Mis on komplekssete süsivesikute monomeer. Süsivesikud. Glükoos on

Biopolümeeride peamised tüübid

Süsivesikud

• Süsivesikute monomeerid on lihtsad suhkrud või monosahhariidid. Enamasti on see glükoos ja fruktoos. Monosahhariidide kõige olulisem ülesanne on varustada keha energiaga. Elusrakkudes lagunevad lihtsuhkrud süsihappegaasiks ja veeks, millega kaasneb energia vabanemine. Rakud kasutavad seda energiat oma erinevate vajaduste rahuldamiseks.

• Glükoos- see on põhivorm, mis talletub inimkehas energiavaruna glükogeeni kujul lihastes ja maksas. Looduses leidub glükoosi magusates puu- ja köögiviljades: viinamarjades, marjades, apelsinides, porgandites, maisis. Glükoosi toodetakse ka tööstuslikus mastaabis. Näiteks on maisisiirup.

• Fruktoos leidub mees, küpsetes magusates puuviljades ja köögiviljades. Enne glükoosi metaboliseerimist peab keha esmalt muutma fruktoosi glükoosiks.

Glükoosi molekuli struktuur Glükoosi lineaarne vorm: CHOCH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH2(OH)

• Glükoos esineb valdavalt tsüklilisel kujul. Tuntud on tsüklilise glükoosi a- ja b-vormid, mis erinevad hüdroksüülrühma orientatsiooni poolest C-1 juures:

Lihtsad suhkrud võivad omavahel kombineerida disahhariide

• sahharoos- suhkrupeedist saadav lauasuhkur, roosuhkur, samuti pruun suhkur, melass. Seda leidub väikestes kogustes puu- ja köögiviljades.

• Laktoos- piimasuhkur, ainus loomset päritolu süsivesik, seetõttu on see inimese toitumises väga oluline. Laktoosisisaldus piimas sõltub piima tüübist ja varieerub 2-8%.

• Maltoos- linnasesuhkur, mis tekib linnaste moodustumisel ja viinamarjade kääritamisel. Esineb õlles, müslis ja maltoosiga rikastatud beebitoidus.

Lipiidid

• Lipiidid on mitmekesised nii struktuurilt kui ka nende koostisosade vahekorras. Siiski on neil kõigil ühine omadus – nad on kõik mittepolaarsed. Need lahustuvad kloroformis ja eetrites, kuid praktiliselt ei lahustu vees. Tänu sellele omadusele on lipiidid membraanide kõige olulisemad komponendid.

• Lipiidid - peamine energia salvestamise vorm looma kehas, säilitatakse kontsentreeritud kujul (ilma veeta). Igasugune liigne suhkur, mida kohe ära ei tarbi, muutub kiiresti rasvaks. On kolm lipiidide rühma:

• Triglütseroolid (või triglütseriidid) - Need on molekulid, mis tekivad kolme rasvhappejäägi lisamisel ühele kolmehüdroksüülse alkoholglütserooli molekulile.

• Sellesse rühma kuuluvad rasvad ja õlid. Rasvad jäävad toatemperatuuril tahkeks, õlid aga vedelaks. Õlid sisaldavad rohkem küllastumata rasvhappeid.

• Fosfolipiidid- on sarnased triglütseroolidega, kuid neis on üks või kaks rasvhappejääki asendatud fosforit sisaldavate rühmadega. Fosfolipiidid on bioloogiliste membraanide olulised komponendid.

Steroidid - Need on lipiidid, mis põhinevad neljal ringil. Erinevates steroidides on selle põhiskeleti külge kinnitatud külgrühmad. Steroidide hulka kuuluvad mitmed hormoonid (suguhormoonid, kortisoon). Steroidkolesterool on loomadel rakumembraanide oluline komponent, kuid selle liig organismis võib põhjustada sapikivide teket ja südame-veresoonkonna haigusi.

• Kolesterooli molekuli struktuur

Oravad

• Valgud koosnevad süsinikust, hapnikust, vesinikust ja lämmastikust. Mõned valgud sisaldavad ka väävlit. Monomeeride rolli valkudes mängivad aminohapped.

• Igal aminohappel on karboksüülrühm (-COOH) ja aminorühm (-NH2).

• Valkudes leidub 20 levinumat tüüpi aminohappeid.

• Valkude funktsioonid on ensümaatilised, ehitavad (membraanid), energeetilised, motoorsed, kaitsvad ja reguleerivad.

Valkudel on neli struktuuri:

• Esmane – polüpeptiid, pikk ahel, mis sisaldab 100 kuni 300 aminohapet, moodustatakse peptiidsidemetega.

