याद है!

कौन से पदार्थ जैविक बहुलक कहलाते हैं?

ये पॉलिमर हैं - उच्च आणविक यौगिक जो जीवित जीवों का हिस्सा हैं। प्रोटीन, कुछ कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड।

प्रकृति में कार्बोहाइड्रेट का क्या महत्व है?

फ्रुक्टोज प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है - फल चीनी, जो अन्य शर्करा की तुलना में बहुत अधिक मीठा होता है। यह मोनोसेकेराइड फल और शहद लगाने के लिए एक मीठा स्वाद प्रदान करता है। प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड - सुक्रोज, या गन्ना चीनी - में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज होते हैं। यह गन्ना या चुकंदर से प्राप्त किया जाता है। पौधों के लिए स्टार्च और जानवरों और कवक के लिए ग्लाइकोजन पोषक तत्वों और ऊर्जा का भंडार हैं। सेल्युलोज और काइटिन जीवों में संरचनात्मक और सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। सेल्युलोज, या फाइबर, पौधों की कोशिकाओं की दीवारों का निर्माण करता है। कुल द्रव्यमान के संदर्भ में, यह सभी कार्बनिक यौगिकों में पृथ्वी पर पहले स्थान पर है। इसकी संरचना में, चिटिन सेल्युलोज के बहुत करीब है, जो आर्थ्रोपोड्स के बाहरी कंकाल का आधार बनता है और कवक की कोशिका भित्ति का हिस्सा है।

उन प्रोटीनों का नाम बताइए जिन्हें आप जानते हैं। वे क्या कार्य करते हैं?

हीमोग्लोबिन एक रक्त प्रोटीन है जो रक्त में गैसों का परिवहन करता है

मायोसिन - पेशी प्रोटीन, पेशी संकुचन

कोलेजन - टेंडन, त्वचा, लोच, एक्स्टेंसिबिलिटी का प्रोटीन

कैसिइन एक दूध प्रोटीन है

प्रश्नों और असाइनमेंट की समीक्षा करें

1. कौन से रासायनिक यौगिक कार्बोहाइड्रेट कहलाते हैं?

यह प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों का एक व्यापक समूह है। पशु कोशिकाओं में, कार्बोहाइड्रेट शुष्क द्रव्यमान का 5% से अधिक नहीं बनाते हैं, और कुछ पौधों की कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, कंद या आलू) में, उनकी सामग्री 90% सूखे अवशेषों तक पहुंच जाती है। कार्बोहाइड्रेट को तीन मुख्य वर्गों में बांटा गया है: मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड।

2. मोनो- और डिसैकराइड क्या हैं? उदाहरण दो।

मोनोसेकेराइड मोनोमर्स, कम आणविक भार कार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं। मोनोसेकेराइड राइबोज और डीऑक्सीराइबोज न्यूक्लिक एसिड के घटक हैं। सबसे आम मोनोसैकराइड ग्लूकोज है। ग्लूकोज सभी जीवों की कोशिकाओं में मौजूद होता है और जानवरों के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है। यदि दो मोनोसैकेराइड एक अणु में संयोजित होते हैं, तो ऐसे यौगिक को डिसैकराइड कहा जाता है। प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड सुक्रोज, या गन्ना चीनी है।

3. कौन सा साधारण कार्बोहाइड्रेट स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्युलोज के एकलक के रूप में कार्य करता है?

4. प्रोटीन में कौन से कार्बनिक यौगिक होते हैं?

लंबी प्रोटीन श्रृंखलाएं केवल 20 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड से निर्मित होती हैं जिनकी एक सामान्य संरचनात्मक योजना होती है, लेकिन मूलक की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होती है। अमीनो एसिड अणुओं को जोड़ने से तथाकथित पेप्टाइड बॉन्ड बनते हैं। अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन बनाने वाली दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में 21 और 30 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। ये प्रोटीन "भाषा" में सबसे छोटे "शब्द" हैं। मायोग्लोबिन एक प्रोटीन है जो मांसपेशियों के ऊतकों में ऑक्सीजन को बांधता है और इसमें 153 अमीनो एसिड होते हैं। कोलेजन प्रोटीन, जो संयोजी ऊतक कोलेजन फाइबर का आधार बनाता है और इसकी ताकत सुनिश्चित करता है, इसमें तीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 1000 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं।

5. द्वितीयक और तृतीयक प्रोटीन संरचनाएं कैसे बनती हैं?

एक सर्पिल के रूप में घुमा, प्रोटीन धागा संगठन के एक उच्च स्तर का अधिग्रहण करता है - एक माध्यमिक संरचना। अंत में, पॉलीपेप्टाइड एक कुंडल (ग्लोबुल) बनाने के लिए कुंडलित होता है। यह प्रोटीन की तृतीयक संरचना है जो इसका जैविक रूप से सक्रिय रूप है, जिसमें व्यक्तिगत विशिष्टता है। हालांकि, कई प्रोटीनों के लिए, तृतीयक संरचना अंतिम नहीं है। द्वितीयक संरचना एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है जिसे एक हेलिक्स में घुमाया जाता है। द्वितीयक संरचना में एक मजबूत अंतःक्रिया के लिए, हेलिक्स के घुमावों के बीच -S-S- सल्फाइड पुलों की मदद से एक इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन होता है। यह इस संरचना की ताकत सुनिश्चित करता है। तृतीयक संरचना एक द्वितीयक सर्पिल संरचना है जो ग्लोब्यूल्स में मुड़ जाती है - कॉम्पैक्ट गांठ। ये संरचनाएं अन्य कार्बनिक अणुओं की तुलना में कोशिकाओं में अधिकतम शक्ति और अधिक प्रचुरता प्रदान करती हैं।

6. आपके लिए ज्ञात प्रोटीन के कार्यों के नाम लिखिए। आप प्रोटीन कार्यों की मौजूदा विविधता की व्याख्या कैसे कर सकते हैं?

प्रोटीन के मुख्य कार्यों में से एक एंजाइमेटिक है। एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो जीवित जीवों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। एक एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो केवल एक एंजाइम की उपस्थिति में होती है। एंजाइम के बिना, जीवित जीवों में एक भी प्रतिक्रिया नहीं होती है। एंजाइमों का कार्य कड़ाई से विशिष्ट है, प्रत्येक एंजाइम का अपना सब्सट्रेट होता है, जिसे वह साफ करता है। एंजाइम "ताले की चाबी" की तरह अपने सब्सट्रेट तक पहुंचता है। तो, यूरिया एंजाइम यूरिया के टूटने को नियंत्रित करता है, एमाइलेज एंजाइम स्टार्च को नियंत्रित करता है, और प्रोटीज एंजाइम प्रोटीन को नियंत्रित करता है। इसलिए, एंजाइमों के लिए, "कार्रवाई की विशिष्टता" अभिव्यक्ति का उपयोग किया जाता है।

प्रोटीन जीवों में कई अन्य कार्य भी करते हैं: संरचनात्मक, परिवहन, मोटर, नियामक, सुरक्षात्मक, ऊर्जा। प्रोटीन के कार्य काफी असंख्य हैं, क्योंकि वे जीवन की विभिन्न अभिव्यक्तियों को रेखांकित करते हैं। यह जैविक झिल्लियों का एक घटक है, पोषक तत्वों का परिवहन, जैसे हीमोग्लोबिन, मांसपेशियों का कार्य, हार्मोनल कार्य, शरीर की रक्षा - एंटीजन और एंटीबॉडी का काम, और शरीर में अन्य महत्वपूर्ण कार्य।

7. प्रोटीन विकृतीकरण क्या है? विकृतीकरण का कारण क्या हो सकता है?

विकृतीकरण विभिन्न भौतिक, रासायनिक, यांत्रिक और अन्य कारकों के प्रभाव में प्रोटीन अणुओं की तृतीयक स्थानिक संरचना का उल्लंघन है। भौतिक कारक तापमान, विकिरण हैं। रासायनिक कारक प्रोटीन पर किसी भी रसायन की क्रिया हैं: सॉल्वैंट्स, एसिड, क्षार, केंद्रित पदार्थ, और इसी तरह। यांत्रिक कारक - झटकों, दबाव, खिंचाव, मरोड़ आदि।

सोचना! याद है!

1. पादप जीव विज्ञान के अध्ययन में प्राप्त ज्ञान का प्रयोग करते हुए स्पष्ट कीजिए कि पादप जीवों में जंतुओं की अपेक्षा अधिक कार्बोहाइड्रेट क्यों होते हैं।

चूँकि जीवन का आधार - पादप पोषण प्रकाश संश्लेषण है, यह सरल अकार्बनिक कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट के जटिल कार्बनिक यौगिकों के निर्माण की प्रक्रिया है। वायु पोषण के लिए पौधों द्वारा संश्लेषित मुख्य कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज है, यह स्टार्च भी हो सकता है।

2. मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट के रूपांतरण में कौन से रोग हो सकते हैं?

कार्बोहाइड्रेट चयापचय का नियमन मुख्य रूप से हार्मोन और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र द्वारा किया जाता है। ग्लूकोकार्टिकोस्टेरॉइड्स (कोर्टिसोन, हाइड्रोकार्टिसोन) ऊतक कोशिकाओं में ग्लूकोज परिवहन की दर को धीमा कर देता है, इंसुलिन इसे तेज करता है; एड्रेनालाईन यकृत में ग्लाइकोजन से शर्करा के निर्माण की प्रक्रिया को उत्तेजित करता है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स भी कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन में एक निश्चित भूमिका निभाता है, क्योंकि मनोवैज्ञानिक कारक यकृत में शर्करा के निर्माण को बढ़ाते हैं और हाइपरग्लेसेमिया का कारण बनते हैं।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय की स्थिति को रक्त में शर्करा की मात्रा (सामान्यतः 70-120 मिलीग्राम%) से आंका जा सकता है। चीनी के भार के साथ, यह मान बढ़ जाता है, लेकिन फिर जल्दी से आदर्श तक पहुँच जाता है। विभिन्न रोगों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय संबंधी विकार होते हैं। तो, इंसुलिन की कमी के साथ, मधुमेह मेलेटस होता है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के एंजाइमों में से एक की गतिविधि में कमी - मांसपेशी फॉस्फोरिलेज़ - पेशी अपविकास की ओर जाता है।

3. यह ज्ञात है कि यदि आहार में प्रोटीन नहीं है, तो भोजन की पर्याप्त कैलोरी सामग्री के बावजूद, जानवरों में वृद्धि रुक ​​जाती है, रक्त की संरचना में परिवर्तन और अन्य रोग संबंधी घटनाएं होती हैं। ऐसे उल्लंघनों का कारण क्या है?

