Acasă Proprietăți utile ale fructelor Eseu despre carbohidrați și lipide. Proteine, lipide și carbohidrați. Structura și rolul lor în organismele vii. Rolul biologic al carbohidraților

Proprietăți utile ale fructelor

Eseu despre carbohidrați și lipide. Proteine, lipide și carbohidrați. Structura și rolul lor în organismele vii. Rolul biologic al carbohidraților

Carbohidrați sunt compuși organici formați din trei elemente chimice - carbon, hidrogen și oxigen. Unele conțin și azot sau sulf. Formula generală pentru carbohidrați este Сm(H2O)n.

Ele sunt împărțite în trei clase principale: monozaharide, oligozaharide (disaharide) și polizaharide.

Monozaharide sunt cei mai simpli carbohidrați având 3-10 atomi de carbon. Majoritatea atomilor de carbon dintr-o moleculă de monozaharidă sunt asociați cu grupări alcoolice, iar unul este cu o grupare aldehidă sau ceto.

Glucoză (zahărul din struguri) se găsește în toate organismele, inclusiv în sângele uman, deoarece este o rezervă de energie, face parte din zaharoză, lactoză, maltoză, amidon, celuloză și alți carbohidrați. Fructoză (zahărul din fructe) se găsește în cele mai mari concentrații în fructe, miere, culturi de rădăcină de sfeclă de zahăr. Nu numai că are un rol activ în procesele metabolice, dar este și parte din zaharoză.

Monozaharide - substante cristaline, cu gust dulce si foarte solubile in apa.

La oligozaharide includ carbohidrații formați din mai multe resturi de monozaharide. Ele sunt în mare parte și cristaline, foarte solubile în apă și cu gust dulce. În funcție de cantitatea acestor reziduuri, există dizaharide (două reziduuri de monozaharide), trizaharide (trei), etc.

Dizaharidele includ zaharoza, lactoza și maltoza. zaharoza (zahăr din sfeclă sau trestie de zahăr) constă din reziduuri de glucoză și fructoză, acestaîn găsite în organele de depozitare ale unor plante. În special în rădăcina fructelor de sfeclă de zahăr și trestie de zahăr se găsește multă zaharoză, de unde se obțin industrial. lactoză, sau zahăr din lapte,format din reziduuri de glucoză și galactoză, găsit în laptele de mamă și de vacă. Maltoză (zahărul de malț) este format din două reziduuri de glucoză. Se formează în timpul descompunerii amidonului din semințele plantelor și în sistemul digestiv uman.

Polizaharide sunt biopolimeri ai căror monomeri sunt reziduuri de monozaharide. Acestea includ amidonul, glicogenul, celuloza, chitina etc. Monomerul acestor polizaharide este glucoza.

Amidon este bazao substanță de rezervă vitală a plantelor care se acumulează în semințe, fructe, tuberculi, rizomi și alte organe de depozitare. O reacție calitativă la amidon este o reacție cu iod, în care amidonul devine albastru-violet.

Glicogen (amidonul animal) este o polizaharidă de rezervă de animale și ciuperci, care la om se acumulează în cantități mari în mușchi și ficat. Moleculele de glicogen au un grad mai mare de ramificare decât moleculele de amidon.

Celuloză sau fibre - principala polizaharidă de referință a plantelor. Moleculele de celuloză neramificată formează mănunchiuri care fac parte din pereții celulari ai plantelor. Este folosit în producția de textile, hârtie, alcool și alte substanțe organice.

Chitină este o polizaharidă al cărei monomer este o monozaharidă care conține azotpe baza de glucoza. Face parte din pereții celulari ai cochiliilor de ciuperci și artropode.

Polizaharidele sunt substanțe sub formă de pulbere care nu sunt îndulciteinsipid și insolubil în apă.

video YouTube

Funcțiile carbohidraților

Carbohidrații efectuează plastic (construcție) în celulă, energiefuncții getice, stocare și suport. Ele formează pereții celulari ai plantelorsi ciuperci. Valoarea energetică a defalcării a 1 g de carbohidrați este de 17,2 kJ. Glucoza, fructoza, zaharoza, amidonul și glicogenul sunt substanțe de rezervă. Carbohidrații potde asemenea, fac parte din lipide și proteine complexe, formând glicolipide și glicoproteine.

Introduceți blițul

Lipidele

Lipidele este un grup eterogen din punct de vedere chimic de substanțe hidrofobe. Aceste substanțe nu se dizolvă în apă, dar se pot dizolva în solvenți organici.
Ele formează emulsii în apă. Lipidele sunt grase la atingere, multe dintre ele lasă urme caracteristice de neuscare pe hârtie. Alături de proteine și carbohidrați, acestea suntunul dintre componentele principale ale celulelor. Conținutul de lipide din diferite celule nu este același, mai ales în semințele și fructele unor plante, în ficat și inimă.

După structura chimică, lipidele sunt împărțite în grăsimi, ceară, steroizi, fosfolipide, glicolipide etc.

Grăsimi, sau triacilgliceroli,sunt esteri ai alcoolului trihidroxilic glicerol și acizilor grași superiori. Molecula de grăsime are proprietăți duble, deoarece reziduul de glicerol formează un „cap” hidrofil, iar reziduurile de acizi grași formează „cozi” hidrofobe.

Majoritatea acizilor grași conțin 14-22 de atomi de carbonatomul nativ. Printre acestea se numără atât saturate, cât șişi nesaturate, adică conţinând duble legături.

