Вуглевод не розчинний у воді. Такі різні вуглеводи. Вуглеводи в харчуванні

Вуглеводи класифікують за величиною молекул на 3 групи:

Моносахариди– містять 1 молекулу вуглеводу (альдози чи кетози).

Тріози (гліцериновий альдегід, діоксіацетон).

Тетрози (еритрозу).

Пентози (рибоза та дезоксирибоза).

Гексоз (глюкоза, фруктоза, галактоза).

Олігосахариди- Містять 2-10 моносахаридів.

Дисахариди (сахароза, мальтоза, лактоза).

Трисахариди і т.д.

Полісахариди- містять понад 10 моносахаридів.

Гомополісахариди – містять однакові моносахариди (крохмаль, клітковина, целюлоза складаються лише з глюкози).

Гетерополісахариди містять моносахариди різного виду, їх пароизводные і невуглеводні компоненти (гепарин, гіалуронова кислота, хондроїтинсульфати).

Схема №1. ласифікація вуглеводів

Вуглеводи Моносахариди Олігосахариди Полісахариди

1. Тріози 1. Дисахариди 1. Гомополісахариди

2. Тетрози 2. Трисахариди 2. Гетерополісахариди

3. Пентози 3. Тетрасахариди

4. Гексоз

3. 4. Властивості вуглеводів.

Вуглеводи – тверді кристалічні білі речовини, практично всі солодкі на смак.

Майже всі вуглеводи добре розчиняються у воді, при цьому утворюються справжні розчини. Розчинність вуглеводів залежить від маси (що більша маса, тим менш розчинна речовина, наприклад, сахароза і крохмаль) і будови (чим розгалуженіша структура вуглеводу, тим гірша розчинність у воді, наприклад крохмаль і клітковина).

Моносахариди можуть перебувати у двох стереоізомерних формах: L-форма (leavus - лівий) та D-форма (dexter - правий). Ці форми мають однакові хімічні властивості, але відрізняються, розташуванням гідроксидних груп щодо осі молекули і оптичної активністю, тобто. обертають на певний кут площину поляризованого світла, яке проходить через їхній розчин. Причому площина поляризованого світла обертається однією величину, але у протилежному напрямі. Розглянемо утворення стереоізомерів на прикладі гліцеринового альдегіду:

Сно сно

АЛЕ-С-Н Н-С- ВІН

СН2ОН СН2ОН

L – форма D – форма

При отриманні моносахаридів в лабораторних умовах, стереоізомери утворюються у співвідношенні 1:1, в організмі синтез відбувається під дією ферментів, які строго відрізняють L-форму і D-форму. Оскільки синтезу та розпаду в організмі піддаються виключно D-цукору, в еволюції поступово зникли L-стереоізомери (на цьому засновано визначення цукрів у біологічних рідинах за допомогою поляриметра).

Моносахариди у водних розчинах можуть взаємоперетворюватися, таку властивість називають муторатацією.

АЛЕ-СН2 О = С-Н

З ПРО НО-С-Н

Н Н НН-С-ВІН

З З НО-С-Н

АЛЕ ВІН Н ВІНАЛЕ-С-Н

З СН2-ВІН

Альфа-форма Відкрита форма гексоз

Н Н ВІН

АЛЕ ВІН Н Н

Бетта форма.

У водних розчинах мономери, що складаються з 5 і більше атомів, можуть бути в циклічній (кільцевій) альфа-або бета-формах і незамкнутої (відкритої) формах, причому їх співвідношення 1:1. Оліго- та полісахариди складаються з мономерів у циклічній формі. У циклічній формі вуглеводи стійкі і молоактивні, а у відкритій мають високу реакційну здатність.

Моносахариди можуть відновлюватися до спиртів.

У відкритої форміможуть взаємодіяти з білками, ліпідами, нуклеотидами без ферментів. Ці реакції отримали назву - глікування. У клініці застосовують дослідження рівня глікозильованого гемоглобіну або фруктозаміну для встановлення діагнозу на цукровий діабет.

Моносахариди можуть утворювати ефіри. p align="justify"> Найбільше значення має властивість вуглеводів утворювати ефіри з фосфорною кислотою, т.к. щоб включитися в обмін вуглевод повинен стати фосфорним ефіром, наприклад, глюкоза перед окисленням перетворюється на глюкозо-1-фосфат або глюкозо-6-фосфат.

Альдолази мають здатність відновлювати в лужному середовищі метали з їх оксидів у закису або у вільний стан. Цю властивість використовують у лабораторній практиці для виявлення альдолозу (глюкози) у біологічних рідинах. Найчастіше використовують реакцію Тромерапри якій альдолоз відновлює окис міді в закис, а сама окислюється в глюконову кислоту (окислюється 1 атом вуглецю).

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

Блакитний колір

C5H11COH + 2Cu(OH)2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH

Цегляно-червоний колір

Моносахариди можуть окислюватися до кислот у реакції Троммера. Наприклад, при окисленні 6 вуглецевого атома глюкози в організмі утворюється глюкуронова кислота, яка з'єднується з отруйними та погано розчинними речовинами, знешкоджує їх і переводить в розчинні, в такому вигляді ці речовини виводяться з організму із сечею.

Моносахариди можуть з'єднуватися між собою та утворювати полімери. Зв'язок, який при цьому виникає називається глікозидний, вона утворюється за рахунок ОН-групи першого вуглецевого атома одного моносахариду і ОН-групою четвертого (1,4-глікозидний зв'язок) або шостого вуглецевого атома (1,6-глікозидний зв'язок) іншого моносахариду. Крім цього можуть утворюватися альфа-глікозидний зв'язок (між двома альфа-формами вуглеводу) або бетта-глікозидний зв'язок (між альфа- та бета-формами вуглеводу).

Оліго- та полісахариди можуть піддаватися гідролізу з утворенням мономерів. Реакція йде за місцем глікозидного зв'язку, причому цей процес пришвидшується у кислому середовищі. Ферменти в людини можуть розрізняти альфа- і беттагликозидные зв'язку, тому крохмаль (має альфагликозидные зв'язку) перетравлюється в кишечнику, а клітковина (має беттагликозидные зв'язку) немає.

Моно- та олігосахариди можуть піддаватися бродінню: спиртовому, молочнокислому, лимоннокислому, маслянокислому.

1. Невеликий розмір молекул (легко проникає через клітинні мембрани за градієнтом концентрації , пори)

2. Здатність до електролітичної дисоціації (НОН = Н+ + ОН+)

3. Дипольна структура (асиметричний розподіл зарядів атомів + і -)

4. Здатність до утворення Н — зв'язків (завдяки їм усі молекули природної та клітинної води асоційовані, окремі молекули лише за температури 4000 С); Н — зв'язки в 20 разів слабші за ковалентні

5. Висока теплота випаровування (охолодження організму)

6. Максимальна щільність при температурі 40С (займає мінімальний об'єм)

7. Здатність розчиняти гази (О2, СО2 та ін. )

8. Висока теплопровідність (швидкий та рівномірний розподіл тепла)

9. Нестисливість (надання форми соковитим органам та тканинам)

10. Велика питома теплоємність (найбільша з усіх відомих рідин)

захист тканин від швидкого та сильного підвищення температури
надлишкова енергія (тепло) витрачається на розрив Н - зв'язків

11. Велика теплота плавлення (зменшує ймовірність замерзання вмісту клітин та навколишніх рідин)

12. Поверхневий натяг та когезія(найбільше з усіх рідин)

Когезіязчеплення молекул фізичного тіла під дією сил тяжіння

забезпечує рух води по судинах ксілеми (провідної тканини рослин)
пересування розчинів по тканинах (висхідний і низхідний струми по рослині, кровообіг і т. д.)

13. Прозорість у видимому спектрі (фотосинтез, випаровування)

Біологічні функції води

всі живі клітини можуть існувати тільки в рідкому середовищі

1. Вода - універсальний розчинник

q За ступенем розчинності речовини поділяються на:

Гідрофільні(Добре розчинні у воді) - солі, моно - і дисахариди, прості спирти, кислоти, луги, амінокислоти, пептиди

гідрофільність визначається наявністю груп атомів (радикалів) - ОН-, СООН-, NН2- та ін.

Гідрофобні(погано розчинні або нерозчинні у воді) - ліпіди, жири, жироподібні речовини, каучук, деякі органічні розчинники (бензол, ефір) , жирні кислоти, полісахариди, глобулярні білки

гідрофобність визначається наявністю неполярних молекулярних угруповань:

СН3 - , СН2 -

гідрофобні речовини можуть розділяти водні розчини окремі компартаменты(фракции)
гідрофобні речовини відштовхуються водою і притягуються одна до одної (гідрофобні взаємодії)

Амфіфільні– фосфоліпіди, жирні кислоти

мають у складі молекули і ОН-, NН2-, СООН-і СН3-, СН2 - СН3-
у хвильних розчинах утворюють бимолекулярний шар

2. Забезпечує тургорні явища в рослинних клітинах

Тургор — пружність рослинних клітин, тканин та органів, що створюється внутрішньоклітинною рідиною.

обумовлює форму, пружність клітин та зростання клітин, рухи продихів, транспірацію (випаровування води), всмоктування води корінням

3. Середовище для здійснення дифузії

4. Зумовлює осмотичний тиск та осморегуляцію

Осмос -процес дифузії води та розчинених у ній хімічних речовин крізь напівпроникну мембрану по градієнту концентрації (у бік підвищеної концентрації)

лежить в основі транспорту гідрофільних речовин через мембрану клітини, всмоктуванні продуктів травлення в кишечнику, води корінням тощо.

5. Надходження речовин у клітину(в основному у вигляді водного розчину) - ендоцитоз

6. Виведення продуктів обміну речовин (метаболітів) із клітини – екзоцитоз,екскреція

здійснюється переважно у вигляді водних розчинів

7. Створює та підтримує хімічне середовище для фізіологічних та біохімічних процесів — const pH+- Суворий гомеостаз для оптимальної реалізації функцій ферментів

8. Створює середовище для перебігу всіх хімічних реакцій обміну речовин(Більшість протікає тільки у вигляді водних розчинів)

9. Вода – хімічний реагент(Найважливіший метаболіт)

реакції гідролізу, розщеплення та травлення білків, вуглеводів, ліпідів, запасних біополімерів, макроергів – АТФ, нуклеїнових кислот
бере участь у реакціях синтезу, окисно-відновних реакціях

13. Основа утворення рідкої внутрішнього середовищаорганізму - крові, лімфи, тканинної рідини, ліквору

14. Забезпечує транспорт неорганічних іонів та органічних молекул у клітині та організмі (за рідким середовищаморганізму, цитоплазмі, провідній тканині - ксилемі, флоемі

15. Джерело кисню, що виділяється при фотосинтезі

16. Донор атомів водню, необхідного для відновлення продуктів асиміляції СО2 у процесі фотосинтезу

17. Терморегуляція(поглинання чи виділення тепла внаслідок розриву чи утворення водневих зв'язків) — const to C

18. Опорна функція (гідростатистичний скелет у тварин)

19. Захисна функція(слізна рідина, слиз)

20. Служить середовищем, у якому відбувається запліднення

Попередня12345678910111213141516Наступна

Ліпіди - це жироподібні органічні сполуки, нерозчинні у воді, але добре розчинні у неполярних розчинниках (ефірі, бензині, бензолі, хлороформі та ін.). Ліпіди належать до найпростіших біологічних молекул.

У хімічному відношенні більшість ліпідів є складними ефірами вищих карбонових кислот і ряду спиртів.

Найбільш відомі серед них жири. Кожна молекула жиру утворена молекулою триатомного спирту гліцеролу та приєднаними до неї ефірними зв'язками трьох молекул вищих карбонових кислот. Згідно з прийнятою номенклатурою, жири називають триацилглщеролами.

Атоми вуглецю в молекулах вищих карбонових кислот можуть бути з'єднані один з одним як простими, так і подвійними зв'язками.

З граничних (насичених) вищих карбонових кислот найчастіше до складу жирів входять пальмітинова, стеаринова, арахінова; з ненасичених (ненасичених) - олеїнова та лінолева.

Ступінь ненасиченості та довжина ланцюгів вищих карбонових кислот (т.

3 Вода як розчинник

число атомів вуглецю) визначають Фізичні властивостітого чи іншого жиру.

Жири з короткими та ненасиченими кислотними ланцюгами мають низьку температуру плавлення. При кімнатній температурі це рідини (олії) або мазеподібні речовини (жири). І навпаки, жири з довгими та насиченими ланцюгами вищих карбонових кислот за кімнатної температури стають твердими.

Ось чому при гідруванні (насиченні кислотних ланцюгів атомами водню по подвійним зв'язкам) рідка арахісова олія, наприклад, стає мазеподібною, а соняшникова оліяперетворюється на твердий маргарин. Порівняно з мешканцями південних широт в організмі тварин, що мешкають у холодному кліматі (наприклад, риб арктичних морів), зазвичай міститься більше ненасичених триацилгліцеролів. Тому тіло їх залишається гнучким і при низьких температурах.

У фосфоліпідах один із крайніх ланцюгів вищих карбонових кислот триацилгліцеролу заміщений на групу, що містить фосфат.

Фосфоліпіди мають полярні головки та неполярні хвости. Групи, що утворюють полярну головку, гідрофільні, а неполярні хвостові групи гідрофобні. Подвійна природа цих ліпідів зумовлює їхню ключову роль в організації біологічних мембран.

Ще одну групу ліпідів становлять стероїди (стероли). Ці речовини побудовані з урахуванням спирту холестеролу. Стероли погано розчиняються у воді і не містять вищих карбонових кислот. До них відносяться жовчні кислоти, холестерол, статеві гармони, вітамін D та ін.

До ліпідів також відносяться терпени (ростові речовини рослин - гібереліни; каротиноїди - фотосинтетичні пігменти; ефірні масларослин, а також воску).

Ліпіди можуть утворювати комплекси з іншими біологічними молекулами – білками та цукрами.

Функції ліпідів такі:

Структурна.