• Teisene - tekkinud külgnevate peptiidsidemete vaheliste vesiniksidemete moodustumise tulemusena. Sekundaarse struktuuri moodustumisel pakitakse valgumolekul kas vasakpoolsesse spiraali või beetakonfiguratsiooni, mis on iseloomulik ehitusfunktsiooni täitvatele valkudele.

• Tertsiaarne moodustub 4 tüüpi sidemete moodustumise tulemusena: vesinik, ioonsed interaktsioonid, disulfiidsildade ja hüdrofiilsete-hüdrofoobsete sidemete moodustumine (Van Der Val).

• On kerakujulisi ja fibrillaarseid tertsiaarseid struktuure. Enamiku valkude tertsiaarne struktuur töötab, kuna. see on energeetiliselt tulusam.

• Mõned valgud moodustavad kvaternaarse struktuuri – see on valkude ja muude orgaaniliste ainete kompleks. Kujundusjõud on samad, mis tertsiaarsel struktuuril.

Valkude denatureerimine

• See on valkude bioloogilise aktiivsuse kadumine nõrkade sidemete katkemisel, valgu loomuliku (loodusliku) struktuuri hävimine denatureerivate ainete toimel: kõrge temperatuur, ultraviolettkiirgus, happed, leelised, raskmetalliioonid. Denaturatsioon võib olla pöörduv (renaturatsioon) ja pöördumatu.

Süsivesikud- orgaanilised ühendid, mille koostist väljendatakse enamasti üldvalemiga C n(H2O) m (n ja m≥ 4). Süsivesikud jagunevad monosahhariidideks, oligosahhariidideks ja polüsahhariidideks.

Monosahhariidid- lihtsüsivesikud jagunevad olenevalt süsinikuaatomite arvust trioosideks (3), tetroosideks (4), pentoosideks (5), heksoosideks (6) ja heptoosideks (7 aatomit). Kõige levinumad on pentoosid ja heksoosid. Monosahhariidide omadused- vees kergesti lahustuv, kristalliseerub, on magusa maitsega, võib esineda α- või β-isomeeridena.

Riboos ja desoksüriboos kuuluvad pentooside rühma, on osa RNA ja DNA nukleotiididest, ribonukleosiidtrifosfaatidest ja desoksüribonukleosiidtrifosfaatidest jne. Desoksüriboos (C 5 H 10 O 4) erineb riboosist (C 5 H 10 O 5) selle poolest, et selles on vesinik aatom teise süsinikuaatomi juures, mitte hüdroksüülrühm nagu riboos.

Glükoos või viinamarjasuhkur(C 6 H 12 O 6), kuulub heksooside rühma, võib eksisteerida α-glükoosi või β-glükoosi kujul. Nende ruumiliste isomeeride erinevus seisneb selles, et α-glükoosi esimese süsinikuaatomi juures asub hüdroksüülrühm tsükli tasapinna all, β-glükoosis aga tasandi kohal.

Glükoos on:

1. üks levinumaid monosahhariide,
2. kõige olulisem energiaallikas igat tüüpi rakus toimuvaks tööks (see energia vabaneb glükoosi oksüdeerumisel hingamise käigus),
3. paljude oligosahhariidide ja polüsahhariidide monomeer,
4. vere oluline komponent.

Fruktoos või puuviljasuhkur, kuulub heksooside rühma, glükoosist magusam, leidub vabal kujul mees (üle 50%) ja puuviljades. See on paljude oligosahhariidide ja polüsahhariidide monomeer.

Oligosahhariidid- süsivesikud, mis tekivad mitme (kahe kuni kümne) monosahhariidimolekuli vahelise kondensatsioonireaktsiooni tulemusena. Sõltuvalt monosahhariidijääkide arvust eristatakse disahhariide, trisahhariide jne. Disahhariidid on levinumad. Oligosahhariidide omadused- lahustuvad vees, kristalliseeruvad, magus maitse väheneb monosahhariidi jääkide arvu suurenedes. Kahe monosahhariidi vahel tekkinud sidet nimetatakse glükosiidne.

Sahharoos või roosuhkur või peedisuhkur, on disahhariid, mis koosneb glükoosi ja fruktoosi jääkidest. Leitud taimekudedes. See on toiduaine (üldnimetus - suhkur). Tööstuses toodetakse sahharoosi suhkruroost (varred sisaldavad 10-18%) või suhkrupeedist (juurviljad sisaldavad kuni 20% sahharoosi).

Maltoos või linnasesuhkur, on disahhariid, mis koosneb kahest glükoosijäägist. Esineb teravilja idanevates seemnetes.

Laktoos või piimasuhkur, on disahhariid, mis koosneb glükoosi ja galaktoosi jääkidest. Esineb kõigi imetajate piimas (2-8,5%).

