Сол кезде алюминий өте жоғары бағаланып, оның бір фунты алтын есебімен 40 сом болатын, алюминий алу өте қымбатқа түскен, онан жүзік, сақина және басқадай заттар жасалып сыйлықтар орнына жүрген.
Алюминий созылмалы, жұмсақ, жеңіл металл, оттегімен жақсы қосылыстар түзе алады, сондықтан ол басқа металдарды оттегімен босатып таза металға айналдырады. Темір тотығын алюминий үгіндісімен араластырып магниймен жандырған кезде көп қызу (3000°С) бөлінеді.
Осы қасиеті баяу балқитын металдарды (титан, ванадий, хром) алуға пайдаланылады. Алюминий, магний және литий қосындылары самолет құрылысында, ракета жасауда жиі қолданылады. Самолеттің 65–66% (моторсыз салмағы) және мотордың төрттен бір бөлігі алюминий қоспаларынан істеледі. Вагон жасау, машина құрылыстары, электр өндірістері және басқа толып жатқан шаруашылық салаларында алюминий және оның қоспалары маңызды орын алады. Бояу өндірісінде, үй жабдықтарын даярлауға, прожектордың айнасы ретінде қолданылатын алюминийді басқа металмен алмастыру қиынға соққан болар еді. Бұл күндері ғалымдар алюминийдің тағы басқа да қосындыларын алу мәселесімен шұғылдануда. Бұған мысал ретінде «Салют-6» космос станциясында В.Коваленок пен А.Иванченковтың жасаған тәжірибелерін айтуға болады.
Ақуыз, май, көмірсулар мен минералды тұздардың ағза үшін маңызы
| 16.06.2011, 17:21 | |
| Ақуыз, май, көмірсулар мен минералды тұздардың ағза үшін маңызы [7 бет] Ақуыз. Астың құрамындағы ақуыз ағзадағы ұлпаларды қайтадан қалпыны келтіруге негіз болып табылады. Ақуыздан жасушалар мен ұлпалар құралады және ферметтер мен кейбіргормондар түзіледі. Жасушалардың орнына басқа заттар (майлар, көмірсулар ) колдана алмайды. Ақуыз асқорту мүшелері жүйесінде аминқышқылдарда дейін ыдырайды және ол аш ішектен қанға өтеді. Осы әр түрлі аминқышқылдарынан жасушалар мен ұлпалардан адам ағзасына тән ескі ақуыз ағзада ыдырап отырады. Сөйтіп ағзада ақуыз үнемі жаңарып тұрады. Мысалы, бұлшықет жасушаларында – миозин, ал сүт бездерінде казеин деген ақуыз түзіледі. 1г зат ыдрағанда 17,6 кДж энергия бөлінеді және ақуыздың ыдырау заттары –су, көміртегінің қостотығы, аммиак, мочевина және т.б. пайда болады. Бұлар қажетсіз заттар, олар сыртқы шықарылады. Бір тәуліктегі бір адамға қажетті ақуыз мөлшері 100-118г. Балалар мен жас өспірімдерде ақуздың түзілуінен гөрі ыдырауы көп болада. Сондықтан оларға тамақтану мөлшерінен есептегенде мұны естен шығармаған жөн. Май. –ағздағы негізінен энергия бөлінетін өнім және плпстикалық материал. Май жасушалары мен ұлпалары құрамына кіреді. Мысалы, жасушалар қабықшасындағы ақуыз молекулаларын қоршап, олардың қозғалысына жеңілдік туғызады. Бұл жасушалардың қозу, тежелу, өткізгіштік қасиеттеріне әсер етеді. Май асқорту мүшелерінің жүйесінде глицирин май қышқылдарына ыдырайдыда , аш ішекте сіңірулердің алдында адам ағзасында тән майға айналады, аш ішектен лифаға өтеді, одан қанға түседі де, ағзаға таралады. Май маңызды энергия қоры. Май тотыққанда көміртегінің қостотығы, су және энергия бөлінеді. 1г май ыдырағанда көміртегі мен ақуыздан түзіледі. Бір тәуләктегі ересек адамға қажетті майдың мөлшері 100г. Балалар мен жас өспірімдердің өсуі, олардың жүйкелерінің құрылуы жалғыз ақуыз емес, жануарлар майында да байланысты. Ақуыз , май және көмірсулардың алмасуы өзара тығыз байланысты. Көмірсулардың ... | |
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.
