Көмірсулар
Өсімдіктердің құрғақ затының көп бөлігін, яғни оның 85—90 процентін углеводтар құрайды. Молекуласының күрделілік дәре-жесіне қарай олар моносахаридтерге, олигосахаридтер мен поли-сахаридтерге бөлінеді. Гидролизге ұшырамайтын карапайым углеводтар моносахаридтерге жатады. Моносахаридтер қалдықта-рының шағын мөлшерінен тұратын қанттар олигосахаридтерге жатады, олар тиісінше ди-, три-, тетрасахаридтер деп аталады. Полисахаридтердің молекуласы моносахаридтердің көптеген мөл-шерінің қалдықтарынан тұрады, мұның үстіне олардың полимер-лену дәрежесі әр түрлі болады. Өсімдіктерде көп кездесетін угле-водтың түрлерін жекелей қарастырып көрейік.
Моносахаридтер. Моносахаридтер молекуладағы көміртек атомдарының мөлшеріне қарай ажыратылады да, осыған орай триоза, тетроза, пентоза және т. с. с. болып аталады. Өсімдіктерде неғұрлым жиі кездесетін триоза — глицерин альдегиді және диок-сиацетон; тетроза — D-эритроза, D — эритруллоза; пентоза — L-арабиноза, D -ксилулоза, D -рибоза, D -рибулоза, D -дезоксирибоза; гексоза — D -глюкоза, D -фруктоза, D -манноза, L-галактоза, L-сорбоза, L-рамноза; гептоза — D -седогептулоза, D -манногептулоза. Бұл моносахаридтердің кепшілігі есімдіктерде бос күйінде болмайды, бірақ полисахаридтер мен басқа да қосылыстардың құрамына кіреді. Өсімдіктер клеткасында айтарлықтай мөлшерде жинақталатын.
D — глюкоза мен D -фруктоза бұл қағидаға бағынбайды. Мо-носхаридтердің жалпы қасиеттері арасында стереоизомерлік, фосфор қышқылдарымен әрекеттесе эфир түзушілік, альдегид және спирт топтарын тотықтыру арқылы уран және қышқылдарын түзушілік қаситтерінің биологиялық зор маңызы бар. Егер моносахаоидтің құрамында ассиметриялы көміртек атомы бар болса онда ол моносахарид әр түрлі стереоизомерлер түрінде кездесуі мүмкін. Ассиметриялы көміртек атомының барлық валенттіліктері атомдардың әр түрлі топтарымен алмастырылады. Ол топтар көміртек атомының айналасындағы кеңістікте түрліше орналасуы мүмкін. Мұндай жағдайларда белгілі бір қосылыстың өзі бірнеше вариант түзеді. Мысалы: D (+)глицерин L (-) глицерин альдегиді альдегиді
Химнялық құрамы жөнінен бірдей, бірақ ассиметриялы көмір-тек айналасындағы топтардың кеңістікте орналасуы жөнінен айыр-машылығы бар заттар стереоизомерлер деп аталады. Ассиметриялы көміртек жұлдызшамен белгіленеді. Стереоизомерлердің негізгі айырмашылықтары мынада: олардың ерітінділері арқылы полярланған сәулені өткізгенде, олар сәуленің поляризация бағы-тын оңға немесе солға қарай бұрады.
Бірінші деңгейлік спирт тобына жақын орналасқан С атомының топтары D -глицерин альдегиді секілді орналасқан барлық моноса-харидтер D -қатарына жатқызылады. Табиғатта негізінен D –қатарының моносахаридтері таралған, ал L- қатарының моносахаридтері өте сирек кездеседі. Бұру бағыты плюс және минус таңбаларымен, оңға қарай бұру ( + ) және солға қарай бұру (—) таңбаларымен белгіленеді. Оңға қарай бұру бағыты оның О-қатарына жататындығымен әрқашан да сәйкес келе бермейді. Мысалы: .С-сүт қышқылы сәулені солға қарай бұрады. D(- ) сүт ңышңылы Х( -) сүт қышқылы D және L-стереоизомерлері энантиоморфалар деп аталады, олар бір-бірінің айнадағыдай шағылысқан бейнесі болып табылады.
Моносахарлар тізбек түрінде болумен қатар, циклді.формалар түрінде де кездеседі. Карбонил көміртек атомы гидроксилдердің бірімен эрекеттеседі, осының нәтижесінде циклді полуацетал түзіледі. Полуацетальды байланыс төртінші немесе бесінші көміртекпен де түзілуі мүмкін. Бұл жағдайда құрамында 4 немесе 5 көміртек атомы бар шеңбер түзіледі. Егер шеңберде 5 көміртек атомы болса, ол пираноза деп аталады, 4 көміртек атомы болса фураноза деп аталады. Себебі олар 4 көміртек атомды фуран және 5 көміртек атомды пиран шеңберлерінің туындысы болып табылады. Циклді форма түзуде тағы бір көміртек атомы ассиметриялы болып шығады, бұдан пайда болатын стереоизомерлер аномерлер деп аталады да, грек алфавитінің а және р әріптерімен белгіленеді. Мысалы: а- D -глюкоза, в- D -глюкоза. а- D -глюкоза в- D -глюкоза Бұл формаланрды белгілеу үшін перспективтік формулалар қолай-лы келеді. Олар былайша жазылады: фруктофүраноза Моносахаридтердің а және в формаларында белгілі бір мән бар. Олар өсімдіктерде кең тараған ферменттерге қарағанда күрт ерекшеленетін тиісті туындылар түзеді. Ол туындыларды гликозидтер деп атайды.
Өсімдіктердің түрлі углеводтарының алмасуында тағы да бір стереоизомерлер маңызды роль атқарады. Оларды эпимерлер деп атайды. Мысалы: глюкозаның эпимері галактоза. Олардың төртінші көміртек атомының кеңістігінде Н және ОН топтары әркелкі орналасқан. Сол сияқты рибулезаның эпимері ксилулоза және т.с. с. Эпимерлер бір-бірінен бір ғана көміртектің конфигурациясымен ерекшеленеді.
Қышқылдармен әрекеттесе отырып моносахаридтер күрдел эфирлер түзеді, олардың кейбіреулері зат алмасуында маңыздь роль атқарады. Мәселен, глюкоза-1-фосфат, фруктоза 1-6-дифосфат тыныс алу және фотосинтез процестеріне қатысады.
Моносахаридтердін, тотығуы кезінде реакция жағдайларына қарай әр түрлі өнімдер түзіледі. Егер D -глюкозаның альдегид тобы тотықса, альдон қышқылы түзіледі. Мысалы, глюкоза глюкон қышқылын түзеді D –глюкон қант галакгурон қышқылы қышқылы қышқылы
Моносахаридтердің бірінші деңгейлік спирт тобы СН2 ОН ғана тотықса урон қышқылы түзіледі. Глюкозадан — глюкурон, манно-задан — маннурон, галактозадан — галактурон қышқылы түзіледі. Урон қышқылы өсімдіктерде оңай түзіледі де, сілемей мен полисахаридтердің құрамына кіреді, оларды полиуронидтер деп атайды. Өсімдіктерде неғұрлым кең таралған моносахаридтерге D -рибо-за, 2 дезокси- D -рибоза, D -ксилоза, D -глюкоза, D -фруктозалар жатады. Дисахаридтер мен полисахаридтер. Сахароза дегеніміз гликозидтік байланыс арқылы қосылған а- D -глюкоза мен в- D -фруктозадан тұратын дисахарид. Оның зор практикалық маңызы бар, табиғатта өте кең таралған дисахаридтердің бірі. Сондай-ақ ол өнеркәсіпте қызылша мен қант қамысының шырынынан алынады. Углеводтар өсімдіктердің бойында сахароза түрінде қозғалады Деген мәліметтер бар. Ол өсімдіктердің жапырағында, сабағында, тамырында, тұқымында, жемістерде, жидектер мен түйнектерде кездеседі. Оның формуласы мынадай:
Сахароза р-фруктофуранозидаза ферментінің әсерімен а- D -глюкоза а- D -фруктозаға ыдырайды. Бірқатар басқа ферменттер әсерімен оның биосинтезі жүзеге асады. Микроорганизмдерден са-харозофосфорилаза ферменті табылған. Ал жоғары сатыдағы өсім-діктерде сахарозаның биосинтезі глюкозаның қалдығын тасымал-даушы сахарозасинтетаза және сахарозофосфатсинтетаза фермент-терінің жәрдемімен жүреді. Өсімдіктерде басқа да дисахаридтер кездеседі. Ол мальтоза, целлобиоза, лактоза. Олардың зат алмасуда, клетканың органоидтарын құруда зор маңызы бар.
Крахмал. Төменгі сатыдағы өсімдік — балдырлардан бастап, жоғары сатыдағы қос жарнақтыларға дейінгі барлық өсімдіктерде фотосинтез процесі нәтижесінде түзілген углеводтар өте тез арада крахмалға айналады. Ол, жапырақ мезофилінің клеткаларында жиналады да, ассимиляциялық крахмал деп аталады. Өз кезегінде ол тез арада басқа заттарға немесе крахмал қорына айналады. Ассимиляциялық крахмалдың басқа да заттарға айналуы өсімдіктер жапырағында, тұқымында, жемістерінде, сабағы мен тамырында өтеді. Мұндай өсімдіктердің жапырағы «крахмалды” жапырақ деп аталады. Астық тұқымдас өсімдіктердің жапырағында ассими-ляциялық крахмал жоққа тән болады. Фотосинтез процесінің өнім-дері оларда қарапайым углеводтар түрінде жиналады, сондықтан астық тұқымдастардың жапырақтары «қантты” жапырақ деп аталады, ал крахмал олардың арнаулы органдарында түзіледі. Жапырақ қынабы мен тұқымдар осындай органдар болып табы-лады. Гүлдеу кезеңінен бастап пісіп жетілудің соңына дейін мұнда крахмал жедел синтезделеді. Арпа, қара бидай және күріш дәнде-рінің толысу сатысында крахмалдың түзілуі жоғарғы жапырақтар мен масақтың ассимиляциялық қабілетіне байланысты. Төменгі жапырақтардағы фотосинтез дәнде крахмалдың жиналуына әсер етпейді деуге болады.
