Propriétés et structure des glucides. fonction de glucides

Pour le corps humain, ainsi que d'autres êtres vivants ont besoin d'énergie. Sans elle, aucun débit ne peut être processus. Après tout, toutes les réactions biochimiques, tout processus enzymatique ou étape du métabolisme des besoins source d'énergie.

Par conséquent, la valeur des matériaux, assurant la résistance du corps à la vie, est très grande et importante. Quelle est la question? Les glucides, les protéines, les graisses. La structure de chacun d'eux est différent, ils appartiennent à des classes complètement différentes de composés chimiques, mais une de leurs fonctions est similaire – fournir à l'organisme l'énergie nécessaire à la vie. Considérons un groupe des substances suivantes: – hydrates de carbone.

classification des hydrates de carbone

La composition et la structure d'hydrates de carbone depuis leur ouverture définie par leur nom. Après tout, dans les premières sources, on a supposé qu'il est un tel groupe de composés qui sont présents dans la structure des atomes de carbone liés à des molécules d'eau.

Une analyse plus approfondie, ainsi que les informations accumulées sur la diversité de ces substances ont permis de prouver que tous les représentants ne sont qu'une partie. Toutefois, cette fonctionnalité est encore un de ceux qui détermine la structure des glucides.

classification moderne de ce groupe de composés est la suivante:

1. Monosaccharides (le ribose, le fructose, le glucose, etc.).
2. Oligosaccharides (Bios, triose).
3. Des polysaccharides (amidon, cellulose).

En outre, tous les glucides peuvent être divisés en deux groupes suivants:

• restauration;
• non réducteur.

La structure des molécules d'hydrates de carbone chaque groupe regarder de plus près.

Monosaccharides: typique

Cette catégorie comprend tous les glucides simples qui contiennent un aldéhyde (aldose) ou une cétone (cétose) groupe et pas plus de 10 atomes de carbone dans la structure de la chaîne. Si vous regardez le nombre d'atomes dans la chaîne principale, les monosaccharides peuvent être divisés en:

• triose (glycéraldéhyde);
• tétroses (érythrulose, érythrose);
• pentose (ribose et désoxyribose);
• hexoses (glucose, fructose).

Tous les autres représentants ne sont pas si importants pour le corps comme indiqué.

Caractéristiques de la structure des molécules

Dans la structure monosaccharides peuvent être représentés comme une chaîne, et sous la forme d'un hydrate de carbone cyclique. Comment cela se produit? Le fait est que l'atome de carbone central dans le composé est un centre asymétrique autour de laquelle la molécule en solution est capable de tourner. Etant donné que la formation d'monosaccharides isomères optiques L et D-formes. Dans ce glucose de formule enregistrée sous la forme d'une chaîne droite, peut saisir mentalement le groupe aldéhyde (ou une cétone) et rouler en boule. Pour obtenir la formule cyclique correspondant.

La structure chimique d'un certain nombre de glucides monosaccharides très simple: le nombre d'atomes de carbone formant la chaîne ou un cycle, chacun d'entre eux sont différents ou sont disposés sur un côté de groupes hydroxyle et des atomes d'hydrogène. Si tous le même nom sur un côté de la structure, puis l'isomère D est formé, si différent pour entrelacée de l'autre – alors L-isomère. Si nous écrivons le représentant de formule générale du glucose oses le plus courant sous une forme moléculaire, il aura la forme suivante : C ₆ H ₁₂ O _6. Par ailleurs, le bilan reflète la structure et le fructose, aussi. Après tout, ces deux monosaccharides chimiquement – isomères structuraux. Le glucose – aldegidospirt, le fructose – Cetoalcohol.

Structure et propriétés d'un certain nombre de glucides monosaccharides sont étroitement liés. Après tout, en raison de la présence des groupes aldéhyde et cétone dans la composition de la structure qu'ils appartiennent à l'aldéhyde et ketonospirtam qui détermine leur nature chimique et la réaction dans laquelle ils peuvent se joindre.

Ainsi, le glucose présente les propriétés suivantes:

1. Les réactions provoquées par la présence de groupes carbonyle:

• Oxydation – une réaction « miroir d'argent »;
• fraîchement précipité avec de l' hydroxyde de cuivre (II) – acide aldonique;
• les oxydants forts sont capables de former des diacides (aldarovye), en transformant non seulement un aldéhyde mais un groupe hydroxyle;
• Recovery – est converti en polyols.

2. La molécule contient des groupes hydroxyle et qui reflète la structure. Les propriétés des hydrates de carbone, qui sont influencés par le regroupement des données:

• capacité d'alkylation – formation d'éthers;
• acylation – formant des esters ;
• réaction qualitative de l'hydroxyde de cuivre (II).

3. propriétés uniques et spécifiques de glucose:

• l'acide butyrique;
• alcool;
• fermentation lactique.