КӨМІРСУЛАР
Өсімдіктердің құрғақ затының көп бөлігін, яғни оның 85—90процентін 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 стереоизомерлердеп 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 топтарыD -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 фуранозадеп 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.
stud24.ru
загрузка...
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.
www.zox.kz
Ф КГМУ 4/3-04/01
от 14 июня 2007 г.
Химия курсымен фармацевтикалық пәндер кафедрасы
ДӘРІС
«Көмірсулар» тақырыбы.
Органикалық химия пәні
0511003 «Фармация» мамандығы
2 курс
Карағанды 2011
Кафедраның әдістемелік жиналысында бекітілген
29.08.2011ж № 1 Хаттама
Курсқа жауапты х.ғ.к., доцент __________Власова Л.М.
Тақырыбы: «Көмірсулар».
Мақсаты: Көмірсулар қосылыстардың құрылысы, номенклатурасы және молекулалардағы химиялық байланыс пен атомдардың өзара әсері туралы ұғымдарға сүйене отырып студенттерде көмірсулар туралы түсінікті қалыптастыру.
Дәріс жоспары:
Дәріс тезистері.
КӨМІРСУЛАР
Көмірсулар молекулалары көміртегі сутегі және оттегі атомдарынан құралған органикалық күрделі қосылыстар. Көмірсулар жай (моносахаридтер) және күрделі (олигосахаридтер, полисахаридтер) болып бөлінеді.
Моносахаридтер гидролизге ұшырамайды. Күрделі көмірсулар гидролизденіп, олигосахаридтер түзеді, ал олигосахаридтер әрі қарай гидролизденіп, 2-10 молекула – моносахаридтер пайда болады. Олигосахаридтердің ішіндегі ең маңыздысы дисахаридтер (диозалар), олар екі молекула моносахаридтердің конденсациялану өнімі болып табылады.
Полисахаридтер (күрделі көмірсулар) гидролизденгенде жүздеген және мыңдаған моносахарид молекулалары түзіледі.
Моносахаридтер (монозалар) гетерофункционалды қосылыстар болып есептеледі, себебі олардың құрамына бір оксо топ (альдегидтік немесе кетондық) және бірнеше гидроксил топтары болады.
Альдегид тобы бар моносахаридтер альдозалар, ал кетондық тобы барлар кетозалар деп аталады. Көміртегі тізбегінің ұзындығына (3-10 атом) байланысты триоза, тетроза, пентоза, гексозаға т.б. бөлінеді. Көбіне табиғатта кездесетін түрі пентозалар мен гексозалар. Моносахаридтердің ашық тізбекті түрі Фишердің проекциялық формуласы арқылы көрсітіледі. Көбінесе моносахаридтер тұйықталған тізбек (циклдің) түрінде кездеседі.
Егер альдогексодағы альдегидтік топ бесінші көміртегі атомындағы гидроксилмен байланысып, алты мүшелі цикл түзетін болса, ол пираноздық деп аталады және термодинамикалық тұрақты болады. Альдегид тобының төртінші көміртегі атомындағы гидроксил тобымен байланысуы арқылы түзілген бес мүшелі цикл фураноздық деп аталады.
Фураноздық цикл
Тұйық тізбекті формаларды ықшамды түрде Хеуорс формулаларымен көрсетуге болады.
Тұйық тізбекті (циклды) моносахаридтерде бірінші көміртегімен байланысқан гидроксил тобына байланысты α және β циклдік формалар болады. Жартылай ацеталь гидроксил тобы сақина жазықтығының төменгі жағында орналасқан форма α, ал сақина жазықтығының жоғарғы жағында орналасқан форма β форма деп аталады.
Моносахаридтердің тұйық тізбекті құрылысы Хеуорстың проекциялық формуласы арқылы бейнеленеді.
Пентозалар: рибоза, дезоксирибоза, ксилоза
Пентозалардың (С5Н10О5) өкілдері: рибоза, 2-дезоксирибоза, ксилоза. Пентозалар моносахаридтерге тән химиялық қасиеттер көрсетеді.