Крахмал қоры әр түрлі пішінді крахмал дәндері түрінде сақ-талады. Крахмал дәндерінің ең ірісін картоптан, ал ең ұсағын қа-рамық пен күріштен байқауға болады. Крахмал дәндерінің формасы әр өсімдіктің өзіне тән болады да, ұнның қандай өсімдіктен дайындалғанын, онда белгілі бір қоспалардың бар-жоғын анықтауға мүмкіндік береді. Крахмал дәндері жай және күрделі болып келуі мүмкін. Олардың құрылысында бірнеше қабат бар екендігі жақсы байқалады. Оны электрондық микроскоппен жүргізілген зерттеулер растап отыр. Крахмал дәнінің бірнеше қабатты болып келуін оларды сумен және жарықпен қамтамасыз ету жағдайлары тәулік ішінде ауысып отыруының салдары деп санайды. Бұл жорамалдың дұрыстығын анықтау үшін өсімдіктерді тәулік бойы үздіксіз жарық түсіп тұратын жағдайға қойып, олармен тәжірибе жасалды. Бұл тәжірибенің нәтижесінде бидайдың крахмал дәнде-рінің қабаттылығы жойылып кетті, ал картоп пен темекінің крах-мал дәндерінің қабаттылығы сақталып қалды. Тәулік ішінде крах-малдың бір қос қабаты түзіледі. Осы мәліметтің негізінде зерттеу-шілер: түзуші ферменттердің активтілігі тәуліктік ырғақтылыққа байланысты, сол себептен бір тәулікте түзілген крахмал бір қабат болып қалыптасады деген пікір айтады.
Әр түрлі өсімдіктерден алынған крахмалдың құрамы да түрлше. Ол амилоза мен амилопектин деп аталатын екі компоненттен құралады, ал бұл екеуінің құрамында түрлі мөлшерде а- D -глюко-заның қалдықтары бар. Амилозаның құрамында а- D -глюкоза қал-дықтары өзара тек 1,4 байланыспен жалғасқан. Бір қалдықтың бірінші көміртегі гликозидтік байланыс арқылы басқа глюкозаның төртінші көміртегімен жалғасуын 1,4 байланыс деп атайды.
Глюкоза қалдықтарының өзара осылайша қосылу тәртібінің нәтижесінде олар амилозаның тармақталмаған түзу тізбегін түзеді. милозаға қарағанда амилопектинде глюкоза қалдықтары өзара 1,4байланыспен ғана емес, сондай-ақ 1,6 байланыспен де жалғасады, сондықтан тармақталған тізбек салынады: Амиактың құрамында а- D -глюкозаның 50-ден 1500-ге дейінгі, ал амилопектинде — 2000-нан 20 000-ға дейінгі қалдықтары болады. Әр түрлі өсімдіктерден алынған крахмалдың ондағы амилоза мен амилопектиннің арақатынасы жөнінен айырмашылығы бар. Картоп түйнегі мен сабағынан алынған крахмалдың құрамындағы амилоза мен амилопектиннің үлесі әр түрлі. Арпаның, жүгері мен күріштің балауызды деп аталатын кейбір сорттарында тек қана амилопектин болады. Амиломаис жүгерісі мен бұршақ крахмалында, керісінше, амилоза көп кездеседі.
Тұқым, түйнек және пиязшық өніп шығар кезде крахмал қорына ферменттер әсер етіп, оны мальтоза мен глюкозаға дейін ыды-ратады. Крахмал гидролизі кезінде жай углеводтардың бұл фор-малары ферменттердің жәрдемімен сахарозаға айналады. Глюкоза мен сахароза өсімдіктердің өніп келе жатқан ұрығына ағып келіп, мұнда тыныс алу және құрылыс материалы ретінде пайдаланылады. Өскін өсуі үшін оған энергия мен жаңа клеткалар құруға қажетті жаңа заттар керек. Ферменттердің жэрдемімен углеводтарды амин қышқылдарына, белоктарға және басқа да өсуге қажетті заттарға айналдыру жөнінде бірқатар реакциялар жүзеге асырылады.
Крахмал гидролизіне а жэне в-амилаза, фосфорилаза фермент-тері, R-фермент қатысады. Дән, жемістер мен түйнектер пісіп жетілер кезде тасымалдаушы ферменттер аркылы крахмал молекула-сы түзіледі. Ол фосфорилаза, D -және D -ферменттері.
Целлюлоза өте кең таралған полисахарид, ол клетка қабықшасы-ның негізін құрайды. Оның молекуласы 1,4 байланыспен өзара жалғасқан в- D -глюкозаның қалдықтарынан құралған. Целлюлоза молекуласындағы глюкоза қалдықтарының мөлшері 6000-нан 8000-ға дейін өзгеріп тұруы мүмкін. Оның молекуласы бос күйінде кездеспейді. Целлюлозаның 2000 молекуласы бірігіп, түзу шоқтар түзеді. Бұл шоктар клетка қабықшасының микрофибрилдері болып табылады. Ал микрофибрилдер өз кезегінде макрофибрилдерге бі-ріккен. Өсімдіктер клеткасында целлюлоза аденозиндифосфатглю-козаның (АБРГ) қатысуымен синтезделеді. Плазмалемманың сыртқы беті мен Гольджи көпіршіктері целлюлоза биосинтезін жүзеге асыратын орын болып табылады. Өсімдіктерде маннан, кси-лан, арабан деп аталвтын полисахаридтер де кездеседі.
referattar.kazaksha.info
Көмірсулар - химиялық құрамы Сm(h3O)n яғни көмірсутек+су, аты осыдан шыққан) формуласымен өрнектелетін табиғи органикалық қосылыстар класы. Көмірсулар — химиялық құрамына қарай үлкен екі топқа бөлінеді: мономерлік көмірсулар немесе моносахаридтер және полимерлік Көмірсулар— молекуладағы моносахаридтік қалдық санына байланысты олигосахаридтер мен полисахаридтерге бөлінетін Моносахаридтердің конденсация өнімдері. Ашық түрдегі моносахаридтердің типтік формалары: альдоза үшін СН2ОН(СНОН)nСНО; кетоза үшін СН2ОН(СНОН)nСОСН2ОН, мұндағы n>1. Моносахаридтердің көп бөлігінде тармақталмаған көміртектік тізбекпен біральдегидтік (альдозалық) немесе кетондық (кетозалық) топ болады. Тізбектеп көміртек атомының санына орай моносахаридтер тетрозаға (С4), пентозаға (С5), гексозаға (С6), т.б. бөлінеді. Кейде кетоза атауына "ул" жұрнағы жалғанады (мысалы, пентулоза, гептулоза, нонулоза, т.б.). Моносахаридтерде көміртектің асимметриялық атомдары болады және оптик. белсенді стереоизомерлер түзіледі. Көмірсулар табиғи көзден алынады. Барлық тірі организмнің құрамында болады. Көмірсулар тамақ (глюкоза, крахмал, пектиндік заттар), тоқыма және қағаз (целлюлоза) өнеркәсіптерінде, микробиологияда (Көмірсуларды ашы-ту арқылы спирт қышқылдар, т.б. алу) қолданылады, медицинада дәрі-дәрмек жасау үшін пайдаланылады. Фотосинтез нәтижесінде атмосферадағы су мен көмір қышқыл газынан түзілетін көмірсулар табиғи айналымда болады.
Моносахаридтер - спирттердің кетонды немесе альдегидті туындылары. Олардың жалпы формуласы Сn(H)2nOn. Олар көміртегі атомының саны бойынша триозалар(3), тетрозалар(4), Пентозалар(5) және гексозалар (6) болып бөлінеді. Моносахаридтердің ішіндегі кеңінен тараған: рибоза, дезоксирибоза, гексозалар: глюкоза, фруктоза, галактоза.
2 мен 10 арасында ауытқитын моносахаридтерден құралатын көмірсулар. Табиғатта көбіне дисахаридтер түрінде кездеседі.
Полисахаридтер - мономерлері өзара гликозидтік байланыстар арқылы байланысып, бірнеше рет қайталанып кездестін полимерлер. Полисахаридтердің мономерлері моносахаридтер болып табылады. Мономерлер саны көбейген сайын полисахаридтердің ерігіштігі төмендейді. Жоғары молекулалы полисахаридтер ішіндегі тарағандары: өсімдіктерде - крахмал мен целлюлоза, жануарларда - гликоген. Крахмал: альфа-глюкозадан құралған полимер, өсімдіктерде қорға жиналады(негізгі отын). Гликоген: "жануар крахмалы" деп те аталады, жануарлар ағзасында синтезделетін полисахарид. Негізгі энергия көзі. Целлюлоза: бета-глюкозадан құралатын полисахарид, құрылымдық қызметті атқарады. Хитин: бунақденелілер мен саңырауқұлақтардың құрылымдық полисахариді.
Көмірсулар адам ағзасына нәруыз бен майлардың дұрыс алмасуына қажет. Олар нәруыздармен қосылыстарда кейбір гормондар, ферменттер, сілекей секреттері мен басқа да маңызды қосылыстар түзеді. Ерекше рөлді ішекте жартылай қорытылатын, энергия бөлуде аз рөл ойнайтын клетчатка, пектиндер, гемицелюлозалар ойнайды. Бірақтан бұл полисахаридтер ас талшықтарының негізін құрайды және тамақтануда маңызды рөл атқарады. Көмірсулар негізінен өсімдіктектес азық-түліктерде кездеседі.
Глюкоза – миға басты энергия жеткізуші. Ол тұқымдар мен жидектердің құрамында көптеп кездеседі және ағзаны энергиямен қамтамасыз етуге, бауырда гликогеннің түзілуніе қажет.
ФруктозаФруктоза өзінің сіңуіне инсулин гормонын қажет етпейді, сондықтан оны қант диабеті кезінде шектеулі мөлшерде қолдануға мүмкіндік береді. Сахароза қанттың, кондитер өнімдерінің, тосаптың, балмұздақтың, тәтті шырындардың, сонымен қатар қызылша, шабдалы, сәбіз, тәтті қараөрік және тағы басқа жемістер мен көкөністердің құрамында кездеседі. Ішекте сахароза фруктоза мен глюкозаға ыдырайды.
Лактоза сүт өнімдерінде кездеседі. Лактоза ферментінің туа біткен немесе жүре пайда болған жетіспеушілігінде ішектегі лактозаның глюкоза мен галактозаға ыдырауы бұзылып, адамда сүт өнімдеріне кері әсер пайда болады.
МальтозаМальтоза(уыттан жасалған қант) – крахмалдың асқорыту ферменттерімен және мия ферменттерімен ыдырауының аралығындағы өнім. Құрылып келе жатқан мальтоза глюкозаға дейін ыдырайды. Бос күйінде мальтоза балды, мия экстрактында, сырада кездеседі.
Крахмал адам тамақтануындағы барлық көмірсулардың 80% құрайды. Ол ұн, картоп, макарон өнімдері, нан өнімдері кездеседі. Крахмал глюкозаға дейін ыдырай отырып, қатысты түрде жай қорытылады. Күріш, ұнтақ жарма крахмалы бидай, қарақұмық, арпа және картоп, нанға қарағанда тез және оңай қорытылады.
