К животному углеводу относится

Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль.

1—основной источник энергии в организме человека. 60% энергетических затрат взрослого человека и 40% – ребенка покрываются за счет аэробного и анаэробного окисления углеводов. При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.

2— резервная форма энергии. Полисахарид гликоген за счет высокополимерной, разветвленной структуры молекулы способен концентрировать значительные количества энергии в печени и мышцах, не обладая при этом осмотическим эффектом. Участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК

3—структурная роль, т. к. глюкозоаминогликаны являются структурными компонентами соединительной ткани, обеспечи-вая ее прочность, упругость и нормальную проницаемость.

4—защитную функцию. Гликопротеины входят в состав муцинов и мукоидов, являются факторами групповой принадлежности крови, участвуют в поддержании иммунитета, входят в состав клеточных рецепторов.

5—регуляторные функции, поскольку входят в состав таких соединений как нуклеотидные коферменты, нуклеиновые кислоты, гормоны. многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

6 —участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависитосмотическое давление крови.

Основные углеводы пищи человека, потребность в углеводах.

1. У человека углеводы присутствуют в меньших количествах (2%).
2. В растительных организмах на долю углеводов приходится до 20% сухой массы тела.
3. Суточная потребность 400-450 грамм в сутки(в 3-4 раза больше Б и Ж)
4. С пищей в организм поступают дисахариды сахароза, лактоза, мальтоза, фруктоза.

ГЛИКОГЕН – главный резервный полисахарид высших животных и человека,

построенный из остатков D-глюкозы.

Эмпирическая формулагликогена, как и крахмала, (С₆Н₁₀О₅)_n.

содержится практически во всех органах и тканях животных и человека; наибольшее количество обнаружено в печени и мышцах.

Молекулярная масса гликогена 105–108 Да и более. Его молекула построена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в которых остатки глюкозы соединены α-1–>4-гликозидными связями. В точках ветвления имеются α-1–>6-гликозидные связи. По строению гликоген близок к амилопектину. В молекуле гликогена различают внутренние ветви – участки от периферической точки ветвления до нередуцирующего конца цепи. Гликоген характеризуется более разветвленной структурой, чем амилопектин; линейные отрезки в молекуле гликогена включают 11–18 остатков α-D-глюкопиранозы.

При гидролизе гликоген, подобно крахмалу, расщепляется с образованием сначала декстринов, затем мальтозы и, наконец, глюкозы.

КРАХМАЛ — наиболее важный углеводный компонент пищевого рациона

резервный полисахарид растений, содержащийся в наибольшем количестве (до 45% от массы сухого вещества) в зёрнах злаков (пшеница, кукуруза, рис и др.), а также луковицах, стеблях и клубнях растений (в картофеле примерно 65%).

разветвлённый полисахарид, состоящий из остатков глюкозы (гомогликан)

находится в клетках растений в виде гранул, практически нерастворим в воде

состоит из амилозы и амилопектина. Амилоза — неразветвлённый полисахарид, включающий 200-300 остатков глюкозы, связанных α-1,4-гликозидной связью. Благодаря α-конфигурации глюкозного остатка, полисахаридная цепь имеет конформацию спирали. Синяя окраска при добавлении йода к раствору крахмала обусловлена наличием такой спирали. Амилопектин имеет разветвлённую структуру. В местах ветвления остатки глюкозы соединены α-1,6-гликозидными связями. Линейные участки содержат примерно 20-25 остатков глюкозы. При этом формируется древовидная структура, в которой имеется лишь одна аномерная ОН-группа

высокомолекулярное соединение, включающее сотни тысяч остатков глюкозы. Его молекулярная масса составляет порядка 105-108 Д.

Источник

23.24.Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов

Гликоген – главный резервныйполисахаридвысших животных и человека, построенный из остатков D-глюкозы. Эмпирическая формулагликогена, как икрахмала, (С₆Н₁₀О₅)_n.Гликогенсодержится практически во всех органах итканяхживотных и человека; наибольшее количество обнаружено впечении мышцах.Молекулярная массагликогена105–108 Да и более. Егомолекулапостроена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в которых остаткиглюкозысоединены α-1–>4-гликозидными связями. В точках ветвления имеются α-1–>6-гликозидные связи. По строениюгликогенблизок камилопектину. Вмолекулегликогенаразличают внутренние ветви – участки от периферической точки ветвления до нередуцирующего конца цепи.Гликогенхарактеризуется более разветвленной структурой, чем амилопектин; линейные отрезки вмолекулегликогенавключают 11–18 остатков α-D-глюкопиранозы.

При гидролизегликоген, подобнокрахмалу, расщепляется с образованием сначаладекстринов, затеммальтозыи, наконец,глюкозы.

Различают шесть основных классов гликозаминогликанов . Каждый изгликозаминогликановсодержит характерную для него повторяющуюся дисахаридную единицу; во всех случаях (кроме кератансульфатов) эта единица содержит либо глюкуроновую, либо идуроновуюкислоту. Всегликозаминогликаны, за исключением гиалуроновойкислоты, содержат остаткимоносахаридовс О- или N-сульфатной группой.Гликозаминогликанызначительно различаются по размерам, ихмолекулярные массыв пределах от 104 Да длягепаринадо 107 Да для гиалуроновойкислоты.