शरीर में केवल 20 अलग-अलग प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं जिनकी एक सामान्य संरचनात्मक योजना होती है, लेकिन रेडिकल की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, वे अलग-अलग प्रोटीन अणु बनाते हैं यदि आप प्रोटीन का उपयोग नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, आवश्यक जो नहीं कर सकते हैं शरीर में अपने आप बनते हैं, लेकिन भोजन के साथ सेवन किया जाना चाहिए। इस प्रकार, यदि कोई प्रोटीन नहीं है, तो कई प्रोटीन अणु शरीर के भीतर ही नहीं बन सकते हैं और रोग संबंधी परिवर्तन नहीं हो सकते हैं। हड्डी की कोशिकाओं की वृद्धि से विकास नियंत्रित होता है, किसी भी कोशिका का आधार प्रोटीन होता है; हीमोग्लोबिन रक्त में मुख्य प्रोटीन है, जो शरीर में मुख्य गैसों (ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड) के परिवहन को सुनिश्चित करता है।

4. प्रत्येक जीव में प्रोटीन अणुओं की विशिष्टता के ज्ञान के आधार पर अंग प्रत्यारोपण के दौरान उत्पन्न होने वाली कठिनाइयों की व्याख्या करें।

प्रोटीन आनुवंशिक पदार्थ हैं, क्योंकि उनमें शरीर के डीएनए और आरएनए की संरचना होती है। इस प्रकार, प्रत्येक जीव में प्रोटीन की आनुवंशिक विशेषताएं होती हैं, उनमें जीन की जानकारी एन्क्रिप्ट की जाती है, विदेशी (असंबंधित) जीवों से प्रत्यारोपण करते समय यह कठिनाई होती है, क्योंकि उनके पास अलग-अलग जीन होते हैं, और इसलिए प्रोटीन।

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक यौगिक हैं जो कार्बन और ऑक्सीजन से बने होते हैं। सरल कार्बोहाइड्रेट, या मोनोसेकेराइड, जैसे ग्लूकोज, और जटिल, या पॉलीसेकेराइड होते हैं, जो कम में विभाजित होते हैं, जिसमें कुछ सरल कार्बोहाइड्रेट अवशेष होते हैं, जैसे कि डिसाकार्इड्स, और उच्चतर, जिसमें कई सरल कार्बोहाइड्रेट अवशेषों के बहुत बड़े अणु होते हैं। पशु जीवों में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा लगभग 2% शुष्क भार होती है।

कार्बोहाइड्रेट में एक वयस्क की औसत दैनिक आवश्यकता 500 ग्राम है, और गहन मांसपेशियों के काम के साथ - 700-1000 ग्राम।

प्रति दिन कार्बोहाइड्रेट की मात्रा वजन के हिसाब से 60% और भोजन की कुल मात्रा के वजन से 56% होनी चाहिए।

रक्त में ग्लूकोज होता है, जिसमें इसकी मात्रा एक स्थिर स्तर (0.1-0.12%) पर बनी रहती है। आंत में अवशोषण के बाद, मोनोसेकेराइड्स को रक्त द्वारा पहुँचाया जाता है जहाँ मोनोसैकेराइड्स से ग्लाइकोजन का संश्लेषण होता है, जो कि साइटोप्लाज्म का हिस्सा होता है। ग्लाइकोजन भंडार मुख्य रूप से मांसपेशियों और यकृत में जमा होते हैं।

70 किलो वजन वाले मानव शरीर में ग्लाइकोजन की कुल मात्रा लगभग 375 ग्राम होती है, जिसमें से 245 ग्राम मांसपेशियों में, 110 ग्राम (150 ग्राम तक) यकृत में, 20 ग्राम रक्त और शरीर के अन्य तरल पदार्थों में होती है। एक प्रशिक्षित व्यक्ति के शरीर में ग्लाइकोजन अप्रशिक्षित से 40-50% अधिक होता है।

शरीर के जीवन और कार्य के लिए कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं।

शरीर में, ऑक्सीजन मुक्त (अवायवीय) स्थितियों के तहत, कार्बोहाइड्रेट लैक्टिक एसिड में टूट जाते हैं, जिससे ऊर्जा निकलती है। इस प्रक्रिया को ग्लाइकोलाइसिस कहते हैं। ऑक्सीजन (एरोबिक स्थितियों) की भागीदारी के साथ, वे कार्बन डाइऑक्साइड में विभाजित हो जाते हैं और बहुत अधिक ऊर्जा छोड़ते हुए। महान जैविक महत्व में फॉस्फोरिक एसिड - फॉस्फोरिलेशन की भागीदारी के साथ कार्बोहाइड्रेट का अवायवीय टूटना है।

ग्लूकोज का फास्फोराइलेशन एंजाइम की भागीदारी के साथ यकृत में होता है। ग्लूकोज का स्रोत अमीनो एसिड और वसा हो सकता है। जिगर में, प्री-फॉस्फोराइलेटेड ग्लूकोज से, विशाल पॉलीसेकेराइड अणु, ग्लाइकोजन बनते हैं। मानव जिगर में ग्लाइकोजन की मात्रा पोषण और मांसपेशियों की गतिविधि की प्रकृति पर निर्भर करती है। जिगर में अन्य एंजाइमों की भागीदारी के साथ, ग्लाइकोजन ग्लूकोज में टूट जाता है - शर्करा का निर्माण। उपवास और मांसपेशियों के काम के दौरान जिगर और कंकाल की मांसपेशियों में ग्लाइकोजन का टूटना ग्लाइकोजन के एक साथ संश्लेषण के साथ होता है। ग्लूकोज, यकृत में बनता है, प्रवेश करता है और इसके साथ सभी कोशिकाओं और ऊतकों तक पहुँचाया जाता है।

डेस्मोलिटिक टूटने की प्रक्रिया में प्रोटीन और वसा का केवल एक छोटा सा हिस्सा ऊर्जा जारी करता है और इसलिए, ऊर्जा के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में कार्य करता है। प्रोटीन और वसा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, पूर्ण विघटन से पहले ही, मांसपेशियों में पहले कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित हो जाता है। इसके अलावा, पाचन नहर से, प्रोटीन और वसा के हाइड्रोलिसिस के उत्पाद यकृत में प्रवेश करते हैं, जहां अमीनो एसिड और वसा ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को ग्लूकोनेोजेनेसिस कहा जाता है। जिगर में ग्लूकोज के गठन का मुख्य स्रोत ग्लाइकोजन है, ग्लूकोज का एक बहुत छोटा हिस्सा ग्लूकोनोजेनेसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसके दौरान कीटोन निकायों के गठन में देरी होती है। इस प्रकार, कार्बोहाइड्रेट चयापचय चयापचय, और पानी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

जब कामकाजी मांसपेशियों द्वारा ग्लूकोज की खपत 5-8 गुना बढ़ जाती है, तो लीवर में वसा और प्रोटीन से ग्लाइकोजन बनता है।

प्रोटीन और वसा के विपरीत, कार्बोहाइड्रेट आसानी से टूट जाते हैं, इसलिए वे उच्च ऊर्जा लागत (मांसपेशियों का काम, दर्द की भावना, भय, क्रोध, आदि) पर शरीर द्वारा जल्दी से जुटाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट का टूटना शरीर को स्थिर रखता है और मांसपेशियों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। तंत्रिका तंत्र के सामान्य कामकाज के लिए कार्बोहाइड्रेट आवश्यक हैं। रक्त शर्करा में कमी से शरीर के तापमान में गिरावट, मांसपेशियों की कमजोरी और थकान, और तंत्रिका गतिविधि के विकार होते हैं।

ऊतकों में, रक्त द्वारा वितरित ग्लूकोज का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा ऊर्जा की रिहाई के साथ उपयोग किया जाता है। ऊतकों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय का मुख्य स्रोत ग्लाइकोजन है, जिसे पहले ग्लूकोज से संश्लेषित किया गया था।

मांसपेशियों के काम के दौरान - कार्बोहाइड्रेट के मुख्य उपभोक्ता - उनमें ग्लाइकोजन के भंडार का उपयोग किया जाता है, और इन भंडारों के पूरी तरह से समाप्त होने के बाद ही रक्त द्वारा मांसपेशियों को दिए गए ग्लूकोज का प्रत्यक्ष उपयोग शुरू होता है। यह लीवर में ग्लाइकोजन स्टोर से बनने वाले ग्लूकोज का सेवन करता है। काम के बाद, मांसपेशियां ग्लाइकोजन की आपूर्ति को नवीनीकृत करती हैं, इसे रक्त ग्लूकोज और यकृत से संश्लेषित करती हैं - पाचन तंत्र में अवशोषित मोनोसेकेराइड और प्रोटीन और वसा के टूटने के कारण।

उदाहरण के लिए, भोजन में प्रचुर मात्रा में सामग्री के कारण रक्त ग्लूकोज में 0.15-0.16% से ऊपर की वृद्धि के साथ, जिसे खाद्य हाइपरग्लेसेमिया कहा जाता है, यह शरीर से मूत्र के साथ उत्सर्जित होता है - ग्लाइकोसुरिया।

दूसरी ओर, लंबे समय तक उपवास करने पर भी, रक्त में ग्लूकोज का स्तर कम नहीं होता है, क्योंकि ग्लाइकोजन के टूटने के दौरान ग्लूकोज ऊतकों से रक्त में प्रवेश करता है।

कार्बोहाइड्रेट की संरचना, संरचना और पारिस्थितिक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) m (इन पदार्थों के विशाल बहुमत के लिए) होता है।

n का मान या तो m के बराबर होता है (मोनोसैकेराइड के लिए), या इससे अधिक (कार्बोहाइड्रेट के अन्य वर्गों के लिए)। उपरोक्त सामान्य सूत्र डीऑक्सीराइबोज के अनुरूप नहीं है।

कार्बोहाइड्रेट को मोनोसैकराइड्स, डि (ऑलिगो) सैकराइड्स और पॉलीसेकेराइड्स में विभाजित किया जाता है। नीचे कार्बोहाइड्रेट के प्रत्येक वर्ग के व्यक्तिगत प्रतिनिधियों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है।

मोनोसैकराइड्स का संक्षिप्त विवरण

मोनोसैकेराइड ऐसे कार्बोहाइड्रेट होते हैं जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) n होता है (अपवाद डीऑक्सीराइबोज है)।

मोनोसेकेराइड का वर्गीकरण

मोनोसेकेराइड यौगिकों का एक व्यापक और जटिल समूह है, इसलिए उनके पास विभिन्न मानदंडों के अनुसार एक जटिल वर्गीकरण है:

1) मोनोसैकराइड अणु में निहित कार्बन की संख्या के अनुसार, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़, हेप्टोस को प्रतिष्ठित किया जाता है; Pentoses और hexoses सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व के हैं;

2) कार्यात्मक समूहों के अनुसार, मोनोसेकेराइड को किटोज़ और एल्डोज़ में विभाजित किया जाता है;

3) चक्रीय मोनोसैकराइड अणु में निहित परमाणुओं की संख्या के अनुसार, पाइरानोज (6 परमाणु होते हैं) और फुरानोज (5 परमाणु होते हैं) प्रतिष्ठित हैं;

4) "ग्लूकोसिडिक" हाइड्रॉक्साइड की स्थानिक व्यवस्था के आधार पर (यह हाइड्रॉक्साइड कार्बोनिल समूह के ऑक्सीजन में हाइड्रोजन परमाणु को जोड़कर प्राप्त किया जाता है), मोनोसेकेराइड को अल्फा और बीटा रूपों में विभाजित किया जाता है। आइए प्रकृति में सबसे बड़े जैविक और पारिस्थितिक महत्व के कुछ सबसे महत्वपूर्ण मोनोसेकेराइड पर एक नज़र डालें।

पेंटोस का संक्षिप्त विवरण

पेंटोस मोनोसेकेराइड हैं, जिसके अणु में 5 कार्बन परमाणु होते हैं। ये पदार्थ ओपन-चेन और चक्रीय, एल्डोज और केटोज, अल्फा और बीटा यौगिक दोनों हो सकते हैं। इनमें राइबोज और डीऑक्सीराइबोज सबसे अधिक व्यावहारिक महत्व के हैं।

सामान्य रूप में राइबोज सूत्र सी 5 एच 10 ओ 5। राइबोज उन पदार्थों में से एक है जिनसे राइबोन्यूक्लियोटाइड्स संश्लेषित होते हैं, जिससे बाद में विभिन्न राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) प्राप्त होते हैं। इसलिए, राइबोज के फ़्यूरानोज़ (5-सदस्यीय) अल्फा रूप का सबसे बड़ा महत्व है (सूत्रों में, आरएनए को एक नियमित पेंटागन के रूप में दर्शाया गया है)।

सामान्य रूप में डीऑक्सीराइबोज का सूत्र सी 5 एच 10 ओ 4 है। डीऑक्सीराइबोज उन पदार्थों में से एक है जिनसे जीवों में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स संश्लेषित होते हैं; उत्तरार्द्ध डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) के संश्लेषण के लिए प्रारंभिक सामग्री हैं। इसलिए, डीऑक्सीराइबोज का चक्रीय अल्फा रूप, जिसमें चक्र में दूसरे कार्बन परमाणु में हाइड्रॉक्साइड की कमी होती है, का सबसे बड़ा महत्व है।

राइबोज और डीऑक्सीराइबोज के ओपन-चेन फॉर्म एल्डोज हैं, यानी इनमें 4 (3) हाइड्रॉक्साइड समूह और एक एल्डिहाइड समूह होता है। न्यूक्लिक एसिड के पूर्ण विघटन के साथ, राइबोज और डीऑक्सीराइबोज कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं; यह प्रक्रिया ऊर्जा की रिहाई के साथ है।

हेक्सोज का संक्षिप्त विवरण

हेक्सोज मोनोसेकेराइड होते हैं जिनके अणुओं में छह कार्बन परमाणु होते हैं। हेक्सोज का सामान्य सूत्र सी 6 (एच 2 ओ) 6 या सी 6 एच 12 ओ 6 है। हेक्सोज की सभी किस्में उपरोक्त सूत्र के अनुरूप आइसोमर हैं। हेक्सोज के बीच, केटोज, और एल्डोज, और अल्फा और बीटा अणुओं के रूप, ओपन-चेन और चक्रीय रूप, पाइरोज़ और फ़्यूरानोज़ अणुओं के चक्रीय रूप हैं। प्रकृति में सबसे अधिक महत्व ग्लूकोज और फ्रुक्टोज हैं, जिनकी संक्षेप में नीचे चर्चा की गई है।