Күрделі көмірсу адам ағзасында қорытылмайды, бірақ ішек жұмысын жақсартады, пайдалы бактериялардың дамуына жағдай жасайды. Азық-түлік өнімдерінде міндетті түрде болуы қажет(көкөністер, жемістер, бидай кебектері). Көмірсу жетіспеушілігі нәруыз бен майлардың заталмасуының бұзылуына, тағам және ұлпа нәруыздарының шығынына әкеліп соғады. Қанда кейбір аминқышқылдарының және май қышқылдарының толық емес қышқылдануынан зиянды заттар жиналады. Қатты жетіспегенде әлсіздік, ұйқышылдық, бас айналуы, бас аурулары, аштық сезім, жүрек айнуы, терлегіштік пайда болады.Көмірсудың мөлшерден артық болуы семіздікке әкеліп соғады. Қанттың және тез сіңірілетін көмірсулардың мөлшерден артуы глюкозаның меңгеруіне қажетті инсулин бөлетін ұйқы безі жасушаларына ауырлық түсуінен, содан кейін олардың жойылуынан жасырын қант диабеті пайда болуы мүмкін. Бірақ қант және құрамында қанты бар өнімдер қант диабетін туғызбайды, тек оның даму қаупін арттырады.
kk.wikipedia.org
Көмірсулар — сынып органикалық қосылыстар сипаты бар қанттар немесе жақын сахарам бойынша жіктелуі және химиялық қасиеттері. Сонымен қатар, ақуыздар мен майлар көмірсулар маңызды рөл атқарады зат алмасу және энергия адамның және жануарлардың организмінде. Олар құрамына кіреді, өсімдік, жануар және бактериалды ағзалардың құрайды көпшілігі органикалық табиғи қосылыстар. Көмірсулар маңызды роль атқаратын негізгі құрылыс материалы өсімдіктердің, жәндіктердің қаңқа және басқа да организмдердің.
Бар деректер, көмірсулар бетіндегі жасушалардың маңызды рөл атқарады пайда болған қатерлі ісіктер мен процестеріне өзара іс-қимыл вирустардың с торымен. Адамның және жануарлардың организмінде кейбір күрделі көмірсулар, мысалы, гиалурон қышқылы, орындайды спецификалық функцияны «жағармай» заттарды және олар сұйық ортасымен жүргізілетін қозғалысы жасушалары және май жағылады трущиеся бетінің, мысалы, буын беті.
Сынып көмірсулар бөлінеді келесі топтар:
— моносахаридтер немесе жай қанттар(жүзім қанты-глюкоза, плодовый сахар-фруктоза) . Ең көп таралған табиғатта моносахаридом болып табылады глюкоза,ол сонымен қатар виноградным қантпен. Ол бар еркін түрде тәтті жемістер, міндетті компоненті болып табылады, қан-адам және басқа да сүтқоректілер кіреді ретінде негізгі буын құрамына көптеген табиғи полисахаридоа.Басқа кең тараған табиғат моносахаридов-гексоз(т. е. көмірсулар, құрамында молекуласындағы жағдайда глюкоза,6, көміртегі атомдар) атап өткен жөн маннозу және галактоза .Манноза кездесуі мүмкін еркін түрде,бірақ жиі бірге басқа моносахаридами құрады ұзын полисахаридные тізбектері.Галактоза кездеспейді бос күйінде.Ол кіреді бірге глюкоза құрамына лактоза, сондай-ақ компоненті болып табылады көптеген полисахаридтердің және гликопротеидов.Алмасуының бұзылуы галактоза, жоғалту ағза қабілетін өңдеуге, оны әкеледі тяжелому мұрагерлік ауру-галактоземии.
Моносахаридтер және олардың туындылары орындайды 3 негізгі функциялары.Бірінші-бұл энергетикалық функцияны: тотыға расщепление осы қосылыстардың береді ағзаға 55-60 %, оған қажетті энергия. Екіншіден, аралық ыдырау өнімдері моно-сахаридтер және олардың туындылары қолданылады жасушаларында синтездеу үшін қажетті басқа да клеткадағы заттардың, оның ішінде қосылыстардың басқа сыныптары; сонымен, аралық метаболизм өнімдерін глюкоза жасушаларында мүмкін синтезироваться липидтер және алмастырылатын амин қышқылдары,алайда, соңғы жағдайда қажет қосымша көзі азот да көп амин топтары барлар. Және соңғысы — моносахаридтер және олардың туындылары жүзеге асырады, құрылымдық функциясы бола отырып, мономерными бірліктері басқа да, неғұрлым күрделі молекулалардың сияқты полисахаридтер немесе нуклеотидтер.
— олигосахариды, құрамында 2-ден 10 моносахаридных қалдықтарының бір-бірімен өзара ерекше гликозидной байланыспен(сахароза, мальтоза, лактоза және т. б.).Мальтоза-дисахарид тұратын екі глюкоза қалдықтарынан құрылады ішінара гидролитическом расщеплении крахмал және гликоген- негізгі резервтік көмірсулар ратений мен жануарлар.Сондықтан, мальтоза маңызды тағамдық маңызы.Сахароза тұратын қалдық глюкоза мен фруктозаның қалдығы, өте кеңінен распрстранена өсімдік болып табылады негізгі азық-түлік углеводом.Тамаққа қолданылады сахароза, алынатын қант қызылшасынан және қант құрағы. Лактоза тұрады қалдық галактоза және глюкоза қалдығының.Үлкен саны, ол бар, сүтте сүт қоректілер.
Жоғарымолекулярлы табиғи қосылыстар көмірсулардың тұратын үлкен санын моносахаридных буындарының киіп жүреді атауы полисахаридтердің.Саны табиғатта кездесетін полисахаридтердің өте көп, бірақ ең маңызды олардың-целлюлоза, крахмал және гликоген.Полисахаридтер орындайды екі негізгі функциялары-құрылымдық және қоректік.Целлюлоза болып табылады құрылымдық компоненті өсімдік мата, бар негізінен қабырғаларында өсімдік жасушалары.Крахмал-негізгі қосалқы қоректік заттардың өсімдік.Бұл маңызды азық-түлік полисахарид бар көп мөлшерде да клубнях картоп, барлық жемістер.Гликоген немесе жануар крахмалы, маңызды резервтік полисахарид жануарлар мен адам.Адам организмінде және сүтқоректілердің ол жинақталады, негізінен, бауыр мен бұлшық еттерде.
Түсімі глюкоза ішек, оның білімі мен басқа да моносахаридов, мысалы, галактоза немесе фруктоза, ыдырауы резервтік гликогеннің бауырда, синтез глюкоза неуглеводных қосылыстар,яғни глюконеогенез-осының есебінен жүргізілуде толықтыру пулын глюкоза. Бойынша шоғырлануының градиенті қатысуымен ақуыз-переносчика жүреді көлігі глюкоза қаннан немесе межклеточной сұйықтықтың клет- ки . Көбінесе жылғы инсулин тәуелді пәрменділігін жұмыс тетігін осы көлік жасушаларында көптеген органдар мен ұлпалардың. Ол арттырады өтімділік сыртқы мембранасының үшін глюкоза арттыра отырып, ақуыз-қайта носчика есебінен қосымша оның түскен цитозоля » мем- браны . Бірақ, кем дегенде, торларда үш түрі нәтижелілігі көшіру глюкоза арқылы олардың сыртқы мембрана байланысты емес инсулин, бұл эритроциттер, гепатоциты және жасушалар жүйке ұлпасының. Бұл мата деп аталады инсулиннезави- симые , бірақ әңгіме тек тәуелсіздік туралы көлік глюкоза жасушаларды жылғы инсулин. Ми жасушалары және гепатоциты бар құрамында өзінің сыртқы мембранасының рецепторлардың инсулин. Глюкоза фосфорилируется қатысуымен АТФ,ережелеріне бағынбай тор: Глюкоза + АТФ —————> Глюкозо-6-фосфат + АДФ Көптеген органдар мен ұлпалардың ферментом, катализирующим бұл ре- акцияны болып табылады 1гексокиназа 0. Бұл фермент жоғары сродс- есе глюкозаға және қабілетті оның фосфорилировать төмен концент- рациях глюкоза.»Гепатоцитах тағы бір фермент — 1глюкокиназа 0, ол сондай-ақ мүмкін катализировать бұл реакцияны, бірақ бұл мень- шим сродством глюкозаға, ол тек жағдайында жоғары кон- центраций глюкоза торда және әдетте қатысады тек про- цессе синтез гликоген бауыр. Реакция катализируемая гексо- киназой, бірге үлкен жұмыс еркін энергиясы [ 7D 0G = — 5 ккал/моль ] жағдайында жасушаның қайтымсыз болып табылады, ал глю- ешкі-6-фосфат білдіреді активтендірілген нысаны глюкоза. Маңызды болып табылады, бұл жағдай сыртқы жасушалық мембранасы непроницаема үшін гл-6-ф нәтижесінде фосфорилирования глюкоза де «жабылады» клеткадағы. Екінші жағынан, жылдам айналдыру глюкоза гл-6-ф ұстап тұруға мүмкіндік береді өте төмен глюкоза концентрациясын торда сақтай отырып, сол арқылы градиент кон- центрации глюкоза арасындағы внеклеточной сұйықтықпен және клеткаішілік ортамен. Синтездеу және расщепление гликогеннің Концентрациясы қандағы глюкоза, мысалы, ре- зультате оның сіңіру ішекте кезінде қорытылуына артуда түсімі глюкоза 7 0в жасушалар мен, кем дегенде, бір бөлігі осы глюкоза үшін пайдаланылуы мүмкін синтез гликоген. Жинақтау резерв көмірсулар жасушаларында гликоген түрінде белгілі бір артықшылықтары мүлікті алдында жинақтаумен глюкоза, қалай жүреді арттыру аласы внутриклеточного осмостық қысым. Сонымен қатар, кезінде жеткіліксіз глюкоза гликоген оңай расщепляется дейін глюкоза немесе оның фосфорлы эфирлердің, ал пайда болған мономерные бірлік пайдаланады- тін жасушалары энергетикалық немесе пластическими мақсаттары.
shygharma.info
I.Кіріспе
II.Негізгі бөлім
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Көмірсулар-барлық тірі организмде негізгі энергия беретін зат және көміртегінің көзі болып табылады.
Көміртегі-бүкіл тіршіліктің негізгі элементі. Көмірсулардың қызметі алуан түрлі және оларды басқа заттармен ауыстыруға болмайды
-Ең алдымен көмірсулар –өсімдіктер мен жануарлар клеткасы үшін энергия аккумуляторы, қуат көзі (глюкоза, крахмал, гликоген)
-Бірқатар көмірсулар өсімдіктер мен бактерия клеткаларының қаңқасы қызметін атқарады. Мысалы:өсімдік клеткаларының қабығыцеллюлозаның мықты талшықтарынан тұрады. Оны гемицеллюлоза,пектин сияқты полсахаридтер бекітеді
-Жануарлардың белоктары мен липидтері өзіне тән ерекшелігі де көмірсуларға байланысты. Моносахаридтер және бірқатар дисахаридтер белоктармен ковалентті байланысып гликопротейндер, ал олар өз кезегінде липидтермен өзара әрекеттесіп, гликолипидтер құрайды. Гликолипидтер клетка мембранасының құрамына кіреді.