Выделенные индивидуальные гликозаминогликанымогут содержать смесь цепей различной длины.Гликозаминогликаныкак основноескрепляющеевеществосвязаны со структурными компонентами костей исоединительной ткани. Их функция состоит также в удержании большой массыводыи в заполнении межклеточного пространства. Иными словами,гликозаминогликаны– основной компонент внеклеточноговещества– жела-тинообразноговещества, заполняющего межклеточное пространствотканей. Они также содержатся в больших количествах в синовиальнойжидкости– это вязкий материал, окружающий суставы, который служит смазкой и амортизатором. Поскольку водныерастворыгликозаминогликановгелеобразны, их называютмукополисахаридами.

Наконец, если цепи гликозаминогликанаприсоединены к белковоймолекуле, соответствующее соединение называютпротеогликаном.

Протеогликаныобразуют основноевеществовнеклеточного матрикса. В отличие от простыхгликопротеинов, которые содержат только несколько процентовуглеводов(по массе),протеогликанымогут содержать до 95% (и более)углеводов.

Крахмал— наиболее важный углеводный компонент пищевого рациона. Это резервный полисахарид растений, содержащийся в наибольшем количестве (до 45% от массы сухого вещества) в зёрнах злаков (пшеница, кукуруза, рис и др.), а также луковицах, стеблях и клубнях растений (в картофеле примерно 65%). Крахмал — разветвлённый полисахарид, состоящий из остатков глюкозы (гомогликан). Он находится в клетках растений в виде гранул, практически нерастворим в воде. Крахмал состоит из амилозы и амилопектина. Амилоза — неразветвлённый полисахарид, включающий 200-300 остатков глюкозы, связанных α-1,4-гликозидной связью. Благодаря α-конфигурации глюкозного остатка, полисахаридная цепь имеет конформацию спирали. Синяя окраска при добавлении йода к раствору крахмала обусловлена наличием такой спирали. Амилопектин имеет разветвлённую структуру. В местах ветвления остатки глюкозы соединены α-1,6-гликозидными связями. Линейные участки содержат примерно 20-25 остатков глюкозы. При этом формируется древовидная структура, в которой имеется лишь одна аномерная ОН-группа. Крахмал — высокомолекулярное соединение, включающее сотни тысяч остатков глюкозы. Его молекулярная масса составляет порядка 105-108 Д.

Биологическое значение углеводов:

1. Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например,клеточных стенокрастений).
2. Углеводы выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).
3. Углеводы выполняют пластическую функцию— хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например,пентозы(рибозаидезоксирибоза) участвуют в построенииАТФ,ДНКиРНК.
4. Углеводы являются основным энергетическимматериалом. При окислении 1граммауглеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 гводы.
5. Углеводы участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в кровисодержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрацииглюкозызависитосмотическое давлениекрови.
6. Углеводы выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторовили молекул-лигандов.

Источник

4. Состав, свойства и функции углеводов

Углеводы — это природные органические соединения, содержащиеся во всех клетках живых организмов и выполняющие важные функции.

Молекулы углеводов состоят из атомов трёх элементов — углерода, водорода и кислорода. Состав большинства углеводов можно выразить формулой: C n ( H 2 O ) m . В состав производных углеводов могут входить и другие элементы. Так, в хитине содержатся ещё и атомы азота.

Глюкоза является главным источником энергии в клетках всех живых организмов.
Рибоза входит в состав важных химических соединений — РНК, АТФ, некоторых ферментов.

Олигосахариды содержат в молекулах от двух до десяти остатков моносахаридов. Молекулы дисахаридов образуются в результате соединения двух молекул моносахаридов. По свойствам они похожи на моносахариды: хорошо растворяются в воде, сладкие на вкус.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы. В растениях это вещество является растворимым запасным углеводом, а также продуктом фотосинтеза, который транспортируется от листьев к другим органам. Знакома всем как сахар (свекловичный или тростниковый).

Лактоза (молочный сахар) образована молекулами глюкозы и галактозы. Содержится в молоке.

Мальтоза (солодовый сахар) состоит из глюкозы. Образуется из крахмала при прорастании семян, является источником энергии для процесса прорастания.

Молекулы полисахаридов состоят из большого числа остатков моносахаридов. Эти вещества не имеют вкуса и не растворяются в воде.

Крахмал — запасной углевод растений. Его молекулы образованы остатками глюкозы, соединёнными в линейные или разветвлённые цепи.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок грибов и растений и придаёт им прочность. Молекулы целлюлозы тоже образованы остатками глюкозы, но они намного длиннее молекул крахмала. Целлюлоза не растворяется в воде и других растворителях.

Гликоген похож по строению на крахмал. Это запасной углевод у животных.
Хитин похож по строению на целлюлозу, но отличается наличием в его молекулах атомов азота.

1. Энергетическая функция углеводов заключается в том, что под влиянием ферментов происходит их расщепление и окисление с выделением энергии. Важно, что углеводы могут расщепляться как в присутствии кислорода, так и без него. Продуктами полного окисления этих веществ являются углекислый газ и вода.

2. Запасающая функция проявляется в накоплении излишков углеводов в клетках: у растений — крахмала, у животных и грибов — гликогена. При необходимости запасные углеводы расщепляются до глюкозы и используются клеткой для получения энергии.

3. Строительная функция заключается в том, что углеводы служат строительным материалом: целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, а хитин образует клеточные стенки грибов и кутикулу членистоногих. Эти же углеводы выполняют защитную функцию.

4. Сигнальная (рецепторная) функция состоит в том, что гликопротеины (комплексные соединения углеводов и белков), расположенные на поверхности клетки, воспринимают и передают в клетку сигналы из внешней среды.

Источник