Фосфоліпіди разом із білками утворюють біологічні мембрани. До складу мембран входять також стероли.

Енергетична. При окисленні жирів вивільняється велика кількість енергії, що йде на утворення АТФ.

У формі ліпідів зберігається значна частина енергетичних запасів організму, які витрачаються за нестачі поживних речовин. Тварини, що впадають у сплячку, та рослини накопичують жири та олії та витрачають їх на підтримку процесів життєдіяльності. Високий вміст ліпідів у насінні рослин забезпечує розвиток зародка та проростка до переходу до самостійного харчування.

Насіння багатьох рослин ( кокосової пальми, рицини, соняшнику, сої, ріпаку та ін) служать сировиною для отримання рослинної олії промисловим способом.

Захисна та теплоізоляційна.

Нагромаджуючись у підшкірній клітковині та навколо деяких органів (нирок, кишечника), жировий шар захищає організм тварин та його окремі органивід механічних ушкоджень Крім того, завдяки низькій теплопровідності шар підшкірного жиру допомагає зберегти тепло, що дозволяє, наприклад, багатьом тваринам мешкати в умовах холодного клімату.

У китів, крім того, він грає ще й іншу роль – сприяє плавучості.

Змащувальна та водовідштовхувальна. Віск покриває шкіру, шерсть, пір'я, робить їх більш еластичними та оберігає від вологи.

Восковий наліт мають листя та плоди багатьох рослин.

Регуляторна. Багато гормонів є похідними хо-лестеролу, наприклад статеві (тестостерон у чоловіків і прогестерон у жінок) та кортикостероїди (альдостерон). Похідні холестеролу, вітамін D грають ключову роль обміні кальцію і фосфору. Жовчні кислоти беруть участь у процесах травлення (емульгування жирів) та всмоктування вищих карбонових кислот.

Ліпіди також є джерелом утворення метаболічної води.

Окислення 100 г жиру дає приблизно 105 г води. Ця вода дуже важлива для деяких мешканців пустель, зокрема для верблюдів, здатних обходитися без води протягом 10-12 діб: жир, запасений у горбі, використовується саме з цією метою. Необхідну для життєдіяльності воду ведмеді, бабаки та інші тварини, що впадають у сплячку, одержують внаслідок окислення жиру.

У мієлінових оболонках аксонів нервових клітин ліпіди є ізоляторами під час проведення нервових імпульсів.

Віск використовується бджолами для будівництва сот.

Джерело: Н.А.

Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лісов "Посібник з біології для вступників до ВНЗ"

Розчинні у воді вуглеводи.

Функції розчинних вуглеводів: транспортна, захисна, сигнальна, енергетична.

Моносахариди: глюкоза- Основне джерело енергії для клітинного дихання. Фруктоза– складова частина нектару квітів та фруктових соків.

Рибоза та дезоксирибоза– структурні елементи нуклеотидів, які є мономерами РНК та ДНК.

Дисахариди: сахароза(Глюкоза + фруктоза) – основний продукт фотосинтезу, що транспортується у рослинах. Лактоза(Глюкоза + галактоза) – входить до складу молока ссавців.

Мальтоза(Глюкоза + глюкоза) - джерело енергії в проростає насіння.

Слайд 8

Полімерні вуглеводи:

крохмаль, глікоген, целюлоза, хітин.

Вони не розчиняються у воді.

Функції полімерних вуглеводів: структурна, запасна, енергетична, захисна.

Крохмальскладається з розгалужених спіралізованих молекул, що утворюють запасні речовини у тканинах рослин.

Целюлоза– полімер, утворений залишками глюкози, що складаються з кількох прямих паралельних ланцюгів, з'єднаних водневими зв'язками.

Така структура перешкоджає проникненню води та забезпечує стійкість целюлозних оболонок рослинних клітин.

Хітінскладається з амінопохідних глюкози. Основний структурний елемент покривів членистоногих та клітинних стінок грибів.

Глікоген– запасна речовина тваринної клітини.

Глікоген ще більш гіллястий, ніж крохмаль і добре розчиняється у воді.

Ліпіди– складні ефіри жирних кислот та гліцерину. Нерозчинні у воді, але розчиняються у неполярних розчинниках.

Є у всіх клітинах. Ліпіди складаються з атомів водню, кисню та вуглецю. Види ліпідів: жири, воску, фосфоліпіди.

Слайд 9

Функції ліпідів:

Запасаюча– жири, що відкладаються в запас у тканинах хребетних тварин.

Енергетична– половина енергії, що споживається клітинами хребетних тварин у стані спокою, утворюється внаслідок окислення жирів.

Жири використовуються як джерело води. Енергетичний ефект від розщеплення 1 г жиру – 39 кДж, що вдвічі більше від енергетичного ефекту від розщеплення 1 г глюкози або білка.

Захисна- Підшкірний жировий шар захищає організм від механічних пошкоджень.

Структурна – фосфоліпідивходять до складу клітинних мембран.

Теплоізоляційна- Підшкірний жир допомагає зберегти тепло.

Електроізоляційна- Мієлін, що виділяється клітинами Шванна (утворюють оболонки нервових волокон), ізолює деякі нейрони, що у багато разів прискорює передачу нервових імпульсів.

Поживна- Деякі ліпідоподібні речовини сприяють нарощуванню м'язової маси, підтримці тонусу організму.

Змащувальна– воски покривають шкіру, шерсть, пір'я та оберігають їх від води.

Вісковим нальотом покрите листя багатьох рослин, віск використовується в будівництві бджолиних сот.

Гормональна– гормон надниркових залоз – кортизон та статеві гормони мають ліпідну природу.

Слайд 10

Білки, їх будова та функції

Білки – це біологічні гетерополімери, мономерами яких є амінокислоти.

Білки синтезуються в живих організмах та виконують у них певні функції.

До складу білків входять атоми вуглецю, кисню, водню, азоту та іноді сірки.

Мономерами білків є амінокислоти - речовини, що мають у своєму складі незмінні частини аміногрупу NH2 і карбоксильну групу СООН і змінну частину - радикал.

Саме радикалами амінокислоти відрізняються одна від одної.

Амінокислоти мають властивості кислоти і основи (вони амфотерни), тому можуть з'єднуватися один з одним. Їх кількість в одній молекулі може досягати кількох сотень. Чергування різних амінокислот у різній послідовності дозволяє отримувати величезну кількість різних за структурою та функціями білків.

У білках зустрічається 20 видів різних амінокислот, деякі з яких тварин синтезувати не можуть.

Вони одержують їх від рослин, які можуть синтезувати всі амінокислоти. Саме до амінокислот розщеплюються білки у травних трактах тварин. З цих амінокислот, що у клітини організму, будуються його нові білки.

Слайд 11

Структура білкової молекули.

Під структурою білкової молекули розуміють її амінокислотний склад, послідовність мономерів і ступінь скрученості молекули, яка повинна вміщатися в різних відділахі органоїди клітини, причому не одна, а разом з величезною кількістю інших молекул.

Послідовність амінокислот у молекулі білка утворює його первинну структуру.

Вона залежить від послідовності нуклеотидів у ділянці молекули ДНК (гені), що кодує цей білок. Сусідні амінокислоти пов'язані пептидними зв'язками, що виникають між вуглецем карбоксильної групи однієї амінокислоти та азотом аміногрупи іншої амінокислоти.

Довга молекула білка згортається і набуває спочатку вигляду спіралі.

Так з'являється вторинна структура білкової молекули. Між СО та NH – групами амінокислотних залишків, сусідніх витків спіралі, виникають водневі зв'язки, що утримують ланцюг.

Молекула білка складної конфігурації у вигляді глобули (кульки), набуває третинної структури. Міцність цієї структури забезпечується гідрофобними, водневими, іонними та дисульфідними S-S зв'язками.

Деякі білки мають четвертинну структуру, утворену кількома поліпептидними ланцюгами (третинними структурами).

Четвертична структура також утримується слабкими нековалентними зв'язками – іонними, водневими, гідрофобними. Однак міцність цих зв'язків невелика, і структура може бути легко порушена. При нагріванні або обробці деякими хімічними речовинами білок денатурується і втрачає свою біологічну активність.

Порушення четвертинної, третинної та вторинної структуроборотно. Руйнування первинної структури необоротне.

У будь-якій клітині є сотні білкових молекул, які виконують різні функції.

Крім того, білки мають видову специфічність. Це означає, що кожен вид організмів має білки, що не зустрічаються в інших видів. Це створює серйозні труднощі при пересадці органів і тканин від однієї людини до іншої, при щепленні одного виду рослин на інше і т.д.

Слайд 12

Функції білків.

Каталітична (ферментативна) – білки прискорюють всі біохімічні процеси, що у клітині: розщеплення поживних речовин у травному тракті, беруть участь у реакціях матричного синтезу.

Кожен фермент прискорює одну і лише одну реакцію (як у прямому, так і у зворотному напрямку). Швидкість ферментативних реакцій залежить від температури середовища, рівня її рН, а також від концентрацій речовин, що реагують, і концентрації ферменту.

Транспортна– білки забезпечують активний транспорт іонів через клітинні мембрани, транспорт кисню та вуглекислого газу, транспорт жирних кислот.

Захисна– антитіла забезпечують імунний захисторганізму; фібриноген та фібрин захищають організм від крововтрат.

Структурна- Одна з основних функцій білків.

Білки входять до складу клітинних мембран; білок кератин утворює волосся та нігті; білки колаген та еластин – хрящі та сухожилля.

Скорочувальна– забезпечується скорочувальними білками – актином та міозином.

Сигнальна- білкові молекули можуть приймати сигнали та служити їх переносниками в організмі (гормонами). Слід пам'ятати, що не всі гормони є білками.

Енергетична- При тривалому голодуваннібілки можуть використовуватися як додаткове джерело енергії після того, як витрачені вуглеводи та жири.

Слайд13

Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти були відкриті 1868 р.

швейцарським ученим Ф. Мішером. В організмах існує кілька видів нуклеїнових кислот, які зустрічаються у різних органоїдах клітини – ядрі, мітохондріях, пластидах. До нуклеїнових кислот відносяться ДНК, РНК, т-РНк, р-РНК.

Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК)- Лінійний полімер, що має вигляд подвійної спіралі, утвореної парою антипаралельних комплементарних (відповідних один одному за конфігурацією) ланцюгів.

Просторова структурамолекули ДНК була змодельована американськими вченими Джеймсом Вотсоном і Френсісом Криком в 1953 році.

Мономерами ДНК є нуклеотиди . Кожен нуклеотид ДНК складається з пуринового (А - аденін або Г - гуанін) або піримідинового (Т - тимін або Ц - цитозин) азотистої основи, п'ятивуглецевого цукру– дезоксирибози та фосфатної групи.

Пара А – Т з'єднана двома водневими зв'язками, а пара Г – Ц – трьома. При реплікації (подвоєння) молекули ДНК водневі зв'язки рвуться і ланцюги розходяться і кожної їх синтезується новий ланцюг ДНК. Остів ланцюгів ДНК утворений сахарофосфатними залишками.

Послідовність нуклеотидів у молекулі ДНК визначає її специфічність, а також специфічність білків організму, що кодуються цією послідовністю.

Ці послідовності індивідуальні й у кожного виду організмів, й у окремих особин.

Приклад: дана послідовність нуклеотидів ДНК: ЦГА - ТТА - ЦАА.

На інформаційній РНК (і-РНК) буде синтезовано ланцюг ГЦУ – ААУ – ГУУ, у результаті вишикується ланцюжок амінокислот: аланін – аспарагін – валін.

При заміні нуклеотидів в одному з триплетів або їх перестановці цей триплет кодуватиме іншу амінокислоту, а відтак зміниться і білок, що кодується цим геном.

Слайд 14

Зміни у складі нуклеотидів чи його послідовності називаються мутацією.

Слайд 15

Рибонуклеїнова кислота (РНК)- Лінійний полімер, що складається з одного ланцюга нуклеотидів.

У складі РНК тіміновий нуклеотид заміщений на урациловий (У). Кожен нуклеотид РНК містить п'ятивуглецевий цукор – рибу, одну з чотирьох азотистих основ і залишок фосфорної кислоти.

Види РНК.

Матрична, або інформаційна, РНК.

Синтезується в ядрі за участю ферменту РНК-полімерази. Комплементарна ділянці ДНК, де відбувається синтез. Її функція – зняття інформації з ДНК та передача її до місця синтезу білка – на рибосоми.

Складає 5% клітин РНК. Рибосомна РНК- синтезується в ядерці і входить до складу рибосом. Складає 85% клітин РНК.

Транспортна РНК(понад 40 видів). Транспортує амінокислоти до місця синтезу білка.

Має форму конюшинного листа і складається з 70-90 нуклеотидів.

Слайд 16

Аденозинтрифосфорна кислота – АТФ. АТФ є нуклеотидом, що складається з азотистої основи – аденіну, вуглеводу рибози та трьох залишків фосфорної кислоти, у двох з яких запасається велика кількість енергії. При відщепленні одного залишку фосфорної кислоти звільняється 40 кДж/моль енергії.

Порівняйте цю цифру з цифрою, що означає кількість виділеної енергії 1 г глюкози або жиру. Здатність запасати таку кількість енергії робить її АТФ універсальним джерелом.

Фізико-хімічні особливості молекули води

Синтез АТФ відбувається в основному в мітохондріях.

Слайд 17

ІІ. Метаболізм: енергетичний та пластичний обмін, їх взаємозв'язок. Ферменти, їх хімічна природа, що у метаболізмі. Стадії енергетичного обміну. Бродіння та дихання. Фотосинтез, значення, космічна роль. Фази фотосинтезу. Світлові та темнові реакції фотосинтезу, їх взаємозв'язок.

Хемосинтез. Роль хемосинтезуючих бактерій на Землі

Слайд 18

Що може бути простіше за воду?Ми її п'ємо, купаємось у ній, готуємо за її допомогою. Наше життя було б абсолютно неможливим без нього. І в той же час ця «знайома» вода – найтаємничіша хімічна речовина на планеті.
«Жива» та «мертва» вода, її походження, причини переходу в інші агрегатні стани– ці питання давно цікавили людей.

