Углеводы классификация функции: Состав, свойства и функции углеводов — урок. Биология, 9 класс.

Углеводы. Функции и роль углеводов

Слушайте материал об углеводах в аудиоформате. Текстовый вариант смотрите ниже.

• Состав углеводов
• Классификация углеводов
  • Моносахариды
  • Олигосахариды
  • Полисахариды
• Функции углеводов

Состав углеводов

Углеводы — органические соединения, в состав молекул которых входят атомы углерода, водорода и кислорода. В молекулах большого количества углеводов водород и кислород содержится в таком же соотношении, как и в воде (2:1). Отсюда и происходит их название – углеводы.

Углеводы входят в состав всех живых организмов. В клетках животных содержание углеводов не превышает 10% сухой массы, в клетках растений их значительно больше –до 90%.

Классификация углеводов

Выделяют три класса углеводов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды

Моносахаридами являются низкомолекулярные соединения, состоящие из одного мономерного остатка. К моносахаридам относятся  рибоза и дезоксирибоза(пентозы), глюкоза, фруктоза и галактоза(гексозы).  Рибоза входит в состав важнейших соединений клетки — РНК, АТФ, витамина В2, ряда ферментов. Дезоксирибоза входит в состав ДНК.

Глюкоза — основной источник энергии для клеток, она содержится в клетках всех живых организмов. Фруктоза в свободном виде присутствует в вакуолях клеток растений. Много фруктозы содержится в ягодах, фруктах, меде.

Свойства моносахаридов: сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде.

Олигосахариды

Олигосахариды состоят из 2—10 остатков моносахаридов, последовательно соединенных ковалентными связями. В состав молекул олигосахаридов могут входить остатки одного или разных моносахаридов. Большинство олигосахаридов, как и моносахариды, — бесцветные кристаллические соединения, хорошо растворимые в воде и сладкие на вкус.

Олигосахариды, в состав которых входят два остатка моносахаридов, называют дисахаридами. К дисахаридам относятся: сахароза (тростниковый или свекловичный сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар). В растениях сахароза служит растворимым резервным углеводом, а также транспортной формой продуктов фотосинтеза, которая легко переносится по растению. Мальтоза в больших количествах содержится в прорастающих семенах злаков. Лактоза является важнейшим углеводным компонентом молока млекопитающих.

Мальтоза состоит из двух остатков глюкозы, лактоза состоит из остатка галактозы и остатка глюкозы, сахароза состоит из остатка глюкозы и остатка фруктозы.

Полисахариды

Полисахариды (от греч. полис — много) — биополимеры. Молекулы полисахаридов состоят из большого числа (до нескольких тысяч) остатков моносахаридов. В состав полисахарида могут входить остатки одного или разных моносахаридов. В отличие от моно- и олигосахаридов полисахариды практически нерастворимы в воде и не имеют сладкого вкуса. Полисахариды могут иметь линейную, неразветвленную (целлюлоза, хитин) либо разветвленную (гликоген) структуру. К полисахаридам относятся: крахмал, целлюлоза, хитин, гликоген.

Крахмал представляет собой смесь полисахаридов — он состоит из разветвленного амилопектина и линейного полисахарида амилозы. Крахмал синтезируется в клетках растений и состоит из остатков глюкозы. Крахмал запасается в семенах, клубнях, листьях и других органах.

У грибов, животных и человека запасным полисахаридом является гликоген. Он откладывается в мышцах и клетках печени.

В оболочках клеток растений содержится целлюлоза — прочный, волокнистый, нерастворимый в воде полисахарид. Хитин входит в состав покровов членистоногих, в состав клеточной стенки грибов. По структуре он сходен с целлюлозой, однако в составе молекул содержит не только углерод, водород и кислород, но и азот.