Рибозаның биологиялық маңызы зор, ол рибонуклеин қышқылдарының құрамына кіреді (РНҚ).
Рибоза
Д-2-дезоксирибоза ДНҚ-ның құрамына кіреді (дезоксирибонуклеин қышқылдары)
2-Дезокси-D-рибоза
Гексозалар: глюкоза, галактоза, фруктоза
Глюкоза С6Н12О6 моносахаридтердің ішіндегі ең маңыздысы, оны басқаша жүзім қанты деп атайды. Глюкоза табиғатта көп таралған, өсімдіктер мен жануарларда, адам организмнде кездеседі. Глюкоза бағалы қоректенгіш зат. Ол тотыққанда организмнің қалыпты өмір сүруге қажетті энегия бөледі. Глюкоза медицинада емдейтін препараттар дайындауға, қанды консервілеуге, венаға жіберуге, құюға және т.б. қолданылады. Глюкоза молекуласы судағы ерітіндісінде өзара бір-біріне айналатын α-мен β-циклды түрлерінде кездеседі:
Галактоза глюкоза изомерлерінің бір түрі.
D-Галактоза
Галактоза дисахарид лактозаның кейбір гликозидтердің, полисахаридтердің және басқа да қосылыстардың құрамында кездеседі.
Фруктоза кетонды спирт болып есептелінеді.
D-Фруктоза
Моносахаридтердің стереоизомерлері
Моносахарид стереоизомерлерінің хиральдық орталығы болады, (асимметриялы көміртегі атомы), стереоизомерлер саны математикалық жолмен былай шығарылады: Мысалы: N=2n
N – изомерлер саны
n – хиральдық көміртегі атомдардың саны.
Мысалы, альдогексозада төрт хиральдық көміртегі атомы бар, сондықтан изомерлердің саны 16-ға тең, немесе N=24=16 (8 Д-изомер және 8 L изомер).
Моносахаридтің салыстырмалы конфигурациясын анықтау үшін стандарттық конфигурация ретінде глицерин альдегиді қолданылады
Альдопентозадағы С4, ал альдогексозадағы С5 хиральдық көміртегі атомдары Д (+) глицерин альдегидімен сәйкес келсе, онда моносахаридтер Д (+) қатарына жатады. Табиғи моносахаридтердің барлығы Д (+) изомерлер болып есептеледі.
Карбоксил және гидроксил топтарының реакциялары (фосфаттар)
Моносахаридтер молекуларының құрылысы гетерофункционалды (аралас) болып келеді, сондықтан әрі спирттік, әрі альдегидтік қасиеттер көрсетеді.
Д-глюкурон қышқылының биологиялық ерекшелігі өте зор, организмде пайда болған зиянды немесе улы (токсиндер) заттар бауыр клеткасында тазартып, глюкуронидтер түрінде несеп арқылы сыртқа шығады. Урон қышқылдары гепарин қосылыстарының құрамында болады.
Моносахаридтердің тотықсыздануы
Моносахаридтердің ең маңызды реакцияларының бірі олардың тотықсызданып, көп атомды спирттерге айналуы.
Сорбит пен ксилитті тамақ ретінде қолданғанда, қандағы глюкозаның мөлшері көбеймейді. Олар тотығып, организмге энергетикалық күш береді.
Аминді қанттар: глюкозамин, галактозамин. Нейрамин мен сиал қышқылдары туралы жалпы түсінік
Моносахаридтердің 2-ші көміртегі атомымен байланысқан гидроксил тобы амин тобымен (NН2) алмасқан туындысы аминді қанттар деп аталады. Тірі организмдерде Д-глюкозамин және Д-галактозамин ерекше орын алады.
D-Глюкозамин
D-Галактозамин
Хондрозаминнің қалдығы шеміршек құрамында болатын полисахаридтердің құрылуына қатысады. Нейрамин қышқылы аминді моносахаридтердің арасында еркеше орын алады және оның туындысы сиал қышқылы болып табылады. Бұл қышқыл жеке күйінде бел-омыртқа жұлындарында кездеседі. Осы айтылған қышқылдар қан мен тканьдердегі арнайы компоненттердің құрамында кездеседі, сонымен бірге мидың нерв жүйлерін қоздыруға қатысады.