Көмірсулардың барлығын үлкен 3 класқабөлуге болады:
-Моносахаридтер
-Олигосахаридтер
-Полисахаридтер
І Протеогликандар және гликопротеиндер құрылысы және функциясы
Құрамында көмірсу бар аралас биополимерлерге гликопротеиндер, протеогликандар және пептигликандар жатады. Гликопротеиндер дегенімз – ковалентті қосылған олигосахаридтік тізбегі бар белок молекуласынан тұратын аралас биополимерлер. Гликопротеиндердегі олигосахаридті тізбектің ұзындығы мен олардың саны әр түрлі болады. Белок молекуласында бір (адамның 2 интерлейкині), екі (адам интерфероны) немесе бірнеше жүз (иек асты безінің муцины) көмірсулық тізбектер бар. Гликопротеиндерден өзгешелігі, протеогликандар молекуласында олигосахаридтік емес, керісінше О және N-гликозидтік байланыстармен қосылған полисахаридтік тізбектері бар. Әсіресі дәнекер тканінің протеогликандарының гетерополисахаридтері, гепариндер, хондротинсульфаттар, кератансульфаттар, гиалурон қышқылы жақсы зерттелген. Бұл қосылыстар көбінесе дәнекер тканінің клетка аралық кеңістігінде кездеседі, алайда оларды клетканың ішінде де байқауға болады. Мысалы, гепарин жуан клеткалардың гранулаларында орналасқан, ол клеткалар гепаринді клеткааралық ортаға бөліп шығарады. Құрамында гепарины бар протеогликандар липопротеинлипазаның белсендірілуіне қатысады және қан ұю процесіне қатысатын протеинлипазаларға 3-антитромбинінің ингибиторлық әсерін күшейтеді.
Полисахаридтерде моносахаридтер глюкозидтік байланыспен қосылған, оның түзілуіне бір моносахаридтің жартылай ацеталды гидроксилы мен екінші моносахаридтің кез-келген гидроксильды тобы қатысады. Гликопротеиндар мен протеогликандарда көмірсулық бөлігі сериннің немесе триониннің гидроксильды тобы есебінен немесе аспарагиннің амидті тобының есебінен белокпен қосылады. Белоктың бір мелекуласымен көмірсулық тізбектердің әртүрлі мөлшері қосылуы мүмкін.
Плазматикалық мембрананың белоктарының көмірсулық бөлігі мембрананың сыртқы қабатында орналасады да клеткарарлық затпен тану бөліктерін түзеді, соған белгілі бір белоктар қосылып, нәтижесінде клетканың функционалдық жағдайы өзгеруі мүмкін.
Гликопротеиндердін көмірсулық бөлігі белоктық бөлікті протеолитикалық ферменттердің әсерінен қорғайды. Мысалы: В12 витаминін ішектің клеткаларына тасымалдауды қамтамасыз ететін Каслдың ішкі факторы протеолитикалық ферменттердің әсеріне тұрақты гликопротеин болып табылады. Егер бұл белокка гликозидалар арқылы әсер етіп оның көмірсулық бөлігін зақымдаса, ол протеиназалар әсеріне өте осал болады да, тез қорытылады. Гликопротеиндардың, мысалы көптеген ферменттер, гормондар, қанның тасымалдаушы белоктары, құрылымдық белоктардан, көмірсулық бөлігі, басқаша айтқанда белоктың «таныстыру қағазы» болып табылады, сол арқылы белок сәйкес клеткалық рецепторлармен «танылады» және «байланыс». Мысалы, гликопротеин ретінде плазманың белогы – церрулоплазминді бауырдың гипатоциттері тез арада «жұтып», ыдыратады. Галактозалық соңғы қалдығы бар көмірсуларды танитын рецепторлардан басқа фруктозалық , маннозалық. N-ацетилглюкозаминдік соңы бар гликопротеиндерді танитын рецепторлар да болады. Мұндай рецепторлар Купфер клеткаларында, фибробласттарда , бүйректе және т.б.бар. Қан плазмасында көптеген түрлі гликопротеиндар бар, егер олар соңғы сиал қышқылынан айырылса, онда оларды бауыр клеткалары «ұстайды» да, сонда талқандалады. Бауырдың кейбір аурулары кезінде оның осы кызметі жойыладыда қанда сиалогликопротеиндердің деңгейі 1 мг/л-дан 5мг/л-ға артады. Бұл гепатитте, бауыр циррозында, ісікте кездеседі.
Протеогликандар мен гликопротеииндардың құрамына кіретін гетерополисахаридтердің синтезі әртүрлі мукополисахаридтердің құрылуы жүретін Гольджи аппараты, эндоплазматикалық ретикулум мембраналарының клеткаларымен байланысқан гликозилтрансфераза ферменттерінің үлкен тобының қатысуымен жүреді. Моносахаридті қалдықтардың доноры ретінде УДФ-глюкоза, УДФ-галактоза, УДФ-глюкурон қышқылы және басқа қосылыстарды айтуға болады. Гетерополисахаридтердің синтезі матрицалық болмаса да, синтезделетін биополимерлер қатаң кезектілікпен орналасқан мономерлер тұрады.
Гексозалар (галактоза, манноза, фукоза және т.б.) гликопротеидтердің құрамына кіреді. Гексозалардың жалпы мөлшері бойынша қан сарысуында гликопротеиндердің деңгейі туралы мәлімет алуға болады. Әсіресе жайлап дамитын қабыну процесін анықтау үшін сәйкес белоктармен байланысқан гексозаларды анықтаудың ерекше диагностикалық мәні бар. Олардың деңгейінің артуы процестің белсенділігін көрсетеді. Көрсетілеген өзгерістер клиникалық белгілер пайда болғанға дейін көрінеді. Көбінесе белокпен байланысқан гекасозалардың деңгейін ревматикалық процестің белсенділігін білу үшін анықтайды.
Сиал қышқылдары гликопротеиндердің құрамына кіретін гетерополисахаридтердің құрылымдық компоненті болып табылады. Дәнекер ткані зақымдалса коллаген және басқа да гликопротеиндер ыдырайды. Бұл кезде қанда әртүрлі глюкозамингликандар және олардың құрамына кіретін сиал қышқылдары жинақталады. Сондықтан, қан сарысуындағы сиал қышқылдарының деңгейі дәнекер тканіндегі қабыну диструкциялық процестердің күрделігін көрсетеді. Атап айтқанда, сиал қышқылдарының деңгейі бойынша ревматикалық процестің белсенділігі анықталады.
ІІ Глюкозамингликандар алмасуының ерекшеліктері
Адам мен жануарлар ағзасында глюкозадан глюкозамингликандардың құрылымдық компоненттері синтезделеді, олар глюкурон қышқылы, N-ацетилглюкозамин, сиал қышқылдары және т.б.
СООН СН2ОН
Н Н
ОН
НО НО НО≥==
Н ОН СН3-С =О
Глюкурон қышқылы N-ацетилглюкозамин
СН2 - ОН
СН2 - ОН
СН-ОН
COOH
Ch4 - C= O
NH
N-ацетилнейрамин қышқылы
ІІІ Гетерополисахаридтер алмасуына қатысатын ферменттер
Гиалурон қыщқылы – глюкозамингликандардың ішіндегі молекулярлық салмағы ең үлкен және түзу құрылымы бар сульфаттанбаған гетерополисахарид. Ол ерекше биологиялық фильтр болып табылады және клеткалар арасындағы кеңістікте толтырып тұратын цементтеуші зат қызметін атқарады. Бұл полимер өзара 1,4 бета гликолизді байланыспен қосылған көптеген мономерлерден құралған. Әрбір мономер өзара 1,3 бета – гликозидті байланыспен қосылған глюкурон қышқылынан және N-ацетилглюкозаминнен тұрады.
Бұл полимердің ыдырауын ерекше фермент – гиалуринидаза іске асырады. Гиалуринидаза ферменті гиалурон қышқылын ыдырата отырып, клеткааралық өткізгіштікті арттырады. Гиалуринидазаның бұл қасиеті жүмыртқа клеткасын сперматозоидтардың ұрықтандыру кезінде пайдаланады. Сперматозоидтар бөліп шығаратын гиалуринидаза олардын жұмыртқа клеткасының ішіне өтуіне мүмкіндік береді. Әртүрлі мүшелерде гиалурон қышқылының мөлшері бірдей емес. Ол әсіресе теріде, көздің әйнекті денесінде, буынның синовиальды сұйықтығында көп кездеседі.
Гетерополисахаридтердің метаболизміне қатысатын ферменттердің тұқымқуалаушылық жетіспеушілігінде олар клеткада жинақталады да, глюкозидоз дамиды. Көбінесе мұндай аурулар гетерополисахаридті ыдырататын фермент-глюкозиданың дефектімен байланысты болады. Бұл ферменттер негізінен лизосомаларда шоғырланған. Клетканың лизосомаларында белгілі бір гетерополисахаридтердің жинақталуы орын алатын гликозидаздардың көптеген түрі кездеседі. Глюкозидаздардың белгілері бала туған алғашқы күндерден –ақ көріне бастайды да, әдетте баланың дамуының күрт өзгеруіне әкеледі.
IV. Глюкозаминогликандар алмасуында ферменттер жетіспеушілігінен туындайтын патологиялар.
Ағза тканьдерінде глюкозадан басқа моносахаридтер мен олигосахаридтер деметаболитикалық айналымға түседі. Көбінесе бұл реакциялар моносахаридтердің бір-біріне метаболитикалық айналымға түседі. Көбінесе бұл реакциялар моносахаридтердің бір-біріне айналуымен байланысты болады, мысалы глюкоза – 1 – фосфатқа немесе фруктоза – 6 – фосфатқа.
Тұқым қуалаушы ауру – галактоземияға қатысты болғандықтан галактозаның метаболизмі ерекше орын алады. Бұл ауру кезінде галактокиназа немесе галактозо – 1 – фосфатуридилтрансфераза ферментінің болмауынан галактоза ағзада глюкозаға айналады, ары қарай ыдырамайды да, зәрмен шығарылады. Осындай дефектісі бар бала туылғанда, бірнеше күннен соң асқазан-ішек жолдарының ауыр зақымдалуы орын алады да, ол бауырдың қызметінің бұзылуы салдарынан өлімге әкелуі мүмкін. Тірі қалған ауруларда катаракта және ақыл-ойдың кемістігі қалыптасады.
Галактозаның глюкозаға айналуы басқа жолмен де өтеді.
