Johdanto.

1. Proteiinien rakenne, ominaisuudet ja toiminnot.

   Proteiinin aineenvaihdunta.

   Hiilihydraatit.

   Hiilihydraattien rakenne, ominaisuudet ja toiminnot.

   Hiilihydraattien vaihto.

   Rasvojen rakenne, ominaisuudet ja toiminnot.

10) Rasvojen aineenvaihdunta.

Bibliografia

JOHDANTO

Kehon normaali toiminta on mahdollista jatkuvalla ravinnolla. Ruoan sisältämät rasvat, proteiinit, hiilihydraatit, kivennäissuolat, vesi ja vitamiinit ovat välttämättömiä elimistön elinprosesseille.

Ravinteet ovat sekä energianlähde, joka kattaa kehon kulut, että rakennusmateriaali, jota käytetään kehon kasvuprosessissa ja uusien kuolevien solujen lisääntymisessä. Mutta ravintoaineet eivät voi imeytyä ja käyttää elimistössä siinä muodossa, jossa ne syödään. Vain vesi, kivennäissuolat ja vitamiinit imeytyvät ja assimiloituvat siinä muodossa, jossa ne tulevat.

Ravinteita ovat proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit. Nämä aineet ovat elintarvikkeiden välttämättömiä osia. Ruoansulatuskanavassa proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit altistuvat sekä fysikaalisille vaikutuksille (murskattu ja jauhettu) että kemiallisille muutoksille, jotka tapahtuvat erityisten aineiden - ruoansulatusrauhasten mehujen sisältämien entsyymien - vaikutuksesta. Ruoansulatusnesteiden vaikutuksesta ravintoaineet hajoavat yksinkertaisemmiksi, jotka imeytyvät ja imeytyvät elimistöön.

PROTEINIT

RAKENNE, OMINAISUUDET JA TOIMINNOT

"Kaikissa kasveissa ja eläimissä on tietty aine, joka on epäilemättä tärkein kaikista tunnetuista elävän luonnon aineista ja jota ilman elämä planeetallamme olisi mahdotonta. Nimesin tämän aineen - proteiini." Näin kirjoitti vuonna 1838 hollantilainen biokemisti Gerard Mulder, joka löysi ensimmäisenä proteiinikappaleiden olemassaolon luonnosta ja muotoili proteiiniteoriansa. Sana "proteiini" (proteiini) tulee kreikan sanasta "proteios", joka tarkoittaa "ensisijaisesti". Itse asiassa kaikki elämä maan päällä sisältää proteiineja. Ne muodostavat noin 50 % kaikkien organismien kuivapainosta. Viruksissa proteiinipitoisuus vaihtelee välillä 45-95%.

Proteiinit ovat yksi elävän aineen neljästä orgaanisesta perusaineesta (proteiinit, nukleiinihapot, hiilihydraatit, rasvat), mutta niillä on merkityksensä ja biologisten toimintojensa kannalta erityinen paikka siinä. Noin 30 % kaikista ihmiskehon proteiineista löytyy lihaksista, noin 20 % luista ja jänteistä ja noin 10 % ihosta. Mutta kaikkien organismien tärkeimmät proteiinit ovat entsyymejä, joita on niiden kehossa ja jokaisessa solussa pieninä määrinä, mutta jotka kuitenkin ohjaavat useita elämälle välttämättömiä kemiallisia reaktioita. Entsyymit säätelevät kaikkia kehossa tapahtuvia prosesseja: ruoansulatusta, oksidatiivisia reaktioita, umpieritysrauhasten toimintaa, lihasten toimintaa ja aivojen toimintaa. Entsyymien valikoima organismien kehossa on valtava. Pienessäkin bakteerissa niitä on useita satoja.

Proteiineilla tai, kuten niitä muuten kutsutaan, proteiineille, on hyvin monimutkainen rakenne ja ne ovat monimutkaisimpia ravintoaineita. Proteiinit ovat olennainen osa kaikkia eläviä soluja. Proteiinit sisältävät: hiili, vety, happi, typpi, rikki ja joskus fosfori. Proteiinille tyypillisintä on typen läsnäolo sen molekyylissä. Muut ravintoaineet eivät sisällä typpeä. Siksi proteiinia kutsutaan typpeä sisältäväksi aineeksi.

Tärkeimmät typpeä sisältävät aineet, jotka muodostavat proteiineja, ovat aminohapot. Aminohappojen määrä on pieni - niitä tunnetaan vain 28. Kaikki luonnon sisältämä valtava proteiinien määrä on erilainen yhdistelmä tunnettuja aminohappoja. Proteiinien ominaisuudet ja ominaisuudet riippuvat niiden yhdistelmästä.

Kun kaksi tai useampi aminohappo yhdistetään, muodostuu monimutkaisempi yhdiste - polypeptidi. Yhdistettynä polypeptidit muodostavat vieläkin monimutkaisempia ja suurempia hiukkasia ja sen seurauksena monimutkaisen proteiinimolekyylin.

Kun proteiinit hajotetaan yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi ruoansulatuskanavassa tai kokeessa, ne hajoavat sarjan välivaiheiden (albumoosi ja peptonit) kautta polypeptideiksi ja lopuksi aminohapoiksi. Aminohapot, toisin kuin proteiinit, imeytyvät ja imeytyvät elimistöön helposti. Keho käyttää niitä oman spesifisen proteiininsa muodostamiseen. Jos aminohappojen liiallisesta saannista johtuen niiden hajoaminen kudoksissa jatkuu, ne hapetetaan hiilidioksidiksi ja vedeksi.

Suurin osa proteiineista liukenee veteen. Suuren kokonsa vuoksi proteiinimolekyylit eivät juurikaan läpäise eläinten tai kasvien kalvojen huokosten läpi. Proteiinien vesiliuokset koaguloituvat kuumennettaessa. On proteiineja (kuten gelatiini), jotka liukenevat veteen vain kuumennettaessa.

Nieltynä ruoka menee ensin suuhun ja sitten ruokatorven kautta mahaan. Puhdas mahaneste on väritöntä ja hapanta. Happoreaktio riippuu kloorivetyhapon läsnäolosta, jonka pitoisuus on 0,5 %.

Mahanesteellä on kyky sulattaa ruokaa, mikä liittyy entsyymien läsnäoloon siinä. Se sisältää pepsiiniä, entsyymiä, joka hajottaa proteiineja. Pepsiinin vaikutuksesta proteiinit hajoavat peptoneiksi ja albumooseiksi. Vatsan rauhaset tuottavat pepsiiniä inaktiivisessa muodossa, se aktivoituu altistuessaan suolahapolle. Pepsiini toimii vain happamassa ympäristössä ja muuttuu negatiiviseksi, kun se joutuu emäksiseen ympäristöön.

Ruoka, joka on päässyt vatsaan, viipyy siinä enemmän tai vähemmän pitkään - 3 - 10 tuntia. Ruoan mahalaukussa viipymisen pituus riippuu sen luonteesta ja fyysisestä kunnosta - se on nestemäistä tai kiinteää. Vesi poistuu mahasta välittömästi sisääntulon jälkeen. Ruoat, jotka sisältävät enemmän proteiineja, pysyvät vatsassa pidempään kuin hiilihydraattiruoat; rasvaiset ruoat pysyvät vatsassa pidempään. Ruoan liikkuminen johtuu mahalaukun supistumisesta, mikä edistää siirtymistä pyloriseen osaan ja sitten pohjukaissuoleen, jo merkittävästi pilkottuun ruokalietteeseen.

Pohjukaissuoleen päässyt ruokaliete sulautuu edelleen. Täällä suolirauhasten mehu, jolla suolen limakalvo on pilkullinen, sekä haimamehu ja sappi kaadetaan ruokamurun päälle. Näiden mehujen vaikutuksesta ravintoaineet - proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit - hajoavat edelleen ja saatetaan tilaan, jossa ne voivat imeytyä vereen ja imusolmukkeeseen.

Haimamehu on väritöntä ja emäksistä. Se sisältää entsyymejä, jotka hajottavat proteiineja, hiilihydraatteja ja rasvoja.