Олигосахаридтер (дисахаридтер)
Олигосахаридтер дисахаридтер, трисахаридтер, тетрасахаридтерге т.б. бөлінеді. Дисахаридтер күрделі заттар, гидролизденгенде екі моносахарид молекулаларына ыдырайды. Моносахарид молекуласындағы жартылай ацеталь тобы екінші молекуладағы жартылай ацеталь тобы немесе спирттік гидроксил тобымен әрекеттесіп, дисахарид молекуласын құрады. Егер дисахаридтегі жартылай ацеталь гидроксил тобы альдегид тобына айналса, онда альдегидтерге тән химиялық қасиеттер, яғни тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді. Дисахаридтер де моносахаридтер сияқты жай және күрделі эфирлер түзеді. Тотықсыздандырғыш қасиет дисахаридтің арасында мальтоза, лактоза, целлобиозаларға тән. Ал сахароза тотықсыздандырғыш қасиет көрсетпейді.
Мальтоза, целлобиоза, түзілу жобасы және гидролизі. Жартылай ацеталь тобының қасиеті
Мальтозаны крахмалдан алуға болады. Мальтоза екі молекула α-Д-глюкопираноза қалдықтарынан құралып, α (1,4) - гликозидтік байланысы арқылы жалғасқан.
Мальтоза альдегидтер мен спирттерге тән барлық реакцияларға қатысады және тотыөсыздандырғыш қасиеті болғандықтан Троммер реакциясына түседі.
Целлобиозаны полисахарид – целлюлозаны жартылай гидролиздеу арқылы алады. Целлобиоза екі β-Д-глюкопираноза молекуласы қалдықтарынан β-1,4-гликозидтік байланысы арқылы құрылған. Целлобиоза да тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді.
Лактоза, сахароза, түзілу жобасы және гидролизі
Лактоза (сүт қанты) сүтте кездеседі, көбінесе сүттің сары суынан алынады. Лактоза β-Д-галактопираноза мен α-Д-глюкопираноза қалдықтарынан тұрады, 1-4- гликозидтік байланыс арқылы жалғасқан.
Лактозаның альдегидтік формасы:
Лактоза молекуласында жартылай ацеталь гидроксил тобы болғандықтан тотықсыздандырғыш дисахаридтерге жатады. Лактоза ас қорыту процесі кезінде, ішек клеткаларында болатын лактаза ферментінің әсерінен ферменттік гидролизге ұшырайды:
Сахароза α-Д-глюкопираноза және β-Д-фруктофураноза молекулалрынан α-1-2- гликозидтік байланысы арқылы құрылған.
Сахарозаның басқа дисахаридтерден ерекшелігі, оның жартылай ацеталь гидроксил тобы болмайды, сол себепті тотықсыздандырғыш қасиет көрсетпейді.
Басқа дисахаридтерге қарағанда, сахарозаның гидролизі жеңіл жүреді, себебі оның құрамындағы фруктозаның бес мүшелі тұйық тізбегі тұрақсыз болып келеді.
Полисахаридтер
Полисахаридтер үлкен екі топқа бөлінеді:
Гомополисахаридтер – құрамы бірдей моносахарид молекулаларнына тұрады. Оларға: крахмал, гликоген және декстрандар жатады.
Крахмал екі түрлі фракциядан : α –амилоза мен α –амилопектиннен тұрады.
α–амилоза α – (1,4) гликозидтік байланысымен тізбектеліп жалғасқан α-Д-глюкопираноза қалдықтарынан тұрады.
α–амилопектинде α-Д-глюкопиранозаның қалдықтары α – (1,4) гликозидтік және α – (1,6) гликозидтік байланыстары арқылы тармақталып жалғасқан.
Крахмал ас қорыту жолдарында ферметтердің әсерінен гидролизденіп,
α – (1,4) –және α – (1,6) – гликозидтік байланыстары үзіледі.
Крахмал макромалекуласының ұсақталған қалдықтарға айналған түрін декстрин деп атайды: (С6Н10О5)п – гидролиз - (С6Н10О5)m m<n
Бактериялық негізді полисахаридтер декстрандар деп атайды. Олар емдеу практикасында қансыраған кезде қан тоқтаушы ретінде қолданылады, себебі декстран ертіндісі жабысқақ, оның бұл қасиеті қан плазмасының тұтқырлығына сәйкес келеді және онкоқысымды бір қалыпта ұстайды.