Steroizi au molecule cu mai multe cicluri. Acestea includ o componentă obligatorie a membranelor celulare - colesterolul (colesterolul), hormonii estradiol și testosteronul. ron, vitamina D.

Fosfolipide - lipide polare. Pe lângă reziduurile de glicerol și acizi grași, acesteaau un reziduu de acid fosforic. Fosfolipidele stau la baza membranelor celulare și oferă proprietățile lor de barieră.

Ceară sunt esteri ai acizilor grași mai mari și ai alcoolilor cu greutate moleculară mare. La plante, ele formează o peliculă pe suprafața organelor - frunze, fructe. Aceste conexiuniprotejează organele terestre ale plantelor de pierderea excesivă de umiditate, împiedică pătrunderea agenților patogeni etc. La insecte, acestea acoperă corpul sau servesc la construirea fagurilor de miere.

Glicolipidele sunt și componente ale membranelor, dar conținutul lor acolo este scăzut.Porțiunea non-lipidă a glicolipidelor include un reziduu de carbohidrați.

Funcțiile lipidelor.

Introduceți blițul

rezervă - grăsimile se depun în stoc în țesuturile vertebratelor.

Energie - jumatate din energia consumata de celulele vertebratelor in repaus se formeaza ca urmare a oxidarii grasimilor. Grăsimile sunt, de asemenea, folosite ca sursă de apă. Efectul energetic din descompunerea a 1 g de grăsime este de 39 kJ, care este de două ori efectul energetic din descompunerea a 1 g de glucoză sau proteine.
De protecţie - stratul de grasime subcutanat protejeaza organismul de deteriorarea mecanica.
Structural Fosfolipidele fac parte din membranele celulare.
Izolație termică - grasimea subcutanata ajuta la mentinerea caldurii.
izolatoare electrice - mielina, secretata de celulele Schwann (formeaza invelisurile fibrelor nervoase), izoleaza unii neuroni, ceea ce de multe ori accelereaza transmiterea impulsurilor nervoase.
nutritiv - Unele substanțe asemănătoare lipidelor contribuie la construirea masei musculare, menținând tonusul corpului.
Lubrifiere Cerurile acoperă pielea, lâna, pene și le protejează de apă. Frunzele multor plante sunt acoperite cu un strat de ceară; ceara este folosită la construcția fagurilor de miere.
hormonal - hormonul suprarenal - cortizonul și hormonii sexuali sunt de natură lipidică.

video YouTube

TEMĂRI TEMATICE

Partea A

A1. Un monomer polizaharid poate fi:
1) aminoacid
2) glucoză
3) nucleotide
4) celuloză

A2. În celulele animale, carbohidrații de stocare sunt:
1) celuloza
2) amidon
3) chitina
4) glicogen

A3. Cea mai mare parte a energiei este eliberată în timpul divizării:
1) 10 g proteine
2) 10 g glucoză
3) 10 g grăsime
4) 10 g aminoacid

A4. Ce funcție nu îndeplinesc lipidele?
1) energie
2) catalitic
3) izolatoare
4) depozitare

A5. Lipidele pot fi dizolvate în:
1) apa
2) soluție de sare
3) acid clorhidric
4) acetonă

Partea B

ÎN 1. Selectați caracteristicile structurii carbohidraților
1) constau din reziduuri de aminoacizi
2) constau din reziduuri de glucoză
3) constau din atomi de hidrogen, carbon și oxigen
4) unele molecule au o structură ramificată
5) constau din reziduuri de acizi grași și glicerol
6) constau din nucleotide

ÎN 2. Selectați funcțiile pe care le îndeplinesc carbohidrații în organism
1) catalitic
2) transport
3) semnal
4) clădire
5) protectoare
6) energie

VZ. Selectați funcțiile pe care lipidele le îndeplinesc în celulă
1) structurale
2) energie
3) depozitare
4) enzimatic
5) semnal
6) transport

LA 4. Potriviți grupul de compuși chimici cu rolul lor în celulă:

ROLUL COMPUSULUI ÎN CELULĂ	COMPUS
A) se împarte rapid cu eliberarea de energie B) sunt principala substanță de rezervă a plantelor și animalelor C) sunt o sursă pentru sinteza hormonilor D) formează un strat termoizolant la animale D) sunt o sursă de apă suplimentară pentru cămile E) fac parte din tegumentul insectelor	1) carbohidrați 2) lipide

Partea C

C1. De ce nu se acumulează glucoza în organism, ci se acumulează amidon și glicogen?

Testul 2

Partea 1 conține 10 sarcini (A1-10). Fiecare întrebare are 4 răspunsuri posibile, dintre care unul corect.

Partea 1

A 1. Monozaharidă, a cărei moleculă conține cinci atomi de carbon

1. glucoza

2. fructoză

3. galactoză

4. dezoxiriboză

A 2. Legătură chimică care leagă reziduurile de glicerol și acizii grași superiori dintr-o moleculă de grăsime

1. polar covalent

2. nepolar covalent

4. hidrogen

A 3. Monomerul amidonului și celulozei este

1. glucoza

2. glicerina

3. nucleotidă

4. aminoacid

A 4. Care dintre substanțe va dizolva lipidele

3. ser fiziologic salin

4. acid clorhidric

A 5. Rezistența la iarnă a plantelor crește odată cu acumularea în celule:

1. amidon

3. zaharuri

4. săruri minerale

A 6. Ce alimente conțin cei mai mulți carbohidrați necesari unei persoane?