Yksi tärkeimmistä entsyymeistä on trypsiini, haimamehussa inaktiivisessa tilassa trypsinogeenin muodossa. Trypsinogeeni ei voi hajottaa proteiineja, jos se ei siirry aktiiviseen tilaan, ts. trypsiiniksi. Trypsinogeeni muuttuu trypsiiniksi joutuessaan kosketuksiin suolistomehun kanssa suolistomehussa olevan aineen vaikutuksesta. enterokinaasi. Enterokinaasia tuotetaan suolen limakalvolla. Pohjukaissuolessa pepsiinin vaikutus lakkaa, koska pepsiini toimii vain happamassa ympäristössä. Proteiinien pilkkominen jatkuu trypsiinin vaikutuksesta.

Trypsiini on erittäin aktiivinen alkalisessa ympäristössä. Sen toiminta jatkuu happamassa ympäristössä, mutta aktiivisuus vähenee. Trypsiini vaikuttaa proteiineihin ja hajottaa ne aminohapoiksi; se myös hajottaa mahalaukussa muodostuneet peptonit ja albumoosit aminohapoiksi.

Ohutsuolessa mahalaukusta ja pohjukaissuolesta alkanut ravintoaineiden käsittely päättyy. Vatsassa ja pohjukaissuolessa proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit hajoavat lähes kokonaan, vain osa niistä jää sulamatta. Ohutsuolessa tapahtuu suolistomehun vaikutuksesta kaikkien ravintoaineiden lopullinen hajoaminen ja pilkkoutumistuotteiden imeytyminen. Pilkkomistuotteet pääsevät vereen. Tämä tapahtuu kapillaarien kautta, joista jokainen lähestyy ohutsuolen seinämässä olevaa villua.

proteiiniaineenvaihdunta

Ruoansulatuskanavan proteiinien hajoamisen jälkeen syntyneet aminohapot imeytyvät vereen. Pieni määrä polypeptidejä, useista aminohapoista koostuvia yhdisteitä, imeytyy myös vereen. Aminohapoista kehomme solut syntetisoivat proteiinia, ja ihmiskehon soluissa muodostuva proteiini eroaa kulutetusta proteiinista ja on ihmiskeholle ominaista.

Uuden proteiinin muodostuminen ihmisen ja eläinten kehossa jatkuu jatkuvasti, koska koko elämän ajan kuolevien veren, ihon, limakalvojen, suoliston jne. solujen sijaan syntyy uusia, nuoria soluja. Jotta kehon solut voisivat syntetisoida proteiinia, on välttämätöntä, että proteiinit pääsevät ruoan kanssa ruoansulatuskanavaan, jossa ne jakautuvat aminohapoiksi ja imeytyneistä aminohapoista muodostuu proteiinia.

Jos ohitat ruoansulatuskanavan, syötät proteiinia suoraan vereen, ihmiskeho ei vain voi käyttää sitä, vaan se aiheuttaa useita vakavia komplikaatioita. Keho reagoi tällaiseen proteiinin lisäämiseen jyrkästi lämpötilan nousulla ja joillakin muilla ilmiöillä. Kun proteiinia lisätään toistuvasti 15-20 päivässä, jopa kuolema voi tapahtua hengityshalvauksen, sydämen toiminnan jyrkän rikkomisen ja yleisten kouristusten yhteydessä.

Proteiineja ei voida korvata millään muilla ravintoaineilla, koska proteiinisynteesi elimistössä on mahdollista vain aminohapoista.

Jotta sen luontainen proteiini synteesi tapahtuisi kehossa, kaikkien tai tärkeimpien aminohappojen saanti on välttämätöntä.

Tunnetuista aminohapoista kaikilla ei ole samaa arvoa keholle. Niiden joukossa ovat aminohapot, jotka voidaan korvata muilla tai syntetisoida elimistössä muista aminohapoista; tämän lisäksi on välttämättömiä aminohappoja, joiden tai edes yhden puuttuessa kehon proteiiniaineenvaihdunta häiriintyy.

Proteiinit eivät aina sisällä kaikkia aminohappoja: jotkut proteiinit sisältävät suuremman määrän kehon tarvitsemia aminohappoja, kun taas toiset sisältävät pienen määrän. Eri proteiinit sisältävät erilaisia ​​aminohappoja ja eri suhteissa.

Proteiineja, jotka sisältävät kaikki keholle välttämättömät aminohapot, kutsutaan täydellisiksi; proteiinit, jotka eivät sisällä kaikkia tarvittavia aminohappoja, ovat epätäydellisiä proteiineja.

Ihmiselle kokonaisvaltaisten proteiinien saanti on tärkeää, koska elimistö voi vapaasti syntetisoida niistä omia spesifisiä proteiinejaan. Täydellinen proteiini voidaan kuitenkin korvata kahdella tai kolmella epätäydellisellä proteiinilla, jotka täydentävät toisiaan, antavat yhteensä kaikki tarvittavat aminohapot. Siksi elimistön normaalin toiminnan kannalta on välttämätöntä, että ruoka sisältää täysproteiineja tai sarjaa epätäydellisiä proteiineja, jotka vastaavat aminohappopitoisuuksia täysproteiinien kanssa.

Täydellisten proteiinien saanti ruoan kanssa on erittäin tärkeää kasvavalle organismille, koska lapsen kehossa ei tapahdu vain kuolevien solujen palautumista, kuten aikuisilla, vaan myös uusia soluja syntyy suuria määriä.

Tavallinen sekaruoka sisältää erilaisia ​​proteiineja, jotka yhdessä tarjoavat elimistön aminohappotarpeen. Tärkeää ei ole vain ruoasta tulevien proteiinien biologinen arvo, vaan myös niiden määrä. Riittämättömällä proteiinimäärällä elimistön normaali kasvu pysähtyy tai viivästyy, koska proteiinin tarve jää kattamatta sen riittämättömän saannin vuoksi.

Täydelliset proteiinit ovat pääasiassa eläinperäisiä proteiineja, lukuun ottamatta gelatiinia, joka luokitellaan epätäydellisiksi proteiineille. Epätäydelliset proteiinit ovat pääasiassa kasviperäisiä. Jotkut kasvit (perunat, palkokasvit jne.) sisältävät kuitenkin täydellisiä proteiineja. Eläinproteiineista erityisesti lihan, kananmunien, maidon jne. proteiinit ovat elimistölle arvokkaita.

HIILIILIhydraatit

RAKENNE, OMINAISUUDET JA TOIMINNOT

Hiilihydraatit tai sakkaridit ovat yksi tärkeimmistä orgaanisten yhdisteiden ryhmistä kehossa. Ne ovat fotosynteesin primäärituotteita ja muiden kasveissa olevien aineiden (orgaanisten happojen, aminohappojen) biosynteesin alkutuotteita, ja niitä löytyy myös kaikkien muiden elävien organismien soluista. Eläinsolussa hiilihydraattipitoisuus vaihtelee välillä 1-2 %, kasvisolussa se voi joissain tapauksissa saavuttaa 85-90 % kuiva-ainemassasta.

Hiilihydraatit koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta, ja useimmat hiilihydraatit sisältävät vetyä ja happea samassa suhteessa kuin vedessä (siis niiden nimi - hiilihydraatit). Tällaisia ​​ovat esimerkiksi glukoosi C6H12O6 tai sakkaroosi C12H22O11. Muita alkuaineita voidaan myös sisällyttää hiilihydraattijohdannaisten koostumukseen. Kaikki hiilihydraatit jaetaan yksinkertaisiin (monosakkaridit) ja monimutkaisiin (polysakkaridit).

Monosakkarideista hiiliatomien lukumäärän mukaan erotetaan trioosit (3C), tetroosit (4C), pentoosit (5C), heksoosit (6C) ja heptoosit (7C). Monosakkaridit, joissa on vähintään viisi hiiliatomia, voivat saada rengasrakenteen veteen liuotettuna. Luonnossa yleisimpiä ovat pentoosit (riboosi, deoksiriboosi, ribuloosi) ja heksoosit (glukoosi, fruktoosi, galaktoosi). Riboosilla ja deoksiriboosilla on tärkeä rooli nukleiinihappojen ja ATP:n ainesosina. Solussa oleva glukoosi toimii yleismaailmallisena energialähteenä. Monosakkaridien muuntamiseen ei liity vain solun energian tarjoaminen, vaan myös monien muiden orgaanisten aineiden biosynteesi sekä ulkopuolelta tunkeutuvien tai aineenvaihdunnan aikana muodostuvien myrkyllisten aineiden neutralointi ja poistaminen kehosta, esimerkiksi proteiinien hajoamisen aikana.

