Que son carbohidratos papel dos hidratos de carbono no corpo humano

Propiedades químicas das células que constitúen os organismos vivos dependen sobre todo do número de átomos de carbono que constitúe ata o 50% en peso seco. Os átomos de carbono son as principais substancias orgánicas: proteínas, ácidos nucleicos, lípidos e carbohidratos. O último grupo inclúe composto de carbonilo e de auga que se corresponde coa fórmula _{(CH2O) n,} no que n é igual a ou maior que tres. Ademais de carbono, hidróxeno e osixenación, na molécula pode inclúen fósforo, nitróxeno, xofre. Neste artigo, imos examinar o papel dos hidratos de carbono no corpo humano, así como as características da súa estrutura, propiedades e funcións.

clasificación

Este grupo de compostos en bioquímica divídense en tres clases: os azucres simples (monossacarídeos), compostos poliméricos cunha conexión glicosídica - oligosacáridos e Biopolímeros de peso molecular elevado - polisacáridos. As clases anteriormente mencionadas de substancia atopada en varios tipos de células. Por exemplo, hai glicosa e amidón en estruturas de plantas, glicóxeno - nos hepatócitos humanos, e paredes celulares de fungos, a quitina - nos artrópodos esqueleto exterior. Todas as sustancias enriba - son carbohidratos. O papel dos hidratos de carbono no corpo é universal. Eles - o principal provedor de enerxía para os procesos vitais da planta de células, bacterias, animais e seres humanos.

monossacarídeos

Ten a fórmula C _n H _{2 N} O _N xeral e son divididos en grupos, dependendo do número de átomos de carbono na molécula: trioses, tetroses, pentoses, e así por diante. Como parte dos organelos celulares e citoplasma de azucres simples ter dúas opcións espaciais: lineal e circular. No primeiro caso, os átomos de carbono están ligados un ao outro a través de ligazóns covalentes e Sigma forma laçadas pechadas, no segundo caso, o esqueleto de carbono non é pechada e pode ramificación. Para determinar cal é o papel dos hidratos de carbono no corpo, considerada o máis común deles - o pentoses e hexoses.

Isómeros: glicosa e frutosa

Teñen a mesma fórmula molecular C ₆ H ₁₂ O _6, pero varios tipos de moléculas estruturais. Temos anteriormente chamado o papel principal de hidratos de carbono en organismos vivos - a enerxía. As sustancias citadas son decompostos pola célula. O resultado é unha liberación de enerxía (17,6 kJ dun gramo de glicosa). Ademais, 36 moléculas de ATP é sintetizado. descomposición de glicosa ocorre nas membranas (cristas) mitocondrias e representa unha cadea de reaccións enzimáticas - o ciclo de Krebs. El é unha parte importante da dissimilation fluíndo en todas as células de organismos eucariotas heterotróficas.

A glicosa é tamén formado miócitos en mamíferos, debido á división en glicóxeno muscular. No futuro, é usado como unha sustancia fácil descomposición como a subministración de células con enerxía - este é o principal papel dos carbohidratos no organismo. As plantas son Fototróficos e independentemente formar glicosa durante a fotosíntese. Estas reaccións son chamados ciclo de Calvin. O material de partida é o dióxido de carbono eo aceitador - ribolozodifosfat. Síntese de glicosa ocorre na matriz cloroplasto. Frutosa, tendo a mesma fórmula molecular, como a glicosa, contén na molécula dun grupo funcional de cetonas. Ela é máis doce que a glicosa, e está no mel e zume de bagas e froitos. Así, o papel biolóxico de carbohidratos no organismo reside sobre todo na súa utilización como unha rápida fonte de enerxía.