1. ग्लूकोज। किसी भी हेक्सोज की तरह, इसका सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है। यह एल्डोज से संबंधित है, अर्थात इसमें एक एल्डिहाइड कार्यात्मक समूह और 5 हाइड्रॉक्साइड समूह (अल्कोहल की विशेषता) शामिल हैं, इसलिए, ग्लूकोज एक पॉलीएटोमिक एल्डिहाइड अल्कोहल है (ये समूह एक ओपन-चेन रूप में निहित हैं, एल्डिहाइड समूह चक्रीय में अनुपस्थित है रूप, चूंकि यह "ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्साइड" नामक एक समूह में हाइड्रॉक्साइड में बदल जाता है)। चक्रीय रूप या तो पाँच-सदस्यीय (फ़्यूरानोज़) या छह-सदस्यीय (पाइरोज़) हो सकता है। प्रकृति में सबसे महत्वपूर्ण ग्लूकोज अणु का पाइरोज रूप है। अणु में अन्य हाइड्रॉक्साइड समूहों के सापेक्ष ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्साइड के स्थान के आधार पर चक्रीय पाइरोज़ और फ़्यूरानोज़ रूप या तो अल्फा या बीटा हो सकते हैं।

अपने भौतिक गुणों के अनुसार, ग्लूकोज एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है जिसमें एक मीठा स्वाद होता है (इस स्वाद की तीव्रता सुक्रोज के समान होती है), पानी में अत्यधिक घुलनशील और सुपरसैचुरेटेड समाधान ("सिरप") बनाने में सक्षम होता है। चूंकि ग्लूकोज अणु में असममित कार्बन परमाणु होते हैं (यानी, चार अलग-अलग रेडिकल से जुड़े परमाणु), ग्लूकोज समाधान में ऑप्टिकल गतिविधि होती है, इसलिए, डी-ग्लूकोज और एल-ग्लूकोज प्रतिष्ठित होते हैं, जिनकी जैविक गतिविधि अलग होती है।

जैविक दृष्टिकोण से, योजना के अनुसार ग्लूकोज की आसानी से ऑक्सीकरण करने की क्षमता सबसे महत्वपूर्ण है:

6 12 ओ 6 (ग्लूकोज) → (मध्यवर्ती चरण) → 6Сओ 2 + 6Н 2 ओ।

ग्लूकोज एक जैविक रूप से महत्वपूर्ण यौगिक है, क्योंकि यह शरीर द्वारा इसके ऑक्सीकरण के माध्यम से एक सार्वभौमिक पोषक तत्व और ऊर्जा के आसानी से सुलभ स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

2. फ्रुक्टोज। यह कीटोसिस है, इसका सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है, अर्थात यह ग्लूकोज का एक समावयवी है, यह खुली-श्रृंखला और चक्रीय रूपों की विशेषता है। संक्षेप में सबसे महत्वपूर्ण बीटा-बी-फ्रुक्टोफ्यूरानोज या बीटा-फ्रुक्टोज है। सुक्रोज बीटा-फ्रुक्टोज और अल्फा-ग्लूकोज से बनता है। कुछ शर्तों के तहत, फ्रुक्टोज आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रिया के दौरान ग्लूकोज में बदलने में सक्षम है। फ्रुक्टोज भौतिक गुणों में ग्लूकोज के समान है, लेकिन इससे मीठा होता है।

डिसाकार्इड्स का संक्षिप्त विवरण

डिसाकार्इड्स मोनोसेकेराइड के एक ही या विभिन्न अणुओं के विघटन की प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं।

डिसाकार्इड्स ओलिगोसेकेराइड की किस्मों में से एक हैं (एक छोटी संख्या में मोनोसैकराइड अणु (समान या अलग) उनके अणुओं के निर्माण में शामिल होते हैं।

डिसैकराइड्स का सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि सुक्रोज (चुकंदर या गन्ना) है। सुक्रोज अल्फा-डी-ग्लूकोपाइरानोज (अल्फा-ग्लूकोज) और बीटा-डी-फ्रुक्टोफुरानोज (बीटा-फ्रुक्टोज) की परस्पर क्रिया का एक उत्पाद है। इसका सामान्य सूत्र C 12 H 22 O 11 है। सुक्रोज डिसाकार्इड्स के कई आइसोमरों में से एक है।

यह एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जो विभिन्न अवस्थाओं में मौजूद होता है: मोटे अनाज ("चीनी सिर"), महीन-क्रिस्टलीय (दानेदार चीनी), अनाकार (पाउडर चीनी)। यह पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है, विशेष रूप से गर्म पानी में (गर्म पानी की तुलना में, ठंडे पानी में सुक्रोज की घुलनशीलता अपेक्षाकृत कम होती है), इसलिए सुक्रोज "सुपरसैचुरेटेड सॉल्यूशंस" बनाने में सक्षम होता है - सिरप जो "कैंडीड" कर सकते हैं, यानी, ठीक- क्रिस्टलीय निलंबन बनते हैं। सुक्रोज के केंद्रित समाधान विशेष ग्लासी सिस्टम बनाने में सक्षम हैं - कारमेल, जिसका उपयोग मनुष्यों द्वारा कुछ प्रकार की मिठाइयाँ प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सुक्रोज एक मीठा पदार्थ है, लेकिन मीठे स्वाद की तीव्रता फ्रुक्टोज की तुलना में कम होती है।

सुक्रोज का सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसकी हाइड्रोलाइज करने की क्षमता है, जिसमें अल्फा-ग्लूकोज और बीटा-फ्रुक्टोज बनते हैं, जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं।

मनुष्यों के लिए, सुक्रोज सबसे महत्वपूर्ण खाद्य उत्पादों में से एक है, क्योंकि यह ग्लूकोज का स्रोत है। हालांकि, सुक्रोज का अत्यधिक सेवन हानिकारक है, क्योंकि इससे कार्बोहाइड्रेट चयापचय का उल्लंघन होता है, जो बीमारियों की उपस्थिति के साथ होता है: मधुमेह, दंत रोग, मोटापा।

पॉलीसेकेराइड की सामान्य विशेषताएं

पॉलीसेकेराइड को प्राकृतिक पॉलिमर कहा जाता है, जो मोनोसेकेराइड के पॉलीकोंडेशन की प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं। पॉलीसेकेराइड के निर्माण के लिए मोनोमर के रूप में, पेंटोस, हेक्सोज और अन्य मोनोसेकेराइड का उपयोग किया जा सकता है। व्यावहारिक रूप से, हेक्सोज पॉलीकोंडेशन उत्पाद सबसे महत्वपूर्ण हैं। पॉलीसेकेराइड को भी जाना जाता है, जिसके अणुओं में नाइट्रोजन परमाणु होते हैं, जैसे कि काइटिन।

हेक्सोज-आधारित पॉलीसेकेराइड का सामान्य सूत्र (C 6 H 10 O 5)n होता है। वे पानी में अघुलनशील हैं, जबकि उनमें से कुछ कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम हैं। इन पॉलीसेकेराइड्स में सबसे महत्वपूर्ण वनस्पति और पशु स्टार्च की विभिन्न किस्में हैं (बाद वाले को ग्लाइकोजन कहा जाता है), साथ ही साथ सेल्युलोज (फाइबर) की किस्में भी।

गुणों की सामान्य विशेषताएं और स्टार्च की पारिस्थितिक भूमिका

स्टार्च एक पॉलीसेकेराइड है जो अल्फा-ग्लूकोज (अल्फा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) की पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। मूल रूप से, वनस्पति और पशु स्टार्च प्रतिष्ठित हैं। पशु स्टार्च को ग्लाइकोजन कहा जाता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, स्टार्च अणुओं की संरचना समान होती है, संरचना समान होती है, लेकिन विभिन्न पौधों से प्राप्त स्टार्च के अलग-अलग गुण अलग-अलग होते हैं। तो, आलू स्टार्च मकई स्टार्च, आदि से अलग है। लेकिन स्टार्च की सभी किस्मों में सामान्य गुण होते हैं। ये ठोस, सफेद, बारीक क्रिस्टलीय या अनाकार पदार्थ हैं, स्पर्श करने के लिए "भंगुर", पानी में अघुलनशील, लेकिन गर्म पानी में वे कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम होते हैं जो ठंडा होने पर भी अपनी स्थिरता बनाए रखते हैं। स्टार्च दोनों सॉल (उदाहरण के लिए, तरल जेली) और जैल बनाता है (उदाहरण के लिए, उच्च स्टार्च सामग्री के साथ तैयार जेली एक जिलेटिनस द्रव्यमान है जिसे चाकू से काटा जा सकता है)।

कोलाइडल घोल बनाने के लिए स्टार्च की क्षमता इसके अणुओं की गोलाकारता से जुड़ी होती है (अणु, जैसा कि यह था, एक गेंद में लुढ़का हुआ है)। गर्म या गर्म पानी के संपर्क में, पानी के अणु स्टार्च अणुओं के घुमावों के बीच घुस जाते हैं, अणु की मात्रा बढ़ जाती है और पदार्थ का घनत्व कम हो जाता है, जिससे स्टार्च अणुओं का कोलाइडल सिस्टम की एक मोबाइल अवस्था में संक्रमण हो जाता है। स्टार्च का सामान्य सूत्र है: (सी 6 एच 10 ओ 5) एन, इस पदार्थ के अणुओं की दो किस्में होती हैं, जिनमें से एक को एमाइलोज कहा जाता है (इस अणु में कोई साइड चेन नहीं होती है), और दूसरी एमाइलोपेक्टिन ( अणुओं में पार्श्व शृंखलाएँ होती हैं जिनमें एक ऑक्सीजन ब्रिज द्वारा 1 - 6 कार्बन परमाणुओं के माध्यम से कनेक्शन होता है)।

स्टार्च की जैविक और पारिस्थितिक भूमिका को निर्धारित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसकी हाइड्रोलिसिस से गुजरने की क्षमता है, अंततः या तो डिसाकार्इड माल्टोस या अल्फा-ग्लूकोज (यह स्टार्च हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद है) का निर्माण करता है:

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन + एनएच 2 ओ → एनसी 6 एच 12 ओ 6 (अल्फा-ग्लूकोज)।

यह प्रक्रिया जीवों में एंजाइमों के एक पूरे समूह की कार्रवाई के तहत होती है। इस प्रक्रिया के कारण, शरीर ग्लूकोज से समृद्ध होता है - सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व यौगिक।

स्टार्च के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया आयोडीन के साथ इसकी बातचीत है, जिसमें लाल-बैंगनी रंग होता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग विभिन्न प्रणालियों में स्टार्च का पता लगाने के लिए किया जाता है।

स्टार्च की जैविक और पारिस्थितिक भूमिका काफी बड़ी है। यह पौधों के जीवों में सबसे महत्वपूर्ण भंडारण यौगिकों में से एक है, उदाहरण के लिए, अनाज परिवार के पौधों में। जंतुओं के लिए स्टार्च सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व है।

सेलूलोज़ (फाइबर) के गुणों और पारिस्थितिक और जैविक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

सेल्युलोज (फाइबर) एक पॉलीसेकेराइड है, जो बीटा-ग्लूकोज (बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) की पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया का एक उत्पाद है। इसका सामान्य सूत्र (सी 6 एच 10 ओ 5) एन है। स्टार्च के विपरीत, सेल्यूलोज अणु सख्ती से रैखिक होते हैं और एक तंतुमय ("फिलामेंटस") संरचना होती है। स्टार्च और सेल्यूलोज अणुओं की संरचनाओं में अंतर उनकी जैविक और पारिस्थितिक भूमिकाओं में अंतर की व्याख्या करता है। सेल्युलोज न तो एक आरक्षित है और न ही एक ट्राफिक पदार्थ है, क्योंकि यह अधिकांश जीवों द्वारा पचने में सक्षम नहीं है (कुछ प्रकार के बैक्टीरिया के अपवाद के साथ जो सेल्यूलोज को हाइड्रोलाइज कर सकते हैं और बीटा-ग्लूकोज को आत्मसात कर सकते हैं)। सेलूलोज़ कोलाइडल समाधान बनाने में सक्षम नहीं है, लेकिन यह यांत्रिक रूप से मजबूत फिलामेंटस संरचनाएं बना सकता है जो व्यक्तिगत सेल ऑर्गेनेल और विभिन्न पौधों के ऊतकों की यांत्रिक शक्ति के लिए सुरक्षा प्रदान करता है। स्टार्च की तरह, सेल्यूलोज को कुछ शर्तों के तहत हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, और इसके हाइड्रोलिसिस का अंतिम उत्पाद बीटा-ग्लूकोज (बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) होता है। प्रकृति में, इस प्रक्रिया की भूमिका अपेक्षाकृत छोटी है (लेकिन यह जीवमंडल को सेल्यूलोज को "आत्मसात" करने की अनुमति देती है)।