Di- ja polysakkarideja muodostetaan yhdistämällä kaksi tai useampia monosakkaridia, kuten glukoosia, galaktoosia, manoosia, arabinoosia tai ksyloosia. Joten yhdistäessään toisiinsa vesimolekyylin vapautumisen avulla kaksi monosakkaridimolekyyliä muodostavat disakkaridimolekyylin. Tämän aineryhmän tyypillisiä edustajia ovat sakkaroosi (ruokosokeri), maltaasi (mallassokeri), laktoosi (maitosokeri). Disakkaridit ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin monosakkaridit. Esimerkiksi molemmat ovat erittäin vesiliukoisia ja niillä on makea maku. Polysakkarideja ovat tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, kitiini, kalloosi jne.

Hiilihydraattien päärooli liittyy niihin energiatoiminto. Niiden entsymaattisen pilkkoutumisen ja hapettumisen aikana vapautuu energiaa, jonka solu käyttää. Polysakkarideilla on tärkeä rooli varatuotteita ja helposti mobilisoitavia energialähteitä (esim. tärkkelys ja glykogeeni), ja niitä käytetään myös rakennusmateriaali(selluloosa, kitiini). Polysakkaridit ovat käteviä vara-aineina useista syistä: veteen liukenemattomina niillä ei ole osmoottista tai kemiallista vaikutusta soluun, mikä on erittäin tärkeää, kun niitä varastoidaan pitkään elävässä solussa: kiinteä aine. , polysakkaridien dehydratoitu tila lisää varatuotteiden hyödyllistä massaa tilavuussäästöjen ansiosta. Samanaikaisesti patogeenisten bakteerien ja muiden mikro-organismien todennäköisyys kuluttaa näitä tuotteita, jotka, kuten tiedätte, eivät voi niellä ruokaa, mutta imevät aineita koko kehon pinnalta, vähenevät merkittävästi. Ja lopuksi, tarvittaessa varastointipolysakkaridit voidaan helposti muuntaa yksinkertaisiksi sokereiksi hydrolyysin avulla.

HIILIHYDRaattiaineenvaihdunta

Hiilihydraatilla, kuten edellä mainittiin, on erittäin tärkeä rooli kehossa, koska ne ovat pääasiallinen energianlähde. Hiilihydraatit tulevat kehoomme monimutkaisten polysakkaridien - tärkkelyksen, disakkaridien ja monosakkaridien - muodossa. Suurin osa hiilihydraateista on tärkkelyksen muodossa. Glukoosiksi hajoamisen jälkeen hiilihydraatit imeytyvät ja hajoavat useiden välireaktioiden kautta hiilidioksidiksi ja vedeksi. Näihin hiilihydraattien muutoksiin ja lopulliseen hapettumiseen liittyy energian vapautuminen, jota keho käyttää.

Monimutkaisten hiilihydraattien - tärkkelyksen ja mallassokerin - hajoaminen alkaa jo suuontelossa, jossa ptyaliinin ja maltaasin vaikutuksesta tärkkelys hajoaa glukoosiksi. Ohutsuolessa kaikki hiilihydraatit hajoavat monosakkarideiksi.

Vesihiili imeytyy pääasiassa glukoosina ja vain osittain muiden monosakkaridien (galaktoosi, fruktoosi) muodossa. Niiden imeytyminen alkaa jo suolen yläosassa. Ohutsuolen alemmissa osissa ruokamuru ei sisällä juuri lainkaan hiilihydraatteja. Hiilihydraatit imeytyvät limakalvon villien kautta, joihin kapillaarit sopivat, vereen ja ohutsuolesta virtaavan veren mukana porttilaskimoon. Portaalilaskimoveri kulkee maksan läpi. Jos ihmisen veren sokeripitoisuus on 0,1%, hiilihydraatit kulkevat maksan läpi ja pääsevät yleiseen verenkiertoon.

Veren sokerin määrä pysyy jatkuvasti tietyllä tasolla. Plasman sokeripitoisuus on keskimäärin 0,1 %. Maksalla on tärkeä rooli tasaisen verensokeritason ylläpitämisessä. Kun elimistö saa runsaasti sokeria, sen ylimäärä kertyy maksaan ja palaa vereen, kun verensokeritaso laskee. Hiilihydraatit varastoituvat maksaan glykogeenin muodossa.

Tärkkelystä syödessä verensokeritasossa ei tapahdu merkittäviä muutoksia, koska tärkkelyksen hajoaminen ruoansulatuskanavassa kestää pitkään ja sen aikana muodostuneet monosakkaridit imeytyvät hitaasti. Huomattavan määrän (150-200g) nauttimalla tavallista sokeria tai glukoosia verensokeritaso nousee jyrkästi.

Tätä verensokerin nousua kutsutaan ruoka- tai alimentaariseksi hyperglykemiaksi. Ylimääräinen sokeri erittyy munuaisten kautta, ja glukoosia ilmaantuu virtsaan.

Sokerin poisto munuaisten kautta alkaa, kun verensokeritaso on 0,15-0,18 %. Tällainen alimentaalinen hyperglykemia ilmenee yleensä suuren sokerimäärän kulutuksen jälkeen ja menee pian ohi aiheuttamatta häiriöitä kehon toiminnassa.

Kuitenkin, kun haiman intrasekretorinen toiminta häiriintyy, ilmaantuu sairaus, joka tunnetaan nimellä sokeritauti tai diabetes mellitus. Tämän taudin yhteydessä verensokeritasot kohoavat, maksa menettää kykynsä säilyttää sokeria huomattavasti ja sokerin lisääntynyt erittyminen virtsaan alkaa.

Glykogeeni ei kerrostu vain maksaan. Merkittävä määrä sitä löytyy myös lihaksista, joissa se kuluu kemiallisten reaktioiden ketjussa, joka tapahtuu lihaksissa supistumisen aikana.

Fyysisen työn aikana hiilihydraattien kulutus lisääntyy ja niiden määrä veressä kasvaa. Lisääntynyt glukoosin tarve tyydytetään sekä maksan glykogeenin hajoamisella glukoosiksi ja sen pääsyllä vereen että lihaksissa olevalla glykogeenilla.

Glukoosin arvo keholle ei rajoitu sen rooliin energialähteenä. Tämä monosakkaridi on osa solujen protoplasmaa ja on siksi välttämätön uusien solujen muodostumiselle, erityisesti kasvukauden aikana. Glukoosilla on suuri merkitys keskushermoston toiminnassa. Riittää, että veren sokeripitoisuus laskee 0,04 prosenttiin, kun kouristukset alkavat, tajunnan menetys jne.; toisin sanoen, verensokerin laskussa keskushermoston toiminta häiriintyy ensisijaisesti. Riittää, että tällainen potilas ruiskuttaa glukoosia vereen tai antaa tavallista sokeria syötäväksi, ja kaikki häiriöt katoavat. Voimakkaampi ja pitkittynyt verensokeritason lasku - glykoglykemia - voi johtaa vakavaan kehon toiminnan häiriöön ja johtaa kuolemaan.

Pienellä hiilihydraattien nauttimisella ruoan kanssa ne muodostuvat proteiineista ja rasvoista. Näin ollen ei ole mahdollista poistaa kehosta kokonaan hiilihydraatteja, koska ne muodostuvat myös muista ravintoaineista.

RASVAT

RAKENNE, OMINAISUUDET JA TOIMINNOT

Rasvat koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta. Rasvalla on monimutkainen rakenne; sen ainesosat ovat glyseroli (С3Н8О3) ja rasvahapot, kun ne yhdistetään, muodostuu rasvamolekyylejä. Yleisimmät ovat kolme rasvahappoa: öljyhappo (C18H34O2), palmitiini (C16H32O2) ja steariini (C18H36O2). Näiden rasvahappojen yhdistelmä yhdistettynä glyseroliin riippuu yhden tai toisen rasvan muodostumisesta. Kun glyseroli yhdistetään öljyhapon kanssa, muodostuu nestemäistä rasvaa, esimerkiksi kasviöljyä. Palmitiinihappo muodostaa kovemman rasvan, on osa voita ja on ihmisen rasvan pääainesosa. Steariinihappo on osa vielä kovempia rasvoja, kuten laardia. Jotta ihmiskeho voisi syntetisoida tietyn rasvan, on välttämätöntä toimittaa kaikki kolme rasvahappoa.

Ruoansulatuksen aikana rasva hajoaa osiin - glyseroliin ja rasvahappoihin. Rasvahapot neutraloivat alkalit, jolloin muodostuu niiden suoloja - saippuoita. Saippuat liukenevat veteen ja imeytyvät helposti.