1. în brânză și brânză de vaci

2. pâine și cartofi

3. carne și pește

4. ulei vegetal

A 7. Produșii finali ai glicogenului din celulă sunt

1. ATP și apă

2. oxigen și dioxid de carbon

3. apă și dioxid de carbon

4. ATP și oxigen

A 8. Glucidele de rezervă din celula animală este

1. amidon

2. glicogen

3. celuloză

A 9. Suc care nu conține enzime, dar facilitează absorbția grăsimilor în intestinul subțire

1. suc gastric

2. suc pancreatic

3. suc intestinal

A 10. La om, carbohidrații din alimente încep să fie digerați

1. duoden

2. cavitatea bucală

3. stomac

4. intestin gros

Partea 2 conține 8 sarcini (B1-B8): 3 - cu alegerea a trei răspunsuri corecte din șase, 3 - pentru corespondență, 2 - pentru stabilirea succesiunii proceselor biologice, fenomenelor, obiectelor.

Partea 2

B 1. Lipidele întâlnite numai la animale

1. colesterol

2. lipoproteine

3. trigliceride

4. fosfolipide

5. acizi biliari

6. testosteron

B 2. Monozaharidele sunt

2. zaharoză

3. lactoza

4. glucoză

5. maltoză

6. galactoză

IN 3. Compuși organici complecși, a căror moleculă include o componentă de carbohidrați

1. ribonucleotide

2. fosfolipide

3. dezoxiribonucleotide

4. aminoacizi

5. adenozin trifosfat

6. colesterol

B 4. Forme de carbohidrați în celulele vegetale și animale

Carbohidrați celulari

A) celule vegetale 1. glicogen

B) celule animale 2. amidon

3. celuloză

4. heparină

B 5. Stabiliți o corespondență între caracteristica și materia organică

Caracteristică Materia organică

1. Compus din carbon, hidrogen și oxigen A. Glucide

2. Conductivitate termică scăzută B. Grăsimi

3. Formează biopolimeri - polizaharide

4. Asigurați interacțiunea celulelor de același tip

5. Toate sunt nepolare

6. Practic insolubil în apă

B 6. Stabiliți o corespondență între un carbohidrat și grupul de glucide din care fac parte

Denumirea carbohidraților Grupa carbohidraților

1. Glucoza A. monozaharide

2. Zaharoza B. Dizaharide

3. Galactoză B. Polizaharide

4. Amidon

5. Maltoză

6. Lactoza

B 7. Aranjați monozaharidele în ordinea crescătoare a numărului de atomi de carbon din molecula lor

1. dihidroxiacetonă (cetoză)

2. glucoză

3. elitroz treoză

5. glucozamină

6. Cadrul-O

B 8. Aranjați grăsimile în ordinea crescătoare a atomilor de carbon din molecula lor

1. tripalmitin

2. tristearină

3. trilaurină

4. tricaprilină

5. trimyristin

Partea 3 conține 6 sarcini. Pentru sarcina C1, dați un răspuns scurt și gratuit, iar pentru sarcinile C2-C6 - un răspuns complet detaliat.

Partea 3

С 1. Ce rol joacă fosfolipidele și glicolipidele pentru organismele vii?

C 2. Indicați numărul de propuneri în care s-au făcut erori. Explicați-le.

1. Carbohidrații sunt compuși ai carbonului și hidrogenului.

2. Există trei clase de carbohidrați - monozaharide, dizaharide și polizaharide.

3. Cele mai comune monozaharide sunt zaharoza și lactoza.

4. Sunt solubile în apă și au gust dulce.

5. Când se descompune 1 g de glucoză, se eliberează 35,2 kJ de energie

C 3. Care sunt funcțiile carbohidraților în celulele vegetale?

C 4. Explicați de ce funcția de stocare este îndeplinită de polizaharide, și nu de monozaharide?

Raspunsuri:

Partea 1

A1-4 A6-2

A2-1 A7-3

A3-1 A8-2

A4-2 A9-4

A5-3 A10-2

Partea 2

B1-1 3 4

B2-1 4 6

B3-1 3 5

B4 -A 2 3, B 1 4

B5-A 1 3 4, B 2 5 6

V6-A1 3, B 2 5 6, V 4

B7-1 3 4 2 5 6

B8-4 3 5 1 2

Partea 3

C 1. Fosfolipidele și glicolipidele sunt componente ale membranelor celulare.

C 2. 1. carbon și apă.

3. dizaharide.

5. 17,6 kJ

C 3. 1. Monozaharidele și dizaharidele îndeplinesc o funcție energetică.

2. Amidonul este un nutrient de rezervă.

3. Celuloza face parte din pereții celulari.

C 4. 1. Deoarece polizaharidele sunt insolubile în apă, nu au un efect osmotic și chimic asupra celulei.

2. In stare solida si deshidratata au un volum mai mic si o masa utila mai mare.

3. Mai puțin accesibile bacteriilor și ciupercilor patogene, deoarece aceste organisme absorb alimentele mai degrabă decât să le înghită.

4. Dacă este necesar, se transformă ușor în monozaharide.

Lipidele- sunt substanțe organice care nu se dizolvă în apă, ci se dizolvă în solvenți organici.

Lipidele sunt împărțite în:

1. Grăsimi și uleiuri (esteri ai alcoolului trihidric glicerol și acizi grași). Acizii grași sunt saturați (palmitic, stearic, arahidic) și nesaturați (oleic, linoleic, linolenic). În uleiuri, proporția de acizi grași nesaturați este mai mare, așa că la temperatura camerei se află în stare lichidă. Grăsimile animalelor polare, în comparație cu animalele tropicale, conțin și mai mulți acizi grași nesaturați.