O papel da herdanza na pentose

Imos considerar outro grupo de monossacarídeos - Ribosa e desoxirribosa. A súa singularidade reside no feito de que forman parte dos polímeros - ácidos nucleicos. Para todos os organismos, incluíndo as formas de vida non-móbiles, o ADN e ARN son as principais operadoras de información hereditaria. Ribose inclúese nunha molécula de ARN e os nucleótidos de desoxirribosa contida no ADN. Por conseguinte, a función biolóxica dos carbohidratos no organismo humano é que están implicados na formación de unidades de herdanza - os xenes e cromosomas.

pentose exemplar conteñen un grupo aldeas e difundido no reino vexetal son xilose (contidos en talos e sementes), alfa-arabinose (almacenado nas gomas de árbores de froito de gran). Así, a distribución ea función ecolóxica dos hidratos de carbono no organismo de plantas superiores son suficientemente grandes.

Que é oligosacáridos

Se os residuos das moléculas de Monosacáridos, como glicosa ou frutosa, ligados por enlaces covalentes, os oligosacáridos formados - carbohidratos polimicos. O papel dos carbohidratos no corpo de ambas plantas e animais varía. Isto é especialmente certo de dissacarídeos. A máis común entre eles son sacarosa, lactosa, maltosa e trealose. Así, sacarosa, tamén coñecido como azucre de cana ou de remolacha de azucre, contida nas plantas como unha solución e almacenado súas raíces ou talos. A hidrólise da molécula formada de glicosa e frutosa. azucre do leite, lactosa é de orixe animal. Para algunhas persoas, hai intolerancia a esta sustancia asociada hipossecreção encima lactase, que rompe o azucre do leite galactosa e glicosa. O papel da vida dos diversos carbohidratos organismo. Por exemplo, o dissacárido trealose, composto por dous residuos de glicosa, parte da hemolinfa de crustáceos, arañas, insectos. Tamén ocorre nas células de fungos e algunhas algas.

Outro dissacárido - maltosa, azucre ou de malta, está contida cariopses de cebada ou centeo na súa xerminación, é unha molécula que consiste en dous residuos de glicosa. El está formado pola descomposición de amidón vexetal ou animal. No intestino delgado dos humanos e mamíferos maltosa clivada pola encima - maltase. No seu defecto o zume pancreático aparece patoloxía causada pola intolerancia ao glicóxeno ou vexetais de almidón de alimentos. Neste caso, unha dieta especial e súmase á dieta da propia encima.

carbohidratos complexos na natureza

Son moi xeneralizada, especialmente no mundo vexetal, son Biopolímeros e teñen un alto peso molecular. Por exemplo, o amidón é de 800 000, e na polpa - 1 600 000. Os polisacáridos difiren na composición dos monómeros, grao de polimerización, e lonxitudes de cadea. En contraste con azucres simples e oligosacáridos que son pronto solubles en auga e teñen un sabor doce, polisacáridos hidrofóbico e sen gusto. Considero o papel dos carbohidratos no corpo humano como un exemplo de glicóxeno - amidón animal. É sintetizado a partir da glicosa e reservados en hepatócitos e células do músculo esquelético, no que o seu contido é dúas veces máis elevada que no fígado. Pola formación de glicóxeno son tamén capaces de graxa subcutánea, neurócitos e macrófagos. Outro polissacido - amidón vexetal é un produto de fotosíntese e é producida en plastos verdes.

Desde o inicio da civilización humana, os principais provedores de amidón foron culturas valiosas: arroz, patacas, millo. Aínda son a base da dieta da gran maioría das persoas na Terra. É por iso que é carbohidratos tan valioso. O papel dos hidratos de carbono no corpo é, como xa vimos, na súa aplicación como materia orgánica sedento de poder e rapidamente digerível.

Hai un grupo de polisacarideos que son monómeros de residuos de ácido Hialurônico. Son chamados pectinas e son os materiais de construción de células vexetais. Particularmente ricos neles Descasque as mazás, polpa de remolacha. As sustancias móbiles pectinas regular a presión intracelular - turgescência. Na industria de repostería, que son utilizados como axentes de gelificação e espesantes na produción de variedades de alta calidade marshmallow e gelatina. As dietas usadas como substancias bioloxicamente activas é ben deducir toxinas de colonos.