Функции углеводов

1. Энергетическая функция состоит в том, что углеводы под влиянием ферментов легко расщепляются и окисляются с выделением энергии. При полном окислении 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии.
2. Запасающая функция углеводов заключается в том, что полисахариды являются запасными питательными веществами живых организмов, играя роль «хранилищ» энергии. Запасным (резервным) углеводом у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген.
3. Структурная функция углеводов заключается в том, что они используются в качестве строительного материала. Оболочки клеток растений состоят из целлюлозы, которая обладает высокой прочностью. Поэтому они надежно защищают внутриклеточное содержимое и поддерживают форму клеток. Хитин, как уже говорилось, является важным структурным компонентом наружного скелета членистоногих, клеточных оболочек грибов и некоторых протистов
4. Метаболическая роль углеводов состоит в том, что в клетках живых организмов моносахариды являются основой для синтеза многих органических веществ — олиго- и полисахаридов, нуклеотидов, некоторых спиртов
5. Углеводы также выполняют защитную функцию. Так, камеди (смолы, выделяющиеся при повреждении деревьев, например, вишен и слив) являются производными моносахаридов. Они препятствуют проникновению в раны болезнетворных микроорганизмов.

28)Углеводы. Классификация. Функции

Углеводами
— называют органические соединения,
состоящие из углерода (C), водорода (H) и
кислорода(O2). Общая формула таких
углеводов Cn(h3O)m. Примером может служить
глюкоза (С6Н12О6)

С
точки зрения химии углеводы являются
органическими веществами, содержащими
неразветвленную цепь из нескольких
атомов углерода, карбонильную группу
(C=O), а также несколько гидроксильных
групп(OH).

В
организме человека углеводы производятся
в незначительном количестве, поэтому
основное их количество поступает в
организм с продуктами питания.

Виды
углеводов.

Углеводы
бывают:

1)
Моносахариды ( самые простые формы
углеводов )

—
глюкоза С6Н12О6 ( основное топливо в нашем
организме )

—
фруктоза С6Н12О6 ( самый сладкий углевод
)

—
рибоза С5Н10О5 ( входит в состав нуклеиновых
кислот )

—
эритроза С4H8O4 ( промежуточная форма при
расщеплении углеводов )

2)
Олигосахариды ( содержат от 2 до 10 остатков
моносахаридов )

—
сахароза С12Н22О11 ( глюкоза + фруктоза,
или в просто – тростниковый сахар)

—
лактоза C12h32O11 (молочный сахар )

—
мальтоза C12h34O12 ( солодовый сахар, состоит
из двух связанных остатков глюкозы )

110516_1305537009_Sugar-Cubes. jpg

3)
Сложные углеводы ( состоящие из множества
остатков глюкозы )

—
крахмал (С6h20O5)n ( наиболее важный углеводный
компонент пищевого рациона, человек
потребляет из углеводов около 80% крахмала.
)

—
гликоген ( энергетические резервы
организма, излишки глюкозы, при поступлении
в кровь, откладываются про запас
организмом в виде гликогена )

крахмал12.jpg

4)
Волокнистые, или неусваеваемые, углеводы,
определяющиеся как пищевая клетчатка.

—
Целлюлоза ( самое распостраненное
органическое вещество на земле и вид
клетчатки )

По
простой классификации углеводы можно
разделить на простые и сложные. В простые
входят моносахариды и олигосахариды,
в сложные полисахариды и клетчатка.

Основные
функции.

Энергетическая.

Углеводы
являются основным энергетическим
материалом. При распаде углеводов
высвобождаемая энергия рассеивается
в виде тепла или накапливается в молекулах
АТФ. Углеводы обеспечивают около 50 –
60 % суточного энергопотребления организма,
а при мышечной деятельности на выносливость
— до 70 %. При окислении 1 г углеводов
выделяется 17 кДж энергии (4,1 ккал). В
качестве основного энергетического
источника в организме используется
свободная глюкоза или запасенные
углеводы в виде гликогена. Является
основным энергетическим субстратом
мозга.

Пластическая.

Углеводы
(рибоза, дезоксирибоза) используются
для построения АТФ, АДФ и других
нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот.
Они входят в состав некоторых ферментов.
Отдельные углеводы являются структурными
компонентами клеточных мембран. Продукты
превращения глюкозы (глюкуроновая
кислота, глюкозамин и др.) входят в состав
полисахаридов и сложных белков хрящевой
и других тканей.

Запас
питательных веществ.

Углеводы
накапливаются (запасаются) в скелетных
мышцах, печени и других тканях в виде
гликогена. Систематическая мышечная
деятельность приводит к увеличению
запасов гликогена, что повышает
энергетические возможности организма.

Специфическая.

Отдельные
углеводы участвуют в обеспечении
специфичности групп крови, исполняют
роль антикоагулянтов (вызывающие
свертывание), являясь рецепторами
цепочки гормонов или фармакологических
веществ, оказывая противоопухолевое
действие.