2. Lipoide (substanțe asemănătoare grăsimilor). Acestea includ: a) fosfolipide, b) vitamine liposolubile (A, D, E, K), c) ceară, d) lipide simple care nu conțin acizi grași: steroizi (colesterol, hormoni suprarenali, hormoni sexuali) și terpene. ( gibereline - hormoni de creștere a plantelor, carotenoizi - pigmenți fotosintetici, mentol).

Fosfolipidele au capete polare (regiuni hidrofile) și cozi nepolare (regiuni hidrofobe). Datorită acestei structuri, ele joacă un rol important în formarea membranelor biologice.

Funcții lipidice:

1) energie - grăsimile sunt o sursă de energie în celulă. La împărțirea a 1 gram, se eliberează 38,9 kJ de energie;

2) structurale (construcție) - fosfolipidele fac parte din membranele biologice;

3) protector și termoizolant - țesut adipos subcutanat, protejează organismul de hipotermie și leziuni;

4) depozitare - grăsimile constituie un aport de nutrienți, fiind depuse în celulele adipoase ale animalelor și în semințele plantelor;

5) de reglare - hormonii steroizi sunt implicați în reglarea metabolismului în organism (hormoni ai cortexului suprarenal, hormoni sexuali).

6) sursă de apă - când se oxidează 1 kg de grăsime, se formează 1,1 kg de apă. Este folosit de animalele din deșert, așa că o cămilă poate rămâne fără să bea timp de 10-12 zile.

Carbohidrați - substanțe organice complexe, a căror formulă generală este C n (H 2 O) m. Sunt formați din carbon, hidrogen și oxigen. În celulele animale acestea conțin 1-2%, iar în celulele vegetale până la 90% din masa substanței uscate.

Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, oligozaharide și polizaharide.

Monozaharidele, în funcție de numărul de atomi de carbon, se împart în trioze (C 3), tetroze (C 4), pentoze (C 5), hexoze (C 6) etc. Un rol important în viața celulei îl au:

1) Pentoze. Riboza și deoxiriboza sunt constituenți ai acizilor nucleici.

2) Hexoze: glucoză, fructoză, galactoză. Fructoza se găsește în multe fructe și miere, contribuind la gustul lor dulce. Glucoza este principalul material energetic din celulă în timpul metabolismului. Galactoza face parte din zahărul din lapte (lactoză).

D:\Program Files\Physicon\Open Biology 2.6\content\3DHTML\08010203.htm

Maltoză

Moleculele de oligozaharide se formează în timpul polimerizării a 2-10 monozaharide. Când două monozaharide sunt combinate, se formează dizaharide: zaharoză, constând din molecule de glucoză și fructoză; lactoză, constând din molecule de glucoză și galactoză; Maltoza este formată din două molecule de glucoză. În oligozaharide și polizaharide, moleculele de monomeri sunt legate prin legături glicozidice.

Polizaharidele se formează în timpul polimerizării unui număr mare de monozaharide. Polizaharidele includ glicogenul (principala substanță de depozitare în celulele animale); amidon (principala substanță de depozitare în celulele vegetale); celuloză (găsită în pereții celulari ai plantelor), chitină (găsită în pereții celulari ai ciupercilor). Monomerul glicogenului, amidonului și celulozei este glucoza.

D:\Program Files\Physicon\Open Biology 2.6\content\3DHTML\08010208.htmCellulose

Funcțiile carbohidraților:

1) energie - carbohidrații sunt principala sursă de energie în celulă. La împărțirea a 1 gram de carbohidrați, se eliberează 17,6 kJ de energie.

2) structural (construcție) - învelișurile celulelor vegetale sunt construite din celuloză.

3) depozitare - polizaharidele servesc ca material nutritiv de rezervă.

Veverițe sunt polimeri biologici ai căror monomeri sunt aminoacizi. Proteinele sunt foarte importante pentru viața celulară. Ele alcătuiesc 50-80% din materia uscată a unei celule animale. Proteinele conțin 20 de aminoacizi diferiți. Aminoacizii sunt împărțiți în interschimbabili, care pot fi sintetizați în corpul uman și de neînlocuit (metionină, triptofan, lizină etc.). Aminoacizii esențiali nu pot fi sintetizați de organismul uman și trebuie obținuți din alimente.

Amino acid

În funcție de proprietățile radicalului, aminoacizii se împart în trei grupe: nepolar, încărcat polar și neîncărcat polar.

Aminoacizii sunt legați între ei printr-o legătură NH-CO (covalentă, legătură peptidică). Compușii mai multor aminoacizi se numesc peptide. În funcție de numărul lor, se disting di-, tri-, oligo- sau polipeptide. De obicei, proteinele conțin 300-500 de reziduuri de aminoacizi, dar există și altele mai mari care conțin până la câteva mii de aminoacizi. Diferențele de proteine sunt determinate nu numai de compoziția și numărul de aminoacizi, ci și de secvența alternanței lor în lanțul polipeptidic. Niveluri de organizare a moleculelor de proteine:

1) structura primară este secvența de aminoacizi din lanțul polipeptidic. Aminoacizii sunt legați prin legături peptidice. Structura primară este specifică fiecărei proteine și este determinată de secvența de aminoacizi codificată în ADN. Doar înlocuire
un aminoacid duce la o modificare a funcțiilor proteinei.

2) structura secundară este răsucită într-o spirală (α - spirală) sau așezată sub formă de acordeon (β - strat) lanţ polipeptidic. Structura secundară este susținută de legături de hidrogen.