Однією з «чудових» властивостей води є її здатність розчиняти речовини.

Фантастич-
ська сила

Ми дивимося на гірське джерело і думаємо: «Ось по-справжньому чиста вода!» Однак це не так: ідеально чистої води у природі не буває. Справа в тому, що вода є практично універсальним розчинником.

У ній розчинені гази: азот, кисень, аргон, вуглекислота – та інші домішки, що у повітрі. Особливо яскраво властивості розчинника проявляються у морській воді, в якій розчиняються практично всі речовини. Вважають, що у водах Світового океану можуть бути розчинені практично всі елементи таблиці періодичної системи елементів. Принаймні на сьогодні їх виявлено понад 80, зокрема рідкісні та радіоактивні елементи.

У найбільшій кількості морської води містяться хлор, натрій, магній, сірка, кальцій, калій, бром, вуглець, стронцій, бор. Одного лише золота розчинено у Світовому океані по 3 кг на душу населення Землі!

У земній воді завжди щось розчинено.

Найбільш чистою вважається дощова вода, але й вона розчиняє у собі домішки, що у повітрі. Не думайте, що вода розчиняє тільки розчинні речовини.

Наприклад, хіміки-аналітики стверджують, що вода трохи розчиняє навіть скло. Якщо розтерти у ступці порошок скла з водою, то в присутності індикатора (фенолфталеїну) з'явиться рожеве забарвлення – ознака лужного середовища. Отже, вода частково розчинила скло і луг потрапила в розчин (недаремно хіміки називають цей процес вилуговуванням скла).

Займач-
ня хімія

Чому ж вода може розчиняти такі різні речовини?

З курсу хімії знаємо, що молекула води електронейтральна. Але електричний зарядвсередині молекули розподілено нерівномірно: в області атомів водню переважає позитивний заряд, в області, де розташований кисень, вища за щільність негативного заряду.

Отже, частка води – це диполь. Цією властивістю молекули води пояснюється її здатність орієнтуватися в електричному полі та приєднуватися до інших молекул, що несуть заряд. Якщо енергія тяжіння молекул води до молекул будь-якої речовини більша, ніж енергія тяжіння між молекулами води, речовина розчиняється. Залежно від цього розрізняють гідрофільні (добре розчинні у воді: солі, луги, кислоти) і гідрофобні (речовини, які важко або зовсім не розчиняються у воді: жири, каучук та ін.).

Таким чином, «вакциною» проти розчинення у воді є вміст у речовині жиру. Невипадково клітини людського тіламають мембрани, які містять жирові компоненти. Завдяки цьому вода не розчиняє тіло людини, а сприяє її життєдіяльності.

Бетон та композит –
що міцніше?

Яке відношення ця інформація має до басейнів?

Справа в тому, що здатність води розчиняти багато речовин негативно впливає на бетонні басейни. Вода потрібна для гідратування цементу. Однак після її випаровування у структурі бетону з'являються порожнечі та пори. Це призводить до збільшення проникності бетону для газів, пари та рідини.

В результаті в пори бетонного басейну потрапляє вода, він піддається вилуговування і згодом просто тріскається.

Великою перевагою по відношенню до бетонних побратимів користуються композитні басейни. Композит – це неоднорідний суцільний матеріал, що складається із двох і більше компонентів. Основну міцність виробам із композиту надає скловолокно, тобто волокно із тонких скляних ниток. У такій формі скло демонструє несподівані властивості: не б'ється, не ламається, а гнеться без руйнування.

Тест для 10 класу (профіль). цитологія. Хімічна організація клітини

Як сполучний наповнювач у виготовленні композиту застосовуються полімерні органічні смоли, які перешкоджають проникненню води в пори речовини. Завдяки цьому композитні басейни практично не схильні до старіння і стійкі до впливу всієї необхідної, але настільки руйнівної речовини - води.

Схоже, що для всемогутньої води практично немає перешкод.

Згодом їй піддається абсолютно будь-який матеріал.
Але якщо потрібно вибрати матеріал для басейну, то цілком очевидно, який з них: бетон або композит - буде Вашим надійним помічником у боротьбі з руйнівною силою води.

Для чого людині потрібні вуглеводи

Усі живі організми у природі, чи то рослини чи тварини, містять вуглеводи — основне джерело енергії. Найбільша кількість їх присутня у клітинах рослин (до 90%) та 1 – 2% у клітинах тварин.

Організм людини має 2-3% цих органічних сполук, в основному глікогену, і лише 5 г глюкози.

Особливості вуглеводів полягають у тому, що вони складаються з довгих молекулярних сплетень, а склад самих молекул – це атоми вуглецю, кисню та водню.

Сонячне світло сприяє фотосинтезу вуглеводів у рослинності за наявності води та вуглекислого газу. Основна маса даних речовин надходить у людський організм переважно з рослинною їжею, а й сам організм синтезує їх, щоправда у незначному обсязі.

Роль вуглеводів для людини – це забезпечення її тіла енергією, що становить близько 60% всього енергоспоживання протягом доби.

Основні типи вуглеводів

Залежно від своїх властивостей, вуглеводи поділяються на прості (моносахариди та дисахариди) та складні (полісахариди).

Першу групу називають ще швидкими вуглеводами, оскільки вони добре розчиняються у воді і буквально за лічені хвилини піднімають рівень глюкози в крові.

Складні вуглеводи відповідно називають повільними, оскільки вони розчиняються з меншою швидкістю.

З простих речовинНайбільш важливими є глюкоза, рибоза, фруктоза та галактоза.

Особливу цінність моносахаридів становить глюкоза, що дає клітинам енергію.

Завдяки обмінним процесамв організмі вона перетворюється на вуглекислий газ та воду. Відхилення рівня глюкози у крові у той чи інший бік призводить до сонливості, до втрати свідомості. Низький рівень викликає почуття втоми, слабкості, у своїй значно знижуються розумові здібності людини.

Глюкоза міститься у крупах, зернових продуктах, у багатьох овочах та фруктах.

Рибоза - це хімічний аналог глюкози, яка є у всіх клітинах організму в структурі нуклеїнових кислот і впливає на обмін речовин.

Її використовують як харчову добавку у спортивному харчуванні.

Фруктоза міститься практично у всіх фруктах та меді, а в овочах її значно менше. Вона легко проникає у клітини з крові без інсуліну, що принципово відрізняє її від глюкози. Завдяки цій властивості фруктоза вважається безпечною при захворюванні на діабет. До того ж цей елемент не призводить до карієсу, на відміну від сахарози.

Галактоза утворює дисахарид з глюкозою, який називається лактоза і присутня в основному в молочних продуктах та молоці.

У чистому виглядігалактоза не трапляється.

Потрапляючи в шлунково-кишковий тракт лактоза, що міститься в молоці, розпадається на глюкозу та галактозу завдяки ферменту лактази. Недолік цього ферменту викликає підвищене газоутворенняу кишечнику після вживання молока через нерозщеплену лактозу. Людям з такою властивістю організму корисно вживати кисломолочні продукти, де лактоза перетворена на молочну кислоту, що нейтралізує кишкову мікрофлору.

До складних вуглеводів відноситься сахароза, мальтоза, крохмаль, глікоген, інулін, целюлоза та інші.

Сахароза, що складається з молекул глюкози та фруктози, є чистим вуглеводом, а саме цукром, в якому, крім калорій, немає ні корисних речовин, ні вітамінів, ні мінералів.

Мальтоза ще має назву солодовий цукор, оскільки міститься в солоді, меді, пиві та патоці.

Вона утворена двома молекулами глюкози.

Крохмаль є довгими молекулярними ланцюгами, що складаються з глюкози.

Вода – 100% розчинник!

Це порошок білого кольоруне має запаху і смаку, що не розчиняється у воді. Багато зернові та коренеплоди містять крохмаль у велику кількістьє основним акумулятором енергії людини. У той же час сучасна медицина вважає його винуватцем неправильного обмінуречовин.

Інулін – це полімер фруктози, що застосовується для профілактики діабету. Міститься в топінамбурі та деяких інших рослинах.

Глікоген також утворений із молекул глюкози, розташованих у вигляді густих розгалужень.

Невеликий відсоток його міститься у печінці та м'язах тварин.

Біологічні важливі функції вуглеводів

Для чого потрібні вуглеводи і яке значення вони представляють для людського організму?

Можливо, головною важливою функцієювуглеводів є їх енергетична цінність, тому що кожен грам цієї речовини, окислюючись, утворює понад 4 ккал енергії.

Якщо врахувати, що в м'язах і печінці людини міститься близько 0,5 кг глікогену, що дорівнює 2000 ккал енергії, необхідні функціонування всіх тканин організму і особливо мозку.

Недолік глікогену в їжі, що має хронічний характер, призводить до порушення роботи печінки через накопичення жиру.

Надалі дефіцит вуглеводів у харчуванні призводить до інтенсивного окислення жирів та закислення (отруєння) всього організму та тканин мозку. Результатом може стати непритомність внаслідок ацидотичної коми.

Надлишок вуглеводів також сприятиме накопиченню зайвого жирута холестерину через високий рівень глюкози та інсуліну в крові.

Звичайно, роль вуглеводів для життєдіяльності людини велика, але їхня енергетична цінність повинна становити не більше 50% від загальної калорійності їжі.

При тривалому вплив високого рівня глюкози на білки змінюються їх функції та структура.

Відбувається глікозилювання білків, що викликає низку ускладнень при цукровому діабеті.

Здоровій людині вживання вуглеводів необхідно проводити у першій половині дня.

У наступні години формування та накопичення цих речовин в організмі поступово знижується.

Людям, які ведуть активний спосіб життя, а також займаються спортом, бодібілдингом або фітнесом слід вживати їжу, яка наполовину складається з вуглеводів. Найменша кількість вуглеводів рекомендується тим, хто має зайва вага.

Функції вуглеводів у клітинах живих організмів різні. Крім енергетичної, це також резервні (запасні), структурні, захисні, антикоагулянтні та інші функції.

Назвіть розчинні у воді вуглеводи. Які особливості будови їх молекул забезпечують властивість розчинності?

Вуглеводи (синоніми: гліциди, глюциди, сахариди, цукру)
обширний, найпоширеніший Землі клас органічних сполук, які входять до складу клітин всіх організмів і необхідних їхнього життєдіяльності. Вуглеводи є первинними продуктами фотосинтезу. У всіх живих клітинах У. та їх похідні відіграють роль пластичного та структурного матеріалу, постачальника енергії, субстратів та регуляторів життєво важливих біохімічних процесів. Якісна або кількісна зміна вмісту різних У. у крові, сечі та інших біологічних рідинах людини є інформативною діагностичною ознакою порушень вуглеводного обміну, які мають спадковий характер або розвинулися вдруге внаслідок різних патологічних станів. У харчуванні людини У. є однією з основних груп харчових речовин поряд з білками та жирами (див. Харчування). Термін вуглеводи (вуглець + вода) був запропонований в 1844 р. Шмідтом (С. Schmidt), тому що формули відомих на той час представників цього класу речовин відповідали загальній формулі Cn (Н2О) m, проте пізніше виявилося, що подібну формулу можуть мати не тільки У., а й, наприклад, молочна кислота. Крім того, до У. стали відносити різні, подібні за властивостями їх похідні з іншого загальною формулою.
Клас У. включає найрізноманітніші сполуки від низькомолекулярних речовин до високомолекулярних полімерів. Умовно У. ділять на три великі групи: моносахариди, олігосахариди та полісахариди. Окремо розглядають групу змішаних біополімерів, молекули яких містять поряд з олігосахаридним або полісахаридним ланцюгом білкові, ліпідні та інші компоненти (див. Глікокон'югати). До моносахаридів (монозів, або простим цукром) відносять поліоксиальдегіди (альдози, або альдосахара) і поліоксикетони (кетози, або кетосахара). За кількістю вуглецевих атомів моносахариди ділять на тріози, тетрози, пентози, гексози, гептози, октози, нонози. Найбільш поширені в природі та важливі для людини гексози та пентози. За взаємним просторовим розташуванням водню та гідроксильної групи у останнього асиметричного вуглецевого атома в молекулі всі моносахариди відносять до D- або L-ряду (повертають площину поляризованого променя світла відповідно вправо або вліво). Моносахариди, поширені в природі як у вільному вигляді, так і входять до складу численних сполук, відносяться головним чином до D-ряду; моносахариди у твердому стані знаходяться у вигляді циклічних напівацеталів п'ятичленних (фураноз) або шестичленних (піраноз). Моносахариди існують у вигляді #945; - і #946;-ізомерів, що відрізняються за конфігурацією асиметричного центру у карбонільного вуглецю. У розчині між цими формами встановлюється рухома рівновага, крім того, у ньому є найбільш реакційно-здатна ациклічна форма моносахариду. Цикли моносахаридів можуть набувати різних геометричних форм, звані конформаціями. До моносахаридів відносяться також дезоксицукору (гідроксильна група заміщена воднем), аміносахара (містять аміногрупу), уронові, альдонові та цукрові кислоти (містять карбоксильні групи), багатоатомні спирти, ефіри моносахаридів, глікозиди, сіалові.
До олігосахаридів відносять сполуки, молекули яких побудовані із залишків циклічних форм моносахаридів, з'єднаних О-глікозидними зв'язками. Число залишків моносахаридів в молекулах олігосахаридів не перевищує 10. Олігосахариди діляться на ді-, три-, тетрасахариди і т. д. за кількістю залишків моносахаридів, що входять в них. Якщо молекула олигосахарида побудована із залишків однієї й тієї моносахарида, його називають гомоолигосахаридом; якщо така молекула побудована із залишків різних моносахаридів гетероолигосахаридом. Олігосахариди бувають лінійними, розгалуженими, циклічними, редукуючими (мають здатність до хімічної реакціївідновлення) та нередукуючими; вони різняться також за типом зв'язку між залишками моносахаридів.
прості вуглеводи: фруктоза, глюкоза.
за рахунок полярних зв'язків. вода (диполь) утворює сальватну оболонку та розриває зв'язок.
Добре розчинні у воді практично всі (!) Вуглеводи. У житті добре відомий один, принаймні - сахароза (дисахарид), або звичайний цукор.
Розчинність у воді обумовлена схожістю будови - наявності гідроксильних груп, здатних утворювати водневі зв'язки між молекулами на кшталт:
R-O-H....O-R
Атом водню гідроксильної групи здатний утворювати НЕКОВАЛЕНТНИЙ (електростатичний) зв'язок з атомами кисню, фтору або азоту

Органічні сполуки, які є основним джерелом енергії, називають вуглеводами. Найчастіше цукру зустрічаються у їжі рослинного походження. Дефіцит вуглеводів може викликати порушення роботи печінки, які надлишок викликає підвищення рівня інсуліну. Поговоримо про цукри докладніше.