Que é glycolipids

É un grupo interesante de compostos complexos de hidratos de carbono e graxas que están no tecido nervioso. Consiste no cerebro ea espinal medula de mamíferos. Os glicolípidos son tamén encontrados na composición das membranas celulares. Por exemplo, as bacterias son implicados en contacto célula célula. Algúns destes compostos é a antíxenos (sustancias que detectan sistema de grupo sangueo AB0 Landsteiner). Nas células de animais, plantas e humanos, excepto glicolípidos, son moléculas de graxa agasallos e distintas. Eles realizan principalmente a función de enerxía. Tras a clivagem dun gramo de graxa de 38,9 kJ de enerxía é liberada. función estrutura (parte da membrana celular) para os lípidos son tamén caracterizan. Así, estas funcións son executadas por carbohidratos e graxas. O seu papel no corpo é moi elevado.

O papel de hidratos de carbono e lípidos no organismo

En células humanas e animais pode ser observado interconversões de polisacáridos e graxas que se producen como consecuencia do metabolismo. Científicos e nutricionistas descubriron que a inxestión excesiva de alimentos ricos en amidón leva ao acumulación de graxa. Se unha persoa ten trastornos do páncreas en termos de illamento ou amilase leva unha vida sedentaria, o peso pode ser moi grande. Paga a pena lembrar que os alimentos ricos en hidratos de carbono está dividido sobre todo no duodeno en glicosa. Ela absorbeu os capilares das vellosidades do intestino delgado e depositada no fígado e nos músculos como glicóxeno. O intercambio máis intensa de substancias no corpo, máis divídese en glicosa. é entón usada como as células primarias, o material enerxético. Esta información ofrece unha resposta á pregunta do papel desempeñado polos carbohidratos, o corpo humano.

Significado de glicoproteínas

Os compostos deste grupo de sustancias representadas polo hidratos de carbono complexos de proteína +. Son chamados de Glicoconjugados. Este anticorpo, hormonas, a estrutura da membrana. Recentes estudos bioquímicos demostraron que se glicoproteínas comezar a cambiar a súa estrutura nativa (natural), isto leva ao desenvolvemento destas enfermidades complexas, tales como a asma, artrite reumatoide, cancro. O papel de Glicoconjugados no metabolismo da célula é alta. Por exemplo, os interferões inhibir a multiplicación do virus, as Imunoglobulinas protexer o corpo contra axentes patóxenos. proteínas do sangue, tamén pertencen a este grupo de sustancias. Fornecen propiedades de protección e tamponamento. Todas as funcións anteriormente mencionadas é confirmada polo feito de que o papel fisiolóxico de carbohidratos no organismo é moi variada e moi importante.

Onde e como carbohidratos son formados

Os principais provedores de azucres simples e complexos - unha planta verde: algas, maior esporas, ximnospermas e floración. Todos eles conteñen as células de clorofila pigmento. Fai parte do thylakoid - estruturas de cloroplastos. científico ruso KA Timiryazev estudado o proceso da fotosíntese, resultando na formación dos hidratos de carbono. O papel dos carbohidratos no corpo da planta, é a acumulación de amidón nos froitos, sementes e bulbos, é dicir, nos órganos vexetativos. mecanismo de fotosíntese é moi complicado e consta dunha serie de reaccións enzimáticas que producen tanto na luz e na escuridade. A glicosa é sintetizado a partir de dióxido de carbono baixo a acción de encimas. organismos heterotróficos usar plantas verdes como fonte de alimentos e enerxía. Así, as plantas son o primeiro elo todas as cadeas alimentarias e chámanse produtores.

As células de organismos carbohidratos heterotróficas sintetizados en canles suaves (agranulares) retículo endoplasmático. Logo, son usados como material de enerxía e construción. Nas células vexetais carbohidratos formado adicionalmente no Golgi, e logo, para a formación dunha parede celular celulósica. No proceso de vertebrados animais ricos en compostos dixestión carbohidratos, parcialmente rota abaixo na boca e no estómago. desassimilação principal mesmas reaccións teñen lugar no duodeno. Tal como está zume pancreático que contén encima amilase que cliva o amidón para glicosa. Como xa se dixo anteriormente, a glicosa é absorbida no sangue no intestino delgado e distribúese por todas as células. Aquí é usado como fonte de enerxía e un material estrutural. Isto explica o papel que os carbohidratos desempeñan no corpo.