Защитная.

Сложные
углеводы входят в состав компонентов
иммунной системы; мукополисахариды
находятся в слизистых веществах, которые
покрывают поверхность сосудов носа,
бронхов, пищеварительного тракта,
мочеполовых путей и защищают от
проникновения бактерий и вирусов, а
также от механических повреждений.

Регуляторная.

Клетчатка
пищи не поддается процессу расщепления
в кишечнике, однако активирует
перистальтику кишечного тракта, ферменты,
использующиеся в пищеварительном
тракте, улучшая пищеварение и усвоение
питательных веществ.

Билет
№3

Структура, классификация и функции углеводов

Структура, классификация и функции углеводов

Нужно оборудование для вашей лаборатории?

Введение

Живым организмам требуются биомолекулы для нескольких биологических процессов, таких как накопление энергии и регуляция их метаболических циклов. Среди всего прочего углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды и белки являются четырьмя основными биомолекулами (или макромолекулами), которые в основном участвуют в этих биологических процессах.

Функции углеводов необходимы для жизни всех организмов, от микроорганизмов до растений и человека. Они занимают центральное место в нашем питании и присутствуют в нашем ежедневном рационе в нескольких формах, в том числе в столовом сахаре, молоке, меде, фруктах, злаках и овощах, таких как картофель.

Углеводы были последней молекулой среди четырех макромолекул, которая привлекла внимание ученых для исследований и дальнейших исследований. Углубленное изучение этих молекул обогатило молекулярную химию биомолекул введением представлений об изменении их формы и конформаций в ходе биохимической реакции. Исследования углеводов способствовали лучшему пониманию биосинтетических реакций, механизмов ферментативного контроля и многих фундаментальных процессов.

В этой статье вы узнаете все об определении, классификации и функциях углеводов в различных организмах.

Что такое углеводы?

Углеводы определяются как биомолекулы, содержащие группу природных карбонильных соединений (альдегидов или кетонов) и несколько гидроксильных групп. Он состоит из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), обычно с соотношением атомов водорода и кислорода 2:1 (как в воде). Он представлен эмпирической формулой Cm(h3O)n (где m и n могут быть разными) или (Ch3O)n.

Но некоторые соединения не соответствуют этому точному стехиометрическому определению, например, уроновые кислоты. И есть другие, которые, несмотря на наличие групп, подобных углеводам, не классифицируются как один из них, например, формальдегид и уксусная кислота.

Классификация углеводов

Углеводы делятся на четыре основные группы в зависимости от степени полимеризации: моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды. Ниже приводится краткое описание структуры и функций углеводных групп.

1. Моносахариды

Моносахариды являются простейшими углеводами и не могут быть гидролизованы в другие более мелкие углеводы. «Моно» в моносахаридах означает «один», что указывает на наличие только одного сахарного звена.

Они являются строительными блоками дисахаридов и полисахаридов. По этой причине они также известны как простые сахара. Эти простые сахара представляют собой бесцветные кристаллические твердые вещества, растворимые в воде и нерастворимые в неполярных растворителях.

Общая формула, представляющая структуру моносахарида, представляет собой Cn(H ₂ O)n или CnH ₂ nOn. Дигидроксиацетон и D- и L-глицеральдегиды являются наименьшими моносахаридами – здесь n=3.

Моносахариды, содержащие альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO), известны как альдолазы, а моносахариды, содержащие кетоновые группы, называются кетозами (функциональная группа со структурой RC(=O)R’). Некоторыми примерами моносахаридов являются глюкоза, фруктоза, эритрулоза и рибулоза.

D-глюкоза является наиболее распространенным, широко распространенным и распространенным углеводом. Он широко известен как декстроза и представляет собой альдегид, содержащий шесть атомов углерода, называемый альдогексозой. Он присутствует как в открытой цепи, так и в циклической структуре.

Названия большинства моносахаридов заканчиваются суффиксом -ose. А в зависимости от количества атомов углерода, которое обычно колеблется от трех до семи, они могут быть известны как триозы (три атома углерода), тетрозы (четыре атома углерода), пентозы (пять атомов углерода), гексозы (шесть атомов углерода) и гептозы (семь атомов углерода). ).

Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют химическую формулу C ₆ H ₁₂ O ₆ , они различаются на структурном и химическом уровнях из-за различного расположения функциональных групп вокруг их асимметрического углерода.

Рис. Структурное представление глюкозы, фруктозы и галактозы.

Предоставлено: Lumenlearning

Структура моносахаридов

Моносахариды представлены либо в виде линейных цепей, либо в виде кольцевых молекул. В кольцевой форме гидроксильная группа глюкозы (-ОН) может иметь два различных расположения вокруг аномерного углерода (углерод-1, который становится асимметричным в процессе образования кольца).

Если гидроксильная группа находится ниже атома углерода номер 1 в сахаре, говорят, что она находится в альфа-(α)-положении, а если выше плоскости, говорят, что она находится в бета-(β)-положении.

Рисунок: Структурное представление кольцевых форм глюкозы и фруктозы.

Кредит: Lumenlearning

Функции моносахаридов

• Глюкоза (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) является важным источником энергии для человека и растений. Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду, которая, в свою очередь, используется для удовлетворения их энергетических потребностей. Они хранят избыток глюкозы в виде крахмала, который потребляют люди и травоядные.
• Присутствие галактозы в молочном сахаре (лактозе), а фруктоза во фруктах и ​​меде делает эти продукты сладкими.
• Рибоза является структурным элементом нуклеиновых кислот и некоторых коферментов.
• Манноза входит в состав мукопротеинов и гликопротеинов, необходимых для нормального функционирования организма.

2. Дисахариды

Дисахариды состоят из двух сахарных единиц. Когда они подвергаются реакции дегидратации (реакция конденсации или синтез дегидратации), они высвобождают две моносахаридные единицы.

В этом процессе гидроксильная группа одного моносахарида соединяется с водородом другого моносахарида через ковалентную связь, высвобождая молекулу воды. Ковалентная связь, образованная между двумя молекулами сахара, известна как гликозидная связь .

Гликозидная связь или гликозидная связь могут быть альфа- или бета-типа. Альфа-связь образуется, когда группа ОН на углероде-1 первой глюкозы находится ниже плоскости кольца, а бета-связь образуется, когда группа ОН на углероде-1 находится выше плоскости кольца.

Изображение: Структурная схема процесса образования гликозидной связи между двумя единицами сахара (глюкозой и фруктозой) с образованием дисахарида (сахарозы).

Предоставлено: Lumenlearning

Некоторыми примерами дисахаридов являются лактоза, мальтоза и сахароза. Сахароза является наиболее распространенным дисахаридом из всех и состоит из одной молекулы D-глюкозы и одной молекулы D-фруктозы. Систематическое название сахарозы — O-α-D-глюкопиранозил-(1→2)-D-фруктофуранозид.

Лактоза естественным образом содержится в молоке млекопитающих и состоит из одной молекулы D-галактозы и одной молекулы D-глюкозы. Систематическое название лактозы — O-β-D-галактопиранозил-(1→4)-D-глюкопираноза.

Дисахариды можно разделить на две группы в зависимости от их способности вступать в окислительно-восстановительные реакции.

• Восстанавливающий сахар:  Дисахарид, в котором восстанавливающий сахар имеет свободную полуацетальную единицу, служащую восстанавливающей альдегидной группой. Примеры включают мальтозу и целлобиозу.
• Невосстанавливающий сахар:  Дисахариды, которые не имеют свободного полуацеталя, потому что они связаны через ацетальную связь между их аномерными центрами. Примерами являются сахароза и трегалоза.

Некоторые другие примеры дисахаридов включают лактулозу, хитобиозу, коджибиозу, нигерозу, изомальтозу, софорозу, ламинарибиозу, гентиобиозу, туранозу, мальтулозу, трегалозу, палатинозу, гентиобиулозу, маннобиозу, мелибиозу, мелибиулозу, рутинозу, рутинулозу и ксилозу. биос.

Список дисахаридов с их мономерными звеньями приведен ниже:

Функции дисахаридов

• Сахароза является продуктом фотосинтеза, который служит основным источником углерода и энергии в растениях.
• Лактоза является основным источником энергии у животных.
• Мальтоза является важным промежуточным звеном в переваривании крахмала и гликогена.
• Трегалоза является важным источником энергии для насекомых.
• Целлобиоза необходима для углеводного обмена.
• Gentiobiose входит в состав растительных гликозидов и некоторых полисахаридов.