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन (फाइबर) + एन (एच 2 ओ) → एन (सी 6 एच 12 ओ 6) (बीटा-ग्लूकोज या बीटा-डी-ग्लूकोपाइरानोज) (फाइबर के अधूरे हाइड्रोलिसिस के साथ, का गठन एक घुलनशील डिसैकराइड संभव है - सेलोबायोज)।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, फाइबर (पौधों की मृत्यु के बाद) का अपघटन होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न यौगिकों का निर्माण संभव है। इस प्रक्रिया के कारण ह्यूमस (मिट्टी का एक कार्बनिक घटक), विभिन्न प्रकार के कोयले का निर्माण होता है (अनुपस्थिति में विभिन्न जानवरों और पौधों के जीवों के मृत अवशेषों से तेल और कोयले का निर्माण होता है, यानी अवायवीय परिस्थितियों में, पूरे परिसर कार्बनिक पदार्थ उनके गठन में शामिल होते हैं, जिसमें कार्बोहाइड्रेट भी शामिल हैं)।

फाइबर की पारिस्थितिक और जैविक भूमिका यह है कि यह है: ए) सुरक्षात्मक; बी) यांत्रिक; सी) एक प्रारंभिक यौगिक (कुछ बैक्टीरिया के लिए यह एक ट्राफिक कार्य करता है)। पौधों के जीवों के मृत अवशेष कुछ जीवों के लिए एक सब्सट्रेट हैं - कीड़े, कवक, विभिन्न सूक्ष्मजीव।

कार्बोहाइड्रेट की पारिस्थितिक और जैविक भूमिका का संक्षिप्त विवरण

कार्बोहाइड्रेट की विशेषताओं से संबंधित उपरोक्त सामग्री को सारांशित करते हुए, हम उनकी पारिस्थितिक और जैविक भूमिका के बारे में निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

1. वे कोशिकाओं और शरीर दोनों में एक निर्माण कार्य करते हैं, इस तथ्य के कारण कि वे संरचनाओं का हिस्सा हैं जो कोशिकाओं और ऊतकों का निर्माण करते हैं (यह पौधों और कवक के लिए विशेष रूप से सच है), उदाहरण के लिए, कोशिका झिल्ली, विभिन्न झिल्ली, आदि। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट जैविक रूप से आवश्यक पदार्थों के निर्माण में शामिल होते हैं जो कई संरचनाएं बनाते हैं, उदाहरण के लिए, न्यूक्लिक एसिड के निर्माण में जो गुणसूत्रों का आधार बनाते हैं; कार्बोहाइड्रेट जटिल प्रोटीन का हिस्सा हैं - ग्लाइकोप्रोटीन, जो सेलुलर संरचनाओं और अंतरकोशिकीय पदार्थ के निर्माण में विशेष महत्व रखते हैं।

2. कार्बोहाइड्रेट का सबसे महत्वपूर्ण कार्य ट्रॉफिक फ़ंक्शन है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि उनमें से कई विषमपोषी जीवों (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, स्टार्च, सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज, आदि) के खाद्य उत्पाद हैं। ये पदार्थ, अन्य यौगिकों के संयोजन में, मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले खाद्य उत्पाद बनाते हैं (विभिन्न अनाज; अलग-अलग पौधों के फल और बीज, जिसमें उनकी संरचना में कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं, पक्षियों के लिए भोजन होते हैं, और मोनोसेकेराइड, विभिन्न परिवर्तनों के चक्र में प्रवेश करते हैं, योगदान करते हैं दोनों अपने स्वयं के कार्बोहाइड्रेट के गठन के लिए, किसी दिए गए जीव के लिए विशेषता, और अन्य कार्बनिक-जैव रासायनिक यौगिकों (वसा, अमीनो एसिड (लेकिन उनके प्रोटीन नहीं), न्यूक्लिक एसिड, आदि)।

3. कार्बोहाइड्रेट को एक ऊर्जा कार्य द्वारा भी चित्रित किया जाता है, जिसमें यह तथ्य होता है कि मोनोसेकेराइड (विशेष रूप से ग्लूकोज) जीवों में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं (ऑक्सीकरण का अंतिम उत्पाद CO 2 और H 2 O है), जबकि बड़ी मात्रा में ऊर्जा है जारी, एटीपी के संश्लेषण के साथ।

4. उनका एक सुरक्षात्मक कार्य भी होता है, जिसमें यह तथ्य शामिल होता है कि संरचनाएं (और कोशिका में कुछ अंग) कार्बोहाइड्रेट से उत्पन्न होती हैं जो या तो कोशिका या शरीर को विभिन्न नुकसानों से बचाती हैं, जिनमें यांत्रिक भी शामिल हैं (उदाहरण के लिए, चिटिनस कवर) बाहरी कंकाल, पौधों की कोशिका झिल्ली और कई कवक, जिसमें सेल्यूलोज, आदि शामिल हैं) बनाने वाले कीड़ों की।

5. कार्बोहाइड्रेट के यांत्रिक और आकार देने वाले कार्यों द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, जो शरीर को एक निश्चित आकार देने और उन्हें यांत्रिक रूप से मजबूत बनाने के लिए या तो कार्बोहाइड्रेट द्वारा या अन्य यौगिकों के संयोजन में संरचनाओं की क्षमता होती है; इस प्रकार, जाइलम के यांत्रिक ऊतक और वाहिकाओं की कोशिका झिल्ली लकड़ी, झाड़ीदार और जड़ी-बूटियों के पौधों का फ्रेम (आंतरिक कंकाल) बनाती है, कीड़ों का बाहरी कंकाल काइटिन आदि द्वारा बनता है।

एक विषमपोषी जीव में कार्बोहाइड्रेट चयापचय का संक्षिप्त विवरण (मानव शरीर के उदाहरण पर)

चयापचय प्रक्रियाओं को समझने में एक महत्वपूर्ण भूमिका उन परिवर्तनों के ज्ञान द्वारा निभाई जाती है जो हेटरोट्रॉफ़िक जीवों में कार्बोहाइड्रेट से गुजरते हैं। मानव शरीर में, इस प्रक्रिया को निम्नलिखित योजनाबद्ध विवरण की विशेषता है।

भोजन में मौजूद कार्बोहाइड्रेट मुंह के जरिए शरीर में प्रवेश करते हैं। पाचन तंत्र में मोनोसेकेराइड व्यावहारिक रूप से परिवर्तनों से नहीं गुजरते हैं, डिसाकार्इड्स मोनोसेकेराइड के लिए हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, और पॉलीसेकेराइड काफी महत्वपूर्ण परिवर्तनों से गुजरते हैं (यह उन पॉलीसेकेराइड पर लागू होता है जो शरीर द्वारा खपत होते हैं, और कार्बोहाइड्रेट जो खाद्य पदार्थ नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, सेलूलोज़, कुछ पेक्टिन, मल में उत्सर्जित होते हैं)।

मौखिक गुहा में, भोजन को कुचल दिया जाता है और समरूप हो जाता है (प्रवेश करने से पहले की तुलना में अधिक सजातीय हो जाता है)। लार ग्रंथियों द्वारा स्रावित लार से भोजन प्रभावित होता है। इसमें ptyalin होता है और पर्यावरण की एक क्षारीय प्रतिक्रिया होती है, जिसके कारण पॉलीसेकेराइड का प्राथमिक हाइड्रोलिसिस शुरू होता है, जिससे ओलिगोसेकेराइड (एक छोटे n मान वाले कार्बोहाइड्रेट) का निर्माण होता है।

स्टार्च का एक हिस्सा डिसैकराइड में भी बदल सकता है, जिसे लंबे समय तक रोटी चबाने के साथ देखा जा सकता है (खट्टी काली रोटी मीठी हो जाती है)।

चबाया हुआ भोजन, बड़ी मात्रा में लार के साथ इलाज किया जाता है और दांतों से कुचला जाता है, भोजन की गांठ के रूप में अन्नप्रणाली के माध्यम से पेट में प्रवेश करता है, जहां यह गैस्ट्रिक रस के संपर्क में होता है, जिसमें एंजाइम युक्त एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड पर कार्य करते हैं। पेट में कार्बोहाइड्रेट के साथ लगभग कुछ भी नहीं होता है।

फिर भोजन का घोल ग्रहणी से शुरू होकर आंत (छोटी आंत) के पहले खंड में प्रवेश करता है। यह अग्नाशयी रस (अग्नाशयी स्राव) प्राप्त करता है, जिसमें एंजाइमों का एक परिसर होता है जो कार्बोहाइड्रेट के पाचन को बढ़ावा देता है। कार्बोहाइड्रेट मोनोसैकराइड में परिवर्तित हो जाते हैं, जो पानी में घुलनशील और अवशोषित होते हैं। आहार कार्बोहाइड्रेट अंततः छोटी आंत में पच जाते हैं, और जिस हिस्से में विली निहित होते हैं, वे रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाते हैं और संचार प्रणाली में प्रवेश करते हैं।

रक्त प्रवाह के साथ, मोनोसेकेराइड शरीर के विभिन्न ऊतकों और कोशिकाओं में ले जाया जाता है, लेकिन पहले सभी रक्त यकृत से होकर गुजरता है (जहां यह हानिकारक चयापचय उत्पादों से साफ हो जाता है)। रक्त में, मोनोसेकेराइड मुख्य रूप से अल्फा-ग्लूकोज के रूप में मौजूद होते हैं (लेकिन अन्य हेक्सोज आइसोमर्स, जैसे फ्रुक्टोज भी संभव हैं)।

यदि रक्त शर्करा सामान्य से कम है, तो यकृत में निहित ग्लाइकोजन का हिस्सा ग्लूकोज में हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है। कार्बोहाइड्रेट की अधिकता एक गंभीर मानव रोग - मधुमेह की विशेषता है।

रक्त से, मोनोसेकेराइड कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जहां उनमें से अधिकांश ऑक्सीकरण (माइटोकॉन्ड्रिया में) पर खर्च किए जाते हैं, जिसमें एटीपी संश्लेषित होता है, जिसमें शरीर के लिए "सुविधाजनक" रूप में ऊर्जा होती है। एटीपी को विभिन्न प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है जिसमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है (शरीर द्वारा आवश्यक पदार्थों का संश्लेषण, शारीरिक और अन्य प्रक्रियाओं का कार्यान्वयन)।

भोजन में कार्बोहाइड्रेट का एक हिस्सा किसी दिए गए जीव के कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कोशिका संरचनाओं के निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं, या यौगिकों के अन्य वर्गों के पदार्थों के निर्माण के लिए आवश्यक यौगिक होते हैं (इस तरह वसा, न्यूक्लिक एसिड, आदि) कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त किया जा सकता है)। कार्बोहाइड्रेट की वसा में बदलने की क्षमता मोटापे के कारणों में से एक है - एक ऐसी बीमारी जो अन्य बीमारियों के एक जटिल में प्रवेश करती है।

इसलिए, अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट का सेवन मानव शरीर के लिए हानिकारक है, जिसे संतुलित आहार का आयोजन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

पादप जीवों में जो स्वपोषी होते हैं, कार्बोहाइड्रेट चयापचय कुछ भिन्न होता है। सौर ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से शरीर द्वारा ही कार्बोहाइड्रेट (मोनोसुगर) को संश्लेषित किया जाता है। Di-, oligo- और पॉलीसेकेराइड मोनोसेकेराइड से संश्लेषित होते हैं। मोनोसेकेराइड का एक हिस्सा न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण में शामिल होता है। पादप जीव ऑक्सीकरण के लिए श्वसन की प्रक्रियाओं में एक निश्चित मात्रा में मोनोसैकेराइड (ग्लूकोज) का उपयोग करते हैं, जिसमें (हेटरोट्रॉफ़िक जीवों में) एटीपी संश्लेषित होता है।