Polüsahhariidid- need on süsivesikud, mis tekivad paljude (mitu kümne või enama) monosahhariidimolekuli polükondensatsioonireaktsiooni tulemusena. Polüsahhariidide omadused- ei lahustu või lahustu vees halvasti, ei moodusta selgelt moodustunud kristalle, ei ole magusa maitsega.

Tärklis(C6H10O5) n on polümeer, mille monomeeriks on α-glükoos. Tärklise polümeeri ahelad sisaldavad hargnenud (amülopektiin, 1,6-glükosiidsidemed) ja hargnemata (amüloos, 1,4-glükosiidsidemed) sektsioone. Tärklis on taimede peamine varusüsivesik, üks fotosünteesi saadustest, koguneb seemnetesse, mugulatesse, risoomidesse, sibulatesse. Tärklisesisaldus riisiterades on kuni 86%, nisus - kuni 75%, maisis - kuni 72%, kartulimugulates - kuni 25%. Tärklis on peamine süsivesik inimese toit (seedeensüüm - amülaas).

Glükogeen(C6H10O5) n- polümeer, mille monomeeriks on samuti α-glükoos. Glükogeeni polümeersed ahelad meenutavad tärklise amülopektiini sektsioone, kuid erinevalt neist hargnevad nad veelgi tugevamalt. Glükogeen on loomade, eriti inimeste peamine varusüsivesik. Koguneb maksas (sisaldus - kuni 20%) ja lihastes (kuni 4%), on glükoosi allikas.

(C6H10O5) n on polümeer, mille monomeeriks on β-glükoos. Tselluloosi polümeeri ahelad ei hargne (β-1,4-glükosiidsidemed). Taimeraku seinte peamine struktuurne polüsahhariid. Tselluloosi sisaldus puidus on kuni 50%, puuvillaseemnete kiududes - kuni 98%. Inimese seedemahlad tselluloosi ei lagunda, sest. tal puudub ensüüm tsellulaas, mis lõhub sidemeid β-glükooside vahel.

Inuliin on polümeer, mille monomeeriks on fruktoos. Compositae perekonna taimede varusüsivesik.

Glükolipiidid- kompleksained, mis tekivad süsivesikute ja lipiidide koosmõjul.

Glükoproteiinid- kompleksained, mis tekivad süsivesikute ja valkude koosmõjul.

Süsivesikute funktsioonid

Lipiidide struktuur ja funktsioon

Lipiidid neil ei ole ühte keemilist omadust. Enamikus hüvedes annab lipiidide määramine, nad ütlevad, et see on vees lahustumatute orgaaniliste ühendite kombineeritud rühm, mida saab rakust ekstraheerida orgaaniliste lahustitega - eetri, kloroformi ja benseeniga. Lipiidid võib jagada lihtsateks ja keerukateks.

Lihtsad lipiidid enamuses on kõrgemate rasvhapete estrid ja kolmehüdroksüülse alkoholi glütserool - triglütseriidid. Rasvhape neil on: 1) kõigil hapetel sama rühmitus - karboksüülrühm (-COOH) ja 2) radikaal, mille poolest nad erinevad üksteisest. Radikaal on mitmesuguse arvu (14 kuni 22) rühma -CH2- ahel. Mõnikord sisaldab rasvhapperadikaal ühte või mitut kaksiksidet (-CH=CH-), näiteks rasvhappeid nimetatakse küllastumata. Kui rasvhappel pole kaksiksidet, nimetatakse seda rikas. Triglütseriidide moodustumisel läbib igaüks kolmest glütserooli hüdroksüülrühmast kondensatsioonireaktsiooni rasvhappega, moodustades kolm estersidet.

Kui domineerivad triglütseriidid küllastunud rasvhapped, siis 20°C juures on need tahked; neid nimetatakse rasvad, on need iseloomulikud loomarakkudele. Kui domineerivad triglütseriidid küllastumata rasvhapped, siis 20 °C juures on nad vedelad; neid nimetatakse õlid, on need iseloomulikud taimerakkudele.

1 - triglütseriid; 2 - esterside; 3 - küllastumata rasvhape;
4 - hüdrofiilne pea; 5 - hüdrofoobne saba.

Triglütseriidide tihedus on väiksem kui vee tihedus, mistõttu nad ujuvad vees, on selle pinnal.

Lihtsad lipiidid hõlmavad ka vahad- kõrgemate rasvhapete ja makromolekulaarsete alkoholide estrid (tavaliselt paarisarvu süsinikuaatomitega).

Komplekssed lipiidid. Nende hulka kuuluvad fosfolipiidid, glükolipiidid, lipoproteiinid jne.

Fosfolipiidid- triglütseriidid, milles üks rasvhappejääk on asendatud fosforhappejäägiga. Nad osalevad rakumembraanide moodustamises.

Glükolipiidid- vt eespool.