Fonctions dans le corps

Structure et fonction d'un certain nombre de glucides monosaccharides sont étroitement liés. Passé sont, surtout, de participer à des réactions biochimiques d'organismes vivants. Quel est le rôle joué dans ce oses?

1. Base de la production d'oligo-et polysaccharides.
2. Pentoses (ribose et désoxyribose) – la molécule la plus importante impliquée dans la formation de l'ATP, l'ARN, l'ADN. Et, à leur tour, les principaux fournisseurs du matériel héréditaire, l'énergie et de protéines.
3. Les niveaux de concentration de glucose dans le sang – une vraie mesure de la pression osmotique et ses changements.

Oligosaccharides: Structure

La structure du groupe hydrate de carbone est réduite à avoir deux (Diozu) ou trois molécules de monosaccharide (triose) dans la composition. Il y a ceux où la composition de 4, 5 ou plusieurs structures (jusqu'à 10), mais sont disaccharides les plus courantes. Autrement dit, lors de l'hydrolyse de ces composés se décomposent pour former du glucose, du fructose, des pentoses, et ainsi de suite. Quels sont composés entrent dans cette catégorie? Un exemple typique – il saccharose (canne commun sucre), le lactose (composant principal du lait), le maltose, le lactulose, isomalt.

La structure chimique de cette série d'hydrates de carbone présente les caractéristiques suivantes:

1. La formule générale de l'espèce moléculaire: C ₁₂ H ₂₂ O _11.
2. Deux résidus de monosaccharide identiques ou différents dans la structure disaccharidique sont reliés entre eux au moyen d'un glycoside de pont. Sur la nature du composé dépendra de la puissance du sucre réducteur.
3. La réduction disaccharide. la structure glucidique de ce type est la formation d'un pont entre l'aldéhyde hydroxyle glycosidiques et les groupes hydroxyle de différentes molécules de monosaccharides. Ceux-ci comprennent le maltose, le lactose, et ainsi de suite.
4. Réductrices – un exemple typique de saccharose – lorsque le pont est formé entre les groupes hydroxyle que ceux sans structure de l'aldéhyde de participation.

Ainsi, la structure d'hydrate de carbone peut être résumée sous la forme de formule moléculaire. Si la structure nécessaire détaillée déployée, il peut représenter l'utilisation des formules de projection graphiques ou Heuorsa Fischer. Plus précisément, deux monomères cycliques (monosaccharides) ou différent ou similaire (en fonction de l'oligosaccharide) reliées entre elles par un pont glycosidique. Lors de la construction devrait envisager de rétablir la possibilité d'afficher correctement la connexion.

Des exemples de molécules de disaccharides

Si un travail est une valeur sous forme de: « Notez les caractéristiques structurelles de glucides », puis le disaccharide est préférable de préciser d'abord de ce qui reste de monosaccharides il est. Les types les plus courants sont les suivants:

• saccharose – construit à partir de glucose-alpha-bêta, et le fructose;
• maltose – résidus de glucose;
• cellobiose – est constitué de deux résidus de glucose de formes-D-bêta;
• lactose – glucose galactose +;
• lactulose – galactose + fructose et ainsi de suite.

Ensuite, selon les résidus disponibles devrait être clair à partir de la prescription de la formule structurelle du pont de type glycoside.

Importance pour les organismes vivants

Très grand et le rôle de disaccharide, il est important non seulement la structure. Les fonctions des glucides et des graisses sont généralement similaires. Il est basé sur la composante énergie. Néanmoins, il convient d'indiquer leur importance particulière pour certains disaccharides individuels.

1. Saccharose – la principale source de glucose dans le corps humain.
2. Le lactose se trouve dans le lait maternel des mammifères, y compris des femmes et 8%.
3. Lactulose est obtenu en laboratoire à utiliser à des fins médicales, ainsi que ajoutée à la production de produits laitiers.

Tout disaccharide, trisaccharide et ainsi de suite chez les humains et d'autres créatures subit instantanément hydrolysé en monosaccharides. Cette fonction est la base de l'utilisation de cette classe d'hydrates de carbone une personne à l'état brut, non modifié (betterave ou canne à sucre).

Polysaccharides: caractéristiques moléculaires

Fonctions, la composition et la structure d'un certain nombre de glucides sont importants pour les êtres vivants organismes, ainsi que les activités humaines. Tout d'abord, vous devez comprendre quel type de glucides sont des polysaccharides.

Ils sont nombreux:

• l'amidon;
• glycogène;
• murein;
• glucomannane;
• cellulose;
• dextrine;
• galactomannane;
• muromin;
• pectine;
• amylose;
• chitine.