3. Олигосахариды

Олигосахариды представляют собой соединения, которые при гидролизе дают от 3 до 10 молекул одного и того же или разных моносахаридов. Все моносахариды соединены гликозидной связью. И в зависимости от количества присоединенных моносахаридов олигосахариды классифицируются как трисахариды, тетрасахариды, пентасахариды и так далее.

Общая формула трисахаридов Cn(H ₂ O)n-2, тетрасахаридов Cn(H ₂ O)n-3 и так далее. Олигосахариды обычно присутствуют в виде гликанов. Они связаны либо с липидами, либо с боковыми цепями аминокислот в белках N- или O-гликозидными связями, известными как гликолипиды или гликопротеины.

Гликозидные связи образуются в процессе гликозилирования, при котором углевод ковалентно присоединяется к органической молекуле, создавая такие структуры, как гликопротеины и гликолипиды.

• N-связанные олигосахариды:  Включает присоединение олигосахаридов к аспарагину через бета-связь с азотом амина боковой цепи. У эукариот этот процесс происходит на мембране эндоплазматического ретикулума. В то время как у прокариот это происходит на плазматической мембране.
• О-связанные олигосахариды:  Включает присоединение олигосахаридов к треонину или серину на гидроксильной группе боковой цепи. Это происходит в аппарате Гольджи, где моносахаридные звенья добавляются к полной полипептидной цепи.

Функции олигосахаридов

• Гликопротеины представляют собой углеводы, присоединенные к белкам, участвующим в критических функциях, таких как антигенность, растворимость и устойчивость к протеазам. Гликопротеины важны как рецепторы клеточной поверхности, молекулы клеточной адгезии, иммуноглобулины и опухолевые антигены.
• Гликолипиды представляют собой углеводы, присоединенные к липидам, которые важны для распознавания клеток и модулируют мембранные белки, действующие как рецепторы.
• Клетки продуцируют специфические белки, связывающие углеводы, известные как лектины, которые опосредуют клеточную адгезию с олигосахаридами.
• Олигосахариды являются компонентом клетчатки из растительных тканей.

4. Полисахариды

Полисахариды представляют собой цепь из более чем 10 углеводов, соединенных вместе посредством образования гликозидной связи. Они распространены повсеместно и в основном участвуют в структурных или запасающих функциях организмов. Они также известны как гликаны.

Физические и биологические свойства этих соединений зависят от компонентов и архитектуры их связывающих или реагирующих молекул и их взаимодействия с ферментативным механизмом.

Полисахариды классифицируются на основе их функций, типа моносахаридных звеньев, которые они содержат, или их происхождения.

В зависимости от типа моносахаридов, участвующих в формировании полисахаридных структур, их делят на две группы: гомополисахариды и гетерополисахариды.

Гомополисахариды:

Они состоят из повторяющихся звеньев только одного типа мономера. Несколько примеров гомополисахаридов включают целлюлозу, хитин, крахмалы (амилозу и амилопектин), гликоген и ксиланы. И в зависимости от их функциональной роли эти соединения классифицируются на структурные полисахариды и запасные полисахариды.

• Целлюлоза представляет собой линейный неразветвленный полимер звеньев глюкозы, соединенных бета-1-4 связями. Это одно из самых распространенных органических соединений в биосфере.

Рис. Структурное представление целлюлозы.

Кредит: Lumenlearning

• Хитин представляет собой линейный длинноцепочечный полимер остатков/звеньев N-ацетил-D-глюкозамина (производного глюкозы), соединенных бета-1-4 гликозидными связями. Это второй по распространенности природный биополимер после целлюлозы.
• Крахмал состоит из повторяющихся звеньев D-глюкозы, соединенных между собой альфа-связями. Это один из самых распространенных полисахаридов, встречающихся в растениях, он состоит из смеси амилозы (15-20%) и амилопектина (80-85%).

Гетерополисахариды:

Они состоят из двух или более повторяющихся звеньев различных типов мономеров. Примеры включают гликозаминогликаны, агарозу и пептидогликаны. В природных системах они связаны с белками, липидами и пептидами.