Lipoproteiinid- lipiidide ja valkude kombinatsiooni tulemusena tekkinud kompleksained.

Lipoidid- rasvataolised ained. Nende hulka kuuluvad karotenoidid (fotosünteetilised pigmendid), steroidhormoonid (suguhormoonid, mineralokortikoidid, glükokortikoidid), giberelliinid (taimede kasvuained), rasvlahustuvad vitamiinid (A, D, E, K), kolesterool, kamper jne.

Lipiidide funktsioonid

Minema loengud number 1"Sissejuhatus. Raku keemilised elemendid. Vesi ja muud anorgaanilised ühendid"

Minema loengud №3“Valkude struktuur ja funktsioon. Ensüümid»

Lihtsad orgaanilised molekulid on sageli suuremate sünteesi tooraineks makromolekulid. makromolekul on hiiglaslik molekul, mis on ehitatud paljudest korduvatest ühikutest.

Sel viisil ehitatud molekule nimetatakse polümeerideks ja ühikuid, millest nad koosnevad, nimetatakse monomeerid. Üksikute ühenduste ühendamise käigus (nn kondensatsiooniga) eemaldatakse vesi.

Vastupidine protsess polümeeri lagunemine- viiakse läbi hüdrolüüsi teel, st vee lisamisega. Elusorganismides on kolm peamist tüüpi makromolekule: polüsahhariidid, valgud ja nukleiinhapped. Nende monomeerideks on vastavalt monosahhariidid ja nukleotiidid.

makromolekulid moodustavad umbes 90% rakkude kuivmassist. Polüsahhariidid mängivad varutoitainete rolli ja täidavad struktuurseid funktsioone, samas kui valke ja nukleiinhappeid võib pidada " infomolekulid».
Makromolekulid eksisteerivad mitte ainult eluslooduses, vaid ka elutus looduses, eelkõige on paljud makromolekulidel põhinevad seadmed inimese enda loodud.

See tähendab, et valkudes ja nukleiinhapetes on järjestus oluline monomeerühikud ja neis varieerub see palju rohkem kui polüsahhariidides, mille koostis piirdub tavaliselt ühe või kahe erinevat tüüpi subühikuga. Selle põhjused selguvad meile hiljem. Samas peatükis käsitleme üksikasjalikult kõiki kolme makromolekulide klassi ja nende alaühikuid. Sellele kaalutlusele lisame lipiidid - molekulid, mis on reeglina palju väiksemad, kuid ehitatud ka lihtsatest orgaanilistest molekulidest.

Süsivesikud

süsivesikud nimetatakse aineid, mis koosnevad süsinikust, vesinikust ja üldvalemiga C x (H 2 O) y, kus x: ja y võivad olla erineva väärtusega. Nimetus "süsivesikud" peegeldab tõsiasja, et vesinik ja hapnik esinevad nende ainete molekulides samas vahekorras kui veemolekulis (iga hapnikuaatomi kohta kaks vesinikuaatomit). Kõik süsivesikud on kas aldehüüdid või ketoonid ja nende molekulides on alati mitu hüdroksüülrühma. Süsivesikute keemilised omadused määravad täpselt need rühmad - aldehüüd-, hüdroksüül- ja ketorühmad. Näiteks aldehüüdid oksüdeeruvad kergesti ja on seetõttu võimsad redutseerijad. Nende rühmade struktuur on toodud tabelis.

Süsivesikud jagatud kolme põhiklassi: monosahhariidid, disahhariidid ja polüsahhariidid.

1. Andke mõistete definitsioonid.
Süsivesikud- orgaanilised ained, mis sisaldavad karbonüülrühma ja mitut hüdroksüülrühma.
Monosahhariid – lihtne süsivesik, mis ei lagune hüdrolüüsi käigus lihtsamateks ühenditeks.
disahhariid- süsivesik, mis on kahe monosahhariidi ühend.

2. Täitke skeem "Süsivesikute mitmekesisus rakus".

3. Mõelge õpiku joonisele 11 ja tooge näiteid monosahhariidide kohta, mis hõlmavad järgmist:
viis süsinikuaatomit: riboos, desoksüriboos;
kuus süsinikuaatomit: glükoos, fruktoos.

4. Täitke tabel.

Mono- ja disahhariidide bioloogilised funktsioonid

5. Nimeta vees lahustuvad süsivesikud. Millised nende molekulide struktuuri omadused annavad lahustuvuse?
Monosahhariidid (glükoos, fruktoos) ja disahhariidid (sahharoos). Nende molekulid on väikesed ja polaarsed, seega vees lahustuvad. Polüsahhariidid moodustavad pikki ahelaid, mis ei lahustu vees

6. Täitke tabel.

POLÜSHHARIIDIDE BIOLOOGILISED FUNKTSIOONID

7. Polüsahhariid kitiin on osa seente rakuseinte struktuurist ja moodustab lülijalgsete välisskeleti aluse. Milliste teadaolevate polüsahhariididega on tal funktsionaalne sarnasus? Põhjenda vastust.
Kitiin on tselluloosi struktuuri, füüsikalis-keemiliste omaduste ja bioloogilise rolli poolest väga sarnane aine. See täidab kaitse- ja tugifunktsioone, sisaldub seente, mõnede vetikate, bakterite rakuseintes.