योजना:

1. अवधारणा की परिभाषा: कार्बोहाइड्रेट। वर्गीकरण।

2. कार्बोहाइड्रेट की संरचना, भौतिक और रासायनिक गुण।

3. प्रकृति में वितरण। रसीद। आवेदन पत्र।

कार्बोहाइड्रेट - कार्बनिक यौगिक जिसमें परमाणुओं के कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) m, (जहाँ n और m> 3) होता है।

कार्बोहाइड्रेट सर्वोपरि जैव रासायनिक महत्व के पदार्थ वन्यजीवों में व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं और मानव जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यौगिकों के इस समूह के पहले ज्ञात प्रतिनिधियों के विश्लेषण के आंकड़ों के आधार पर कार्बोहाइड्रेट नाम उत्पन्न हुआ। इस समूह के पदार्थों में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, और उनमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या का अनुपात पानी के समान होता है, अर्थात। प्रत्येक 2 हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए एक ऑक्सीजन परमाणु होता है। पिछली शताब्दी में उन्हें कार्बन हाइड्रेट्स माना जाता था। इसलिए रूसी नाम कार्बोहाइड्रेट, 1844 में प्रस्तावित। के. श्मिट। कार्बोहाइड्रेट के लिए सामान्य सूत्र, जैसा कि कहा गया है, सी एम एच 2 पी ओ पी है। कोष्ठक से "एन" निकालते समय, सूत्र सी एम (एच 2 ओ) एन प्राप्त होता है, जो बहुत स्पष्ट रूप से नाम को दर्शाता है " कार्बोहाइड्रेट ”। कार्बोहाइड्रेट के अध्ययन से पता चला है कि ऐसे यौगिक हैं, जिन्हें सभी गुणों के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट के समूह के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए, हालांकि उनकी एक रचना है जो सूत्र C m H 2p O p के बिल्कुल अनुरूप नहीं है। फिर भी, पुराने नाम "कार्बोहाइड्रेट" आज तक जीवित है, हालांकि इस नाम के साथ, एक नया नाम, ग्लाइसाइड्स, कभी-कभी विचाराधीन पदार्थों के समूह को संदर्भित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट में विभाजित किया जा सकता है तीन समूह : 1) मोनोसैक्राइड - कार्बोहाइड्रेट जिन्हें सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जा सकता है। इस समूह में हेक्सोज (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज), साथ ही पेंटोस (राइबोज) शामिल हैं। 2) oligosaccharides - कई मोनोसेकेराइड (उदाहरण के लिए, सुक्रोज) के संघनन उत्पाद। 3) पॉलिसैक्राइड - बहुलक यौगिक जिनमें बड़ी संख्या में मोनोसैकराइड अणु होते हैं।

मोनोसैक्राइड. मोनोसैकेराइड विषम क्रियात्मक यौगिक हैं। उनके अणुओं में एक साथ कार्बोनिल (एल्डिहाइड या कीटोन) और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, अर्थात। मोनोसेकेराइड पॉलीहाइड्रॉक्सीकार्बोनिल यौगिक हैं - पॉलीहाइड्रॉक्सील्डिहाइड और पॉलीहाइड्रॉक्सीकेटोन। इसके आधार पर, मोनोसेकेराइड को एल्डोज (मोनोसेकेराइड में एक एल्डिहाइड समूह होता है) और केटोज (कीटो समूह निहित होता है) में विभाजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज एक एल्डोज है और फ्रुक्टोज एक कीटोस है।

रसीद।प्रकृति में ग्लूकोज मुख्य रूप से मुक्त रूप में पाया जाता है। यह कई पॉलीसेकेराइड की एक संरचनात्मक इकाई भी है। मुक्त अवस्था में अन्य मोनोसेकेराइड दुर्लभ होते हैं और मुख्य रूप से ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड के घटकों के रूप में जाने जाते हैं। प्रकृति में, प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ग्लूकोज प्राप्त होता है: 6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (ग्लूकोज) + 6O 2 पहली बार, स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान रूसी रसायनज्ञ जी.ई. किरचॉफ द्वारा 1811 में ग्लूकोज प्राप्त किया गया था। बाद में, ए.एम. बटलरोव द्वारा एक क्षारीय माध्यम में फॉर्मलाडेहाइड से मोनोसेकेराइड के संश्लेषण का प्रस्ताव दिया गया था

उन लोगों के लिए जो मोटा होना चाहते हैं।

कार्बोहाइड्रेट आपकी मदद करेंगे।

जैसा कि आप जानते हैं, वसा का एक अणु ग्लूकोज के चार अणु और पानी के चार अणु होते हैं। यानी पानी के सेवन के साथ कार्बोहाइड्रेट के अधिक सेवन से आपको अपेक्षित परिणाम की प्राप्ति होगी। मैं केवल एक बात पर ध्यान दूंगा, अधिक जटिल कार्बोहाइड्रेट का सेवन करना वांछनीय है, क्योंकि सरल कार्बोहाइड्रेट से मधुमेह, उच्च रक्तचाप हो सकता है। मुझे आशा है कि आधुनिक पोषण (दुकानों में उत्पादों का एक सेट) के साथ, आपको रास्ते में कोई कठिनाई नहीं होगी। कार्बोहाइड्रेट के बारे में मुख्य बात नीचे है, "विकिपीडिया" के लिए धन्यवाद

(शर्करा, सैकराइड्स) - कार्बनिक पदार्थ जिसमें एक कार्बोनिल समूह और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। यौगिकों के वर्ग का नाम "कार्बन हाइड्रेट्स" शब्द से आया है, यह पहली बार 1844 में के। श्मिट द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इस तरह के नाम की उपस्थिति इस तथ्य के कारण है कि विज्ञान के लिए ज्ञात पहले कार्बोहाइड्रेट को सकल सूत्र Cx(H2O)y द्वारा वर्णित किया गया था, औपचारिक रूप से कार्बन और पानी के यौगिक हैं।
कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक यौगिकों का एक बहुत व्यापक वर्ग है, उनमें बहुत भिन्न गुणों वाले पदार्थ होते हैं। यह कार्बोहाइड्रेट को जीवित जीवों में विभिन्न प्रकार के कार्य करने की अनुमति देता है। इस वर्ग के यौगिक पौधों के शुष्क द्रव्यमान का लगभग 80% और जानवरों के द्रव्यमान का 2-3% बनाते हैं।

सरल और जटिल कार्बोहाइड्रेट

बाईं ओर डी-ग्लिसराल्डिहाइड है, दाईं ओर डायहाइड्रॉक्सीएसीटोन है।

कार्बोहाइड्रेट वनस्पतियों और जीवों के सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं और ऊतकों का एक अभिन्न अंग हैं, जो पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थों का मुख्य भाग (द्रव्यमान द्वारा) बनाते हैं। सभी जीवित जीवों के लिए कार्बोहाइड्रेट का स्रोत पौधों द्वारा की जाने वाली प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया है। मोनोमर्स में हाइड्रोलाइज करने की क्षमता के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: सरल (मोनोसेकेराइड) और जटिल (डिसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड)। जटिल कार्बोहाइड्रेट, साधारण लोगों के विपरीत, मोनोसेकेराइड, मोनोमर्स बनाने के लिए हाइड्रोलाइज करने में सक्षम होते हैं। सरल कार्बोहाइड्रेट पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं और हरे पौधों में संश्लेषित होते हैं। जटिल कार्बोहाइड्रेट सरल शर्करा (मोनोसेकेराइड) के पॉलीकोंडेशन के उत्पाद होते हैं, और हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज की प्रक्रिया में वे सैकड़ों और हजारों मोनोसेकेराइड अणु बनाते हैं।

मोनोसैक्राइड

प्रकृति में सबसे आम मोनोसेकेराइड बीटा-डी-ग्लूकोज है।

मोनोसैक्राइड(ग्रीक मोनोस से - केवल एक, सच्चर - चीनी) - सरल कार्बोहाइड्रेट जो सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज नहीं करते हैं - वे आमतौर पर रंगहीन होते हैं, पानी में आसानी से घुलनशील, अल्कोहल में खराब और ईथर में पूरी तरह से अघुलनशील, ठोस पारदर्शी कार्बनिक यौगिक होते हैं। , कार्बोहाइड्रेट के मुख्य समूहों में से एक, चीनी का सबसे सरल रूप। जलीय घोल में एक तटस्थ बसपा होता है; pH। कुछ मोनोसैकेराइड का स्वाद मीठा होता है। मोनोसेकेराइड में कार्बोनिल (एल्डिहाइड या कीटोन) समूह होता है, इसलिए उन्हें पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल का व्युत्पन्न माना जा सकता है। श्रृंखला के अंत में कार्बोनिल समूह के साथ एक मोनोसेकेराइड एक एल्डिहाइड है और इसे एल्डोज कहा जाता है। कार्बोनिल समूह की किसी अन्य स्थिति में, मोनोसैकेराइड एक कीटोन होता है और इसे कीटोज कहा जाता है। कार्बन श्रृंखला की लंबाई (तीन से दस परमाणुओं से) के आधार पर, ट्रायोज़, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़, हेप्टोस, और इसी तरह प्रतिष्ठित हैं। उनमें से, पेंटोस और हेक्सोज प्रकृति में सबसे व्यापक हैं। मोनोसेकेराइड निर्माण खंड हैं जिनसे डिसाकार्इड्स, ओलिगोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड संश्लेषित होते हैं।
प्रकृति में, मुक्त रूप में, डी-ग्लूकोज (अंगूर चीनी या डेक्सट्रोज, C6H12O6) सबसे आम है - एक छह-परमाणु चीनी (हेक्सोज), कई पॉलीसेकेराइड (पॉलिमर) की एक संरचनात्मक इकाई (मोनोमर) -डिसेकेराइड: (माल्टोज, सुक्रोज और लैक्टोज) और पॉलीसेकेराइड (सेल्यूलोज, स्टार्च)। अन्य मोनोसेकेराइड को आमतौर पर di-, oligo- या पॉलीसेकेराइड के घटकों के रूप में जाना जाता है और मुक्त अवस्था में दुर्लभ होते हैं। प्राकृतिक पॉलीसेकेराइड मोनोसेकेराइड के मुख्य स्रोत के रूप में कार्य करते हैं

डिसैक्राइड

माल्टोस (माल्ट शुगर) एक प्राकृतिक डिसैकराइड है जिसमें दो ग्लूकोज अवशेष होते हैं।

माल्टोस(माल्ट शुगर) - एक प्राकृतिक डिसैकराइड जिसमें दो ग्लूकोज अवशेष होते हैं
डिसाकार्इड्स (डी - दो, सच्चर - चीनी से) - जटिल कार्बनिक यौगिक, कार्बोहाइड्रेट के मुख्य समूहों में से एक, हाइड्रोलिसिस के दौरान, प्रत्येक अणु मोनोसेकेराइड के दो अणुओं में टूट जाता है, निजी ऐसेमोलीगोसेकेराइड हैं। संरचना के अनुसार, डिसाकार्इड्स ग्लाइकोसाइड होते हैं, जिसमें दो मोनोसेकेराइड अणु एक दूसरे से जुड़े होते हैं जो हाइड्रॉक्सिल समूहों (दो हेमिसिएटल या एक हेमियासेटल और एक अल्कोहल) की बातचीत के परिणामस्वरूप बनते हैं। संरचना के आधार पर, डिसाकार्इड्स को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: कम करना और गैर-कम करना। उदाहरण के लिए, माल्टोस अणु में, मोनोसेकेराइड (ग्लूकोज) के दूसरे अवशेष में एक मुक्त हेमिसिएटल हाइड्रॉक्सिल होता है, जो इस डिसैकराइड को कम करने वाले गुण देता है। पॉलीसेकेराइड के साथ डिसैकराइड, मनुष्यों और जानवरों के आहार में कार्बोहाइड्रेट के मुख्य स्रोतों में से एक हैं।

oligosaccharides

रैफिनोज- प्राकृतिक ट्राइसेकेराइड, जिसमें डी-गैलेक्टोज, डी-ग्लूकोज और डी-फ्रक्टोज के अवशेष शामिल हैं।
oligosaccharides- कार्बोहाइड्रेट, जिसके अणु ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा जुड़े 2-10 मोनोसैकराइड अवशेषों से संश्लेषित होते हैं। तदनुसार, वे भेद करते हैं: डिसाकार्इड्स, ट्राइसेकेराइड और इतने पर। समान मोनोसेकेराइड अवशेषों से युक्त ओलिगोसेकेराइड को होमोपॉलीसेकेराइड कहा जाता है, और विभिन्न मोनोसेकेराइड से युक्त हेटरोपॉलीसेकेराइड कहलाते हैं। ऑलिगोसेकेराइड्स में डिसाकार्इड्स सबसे आम हैं।
प्राकृतिक ट्राइसेकेराइड में रैफिनोज सबसे आम है - एक गैर-कम करने वाला ओलिगोसेकेराइड जिसमें फ्रुक्टोज, ग्लूकोज और गैलेक्टोज के अवशेष होते हैं - चुकंदर और कई अन्य पौधों में बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं।