Що таке вуглеводи?

Це органічні сполуки, які містять карбонільну групу та кілька гідроксильних. Вони входять до складу тканин організмів, а також є важливим компонентом клітин. Виділяють моно-, оліго- та полісахариди, а також більше складні вуглеводи, такі як гліколіпіди, глікозиди та інші. Вуглеводи є продуктом фотосинтезу, а також основною вихідною речовиною біосинтезу інших сполук у рослинах. Завдяки великій різноманітності сполук цей клас здатний грати багатопланові ролі в живих організмах. Зазнаючи окислення, вуглеводи забезпечують енергією всі клітини. Вони беруть участь у становленні імунітету, і навіть входять до складу багатьох клітинних структур.

Види цукрів

Органічні сполуки поділяються на дві групи – прості та складні. Вуглеводи першого типу - моносахариди, які містять карбонільну групу і є похідними багатоатомних спиртів. До другої групи належать олігосахариди та полісахариди. Перші складаються з залишків моносахаридів (від двох до десяти), які з'єднані глікозидним зв'язком. Другі можуть містити у своєму складі сотні і навіть тисячі мономерів. Таблиця вуглеводів, які найчастіше зустрічаються, виглядає так:

Глюкоза.
Фруктозу.
Галактоза.
Сахароза.
лактоза.
Мальтоза.
Рафінозу.
Крохмаль.
Целюлоза.
Хітін.
Мурамін.
Глікоген.

Список вуглеводів великий. Зупинимося на деяких із них докладніше.

Проста група вуглеводів

Залежно від місця, яке займає карбонільна група в молекулі, розрізняють два види моносахаридів – альдози та кетози. У перших функціональною групою є альдегідна, у других – кетонна. Залежно кількості вуглецевих атомів, які входять у молекулу, складається назва моносахарида. Наприклад, альдогексози, альдотетрози, кетотріози і таке інше. Ці речовини найчастіше не мають кольору, погано розчиняються у спирті, але добре у воді. Прості вуглеводи у продуктах – тверді, не гідролізуються при перетравленні. Деякі з представників мають солодкий смак.

Представники групи

Що стосується вуглеводів простої будови? По-перше, це глюкоза або альдогексоза. Вона існує у двох формах – лінійній та циклічній. Найбільш точно описує хімічні властивості глюкози – це друга форма. Альдогексоз містить шість атомів вуглецю. Речовина не має кольору, зате солодка на смак. Відмінно розчиняється у воді. Зустріти глюкозу можна практично скрізь. Вона існує в органах рослин та тваринних організмах, а також у фруктах. У природі альдогексоз утворюється у процесі фотосинтезу.

По-друге, це галактоза. Речовина відрізняється від глюкози розташуванням у просторі гідроксильної та водневої груп у четвертого атома вуглецю у молекулі. Має солодкий смак. Вона зустрічається у тварин та рослинних організмах, а також у деяких мікроорганізмах.

І третій представник простих вуглеводів – фруктоза. Речовина є найсолодшим цукром, отриманим у природі. Вона присутня в овочах, фруктах, ягодах, меді. Легко засвоюється організмом, швидко виводиться з крові, що зумовлює її застосування хворими на цукровий діабет. Фруктоза містить мало калорій і викликає карієс.

Продукти, багаті простими цукрами

90 г – кукурудзяний сироп.
50 г – цукру-рафінад.
40,5 г – мед.
24 г – інжир.
13 г – курага.
4 г – персики.

Добове вживання цієї речовини не повинно перевищувати 50 г. Що стосується глюкози, то в цьому випадку співвідношення буде трохи інше:

99,9 г – цукор-рафінад.
80,3 г – мед.
69,2 г – фініки.
66,9 г – перлова крупа.
61,8 г - вівсяні пластівці.
60,4 г – гречка.

Щоб розрахувати добове вживання речовини, необхідно помножити вагу на 2,6. Прості цукру забезпечують енергією людський організм та допомагають справлятися з різними токсинами. Але не можна забувати, що при будь-якому вживанні має бути міра, інакше серйозні наслідки не змусять довго чекати.

Олігосахариди

Найбільш часто зустрічається у цій групі є дисахариди. Що таке вуглеводи, які містять кілька залишків моносахаридів? Вони є глікозидами, що містять мономери. Моносахариди пов'язані між собою глікозидним зв'язком, який утворюється в результаті сполуки гідроксильних груп. Виходячи з будови дисахариди діляться на два види: що відновлюють і не відновлюють. До першого відноситься мальтоза та лактоза, а до другого сахароза. Відновлюючий тип має гарну розчинність і має солодкий смак. Олігосахариди можуть містити більше двох мономерів. Якщо моносахариди однакові, то такий вуглевод відноситься до групи гомополісахаридів, а якщо різні, то до гетерополісахаридів. Прикладом останнього типу є трисахарид рафінозу, що містить залишки глюкози, фруктози та галактози.

Лактоза, мальтоза та сахароза

Остання речовина добре розчиняється, має солодкий смак. Цукрова тростина та буряк є джерелом отримання дисахариду. В організмі при гідролізі сахароза розпадається на глюкозу та фруктозу. Дисахарид у великих кількостях міститься в цукрі-рафінаді (99,9 г на 100 г продукту), чорносливі (67,4 г), винограді (61,5 г) та в інших продуктах. При надмірному надходженні цієї речовини збільшується здатність перетворюватися на жир практично всіх харчових речовин. Також підвищується рівень холестерину у крові. Велика кількість сахароз негативно впливає на кишкову флору.

Молочний цукор, або лактоза, міститься в молоці та його похідних. Вуглевод розщеплюється до галактози та глюкози завдяки спеціальному ферменту. Якщо його в організмі немає, настає непереносимість молока. Солодовий цукор чи мальтоза є проміжним продуктом розпаду глікогену та крохмалю. У харчових продуктахречовина зустрічається в солоді, патоці, меді та пророслих зернах. Склад вуглеводів лактози та мальтози представлений залишками мономерів. Тільки першому випадку ними є D-галактоза і D-глюкоза, тоді як у другому речовина представлено двома D-глюкозами. Обидва вуглеводи є цукрами, що відновлюються.

Полісахариди

Що таке складні вуглеводи? Вони відрізняються один від одного за декількома ознаками:

1. За будовою мономерів, включених у ланцюг.

2. По порядку знаходження моносахаридів у ланцюзі.

3. За типом глікозидних зв'язків, що з'єднують мономери.

Як і в олігосахаридів, у цій групі можна виділити гомо-, і гетерополісахариди. До першої відносяться целюлоза та крохмаль, а до другої – хітин, глікоген. Полісахариди є важливим джерелом енергії, що утворюється внаслідок обміну речовин. Вони беруть участь у імунних процесах, а також у зчепленні клітин у тканинах.

Список складних вуглеводів представлений крохмалем, целюлозою та глікогеном, їх ми розглянемо докладніше. Одним із головних постачальників вуглеводів є крохмаль. Це сполуки, які включають сотні тисяч залишків глюкози. Вуглевод народжується і зберігається у вигляді зерен у хлоропластах рослин. Завдяки гідролізу крохмаль переходить у водорозчинні цукри, що сприяє вільному переміщенню частинами рослини. Потрапляючи в організм людини, вуглевод починає розпадатися вже у роті. У найбільшій кількості крохмаль містять зерна злаків, бульби та цибулини рослин. У раціоні з його частку припадає близько 80% від кількості вживаних вуглеводів. Найбільша кількість крохмалю, в розрахунку на 100 г продукту, міститься в рисі - 78 г. Трохи менше в макаронах і пшоні - 70 і 69 г. Сто грам житнього хліба включає 48 г крохмалю, а в тій же порції картоплі його кількість досягає лише 15 р. Добова потреба людського організму у цьому вуглеводі дорівнює 330-450 р.

Зернові продукти також містять клітковину чи целюлозу. Вуглевод входить до складу клітинних стінок рослин. Його внесок дорівнює 40-50%. Людина не здатна перетравити целюлозу, так немає необхідного ферменту, який здійснював би процес гідролізу. Але м'який тип клітковини, наприклад, картоплі та овочів, здатний добре засвоюватися в травному тракті. Яким є вміст даного вуглеводу в 100 г їжі? Житнє і пшеничні висівки є найбагатшими клітковиною продуктами. Їх вміст досягає 44 г. Какао-порошок містить 35 г живильного вуглеводу, а сухі гриби лише 25. Шипшина та мелена кава містять 22 і 21 г. Одними з найбагатших на клітковину фруктів є абрикос та інжир. Вміст вуглеводу у яких сягає 18 р. На добу людині потрібно з'їдати целюлози до 35 р. Причому найбільша потреба у вуглеводі настає віком від 14 до 50 років.

У ролі енергетичного матеріалу хорошої роботи м'язів і органів використовується полісахарид глікоген. Харчового значення він немає, оскільки вміст їх у їжі вкрай низький. Вуглевод іноді називають тваринним крохмалем через схожість у будові. У цій формі в тваринних клітинах зберігається глюкоза (у найбільшій кількості в печінці та м'язах). У печінці у дорослих людей кількість вуглеводу може досягати до 120 г. Лідером за вмістом глікогену є цукор, мед та шоколад. Також великим вмістом вуглеводу можуть похвалитися фініки, родзинки, мармелад, солодка соломка, банани, кавун, хурма та інжир. Добова норма глікогену дорівнює 100 г на добу. Якщо людина інтенсивно займається спортом або виконує велику роботу, пов'язану з розумовою діяльністю, кількість вуглеводу має бути збільшена. Глікоген відноситься до легко засвоюваних вуглеводів, що зберігаються про запас, що говорить про його використання тільки у разі нестачі енергії від інших речовин.

До полісахаридів також належать такі речовини:

1. Хітін. Він входить до складу рогових оболонок членистоногих, присутній у грибах, нижчих рослинах і безхребетних тварин. Речовина відіграє роль опорного матеріалу, а також виконує механічні функції.

2. Мурамін. Він присутній як опорно-механічний матеріал клітинної стінки бактерій.

3. Декстрани. Полісахариди виступають як замінники плазми. Їх одержують шляхом впливу мікроорганізмів на розчин сахарози.

4. Пектинові речовини. Перебуваючи разом з органічними кислотами, можуть утворювати желе та мармелад.

Білки та вуглеводи. Продукція. перелік

Людський організм потребує певної кількості поживних речовин щодня. Наприклад, вуглеводів необхідно вживати для 6-8 г на 1 кг маси тіла. Якщо людина веде активний спосіб життя, то кількість збільшуватиметься. Вуглеводи у продуктах містяться практично завжди. Складемо список їхньої присутності на 100 г їжі:

Найбільша кількість (понад 70 г) міститься в цукрі, мюслях, мармеладі, крохмалі та рисі.
Від 31 до 70 г - у борошняних та кондитерських виробах, у макаронах, крупах, сухофруктах, квасолі та гороху.
Від 16 до 30 г вуглеводів містять банани, морозиво, шипшину, картопля, томатна паста, компоти, кокос, насіння соняшника та горіхи кешью.
Від 6 до 15 г - у петрушці, кропі, буряках, моркві, агрус, смородина, бобах, фруктах, горіхах, кукурудзі, пиві, насінні гарбуза, сушених грибах і так далі.
До 5 г вуглеводів міститься в зеленій цибулі, томатах, кабачках, гарбузах, капусті, огірках, журавлинах, молочних продуктах, яйцях і так далі.

Поживної речовини не повинно надходити в організм менше 100 г на добу. В іншому випадку клітина не отримуватиме належну їй енергію. Головний мозок не зможе виконувати свої функції аналізу та координації, отже, м'язи не отримуватимуть команди, що призведе до кетозу.

Що таке вуглеводи, ми розповіли, але, крім них, незамінною речовиною для життя є білки. Вони є ланцюжком амінокислот, пов'язаних пептидним зв'язком. Залежно від складу білки різняться за своїми властивостями. Наприклад, ці речовини виконують роль будівельного матеріалу, тому що кожна клітина організму включає їх у свій склад. Деякі види білків є ферментами та гормонами, а також джерелом енергії. Вони впливають на розвиток і зростання організму, регулюють кислотно-лужний та водний баланс.

Таблиця вуглеводів у їжі показала, що в м'ясі та в рибі, а також у деяких видах овочів їхня кількість мінімальна. А який вміст білків у їжі? Найбагатшим продуктом є харчовий желатин, на 100 г у ньому міститься 87,2 г речовини. Далі йде гірчиця (37,1 г) та соя (34,9 г). Співвідношення білків і вуглеводів у добовому вживанні на 1 кг ваги має бути 0,8 г і 7 г. Для кращого засвоєння першої речовини необхідно приймати їжу, в якій він набуває легкої форми. Це стосується білків, які присутні в кисломолочних продуктахта в яйцях. Погано поєднуються в одному прийомі їжі білки та вуглеводи. Таблиця роздільного харчування показує, яких варіацій краще уникати:

Рис із рибою.
Картопля та курка.
Макарони та м'ясо.
Бутерброди з сиром та шинкою.
Риба в паніровці.
Горіхові тістечка.
Омлет із шинкою.
Борошно з ягодами.
Диню та кавун потрібно їсти окремо за годину до основного прийому їжі.