пирофосфат
УТФ
Галактозо-1-фосфат УДФ-галактоза
УДФ-глюкоза УМФ+глюкозо-1-фосфат
Галактозаның метаболизмінің бұл жолы жаңа туған нәрестелерде белсенді емес, бірақ жасы ұлғайған сайын, УДФ-галактозаның синтетазаның жинақталуына байланысты ерекше орын алады да, галактоземиямен ауыратын ауруларда галактозаға деген резистенттілік артуын анықтайды. Галактоза эритроциттер антигендерінің олигосахаридтерінің бөлігінің құрылымдық компоненті болып табылатын фруктозаға айналуы мүмкін.
V. Гетерополисахаридтердің құрылымдық сызбанұсқасы
Гетерополисахаридтерден дәнекер тканінің протеогликандарының құрамында (тері, шеміршек, көздің әйнекті денесі, синовиалды сұйықтық, сүйек, трахея, аорта, артериялар және т.б.) гиалурон қышқылы, дерматтансульфаттар, кератансульфаттар, хондроитин- сульфаттар және гепарин болады.
Адам қанының плазмасында тек моносахарид – глюкоза болады, ол адам мен жануарлар ағзасының барлық клеткаларының негізгі энергетикалық материалы болады. Олигосахаридтер, полисахаридтер қан плазмасында болмайды.
Сонымен, көмірсулардың биологиялық мәні мынада, олар құрылымдық функционалды компоненттері болып табылады, олардан липидтер, нуклеотидтер, кейбір аминқышқылдары және күрделі белоктардың простетикалық топтары синтезделеді. Көмірсулар. Әсіресе моно- және олигосахаридтер адам мен кейбір жануарлар үшін басты энергетикалық материал болып табылады.
Қорытынды
Сонымен, көмірсулардың биологиялық мәні мынада, олар клетканың құрылымдық-функциналды компоненттері болып табылады, олардан липидтер, нуклеотидтер, кейбір аминқышқылдары және күрделі белоктардың простетикалық топтары синтезделеді: көмірсулар, әсіресе моно және олигосахаридтер адам мен кейбір жануарлар үшін басты энергетикалық материал болып табылады. Көмірсулар - барлық тірі организмде негізгі энергия беретін зат және көміртегінің көзі болып табылады.
Көміртегі - бүкіл тіршіліктің негізгі элементі. Көмірсулардың қызметі алуан түрлі және оларды басқа заттармен ауыстыруға болмайды.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1.Тапбергенов С.О. «Медициналық биохимия» Алматы 2009 жыл
«Эверо» баспаханасы
2.Сейтембетов Т.С, Төлеуов Б.И «Биологиялық химия» Қарағанды-2007ж
3.Тапбергенов С.О. «Медициналық биохимия» Павлодар-2008ж
4.Сейтов З.С «Биологиялық химия» 2007ж
5.Сейтембетов А.Ж,Лиходий С.С«Биологиялық химия» 1994ж
6.Сағатов К.С «Биохимия» 2008ж
7.Интернет желісі
myunivercity.ru
Көмірсулар - химиялық құрамы Сm(h3O)n яғни көмірсутек+су, аты осыдан шыққан) формуласымен өрнектелетін табиғи органикалық қосылыстар класы. Көмірсулар — химиялық құрамына қарай үлкен екі топқа бөлінеді: мономерлік көмірсулар немесе моносахаридтер және полимерлік Көмірсулар— молекуладағы моносахаридтік қалдық санына байланысты олигосахаридтер мен полисахаридтерге бөлінетін Моносахаридтердің конденсация өнімдері. Ашық түрдегі моносахаридтердің типтік формалары: альдоза үшін СН2ОН(СНОН)nСНО; кетоза үшін СН2ОН(СНОН)nСОСН2ОН, мұндағы n>1. Моносахаридтердің көп бөлігінде тармақталмаған көміртектік тізбекпен біральдегидтік (альдозалық) немесе кетондық (кетозалық) топ болады. Тізбектеп көміртек атомының санына орай моносахаридтер тетрозаға (С4), пентозаға (С5), гексозаға (С6), т.б. бөлінеді. Кейде кетоза атауына "ул" жұрнағы жалғанады (мысалы, пентулоза, гептулоза, нонулоза, т.б.). Моносахаридтерде көміртектің асимметриялық атомдары болады және оптик. белсенді стереоизомерлер түзіледі. Көмірсулар табиғи көзден алынады. Барлық тірі организмнің құрамында болады. Көмірсулар тамақ (глюкоза, крахмал, пектиндік заттар), тоқыма және қағаз (целлюлоза) өнеркәсіптерінде, микробиологияда (Көмірсуларды ашы-ту арқылы спирт қышқылдар, т.б. алу) қолданылады, медицинада дәрі-дәрмек жасау үшін пайдаланылады. Фотосинтез нәтижесінде атмосферадағы су мен көмір қышқыл газынан түзілетін көмірсулар табиғи айналымда болады.
Моносахаридтер - спирттердің кетонды немесе альдегидті туындылары. Олардың жалпы формуласы Сn(H)2nOn. Олар көміртегі атомының саны бойынша триозалар(3), тетрозалар(4), Пентозалар(5) және гексозалар (6) болып бөлінеді. Моносахаридтердің ішіндегі кеңінен тараған: рибоза, дезоксирибоза, гексозалар: глюкоза, фруктоза, галактоза.
2 мен 10 арасында ауытқитын моносахаридтерден құралатын көмірсулар. Табиғатта көбіне дисахаридтер түрінде кездеседі.
Полисахаридтер - мономерлері өзара гликозидтік байланыстар арқылы байланысып, бірнеше рет қайталанып кездестін полимерлер. Полисахаридтердің мономерлері моносахаридтер болып табылады. Мономерлер саны көбейген сайын полисахаридтердің ерігіштігі төмендейді. Жоғары молекулалы полисахаридтер ішіндегі тарағандары: өсімдіктерде - крахмал мен целлюлоза, жануарларда - гликоген. Крахмал: альфа-глюкозадан құралған полимер, өсімдіктерде қорға жиналады(негізгі отын). Гликоген: "жануар крахмалы" деп те аталады, жануарлар ағзасында синтезделетін полисахарид. Негізгі энергия көзі. Целлюлоза: бета-глюкозадан құралатын полисахарид, құрылымдық қызметті атқарады. Хитин: бунақденелілер мен саңырауқұлақтардың құрылымдық полисахариді.
Көмірсулар адам ағзасына нәруыз бен майлардың дұрыс алмасуына қажет. Олар нәруыздармен қосылыстарда кейбір гормондар, ферменттер, сілекей секреттері мен басқа да маңызды қосылыстар түзеді. Ерекше рөлді ішекте жартылай қорытылатын, энергия бөлуде аз рөл ойнайтын клетчатка, пектиндер, гемицелюлозалар ойнайды. Бірақтан бұл полисахаридтер ас талшықтарының негізін құрайды және тамақтануда маңызды рөл атқарады. Көмірсулар негізінен өсімдіктектес азық-түліктерде кездеседі.
Глюкоза – миға басты энергия жеткізуші. Ол тұқымдар мен жидектердің құрамында көптеп кездеседі және ағзаны энергиямен қамтамасыз етуге, бауырда гликогеннің түзілуніе қажет.
ФруктозаФруктоза өзінің сіңуіне инсулин гормонын қажет етпейді, сондықтан оны қант диабеті кезінде шектеулі мөлшерде қолдануға мүмкіндік береді. Сахароза қанттың, кондитер өнімдерінің, тосаптың, балмұздақтың, тәтті шырындардың, сонымен қатар қызылша, шабдалы, сәбіз, тәтті қараөрік және тағы басқа жемістер мен көкөністердің құрамында кездеседі. Ішекте сахароза фруктоза мен глюкозаға ыдырайды.
Лактоза сүт өнімдерінде кездеседі. Лактоза ферментінің туа біткен немесе жүре пайда болған жетіспеушілігінде ішектегі лактозаның глюкоза мен галактозаға ыдырауы бұзылып, адамда сүт өнімдеріне кері әсер пайда болады.
МальтозаМальтоза(уыттан жасалған қант) – крахмалдың асқорыту ферменттерімен және мия ферменттерімен ыдырауының аралығындағы өнім. Құрылып келе жатқан мальтоза глюкозаға дейін ыдырайды. Бос күйінде мальтоза балды, мия экстрактында, сырада кездеседі.
Крахмал адам тамақтануындағы барлық көмірсулардың 80% құрайды. Ол ұн, картоп, макарон өнімдері, нан өнімдері кездеседі. Крахмал глюкозаға дейін ыдырай отырып, қатысты түрде жай қорытылады. Күріш, ұнтақ жарма крахмалы бидай, қарақұмық, арпа және картоп, нанға қарағанда тез және оңай қорытылады.
Күрделі көмірсу адам ағзасында қорытылмайды, бірақ ішек жұмысын жақсартады, пайдалы бактериялардың дамуына жағдай жасайды. Азық-түлік өнімдерінде міндетті түрде болуы қажет(көкөністер, жемістер, бидай кебектері). Көмірсу жетіспеушілігі нәруыз бен майлардың заталмасуының бұзылуына, тағам және ұлпа нәруыздарының шығынына әкеліп соғады. Қанда кейбір аминқышқылдарының және май қышқылдарының толық емес қышқылдануынан зиянды заттар жиналады. Қатты жетіспегенде әлсіздік, ұйқышылдық, бас айналуы, бас аурулары, аштық сезім, жүрек айнуы, терлегіштік пайда болады.Көмірсудың мөлшерден артық болуы семіздікке әкеліп соғады. Қанттың және тез сіңірілетін көмірсулардың мөлшерден артуы глюкозаның меңгеруіне қажетті инсулин бөлетін ұйқы безі жасушаларына ауырлық түсуінен, содан кейін олардың жойылуынан жасырын қант диабеті пайда болуы мүмкін. Бірақ қант және құрамында қанты бар өнімдер қант диабетін туғызбайды, тек оның даму қаупін арттырады.
www.zirozebar.com
Көмірсулар және липидтер туралы қазақша реферат
Жасушаның органикалық заттары.
Тірі жасушаның құрамында өлі табиғатта кездесетін көптеген органикалық қосылыстар болады. Ондай қосылыстарға: көмірсулар, липидтер, ақуыздар, нуклин қышқылдары және т. б. органикалық қосылыстар жатады. Органикалық қосылыстар дегеніміз – құрамына көміртегі немесе оның қосылыстары кіретіг, сондай-ақ ауада және оттегінде жана алатын заттар.