पॉलिसैक्राइड

पॉलिसैक्राइड- जटिल उच्च-आणविक कार्बोहाइड्रेट के वर्ग का सामान्य नाम, जिसके अणु दसियों, सैकड़ों या हजारों मोनोमर्स - मोनोसेकेराइड से बने होते हैं। पॉलीसेकेराइड के समूह में संरचना के सामान्य सिद्धांतों के दृष्टिकोण से, एक ही प्रकार की मोनोसैकराइड इकाइयों और हेटरोपॉलीसेकेराइड्स से संश्लेषित होमोपॉलीसेकेराइड के बीच अंतर करना संभव है, जो दो या दो से अधिक प्रकार के मोनोमेरिक अवशेषों की उपस्थिति की विशेषता है।
होमोपॉलीसेकेराइड (ग्लाइकान), जिसमें एक मोनोसेकेराइड के अवशेष होते हैं, हेक्सोज या पेंटोस हो सकते हैं, यानी हेक्सोज या पेंटोस को मोनोमर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। पॉलीसेकेराइड की रासायनिक प्रकृति के आधार पर, ग्लूकेन्स (ग्लूकोज अवशेषों से), मन्नान (मैननोज से), गैलेक्टन (गैलेक्टोज से) और अन्य समान यौगिकों को प्रतिष्ठित किया जाता है। होमोपॉलीसेकेराइड के समूह में पौधे (स्टार्च, सेल्युलोज, पेक्टिन), पशु (ग्लाइकोजन, काइटिन) और बैक्टीरिया (डेक्सट्रांस) मूल के कार्बनिक यौगिक शामिल हैं।
पॉलीसेकेराइड जानवरों और पौधों के जीवन के लिए आवश्यक हैं। यह चयापचय से उत्पन्न ऊर्जा के शरीर के मुख्य स्रोतों में से एक है। पॉलीसेकेराइड प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं, ऊतकों में कोशिकाओं के आसंजन प्रदान करते हैं, और जीवमंडल में कार्बनिक पदार्थों के थोक हैं।

बाईं ओर स्टार्च है, दाईं ओर ग्लाइकोजन है।

स्टार्च

(C6H10O5) n दो होमोपॉलीसेकेराइड का मिश्रण है: रैखिक - एमाइलोज और शाखित - एमाइलोपेक्टिन, जिसका मोनोमर अल्फा-ग्लूकोज है। सफेद अनाकार पदार्थ, ठंडे पानी में अघुलनशील, सूजन में सक्षम और गर्म पानी में आंशिक रूप से घुलनशील। आणविक भार 105-107 डाल्टन। प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश की क्रिया के तहत क्लोरोप्लास्ट में विभिन्न पौधों द्वारा संश्लेषित स्टार्च, अनाज की संरचना, अणुओं के पोलीमराइजेशन की डिग्री, बहुलक श्रृंखलाओं की संरचना और भौतिक रासायनिक गुणों में कुछ भिन्न होता है। एक नियम के रूप में, स्टार्च में एमाइलोज की सामग्री 10-30%, एमाइलोपेक्टिन - 70-90% होती है। एमाइलोज अणु में औसतन लगभग 1,000 ग्लूकोज अवशेष होते हैं जो अल्फा-1,4 बॉन्ड से जुड़े होते हैं। एमाइलोपेक्टिन अणु के अलग-अलग रैखिक वर्गों में 20-30 ऐसी इकाइयाँ होती हैं, और एमाइलोपेक्टिन के शाखा बिंदुओं पर, ग्लूकोज अवशेष इंटरचेन अल्फा-1.6 बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं। स्टार्च के आंशिक एसिड हाइड्रोलिसिस के साथ, पोलीसेकेराइड की कम डिग्री के पॉलीसेकेराइड बनते हैं - डेक्सट्रिन (C6H10O5)p, और पूर्ण हाइड्रोलिसिस के साथ - ग्लूकोज।
ग्लाइकोजन (C6H10O5) n अल्फा-डी-ग्लूकोज अवशेषों से निर्मित एक पॉलीसेकेराइड है - उच्च जानवरों और मनुष्यों का मुख्य आरक्षित पॉलीसेकेराइड, लगभग सभी अंगों और ऊतकों में कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में कणिकाओं के रूप में निहित है, हालांकि, इसका सबसे बड़ा मात्रा मांसपेशियों और यकृत में जमा हो जाती है। ग्लाइकोजन अणु ब्रांचिंग पॉलीग्लुकोसाइड चेन से बनाया गया है, जिसमें एक रैखिक क्रम में, ग्लूकोज अवशेष अल्फा-1,4 बॉन्ड्स से जुड़े होते हैं, और ब्रांच पॉइंट्स पर इंटरचेन अल्फा-1,6 बॉन्ड्स द्वारा। ग्लाइकोजन का अनुभवजन्य सूत्र स्टार्च के समान है। रासायनिक संरचना में, ग्लाइकोजन अधिक स्पष्ट श्रृंखला शाखाओं के साथ एमाइलोपेक्टिन के करीब है, इसलिए इसे कभी-कभी गलत शब्द "पशु स्टार्च" कहा जाता है। आण्विक भार 105-108 डाल्टन और उससे अधिक। पशु जीवों में, यह पौधे पॉलीसेकेराइड - स्टार्च का एक संरचनात्मक और कार्यात्मक एनालॉग है। ग्लाइकोजन एक ऊर्जा भंडार बनाता है, जो यदि आवश्यक हो, तो ग्लूकोज की अचानक कमी की भरपाई के लिए जल्दी से जुटाया जा सकता है - इसके अणुओं की एक मजबूत शाखा बड़ी संख्या में टर्मिनल अवशेषों की उपस्थिति की ओर ले जाती है, जो जल्दी से साफ करने की क्षमता प्रदान करते हैं। ग्लूकोज अणुओं की आवश्यक मात्रा। ट्राइग्लिसराइड्स (वसा) के स्टोर के विपरीत, ग्लाइकोजन का स्टोर इतना कैपेसिटिव नहीं है (कैलोरी प्रति ग्राम में)। केवल यकृत कोशिकाओं (हेपेटोसाइट्स) में संग्रहीत ग्लाइकोजन को पूरे शरीर को खिलाने के लिए ग्लूकोज में परिवर्तित किया जा सकता है, जबकि हेपेटोसाइट्स ग्लाइकोजन के रूप में अपने वजन का 8 प्रतिशत तक स्टोर करने में सक्षम हैं, जो सभी प्रकार की कोशिकाओं में उच्चतम सांद्रता है। वयस्कों के जिगर में ग्लाइकोजन का कुल द्रव्यमान 100-120 ग्राम तक पहुंच सकता है। मांसपेशियों में, ग्लाइकोजन विशेष रूप से स्थानीय खपत के लिए ग्लूकोज में टूट जाता है और बहुत कम सांद्रता (कुल मांसपेशी द्रव्यमान का 1% से अधिक नहीं) में जमा होता है, हालांकि, मांसपेशियों में कुल स्टॉक हेपेटोसाइट्स में जमा स्टॉक से अधिक हो सकता है।

सेलूलोज़ (फाइबर) पौधे की दुनिया का सबसे आम संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड है, जिसमें बीटा-पाइरोज़ रूप में प्रस्तुत अल्फा-ग्लूकोज अवशेष शामिल हैं। इस प्रकार, सेल्यूलोज अणु में, बीटा-ग्लूकोपाइरानोज मोनोमेरिक इकाइयाँ बीटा-1,4 बांड द्वारा एक दूसरे से रैखिक रूप से जुड़ी होती हैं। सेल्यूलोज के आंशिक हाइड्रोलिसिस के साथ, डिसैकराइड सेलोबायोज बनता है, और पूर्ण हाइड्रोलिसिस के साथ, डी-ग्लूकोज। मानव जठरांत्र संबंधी मार्ग में, सेल्यूलोज पचता नहीं है क्योंकि पाचन एंजाइमों के सेट में बीटा-ग्लूकोसिडेज़ नहीं होता है। हालांकि, भोजन में पौधे के फाइबर की एक इष्टतम मात्रा की उपस्थिति मल के सामान्य गठन में योगदान करती है। उच्च यांत्रिक शक्ति वाले, सेल्यूलोज पौधों के लिए सहायक सामग्री के रूप में कार्य करता है, उदाहरण के लिए, लकड़ी की संरचना में, इसका हिस्सा 50 से 70% तक भिन्न होता है, और कपास लगभग एक सौ प्रतिशत सेलूलोज़ होता है।
चिटिन निचले पौधों, कवक और अकशेरूकीय (मुख्य रूप से आर्थ्रोपोड्स के कॉर्निया - कीड़े और क्रस्टेशियंस) का एक संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड है। काइटिन, पौधों में सेल्युलोज की तरह, कवक और जानवरों के जीवों में सहायक और यांत्रिक कार्य करता है। चिटिन अणु बीटा-1,4-ग्लाइकोसियम बांड से जुड़े एन-एसिटाइल-डी-ग्लूकोसामाइन अवशेषों से निर्मित होता है। काइटिन मैक्रोमोलेक्यूल्स अशाखित होते हैं और उनकी स्थानिक व्यवस्था का सेल्यूलोज से कोई लेना-देना नहीं होता है।
पेक्टिक पदार्थ - फलों और सब्जियों में पाए जाने वाले पॉलीगैलेक्टुरोनिक एसिड, डी-गैलेक्टुरोनिक एसिड के अवशेष अल्फा-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं। कार्बनिक अम्लों की उपस्थिति में, वे जेल करने में सक्षम होते हैं, उनका उपयोग खाद्य उद्योग में जेली और मुरब्बा बनाने के लिए किया जाता है। कुछ पेक्टिन पदार्थों में एक अल्सर-रोधी प्रभाव होता है और वे कई औषधीय तैयारियों का एक सक्रिय घटक होते हैं, उदाहरण के लिए, प्लांटैन प्लांटाग्लुसिड का व्युत्पन्न।
मुरामाइन एक पॉलीसेकेराइड है, जो जीवाणु कोशिका भित्ति का एक सहायक-यांत्रिक पदार्थ है। इसकी रासायनिक संरचना के अनुसार, यह बीटा-1,4-ग्लाइकोसिडिक बंधन से जुड़े एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन और एन-एसिटाइलमुरैमिक एसिड के वैकल्पिक अवशेषों से निर्मित एक असंबद्ध श्रृंखला है। संरचनात्मक संगठन (बीटा-1,4-पॉलीग्लुकोपाइरानोज कंकाल की अशाखित श्रृंखला) और कार्यात्मक भूमिका के संदर्भ में मुरामाइन चिटिन और सेल्युलोज के बहुत करीब है।
जीवाणु मूल के डेक्सट्रान अर्ध-सैकराइड को औद्योगिक परिस्थितियों में सूक्ष्मजीवविज्ञानी साधनों द्वारा संश्लेषित किया जाता है (एक सुक्रोज समाधान पर ल्यूकोनोस्टोक मेसेन्टेरॉइड सूक्ष्मजीवों की क्रिया द्वारा) और रक्त प्लाज्मा विकल्प (तथाकथित नैदानिक ​​"डेक्सट्रांस": पॉलीग्लुकिन और अन्य) के रूप में उपयोग किया जाता है।