3) structură terțiară - o spirală așezată în spațiu, formând un glob sau fibrilă. Proteina este activă numai sub forma unei structuri terțiare. Este susținut de disulfură, hidrogen, hidrofobe și alte legături.

4) structura cuaternară – se formează prin combinarea mai multor proteine cu structuri primare, secundare și terțiare. De exemplu, hemoglobina proteică din sânge constă din patru molecule de proteină globină și o parte neproteică, care se numește hem.

Proteinele sunt fie simple (proteine), fie complexe (proteine). Proteinele simple sunt formate doar din aminoacizi. Cele complexe conțin, pe lângă aminoacizi, și alți compuși chimici (de exemplu: lipoproteine, glicoproteine, nucleoproteine, hemoglobină etc.).

Când proteina este expusă la diferite substanțe chimice, la temperatură ridicată, structura proteinei este distrusă. Acest proces se numește denaturare. Procesul de denaturare este uneori reversibil, adică poate apărea restabilirea spontană a structurii proteinei - renaturare. Renaturarea este posibilă atunci când structura primară a proteinei este păstrată.

Funcții proteice:

1. Funcția structurală (de construcție) - proteinele fac parte din toate membranele celulare și organelele celulare.

2. Catalitice (enzimatice) - proteinele enzimatice accelerează reacțiile chimice în celulă.

3. Motor (contractil) – proteinele sunt implicate în toate tipurile de mișcări celulare. Astfel, contractia musculara este asigurata de proteinele contractile: actina si miozina.

4. Transport - proteine transport produse chimice. Deci, hemoglobina proteică transportă oxigen către organe și țesuturi.

5. Protectoare – anticorpii proteinelor din sânge (imunoglobulinele) recunosc antigenele străine organismului și contribuie la distrugerea acestora.

6. Energie – proteinele sunt sursa de energie din celula. La împărțirea a 1 gram de proteine, se eliberează 17,6 kJ de energie.

7. Reglatoare – proteinele sunt implicate în reglarea metabolismului în organism (hormoni insulina, glucagon).

8. Receptor - proteinele stau la baza muncii receptorilor.

9. Depozitare - proteinele albuminei sunt proteine de rezerva ale organismului (albusul de ou contine ovalbumin, laptele contine lactalbumina).

Lipidele. Carbohidrați.

Pe lângă substanțele anorganice și ionii acestora, toate structurile celulare constau și din compuși organici - proteine, lipide, carbohidrați și acizi nucleici.

carbohidrați și lipide.

Carbohidrații (zaharurile) sunt compuși bioorganici ai carbonului și apei care fac parte din toate organismele vii: Formula generală este Cn (H2O) n.

Carbohidrați solubili în apă.

Monozaharide:

glucoza este principala sursă de energie pentru respirația celulară;

fructoză - o parte integrantă a nectarului de flori și suc de fructe;

riboza și deoxiriboza sunt elemente structurale ale nucleotidelor, care sunt monomeri ai ARN-ului și ADN-ului;

dizaharide :

zaharoza (glucoza + fructoza) - principalul produs al fotosintezei transportat in plante;

lactoza (glucoza-N-galactoza) - face parte din laptele mamiferelor;

maltoza (glucoza + glucoza) este o sursa de energie in semintele germinative.

Funcțiile carbohidraților solubili: transport, protectie, semnal, energie.

Carbohidrați insolubili în apă:

Amidonul este un amestec de doi polimeri: amiloză și amilopectină. O moleculă spiralizată ramificată care servește drept substanță de rezervă în țesuturile plantelor;

Celuloza (celuloza) este un polimer format din mai multe lanțuri paralele drepte legate prin legături de hidrogen. Aceasta structura impiedica patrunderea apei si asigura stabilitatea membranelor celulozice ale celulelor vegetale;

Chitina este principalul element structural al tegumentului artropodelor și al pereților celulari ai ciupercilor;

Glicogenul este substanța de rezervă a unei celule animale. Monomerul este a-glucoza.

Funcțiile carbohidraților insolubili: structurale, de stocare, energetice, de protecție.

Lipidele- compuși organici, dintre care majoritatea sunt esteri ai glicerolului și acizilor grași.

Insolubil în apă, dar solubil în solvenți nepolari. Prezent în toate celulele. Lipidele sunt formate din hidrogen, oxigen și atomi de carbon.

Tipuri de lipide: grăsimi, ceară, fosfolipide, steroizi.

Funcțiile lipidelor :

Depozitare - grăsimile se depun în rezervă în țesuturile vertebratelor;

Energie – jumătate din energia consumată de celulele vertebratelor în repaus se formează ca urmare a oxidării grăsimilor. Grăsimile sunt, de asemenea, folosite ca sursă de apă

Protectiv - stratul de grasime subcutanat protejeaza organismul de deteriorarea mecanica;

Structurale - fosfolipidele fac parte din membranele celulare;

Izolație termică – grăsimea subcutanată ajută la menținerea căldurii;

Izolator electric – mielina, secretată de celulele Schwann, izolează unii neuroni, ceea ce accelerează de multe ori transmiterea impulsurilor nervoase;

Nutrient - acizii biliari și vitamina D se formează din steroizi;

Lubrifiant - ceara acoperă pielea, lâna, pene și le protejează de apă. Frunzele multor plante sunt acoperite cu un strat de ceară, ceara este folosită la construcția fagurilor de miere;

Hormonul - hormonul suprarenal - cortizonul - și hormonii sexuali sunt de natură lipidică. Moleculele lor nu conțin acizi grași.