Гликоген жануарлар организміндегі өсімдік крахмалының структуралық және функционалдық аналогы болып саналады. Құрылысы бойынша ол – α –аминопектинге ұқсайды, бірақ оның тармақталған тізбегі үлкен болады. Аминопектинге қарағанда гликогеннің тармақталған молекуласы екі есе көп. Гликогеннің тканьдерде ыдырауы арқасында, организм өзіне керекті энертияны аденозин үшфосфат (АТФ) түрінде қабылдайды. Гетерополисахаридтер құрамы әр түрлі күрделі моносахаридтерден құралған.
Гетерополисахаридтер тобының ішіндегі маңыздылары гиалурон қышқылы, хондроитин - сульфаттары және гепарин.
Гуалурон қышқылы β-1,4-гликозидтік байланыс арқылы жалғасқан дисахаридтерден, ал дисахаридтік фрагмент β-(1,3)-гликозидтік байланыс арқылы жалғасқан Д–глюкурон қышқылының және N ацетил, Д–глюкозаминнің қалдықтарынан тұрады. Гиалурон қышқылы ерітіндісінің тұтқырлық қасиетіне байланысты микробтарға қарсы қорғаныш қызметі жоғары болады.
Хондроитин сульфаттары глюкурон қышқылы және 4-ші жағдайда сульфаттанған N ацетил галактозаминнің қалдықтарынан β-1,3-гликозидтік байланыс арқылы түзілген дисахаридтерден тұрады. Ал дисахаридтік фрагменттер өзара β-1,4-гликозидтік байланыс арқылы жалғасқан. Хондроитин сульфаттары белоктармен комплекс түрінде шеміршектерде, теріде, көздің белокты мүйізгек қабығында кіндік бауындакездеседі. Гиалурон қышқылына қарағанда тұтқырлық қасиеті төмен.
Гепарин жануарлар мен адам организмінің тканьдерінде, әсіресе, бауырда, өкпеде, жүректе және қаңқа еттерінде кездеседі. Медицинада гепариннің маңызы өте зор, оны қанның ұюын төмендету үшін (антикоагулянт) қолданады. Гепарин молекуласы Д-глюкурон және һ-идурон қалдықтарынан тұрады. Гепарин бауыр клеткасында, тағы басқа органдарда синтезделіп, бүйректе ыдырау процесі жүреді.
Көмірсулардың биологиялық ролі
Көмірсулардың биологиялық маңызы өте зор. Көмірсулар тұқым- қуалаушылық хабарының негізін қалаушы ДНК, РНК-ның құрамына кіреді. Көмірсулар эритроцит құрамына кіретіндіктен қанның тобын анықтайды. Көмірсулар күрделі белоктардың, әртүрлі гормондардың құрамында болады. Олар қорғаныс қызметін атқарады. Иммунитетті сақтауға көмірсулардың маңызы зор.
referat911.ru
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.
cak.clan.su
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 полиуронидтердеп атайды.
Өсімдіктерде неғұрлым кең таралған моносахаридтерге D -рибо-за, 2дезокси- 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:
Амшюзаның 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.
Казакша Интернет Энциклопедиясыдан
Мында өту: шарлау, іздеу
Көмірсулар - химиялық құрамы Сm(h3O)n яғни көмірсутек+су, аты осыдан шыққын) формуласымен өрнектелетін табиғи органикалық қосылыстар класы. К. — хим. құрамына қарай үлкен екі топқа бөлінеді: мономерлік К. немесе моносахаридтер және полимерлік К. — 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. Моносахарид-тердің көп бөлігінде тармақталмаған көміртектік тізбекпен біральдегидтік (альдозалық) немесе кетондық (кетозалық) топ болады. Тізбектеп көміртек атомының санына орай моносахаридтер тетрозаға (С4), пентозаға (С5), гек-созаға (С6), т.б. бөлінеді. Кейде кетоза атауына "ул" жұрнағы жалғанады (мыс., пентулоза, гептулоза, нонулоза, т.б.). Моносахаридтерде көміртектің асимметриялық атомдары болады және оптик. белсенді стереоизомерлер түзіледі. К. табиғи көзден алынады. Барлық тірі организмнің құрамында болады. К. тамақ (глюкоза, крахмал, пектиндік заттар), тоқыма және қағаз (целлюлоза) өнеркәсіптерінде, микробиологияда (К-ды ашы-ту арқылы спирт қышқылдар, т.б. алу) қолданылады, медицинада дәрі-дәрмек жасау үшін пайдаланылады. Фото-синтез нәтижесінде атмосферадағы су мен көмір қышқыл газынан түзілетін К. табиғи айналымда
stud24.ru
СӨЖТақырыбы: Көмірсулар және олардың тамақтанудағы маңызы
Орындаған: Нуканова М.С.СМ-305Тексерген: Кабденова А.Т.