Ce n'est pas une liste exhaustive, mais seulement les espèces animales et végétales les plus importantes. Si vous effectuez la tâche « Vérifiez les caractéristiques de la structure d'un certain nombre de polysaccharides hydrates de carbone », la première chose que vous devez faire attention à leur structure spatiale. Il est très volumineux, la molécule géant, consistant en des centaines de motifs monomères glycosidiques liaisons chimiques réticulées. Souvent, la structure moléculaire des polysaccharides d'hydrate de carbone est une composition en couches.

Il y a une certaine classification de ces molécules.

1. Gomopolisaharidy – se composent des mêmes unités répétitives de monosaccharides. Selon le monosaccharide peut être hexoses, pentoses, et ainsi de suite (glucanes, mannanes, galactanes).
2. – hétéropolysaccharides constitués par différentes unités monomères.

Les composés ayant une structure spatiale linéaire doivent être attribuées, par exemple, de la cellulose. structure ramifiée a la majorité des polysaccharides – l'amidon, le glycogène, la chitine et ainsi de suite.

Rôle dans le corps des êtres vivants

Structure et fonction des glucides dans ce groupe sont étroitement liées à la vie de tous les êtres. Par exemple, les plantes dans une réserve de nutriments accumulés dans différentes parties de l'amidon de pousses ou de la racine. La principale source d'énergie pour les animaux – en plus des polysaccharides, qui sont formés par clivage d'une grande quantité d'énergie.

Les glucides dans la structure cellulaire jouent un rôle très important. Il a composé de la couverture chitine de nombreux insectes et crustacés, murein – composants de la paroi cellulaire des bactéries, la pâte – la plante de base.

Substances nutritives rechange d'origine animale – une molécule de glycogène, ou comme il est plus communément appelé, la graisse animale. Il stockée dans les parties du corps et porte non seulement d'énergie, mais également une fonction de protection contre les chocs mécaniques.

Pour la plupart des organismes est une structure très importante de glucides. Biologie de chaque animal et la plante est telle que nécessite une source d'énergie constante, inépuisable. Et il ne peut leur donner, et surtout il est sous forme de polysaccharides. Ainsi, la digestion complète de 1 g de glucides en raison des processus métaboliques conduit à la libération de 4,1 kcal d'énergie! Ceci est le maximum, ne donne plus une connexion. C'est pourquoi les glucides doivent être présents dans le régime alimentaire d'une personne ou d'un animal. Les plantes prennent également soin d'eux-mêmes: dans le processus de la photosynthèse, ils forment à l'intérieur de l'amidon et le stocker.

Propriétés générales des hydrates de carbone

La structure des graisses, des protéines et des glucides en général similaire. Après tout, ils sont tous macromolécules. Même certaines de leurs fonctions ont une origine commune. Il doit résumer le rôle et l'importance des glucides dans la vie de la biomasse de la planète.

1. La composition et la structure des hydrates de carbone impliquent l'utilisation d'entre eux en tant que matériau de construction pour l'enveloppe des cellules végétales, animales et membranes bactériennes ainsi que la formation des organites intracellulaires.
2. La fonction de protection. Caractéristique des organismes végétaux et se manifeste dans la formation de leurs épines, épines et ainsi de suite.
3. rôle en plastique – l'éducation est d'une importance vitale des molécules (ADN, ARN, ATP et autres).
4. la fonction du récepteur. Et oligosaccharides – Polysaccharides participants actifs transferts de transport de la membrane cellulaire, "gardiens" Catching impact.
5. L'énergie, le rôle le plus important. Il fournit une puissance maximale pour tous les processus intracellulaires, ainsi que le travail de l'organisme entier.
6. La régulation de la pression osmotique – Glucose effectue un tel contrôle.
7. Certains polysaccharides sont des réserves alimentaires, la source d'énergie pour les créatures animales.

Ainsi, il est évident que la structure des graisses, des protéines et des glucides, leur fonction et leur rôle dans les organes des systèmes vivants sont une importance cruciale et décisive. Ces molécules – les créateurs de la vie, ils conservent aussi et le maintenir.

Les hydrates de carbone avec d'autres composés macromoléculaires

Aussi connu est le rôle des glucides est pas dans sa forme pure, et en combinaison avec d'autres molécules. Ceux-ci comprennent par exemple les plus communs, tels que:

• glycosaminoglycannes ou mucopolysaccharides;
• glycoprotéines.

Structure et propriétés des glucides de ce type est assez compliquée en raison du complexe sont reliés à une variété de groupes fonctionnels. Le rôle principal de ce type de molécules – impliquées dans de nombreux processus de vie des organismes. Des représentants sont: l'acide hyaluronique, la chondroïtine sulfate, l'héparane, le sulfate de kératan et d'autres.

Il y a aussi des complexes de polysaccharides avec d'autres molécules biologiquement actives. Par exemple, lipopolysaccharides ou glycoprotéines. Leur existence est importante dans la formation des réactions immunologiques du corps, car ils font partie des cellules du système lymphatique.