8. Andke mõistete definitsioonid.
Polüpeptiid- keemiline aine, mis koosneb peptiidsidemetega seotud pikast aminohapete ahelast.
Denatureerimine - valkude või nukleiinhapete loomulike omaduste kadumine nende molekulide ruumilise struktuuri rikkumise tõttu.
Renaturatsioon - biopolümeeri (valgu või nukleiinhappe) bioloogiliselt aktiivse ruumilise struktuuri taastamine (pärast denatureerimist).

9. Selgitage väidet: "Valgud on elu kandjad ja korraldajad."
Engelsi sõnul: "Kus iganes me elu kohtame, on see seotud mingisuguse valgukehaga ja kõikjal, kus kohtame mingit valgukeha, mis ei ole lagunemisjärgus, kohtame eranditult elunähtusi .. .”. "Elu on valgukehade eksisteerimise viis...".

10. Kirjutage aminohappe üldine struktuurivalem. Selgitage, miks valgu monomeeri nii nimetatakse.
RCH(NH2)COOH. Aminohapped ühendavad hapete ja amiinide omadused, see tähendab, et need sisaldavad koos karboksüülrühmaga -COOH ka aminorühma -NH2.

11. Mille poolest erinevad aminohapped üksteisest?
Aminohapped erinevad üksteisest radikaali struktuuri poolest.

12. Täitke klaster "Valkude mitmekesisus ja nende funktsioonid".
Valgud: hormoonid, transportvalgud, ensüümid, toksiinid, antibiootikumid, säilitusvalgud, kaitsevalgud, motoorsed valgud, struktuurvalgud.

13. Lõpeta tabeli täitmine.

14. Selgitage õpiku abil väite olemust: "Ensüümide juuresolekul toimuvad biokeemilised reaktsioonid on rakkude elutegevuse aluseks."
Ensüümvalgud katalüüsivad paljusid reaktsioone, tagavad elusorganismide rakuansambli sidususe, kiirendades keemiliste reaktsioonide kiirust mitmekordselt.

15. Too näiteid loetletud protsessides osalevate valkude kohta.
Jooksmine, kõndimine, hüppamine - aktiin ja müosiin.
Kasv on somatotropiin.
Hapniku ja süsihappegaasi transport veres on hemoglobiin.
Küünte ja juuste kasv on keratiin.
Vere hüübimine - protrombiin, fibrinogeen.
Hapniku sidumine lihastes – müoglobiin.

16. Loo vastavus konkreetsete valkude ja nende funktsioonide vahel.
1. Protrombiin
2. Kollageen
3. Aktiin
4. Somatotropiin
5. Hemoglobiin
6. Insuliin
Roll kehas
A. Lihaste kontraktiilne valk
B. Hüpofüüsi hormoon
B. Tagab vere hüübimise
G. Sisaldub sidekoe kiudude koostises
D. Pankrease hormoon
E. Kannab hapnikku

17. Millel põhineb etüülalkoholi desinfitseeriv omadus?
See hävitab bakterite valke (sh toksiine), viib nende denatureerumiseni.

18. Miks külma vette kastetud keedetud muna ei naase oma algsesse olekusse?
Kanamunavalgu pöördumatu denaturatsioon toimub kõrge temperatuuri mõjul.

19. 1 g valkude oksüdeerimisel vabaneb sama palju energiat kui 1 g süsivesikute oksüdeerimisel. Miks kasutab organism valke energiaallikana vaid äärmuslikel juhtudel?
Valkude funktsioonid on esiteks ülesehitavad, ensümaatilised, transpordifunktsioonid ja ainult äärmisel juhul kasutab või kulutab organism valke energia saamiseks, ainult siis, kui süsivesikud ja rasvad kehasse ei satu, kui keha nälgib.

20. Vali õige vastus.
Test 1
Valgud, mis suurendavad keemiliste reaktsioonide kiirust rakus:
2) ensüümid;
2. test
Komplekssete süsivesikute monomeer on:
4) glükoos.
3. test
Rakus olevad süsivesikud ei täida funktsiooni:
3) päriliku teabe säilitamine.
4. test
Polümeer, mille monomeerid on paigutatud ühte ritta:
2) hargnemata polümeer;
Test 5
Aminohapped ei sisalda:
3) fosfor;
6. test
Loomadel on glükogeen, taimedes aga:
3) tärklis;
Test 7
Hemoglobiinil on, kuid lüsosüümil mitte:
4) kvaternaarne struktuur.