Rasvat ovat olennainen osa protoplasmaa ja osa kaikkia ihmiskehon elimiä, kudoksia ja soluja. Lisäksi rasvat ovat runsas energianlähde.

Rasvojen hajoaminen alkaa vatsassa. Mahaneste sisältää lipaasiksi kutsuttua ainetta. Lipaasi pilkkoo rasvat rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Glyseriini liukenee veteen ja imeytyy helposti, kun taas rasvahapot eivät liukene veteen. Sappi edistää niiden liukenemista ja imeytymistä. Kuitenkin vain rasva hajoaa mahassa pieniksi hiukkasiksi, kuten maitorasvaksi. Sappien vaikutuksesta lipaasin vaikutus tehostuu 15-20 kertaa. Sappi auttaa hajottamaan rasvaa pieniksi hiukkasiksi.

Vatsasta ruoka tulee pohjukaissuoleen. Täällä kaadetaan sen päälle suolistorauhasten mehu, samoin kuin haiman ja sapen mehu. Näiden mehujen vaikutuksesta rasvat hajoavat edelleen ja saatetaan tilaan, jossa ne voivat imeytyä vereen ja imusolmukkeisiin. Sitten ruoansulatuskanavan kautta ruokaliete tulee ohutsuoleen. Siellä suolistomehun vaikutuksesta lopullinen halkeaminen ja imeytyminen tapahtuu.

Lipaasientsyymi hajottaa rasvan glyseroliksi ja rasvahapoiksi. Glyseriini liukenee ja imeytyy helposti, kun taas rasvahapot eivät liukene suoliston sisältöön eivätkä imeydy.

Rasvahapot yhdistyvät alkalien ja sappihappojen kanssa ja muodostavat saippuoita, jotka liukenevat helposti ja kulkeutuvat siten vaivattomasti suolen seinämän läpi. Toisin kuin hiilihydraattien ja proteiinien hajoamistuotteet, rasvojen hajoamistuotteet eivät imeydy vereen, vaan imusolmukkeisiin, ja glyseriini ja saippuat, jotka kulkeutuvat suolen limakalvon solujen läpi, yhdistyvät ja muodostavat rasvaa; siksi jo villien imusuonissa on pisaroita vasta muodostunutta rasvaa, ei glyserolia ja rasvahappoja.

RASVAAINEENVAIHTO

Rasvat, kuten hiilihydraatit, ovat ensisijaisesti energiamateriaalia, ja keho käyttää niitä energialähteenä.

Kun 1 g rasvaa hapetetaan, vapautuva energiamäärä on yli kaksi kertaa suurempi kuin saman määrän hiiltä tai proteiinia hapettuessa.

Ruoansulatuselimissä rasvat hajoavat glyseroliksi ja rasvahapoiksi. Glyseroli imeytyy helposti ja rasvahapot vasta saippuoimisen jälkeen.

Kulkiessaan suolen limakalvon solujen läpi rasva syntetisoituu jälleen glyserolista ja rasvahapoista, mikä joutuu imusolmukkeisiin. Tuloksena oleva rasva eroaa kulutetusta rasvasta. Organismi syntetisoi tietylle organismille ominaista rasvaa. Eli jos ihminen kuluttaa erilaisia ​​oleiini-, palmitiini-steariinirasvahappoja sisältäviä rasvoja, niin hänen kehonsa syntetisoi ihmiselle ominaista rasvaa. Kuitenkin, jos ihmisruoassa on vain yksi rasvahappo, esimerkiksi öljyhappo, jos se on vallitseva, niin tuloksena oleva rasva eroaa ihmisrasvasta ja lähestyy nestemäisempiä rasvoja. Kun syödään pääasiassa lampaanlihaa, rasva on kiinteämpää. Rasva eroaa luonteeltaan paitsi eri eläimissä, myös saman eläimen eri elimissä.

Keho käyttää rasvaa paitsi rikkaana energialähteenä, se on osa soluja. Rasva on protoplasman, ytimen ja kuoren pakollinen komponentti. Loput rasvasta, joka on päässyt kehoon tarpeidensa kattamisen jälkeen, kerääntyy varastoon rasvapisaroina.

Rasva kertyy pääasiassa ihonalaiseen kudokseen, omentumiin, munuaisten ympärille muodostaen munuaiskapselin sekä muihin sisäelimiin ja joihinkin muihin kehon osiin. Huomattava määrä ylimääräistä rasvaa löytyy maksasta ja lihaksista. Vararasva on ensisijaisesti energianlähde, joka aktivoituu, kun energiankulutus ylittää sen saannin. Tällaisissa tapauksissa rasva hapettuu hajoamisen lopputuotteiksi.

Energiaarvon lisäksi ylimääräisellä rasvalla on toinen rooli kehossa; esimerkiksi ihonalainen rasva estää lisääntynyttä lämmönsiirtoa, perimunuainen rasva suojaa munuaista mustelmilla jne. Elimistöön voi varastoitua melkoinen määrä rasvaa. Ihmisellä se muodostaa keskimäärin 10-20 % kehon painosta. Lihavuudessa, kun kehon aineenvaihduntaprosessit häiriintyvät, varastoituneen rasvan määrä saavuttaa 50 % ihmisen painosta.

Kertyneen rasvan määrä riippuu useista olosuhteista: sukupuolesta, iästä, työoloista, terveydentilasta jne. Istuvan työn luonteessa rasvan kerääntyminen tapahtuu voimakkaammin, joten kysymys istuvan elämäntavan ihmisten ruuan koostumuksesta ja määrästä on erittäin tärkeä.

Keho ei syntetisoi rasvaa vain saapuvasta rasvasta, vaan myös proteiineista ja hiilihydraateista. Kun rasva on kokonaan jätetty pois ruoasta, se muodostuu edelleen ja melko merkittävä määrä voi kertyä kehoon. Hiilihydraatit ovat tärkein rasvan lähde kehossa.

BIBLIOGRAFIA

1. V.I. Towarnicki: Molekyylit ja virukset;

2. A.A. Markosyan: Fysiologia;

3. N.P. Dubinin: Ginetics and Man;

4. N.A. Lemeza: Biologia tenttikysymyksissä ja -vastauksissa.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Hiilihydraattien rooli solussa