Nadmembrannye complexos células heterotróficas

Son característicos dos animais e de fungos. A composición química e organización molecular destas estruturas son representados por compostos, tales como lípidos, proteínas e carbohidratos. O papel dos carbohidratos no organismo - que toma parte no metabolismo enerxético e de construción membranas. En células humanas e animais teñen un compoñente estrutural particular chamado glicocálice. Esta fina capa superficial composto de glicolípidos e glicoproteínas asociadas coa membrana citoplasmática. Ofrece unha conexión directa co exterior das células. Aí vén a percepción de estímulos e dixestión extracelular. Debido ás súas células de casca de carbohidratos estar entre si formando o tecido. Este fenómeno é chamado de adhesión. Tamén engadir que as "colas" de moléculas de hidratos de carbono atopadas na superficie das células e son dirixidas no fluído intersticial.

Outro grupo de organismos heterotróficos - Aparello de fungos tamén ten unha superficie, chamada parede celular. Inclúe azucres complexos - quitina, glicóxeno. Algúns tipos de fungos tamén conter carbohidratos solubles como trealose, chamados azucre cogumelo.

En animais unicelulares, como os ciliados, capa superficial - película tamén contén complexos de oligossacárido con proteínas e lípidos. Algúns película moi sinxelo fina e non impide un cambio na forma do corpo. Pero noutros, engrossa e pasa a ser forte como armadura, cargando unha función protectora.

parede celular vexetal

Ademais, contén grandes cantidades de hidratos de carbono, especialmente celulosa recollidas como feixes de fibras. Estas estruturas formar a armazón, inmerso nunha matriz coloidal. É constituída principalmente por oligosacáridos e polisacarideos. As paredes celulares de células vexetais pode lignificated. Neste caso, os espazos entre os feixes son cubertos con outros carbohidratos de celulosa - lignina. Ela aumenta a función de soporte de membrana da célula. Moitas veces, especialmente en plantas leñosas perennes, a capa externa consistindo celulosa revestido substancia semellante á graxa - suberina. Ela impide a entrada de auga no tecido da planta, de xeito que as células subxacentes morren rapidamente fóra e cuberto por unha capa de cortiza.

En resumo, podemos ver que na parede celular da planta son hidratos de carbono e graxas intimamente ligados. O seu papel nos Fototróficos corpo subestimado desde complexos glicolipidicos proporcionar unha función de apoio e protección. Imos estudar unha variedade de hidratos de carbono, específico para o reino Monera de organismos. Isto inclúe procariotas como bacterias. A súa parede celular contén un carbohidratos - murein. Dependendo da estrutura da superficie do aparello está dividido en bacterias Gram-positivas e Gram-negativas.

A estrutura do segundo grupo é máis complexo. Estas bacterias teñen dúas capas: plástico e ríxida. O primeiro contén mucopolissacarídeos, por exemplo mureína. Súas moléculas teñen a forma de estruturas de rede grandes, a formación dunha cápsula arredor da célula bacteriana. A segunda capa consiste peptidoglicano - polisacáridos compostos e proteínas.

lipopolissacáridos da parede celular permitir que as bacterias unirse firmemente a varios substratos, como o esmalte dos dentes ou a membrana da célula eucariótica. Ademais, glicolípidos promover a adhesión de células bacterianas a outro. Así formado por, por exemplo, estafilococos agrupación da cadea estreptococos, por outra banda, algunhas especies de procariontes teñen mucosa adicionais - peplos. Contén na súa composición os polisacarideos e facilmente destruído por radiación dura ou por contacto con determinados produtos químicos, como antibióticos.