21. Selgitage sõna (termini) päritolu ja üldist tähendust, lähtudes selle moodustavate juurte tähendusest.

22. Valige termin ja selgitage, kuidas selle tänapäevane tähendus vastab selle juurte algsele tähendusele.
Valitud termin: desoksüriboos.
Vaste: mõiste vastab tähendusele. See desoksüsuhkur on riboosi derivaat, kus teise süsinikuaatomi hüdroksüülrühm on asendatud vesinikuga, millega kaasneb hapnikuaatomi kadu (desoksü on hapnikuaatomi puudumine).

23. Sõnasta ja pane kirja § 2.5 põhimõtted.
Süsivesikud ja valgud on raku orgaanilised ained. Süsivesikute hulka kuuluvad: monosahhariidid (riboos, desoksüriboos, glükoos), disahhariidid (sahharoos), polüsahhariidid (tärklis, glükogeen, tselluloos, kitiin). Organismis täidavad nad järgmisi funktsioone: energia, salvestamine, struktuurne.
Valkudel, mille monomeerid on aminohapped, on primaarne, sekundaarne, tertsiaarne ja sageli kvaternaarne struktuur. Nad täidavad organismis olulisi funktsioone: need on hormoonid, ensüümid, toksiinid, antibiootikumid, reserv-, kaitse-, transpordi-, motoorsed ja struktuurvalgud.

Kõik süsivesikud koosnevad üksikutest "ühikutest", milleks on sahhariidid. Võimaluse järgihüdrolüüspealmonomeeridsüsivesikud jagunevadkahte rühma: lihtne ja keeruline. Ühte ühikut sisaldavad süsivesikud nimetataksemonosahhariidid, kaks ühikut -disahhariidid, kaks kuni kümme ühikutoligosahhariidid, ja rohkem kui kümmepolüsahhariidid.

Monosahhariidid tõstavad kiiresti veresuhkrut ja neil on kõrge glükeemiline indeks, seetõttu nimetatakse neid ka kiireteks süsivesikuteks. Need lahustuvad kergesti vees ja sünteesitakse rohelistes taimedes.

Süsivesikuid, mis koosnevad 3 või enamast ühikust, nimetataksekeeruline. Liitsüsivesikute rikkad toidud suurendavad järk-järgult glükoosisisaldust ja on madala glükeemilise indeksiga, mistõttu neid nimetatakse ka aeglasteks süsivesikuteks. Komplekssed süsivesikud on lihtsuhkrute (monosahhariidide) polükondensatsiooni saadused ja erinevalt lihtsatest on nad võimelised hüdrolüütilise lõhustamise käigus lagunema monomeerideks, moodustades sadu ja tuhandeid.molekulidmonosahhariidid.

Monosahhariidide stereoisomeeria: isomeerglütseraldehüüdmilles mudeli tasapinnale projitseerimisel asub asümmeetrilise süsinikuaatomi juures olev OH rühm paremal pool, on tavaks pidada D-glütseraldehüüdi ja peegelpildiks on L-glütseraldehüüd. Kõik monosahhariidide isomeerid jagunevad D- ja L-vormideks vastavalt OH-rühma asukoha sarnasusele viimase asümmeetrilise süsinikuaatomi juures CH lähedal. 2 OH rühmad (ketoosid sisaldavad ühe asümmeetrilise süsinikuaatomi võrra vähem kui sama arvu süsinikuaatomitega aldoos). Loomulikheksoosid – glükoos, fruktoos, mannoosjagalaktoos- Stereokeemiliste konfiguratsioonide järgi klassifitseeritakse need D-seeria ühenditeks.

Polüsahhariidid – suure molekulmassiga komplekssüsivesikute klassi üldnimetus,molekulidkoosneb kümnetest, sadadest või tuhandetestmonomeerid – monosahhariidid. Polüsahhariidide rühma struktuuri üldpõhimõtete seisukohalt on võimalik eristada sama tüüpi monosahhariidide ühikutest sünteesitud homopolüsahhariide ja heteropolüsahhariide, mida iseloomustab kahte või enamat tüüpi monomeersete jääkide olemasolu.

https :// et . wikipedia . org / wiki /Süsivesikud

1.6. Lipiidid - nomenklatuur ja struktuur. Lipiidide polümorfism.

Lipiidid - ulatuslik looduslike orgaaniliste ühendite rühm, sealhulgas rasvad ja rasvataolised ained. Lihtsad lipiidimolekulid koosnevad alkoholist jarasvhapped, kompleks – alkoholist, suure molekulmassiga rasvhapetest ja muudest komponentidest.