• 1. Häkki 3
• 2. Solun koostumus 3
• 3. Hiilihydraatit 5
• 4. Hiilihydraattien tehtävät 7
• 5. Hiilihydraattien rooli solussa 7
• Bibliografia 10
• 1. Häkki
• Nykyaikainen soluteoria koostuu seuraavista yleistyksistä.
• Solu on elämän alkeishiukkanen. Elämän ilmentyminen on mahdollista vain tasolla, joka ei ole alhaisempi kuin solutaso.
• Kaikkien elävien olentojen soluilla on yksi rakennesuunnitelma. Se sisältää sytoplasman, jossa on erilaisia ​​organelleja ja kalvo. Minkä tahansa solun toiminnallinen perusta on proteiinit ja nukleiinihapot.
• Solu tulee vain solusta (R. Virchow, 1858) jakautumisen seurauksena.
• Monisoluisten organismien solut eroavat rakenteen yksityiskohdista, mikä johtuu niiden suorittamasta eri toiminnoista. Solut, joilla on yhteinen alkuperä, rakenne ja jotka suorittavat samat toiminnot kehossa, muodostavat kudoksen (hermo-, lihas-, sisäkudos). Kudokset muodostavat erilaisia ​​elimiä.
• 2. Solun koostumus
• Minkä tahansa solun koostumus sisältää yli 60 Mendelejevin jaksollisen taulukon elementtiä. Esiintymistiheyden mukaan elementit voidaan jakaa kolmeen ryhmään:
• Pääelementit. Näitä ovat hiili (C), vety (H), typpi (N), happi (O). Niiden pitoisuus solussa ylittää 97%. Ne ovat osa kaikkia orgaanisia aineita (proteiinit, rasvat, hiilihydraatit, nukleiinihapot) ja muodostavat niiden perustan.
• Makroravinteet. Näitä ovat rauta (Fe), rikki (S), kalsium (Ca), kalium (K), natrium (Na), fosfori (P), kloori (Cl). Makroravinteiden osuus on noin 2 %. Ne ovat osa monia orgaanisia ja epäorgaanisia aineita.
• Mikroelementit. Niillä on suurin monimuotoisuus (niitä on yli 50), mutta solussa, jopa yhteensä, ne eivät ylitä yhtä prosenttia. Hivenaineet ovat erittäin pieniä määriä osana monia entsyymejä, hormoneja tai tiettyjä kudoksia, mutta määrittävät niiden ominaisuudet. Joten fluori (F) on osa hammaskiillettä ja vahvistaa sitä.
• Jodi (I) osallistuu kilpirauhashormonin tyroksiinin rakenteeseen, magnesium (Mg) on ​​osa kasvisolun klorofylliä, kuparia (Cu) ja seleeniä (Se) löytyy entsyymeistä, jotka suojaavat soluja mutaatioilta, sinkki (Zn) liittyy muistiprosesseihin.
• Kaikki solun elementit ovat osa erilaisia ​​molekyylejä, jotka muodostavat aineita, jotka on jaettu kahteen luokkaan: epäorgaaniset ja orgaaniset.
• Solun orgaanisia aineita edustavat erilaiset biokemialliset polymeerit, toisin sanoen sellaiset molekyylit, jotka koostuvat lukuisista yksinkertaisemmista osista (monomeereistä), jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia. Solun orgaanisia komponentteja ovat hiilihydraatit, rasvat ja rasvan kaltaiset aineet, proteiinit ja aminohapot, nukleiinihapot ja nukleiiniemäkset.
• Hiilihydraatteja ovat orgaaniset aineet, joilla on yleinen kemiallinen kaava C n (H 2 O) n. Rakenteen mukaan hiilihydraatit jaetaan monosakkarideihin, oligosakkarideihin ja polysakkarideihin. Monosokerit ovat molekyylejä, jotka ovat yhden renkaan muodossa ja sisältävät yleensä viisi tai kuusi hiiliatomia. Viiden hiilen sokerit - riboosi, deoksiriboosi. Kuuden hiilidioksidin sokerit - glukoosi, fruktoosi, galaktoosi. Oligosokeri on tulosta yhdistämällä pieni määrä monosakkarideja (disokeri, trisokeri jne.), yleisimpiä ovat esimerkiksi ruokosokeri (juurikas) - sakkaroosi, joka koostuu kahdesta glukoosi- ja fruktoosimolekyylistä; mallassokeri - kahden glukoosimolekyylin muodostama maltoosi; maitosokeri - laktoosi, muodostuu galaktoosimolekyylistä ja glukoosimolekyylistä.
• Polysakkaridit - tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, koostuvat valtavasta määrästä monosakkarideja, jotka on liitetty yhteen enemmän tai vähemmän haarautuneiksi ketjuiksi.
• 3. Hiilihydraatit
• Hiilihydraatit ovat orgaanisia aineita, joiden yleinen kaava on Cn(H2O)m.
• Eläinsoluissa hiilihydraatteja on enintään 5 %. Kasvisolut ovat hiilihydraattirikkaimpia, ja niiden pitoisuus on jopa 90 % kuivamassasta (perunat, siemenet jne.)
• Hiilihydraatit jaetaan yksinkertaisiin (monosakkaridit ja disakkaridit) ja komplekseihin (polysakkaridit).
• Monosakkaridit ovat aineita, kuten glukoosi, pentoosi, fruktoosi, riboosi. disakkaridit - sokeri, sakkaroosi (koostuu glukoosista ja fruktoosista.
• Polysakkaridit koostuvat monista monosakkarideista. Tällaisten polysakkaridien, kuten tärkkelyksen, glykogeenin, selluloosan, monomeerit ovat glukoosia.
• Hiilihydraatit ovat solun pääasiallinen energialähde. hapetusprosessissa 1 g hiilihydraatteja vapauttaa 17,6 kJ. Tärkkelys kasveissa ja glykogeeni eläimissä kerääntyy soluihin ja toimii energiavarastona.
• Hiilihydraatit ovat orgaanisia yhdisteitä, joihin kuuluvat vety (H), hiili (C) ja happi (O), ja vetyatomien lukumäärä on useimmissa tapauksissa kaksinkertainen happiatomien lukumäärään verrattuna. Hiilihydraattien yleinen kaava on Cn(H2O)n, jossa n on vähintään kolme. Hiilihydraatteja muodostuu vedestä (H2O) ja hiilidioksidista (CO2) vihreiden kasvien kloroplasteissa tapahtuvan fotosynteesin aikana (bakteereissa bakteerien fotosynteesin tai kemosynteesin aikana). Yleensä eläinorganismien solu sisältää noin 1 % hiilihydraatteja (maksasoluissa jopa 5 %) ja kasvisoluissa jopa 90 % (perunan mukuloissa).
• Kaikki hiilihydraatit on jaettu 3 ryhmään:
• Monosakkaridit sisältävät usein viisi (pentoosia) tai kuusi (heksoosia) hiiliatomia, saman määrän happea ja kaksi kertaa niin paljon vetyä (esimerkiksi glukoosia - C6H12O6). Pentoosit (riboosi ja deoksiriboosi) ovat osa nukleiinihappoja ja ATP:tä. Heksoosit (fruktoosi ja glukoosi) ovat jatkuvasti läsnä kasvien hedelmien soluissa, mikä antaa niille makean maun. Glukoosia löytyy verestä ja se toimii energialähteenä eläinsoluille ja kudoksille;
• Disakkaridit yhdistävät kaksi monosakkaridia yhdeksi molekyyliksi. Ruokasokeri (sakkaroosi) koostuu glukoosi- ja fruktoosimolekyyleistä, maitosokeri (laktoosi) sisältää glukoosin ja galaktoosin.
• Kaikki mono- ja disakkaridit ovat erittäin vesiliukoisia ja niillä on makea maku.
• Polysakkaridit (tärkkelys, kuitu, glykogeeni, kitiini) muodostuvat kymmenistä ja sadoista monomeeriyksiköistä, jotka ovat glukoosimolekyylejä. Polysakkaridit ovat käytännössä veteen liukenemattomia eikä niillä ole makeaa makua. Tärkeimmät polysakkaridit - tärkkelys (kasvisoluissa) ja glykogeeni (eläinsoluissa) kerrostuvat sulkeumien muodossa ja toimivat varaenergia-aineina.
• 4. Hiilihydraattien tehtävät
• Hiilihydraatit suorittavat kaksi päätehtävää: energia ja rakentaminen. Esimerkiksi selluloosa muodostaa kasvisolujen seinämiä (kuitua), kitiini on niveljalkaisten ulkoisen luuston päärakennekomponentti.
• Hiilihydraatit suorittavat seuraavat toiminnot:
• - ne ovat energianlähde (1 gramman glukoosin hajoaminen vapauttaa 17,6 kJ energiaa);
• - suorittaa rakennus (rakenteellinen) tehtävä (selluloosakuori kasvisoluissa, kitiini hyönteisten luurangossa ja sienten soluseinässä);
• - varastoida ravinteita (tärkkelys kasvisoluissa, glykogeeni eläimissä);
• - ovat DNA:n, RNA:n ja ATP:n komponentteja.
• 5. Hiilihydraattien rooli solussa
• Energiaa. Monosokerit ja oligosokerit ovat tärkeä energialähde mille tahansa solulle. Halkeamalla ne vapauttavat energiaa, joka varastoituu ATP-molekyylien muodossa, joita käytetään monissa solun ja koko organismin elämänprosesseissa. Kaikkien hiilihydraattien hajoamisen lopputuotteet ovat hiilidioksidi ja vesi.
• Varaosat. Mono- ja oligosakkaridit liukoisuutensa vuoksi imeytyvät nopeasti soluun, kulkeutuvat helposti läpi kehon eivätkä siksi sovellu pitkäaikaiseen varastointiin. Energiavarannon roolia hoitavat valtavat veteen liukenemattomat polysakkaridimolekyylit. Esimerkiksi kasveissa se on tärkkelystä, kun taas eläimissä ja sienissä se on glykogeenia. Käyttääkseen näitä varantoja kehon on ensin muutettava polysokeri monosokeriksi.
• Rakentaminen. Suurimmalla osalla kasvisoluista on tiheät selluloosasta valmistetut seinämät, mikä antaa kasveille lujuutta, joustavuutta ja suojaa suuria kosteushäviöitä vastaan.
• Rakenteellinen. Monosokerit voivat yhdistyä rasvojen, proteiinien ja muiden aineiden kanssa. Esimerkiksi riboosi on osa kaikkia RNA-molekyylejä ja deoksiriboosi on osa DNA:ta.
• Hiilihydraattien lähteitä ruokavaliossa ovat pääasiassa kasviperäiset tuotteet - leipä, viljat, perunat, vihannekset, hedelmät, marjat. Eläinperäisistä tuotteista hiilihydraatteja löytyy maidosta (maitosokeri). Elintarvikkeet sisältävät erilaisia ​​hiilihydraatteja. Viljat, perunat sisältävät tärkkelystä - monimutkaista ainetta (monimutkainen hiilihydraatti), joka ei liukene veteen, mutta jakautuu ruoansulatusnesteiden vaikutuksesta yksinkertaisempiin sokereihin. Hedelmät, marjat ja jotkin vihannekset sisältävät hiilihydraatteja erilaisten yksinkertaisempien sokereiden muodossa - hedelmäsokeri, juurikassokeri, ruokosokeri, rypälesokeri (glukoosi) jne. Nämä aineet liukenevat veteen ja imeytyvät hyvin elimistöön. Vesiliukoiset sokerit imeytyvät nopeasti vereen. Ei ole suositeltavaa lisätä kaikkia hiilihydraatteja sokereiden muodossa, vaan suurin osa niistä tärkkelyksen muodossa, jota on runsaasti esimerkiksi perunoissa. Tämä edistää sokerin asteittaista kulkeutumista kudoksiin. Suoraan sokerin muodossa on suositeltavaa lisätä vain 20-25% päivittäisen ruokavalion hiilihydraattien kokonaismäärästä. Tämä luku sisältää myös makeisten, makeisten, hedelmien ja marjojen sisältämän sokerin.
• Jos hiilihydraatteja toimitetaan ruoan kanssa riittävästi, ne kerääntyvät pääasiassa maksaan ja lihaksiin erityisen eläintärkkelyksen - glykogeenin - muodossa. Tulevaisuudessa glykogeenivarastot hajotetaan kehossa glukoosiksi ja käytetään vereen ja muihin kudoksiin joutuessaan kehon tarpeisiin. Liiallisen ravinnon myötä hiilihydraatit muuttuvat rasvaksi kehossa. Hiilihydraatit sisältävät yleensä kuitua (kasvisolujen kuori), jota ihmiskeho käyttää vähän, mutta joka on välttämätön asianmukaiselle ruoansulatukselle.