Carbohidrații sunt compuși organici, a căror compoziție în majoritatea cazurilor este exprimată prin formula generală C n(H2O) m (nȘi m≥ 4). Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, oligozaharide și polizaharide.

Monozaharidele sunt carbohidrați simpli, în funcție de numărul de atomi de carbon, se împart în trioze (3), tetroze (4), pentoze (5), hexoze (6) și heptoze (7 atomi). Cele mai frecvente sunt pentozele și hexozele. Proprietățile monozaharidelor - ușor solubile în apă, cristalizează, au gust dulce, se pot prezenta sub formă de izomeri α- sau β.

Riboza și deoxiriboza aparțin grupului pentozelor, fac parte din nucleotidele ARN și ADN, ribonucleozide trifosfați și dezoxiribonucleozide trifosfați etc. Deoxiriboza (C 5 H 10 O 4) diferă de riboză (C 5 H 10 O 5) prin aceea că la al doilea atom de carbon are un atom de hidrogen, nu o grupare hidroxil precum riboza.

Glucoză sau zahăr din struguri(C 6 H 12 O 6), aparține grupului de hexoze, poate exista sub formă de α-glucoză sau β-glucoză. Diferența dintre acești izomeri spațiali constă în faptul că la primul atom de carbon din α-glucoză gruparea hidroxil este situată sub planul inelului, în timp ce în β-glucoză este deasupra planului.

Glucoza este:

una dintre cele mai comune monozaharide,

cea mai importantă sursă de energie pentru toate tipurile de muncă care au loc în celulă (această energie este eliberată în timpul oxidării glucozei în timpul respirației),

monomer al multor oligozaharide și polizaharide,

o componentă esențială a sângelui.

Fructoză sau zahăr din fructe, aparține grupului de hexoze, mai dulci decât glucoza, găsite sub formă liberă în miere (mai mult de 50%) și fructe. Este un monomer al multor oligozaharide și polizaharide.

Oligozaharide- carbohidrați formați ca urmare a unei reacții de condensare între mai multe (de la două până la zece) molecule de monozaharide. In functie de numarul de reziduuri de monozaharide se disting dizaharide, trizaharide etc.. cele mai frecvente sunt dizaharidele. Proprietățile oligozaharidelor- se dizolva in apa, se cristalizeaza, gustul dulce scade pe masura ce creste numarul de reziduuri de monozaharide. Legătura formată între două monozaharide se numește glicozidic.

Zaharoză sau zahăr din trestie sau sfeclă, este o dizaharidă formată din reziduuri de glucoză și fructoză. Se găsește în țesuturile vegetale. Este un produs alimentar (denumire comună - zahăr). În industrie, zaharoza este produsă din trestie de zahăr (tulpinile conțin 10–18%) sau din sfeclă de zahăr (rădăcinile conțin până la 20% zaharoză).

Maltoză sau zahăr de malț, este o dizaharidă formată din două resturi de glucoză. Prezent în semințele germinative ale cerealelor.

Lactoză sau zahăr din lapte, este o dizaharidă formată din reziduuri de glucoză și galactoză. Este prezent în laptele tuturor mamiferelor (2–8,5%).

Polizaharide- sunt carbohidrați formați ca urmare a reacției de policondensare a unei multitudini (câteva zeci sau mai multe) de molecule de monozaharide. Proprietățile polizaharidelor- nu se dizolva sau se dizolva prost in apa, nu formeaza cristale clar formate, nu au gust dulce.

Amidon(C6H10O5) n- un polimer, al cărui monomer este α-glucoza. Lanțurile polimerice de amidon conțin secțiuni ramificate (amilopectină, legături 1,6-glicozidice) și neramificate (amiloză, legături 1,4-glicozidice). Amidonul - principalul carbohidrat de rezervă al plantelor, este unul dintre produsele fotosintezei, se acumulează în semințe, tuberculi, rizomi, bulbi. Conținutul de amidon din boabele de orez este de până la 86%, grâu - până la 75%, porumb - până la 72%, în tuberculii de cartofi - până la 25%. Amidonul este principalul carbohidrat hrana umana (enzima digestiva - amilaza).

Glicogen(C6H10O5) n- un polimer, al cărui monomer este și α-glucoză. Lanțurile polimerice de glicogen seamănă cu secțiunile de amilopectină ale amidonului, dar spre deosebire de acestea, se ramifică și mai puternic. Glicogenul este principalul carbohidrat de rezervă al animalelor, în special al oamenilor. Se acumulează în ficat (conținut - până la 20%) și mușchi (până la 4%), este o sursă de glucoză.

Celuloză(C6H10O5) n- un polimer, al cărui monomer este β-glucoză. Lanțurile polimerice de celuloză nu se ramifică (legături β-1,4-glicozidice). Principala polizaharidă structurală a pereților celulelor vegetale. Conținutul de celuloză în lemn este de până la 50%, în fibrele semințelor de bumbac - până la 98%. Celuloza nu este descompusă de sucurile digestive umane, deoarece. îi lipsește enzima celulaza, care rupe legăturile dintre β-glucoze.

inulină- un polimer al cărui monomer este fructoza. Rezervă de carbohidrați a plantelor din familia Compositae.

Glicolipidele- substante complexe formate ca urmare a combinarii carbohidratilor si lipidelor.

Glicoproteine- substante complexe formate ca urmare a combinarii carbohidratilor si proteinelor.