Семей 2015жЖоспар:1. Көмірсулардың күнделікті рациондағы маңызы2. Көмірсулардың адам ағзасына пайдасы3. Көмірсу құрамы4. Пайдаланған әдебиеттер тізімі
Көмiрсулар - күнделiктi рационның негiзгi құрамдас бөлiгi. Көмірсулар - көмірсутектен, оттегіден және сутегіден тұратын, органикалық заттектер. Күнделiктi рациондағы көмiрсудың тәулiктiк қажеттiлiгi 250-400г. Тәулiктiк энергия шығынының 50-60% көмiрсу есебiнен өтеледi. Солардың арқасында организмнің қызмет етуі іске асады. Көмірсу жеткілікті түскен жағдайда, оның бір бөлігі бауырда, бұлшық етте гликоген түрінде жиналады. Көмірсудың негізгі көзі - өсімдік өнімдері. Глюкоза мен фруктозаға жемістер мен жидектердің тәтті сұрыптары; крахмалға - жармалар, нан-бөлке өнімдері, картоп, бұршақтар; лактозаға - сүт; клетчаткаға - ірі тартылған ұннан жасалған нан, капуста, қызылша, кебектер, жармалар бай болып келеді. Көмiрсудың негiзгi атқаратын қызметтері: - энергетикалық - көмiрсудың 1г. ыдырағанда 4 ккал энергия бөлiп, энергетикалық қызмет атқарады. - пластикалық - көмiрсулар сүт құрамындағы лактоза, қан тобының спецификалығын анықтайтын гетерополисахаридтер, нуклеопротеиндер құрамындағы пентоза т.б. кездесiп, пластикалық қызметiн атқарады. - антитоксикалық - көмiрсу құрамындағы лактоза, гиалурон қышқылы, пектин антитоксикалық қызметiн көрсетедi. Көмiрсудың артық мөлшерi майға айналып, семiздiк ауруына әкеледi. Мұнда артық салмақтың қалыптасуы тамақтағы майдан емес, әсiресе жеңiл сiңетiн көмiрсулар (қант, кондитерлiк бұйымдар) көп қолданылуы мен гиподинамия салдарынан болып келеді. Әрбiр артық 100 г. көмiрсу 30 г. майға айналады. Көмiрсудың артық мөлшерi - қандағы холестериннiң деңгейi артуына ықпал етiп, атеросклеротикалық процестi дамытады, iшектiң пайдалы микрофлорасына керi әсер етедi; жеңiл сiңетiн көмiрсулар гипергликемияға әкеледi. Бұлшық ет жұмысына көп ауырлық түспесе, тәулiктiк қажеттiлiктiң жартысын ғана тұтыну қажет. Көмірсулар майлардың, амин қышқылдарының, судың аралық алмасуына қатысады. Гликопротеиндер мен мукополисахаридтер түрінде дәнекер тінінің, торша қабықшаларының негізгі заттегін құруға қатысады. Клетчатка ішектің перистальтикасын, өт бөлінуін, тою сезімінің пайда болуын ынталандырады, ішекте шірікті үрдісті дамытпайды. Бала рационында көмірсудың артық түсуі май, белоктың тұтынылуын төмендетіп, организмде судың кідіруіне, құрамында фосфатидтер мен алмастырылмайтын май қышқылдары болмайтын құнсыз майдың көп түзілуіне жағдай жасайды. Рационда жеңіл сіңетін көмірсулардың артық түсуінен жүрек-қан тамырлар жүйесінің және тағы басқа да аурулардың (қант диабеті, ЖИА т.с.