• Гликозаминогликаны (ГАГ) представляют собой отрицательно заряженные неразветвленные гетерополисахариды. Они состоят из повторяющихся звеньев дисахаридов с общей структурной формулой n. Аминокислоты, такие как N-ацетилглюкозамин или N-ацетилгалактозамин, и уроновая кислота (например, глюкуроновая кислота) обычно присутствуют в структуре ГАГ.
• Список, содержащий основные GAG, приведен ниже:

• Пептидогликан представляет собой гетерополимер чередующихся звеньев N-ацетилглюкозамина (НАГ) и N-ацетилмурамовой кислоты (НАМ), связанных между собой бета-1,4-гликозидной связью.
• Агароза представляет собой полисахарид, состоящий из повторяющихся звеньев дисахарида, агаробиозы, состоящей из D-галактозы и 3,6-ангидро-L-галактопиранозы.

Рисунок: Краткая классификация полисахаридов по различным подгруппам.

Предоставлено: Brainkart

Функции полисахаридов

• Структурный полисахарид:  Они обеспечивают механическую стабильность клеток, органов и организмов. Примеры включают хитин и целлюлозу. Хитин участвует в синтезе клеточных стенок грибов, а клетчатка является важным компонентом рациона жвачных животных.
• Запасные полисахариды:  Это запасы углеводов, которые высвобождают мономеры сахара, когда это необходимо организму. Примеры включают крахмал, гликоген и инулин. Крахмал хранит энергию для растений, а у животных он катализируется ферментом амилазой (находится в слюне) для удовлетворения потребности в энергии. Гликоген является полисахаридным пищевым резервом животных, бактерий и грибов, а инулин является резервом хранения в растениях.
• Агароза обеспечивает опорную структуру клеточной стенки морских водорослей.
• Пептидогликан является важным компонентом клеточных стенок бактерий. Он обеспечивает прочность клеточной стенки и участвует в бинарном делении во время размножения бактерий.
• Пептидогликан защищает бактериальные клетки от разрыва, противодействуя осмотическому давлению цитоплазмы.
• Гиалуроновая кислота является важным компонентом стекловидного тела глаза и синовиальной жидкости (смазочной жидкости, присутствующей в суставах). Он также участвует в других процессах развития, таких как метастазирование опухоли, ангиогенез и свертывание крови.
• Гепарин действует как естественный антикоагулянт, предотвращающий свертывание крови.
• Кератансульфат присутствует в роговице, хрящах и костях. В суставах он действует как подушка для поглощения механических ударов.
• Хондроитин является важным компонентом хряща, обеспечивающим устойчивость к сжатию.
• Дерматансульфат участвует в заживлении ран, регуляции свертывания крови, инфекционных реакциях и сердечно-сосудистых заболеваниях.

Рисунок: Краткое изложение классификации и примеры углеводов.

Кредит: Microbenotes

Заключение

Углеводы являются одной из четырех основных биомолекул, необходимых для живых организмов. Организмы потребляют их в нескольких формах, и они подразделяются на четыре группы в зависимости от количества мономерных звеньев в их структуре. Они включают моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды.

Все углеводы содержат такие молекулы, как глюкоза, фруктоза, целлюлоза, крахмал, гликопротеины и хитин, которые участвуют в нескольких функциях организма. Их функции варьируются от обеспечения клеток энергией, поддержки структурной целостности клеток и поддержки роста и развития организма.

Исследования углеводов предоставили ученым важную информацию о конформационных изменениях, молекулярной кинетике и многом другом. И у него все еще есть несколько функций, которые ждут своего открытия учеными, занимающимися изучением этих молекул.

Ссылки:

1. Шарон, Н. (1980). Углеводы. Scientific American, 243(5), 90–117. http://www.jstor.org/stable/24966460.
2. Углеводы — определение, строение, виды, примеры, функции. Получено с https://microbenotes.com/carbohydrates-structure-properties-classification-and-functions/.
3. Углеводы. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Carbohydrate.
4. БеМиллер, Дж. Н. (2019). Моносахариды. Химия углеводов для ученых-пищевиков, 1–23. doi: 10.1016/b978-0-12-812069-9.00001-7.
5. Структура и функция углеводов. Получено с https://courses.lumenlearning.com/wm-biology1/chapter/reading-types-of-carbohydrates/.
6. Классификация и функции углеводов. Получено с https://www.brainkart.com/article/Classification-and-Functions-of-Carbohydrates_27757/.
7. Кумар, Пранав и Мина, Уша. (2016). Науки о жизни, основы и практика, часть I.
8. Дисахариды. Получено с https://www.biologyonline.com/dictionary/disaccharide.
9. Олигосахариды. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Oligosaccharide.
10. М. Маниша. Типы полисахаридов (3 типа). Получено с https://www.biologydiscussion.com/carbohydrates/polysaccharides/types-of-polysaccharides-3-types/44929.
11. Целлюлоза. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Целлюлоза
12. Хитин: структура, функции и использование. Получено с https://biologywise.com/chitin-structure-function-uses

.