Funcțiile carbohidraților

Funcţie	Exemple și explicații
Energie	Principala sursă de energie pentru toate tipurile de muncă care au loc în celule. La împărțirea a 1 g de carbohidrați, se eliberează 17,6 kJ.
Structural	Celuloza este peretele celular al plantelor, mureina este peretele celular al bacteriilor, chitina este peretele celular al ciupercilor și tegumentele artropodelor.
rezervă	Carbohidratul de rezervă la animale și ciuperci este glicogenul, la plante - amidon, inulină.
De protecţie	Mucusul protejează intestinele, bronhiile de deteriorarea mecanică. Heparina previne coagularea sângelui la animale și la oameni.

Vezi aici o animație despre clasificarea și funcțiile biologice ale carbohidraților

Structura și funcția lipidelor

Lipidele nu au o singură caracteristică chimică. În majoritatea beneficiilor, dăruirea determinarea lipidelor, ei spun că acesta este un grup combinat de compuși organici insolubili în apă care pot fi extrași din celulă cu solvenți organici - eter, cloroform și benzen. Lipidele pot fi împărțite în simple și complexe.

Lipide simple majoritatea sunt esteri ai acizilor grași superiori și alcool trihidroxilic glicerol - trigliceride. Acid gras au: 1) aceeași grupare pentru toți acizii - o grupare carboxil (–COOH) și 2) un radical prin care se deosebesc unul de celălalt. Radicalul este un lanț cu un număr diferit de grupe (de la 14 la 22) -CH2-. Uneori, un radical de acid gras conține una sau mai multe legături duble (–CH=CH–), cum ar fi acidul gras este numit nesaturat. Dacă un acid gras nu are legături duble, se numește bogat. În formarea trigliceridelor, fiecare dintre cele trei grupări hidroxil ale glicerolului suferă o reacție de condensare cu un acid gras pentru a forma trei legături esterice.

Dacă trigliceridele sunt dominate de acizi grași saturați, apoi la 20°C sunt solide; ei sunt numiti, cunoscuti grăsimi, sunt caracteristice celulelor animale. Dacă trigliceridele sunt dominate de acizi grași nesaturați, apoi la 20 ° C sunt lichide; ei sunt numiti, cunoscuti uleiuri, sunt caracteristice celulelor vegetale.

1 - trigliceride; 2 - legatura esterica; 3 - acid gras nesaturat; 4 - cap hidrofil; 5 - coada hidrofoba.

Densitatea trigliceridelor este mai mică decât cea a apei, astfel încât acestea plutesc în apă, sunt la suprafața acesteia.

Lipidele simple includ, de asemenea ceară- esteri ai acizilor grași superiori și alcoolilor macromoleculari (de obicei cu un număr par de atomi de carbon).

Lipide complexe. Acestea includ fosfolipide, glicolipide, lipoproteine etc.

Fosfolipide- trigliceride în care un rest de acid gras este înlocuit cu un rest de acid fosforic. Ele participă la formarea membranelor celulare.

Glicolipidele- Vezi deasupra.

Lipoproteine- substante complexe formate ca urmare a combinatiei de lipide si proteine.

Lipoidele- substanțe asemănătoare grăsimilor. Acestea includ carotenoizi (pigmenți fotosintetici), hormoni steroizi (hormoni sexuali, mineralocorticoizi, glucocorticoizi), gibereline (substanțe de creștere a plantelor), vitamine liposolubile (A, D, E, K), colesterol, camfor etc.

Vezi aici o animație despre clasificarea și funcțiile biologice ale lipidelor

Funcțiile lipidelor

Funcţie	Exemple și explicații
Energie	Funcția principală a trigliceridelor. La scindarea a 1 g de lipide, se eliberează 38,9 kJ.
Structural	Fosfolipidele, glicolipidele și lipoproteinele sunt implicate în formarea membranelor celulare.
rezervă	Grăsimile și uleiurile sunt o substanță alimentară de rezervă la animale și plante. Important pentru animalele care hibernează în timpul sezonului rece sau fac tranziții lungi prin zone în care nu există surse de hrană. Uleiurile din semințe de plante sunt necesare pentru a furniza energie răsadului.
De protecţie	Straturile de grăsime și capsule grase asigură absorbția șocurilor organelor interne. Straturile de ceară sunt folosite ca acoperire hidrofugă la plante și animale.
Izolație termică	Țesutul gras subcutanat împiedică scurgerea căldurii în spațiul înconjurător. Important pentru mamiferele acvatice sau mamiferele care trăiesc în climă rece.
de reglementare	Giberelinele reglează creșterea plantelor. Hormonul sexual testosteronul este responsabil pentru dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare masculine. Hormonul sexual estrogenul este responsabil pentru dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare feminine și reglează ciclul menstrual. Mineralocorticoizii (aldosteron, etc.) controlează metabolismul apă-sare. Glucocorticoizii (cortizol, etc.) sunt implicați în reglarea metabolismului carbohidraților și proteinelor.
Sursa de apă metabolică	Când 1 kg de grăsime este oxidat, se eliberează 1,1 kg de apă. Important pentru locuitorii deșertului.
catalitic	Vitaminele liposolubile A, D, E, K sunt cofactori enzimatici, adică. de la sine, aceste vitamine nu au activitate catalitică, dar fără ele, enzimele nu își pot îndeplini funcțiile.

Carbohidrați- compuși organici, a căror compoziție în majoritatea cazurilor este exprimată prin formula generală C n(H2O) m (nȘi m≥ 4). Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, oligozaharide și polizaharide.