Добре поєднуються:

М'ясо із салатом.
Риба з овочами або на грилі.
Сир та шинка окремо.
Горіхи загалом вигляді.
Омлет із овочами.

Правила роздільного харчуваннязасновані на знаннях законів біохімії та інформації про роботу ферментів та харчових соків. Для хорошого травлення будь-який вид їжі вимагає індивідуального набору шлункових рідин, певної кількості води, лужного чи кислотного середовища, а також наявності або відсутності ензимів. Наприклад, страва, насичена вуглеводами, для кращого перетравлення вимагає травного соку з лужними ферментами, які розщеплюють ці органічні речовини. А ось їжа, багата на білки, вже вимагає кислих ензимів... Дотримуючись нехитрих правил відповідності продуктів, людина зміцнює своє здоров'я і підтримує постійну вагу, без допомоги дієт.

«Погані» та «хороші» вуглеводи

"Швидкі" (або "неправильні") речовини - сполуки, які містять невелику кількість моносахаридів. Такі вуглеводи здатні швидко засвоюватися, підвищувати рівень цукру в крові, а також збільшувати кількість інсуліну, що виділяється. Останній знижує рівень цукру крові шляхом перетворення його в жир. Вживання вуглеводів після обіду для людини, яка стежить за своєю вагою, становить найбільшу небезпеку. У цей час організм схильний до збільшення жирової маси. Що містить неправильні вуглеводи? Продукти, список яких представлений нижче:

1. Кондитерські вироби.

3. Варення.

4. Солодкі соки та компоти.

7. Картопля.

8. Макарони.

9. Білий рис.

10. Шоколад.

Здебільшого це продукти, які потребують тривалого приготування. Після такої їжі необхідно багато рухатися, інакше зайва вага дасть про себе знати.

"Правильні" вуглеводи містять більше трьох простих мономерів. Вони засвоюються повільно і викликають різкого підйому цукру. Даний вид вуглеводів містить велику кількість клітковини, яка практично не перетравлюється. У зв'язку з цим людина довго залишається ситим, для розщеплення такої їжі потрібна додаткова енергія, крім того відбувається природне очищення організму. Складемо список складних вуглеводів, а точніше продуктів, в яких вони зустрічаються:

Хліб з висівками та цільнозерновою.
Гречана та вівсяна каші.
Зелені овочі.
Макарони із грубого помелу.
Гриби.
Горох.
Червона квасоля.
Помідори.
Молочні продукти.
Фрукти.
Гіркий шоколад.
Ягоди.
Сочевиця.

Для утримання себе в хорошій формі потрібно більше їсти «хороших» вуглеводів у продуктах і якнайменше «поганих». Останні краще приймати у першій половині дня. Якщо потрібно схуднути, то краще виключити вживання "неправильних" вуглеводів, тому що при їх використанні людина отримує їжу у більшому обсязі. "Правильні" живильні речовини низькокалорійні, вони здатні надовго залишати відчуття ситості. Це не значить повна відмовавід "поганих" вуглеводів, а тільки їх розумне вживання.

Вуглеводи – це органічні сполуки, які з однієї чи кількох простих молекул цукру. Їх можна класифікувати на три групи - це моносахариди, олігосахариди та полісахариди. Всі вони відрізняються за складом молекул цукру та по-різному діють на організм. Навіщо потрібні нерозчинні вуглеводи? Умовно ці органічні сполуки можна розділити на вуглеводи нерозчинні у воді та розчинні. До розчинних вуглеводів належать моносахариди. Але тільки в тому випадку, якщо вони мають конфігурацію альфа. Ці елементи легко перетравлюються в травному тракті. Нерозчинні вуглеводи позначають як клітковину, яка включає целюлозу, геміцелюлозу, пектин, камеді, рослинний клей і лігнін. Всі ці добавки мають різні хімічні властивості та застосовуються для профілактики захворювань у тварин.

До нерозчинних вуглеводів відносяться моносахариди, що мають бета-конфігурацію, оскільки вони набагато стійкіші до травних ферментів. Летючі жирні кислоти (ЛКЗ) є одним із найважливіших джерел енергії для організму. Але слід зазначити, що тільки для травоїдних, оскільки у м'ясоїдів травні процеси обмежені, і ці кислоти не становлять для них енергетичної цінності. Корми з такими добавками переважно дають тим тваринам, яким необхідно знизити зайва вага. Якщо в раціоні тварини не переважають вуглеводи, це істотно не впливає на її організм, оскільки вона може використовувати білки тіла для створення глюкози.

Які вуглеводи нерозчинні у воді? До них можна віднести крохмаль, целюлозу, хітин та глікоген. Всі вони виконують функцію структуруючу, захисну та запасаючу енергію в організмі. Навіщо нам потрібні вуглеводи? Вуглеводи – це невід'ємна частина людського організму, що дозволяє йому працювати. Завдяки їм живий організм сповнюється енергією для подальшої життєдіяльності. Саме завдяки цим органічним сполукам рівень глюкози не впливає на викиди інсуліну в кров, а це, у свою чергу, не призводить до більш серйозних наслідків.

В основному всі вуглеводи розчиняються у воді і так з їжею потрапляють в організм людини. Проте слід пам'ятати у тому, що необхідно регулювати споживані вуглеводи, оскільки їх недолік чи надлишок можуть призвести до небажаним наслідкам. Надлишок цих речовин може призвести до різноманітних захворювань, починаючи від серцево-судинних та закінчуючи цукровим діабетом. Нестача ж, навпаки, провокує порушення в обміні жирів, зниження рівня цукру та багато інших захворювань. фраза 1: вуглеводи нерозчинні у воді фраза 2: які вуглеводи нерозчинні у воді фраза 3: вуглеводи розчиняються у воді

uznay-kak.ru

Розчинні у воді вуглеводи. - МегаЛекції

Функції розчинних вуглеводів: транспортна, захисна, сигнальна, енергетична.

Моносахариди: глюкоза - основне джерело енергії для клітинного дихання. Фруктоза – складова частина нектару квітів та фруктових соків. Рибоза та дезоксирибоза – структурні елементи нуклеотидів, які є мономерами РНК та ДНК.

Дисахариди: сахароза (глюкоза + фруктоза) – основний продукт фотосинтезу, що транспортується у рослинах. Лактоза (глюкоза + галактоза) – входить до складу молока ссавців. Мальтоза (глюкоза + глюкоза) - джерело енергії в насіння, що проростає.

Полімерні вуглеводи:

крохмаль, глікоген, целюлоза, хітин. Вони не розчиняються у воді.

Функції полімерних вуглеводів: структурна, запасна, енергетична, захисна.

Крохмаль складається з розгалужених спіралізованих молекул, що утворюють запасні речовини у тканинах рослин.

Целюлоза – полімер, утворений залишками глюкози, які з кількох прямих паралельних ланцюгів, з'єднаних водневими зв'язками. Така структура перешкоджає проникненню води та забезпечує стійкість целюлозних оболонок рослинних клітин.

Хітин складається з амінопохідних глюкози. Основний структурний елемент покривів членистоногих та клітинних стінок грибів.

Глікоген – запасна речовина тваринної клітини. Глікоген ще більш гіллястий, ніж крохмаль і добре розчиняється у воді.

Ліпіди – складні ефіри жирних кислот та гліцерину. Нерозчинні у воді, але розчиняються у неполярних розчинниках. Є у всіх клітинах. Ліпіди складаються з атомів водню, кисню та вуглецю. Види ліпідів: жири, воску, фосфоліпіди.

Функції ліпідів:

Запасаюча – жири, що відкладаються в запас у тканинах хребетних тварин.

Енергетична – половина енергії, що споживається клітинами хребетних тварин у стані спокою, утворюється внаслідок окислення жирів. Жири використовуються як джерело води. Енергетичний ефект від розщеплення 1 г жиру – 39 кДж, що вдвічі більше від енергетичного ефекту від розщеплення 1 г глюкози або білка.

Захисна – підшкірний жировий шар захищає організм від механічних ушкоджень.

Структурна – фосфоліпіди входять до складу клітинних мембран.

Теплоізоляційна підшкірний жир допомагає зберегти тепло.

Електроізоляційна - мієлін, що виділяється клітинами Шванна (утворюють оболонки нервових волокон), ізолює деякі нейрони, що багато разів прискорює передачу нервових імпульсів.

Поживна – деякі ліпідоподібні речовини сприяють нарощуванню м'язової маси, підтримці тонусу організму.

Змащувальна – воски покривають шкіру, шерсть, пір'я та оберігають їх від води. Вісковим нальотом покрите листя багатьох рослин, віск використовується в будівництві бджолиних сот.

Гормональна – гормон надниркових залоз – кортизон та статеві гормони мають ліпідну природу.

Білки, їх будова та функції

Білки – це біологічні гетерополімери, мономерами яких є амінокислоти. Білки синтезуються в живих організмах та виконують у них певні функції.

До складу білків входять атоми вуглецю, кисню, водню, азоту та іноді сірки.

Мономерами білків є амінокислоти - речовини, що мають у своєму складі незмінні частини аміногрупу Nh3 і карбоксильну групу СООН і змінну частину - радикал. Саме радикалами амінокислоти відрізняються одна від одної.

У білках зустрічається 20 видів різних амінокислот, деякі з яких тварин синтезувати не можуть. Вони одержують їх від рослин, які можуть синтезувати всі амінокислоти. Саме до амінокислот розщеплюються білки у травних трактах тварин. З цих амінокислот, що у клітини організму, будуються його нові білки.

Структура білкової молекули.

Під структурою білкової молекули розуміють її амінокислотний склад, послідовність мономерів та ступінь скрученості молекули, яка повинна вміщатися у різних відділах та органоїдах клітини, причому не одна, а разом з величезною кількістю інших молекул.

Послідовність амінокислот у молекулі білка утворює його первинну структуру. Вона залежить від послідовності нуклеотидів у ділянці молекули ДНК (гені), що кодує цей білок. Сусідні амінокислоти пов'язані пептидними зв'язками, що виникають між вуглецем карбоксильної групи однієї амінокислоти та азотом аміногрупи іншої амінокислоти.

Довга молекула білка згортається і набуває спочатку вигляду спіралі. Так з'являється вторинна структура білкової молекули. Між СО та NH – групами амінокислотних залишків, сусідніх витків спіралі, виникають водневі зв'язки, що утримують ланцюг.

Деякі білки мають четвертинну структуру, утворену кількома поліпептидними ланцюгами (третинними структурами). Четвертична структура також утримується слабкими нековалентними зв'язками – іонними, водневими, гідрофобними. Однак міцність цих зв'язків невелика, і структура може бути легко порушена. При нагріванні або обробці деякими хімічними речовинами білок денатурується і втрачає свою біологічну активність. Порушення четвертинної, третинної та вторинної структур оборотне. Руйнування первинної структури необоротне.

У будь-якій клітині є сотні білкових молекул, які виконують різні функції. Крім того, білки мають видову специфічність. Це означає, що кожен вид організмів має білки, що не зустрічаються в інших видів. Це створює серйозні труднощі при пересадці органів і тканин від однієї людини до іншої, при щепленні одного виду рослин на інше і т.д.

Функції білків.

Каталітична (ферментативна) – білки прискорюють усі біохімічні процеси, що у клітині: розщеплення поживних речовин у травному тракті, беруть участь у реакціях матричного синтезу. Кожен фермент прискорює одну і лише одну реакцію (як у прямому, так і у зворотному напрямку). Швидкість ферментативних реакцій залежить від температури середовища, рівня її рН, а також від концентрацій речовин, що реагують, і концентрації ферменту.

Транспортна – білки забезпечують активний транспорт іонів через клітинні мембрани, транспорт кисню та вуглекислого газу, транспорт жирних кислот.

Захисна – антитіла забезпечують імунний захист організму; фібриноген та фібрин захищають організм від крововтрат.

Структурна – одне з основних функцій білків. Білки входять до складу клітинних мембран; білок кератин утворює волосся та нігті; білки колаген та еластин – хрящі та сухожилля.

Скорочувальна – забезпечується скорочувальними білками – актином та міозином.

Сигнальна – білкові молекули можуть приймати сигнали та служити їх переносниками в організмі (гормонами). Слід пам'ятати, що не всі гормони є білками.

Енергетична – при тривалому голодуванні білки можуть використовуватися як додаткове джерело енергії після того, як витрачені вуглеводи та жири.

Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти були відкриті 1868 р. швейцарським ученим Ф. Мішером. В організмах існує кілька видів нуклеїнових кислот, які зустрічаються у різних органоїдах клітини – ядрі, мітохондріях, пластидах. До нуклеїнових кислот відносяться ДНК, РНК, т-РНк, р-РНК.

Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) – лінійний полімер, що має вигляд подвійної спіралі, утвореної парою антипаралельних комплементарних (відповідних один одному за конфігурацією) ланцюгів. Просторова структура молекули ДНК була змодельована американськими вченими Джеймсом Вотсоном і Френсісом Криком у 1953 році.

Мономерами ДНК є нуклеотиди. Кожен нуклеотид ДНК складається з пуринової (А – аденін або Г – гуанін) або піримідинової (Т – тимін або Ц – цитозин) азотистої основи, п'ятивуглецевого цукру – дезоксирибози та фосфатної групи.

Нуклеотиди в молекулі ДНК звернені один до одного азотистими основами та об'єднані парами відповідно до правил комплементарності: навпроти аденіну розташований тімін, навпроти гуаніну – цитозин. Пара А – Т з'єднана двома водневими зв'язками, а пара Г – Ц – трьома. При реплікації (подвоєння) молекули ДНК водневі зв'язки рвуться і ланцюги розходяться і кожної їх синтезується новий ланцюг ДНК. Остів ланцюгів ДНК утворений сахарофосфатними залишками.

Послідовність нуклеотидів у молекулі ДНК визначає її специфічність, а також специфічність білків організму, що кодуються цією послідовністю. Ці послідовності індивідуальні й у кожного виду організмів, й у окремих особин.