Тірі жасушадағы органикалық заттардың барлығы биополимерлерге жатады. Полимер молекуласы қарапайым заттардан құралады, оларды мономерлер деп атайды. Егер “А” әріпі бар мономер болса, онда мынадай тізбектеп А-А-А-А-А-А-А-…А полимер молекуласы, яғни көптеген мономерлерден биополимер молекуласы түзіледі. Ондай полимерлерге: крахмал, глткоген, ақуыз, нуклеин қышқылдарын жатқызуға болады.
Көміртегі, су және ондағы еритін әртүрлі тұздар тіршілікке қажетті химиялық өзгерістердің ортасы болып табылады. Тіршіліктің өзі құрамында негізгі элемент көміртегі болатын көптеген ірі молекулалардың өзара әрекеттесуінің нәтижесі. Ертеде мұндай молекулалар тек тірі ағзаларда ғана түзіледі деп есептегендіктен, оларды органикалық заттар деп атаған. Тек көміртегінің кейбір қосылыстары, мысалы, көміртегі (ІV) оксиді көмір қышқылы және оның тұздары т. б. бейорганикалық қосылыстарға жатады.
Енді осы органикалық заттардың негізін құрайтын көміртегі атомдарының өзара байланысына назар аударайық. Әрбір көміртегі атомы төрт ковалентті байланыс арқылы бір-бірімен қосылып, ұзын тізбектер түзумен қатар тармақталған қысқа тізбектер түзеді:
– С – С – С – С – С – – С – С – С – С – С –
– С –
– С –
Кей жағдайда көміртегі атомдары өзара сақина тәрізденіп қосылады да тұйықталған қосылыстар түзеді.
C C
= С С =
C C
Осы көміртегі тізбектері мен сақиналар органикалық қосылыстардың қаңқасын құрайды. Көміртегі әртүрлі және тұрақты қосылыстар түзіп, тірі ағзада болатын молекулалардың сан алуандығын қамтамасыз ететін бірден-бір элемент.
Көмірсулардың құрылымы.
Көмірсулар құрамына көміртегі, сутегі және оттегі атомдары кіреді. Жасушалар құрамында күрделі органикалық қосылыстар 1% мөлшерінде болады. Көмірсулардың қарапайымы – моносахаридтер. Моносахаридке жүзім қанты – глюкоза, жеміс шырынында және балда көп мөлшерде кездесетін фруктоза, нуклин қышқылдары мен АТФ-ның құрамына кіретін рибоза мен дезоксирибоза т. б. жатады. Моносахаридтер – суда жақсы еритін жағымды, тәтті дәмі бар түссіз заттар.
Моносахаридтердің екі молекуласының байланысуынан дисахарид түзіледі. Оның мысалы ретінде қызылша қанты – сахарозаның глюкоза мен фруктозаның қосылысы екенін көруге болады.
Бірнеше моносахарид молекулаларынан полисахарид (грекше “поли” – көп) түзіледі. Ендеше, полисахаридтер полимер қатарына жатады. Олардың мономерлері моносахаридтер. Бұлар суда ерімейтін, дәмсіз органикалық қосылыстар. Ең кең таралған полтсахаридтерге крахмал, гликоген түрінде бауыр және бұлшықет жасушаларына 5% мөлшерде қорға жиналады. Ал ағзаға энергия қоры – глюкоза қажет болса, олар қайтадан мономерлерге, яғни глюкозаға ыдырайды.
Өсімдік жасушаларында крахмал мен жасунық кездеседі. Крахмал гликоген сияқты көп мөлшерде картоп түйінінің т. б. өсімдік жасушаларында қорға жиналады, оның мөлшері 70%-ке дейін болады. Өсімдіктерге беріктік, тірек қасиет беретін талшықтар (ағаш сүрегі), т. б. жасунықтан тұрады. Жасунықтың құрамында глюкозаның 150–200 молекуласы болады.
Көмірсуларының биологиялық рөлі.
1. Көмірсулар жасушаның барлық тіршілік әрекетінде қозғалысқа, секрецияға, биосинтезге бөлінуге, т. б. жұмсалатын энергияның көзі болып табылады. Жасушаларда үздіксіз жүретін тотығу реакцияларының нәтижесінде көмірсулар қарапайым заттарға дейін толық (СО2 және Н2О) ыдырайды. Көмірсулардың бір грамм молекуласы ыдырағанда 17,6 кДж энергия босап шығады.
2. Көмірсулар құрылыс материалының қызметін атқарады. Барлық өсімдік жасушаларының қабырғалары жасунықтан тұрады.
Липидтердің құрылымы.
Құрамындағы элементтердің арақатынасына және құрамына байланысты липидтер алуан түрлі болып келеді. Барлық липидтерге тән жалпы қасиет – олардың полярлы еместігі. Сондықтан да липидтер полярлы емес сұйықтарда, мысалы, бензинде, эфирде, хлороформда жақсы ериді, ал суда мүлде ерімейді. Липидтердің ішіндегі ең көп тарағаны және белгілісі – майлар. Майлар өзара эфирлік байланыспен қосылатын глицирин мен май қышқылынан тұрады. Олардың қатарына бәрімізге белгілі жануар және өсімдік майлары, маргарин және т. б. жатады. Майлардың бір-бірінен айырмашылығы олардың құрамына кіретін май қышқылдарының табиғи сипатында. Май қышқылдары қаныққан және қанықпаған болып екіге бөлінеді. Жануар майларының құрамында қаныққан қышқылдар көп. Жасушаларда майдың мөлшері құрғақ зат массасының 5-10%-ті шамасында болады. Алайда, құрамының 90%-ке жуығы майдан тұратын жасушалар да бар. Мысалы, жануарлардың тері астындағы май қабаты, кеуде бездері, түйенің өркеші осындай жасушалардан тұрады. Май сүттің құрамында да болады.
Липидтерге сонымен қатар май тәрізді заттар: холестерин, лецитин, майда еритін А, Д дәрумендері (витаминдер), кейбір гармондар жатады.
Лепидтердің биологиялық ролі:
1. Лепидтердің суда ерімейтін қасиеті, олардың құрылыс материалдары қызметін атқаруына мүмкіндік береді.
2. Лепидтер энергия көзі. Ма й жасушада көміртегі оксиді мен суға дейін ыдырайды, оның әр грамы молекуласынан 38,9 кг/Дж энергия бөлінеді.
3. Май, су көзі. 1 кг май тотыққанда (ыдырағанда) одан 1,1 кг-да су түзіледі. Қыста ұзақ ұйқыға кететін, сол сияқты сусыз шөлді жерлерде тіршілік ететін жануарлар ағзасындағы тотыға отырып ыдыраған майдың суын пайдаланады.
4. Лепидтер қорғаныштық қызмет атқарады. Май жылуды нашар өткізетіндіктен, тері астында қалың май қабатын түзіп, дене температурасын тұрақты сақтауға мүмкіндік береді. Мысалы, киттің тері астындағы май қабатының қалыңдығы 1 метрге дейін жетеді, бұл оның поляр теңіздеріндегі суық суда тіршілік етуіне мүмкіндік береді.
5. Лепидтер – қорға жиналған заттар ролін атқарады. Жануарлар мен өсімдіктер әртүрлі мөлшерлерде жиналған май қорын тіршілік барысында біртіндеп жұмсайтын.
Биологиялық молекулалардың пайда болуы. Тірі ағзаларда әртүрлі кіші органикалық молекулалар пайда болады. Оларды мономерлер (“моно” бір) деп атайды. Мономерлер қосылып, ірі молекулалар – полимерлерді (“поли” көп) немесе макромолекуланы (“макро” үлкен) құрайды. Ондай органикалық қосылыстар: жүн, каучук, жібек және мақта адамға бұрыннан белгілі.
ХХ ғасырдан бастап химиктер жасанды монимер – пластмассаны ала бастады. Ағза өсімдік текті және жануар текті азық-түліктің құрамынан энергиясы мол полимерлер қабылдайды. Олар әртүрлі ферменттердің әсерінен мономерлерге дейін ыдырайды. Ол мономерлерден сол ағзаға тән полимер молекулалары синтезделеді.
Барлық тірі ағзалар органикалық қосылыстар төрт түрінен тұрады. Олар көмірсулар, лепидтер және ақуыз бен нуклин қышқылдары
topreferat.com.kz
Көмірсулар
Көмірсулар
Өсімдіктердің құрғақ затының көп бөлігін, яғни оның 85—90 процентін углеводтар құрайды. Молекуласының күрделілік дәре-жесіне қарай олар моносахаридтерге, олигосахаридтер мен поли-сахаридтерге бөлінеді. Гидролизге ұшырамайтын карапайым углеводтар моносахаридтерге жатады. Моносахаридтер қалдықта-рының шағын мөлшерінен тұратын қанттар олигосахаридтерге жатады, олар тиісінше ди-, три-, тетрасахаридтер деп аталады. Полисахаридтердің молекуласы моносахаридтердің көптеген мөл-шерінің қалдықтарынан тұрады, мұның үстіне олардың полимер-лену дәрежесі әр түрлі болады. Өсімдіктерде көп кездесетін угле-водтың түрлерін жекелей қарастырып көрейік.
Моносахаридтер. Моносахаридтер молекуладағы көміртек атомдарының мөлшеріне қарай ажыратылады да, осыған орай триоза, тетроза, пентоза және т. с. с. болып аталады. Өсімдіктерде неғұрлым жиі кездесетін триоза — глицерин альдегиді және диок-сиацетон; тетроза — D-эритроза, D — эритруллоза; пентоза — L-арабиноза, D -ксилулоза, D -рибоза, D -рибулоза, D -дезоксирибоза; гексоза — D -глюкоза, D -фруктоза, D -манноза, L-галактоза, L-сорбоза, L-рамноза; гептоза — D -седогептулоза, D -манногептулоза. Бұл моносахаридтердің кепшілігі есімдіктерде бос күйінде болмайды, бірақ полисахаридтер мен басқа да қосылыстардың құрамына кіреді. Өсімдіктер клеткасында айтарлықтай мөлшерде жинақталатын.
D – глюкоза мен D -фруктоза бұл қағидаға бағынбайды. Мо-носхаридтердің жалпы қасиеттері арасында стереоизомерлік, фосфор қышқылдарымен әрекеттесе эфир түзушілік, альдегид және спирт топтарын тотықтыру арқылы уран және қышқылдарын түзушілік қаситтерінің биологиялық зор маңызы бар. Егер моносахаоидтің құрамында ассиметриялы көміртек атомы бар болса онда ол моносахарид әр түрлі стереоизомерлер түрінде кездесуі мүмкін. Ассиметриялы көміртек атомының барлық валенттіліктері атомдардың әр түрлі топтарымен алмастырылады. Ол топтар көміртек атомының айналасындағы кеңістікте түрліше орналасуы мүмкін. Мұндай жағдайларда белгілі бір қосылыстың өзі бірнеше вариант түзеді. Мысалы: D (+)глицерин L (-) глицерин альдегиді альдегиді
Химнялық құрамы жөнінен бірдей, бірақ ассиметриялы көмір-тек айналасындағы топтардың кеңістікте орналасуы жөнінен айыр-машылығы бар заттар стереоизомерлер деп аталады. Ассиметриялы көміртек жұлдызшамен белгіленеді. Стереоизомерлердің негізгі айырмашылықтары мынада: олардың ерітінділері арқылы полярланған сәулені өткізгенде, олар сәуленің поляризация бағы-тын оңға немесе солға қарай бұрады.