с.) дамуы арасында байланыс бар. Жеңіл сіңетін көмірсуды көбірек тұтынған сайын, соғұрлым холестериннің деңгейі де өседі. Сонымен қатар олар организмнің сенсибилизациясын шақырып, қорғаныс қасиетін төмендетеді. Сондықтан жеңіл сіңетін көмірсуларды аллергиялық аурулар кезінде, туберкулезде, ревматизмде, тіс ауруларында қолдануға болмайды. Бірақ та жемістер мен көкөністер есебінен көмірсуларды шектеу организм үшін қолайлы емес. Жидектер, көкөністер, жемістер - маңызы өте зор С витаминінің жалғыз көзі болып табылады. Көмiрсулардың жіктелуі: Жай ( қарапайым) көмірсулар Моносахаридтер: глюкоза, фруктоза, галактоза Дисахаридтер: сахароза, лактоза Күрделі көмірсулар Полисахаридтер: крахмал, гликоген, пектин,целлюлоза Адам организмінде көмірсулардың қорытылуына байланысты шартты түрде екі топқа бөледі - адам организмімен қорытылатын және қорытылмайтын (оларды кейде тағамдық талшықтар деп атайды) көмірсулар; қорытылатын көмірсулар: глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза, галактоза, лактоза мен рафиноза, инулин, крахмал және крахмал гидролизінің аралық өнімі ретінде декстриндер жатады. Қорытылмайтын көмірсуларға целлюлоза, гемицеллюлозы, клетчатка (бұл үш топты көбінесе "ірі (грубые) тағамдық талшықтар" тобына біріктіреді), пектинді заттектер, камеди мен декстрандар (бұларды жұмсақ тағамдық талшықтар деп біріктіреді). Қорытылмайтын көмірсуларға тағы да фитин қышқылын, сонымен бірге жоғарыда көрсетілгендей, лигнин - табиғатынан көмірсуға жатпайтын ароматты полимерді жатқызады. Целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин және лигнин өсімдіктің торша қабырғасының негізін құрайды. Көмірсулардың қорытылуы адамның асқазан-ішек жолында белгілі ферменттердің болуымен байланысты. Жеңіл қорытылатын көмірсулар: фруктоза, глюкоза, сахароза, сонымен бірге мальтоза мен лактоза; біраз баяу қорытылатындар - крахмал мен декстриндер, себебі олар алдын ала қарапайым көмірсуларға дейін ыдырауы керек. Крахмалдың ыдырауы ауызда сілекейдің көмегімен басталады, оның құрамында крахмал ыдырататын амилаза ферменті бар. Дегенмен, амилазаның негізгі бөлігі ұйқы безінің сөлінде болады. Сондықтан крахмалдың глюкозаға дейін ыдырауы ауызда емес, ішекте болады. Адам күйіс қайтаратын жануарларға (мысалы, сиыр) қарағанда, гемицеллюлоза мен целлюлоза, пектин сияқты полисахаридтерді қолдана алмайды. Осындай жануарлардың қарынында тұрақты кездесетін микроорганизмдердің әсерінен аталған полисахаридтер қарапайым моносахаридтерге (мысалы, целлюлозадан глюкоза түзіледі) дейін ыдырап, организмнің қажеттілігіне қолданылады. Адамда бұндай қарын жоқ. Бірақ целлюлозның (30-40%), гемицеллюлозаның (60-80%) және пектинді заттектердің (95% дейін) белгілі бөлігі тоқ ішекте микроорганизмдердің әсерінен ыдырауы мүмкін. Бұл кезде тік ішек бактерияларының тірішілік әрекеті нәтижесінде түзілген жәй көмірсулардың көп бөлігі ұшатын май қышқылдарына (сірке, пропион, май қышқылдары) ауысады. Олардың аз мөлшері ішектің қабырғасы арқылы сіңуі мүмкін. Өсімдік өнімдерінің жасушалық қабырғасының ыдырамайтын да сіңбейтін ... жалғасы
stud.kz
ppt-online.org