Приклад: дана послідовність нуклеотидів ДНК: ЦГА - ТТА - ЦАА.

Зміни у складі нуклеотидів чи його послідовності називаються мутацією.

Рибонуклеїнова кислота (РНК) – лінійний полімер, що складається з одного ланцюга нуклеотидів. У складі РНК тіміновий нуклеотид заміщений на урациловий (У). Кожен нуклеотид РНК містить п'ятивуглецевий цукор – рибу, одну з чотирьох азотистих основ і залишок фосфорної кислоти.

Види РНК.

Матрична, чи інформаційна, РНК. Синтезується в ядрі за участю ферменту РНК-полімерази. Комплементарна ділянці ДНК, де відбувається синтез. Її функція – зняття інформації з ДНК та передача її до місця синтезу білка – на рибосоми. Складає 5% клітин РНК. Рибосомна РНК - синтезується в ядерці і входить до складу рибосом. Складає 85% клітин РНК.

Транспортна РНК (понад 40 видів). Транспортує амінокислоти до місця синтезу білка. Має форму конюшинного листа і складається з 70-90 нуклеотидів.

Аденозинтрифосфорна кислота – АТФ. АТФ є нуклеотидом, що складається з азотистої основи – аденіну, вуглеводу рибози та трьох залишків фосфорної кислоти, у двох з яких запасається велика кількість енергії. При відщепленні одного залишку фосфорної кислоти звільняється 40 кДж/моль енергії. Порівняйте цю цифру з цифрою, що означає кількість виділеної енергії 1 г глюкози або жиру. Здатність запасати таку кількість енергії робить її АТФ універсальним джерелом. Синтез АТФ відбувається в основному в мітохондріях.

megalektsii.ru

Контрольна робота на тему "Молекулярний рівень".

1.схожість елементарного складу клітини та тіл неживої природи свідчить…

А-о матеріальномуєдності живої та неживої природи

Б-о залежності живої природи від неживої

В-про зміну живої природи під впливом факторів середовища

Г-про їх складний хімічний склад

2.на якому рівні організації життя існує схожість між органічним світом та неживою природою?

А-на тканинному

Б-на молекулярмом

В-на клітинному

В-на атомному

3.необхідним для всіх хімічних реакцій речовиною в клітині, що грає роль розчинника більшості речовин, є ...

А-поленуклеотид

Б-поліпептид

Г-полісахарид

4. Вода становить значну частину клітини, вона ...

А-регулює процеси життєдіяльності

Б-забезпечує клітину енергією

В-надає клітині пружність

Г-сприяє поділу клітини

5. Яку частку в середньому становить у клітці вода?

6.Речовини,добро розчинні.у воді-називаються:

А-гідрофільні В-амфіфільні

Б-гідрофобні

7. Які іони забезпечують проникність клітинних мембран?

Б- Na+ K+ Cl- Г-Mg2+

8. До складу якої життєво важливої сполуки входить залізо?

А-хлорофіл В-ДНК

Б-гемоглобіну Г-РНК

9.яке хімічне. З'єднання відіграє велику роль у підтримці осмотичного тискув клітці?

А-білок В-NaCl

Б-АТФ Г-Жир

10. як називається органічна речовина,молекулах якого містяться атоми С,О,Н, що виконує енегретичну та будівельну функцію?

А-нуклеїнова кислота В-білок

Б-вуглевод Г-АТФ

11. Які вуглеводи відносяться до полімерів?

А-моносахариди

Б-дисахариди

В-полісахариди

12.до групи моносахаридів відносять:

А-глюкозу

Б-сахарозу

В-целюлозу

13.які з вуглеводів нерозчинні у воді?

А-глюкоза, фруктоза В-крохмаль

Б-рибоза, дезоксирибоза

14. Які полісахариди характерні для живої клітини?

А-целюлоза В-глікоген, хітін

Б-крохмаль

15.молекули жирів утворюються:

А-з гліцерину, вищих карбонових кислот В-з глюкози

Б-з амінокислот,води Г-з етилового спирту,вищих карбонових кислот

16. жири виконують у клітині функцію:

А-транспортну В-енергетичну

Б-каталітичну Г-інформаційну

17.до яких сполук щодо води відносяться ліпіди?

А-гідрофільним Б-гідрофобним

18. Яке значення мають жири у тварин?

А-структура мембран В-теплорегуляція

Б-джерело енергії Г-джерело води Д-все перераховане

19.в яких розчинниках жири розчиняються?

А-вода Б-спирт, ефір, бензин

20.мономерами білків є:

А-нуклеотиди В-амінокислоти

Б-глюкоза Г-жири

21 найважливіша органічна речовина, що входить до складу клітин всіх царств живої природи, що володіє первинною лінійною конфігурацією, відноситься:

А-до полісахаридів В-до ліпідів

Б-к АТФ Г-к поліпептидам

22. Скільки з відомих амінокислот беруть участь у синтезі білків?

23. Яку функцію білки не виконують у клітині?

А-інформаційну В-каталітичну

Б-розчинника Г-запасаючу

24.молекули білків, що зв'язують та знешкоджують чужорідні даній клітині речовини, виконують фенкцію.

А-захисну В-енергетичну

Б-каталітичну Г-транспортну

25. Яка частина молекул амінокислот відрізняє їх одна від одної?

А-радикал В-карбоксильна група

Б-аміногрупа

26.за допомогою якої хімічної. зв'язки з'єднані між собою амінокислоти в молекулі білка первинної структури?

А-дисульфідної В-водневої

Б-пептидної Г-іонної

27. Як називається оборотний процес порушення структури однієї з найважливіших органічних сполук клітини, що відбувається під впливом фізичних та хімічних факторів?

А-полімеризація глюкози; В-денатурація білка.

Б-подвоєння ДНК Г-окислення жирів

28. Які сполуки входять до складу АТФ?

А-азотиста основа аденін, вуглевод рибоза, 3 молекули фосфорної кислоти

Б-азотиста основа гуанін, цукор фруктоза, залишок фосфорної кислоти.

В-рибоза, гліцерин і якась амінокислота

29. Яка роль молекул АТФ у клітині?

А-забезпечують транспортну функціюПо-передають спадкову інформацію

Б-забезпечують процеси життєдіяльності енергією Г-прискорюють біохімічні реакції

30.мономерами нуклеїнових кислот є:

А-амінокислоти В-жири

Б-нуклеотиди Г-глюкоза

31. Які речовини входять до складу нуклеотиду?

А-амінокислота, глюкоза В-гліцерин, залишок фосфорної кислоти, вуглевод

Б-азотиста основа, цукор пектозу, залишок фосфорної кислоти Г-вуглевод пектоза, 3 залишки фосфорної кислоти, амінокислота.

32.До якого класу хімічних речовин належить рибоза?

А-білок В-вуглевод

33. Який нуклеотид не входить до складу молекули ДНК?

А-аденіловий В-уридиловий

Б-гуаніловий Г-тимідиловий

34.яка з нуклеїнових кислот має найбільшу довжину та молекулярну масу?

А-ДНК Б-РНК

35.РНК є:

А-нуклеотид, що містить дві багаті на енергію зв'язку

Б-молекулу, що має форму подвійної спіралі, ланцюги якої з'єднані водневими зв'язками

В-одиночну спіраль

Довгий поліпептидний ланцюг.

36.нуклеїнові кислоти виконують у клітині функцію:

А-каталітичну В-будівельну

Б-енергетичну Г-інформаційну

37чому відповідає інформація одного триплету ДНК?

А-амінокислоті В-гену

38 індивідуальні відмінності організмів обумовлені:

А-ДНК, РНК В-жирами та вуглеводами

Б-нуклеїновими кислотами та білками

39. гуаніловому нуклеотиду комплементарний нуклеотид:

А-тимідиловий В-цитидиловий

Б-аденіловий Г-уридиловий

40.процес подвоєння молекул ДНК називається:

А-реплікацією В-транскрипцією

Б-комплементарність Г-трансляцією.

lib.repetitors.eu

Вуглеводи | Маркіз&Ko

Вуглеводи забезпечують організм енергією та грають важливу рольу регуляції діяльності шлунково-кишкового тракту. Вуглеводи поділяються на дві групи в залежності від їх розчинності: розчинні та нерозчинні вуглеводи.

Моносахариди можуть мати альфа або бета-конфігурацію. Вуглеводи, що складаються з α-моносахаридів, легко перетравлюються ферментами травного тракту тварин і відносяться до розчинних вуглеводів.

Вуглеводи, що складаються з β-моносахаридів, стійкі до дії ендогенних травних ферментів і належать до нерозчинних вуглеводів. Однак, у деяких видів тварин мікроорганізми травного тракту продукують фермент целюлазу, яка розщеплює нерозчинні вуглеводи до СО2, горючих газів та летких жирних кислот.

Летні жирні кислоти (ЛЖК) є найважливішим енергетичним джерелом для травоїдних тварин. У не травоїдних тварин, таких як собаки, мікробіальні травні процеси обмежені, тому нерозчинні вуглеводи не становлять для них енергетичної цінності. Вони знижують енергетичну поживність раціону.

Отже, корми, що містять високий рівень нерозчинних вуглеводів, не повинні використовуватися для собак, які мають високі енергетичні потреби (зростання, пізні стадії вагітності, лактація, стрес, робота). У той же час такі корми успішно використовуються для зниження надлишкової маси тіла та її контролю у тварин, схильних до ожиріння.

Альфа-зв'язки у всіх вуглеводах, за винятком дисахаридів, розщеплюються за допомогою травного ферменту- Амілази. Цей фермент секретується підшлунковою залозою і в деяких видів тварин у невеликій кількості секретується також слинними залозами.

Дисахариди (мальтоза, сахароза, лактоза) розщеплюються до моносахаридів з допомогою спеціальних ферментів - дисахаридаз, як-от: мальтаза, изомальтаза, сахараза і лактаза. Ці ферменти містяться у ворсинках щіткової облямівки епітеліальних клітин кишечника. Якщо структура щіткової облямівки пошкоджена або в цих клітинах відсутні дані ферменти, тварини не здатні засвоювати дисахариди.

При такій патології дисахариди залишаються в кишечнику і використовуються бактеріями, стимулюючи їх розмноження та підвищуючи осмолярність вмісту кишечника, що призводить до виділення води у просвіт кишечнику та діареї (проносу). Корми, що включають до свого складу дисахариди, наприклад молоко, що містить лактозу, призводять до посилення діареї, якщо використовуються для годування хворих тварин.

Розчинні вуглеводи є легко доступним джерелом енергії і містяться в досить високій пропорції в багатьох раціонах, за винятком тих, які майже складаються з м'яса, риби або тварин тканин. При надмірному вмісті розчинних вуглеводів у раціоні частина вуглеводів запасається в організмі у формі глікогену або жирової тканини для подальшого використання. Тому надлишок вуглеводів у раціоні привертає до виникнення ожиріння у тварин.

За відсутності вуглеводів у раціоні тварин концентрація глюкози в їх крові не знижується і не спостерігається дефіциту енергії, так як при цьому можуть використовуватися білки тіла і гліцерин для утворення глюкози, а жир і білки використовуються як енергетичні речовини.

Перетравність глюкози, сахарози, лактози, декстрину та крохмалю в суміші з тваринними тканинами при правильно складеному раціоні може досягати 94%. Однак, перетравність розчинних вуглеводів у промислових кормах середньої якості не перевищує 85%.

Хоча собаки здатні частково перетравлювати сирий крохмаль, що міститься в злакових, його перетравність значно зростає при тепловій обробці, що проводиться в процесі приготування кормів за певною технологією.

Нерозчинні вуглеводи, під загальною назвою "харчові волокна" або "клітковина", включають целюлозу, геміцелюлозу, пектин, камеді, рослинний клей і лігнін (що є структурним елементом рослин).

Різні фракції харчових волокон значно відрізняються за своїми фізичними та хімічними властивостями. Добавка їх до корму корисна при багатьох захворюваннях, а також діареях і запорах. Позитивний їхній вплив пов'язаний із здатністю волокон утримувати воду і впливати на склад мікрофлори товстого відділу кишечника. Харчові волокна сприяють подразненню рецепторів товстого відділу кишечника і стимулюють акт дефекації, а також сприяють утворенню більших і м'яких калових мас.

Харчові волокна також можуть впливати на ліпідний та вуглеводний обмін. Пектин і камеді можуть інгібувати всмоктування ліпідів, збільшуючи цим виділення холестерину і жовчних кислот, і знижуючи концентрацію ліпідів у крові, тоді як целюлоза дуже слабко впливає на концентрацію холестерину в сироватці крові.

Харчові волокна можуть впливати на рівень глюкози та інсуліну в крові, що має важливе значення при захворюванні тварин на діабет.

Зниження концентрації інсуліну та глюкози в крові при цьому відбувається внаслідок зниження всмоктування глюкози в кишечнику, уповільнення спорожнення шлунка та зміни рівня секреції шлунково-кишкових пептидів.

Харчові волокна впливають і всмоктування інших поживних речовин. Так, абсорбція білків та енергії тим нижча, чим вищий вміст клітковини в раціоні. Вплив різних харчових волокон на абсорбцію мінеральних речовин однаково. Наприклад, пектин знижує всмоктування деяких мінералів, а целюлоза не впливає на даний процес. Отже, раціон з високим змістомпектинів без відповідних мінеральних добавок, може призводити до нестачі мікроелементів в організмі тварин.

При надмірному вмісті клітковини в раціоні собак може спостерігати дефіцит енергії.