Бірінші деңгейлік спирт тобына жақын орналасқан С атомының топтары D -глицерин альдегиді секілді орналасқан барлық моноса-харидтер D -қатарына жатқызылады. Табиғатта негізінен D –қатарының моносахаридтері таралған, ал L- қатарының моносахаридтері өте сирек кездеседі. Бұру бағыты плюс және минус таңбаларымен, оңға қарай бұру ( + ) және солға қарай бұру (—) таңбаларымен белгіленеді. Оңға қарай бұру бағыты оның О-қатарына жататындығымен әрқашан да сәйкес келе бермейді. Мысалы: .С-сүт қышқылы сәулені солға қарай бұрады. D(- ) сүт ңышңылы Х( -) сүт қышқылы D және L-стереоизомерлері энантиоморфалар деп аталады, олар бір-бірінің айнадағыдай шағылысқан бейнесі болып табылады.
Моносахарлар тізбек түрінде болумен қатар, циклді.формалар түрінде де кездеседі. Карбонил көміртек атомы гидроксилдердің бірімен эрекеттеседі, осының нәтижесінде циклді полуацетал түзіледі. Полуацетальды байланыс төртінші немесе бесінші көміртекпен де түзілуі мүмкін. Бұл жағдайда құрамында 4 немесе 5 көміртек атомы бар шеңбер түзіледі. Егер шеңберде 5 көміртек атомы болса, ол пираноза деп аталады, 4 көміртек атомы болса фураноза деп аталады. Себебі олар 4 көміртек атомды фуран және 5 көміртек атомды пиран шеңберлерінің туындысы болып табылады. Циклді форма түзуде тағы бір көміртек атомы ассиметриялы болып шығады, бұдан пайда болатын стереоизомерлер аномерлер деп аталады да, грек алфавитінің а және р әріптерімен белгіленеді. Мысалы: а- D -глюкоза, в- D -глюкоза. а- D -глюкоза в- D -глюкоза Бұл формаланрды белгілеу үшін перспективтік формулалар қолай-лы келеді. Олар былайша жазылады: фруктофүраноза Моносахаридтердің а және в формаларында белгілі бір мән бар. Олар өсімдіктерде кең тараған ферменттерге қарағанда күрт ерекшеленетін тиісті туындылар түзеді. Ол туындыларды гликозидтер деп атайды.
Өсімдіктердің түрлі углеводтарының алмасуында тағы да бір стереоизомерлер маңызды роль атқарады. Оларды эпимерлер деп атайды. Мысалы: глюкозаның эпимері галактоза. Олардың төртінші көміртек атомының кеңістігінде Н және ОН топтары әркелкі орналасқан. Сол сияқты рибулезаның эпимері ксилулоза және т.с. с. Эпимерлер бір-бірінен бір ғана көміртектің конфигурациясымен ерекшеленеді.
Қышқылдармен әрекеттесе отырып моносахаридтер күрдел эфирлер түзеді, олардың кейбіреулері зат алмасуында маңыздь роль атқарады. Мәселен, глюкоза-1-фосфат, фруктоза 1-6-дифосфат тыныс алу және фотосинтез процестеріне қатысады.
Моносахаридтердін, тотығуы кезінде реакция жағдайларына қарай әр түрлі өнімдер түзіледі. Егер D -глюкозаның альдегид тобы тотықса, альдон қышқылы түзіледі. Мысалы, глюкоза глюкон қышқылын түзеді D –глюкон қант галакгурон қышқылы қышқылы қышқылы
Моносахаридтердің бірінші деңгейлік спирт тобы СН2 ОН ғана тотықса урон қышқылы түзіледі. Глюкозадан — глюкурон, манно-задан — маннурон, галактозадан — галактурон қышқылы түзіледі. Урон қышқылы өсімдіктерде оңай түзіледі де, сілемей мен полисахаридтердің құрамына кіреді, оларды полиуронидтер деп атайды. Өсімдіктерде неғұрлым кең таралған моносахаридтерге D -рибо-за, 2 дезокси- D -рибоза, D -ксилоза, D -глюкоза, D -фруктозалар жатады. Дисахаридтер мен полисахаридтер. Сахароза дегеніміз гликозидтік байланыс арқылы қосылған а- D -глюкоза мен в- D -фруктозадан тұратын дисахарид. Оның зор практикалық маңызы бар, табиғатта өте кең таралған дисахаридтердің бірі. Сондай-ақ ол өнеркәсіпте қызылша мен қант қамысының шырынынан алынады. Углеводтар өсімдіктердің бойында сахароза түрінде қозғалады Деген мәліметтер бар. Ол өсімдіктердің жапырағында, сабағында, тамырында, тұқымында, жемістерде, жидектер мен түйнектерде кездеседі. Оның формуласы мынадай:
Сахароза р-фруктофуранозидаза ферментінің әсерімен а- D -глюкоза а- D -фруктозаға ыдырайды. Бірқатар басқа ферменттер әсерімен оның биосинтезі жүзеге асады. Микроорганизмдерден са-харозофосфорилаза ферменті табылған. Ал жоғары сатыдағы өсім-діктерде сахарозаның биосинтезі глюкозаның қалдығын тасымал-даушы сахарозасинтетаза және сахарозофосфатсинтетаза фермент-терінің жәрдемімен жүреді. Өсімдіктерде басқа да дисахаридтер кездеседі. Ол мальтоза, целлобиоза, лактоза. Олардың зат алмасуда, клетканың органоидтарын құруда зор маңызы бар.
Крахмал. Төменгі сатыдағы өсімдік — балдырлардан бастап, жоғары сатыдағы қос жарнақтыларға дейінгі барлық өсімдіктерде фотосинтез процесі нәтижесінде түзілген углеводтар өте тез арада крахмалға айналады. Ол, жапырақ мезофилінің клеткаларында жиналады да, ассимиляциялық крахмал деп аталады. Өз кезегінде ол тез арада басқа заттарға немесе крахмал қорына айналады. Ассимиляциялық крахмалдың басқа да заттарға айналуы өсімдіктер жапырағында, тұқымында, жемістерінде, сабағы мен тамырында өтеді. Мұндай өсімдіктердің жапырағы «крахмалды” жапырақ деп аталады. Астық тұқымдас өсімдіктердің жапырағында ассими-ляциялық крахмал жоққа тән болады. Фотосинтез процесінің өнім-дері оларда қарапайым углеводтар түрінде жиналады, сондықтан астық тұқымдастардың жапырақтары «қантты” жапырақ деп аталады, ал крахмал олардың арнаулы органдарында түзіледі. Жапырақ қынабы мен тұқымдар осындай органдар болып табы-лады. Гүлдеу кезеңінен бастап пісіп жетілудің соңына дейін мұнда крахмал жедел синтезделеді. Арпа, қара бидай және күріш дәнде-рінің толысу сатысында крахмалдың түзілуі жоғарғы жапырақтар мен масақтың ассимиляциялық қабілетіне байланысты. Төменгі жапырақтардағы фотосинтез дәнде крахмалдың жиналуына әсер етпейді деуге болады.
Крахмал қоры әр түрлі пішінді крахмал дәндері түрінде сақ-талады. Крахмал дәндерінің ең ірісін картоптан, ал ең ұсағын қа-рамық пен күріштен байқауға болады. Крахмал дәндерінің формасы әр өсімдіктің өзіне тән болады да, ұнның қандай өсімдіктен дайындалғанын, онда белгілі бір қоспалардың бар-жоғын анықтауға мүмкіндік береді. Крахмал дәндері жай және күрделі болып келуі мүмкін. Олардың құрылысында бірнеше қабат бар екендігі жақсы байқалады. Оны электрондық микроскоппен жүргізілген зерттеулер растап отыр. Крахмал дәнінің бірнеше қабатты болып келуін оларды сумен және жарықпен қамтамасыз ету жағдайлары тәулік ішінде ауысып отыруының салдары деп санайды. Бұл жорамалдың дұрыстығын анықтау үшін өсімдіктерді тәулік бойы үздіксіз жарық түсіп тұратын жағдайға қойып, олармен тәжірибе жасалды. Бұл тәжірибенің нәтижесінде бидайдың крахмал дәнде-рінің қабаттылығы жойылып кетті, ал картоп пен темекінің крах-мал дәндерінің қабаттылығы сақталып қалды. Тәулік ішінде крах-малдың бір қос қабаты түзіледі. Осы мәліметтің негізінде зерттеу-шілер: түзуші ферменттердің активтілігі тәуліктік ырғақтылыққа байланысты, сол себептен бір тәулікте түзілген крахмал бір қабат болып қалыптасады деген пікір айтады.
Әр түрлі өсімдіктерден алынған крахмалдың құрамы да түрлше. Ол амилоза мен амилопектин деп аталатын екі компоненттен құралады, ал бұл екеуінің құрамында түрлі мөлшерде а- D -глюко-заның қалдықтары бар. Амилозаның құрамында а- D -глюкоза қал-дықтары өзара тек 1,4 байланыспен жалғасқан. Бір қалдықтың бірінші көміртегі гликозидтік байланыс арқылы басқа глюкозаның төртінші көміртегімен жалғасуын 1,4 байланыс деп атайды.
Глюкоза қалдықтарының өзара осылайша қосылу тәртібінің нәтижесінде олар амилозаның тармақталмаған түзу тізбегін түзеді. милозаға қарағанда амилопектинде глюкоза қалдықтары өзара 1,4байланыспен ғана емес, сондай-ақ 1,6 байланыспен де жалғасады, сондықтан тармақталған тізбек салынады: Амиактың құрамында а- D -глюкозаның 50-ден 1500-ге дейінгі, ал амилопектинде — 2000-нан 20 000-ға дейінгі қалдықтары болады. Әр түрлі өсімдіктерден алынған крахмалдың ондағы амилоза мен амилопектиннің арақатынасы жөнінен айырмашылығы бар. Картоп түйнегі мен сабағынан алынған крахмалдың құрамындағы амилоза мен амилопектиннің үлесі әр түрлі. Арпаның, жүгері мен күріштің балауызды деп аталатын кейбір сорттарында тек қана амилопектин болады. Амиломаис жүгерісі мен бұршақ крахмалында, керісінше, амилоза көп кездеседі.
