку это важный источник энергии, концентрация глюкозы в кровотоке обычно попадает в узкий диапазон от 70 до 115 мг/100 мл крови. Источники глюкозы включают крахмал, основную форму хранения углеводов в растениях.

Галактоза

Галактоза почти идентична глюкозе по структуре, за исключением одного гидроксила. группа на четвертом атоме углерода шестигранного сахара. Так как он отличается только одно положение относительно всех шести асимметричных центров в линейной форме сахара, галактоза известна как эпимер глюкозы. Галактоза не обычно встречается в природе в больших количествах, однако соединяется с глюкозой для образования лактозы в молоке. После поглощения организмом галактоза в печени превращается в глюкозу, которая может быть использована в качестве источника энергии для тело. И галактоза, и глюкоза очень стабильны в растворе, потому что они способны принять форму стула и лодки. Рисунок %: Конформации стула и лодки Эти конформации наиболее стабильны, потому что их ОН-группы направлены в сторону. от структуры, предотвращая стерические затруднения.

Фруктоза

Фруктоза является структурным изомером глюкозы, то есть имеет такой же химический состав. формула, а совершенно другая трехмерная структура. Главный разница в том, что фруктоза представляет собой кетон в своей линейной форме, а глюкоза альдегид.