"SMALL ANIMAL CLINICAL NUTRITION" L.D. Lewis, M. L. Morris (JR), M. S. Hand, MARK MORRIS ASSOCIATES TOPEKA, KANSAS 1987 (Переклад з англійської та редакція доктора біологічних наук А. С. Єрохіна)
Годування собак. Довідник С.Н.Хохрін, "ВСВ-Сфінкс", 1996 р.
Абсолютно все про Вашого собаку, склад. В.Н.Зубко М.: Арнадія, 1996

www.markiz.net

Вуглеводи розчинність - Довідник хіміка 21

При дії ферментів або при нагріванні з кислотами (іони водню є каталізатором) крохмаль, як і всі складні вуглеводи, піддається гідролізу. При цьому спочатку утворюється розчинний крохмаль, потім менш складні речовини – декстрини. Кінцевим продуктом гідролізу є глюкоза. Сумарне рівняння реакції можна виразити так

Внаслідок високих донорних властивостей атома азоту аміак легко утворює водневі зв'язки, що свідчить і аномально висока температура його кипіння. Це призводить до того, що в аміаку добре розчиняються не тільки іонні, але також багато органічних (неіонізованих) сполук. Особливо легко розчиняються сполуки, що утворюють водневі зв'язки (аміни, феноли, складні ефіри, вуглеводи). Для сполук, що важко розчиняються в аміаку, ускладнень вдається уникнути використанням співрозчинників, таких як ефір, тетрагідрофуран, діоксан або глим.

Більшість вуглеводів, завдяки групам, він чудово розчиняються у воді. Однак целюлоза, найпоширеніший із полісахаридів, у воді не розчинна і дуже стійка до гідролізу. Адже макромолекула целюлози складається з безлічі залишків глюкози, кожен з яких містить три ОН-групи.

Олігосахариди - складні вуглеводи порівняно низької молекулярної ваги, схожі за властивостями з моносахаридами в більшості випадків вони солодкі на смак, розчиняються і утворюють добре побудовані кристали. При їх гідроліз з однієї молекули полісахариду утворюється невелика кількість молекул моноз (від двох до шести).

Осинова деревина, що розмелювалася на кульовому вібраційному млині протягом 5 год, мала розчинність, подібну до розчинності ялинової деревини. Обробка розмеленої деревини ензимом № 19 Рома та Хааса протягом 3 днів дала 22,4% ензиматичного лігніну з 14,7% вуглеводів. Розчинність цього лігніну наближалася до розчинності ензиматичного лігніну з ялинової деревини, за винятком того, що перший був розчинним і в 50% етанолі. Після гідролізу ензиматичного лігніну були отримані всі типи цукрів, що виявляються в осинової деревини.

На відміну від вуглеводнів прості цукру (вуглеводи) чудово розчиняються у воді. Поясніть причини з огляду на відмінності у будові їх молекул. Порівняйте для цього структури глюкози ((1 Н 20) та гексану (С Н).

Вуглеводи розчинні. . 26-41 фосфор..........3,0

При дії ферментів або нагріванні з кислотами (іони водню служать каталізаторам) крохмаль, як і всі складні вуглеводи, піддається гідролізу. При цьому спочатку утворюється розчинний крохмаль, потім менш складні речовини – декстрини. Кінцевим

Нарешті, слід зазначити, деякі дослідники поєднують моносахариды і олігосахариди терміном цукру, враховуючи ряд загальних властивостей цих груп вуглеводів (розчинність у питній воді, солодкий смак тощо. буд.).

Молекули жирів складаються з вуглецю, водню та кисню, як і молекули вуглеводів. Зміст кисню, однак, у них менше, ніж у вуглеводів, у цьому сенсі вони ближчі до вуглеводнів. Взагалі, і за розчинністю, і за вмістом енергії жири більше нагадують вуглеводні, ніж вуглеводи. Якщо надходження енергії в організм перевищує його витрату, то зайва її кількість перетворюється на жир і відкладається у тканинах організму. Якщо енергії надходить менше, ніж потрібно, то цей жир витрачається.

Вищі полісахариди - складні вуглеводи високої молекулярної ваги, не схожі за своїми властивостями на моносахариди не солодкі на смак, здебільшого не розчиняються і не утворюють видимих кристалічних форм. При гідролізі з молекули полісахариду утворюється дуже багато молекул моноз (сотні та тисячі).

До простих вуглеводів відносяться розчинні в холодній воді альдо- та кетогексози та різні пентози. З точки зору утворення вугілля набагато більший інтерес представляють складні

Різні каталітичні реакції поділяються на реакції гомогенного та гетерогенного каталізу. У тих випадках, коли каталізатор і реагують утворюють однорідну систему (тобто знаходяться в одній фазі), ми маємо справу з гомогенним каталізом. Як приклади можна вказати на каталітичне окиснення СО до СО2 у присутності парів води та окиснення ЗОг до 50з у присутності оксиду азоту N02. До цього типу каталітичних реакцій відноситься і реакція гідролізу розчинних вуглеводів у водному розчині у присутності кислоти. Як бачимо, у перших двох випадках каталізатор і речовини, що каталізуються, знаходяться в газоподібному стані, в третьому - утворюють однорідний розчин.

Приєднуючи воду, крохмаль поступово розщеплюється інші, більш прості вуглеводи. Спочатку він перетворюється на розчинний крохмаль, який потім розщеплюється на декстрини. При гідроліз декстринів виходить мальтоза. Молекула мальтози розщеплюється на дві молекули О-глюкози. Таким чином, кінцевим продуктом гідролізу крохмалю є Л-глюкоза.

В анаеробному розкладанні органічних сполук стічних вод беруть участь головним чином кислото-і метаноутворюючі бактерії. Вуглеводи та частково жири розкладаються, утворюючи суміш низькомолекулярних жирних кислот, серед яких переважають оцтова, масляна та пропіонова. При цьому зменшується pH середовища до 5 та нижче. Органічні кислоти та розчинні азотисті речовини розкладаються далі, утворюючи амонійні сполуки, аміни, кислі карбонати та невелику кількість вуглекислого

Вуглеводи - найбільш прості органічні сполуки, що складаються з вуглецю, кисню та водню. Більшість вуглеводів має молекулярну формулу СжСНгО). Поділяючи ЮТСЯ вуглеводи на прості - моносахариди та складні - полі сахариди. Прикладами вуглеводів є цукор, крохмалі целюлози та пектини (рис. 32). Вуглеводи - основний джерело енергії клітинної, діяльності. Вони будують міцні тканини рослин (целюлоза) і відіграють роль запасних поживних речовин в організмах. Прості вуглеводи розчиняються у воді До вуглеводів відноситься також хітин, який у деяких ра стеніях і тварин виконує роль структурного матеріалу

Зміст та склад вуглеводів, що становлять значну частину торфу, залежать від типу, виду, ступеня розкладання та умов торфоутворення. Вуглеводний комплекс дуже лабільний, і його вміст коливається від 50% на органічну речовину у верхового торфу низького ступеня розкладання до 7% на органічну речовину (ВВ) торфу високого ступеня розкладання R> 55%. Він представлений переважно полісахаридами залишків рослин-торфоутворювачів. Вуглеводи, розчинні в гарячій воді або водорозчинні, складаються переважно з моно- та полісахаридів та їх пектинових речовин. У торфі знаходяться здатні розчинятися в холодній воді дисахариди, побудовані з гексозу сахарозу, лакгозу, мальтозу, целлодіозу. Пектинові речовини є складним хімічним комплексом пентоз, гексоз і уронових кислот з молекулярною масою від 3000 до 280000.

Гідролітичний метод Кізеля та Семигановського (офіційний). Метод Кізеля і Семигановського заснований на кількісному перекладі целюлози в глюкозу обробкою 80% сірчаною кислотою. Супутні целюлозі вуглеводи (вуглеводи, що розчиняються, крохмаль, геміцелюлози) попередньо видаляються обробкою розведеною соляною кислотою. Глюкоза, що утворилася з клітковини, визначається методом Бертрана.

Розчинність водню у воді при тиску 15 МПа становить всього 2,681 см при 100 ° С, а при 200-225 ° С ще менше (порядку 2 см води). Крім того, при високих температурах об'єм рідкої фази в реакторі зменшується, так як частина води випаровується, особливо при великих модулях водню і при значних тисках, коли суттєвим стає явище фугітивності. Розчинність водню в 10-15%-них розчинах вуглеводів і поліолів практично така ж, як у чистій воді. За приблизною оцінкою кількість водню, що споживається при гідрогеноліз, на 2 порядки вище, ніж може одночасно розчинитися в сировинній суспензії. Тому

Порівняно нещодавно були сформульовані Н. А. Васюніною А. А. Баландіним та Р. Л. Слуцкіним положення про систему каталізаторів, що діють при гідрогенолізі вуглеводів і багато атомних спиртів, - про гомогенний каталізатор розриву зв'язку С-С (крекуючого агента) і гетерогенному каталізаторі гідрогенізації. У той же час була відкрита каталітична дія в цій реакції розчинних сполук металів, наприклад сульфату заліза, хелатного комплексу заліза з цукровими кислотами, сульфату цинку та ін, названих гомогенними сокаталізаторами гідрогеїолізу. Механізм їхньої дії розгляду в гол. 3 додавання гомогенних сокаталізаторів прискорює гідрогеноліз в 2-3 рази з отриманням гідрогенізату приблизно такий(ж складу, як і без їх застосування).

Низькомолекулярні, цукроподібні вуглеводи (олігосахариди), розчинні у воді та солодкі на смак.

При гідроліз дубильних речовин (танідів) утворюються багатоатомні феноли. В результаті гідролізу геміцелюлоз утворюються розчинні у воді полісахариди (вуглеводи) загального складу СбН120б, С5Н10О5.

Поверхнево-активними речовинами щодо води є багато органічних, сполуки, а саме жирні кислоти з досить великим вуглевод ор ДНим jJадикалум, солі цих жирних кислот (мила), сульфокислоти та їх солі, спирти, аміни. Характерною особливістю будови молекул більшості поверхнево-активних речовин є їх днфільність, тобто будова молекули з двох частин - полярної групи і неполярного вуглеводневого радикала. Має значний дипольний момент і добре гідратується полярна група обумовлює спорідненість поверхнево-активної речовини до води. Гідрофобний вуглеводневий радикал є причиною зниженої розчинності цих сполук. Найменше значення поверхневого натягу водного розчину поверхнево-активних речовин може досягати 25 ерг/см, тобто майже дорівнювати поверхневому натягу вуглеводнів.

ПЕНТОЗИ - моносахариди, що містять у молекулі п'ять атомів вуглецю, загальної формули СйНюО- Поширені в природі, зустрічаються у вільному вигляді, входять до складу глікозидів, полісахаридів (арабанів, ксиланів). Похідні фосфорні П. є важливими проміжними продуктами обміну вуглеводів. Отримують П. із природних джерел, головним чином, гідроліз полісахаридів. П. кристали, добре розчинні у воді. Синтезують П. із гексоз.

САХАРОЗА (буряковий цукор, очеретяний цукор) СхаНааОц - вуглевод, відноситься до групи дисахаридів, його молекула складається з залишків молекул глюкози та фруктози. С.- найпоширеніший дисахарид рослин, особливо багаті С. цукрова тростина і цукрові буряки. С- безбарвні кристали, добре розчинні у воді, погано - в спирті. Отримують С. з цукрових буряків та цукрової тростини, можна ще отримувати з цукрового сорго, кукурудзи та ін.

Відкриття вуглеводів (моно-і дисахаридів). Вуглеводи безбарвні, добре розчиняються у воді, нейтральні. Їх легко відкривають за присутністю альдегідної, кетонної та гідроксильної груп. Ці групи відкривають вищеописаними реакціями. Крім того, вуглеводи оптично активні з'єднання кут обертання можна виміряти за допомогою поляриметра.

Розглянемо тепер поділ на силікагелі з гідроксильованою поверхнею речовин, розчинних тільки сильно полярних розчинниках, з прикладу вуглеводів. Вуглеводи погано поділяються на гідроксильованій поверхні силікагелю із сильно полярних елюентів, тому що силанольні групи поверхні мають кислотний характер. Особливе значення для поділу таких полярних адсорбатів із полярних елюентів на гідроксильованій поверхні силікагелю має модифікування поверхні адсорбенту органічними модифікаторами з полярними групами основного характеру (електронодонорними групами), зверненими до елюентів. Утримати на поверхні полярного адсорбенту такі модифікатори можна, як це було показано в лекціях 4 і 5, вдавшись попереднього адсорбційного або хімічного модифікації поверхні полярного адсорбенту кислотного типу. Зокрема, в лекції 5 було розглянуто амінування силікагелю шляхом проведення хімічної реакції силанольних груп його поверхні з -амінопро-пілтріетоксисіланом [див. реакцію (5.23)]. Однак не обов'язково проводити попереднє хімічне модифікування повірності. Можна скористатися адсорбцією біфункціональних речовин, даному випадкудіамінів, додавши їх в елюенти в такій концентрації, при якій забезпечується створення досить плотибго адсорбційного шару. Молекули цих безперервно діючих на адсорбент в колоні при проходженні елюенту адсорбційних модифікаторів повинні бути біфункціональними, в даному випадку обидві групи повинні бути донорами, щоб одна з них забезпечувала сильну специфічну взаємодію з силанольними групами поверхні силікагелю, а інша була б звернена до елюенту взаємодії з адсорбатами, що дозуються. Важливо при цьому, щоб створення досить щільного мономолекулярного шару модифікатора забезпечувалося при дуже малих концентраціях в елюенті. Такими біфункціональними модифікаторами по відношенню до кислих силанальних груп силікагелю з водно-ор-

Велике практичне значення має іммобілізація ферментів групи гідролаз, наприклад перетворюють крохмаль на розчинні вуглеводи малої молекулярної маси (у цукру), що ізомерують глюкозу у фруктозу (глюкозоізомераза) та ін.

Утворюється темно-синій розчин який називають рідиною Фелінга його застосовують як реактив па альдегіди, вуглеводи і т.п. - OOSbOHgO він застосовується також в медицині як засіб, що викликає блювоту.

Ферменти, що мають амілазну дію, широко поширені в природі. Вони знаходяться в зернах злакових рослин, бульбах картоплі, печінці, виділеннях підшлункової залози, слині. За допомогою амілазу крохмаль піддається в рослинних і тваринних організмах перетворенню на розчинні вуглеводи - мальтозу і глюкозу, які соками рослин або кров'ю тварин доставляють до місць споживання і при своєму згорянні дають організму необхідну енергію.