13. Крахмал. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Starch#Properties

.

14. Агароза. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Agarose#

Анджали Сингх

Анджали Сингх — писатель-фрилансер. Следуя своей страсти к науке и исследованиям, она получила степень магистра биологии растений и биотехнологии в Университете Хайдарабада, Индия. У нее большой опыт исследований в области наук о растениях с опытом работы в области молекулярных методов, культуры тканей и биохимических анализов. В свободное от работы время она любит читать художественные книги, делать наброски или писать стихи. В будущем она стремится получить докторскую степень в области биологии рака, продолжая при этом превосходно работать в качестве научного писателя.

Связанные статьи

Основы лабораторной работы —

Инвертированный световой микроскоп: подробное руководство для студентов-микробиологов и лаборантов

Микроскоп является важным инструментом, который используется в большинстве лабораторий. Мы бы ничего не знали об окружающих нас микроорганизмах, если бы этот невероятный инструмент знал

1 января 2017 г.

Лабораторные основы —

Полное руководство по дозаторам

Нужны пипетки для вашей лаборатории? Нажмите здесь Как партнер Amazon Conductscience Inc получает доход от соответствующих покупок У современного дозатора яркая история

5 декабря 2017 г.

Сделай сам

DIY Home CRISPR: подробное руководство

Введение CRISPR — это акроним для коротких палиндромных повторов, регулярно расположенных кластерами, которые являются важной частью системы защиты бактерий и образуют основу

13 декабря 2017 г.

Лабораторные методы

Методы идентификации животных

Научные исследования, доклинические исследования и фармакологические исследования используют в качестве субъектов ряд лабораторных животных. Поэтому правильная идентификация животных становится необходимостью. Методы идентификации животных не

8 июня 2018 г.

Углеводы | Определение, классификация и примеры

пути утилизации углеводов

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Эмиль Фишер
Дж. Фрейзер Стоддарт
сэр Норман Хаворт
Густав Георг Эмбден
Луис Федерико Лелуар

Связанные темы:

полисахарид
моносахарид
дисахарид
олигосахарид
декстрин

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое углеводы?

Углевод представляет собой встречающееся в природе соединение или производное такого соединения с общей химической формулой C _x (H ₂ O) _y , состоящее из молекул углерода (C), водорода (Н) и кислород (О). Углеводы являются наиболее распространенными органическими веществами и играют жизненно важную роль во всей жизни.

Что означает слово углевод означает?

Химическая формула углевода C _x (H ₂ O) _y , что означает некоторое количество атомов углерода (C) с некоторыми присоединенными молекулами воды (H ₂ O) — отсюда и слово углевод , что означает «гидратированный углерод».

Как классифицируются углеводы?

Углеводы делятся на четыре типа: моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды. Моносахариды состоят из простого сахара; то есть они имеют химическую формулу C ₆ Н ₁₂ О ₆ . Дисахариды — это два простых сахара. Олигосахариды состоят из трех-шести моносахаридных звеньев, а полисахариды — из более чем шести.

Являются ли углеводы полимерами?

Углеводы, не являющиеся моносахаридами, то есть дисахариды, олигосахариды и полисахариды, представляют собой полимеры, состоящие из более чем одного более простого звена или мономера. В этом случае мономер представляет собой простой сахар или моносахарид.

углевод , класс встречающихся в природе соединений и образованных из них производных. В начале XIX века было обнаружено, что такие вещества, как древесина, крахмал и лен, состоят в основном из молекул, содержащих атомы углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О), и имеют общую формулу C ₆ H _{1 2} O ₆ ; Было обнаружено, что другие органические молекулы с аналогичными формулами имеют такое же соотношение водорода и кислорода. Общая формула С _х (H ₂ O) _y обычно используется для обозначения многих углеводов, что означает «разбавленный водой углерод».