बाईं ओर डी-ग्लिसराल्डिहाइड है, दाईं ओर एल-ग्लिसराल्डिहाइड है।

स्थानिक समरूपता

आइसोमेरिज्म - रासायनिक यौगिकों (आइसोमर्स) का अस्तित्व, संरचना और आणविक भार में समान, अंतरिक्ष में परमाणुओं की संरचना या व्यवस्था में भिन्न और, परिणामस्वरूप, गुणों में।
मोनोसेकेराइड का स्टीरियोइसोमेरिज्म: ग्लिसराल्डिहाइड का आइसोमर जिसमें, जब मॉडल को विमान पर प्रक्षेपित किया जाता है, तो असममित कार्बन परमाणु पर OH समूह दाईं ओर स्थित होता है, जिसे D-ग्लिसराल्डिहाइड माना जाता है, और दर्पण प्रतिबिंब L-ग्लिसराल्डिहाइड होता है . मोनोसेकेराइड के सभी आइसोमर्स को CH2OH समूह के पास अंतिम असममित कार्बन परमाणु में OH समूह के स्थान की समानता के अनुसार D- और L- रूपों में विभाजित किया जाता है (केटोस में समान संख्या में कार्बन के साथ एल्डोज की तुलना में एक कम असममित कार्बन परमाणु होता है। परमाणु)। प्राकृतिक हेक्सोज - ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, मैनोज और गैलेक्टोज - स्टीरियोकेमिकल विन्यास के अनुसार, डी-श्रृंखला यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किए जाते हैं।

जैविक भूमिका
जीवित जीवों में, कार्बोहाइड्रेट निम्नलिखित कार्य करते हैं:
संरचनात्मक और समर्थन कार्य। विभिन्न सहायक संरचनाओं के निर्माण में कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं। चूंकि सेल्युलोज पादप कोशिका भित्ति का मुख्य संरचनात्मक घटक है, काइटिन कवक में समान कार्य करता है, और आर्थ्रोपोड्स के एक्सोस्केलेटन को कठोरता भी प्रदान करता है।
पौधों में सुरक्षात्मक भूमिका। कुछ पौधों में मृत कोशिकाओं की कोशिका भित्ति से युक्त सुरक्षात्मक संरचनाएं (कांटों, चुभन आदि) होती हैं।
प्लास्टिक समारोह। कार्बोहाइड्रेट जटिल अणुओं का हिस्सा हैं (उदाहरण के लिए, पेंटोस (राइबोज और डीऑक्सीराइबोज) एटीपी, डीएनए और आरएनए के निर्माण में शामिल हैं)।
ऊर्जा समारोह। कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम करते हैं: जब 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकृत होते हैं, तो 4.1 किलो कैलोरी ऊर्जा और 0.4 ग्राम पानी निकलता है।
भंडारण समारोह। कार्बोहाइड्रेट आरक्षित पोषक तत्वों के रूप में कार्य करते हैं: जानवरों में ग्लाइकोजन, पौधों में स्टार्च और इनुलिन।
आसमाटिक समारोह। कार्बोहाइड्रेट शरीर में आसमाटिक दबाव के नियमन में शामिल होते हैं। इस प्रकार, रक्त में 100-110 मिलीग्राम /% ग्लूकोज होता है, रक्त का आसमाटिक दबाव ग्लूकोज की एकाग्रता पर निर्भर करता है।
रिसेप्टर समारोह। ओलिगोसेकेराइड कई सेल रिसेप्टर्स या लिगैंड अणुओं के ग्रहणशील भाग का हिस्सा हैं जैवसंश्लेषण
मनुष्यों और जानवरों के दैनिक आहार में कार्बोहाइड्रेट की प्रधानता होती है। शाकाहारियों को स्टार्च, फाइबर, सुक्रोज मिलता है। मांसाहारी मांस से ग्लाइकोजन प्राप्त करते हैं।
पशु जीव अकार्बनिक पदार्थों से कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं हैं। वे उन्हें भोजन के साथ पौधों से प्राप्त करते हैं और उन्हें ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में प्राप्त ऊर्जा के मुख्य स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं: पौधों की हरी पत्तियों में, प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बोहाइड्रेट बनते हैं - अकार्बनिक पदार्थों को शर्करा में परिवर्तित करने की एक अनूठी जैविक प्रक्रिया - कार्बन मोनोऑक्साइड ( IV) और पानी, जो सौर ऊर्जा के कारण क्लोरोफिल की भागीदारी के साथ होता है: मानव शरीर और उच्च जानवरों में कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में कई प्रक्रियाएं होती हैं:
भोजन के जठरांत्र संबंधी मार्ग में हाइड्रोलिसिस (ब्रेकडाउन), पॉलीसेकेराइड और डिसाकार्इड्स से मोनोसेकेराइड, इसके बाद आंतों के लुमेन से रक्तप्रवाह में अवशोषण होता है।
मुख्य रूप से यकृत में ऊतकों में ग्लाइकोजन का ग्लाइकोजेनोजेनेसिस (संश्लेषण) और ग्लाइकोजेनोलिसिस (ब्रेकडाउन)।
एरोबिक (ग्लूकोज ऑक्सीकरण या पेंटोस चक्र का पेंटोस फॉस्फेट मार्ग) और एनारोबिक (ऑक्सीजन की खपत के बिना) ग्लाइकोलाइसिस शरीर में ग्लूकोज को तोड़ने के तरीके हैं।
हेक्सोज का परस्पर रूपांतरण।
ग्लाइकोलाइसिस के उत्पाद का एरोबिक ऑक्सीकरण - पाइरूवेट (कार्बोहाइड्रेट चयापचय का अंतिम चरण)।
ग्लूकोनोजेनेसिस गैर-कार्बोहाइड्रेट कच्चे माल (पाइरुविक, लैक्टिक एसिड, ग्लिसरॉल, अमीनो एसिड और अन्य कार्बनिक यौगिकों) से कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण है।
[संपादित करें] प्रमुख स्रोत
भोजन से कार्बोहाइड्रेट के मुख्य स्रोत हैं: ब्रेड, आलू, पास्ता, अनाज, मिठाई। शुद्ध कार्बोहाइड्रेट चीनी है। शहद, इसकी उत्पत्ति के आधार पर, 70-80% ग्लूकोज और फ्रुक्टोज होता है।
भोजन में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को इंगित करने के लिए एक विशेष ब्रेड यूनिट का उपयोग किया जाता है।
इसके अलावा, फाइबर और पेक्टिन जो मानव शरीर द्वारा खराब पचते हैं, कार्बोहाइड्रेट समूह से जुड़े होते हैं।

सबसे आम कार्बोहाइड्रेट की सूची

• मोनोसैक्राइड

• oligosaccharides

• सुक्रोज (नियमित चीनी, गन्ना या चुकंदर)

• पॉलिसैक्राइड

• गैलेक्टोमैनन्स

• ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स (म्यूकोपॉलीसेकेराइड्स)

• कॉन्ड्रोइटिन सल्फेट

• हाईऐल्युरोनिक एसिड

• हेपरान सल्फेट

• डर्माटन सल्फेट

• केराटन सल्फेट

सभी मोनोसेकेराइड में ग्लूकोज सबसे महत्वपूर्ण है,चूंकि यह अधिकांश खाद्य di- और पॉलीसेकेराइड की संरचनात्मक इकाई है। चयापचय की प्रक्रिया में, वे मोनोसेकेराइड के व्यक्तिगत अणुओं में टूट जाते हैं, जो बहु-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, अन्य पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं और अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं - कोशिकाओं के लिए "ईंधन" के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्लूकोज चयापचय का एक अनिवार्य घटक है कार्बोहाइड्रेट. रक्त में इसके स्तर में कमी या उच्च सांद्रता और उपयोग करने में असमर्थता के साथ, जैसा कि मधुमेह के साथ होता है, उनींदापन होता है, चेतना का नुकसान (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा) हो सकता है। ग्लूकोज "अपने शुद्ध रूप में", एक मोनोसेकेराइड के रूप में, सब्जियों और फलों में पाया जाता है। विशेष रूप से ग्लूकोज से भरपूर अंगूर हैं - 7.8%, चेरी, चेरी - 5.5%, रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.7%, प्लम - 2.5%, तरबूज - 2.4%। सब्जियों में सबसे अधिक ग्लूकोज कद्दू में - 2.6%, सफेद गोभी में - 2.6%, गाजर में - 2.5% में पाया जाता है।

ग्लूकोज सबसे प्रसिद्ध डिसैकराइड, सुक्रोज से कम मीठा होता है। यदि हम सुक्रोज की मिठास को 100 इकाई के रूप में लें, तो ग्लूकोज की मिठास 74 इकाई होगी।

फ्रुक्टोजसबसे आम में से एक है कार्बोहाइड्रेटफल। ग्लूकोज के विपरीत, यह इंसुलिन की भागीदारी के बिना रक्त से ऊतक कोशिकाओं में प्रवेश कर सकता है। इस कारण से, फ्रुक्टोज को सबसे सुरक्षित स्रोत के रूप में अनुशंसित किया जाता है। कार्बोहाइड्रेटमधुमेह रोगियों के लिए। फ्रुक्टोज का एक हिस्सा यकृत कोशिकाओं में प्रवेश करता है, जो इसे एक अधिक सार्वभौमिक "ईंधन" - ग्लूकोज में बदल देता है, इसलिए फ्रुक्टोज रक्त शर्करा को बढ़ाने में भी सक्षम है, हालांकि अन्य साधारण शर्करा की तुलना में बहुत कम है। फ्रुक्टोज ग्लूकोज की तुलना में अधिक आसानी से वसा में परिवर्तित हो जाता है। फ्रुक्टोज का मुख्य लाभ यह है कि यह ग्लूकोज से 2.5 गुना मीठा और सुक्रोज से 1.7 गुना मीठा होता है। चीनी के बजाय इसका उपयोग समग्र सेवन को कम कर सकता है कार्बोहाइड्रेट.

भोजन में फ्रुक्टोज के मुख्य स्रोत हैं अंगूर - 7.7%, सेब - 5.5%, नाशपाती - 5.2%, चेरी, मीठी चेरी - 4.5%, तरबूज - 4.3%, काले करंट - 4.2% , रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.4 %, खरबूजे - 2.0%। सब्जियों में फ्रुक्टोज की मात्रा कम होती है - बीट में 0.1% से सफेद गोभी में 1.6%। शहद में फ्रुक्टोज पाया जाता है - लगभग 3.7%। फ्रुक्टोज, जिसमें सुक्रोज की तुलना में बहुत अधिक मिठास होती है, यह अच्छी तरह से साबित हुआ है कि दांतों की सड़न नहीं होती है, जिसे चीनी के सेवन से बढ़ावा मिलता है।

गैलेक्टोजउत्पादों में मुक्त रूप में नहीं होता है। यह ग्लूकोज के साथ एक डिसैकराइड बनाता है - लैक्टोज (दूध चीनी) - मुख्य कार्बोहाइड्रेटदूध और डेयरी उत्पाद।

एक एंजाइम की क्रिया से लैक्टोज गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में ग्लूकोज और गैलेक्टोज में टूट जाता है। लैक्टेजकुछ लोगों में इस एंजाइम की कमी से दूध असहिष्णुता हो जाती है। अपचित लैक्टोज आंतों के माइक्रोफ्लोरा के लिए एक अच्छे पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है। इसी समय, प्रचुर मात्रा में गैस बनना संभव है, पेट "सूज जाता है"। किण्वित दूध उत्पादों में, अधिकांश लैक्टोज को लैक्टिक एसिड के लिए किण्वित किया जाता है, इसलिए लैक्टेज की कमी वाले लोग बिना किसी अप्रिय परिणाम के किण्वित दूध उत्पादों को सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, किण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया आंतों के माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि को रोकता है और लैक्टोज के प्रतिकूल प्रभाव को कम करता है।

लैक्टोज के टूटने के दौरान बनने वाला गैलेक्टोज, लीवर में ग्लूकोज में बदल जाता है। एक जन्मजात वंशानुगत कमी या एक एंजाइम की अनुपस्थिति के साथ जो गैलेक्टोज को ग्लूकोज में परिवर्तित करता है, एक गंभीर बीमारी विकसित होती है - गैलेक्टोसिमिया,जो मानसिक मंदता की ओर ले जाता है।

ग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं से बना एक डिसैकराइड है सुक्रोजचीनी में सुक्रोज की मात्रा 99.5% होती है। वह चीनी "सफेद मौत" है, मिठाई प्रेमी और धूम्रपान करने वालों को भी पता है कि निकोटीन की एक बूंद घोड़े को मार देती है। दुर्भाग्य से, ये दोनों सामान्य सत्य गंभीर चिंतन और व्यावहारिक निष्कर्ष की तुलना में अक्सर चुटकुलों का अवसर होते हैं।

गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में चीनी तेजी से टूट जाती है, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज रक्त में अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत और ग्लाइकोजन और वसा के सबसे महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। चीनी शुद्ध होने के कारण इसे अक्सर "खाली कैलोरी वाहक" कहा जाता है कार्बोहाइड्रेटऔर इसमें अन्य पोषक तत्व नहीं होते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, विटामिन, खनिज लवण। वनस्पति उत्पादों में सबसे अधिक सुक्रोज बीट्स में पाया जाता है - 8.6%, आड़ू - 6.0%, खरबूजे - 5.9%, प्लम - 4.8%, कीनू - 4.5%। सब्जियों में, चुकंदर को छोड़कर, गाजर में सुक्रोज की एक महत्वपूर्ण सामग्री नोट की जाती है - 3.5%। अन्य सब्जियों में सुक्रोज की मात्रा 0.4 से 0.7% के बीच होती है। चीनी के अलावा, भोजन में सुक्रोज के मुख्य स्रोत जैम, शहद, कन्फेक्शनरी, मीठे पेय, आइसक्रीम हैं।

जब दो ग्लूकोज अणु आपस में जुड़ते हैं, तो वे बनते हैं माल्टोस- माल्ट चीनी। इसमें शहद, माल्ट, बीयर, गुड़ और बेकरी और कन्फेक्शनरी उत्पाद शामिल हैं जो गुड़ के अतिरिक्त से बने होते हैं।

मानव भोजन में मौजूद सभी पॉलीसेकेराइड, दुर्लभ अपवादों के साथ, ग्लूकोज के बहुलक हैं।

स्टार्च मुख्य सुपाच्य पॉलीसेकेराइड है।यह भोजन के सेवन का 80% तक खाता है। कार्बोहाइड्रेट.