Тұқым, түйнек және пиязшық өніп шығар кезде крахмал қорына ферменттер әсер етіп, оны мальтоза мен глюкозаға дейін ыды-ратады. Крахмал гидролизі кезінде жай углеводтардың бұл фор-малары ферменттердің жәрдемімен сахарозаға айналады. Глюкоза мен сахароза өсімдіктердің өніп келе жатқан ұрығына ағып келіп, мұнда тыныс алу және құрылыс материалы ретінде пайдаланылады. Өскін өсуі үшін оған энергия мен жаңа клеткалар құруға қажетті жаңа заттар керек. Ферменттердің жэрдемімен углеводтарды амин қышқылдарына, белоктарға және басқа да өсуге қажетті заттарға айналдыру жөнінде бірқатар реакциялар жүзеге асырылады.
Крахмал гидролизіне а жэне в-амилаза, фосфорилаза фермент-тері, R-фермент қатысады. Дән, жемістер мен түйнектер пісіп жетілер кезде тасымалдаушы ферменттер аркылы крахмал молекула-сы түзіледі. Ол фосфорилаза, D -және D -ферменттері.
Целлюлоза өте кең таралған полисахарид, ол клетка қабықшасы-ның негізін құрайды. Оның молекуласы 1,4 байланыспен өзара жалғасқан в- D -глюкозаның қалдықтарынан құралған. Целлюлоза молекуласындағы глюкоза қалдықтарының мөлшері 6000-нан 8000-ға дейін өзгеріп тұруы мүмкін. Оның молекуласы бос күйінде кездеспейді. Целлюлозаның 2000 молекуласы бірігіп, түзу шоқтар түзеді. Бұл шоктар клетка қабықшасының микрофибрилдері болып табылады. Ал микрофибрилдер өз кезегінде макрофибрилдерге бі-ріккен. Өсімдіктер клеткасында целлюлоза аденозиндифосфатглю-козаның (АБРГ) қатысуымен синтезделеді. Плазмалемманың сыртқы беті мен Гольджи көпіршіктері целлюлоза биосинтезін жүзеге асыратын орын болып табылады. Өсімдіктерде маннан, кси-лан, арабан деп аталвтын полисахаридтер де кездеседі.
Көмірсулар және липидтер. Жасушаның органикалық заттары. Тірі жасушаның құрамында өлі табиғатта кездесетін көптеген органикалық қосылыстар болады. Ондай қосылыстарға: көмірсулар, липидтер, ақуыздар, нуклин қышқылдары және т. б. органикалық қосылыстар жатады. Органикалық қосылыстар дегеніміз – құрамына көміртегі немесе оның қосылыстары кіретіг, сондай-ақ ауада және оттегінде жана алатын заттар. Тірі жасушадағы органикалық заттардың барлығы биополимерлерге жатады. Полимер молекуласы қарапайым заттардан құралады, оларды мономерлер деп атайды. Егер “А” әріпі бар мономер болса, онда мынадай тізбектеп А-А-А-А-А-А-А-…А полимер молекуласы, яғни көптеген мономерлерден биополимер молекуласы түзіледі. Ондай полимерлерге: крахмал, глткоген, ақуыз, нуклеин қышқылдарын жатқызуға болады. Көміртегі, су және ондағы еритін әртүрлі тұздар тіршілікке қажетті химиялық өзгерістердің ортасы болып табылады. Тіршіліктің өзі құрамында негізгі элемент көміртегі болатын көптеген ірі молекулалардың өзара әрекеттесуінің нәтижесі. Ертеде мұндай молекулалар тек тірі ағзаларда ғана түзіледі деп есептегендіктен, оларды органикалық заттар деп атаған. Тек көміртегінің кейбір қосылыстары, мысалы, көміртегі (ІV) оксиді көмір қышқылы және оның тұздары т. б. бейорганикалық қосылыстарға жатады. Енді осы органикалық заттардың негізін құрайтын көміртегі атомдарының өзара байланысына назар аударайық. Әрбір көміртегі атомы төрт ковалентті байланыс арқылы бір-бірімен қосылып, ұзын тізбектер түзумен қатар тармақталған қысқа тізбектер түзеді: – С – С – С – С – С – – С – С – С – С – С – – С – – С – Кей жағдайда көміртегі атомдары өзара сақина тәрізденіп қосылады да тұйықталған қосылыстар түзеді. C C = С С = C C Осы көміртегі тізбектері мен сақиналар органикалық қосылыстардың қаңқасын құрайды. Көміртегі әртүрлі және тұрақты қосылыстар түзіп, тірі ағзада болатын молекулалардың сан алуандығын қамтамасыз ететін бірден-бір элемент. Көмірсулардың құрылымы. Көмірсулар құрамына көміртегі, сутегі және оттегі атомдары кіреді. Жасушалар құрамында күрделі органикалық қосылыстар 1% мөлшерінде болады. Көмірсулардың қарапайымы – моносахаридтер. Моносахаридке жүзім қанты – глюкоза, жеміс шырынында және балда көп мөлшерде кездесетін фруктоза, нуклин қышқылдары мен АТФ-ның құрамына кіретін рибоза мен дезоксирибоза т. б. жатады. Моносахаридтер – суда жақсы еритін жағымды, тәтті дәмі бар түссіз заттар. Моносахаридтердің екі молекуласының байланысуынан дисахарид түзіледі. Оның мысалы ретінде қызылша қанты – сахарозаның глюкоза мен фруктозаның қосылысы екенін көруге болады. Бірнеше моносахарид молекулаларынан полисахарид (грекше “поли” – көп) түзіледі. Ендеше, полисахаридтер полимер қатарына жатады. Олардың мономерлері моносахаридтер. Бұлар суда ерімейтін, дәмсіз органикалық қосылыстар. Ең кең таралған полтсахаридтерге крахмал, гликоген түрінде бауыр және бұлшықет жасушаларына 5% мөлшерде қорға жиналады. Ал ағзаға энергия қоры – глюкоза қажет болса, олар қайтадан мономерлерге, яғни глюкозаға ыдырайды. Өсімдік жасушаларында крахмал мен жасунық кездеседі. Крахмал гликоген сияқты көп мөлшерде картоп түйінінің т. б. өсімдік жасушаларында қорға жиналады, оның мөлшері 70%-ке дейін болады. Өсімдіктерге беріктік, тірек қасиет беретін талшықтар (ағаш сүрегі), т. б. жасунықтан тұрады. Жасунықтың құрамында глюкозаның 150–200 молекуласы болады. Көмірсуларының биологиялық рөлі. 1. Көмірсулар жасушаның барлық тіршілік әрекетінде қозғалысқа, секрецияға, биосинтезге бөлінуге, т. б. жұмсалатын энергияның көзі болып табылады. Жасушаларда үздіксіз жүретін тотығу реакцияларының нәтижесінде көмірсулар қарапайым заттарға дейін толық (СО2 және Н2О) ыдырайды. Көмірсулардың бір грамм молекуласы ыдырағанда 17,6 кДж энергия босап шығады. 2. Көмірсулар құрылыс материалының қызметін атқарады. Барлық өсімдік жасушаларының қабырғалары жасунықтан тұрады. Липидтердің құрылымы. Құрамындағы элементтердің арақатынасына және құрамына байланысты липидтер алуан түрлі болып келеді. Барлық липидтерге тән жалпы қасиет – олардың полярлы еместігі. Сондықтан да липидтер полярлы емес сұйықтарда, мысалы, бензинде, эфирде, хлороформда жақсы ериді, ал суда мүлде ерімейді. Липидтердің ішіндегі ең көп тарағаны және белгілісі – майлар. Майлар өзара эфирлік байланыспен қосылатын глицирин мен май қышқылынан тұрады. Олардың қатарына бәрімізге белгілі жануар және өсімдік майлары, маргарин және т. б. жатады. Майлардың бір-бірінен айырмашылығы олардың құрамына кіретін май қышқылдарының табиғи сипатында. Май қышқылдары қаныққан және қанықпаған болып екіге бөлінеді. Жануар майларының құрамында қаныққан қышқылдар көп. Жасушаларда майдың мөлшері құрғақ зат массасының 5-10%-ті шамасында болады. Алайда, құрамының 90%-ке жуығы майдан тұратын жасушалар да бар. Мысалы, жануарлардың тері астындағы май қабаты, кеуде бездері, түйенің өркеші осындай жасушалардан тұрады. Май сүттің құрамында да болады. Липидтерге сонымен қатар май тәрізді заттар: холестерин, лецитин, майда еритін А, Д дәрумендері (витаминдер), кейбір гармондар жатады. Лепидтердің биологиялық ролі: 1. Лепидтердің суда ерімейтін қасиеті, олардың құрылыс материалдары қызметін атқаруына мүмкіндік береді. 2. Лепидтер энергия көзі. Ма й жасушада көміртегі оксиді мен суға дейін ыдырайды, оның әр грамы молекуласынан 38,9 кг/Дж энергия бөлінеді. 3. Май, су көзі. 1 кг май тотыққанда (ыдырағанда) одан 1,1 кг-да су түзіледі. Қыста ұзақ ұйқыға кететін, сол сияқты сусыз шөлді жерлерде тіршілік ететін жануарлар ағзасындағы тотыға отырып ыдыраған майдың суын пайдаланады. 4. Лепидтер қорғаныштық қызмет атқарады. Май жылуды нашар өткізетіндіктен, тері астында қалың май қабатын түзіп, дене температурасын тұрақты сақтауға мүмкіндік береді. Мысалы, киттің тері астындағы май қабатының қалыңдығы 1 метрге дейін жетеді, бұл оның поляр теңіздеріндегі суық суда тіршілік етуіне мүмкіндік береді. 5. Лепидтер – қорға жиналған заттар ролін атқарады. Жануарлар мен өсімдіктер әртүрлі мөлшерлерде жиналған май қорын тіршілік барысында біртіндеп жұмсайтын. Биологиялық молекулалардың пайда болуы. Тірі ағзаларда әртүрлі кіші органикалық молекулалар пайда болады. Оларды мономерлер (“моно” бір) деп атайды. Мономерлер қосылып, ірі молекулалар – полимерлерді (“поли” көп) немесе макромолекуланы (“макро” үлкен) құрайды. Ондай органикалық қосылыстар: жүн, каучук, жібек және мақта адамға бұрыннан белгілі. ХХ ғасырдан бастап химиктер жасанды монимер – пластмассаны ала бастады. Ағза өсімдік текті және жануар текті азық-түліктің құрамынан энергиясы мол полимерлер қабылдайды. Олар әртүрлі ферменттердің әсерінен мономерлерге дейін ыдырайды. Ол мономерлерден сол ағзаға тән полимер молекулалары синтезделеді. Барлық тірі ағзалар органикалық қосылыстар төрт түрінен тұрады. Олар көмірсулар, лепидтер және ақуыз бен нуклин қышқылдары.
stud24.ru