Monozaharide- carbohidrații simpli, în funcție de numărul de atomi de carbon, se împart în trioze (3), tetroze (4), pentoze (5), hexoze (6) și heptoze (7 atomi). Cele mai frecvente sunt pentozele și hexozele. Proprietățile monozaharidelor- usor solubil in apa, se cristalizeaza, au gust dulce, se poate prezenta sub forma de izomeri α- sau β.

Riboză și dezoxiriboză aparțin grupului pentozelor, fac parte din nucleotidele ARN și ADN, ribonucleozide trifosfați și dezoxiribonucleozide trifosfați etc. Deoxiriboza (C 5 H 10 O 4) diferă de riboză (C 5 H 10 O 5) prin faptul că are hidrogen atom de la al doilea atom de carbon, nu o grupare hidroxil precum riboza.

Glucoză sau zahăr din struguri(C 6 H 12 O 6), aparține grupului de hexoze, poate exista sub formă de α-glucoză sau β-glucoză. Diferența dintre acești izomeri spațiali este că la primul atom de carbon din α-glucoză gruparea hidroxil este situată sub planul inelului, în timp ce în β-glucoză este deasupra planului.

Glucoza este:

una dintre cele mai comune monozaharide,
cea mai importantă sursă de energie pentru toate tipurile de muncă care au loc în celulă (această energie este eliberată în timpul oxidării glucozei în timpul respirației),
monomer al multor oligozaharide și polizaharide,
o componentă esențială a sângelui.

Oligozaharide- carbohidrați formați ca urmare a unei reacții de condensare între mai multe (de la două până la zece) molecule de monozaharide. In functie de numarul de reziduuri de monozaharide se disting dizaharide, trizaharide etc.. Cele mai frecvente sunt dizaharidele. Proprietățile oligozaharidelor- se dizolva in apa, se cristalizeaza, gustul dulce scade pe masura ce creste numarul de reziduuri de monozaharide. Legătura formată între două monozaharide se numește glicozidic.

Zaharoză sau zahăr din trestie sau sfeclă, este o dizaharidă formată din reziduuri de glucoză și fructoză. Se găsește în țesuturile vegetale. Este un produs alimentar (denumire comună - zahăr). În industrie, zaharoza este produsă din trestie de zahăr (tulpinile conțin 10-18%) sau sfeclă de zahăr (rădăcinile conțin până la 20% zaharoză).

Maltoză sau zahăr de malț, este o dizaharidă formată din două resturi de glucoză. Prezent în semințele germinative ale cerealelor.

Lactoză sau zahăr din lapte, este o dizaharidă formată din reziduuri de glucoză și galactoză. Prezent în laptele tuturor mamiferelor (2-8,5%).

Amidon(C6H10O5) n este un polimer al cărui monomer este α-glucoza. Lanțurile polimerice de amidon conțin secțiuni ramificate (amilopectină, legături 1,6-glicozidice) și neramificate (amiloză, legături 1,4-glicozidice). Amidonul este principalul carbohidrat de rezervă al plantelor, este unul dintre produsele fotosintezei, se acumulează în semințe, tuberculi, rizomi, bulbi. Conținutul de amidon din boabele de orez este de până la 86%, grâu - până la 75%, porumb - până la 72%, în tuberculii de cartofi - până la 25%. Amidonul este principalul carbohidrat hrana umana (enzima digestiva - amilaza).

(C6H10O5) n este un polimer al cărui monomer este β-glucoza. Lanțurile polimerice de celuloză nu se ramifică (legături β-1,4-glicozidice). Principala polizaharidă structurală a pereților celulelor vegetale. Conținutul de celuloză în lemn este de până la 50%, în fibrele semințelor de bumbac - până la 98%. Celuloza nu este descompusă de sucurile digestive umane, deoarece. îi lipsește enzima celulaza, care rupe legăturile dintre β-glucoze.

inulină este un polimer al cărui monomer este fructoza. Rezervă de carbohidrați a plantelor din familia Compositae.

Glicolipidele- substante complexe formate ca urmare a combinarii carbohidratilor si lipidelor.

Glicoproteine- substante complexe formate ca urmare a combinarii carbohidratilor si proteinelor.

Funcțiile carbohidraților

Structura și funcția lipidelor

Lipide simpleîn majoritatea sunt esteri ai acizilor grași superiori și alcool trihidroxilic glicerol - trigliceride. Acid gras au: 1) aceeași grupare pentru toți acizii - o grupare carboxil (-COOH) și 2) un radical prin care se deosebesc unul de celălalt. Radicalul este un lanț de diferite numere (de la 14 la 22) grupări -CH 2 -. Uneori radicalul acid gras conține una sau mai multe duble legături (-CH=CH-), cum ar fi acidul gras este numit nesaturat. Dacă un acid gras nu are legături duble, se numește bogat. În formarea trigliceridelor, fiecare dintre cele trei grupări hidroxil ale glicerolului suferă o reacție de condensare cu un acid gras pentru a forma trei legături esterice.

Dacă trigliceridele sunt dominate de acizi grași saturați, apoi la 20°C sunt solide; ei sunt numiti, cunoscuti grăsimi, sunt caracteristice celulelor animale. Dacă trigliceridele sunt dominate de acizi grași nesaturați, apoi la 20 °C sunt lichide; ei sunt numiti, cunoscuti uleiuri, sunt caracteristice celulelor vegetale.

1 - trigliceride; 2 - legatura esterica; 3 - acid gras nesaturat;
4 - cap hidrofil; 5 - coada hidrofoba.