Bibliografia

1. Kemia, käänn. englannista, 2. painos, M., 1956; Chemistry of carbohydrates, M., 1967

2. Stepanenko B.N., Hiilihydraatit. Edistyneisyys rakenteen ja aineenvaihdunnan tutkimuksessa, M., 1968

4. Alabin V. G., Skrezhko A. D. Ravitsemus ja terveys. - Minsk, 1994

5. Sotnik Zh.G., Zarichanskaya L.A. Proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit. - M., Aikaisempi, 2000

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Solu on elämän perusyksikkö maan päällä. Solun kemiallinen koostumus. Epäorgaaniset ja orgaaniset aineet: vesi, mineraalisuolat, proteiinit, hiilihydraatit, hapot. Soluteoria eliöiden rakenteesta. Aineenvaihdunta ja energian muuntaminen solussa.

tiivistelmä, lisätty 13.12.2007


Hiilihydraatit ovat ryhmä orgaanisia yhdisteitä. Hiilihydraattien rakenne ja toiminta. Solun kemiallinen koostumus. Esimerkkejä hiilihydraateista, niiden pitoisuus soluissa. Hiilihydraattien saaminen hiilidioksidista ja vedestä fotosynteesireaktion prosessissa, luokitusominaisuudet.

esitys, lisätty 4.4.2012


Proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien hajoamisen ja toiminnan tulos. Proteiinien koostumus ja niiden pitoisuus elintarvikkeissa. Proteiini- ja rasva-aineenvaihdunnan säätelymekanismit. Hiilihydraattien rooli elimistössä. Proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien suhde täydellisessä ruokavaliossa.

esitys, lisätty 28.11.2013


Erityisominaisuudet, rakenne ja päätoiminnot, rasvojen, proteiinien ja hiilihydraattien hajoamistuotteet. Rasvojen sulaminen ja imeytyminen kehossa. Monimutkaisten hiilihydraattien hajoaminen ruoassa. Hiilihydraattiaineenvaihdunnan säätelyparametrit. Maksan rooli aineenvaihdunnassa.

lukukausityö, lisätty 12.11.2014


Hiilihydraattien käsite ja luokitus, tärkeimmät toiminnot kehossa. Lyhyt kuvaus ekologisesta ja biologisesta roolista. Glykolipidit ja glykoproteiinit solun rakenteellisina ja toiminnallisina komponentteina. Perinnölliset monosakkaridien ja disakkaridien aineenvaihdunnan häiriöt.

testi, lisätty 12.3.2014


Hiilihydraattien energia-, varastointi- ja tuki-rakennustoiminnot. Monosakkaridien ominaisuudet pääasiallisena energianlähteenä ihmiskehossa; glukoosi. Disakkaridien tärkeimmät edustajat; sakkaroosi. Polysakkaridit, tärkkelyksen muodostuminen, hiilihydraattien aineenvaihdunta.

raportti, lisätty 30.4.2010


Proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien rooli ja merkitys kaikkien elintoimintojen normaalille kululle. Proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien koostumus, rakenne ja keskeiset ominaisuudet, tärkeimmät tehtävät ja toiminnot elimistössä. Näiden ravintoaineiden tärkeimmät lähteet.

esitys, lisätty 11.4.2013


Hiilihydraattien käsite, olemus, merkitys, lähteet ja rooli. Hiilihydraattien käyttö lääketieteessä: parenteraalisessa ravitsemuksessa, ruokavaliossa. fruktoosin esanssi. Kuidun kemiallisen rakenteen yleiset ominaisuudet.

tiivistelmä, lisätty 13.12.2008


Prokaryootit ja eukaryootit, solun rakenne ja toiminnot. Ulompi solukalvo, endoplasminen verkkokalvo, niiden päätehtävät. Aineenvaihdunta ja energian muuntaminen solussa. Energia- ja muoviaineenvaihdunta. Fotosynteesi, proteiinien biosynteesi ja sen vaiheet.

tiivistelmä, lisätty 6.7.2010


Nukleiinihappojen biologinen merkitys. DNA:n rakenne, tarkastelu sitä kemiallisesta näkökulmasta. Aineenvaihdunta ja energia solussa. Joukko halkeamisreaktioita, plastisia ja energianvaihtoja (assimilaatio- ja dissimilaatioreaktiot) solussa.

Biologisten molekyylien rakenne perustuu hiiliatomien kykyyn muodostaa kovalenttisia sidoksia, yleensä hiili-, happi-, vety- tai typpiatomien kanssa. Molekyylit voivat olla pitkien ketjujen muodossa tai muodostaa rengasrakenteita.

Solun muodostavista orgaanisista molekyyleistä erotetaan hiilihydraatit, lipidit, proteiinit, nukleiinihapot.

Hiilihydraatit - nämä ovat polymeerejä, jotka muodostuvat monosakkarideista glykosidisidoksella. Monosakkaridit yhdistyvät kondensaatiolla (reaktioon liittyy vesimolekyylin vapautuminen).

Hiilihydraatit jaetaan yksinkertaisiin (monosakkaridit) ja komplekseihin (polysakkaridit). Monosakkarideista hiiliatomien lukumäärän mukaan erotetaan trioosit (3C), tetroosit (4C), pentoosit (5C), heksoosit (6C), heptoosit (7C). Liuoksissa pentoosit ja heksoosit voivat olla syklisessä muodossa.

Kaksi monosakkaridimolekyyliä yhdistyvät toistensa kanssa vapauttaen vesimolekyylin ja muodostuu disakkaridi. Tyypillisiä esimerkkejä disakkarideista ovat sakkaroosi (glukoosi + fruktoosi), maltoosi (glukoosi + glukoosi), laktoosi (galaktoosi + glukoosi). Disakkaridit ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin monosakkaridit. Ne liukenevat hyvin veteen ja ovat maultaan makeita.

Jos monosakkaridien määrää lisätään, liukoisuus heikkenee, makea maku katoaa.

Monosakkarideja, joita esiintyy usein luonnossa, ovat glyseraldehydi, riboosi, ribuloosi, deoksiriboosi, fruktoosi, galaktoosi.