Lipiidide klassifikatsioon

Lihtsad lipiidid on lipiidid, mille struktuuris on süsinik (C), vesinik (H) ja hapnik (O).

Komplekssed lipiidid - Need on lipiidid, mille struktuur sisaldab lisaks süsinikule (C), vesinikku (H) ja hapnikku (O) ning muid keemilisi elemente. Kõige sagedamini: fosfor (P), väävel (S), lämmastik (N).

https:// et. wikipedia. org/ wiki/ Lipiidid

Kirjandus:

1) Tšerkasova L. S., Merezhinsky M. F., Rasvade ja lipiidide ainevahetus, Minsk, 1961;

2) Markman A. L., Chemistry of lipids, v. 12, Tash., 1963-70;

3) Tjutjunnikov B. N., Rasvade keemia, M., 1966;

4) Mahler G., Kordes K., Bioloogilise keemia alused, tlk. inglise keelest, M., 1970.

1.7. bioloogilised membraanid. Lipiidide agregatsiooni vormid. Vedelkristalli oleku mõiste. Külgmine difusioon ja plätud.

membraanid piiritlevad tsütoplasma keskkonnast ning moodustavad ka tuumade, mitokondrite ja plastiidide membraane. Need moodustavad endoplasmaatilise retikulumi labürindi ja lamedate virnastatud vesiikulite, mis moodustavad Golgi kompleksi. Membraanid moodustavad lüsosoomid, taime- ja seenerakkude suured ja väikesed vakuoolid, algloomade pulseerivad vakuoolid. Kõik need struktuurid on sektsioonid (kambrid), mis on ette nähtud teatud spetsiifiliste protsesside ja tsüklite jaoks. Seetõttu on ilma membraanideta raku olemasolu võimatu.

Membraani struktuuri skeem: a – kolmemõõtmeline mudel; b - tasapinnaline kujutis;

1 - lipiidikihiga (A) külgnevad valgud, mis on sellesse sukeldatud (B) või tungivad läbi (C); 2 - lipiidimolekulide kihid; 3 - glükoproteiinid; 4 - glükolipiidid; 5 - hüdrofiilne kanal, mis toimib poorina.

Bioloogiliste membraanide funktsioonid on järgmised:

1) Piirake raku sisu väliskeskkonnast ja organellide sisu tsütoplasmast.

2) Tagage ainete transport rakku ja sealt välja, tsütoplasmast organellidesse ja vastupidi.

3) Toimivad retseptoritena (keskkonnast signaalide vastuvõtmine ja teisendamine, rakuainete äratundmine jne).

4) Need on katalüsaatorid (tagavad membraanilähedased keemilised protsessid).

5) Osaleda energia muundamises.

http:// sbio. info/ lehel. php? id=15

Külgmine difusioon on lipiidide ja valgu molekulide kaootiline soojusliikumine membraani tasapinnal. Külgdifusiooni korral hüppavad külgnevad lipiidimolekulid ringi ja selliste järjestikuste hüpete tulemusena ühest kohast teise liigub molekul mööda membraani pinda.

Molekulide liikumine piki rakumembraani pinda aja t jooksul määrati eksperimentaalselt fluorestseeruvate märgiste – fluorestseeruvate molekulaarrühmade – meetodil. Fluorestseeruvad märgised valmistavad fluorestseeruvaid molekule, mille liikumist rakupinnal saab uurida näiteks mikroskoobi all selliste molekulide tekitatud fluorestseeruva laigu levimiskiirust raku pinnal.

plätu on membraani fosfolipiidimolekulide difusioon läbi membraani.

Molekulide ühelt membraani pinnalt teisele hüppamise kiirus (flip-flop) määrati lipiidmembraanide - liposoomide mudelkatsetes spin-märgise meetodil.

Mõned fosfolipiidimolekulid, millest liposoomid moodustusid, märgistati neile kinnitatud spin-märgistega. Liposoomid puutusid kokku askorbiinhappega, mille tulemusena kadusid molekulidelt paaritud elektronid: paramagnetilised molekulid muutusid diamagnetilisteks, mida oli võimalik tuvastada EPR spektri kõvera aluse pindala vähenemisega.

Seega toimuvad molekulide hüpped kaksikkihi ühelt pinnalt teisele (flip-flop) palju aeglasemalt kui hüpped külgdifusiooni ajal. Keskmiselt kulub fosfolipiidimolekuli ümberpööramiseks kuluv aeg (T ~ 1 tund) kümneid miljardeid kordi pikem kui keskmine aeg, mille jooksul molekul membraanitasandil ühest kohast teise hüppab.