Углеводы, вероятно, являются наиболее распространенными и широко распространенными органическими веществами в природе и являются важными компонентами всех живых существ. Углеводы образуются зелеными растениями из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза. Углеводы служат источниками энергии и важными структурными компонентами организмов; кроме того, часть структуры нуклеиновых кислот, содержащих генетическую информацию, состоит из углеводов.

Общие характеристики

Классификация и номенклатура

Узнайте о структуре и использовании простых сахаров глюкозы, фруктозы и галактозы

Просмотреть все видео к этой статье четыре основные группы — моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды — используемые здесь, являются одними из наиболее распространенных. Большинство моносахаридов или простых сахаров содержится в винограде, других фруктах и ​​меде. Хотя они могут содержать от трех до девяти атомов углерода, наиболее распространенные представители состоят из пяти или шести, соединенных вместе в цепочечную молекулу. Три наиболее важных простых сахара — глюкоза (также известная как декстроза, виноградный сахар и кукурузный сахар), фруктоза (фруктовый сахар) и галактоза — имеют одинаковую молекулярную формулу (C ₆ H _{1 2} O ₆ ), но поскольку их атомы имеют различное структурное расположение, сахара имеют разные характеристики; то есть они являются изомерами.

Небольшие изменения в структурном устройстве обнаруживаются живыми существами и влияют на биологическую значимость изомерных соединений. Известно, например, что степень сладости различных сахаров различается в зависимости от расположения гидроксильных групп (—ОН), составляющих часть молекулярной структуры. Однако прямая корреляция, которая может существовать между вкусом и каким-либо конкретным структурным устройством, еще не установлена; то есть пока невозможно предсказать вкус сахара, зная его конкретное структурное устройство. Энергия химических связей глюкозы косвенно снабжает большинство живых существ большей частью энергии, необходимой им для осуществления своей деятельности. Галактоза, которая редко встречается в виде простого сахара, обычно комбинируется с другими простыми сахарами для образования более крупных молекул.

Две молекулы простого сахара, связанные друг с другом, образуют дисахарид или двойной сахар. Дисахарид сахароза, или столовый сахар, состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы; наиболее известными источниками сахарозы являются сахарная свекла и тростниковый сахар. Молочный сахар, или лактоза, и мальтоза также являются дисахаридами. Прежде чем энергия дисахаридов сможет быть использована живыми существами, молекулы должны быть расщеплены на соответствующие им моносахариды. Олигосахариды, состоящие из трех-шести моносахаридных звеньев, довольно редко встречаются в природных источниках, хотя было идентифицировано несколько растительных производных.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.

Подпишитесь сейчас

Полисахариды (этот термин означает множество сахаров) представляют собой большую часть структурных и энергетических углеводов, встречающихся в природе. Крупные молекулы, которые могут состоять из 10 000 связанных друг с другом моносахаридных звеньев, полисахариды значительно различаются по размеру, сложности структуры и содержанию сахара; к настоящему времени идентифицировано несколько сотен различных типов. Целлюлоза, основной структурный компонент растений, представляет собой сложный полисахарид, состоящий из множества связанных друг с другом звеньев глюкозы; это самый распространенный полисахарид. Крахмал, обнаруженный в растениях, и гликоген, обнаруженный в животных, также являются сложными полисахаридами глюкозы. Крахмал (от староанглийского слова stercan , что означает «затвердевать») содержится в основном в семенах, корнях и стеблях, где он хранится в качестве доступного источника энергии для растений. Растительный крахмал можно перерабатывать в такие продукты, как хлеб, или его можно потреблять напрямую, например, в картофеле. Гликоген, состоящий из разветвленных цепочек молекул глюкозы, образуется в печени и мышцах высших животных и запасается как источник энергии.

Родовая номенклатура моносахаридов оканчивается на -ose ; таким образом, термин пентоза ( пентоза = пять) используется для моносахаридов, содержащих пять атомов углерода, а термин гексоза ( гекс = шесть) используется для моносахаридов, содержащих шесть. Кроме того, поскольку моносахариды содержат химически активную группу, которая является либо альдегидной, либо кетогруппой, их часто называют альдопентозами, кетопентозами, альдогексозами или кетогексозами.