Glyseraldehydi osallistuu fotosynteesireaktioihin. Riboosi on RNA:n ja ATP:n ainesosa. Deoksiriboosi on osa DNA:ta. Ribuloosia ei esiinny luonnossa puhtaassa muodossaan, ja sen fosforiesteri osallistuu fotosynteesireaktioihin. Fruktoosi osallistuu tärkkelyksen muuntamiseen. Galaktoosi on osa laktoosia.

Luonnossa usein esiintyviä polysakkarideja ovat tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, kitiini, inuliini.

Tärkkelys koostuu kahdesta polymeeristä, α-glukoosista. Glykogeeni on α-glukoosin polymeeri. Se on eläinsolujen vararavinne. Selluloosa on β-glukoosin polymeeri. Se on osa kasvien soluseinää. Selluloosa koostuu rinnakkaisista ketjuista, jotka on yhdistetty vetysidoksilla. Tämä silloitus estää veden tunkeutumisen. Selluloosa kestää hyvin hydrolyysiä ja on rakenteellinen molekyyli.

Työ loppu -

Tämä aihe kuuluu:

Nykyaikaiset solututkimuksen menetelmät

Elektronimikroskopia.. fyysikot ehdottivat elektronisuihkun käyttöä valonsäteen sijasta..a..

Jos tarvitset lisämateriaalia tästä aiheesta tai et löytänyt etsimääsi, suosittelemme käyttämään hakua teostietokantaamme:

Mitä teemme saadulla materiaalilla:

Jos tämä materiaali osoittautui hyödylliseksi sinulle, voit tallentaa sen sivullesi sosiaalisissa verkostoissa:

twiitti

Kaikki tämän osion aiheet:

Valomikroskopia
Solu ja sen organellit löydettiin valomikroskoopilla. Joidenkin organellien kuvaa oli vaikea nähdä, koska ne olivat läpinäkyviä. Sen jälkeen on kehitetty erilaisia ​​menetelmiä

soluteoria
Solut ovat elävien organismien rakenteellisia ja toiminnallisia yksiköitä. Samanlainen näkemys, joka tunnetaan nimellä soluteoria, kehittyi vähitellen 1800-luvulla mikrotieteen seurauksena.

Vesi ja epäorgaaniset yhdisteet, niiden rooli solussa
Solujen aineista ensimmäinen on vesi. Sen sisältö riippuu organismin tyypistä, sen elinympäristön olosuhteista jne. Esimerkiksi hampaan kiilteen vesipitoisuus on 10 %, hermosoluissa

Lipidit, niiden rooli solussa
Lipidit ovat alkoholin ja rasvahappojen estereitä. Ne ovat rakenteeltaan erilaisia. Lipidiryhmiä on useita. Triasyyliglyserolit (tai oikeat

Proteiinit, niiden rakenne ja tehtävät
Proteiinit ovat osa kaikkia kasvi- ja eläinkudoksia. Yli 170 erilaista aminohappoa löytyy soluista ja kudoksista. Vain 26 niistä löytyy proteiinien koostumuksesta. Proteiinin yleisiä komponentteja

Proteiinien toiminnot
Energia - kun 1 g proteiinia hajoaa täydellisesti, vapautuu 17,6 kJ energiaa. Rakenteelliset proteiinit ovat osa kaikkia solukalvoja ja solun organelleja, samoin kuin sisällä

Entsyymit
Entsyymit ovat erityisiä proteiineja, joita on kaikissa elävissä organismeissa. Niillä on biologisten katalyyttien rooli. Entsyymit voivat olla yksinkertaisia ​​proteiineja tai komplekseja

Tärkeimmät entsyymiryhmät
Luokkien lukumäärä ja nimi Katalysoidut reaktiot Esimerkit 1. Oksidoreduktaasit 2. Transferaasit 3. Hydrolaasit 4. Lyaasit 5. Isomeeri

Nukleiinihapot
Sveitsiläinen kemisti Miescher löysi nukleiinihapot vuonna 1869. Nukleiinihappoja on kahdenlaisia: DNA (deoksiribonukleiinihappo). RNA (ribonukleiini

DNA kopiointi
Geneettisen materiaalin on kyettävä toistamaan itseään tarkasti jokaisen solunjakautumisen yhteydessä. Jokainen DNA-juoste voi toimia templaattina polypeptidiketjun synteesille. Sellainen toistomekanismi

Biologiset kalvot, niiden rakenne, ominaisuudet ja toiminnot. plasmakalvo
Plasmakalvo tai plasmalemma on pysyvin, perus, universaali kalvo kaikille soluille. Se on ohuin (noin 10 nm) kalvo, joka peittää

kasvin soluseinä
Soluseinä on yksi tärkeimmistä kasvisolujen komponenteista, sienillä, kasveilla on. Soluseinä suorittaa seuraavat toiminnot: Antaa mekaanista lujuutta

Sytoplasma: hyaloplasma, sytoskeleto
Eukaryoottisolujen elävä sisältö koostuu ytimestä ja sytoplasmasta, jotka yhdessä muodostavat protoplasman. Sytoplasman koostumus sisältää pääasiallisen vesipitoisen aineen ja siinä olevat organellit.

Soluelimet, niiden rakenne ja toiminta
Plastidit ovat autonomisia kasvisoluorganelleja. Plastideja on olemassa seuraavat lajikkeet: Proplastidit Leucoplasts Etioplasts Chloropl

hiilihydraatteja aineita kutsutaan yleisellä kaavalla C n (H 2 O) m, jossa n:llä ja m:llä voi olla eri arvot. Nimi "hiilihydraatit" kuvastaa sitä tosiasiaa, että vetyä ja happea on näiden aineiden molekyyleissä samassa suhteessa kuin vesimolekyylissä. Hiilen, vedyn ja hapen lisäksi hiilihydraattijohdannaiset voivat sisältää muita alkuaineita, kuten typpeä.

Hiilihydraatit ovat yksi solujen orgaanisten aineiden pääryhmistä. Ne ovat fotosynteesin primäärituotteita ja muiden kasvien orgaanisten aineiden biosynteesin alkutuotteita (orgaaniset hapot, alkoholit, aminohapot jne.), ja niitä löytyy myös kaikkien muiden organismien soluista. Eläinsolussa hiilihydraattipitoisuus on 1-2 %, kasvisoluissa se voi joissain tapauksissa saavuttaa 85-90 % kuiva-ainemassasta.

Hiilihydraatteja on kolme ryhmää:

• monosakkaridit tai yksinkertaiset sokerit;
• oligosakkaridit - yhdisteet, jotka koostuvat 2-10 peräkkäin yhdistetystä yksinkertaisten sokereiden molekyylistä (esimerkiksi disakkaridit, trisakkaridit jne.).
• polysakkaridit koostuvat yli 10 molekyylistä yksinkertaisia ​​sokereita tai niiden johdannaisia ​​(tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, kitiini).

Monosakkaridit (yksinkertaiset sokerit)

Hiilirungon pituudesta (hiiliatomien lukumäärästä) riippuen monosakkaridit jaetaan triooseihin (C3), tetrooseihin (C4), pentooseihin (C5), heksooseihin (C6), heptooseihin (C7).

Monosakkaridimolekyylit ovat joko aldehydialkoholeja (aldooseja) tai ketoalkoholeja (ketooseja). Näiden aineiden kemialliset ominaisuudet määräytyvät ensisijaisesti niiden molekyylien muodostavien aldehydi- tai ketoniryhmien perusteella.

Monosakkaridit ovat erittäin vesiliukoisia, makultaan makeita.

Veteen liuotettuna monosakkaridit, alkaen pentooseista, saavat renkaan muodon.

Pentoosien ja heksoosien sykliset rakenteet ovat niiden tavallisia muotoja: kulloinkin vain pieni osa molekyyleistä on olemassa "avoimen ketjun" muodossa. Oligo- ja polysakkaridien koostumus sisältää myös monosakkaridien syklisiä muotoja.

Sokereiden lisäksi, joissa kaikki hiiliatomit ovat sitoutuneet happiatomeihin, on osittain pelkistettyjä sokereita, joista tärkein on deoksiriboosi.

Oligosakkaridit

Hydrolyysin aikana oligosakkaridit muodostavat useita yksinkertaisten sokereiden molekyylejä. Oligosakkarideissa yksinkertaiset sokerimolekyylit yhdistetään niin sanotuilla glykosidisilla sidoksilla, jotka yhdistävät yhden molekyylin hiiliatomin hapen kautta toisen molekyylin hiiliatomiin.