Vedelkristalli oleku mõiste

Tahke keha võib ollakristalne , jaamorfne. Esimesel juhul on osakeste paiknemises molekulidevahelisest vahemaast palju suuremate vahemaadega kaugjärjestus (kristallvõre). Teises puudub aatomite ja molekulide paigutuses pikamaa järjekord.

Erinevus amorfse keha ja vedeliku vahel ei seisne mitte pikamaakorra olemasolus või puudumises, vaid osakeste liikumise olemuses. Vedeliku ja tahke aine molekulid teevad tasakaaluasendi ümber võnkuvaid (vahel pöörlevaid) liikumisi. Mõne keskmise aja möödudes ("väljakujunenud elu aeg") hüppavad molekulid teise tasakaaluasendisse. Erinevus seisneb selles, et vedelikus on "setumisaeg" palju lühem kui tahkes olekus.

Lipiidide kahekihilised membraanid on füsioloogilistes tingimustes vedelad, fosfolipiidimolekuli “setistunud eluiga” membraanis on 10 −7 – 10 −8 koos.

Molekulid membraanis ei ole juhuslikult paigutatud, nende paigutuses täheldatakse pikamaa järjestust. Fosfolipiidmolekulid on kahekihilised ja nende hüdrofoobsed sabad on üksteisega ligikaudu paralleelsed. Kord on ka polaarsete hüdrofiilsete peade orientatsioonis.

Seda füsioloogilist seisundit, kus molekulide vastastikuses orientatsioonis ja paigutuses on kaugkorraldus, kuid agregatsiooni olek on vedel, nimetataksevedelkristalli olek. Vedelkristallid võivad tekkida mitte kõigis ainetes, vaid ainetes "pikkadest molekulidest" (mille põikimõõtmed on pikisuunalistest väiksemad). Vedelkristallstruktuure võib olla mitmesuguseid: nemaatilised (filamentsed), kui pikad molekulid on orienteeritud üksteisega paralleelselt; smektilised - molekulid on üksteisega paralleelsed ja paiknevad kihtidena; kolestiline - molekulid on üksteisega paralleelsed samas tasapinnas, kuid erinevates tasandites on molekulide orientatsioonid erinevad.

http:// www. naastfailid. et/ eelvaade/1350293/

Kirjandus: ON. Lemeza, L.V. Kamlyuk, N.D. Lisov. "Bioloogia käsiraamat ülikoolidesse kandideerijatele."

1.8. Nukleiinhapped. Heterotsüklilised alused, nukleosiidid, nukleotiidid, nomenklatuur. Nukleiinhapete ruumiline struktuur - DNA, RNA (tRNA, rRNA, mRNA). Ribosoomid ja rakutuum. Nukleiinhapete primaar- ja sekundaarstruktuuri määramise meetodid (sekveneerimine, hübridisatsioon).

Nukleiinhapped - elusorganismide fosforit sisaldavad biopolümeerid, mis võimaldavad talletada ja edastada pärilikku teavet.

Nukleiinhapped on biopolümeerid. Nende makromolekulid koosnevad korduvalt korduvatest ühikutest, mida esindavad nukleotiidid. Ja neid nimetatakse loogiliseltpolünukleotiidid. Nukleiinhapete üks peamisi omadusi on nende nukleotiidide koostis. Nukleotiidi (nukleiinhapete struktuuriüksuse) koostis hõlmabkolm komponenti:

– lämmastikalus. Võib olla pürimidiin või puriin. Nukleiinhapped sisaldavad 4 erinevat tüüpi alust: kaks neist kuuluvad puriinide klassi ja kaks pürimidiinide klassi.

– ülejäänud fosforhape.

– Monosahhariid - riboos või 2-desoksüriboos. Nukleotiidi osaks olev suhkur sisaldab viit süsinikuaatomit, s.o. on pentoos. Sõltuvalt nukleotiidis sisalduva pentoosi tüübist eristatakse kahte tüüpi nukleiinhappeid- ribonukleiinhapped (RNA), mis sisaldavad riboosi jadesoksüribonukleiinhapped (DNA), mis sisaldab desoksüriboosi.

Nukleotiid oma tuumas on see nukleosiidi fosfaatester.Nukleosiidi koostis Seal on kaks komponenti: monosahhariid (riboos või desoksüriboos) ja lämmastiku alus.

http :// sbio . info / lehel . php ? id =11

Lämmastikku sisaldavad alused – heterotsüklilineorgaanilised ühendid, derivaadidpürimidiinjapuriin, sisaldubnukleiinhapped. Lühendatud nimetuse jaoks kasutatakse suuri ladina tähti. Lämmastikalused onadeniin(A)guaniin(G)tsütosiin(C), mis on osa nii DNA-st kui RNA-st.Timin(T) on ainult osa DNA-st jauratsiil(U) esineb ainult RNA-s.