स्टार्च का स्रोत वनस्पति उत्पाद हैं, मुख्य रूप से अनाज: अनाज, आटा, रोटी और आलू। अनाज में सबसे अधिक स्टार्च होता है: एक प्रकार का अनाज (कर्नेल) में 60% से लेकर चावल में 70% तक। अनाज में से, दलिया और इसके प्रसंस्कृत उत्पादों में सबसे कम स्टार्च पाया जाता है: दलिया, दलिया "हरक्यूलिस" - 49%। पास्ता में 62 से 68% स्टार्च, राई के आटे की रोटी, किस्म के आधार पर, 33% से 49% तक, गेहूं की रोटी और गेहूं के आटे से बने अन्य उत्पाद - 35 से 51% स्टार्च, आटा - 56 (राई) से लेकर 68% (गेहूं प्रीमियम)। फलियों में भी बहुत अधिक स्टार्च होता है - दाल में 40% से लेकर मटर में 44% तक। इसी कारण से सूखे मटर, सेम, दाल, छोले को इस प्रकार वर्गीकृत किया जाता है फलियांसोयाबीन, जिसमें केवल 3.5% स्टार्च होता है, और सोया आटा (10-15.5%) अलग होता है। आलू में स्टार्च की मात्रा (15-18%) अधिक होने के कारण इसे सब्जी के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है, जहाँ मुख्य कार्बोहाइड्रेटमोनोसेकेराइड और डिसाकार्इड्स द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, और अनाज और फलियां के साथ स्टार्चयुक्त खाद्य पदार्थों के लिए।

यरूशलेम आटिचोक और कुछ अन्य पौधों में कार्बोहाइड्रेटफ्रुक्टोज के बहुलक के रूप में संग्रहित - इनुलिन।मधुमेह के लिए और विशेष रूप से इसकी रोकथाम के लिए इंसुलिन के अतिरिक्त खाद्य उत्पादों की सिफारिश की जाती है (याद रखें कि फ्रुक्टोज अन्य शर्करा की तुलना में अग्न्याशय पर कम तनाव डालता है)।

ग्लाइकोजन- "पशु स्टार्च" - ग्लूकोज अणुओं की अत्यधिक शाखाओं वाली श्रृंखलाएं होती हैं। यह पशु उत्पादों (जिगर में 2-10%, मांसपेशियों के ऊतकों में 0.3-1%) में कम मात्रा में पाया जाता है।

मधुमेह मेलिटस (डीएम)- क्रोनिक हाइपरग्लेसेमिया के एक सिंड्रोम द्वारा विशेषता एक अंतःस्रावी रोग, जो अपर्याप्त उत्पादन या इंसुलिन की क्रिया का परिणाम है, जो सभी प्रकार के चयापचय में व्यवधान की ओर जाता है, मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट, संवहनी क्षति (एंजियोपैथी), तंत्रिका तंत्र (न्यूरोपैथी), जैसा कि साथ ही अन्य अंगों और प्रणालियों। डब्ल्यूएचओ की परिभाषा (1985) के अनुसार - मधुमेह एक पुरानी अवस्था है...

, इसकी उत्पत्ति के आधार पर, इसमें 70-80% चीनी होती है। इसके अलावा, मानव शरीर द्वारा खराब पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट समूह में शामिल हो जाता हैफाइबर और पेक्टिन।

मानव द्वारा उपभोग किए जाने वाले सभी खाद्य पदार्थों में से कार्बोहाइड्रेट निस्संदेह ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। औसतन, वे दैनिक कैलोरी सेवन का 50 से 70% हिस्सा खाते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि एक व्यक्ति वसा और प्रोटीन की तुलना में काफी अधिक कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है, शरीर में उनका भंडार छोटा होता है। इसका मतलब है कि शरीर को इनकी आपूर्ति नियमित होनी चाहिए।

कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता काफी हद तक शरीर के ऊर्जा व्यय पर निर्भर करती है। औसतन, मुख्य रूप से मानसिक या हल्के शारीरिक श्रम में लगे एक वयस्क पुरुष में, कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता 300 से 500 ग्राम तक होती है। मैनुअल श्रमिकों और एथलीटों में, यह बहुत अधिक है। प्रोटीन और कुछ हद तक वसा के विपरीत, आहार में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाए बिना काफी कम किया जा सकता है।जो लोग अपना वजन कम करना चाहते हैं उन्हें इस पर ध्यान देना चाहिए: कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से ऊर्जा मूल्य हैं। जब शरीर में 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीकरण होता है, तो 4.0 - 4.2 किलो कैलोरी निकलता है। इसलिए, उनके खर्च पर कैलोरी की मात्रा को नियंत्रित करना सबसे आसान है।

कार्बोहाइड्रेट(सैकराइड्स) प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कार्बनिक यौगिकों के एक बड़े वर्ग का सामान्य नाम है। मोनोसैकेराइड का सामान्य सूत्र C n (H 2 O) n के रूप में लिखा जा सकता है। जीवित जीवों में, 5 (पेंटोस) और 6 (हेक्सोस) कार्बन परमाणुओं वाली शर्करा सबसे आम है।

कार्बोहाइड्रेट समूहों में विभाजित हैं:

सरल कार्बोहाइड्रेट पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं और हरे पौधों में संश्लेषित होते हैं। कोशिका में छोटे अणुओं के अतिरिक्त बड़े अणु भी पाए जाते हैं, ये बहुलक होते हैं। पॉलिमर जटिल अणु होते हैं जो एक दूसरे से जुड़ी अलग-अलग "इकाइयों" से बने होते हैं। ऐसे "लिंक" को मोनोमर कहा जाता है। स्टार्च, सेल्युलोज और काइटिन जैसे पदार्थ पॉलीसेकेराइड हैं - जैविक बहुलक।

मोनोसेकेराइड में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज शामिल हैं, जो फलों और जामुन में मिठास जोड़ते हैं। खाद्य चीनी सुक्रोज में सहसंयोजक एक दूसरे से ग्लूकोज और फ्रुक्टोज से जुड़े होते हैं। सुक्रोज जैसे यौगिकों को डिसाकार्इड्स कहा जाता है। पॉली-, डी- और मोनोसेकेराइड को सामूहिक रूप से कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है। कार्बोहाइड्रेट ऐसे यौगिक होते हैं जिनमें विविध और अक्सर पूरी तरह से अलग गुण होते हैं।

टेबल: विभिन्न प्रकार के कार्बोहाइड्रेट और उनके गुण।

कार्बोहाइड्रेट का समूह	कार्बोहाइड्रेट के उदाहरण	वे कहाँ मिलते हैं	गुण
मोनोसुगर	राइबोज़	शाही सेना
	डीऑक्सीराइबोज	डीएनए
	शर्करा	चुकंदर
	फ्रुक्टोज	फल, शहद
	गैलेक्टोज	दूध लैक्टोज की संरचना
oligosaccharides	माल्टोस	माल्ट चीनी	स्वाद में मीठा, पानी में घुलनशील, क्रिस्टलीय,
	सुक्रोज	गन्ना की चीनी
	लैक्टोज	दूध में दूध चीनी
पॉलीसेकेराइड (रैखिक या शाखित मोनोसेकेराइड से निर्मित)	स्टार्च	सब्जी भंडारण कार्बोहाइड्रेट	मीठा नहीं, सफेद, पानी में अघुलनशील।
	ग्लाइकोजन	जिगर और मांसपेशियों में आरक्षित पशु स्टार्च
	फाइबर (सेल्यूलोज)
	काइटिन
	मुरीन	पानी . कई मानव कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, मस्तिष्क और मांसपेशियों की कोशिकाओं) के लिए, रक्त द्वारा लाया गया ग्लूकोज ऊर्जा के मुख्य स्रोत के रूप में कार्य करता है। स्टार्च और पशु कोशिकाओं का एक बहुत ही समान पदार्थ - ग्लाइकोजन - ग्लूकोज पॉलिमर हैं, वे इसे अंदर स्टोर करने का काम करते हैं कोशिका। 2. संरचनात्मक कार्य,अर्थात्, वे विभिन्न कोशिकीय संरचनाओं के निर्माण में भाग लेते हैं। बहुशर्करा सेल्यूलोजपौधों की कोशिकाओं की कोशिका भित्ति बनाता है, जो कठोरता और कठोरता की विशेषता है, यह लकड़ी के मुख्य घटकों में से एक है। अन्य घटक हेमिकेलुलोज हैं, जो पॉलीसेकेराइड से भी संबंधित हैं, और लिग्निन (इसमें एक गैर-कार्बोहाइड्रेट प्रकृति है)। काइटिनसंरचनात्मक कार्य भी करता है। काइटिन सहायक और सुरक्षात्मक कार्य करता है। अधिकांश जीवाणुओं की कोशिका भित्ति से मिलकर बनता है म्यूरिन पेप्टिडोग्लाइकन- इस यौगिक की संरचना में मोनोसेकेराइड और अमीनो एसिड दोनों के अवशेष शामिल हैं। 3. कार्बोहाइड्रेट एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाते हैं पौधों में (कोशिका की दीवारें, मृत कोशिकाओं की कोशिका भित्ति से युक्त, सुरक्षात्मक संरचनाएं - स्पाइक्स, रीढ़, आदि)। ग्लूकोज का सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है, यह एक एल्डिहाइड अल्कोहल है। ग्लूकोज कई फलों, पौधों के रस और फूलों के अमृत के साथ-साथ इंसानों और जानवरों के खून में पाया जाता है। रक्त में ग्लूकोज की मात्रा एक निश्चित स्तर (0.65-1.1 ग्राम प्रति लीटर) पर बनी रहती है।यदि इसे कृत्रिम रूप से कम किया जाता है, तो मस्तिष्क की कोशिकाएं तीव्र भुखमरी का अनुभव करने लगती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बेहोशी, कोमा और यहां तक ​​कि मृत्यु भी हो सकती है। रक्त शर्करा में दीर्घकालिक वृद्धि भी बिल्कुल भी उपयोगी नहीं है: साथ ही, मधुमेह मेलेटस विकसित होता है। स्तनधारियों, मनुष्यों सहित, कुछ अमीनो एसिड और ग्लूकोज के टूटने वाले उत्पादों जैसे लैक्टिक एसिड से ग्लूकोज को संश्लेषित कर सकते हैं। वे पौधों और रोगाणुओं के विपरीत फैटी एसिड से ग्लूकोज प्राप्त करना नहीं जानते हैं। पदार्थों का अंतर्संबंध। अतिरिक्त प्रोटीन------कार्बोहाइड्रेट अतिरिक्त वसा -------------- कार्बोहाइड्रेट