Tärkeimmät oligosakkaridit ovat maltoosi (maltasokeri), laktoosi (maitosokeri) ja sakkaroosi (ruoko- tai juurikassokeri). Näitä sokereita kutsutaan myös disakkarideiksi. Ominaisuuksiensa perusteella disakkaridit ovat monosakkarideja. Ne liukenevat hyvin veteen ja niillä on makea maku.

Polysakkaridit

Nämä ovat suurimolekyylisiä (jopa 10 000 000 Da) polymeerisiä biomolekyylejä, jotka koostuvat suuresta määrästä monomeereja - yksinkertaisia ​​sokereita ja niiden johdannaisia.

Polysakkaridit voivat koostua saman tai eri tyyppisistä monosakkarideista. Ensimmäisessä tapauksessa niitä kutsutaan homopolysakkarideiksi (tärkkelys, selluloosa, kitiini jne.), toisessa - heteropolysakkarideja (hepariini). Kaikki polysakkaridit ovat veteen liukenemattomia eikä niillä ole makeaa makua. Jotkut heistä voivat turvota ja limaa.

Tärkeimmät polysakkaridit ovat seuraavat.

Selluloosa- lineaarinen polysakkaridi, joka koostuu useista suorista yhdensuuntaisista ketjuista, jotka on yhdistetty toisiinsa vetysidoksilla. Jokainen ketju muodostuu β-D-glukoositähteistä. Tämä rakenne estää veden tunkeutumisen, on erittäin repeytymätön, mikä varmistaa 26-40% selluloosaa sisältävien kasvien solukalvojen stabiilisuuden.

Selluloosa toimii ravinnoksi monille eläimille, bakteereille ja sienille. Useimmat eläimet, myös ihmiset, eivät kuitenkaan pysty sulattamaan selluloosaa, koska niiden maha-suolikanavasta puuttuu sellulaasientsyymi, joka hajottaa selluloosan glukoosiksi. Samaan aikaan selluloosakuiduilla on tärkeä rooli ravitsemuksessa, koska ne antavat ruoalle bulkkia ja karkeaa rakennetta, stimuloivat suolen motiliteettia.

tärkkelys ja glykogeeni. Nämä polysakkaridit ovat pääasiallisia glukoosin varastointimuotoja kasveissa (tärkkelys), eläimissä, ihmisissä ja sienissä (glykogeeni). Kun ne hydrolysoituvat, eliöissä muodostuu glukoosia, joka on välttämätöntä elintärkeille prosesseille.

Kitiini muodostuu β-glukoosimolekyyleistä, joissa alkoholiryhmä toisessa hiiliatomissa on korvattu typpeä sisältävällä ryhmällä NHCOCH3. Sen pitkät yhdensuuntaiset ketjut, kuten selluloosan ketjut, ovat nipussa.

Kitiini on niveljalkaisten ihon ja sienten soluseinien päärakenneosa.

Hiilihydraattien toiminnot

Energiaa. Glukoosi on pääasiallinen energianlähde, joka vapautuu elävien organismien soluissa soluhengityksen aikana (1 g hiilihydraatteja vapauttaa 17,6 kJ energiaa hapettumisen aikana).

Rakenteellinen. Selluloosa on osa kasvien solukalvoja; Kitiini on niveljalkaisten ihon ja sienten soluseinien rakennekomponentti.

Jotkut oligosakkaridit ovat osa solun sytoplasmista kalvoa (glykoproteiinien ja glykolipidien muodossa) ja muodostavat glykokaliksin.

metabolinen. Pentoosit osallistuvat nukleotidien synteesiin (riboosi on osa RNA-nukleotideja, deoksiriboosi on osa DNA-nukleotideja), joidenkin koentsyymien (esim. NAD, NADP, koentsyymi A, FAD), AMP:n synteesissä; osallistua fotosynteesiin (ribuloosidifosfaatti on CO 2:n vastaanottaja fotosynteesin pimeässä vaiheessa).

Pentoosit ja heksoosit osallistuvat polysakkaridien synteesiin; glukoosi on erityisen tärkeä tässä roolissa.

1. Rakenne (rakennus). Hiilihydraatit ovat osa monia elävien organismien elementtejä, esimerkiksi kasvisolun soluseinää, ihmisen suoliston epiteelin glykokaliksia.

2. Signaali. Hiilihydraatti-proteiinikompleksit (glykoproteiinit) muodostavat reseptoreita (katso proteiinien signaalitoiminto).

3. Suojaava. Sidekudoksen glykoproteiinit suorittavat kemiallisen suojan, vastustavat hydrolyyttisiä entsyymejä.

4. Energia. Kun 1 g hiilihydraattia hapetetaan täydellisesti, vapautuu 4,1 kcal tai 17,2 kJ energiaa.

Tämä funktio on viimeinen luettelossa, mutta tärkein arvoltaan. Hiilihydraatit antavat ihmiselle yli 60% energiasta.

Solun energia.

Kemiallisissa reaktioissa, kun yksinkertaisten molekyylien välille muodostuu sidoksia, energiaa kuluu ja katketessa energiaa vapautuu.

Vihreiden kasvien fotosynteesin prosessissa auringonvalon energia muuttuu hiilidioksidin ja vesimolekyylien välillä syntyvien kemiallisten sidosten energiaksi. Muodostuu glukoosimolekyyli: CO 2 + H 2 O + Q (energia) \u003d C 6 H 12 O 6.

Glukoosi on ihmisten ja useimpien eläinten tärkein energianlähde.

Tämän energian assimilaatioprosessia kutsutaan "hapettavaksi fosforylaatioksi". Hapetuksen aikana vapautuva energia (Q) käytetään välittömästi adenosiinidifosforihapon (ADP) fosforylaatioon:

ADP+P+Q (energia)=ATP

Osoittautuu, että solun adenosiinitrifosforihapon (ATP) "universaali energiavaluutta". Sitä voidaan käyttää milloin tahansa mihin tahansa keholle hyödylliseen työhön tai lämmittämiseen.

ATP®ADP+P+Q (energia)

Glukoosin hapettumisprosessi tapahtuu kahdessa vaiheessa.

1. Anaerobinen (hapeton) hapetus tai glykolyysi tapahtuu solun sileässä endoplasmisessa retikulumissa. Tämän seurauksena glukoosi hajoaa 2 osaan ja vapautunut energia riittää kahden ATP-molekyylin synteesiin.

2. Aerobinen (happi) hapetus. Kaksi osaa glukoosia (2 molekyyliä pyruviinihappoa) hapen läsnä ollessa jatkaa sarjaa oksidatiivisia reaktioita. Tämä vaihe tapahtuu mitokondrioissa ja johtaa edelleen molekyylien repeytymiseen ja energian vapautumiseen.

Yhden glukoosimolekyylin toisen hapetusvaiheen tuloksena muodostuu 6 hiilidioksidimolekyyliä, 6 vesimolekyyliä ja energiaa, joka riittää 36 ATP-molekyylin synteesiin.

Toisessa vaiheessa hapetuksen substraatteina voidaan käyttää glukoosista saatujen molekyylien lisäksi myös lipidien, proteiinien, alkoholien ja muiden energiaintensiivisten yhdisteiden hapettumisen tuloksena saatuja molekyylejä.

Etikkahapon aktiivinen muoto - A-CoA (asetyylikoentsyymi A tai asetyylikoentsyymi A) on kaikkien näiden aineiden (glukoosi, aminohapot, rasvahapot ja muut) hapettumisen välituote.

A-CoA on hiilihydraatti-, proteiini- ja lipidiaineenvaihdunnan leikkauspiste.

Kun glukoosia ja muita energiaa kuljettavia substraatteja on liikaa, keho alkaa tallentaa niitä. Tässä tapauksessa glukoosi hapetetaan tavalliseen tapaan maito- ja palorypälehapoksi, sitten A-CoA:ksi. Lisäksi A-CoA:sta tulee perusta rasvahappojen ja rasvamolekyylien synteesille, jotka kertyvät ihonalaiseen rasvakudokseen. Päinvastoin, glukoosin puutteessa se syntetisoituu proteiineista ja rasvoista A-CoA:n (glukoneogeneesi) kautta.

Tarvittaessa voidaan myös täydentää ei-välttämättömien aminohappojen varantoja tiettyjen proteiinien rakentamiseen.

Viestintäkaavio hiilihydraatti-, lipidi-, proteiini- ja energia-aineenvaihdunnasta