Дисахариди - типові сахароиодобные вуглеводи це тверді кристалічні речовини, добре розчинні у питній воді, мають солодкий смак.

Потім перевіряють розчинність суміші в ефірі. Більшість органічних сполук розчинно в ефірі мало розчинні в ефірі вуглеводи, аміно- та сульфокислоти, деякі багатоосновні ароматичні кислоти, а також деякі аміди, похідні сечовини та поліоли.

Якщо припускають, що досліджувана суміш містить поліол, вуглевод, сіль карбонової кислоти або сіль органічної основи, зразок суміші обробляють 2 п. соляною кислотою. Осад, що видав при цьому, ретельно відфільтровують на лійці Бюхнера, промивають на фільтрі водою і висушують. Він може бути кислотою ароматичного ряду випадання масла може стати свідченням того, що в суміші була присутня аліфатична карбонова кислота. Фільтрат може містити розчинний у воді поліол або цукор.

У свіжоприбраній, технічно зрілій сировині в більшості випадків процеси синтезу ще не зовсім завершені, тому відбувається так зване післяприбиральне дозрівання - перетворення цукру на крохмаль, амінокислот на білки і т. д., тобто утворення більш складних і метаболічно менш рухливих речовин, внаслідок чого настають фізіологічна зрілість та стан спокою. Дозрівання триває у картоплі 1,25-1,5 міс, у зерна-1,5-2 міс. Свіжоприбрану кукурудзу зберігають зазвичай у качанах, при цьому зі стрижня в зерно переходить додаткова кількість розчинних вуглеводів, що перетворюються всередині нього також на крохмаль. Дозрівання кукурудзяного зерна на початку закінчується після досягнення нормальної вологості.

chem21.info

у чому містяться швидкі та повільні вуглеводи

Home » Харчування » Прості та складні вуглеводи: у чому міститься і які корисно їсти

Вуглеводи – непроста тема. З одного боку, більшість програм здорового харчуваннязасновані на вживанні великої кількості вуглеводів – понад 60% від добової норми калорій, при цьому зводиться до мінімуму вживання жирів (наприклад, Американська дієта).

З іншого боку, багато дієтологи вважають, що зменшення кількості вуглеводів у раціоні не тільки позитивно позначиться на схудненні, але й буде корисним для здоров'я в цілому. Низьковуглеводні дієти рекомендують всього 10% від усіх отриманих калорій відводити вуглеводам, віддаючи перевагу жирам та білкам.

Залишивши осторонь усі доводи «за» і «проти», треба розуміти, що не існує «хороших» чи «поганих» вуглеводів. Насправді існує кілька їхніх видів, що головним чином діляться на два типи: прості та складні. На 1 грам вуглеводів припадає 4 кілокалорії, є джерелом енергії для організму. Не дивлячись на те, що одні засвоюються швидко, інші повільно, кількість калорій у них однакова.

Отже, що таке прості та складні вуглеводи? У цій статті я поясню різницю між простими та складними вуглеводами, що допоможе вам зробити правильний вибір, який принесе користь здоров'ю. Я постаралася зробити цю тему максимально простою та зрозумілою.

Прості вуглеводи

Прості вуглеводи (тобто цукру) складаються з однієї або двох молекул цукру і мають просту молекулярну структуру, що пояснює їх назву. Тобто. вуглеводи, які складаються з однієї молекули цукру, називаються моносахаридами:

Глюкоза – найпоширеніший вид цукру;
Фруктоза – міститься у фруктах;
Галактоза – міститься у молочних продуктах.

Ті вуглеводи, які мають у складі дві молекули цукру, називаються дисахаридами:

Сахароза – глюкоза + фруктоза;
Лактоза – глюкоза + галактоза;
Мальтоза – два залишки глюкози, з'єднані між собою.

Багато хто вважає легкі вуглеводи шкідливими через те, що вони також відомі як цукор. Однак, це не зовсім правильно. Так, якщо білий столовий цукор(Сахарозу) точно можна вважати шкідливим, то цукор, що міститься у фруктах (фруктоза) досить корисний, тому що надходить в організм разом з вітамінами, мінералами, амінокислотами і клітковиною.

Звичайно, між натуральними простими вуглеводами та рафінованими є різниця. Щоб її зрозуміти все, що вам потрібно це поставити собі питання: «Був цей продукт вирощений чи ні?». Якщо відповідь позитивна, можливо, такий вид вуглеводів підійде вам на відміну від того, який був зроблений штучним шляхом.

Таблиця, яка допоможе вам розібратися:

Як ви бачите, швидкі вуглеводи також можуть бути корисними. Звичайно, якщо ви хочете позбавитися зайвої ваги і вести здоровий спосіб життя, вам слід звести до мінімуму вживання поганих вуглеводів.

Складні вуглеводи

Даний вид вуглеводів має у своєму складі складний ланцюг молекул цукру, званих полісахаридами (прим. poly - багато). Вони отримали свою назву через більше складної структури, Іноді їх називають інакше - крохмалі.

Вважається, що крохмаль корисніший, ніж прості вуглеводи, але це не завжди так.

До складних вуглеводів відносяться хліб, рис, макарони, картопля (та інші овочі), крупи та злаки. Ці продукти є в раціоні практично кожної людини, багато хто воліє їх через низьку кількість жирів.

Справа в тому, що і складні вуглеводи можуть бути "хорошими" або "поганими". Наприклад, усі знають, що надмірне вживаннябілого хліба шкодить організму, проте він вважається складним вуглеводом. Те ж саме можна сказати і про картопляні чіпси!

То що робить повільні вуглеводи «хорошими» і «поганими»? Як правило, вся справа в кількості обробки, якою піддається продукт. Натуральні продукти називають нерафінованими, а ті, що пройшли обробку, вважаються рафінованими.

Перші, як правило, набагато корисніші.

Нижче наведено таблицю, яка допоможе зрозуміти різницю:

Продукт, що зазнав обробки, втрачає більшу частину важливих поживних речовин, таких як вітаміни, мінерали, амінокислоти і, найголовніше, клітковину.

Клітковина

Клітковина чи харчові волокна – це з видів вуглеводу. Вона міститься і в простих, і складних групах. Харчове волокно важко засвоюється організмом і практично не містить калорій, проте це не означає, що від нього треба відмовитись!

Повна назва клітковини – крохмальний полісахарид і існує він у двох видах: розчинний та нерозчинний.

Розчинні харчові волокна розчиняються у воді і містяться в шкірці рослин та злаків. Потрапляючи в організм, вони вбирають надлишки жовчної кислоти і холестерину, що, безсумнівно, корисно.

Нерозчинні харчові волокна не розчиняються у воді і містяться в шкірці фруктів та овочів, а також у лушпинні зерен. Потрапляючи в травний тракт вони, немов щітка, очищають ваш кишечник.

Для здорової роботи організму вам потрібні обидва види клітковини, що становить 14 г на 1000 калорій. Якщо ви вживаєте 2000 калорій на день, ви повинні з'їсти 28 г клітковини.

Найпростіше отримати харчові волокна з натуральних овочів, фруктів та зернових.

Перехід на низьковуглеводне харчування

Отже, чи допоможе знизити вагу обмеження вуглеводів? Так, допоможе! Ви з'їдатимете менше калорій, а організм почне використовувати жир як енергію.

Але невелика кількість вуглеводів все ж таки необхідна для отримання вітамінів, мінералів і клітковини.

Ви можете відмовитися від вуглеводів та отримувати поживні речовини з фруктів та овочів (виключивши при цьому зернові та рафіновані продукти).

Існує кілька різновидів низьковуглеводних дієт (їх називають кетогенними дієтами), які повністю обмежують споживання вуглеводів. Не треба заходити так далеко, якщо не хочете. Тему кетогенних дієт краще залишити для іншої статті! Просто їжте більше овочів і менше хліба, рису, макаронів та картоплі, це допоможе скинути зайву вагу. Прочитайте мою статтю "Легка низьковуглеводна дієта".

Висновок

Тепер ви знаєте, чим відрізняються вуглеводи прості від складних вуглеводів, рафіновані вуглеводи від нерафінованих. Крім того, ви дізналися трохи про клітковину. Все це допоможе вам вирішити, які вуглеводи можна їсти (нерафіновані), а яких варто уникати (рафіновані), щоб схуднути і залишатися здоровими.

zdravpit.com

Вуглеводи нерозчинні - Довідник хіміка 21

За своїми фізико-хімічними властивостями полісахариди, що не мають властивостей цукрів, багато в чому суттєво різняться між собою. Так, щодо розчинності існують усі градації від добре розчинних у теплій воді інуліну та глікогену до абсолютно нерозчинної целюлози. Деякі полісахариди цієї групи, наприклад крохмаль і інулін, за відповідних умов можуть виділятися у вигляді сфероїдальних кристалічних частинок більша частина цих вуглеводів (за винятком глікогену) має кристалічну структуру. Так, нанрімер, дисахариди - сахароза і лактоза, незважаючи на хорошу їхню розчинність у воді, безпосередньо не всмоктуються в кишечнику. Вони можуть бути засвоєні організмом лише після розщеплення на відповідні моносахариди. Будучи ж введені, минаючи кишечник, безпосередньо в кров (парентерально), дисахарид тканинами не використовуються і в основному виділяються з сечею в незміненому вигляді. Що стосується полісахаридів, що є ще складнішими вуглеводами, нерозчинними у воді, то вони тим більше пе можуть бути безпосередньо засвоєні організмом. Будучи введені з їжею через рот, крохмаль і глікоген піддаються в травному тракті під дією відповідних ферментів перетравленню, тобто гідролітичного розщеплення. При 240

Глікопротеїди. Гідролізуються на простий білок та вуглевод. Нерозчинні у воді. Розчиняються у розведених лугах. Нейтральні, Не згортаються під час нагрівання. Входять до складу слизів.

Високомолекулярні, нецукрові вуглеводи (вищі полісахариди), не солодкі на смак і нерозчинні у воді.

Іоніти повинні бути достатньо стабільними до тривалого впливу розчинів сірчаної та соляної кислот, лугів, а також органічних кислот та вуглеводів, що містяться в пентозному гідролізаті. Іоніти повинні бути практично нерозчинними в гідролізатах, кислотах і лугах. Зниження стабільності іонітів може призвести до різкого зниження їхньої обмінної ємності в процесі експлуатації. Велике значення має механічна міцність іонітів або мала стирання зерен смоли в процесі її тривалої експлуатації при очищенні розчинів. Хімічна стійкість і механічна міцність залежать від стійкості високо-

Віщеління нерозчинних фібрилярних білків не пов'язане з особливими труднощами, в той же час очищення індивідуальних глобулярних білків з тварин або рослинних тканин, бактеріальних культур і клітинних суспензій сильно утруднена одночасною присутністю в розчині багатьох інших білків, вуглеводів, ну

Нецукроподібні складні вуглеводи не мають солодкого смаку і або зовсім нерозчинні у воді, або набухають у ній, утворюючи колоїдні розчини. Вони є високомолекулярними речовинами і називаються також вищими полісахаридами при частковому гідролізі, вони розпадаються на простіші полісахариди, або дисахариди, а при повному гідролізі - на сотні і тисячі молекул моносахаридів.

Перевагою колонкової хроматографії є можливість кількісного фракціонування великих кількостей речовин без перетворення їх на похідні. Однак хороший поділ часто можливий лише при малих швидкостях елюювання, тому були розроблені нові види колонкової хроматографії. Методи афінної та адсорбційної хроматографії засновані на виборчій адсорбції молекул на нерозчинному адсорбенті, який містить групи (молекули), що специфічно взаємодіють з молекулами підлягають очищенню сполук, наприклад інгібітори (для очищення ферментів) або антитіла (для очищення антигенів) в даний час застосування та для поділу вуглеводів. Незалежні з адсорбентом домішки видаляються, а пов'язаний з адсорбентом цукор потім десорбують способом, що не призводить до його руйнування. Десорбцію можна здійснити, змінюючи pH, іонну силу середовища або застосовуючи відповідний інгібітор взаємодії, що утримує речовину на адсорбенті. Для поділу ряду полісахаридів були використані іммобілізовані форми (див. Розд. 26.3.7.6) конканаваліну А , що є фітогемагглютиніном (лектином), який специфічно взаємодіє з розгалуженими полісахаридами певної будови в даний час застосовують і інші іммобілізовані. Колонкова хроматографія на носіях, покритих поліароматичними сполуками також знаходить застосування для розділення полісахаридів. Завдяки досягненням у виробництві носіїв для рідинної хроматографії під високим тиском можна здійснити хроматографічне поділ швидко та вибірково описані методи фракціонування невеликих олігосахаридів, що триває менше 1 год.

Як було встановлено, ці лігнін-вуглеводні комплекси розчиняються в диметилформаміді, диметилсульфоксиді і 50% оцтової кислоти. Вони можуть бути екстраговані з залишку деревини після видалення розчинного в діоксані лігніну меленої деревини. Заслуговує на увагу, що склад вуглеводів комплексу швидше подібний до геміцелюлози, ніж сумарних вуглеводів, а склад вуглеводів нерозчинного залишку схожий на склад сумарних вуглеводів. Аналогічні результати було наведено і Макферсоном.

Целюлоза являє собою білу речовину, нерозчинну в більшості звичайних розчинників вона лише в нікчемній мірі відновлює фелінгову лцвіт водним розчином йоду в хлористому цинку. Найкращим розчинником для клітковини є аміачний розчин окису міді, в якому вона розчиняється у значній кількості. Кислоти знову беруть в облогу її з цього розчину. Концентровані розчини деяких солей металів, наприклад роданистого кальцію a(S N)2, також здатні при нагріванні помітно розчиняти цей вуглевод, крім того, він дещо розчинний у холодному розчині їдкого натру (прн -10).

У клітинних стінках більшості вищих рослин разом із целюлозою знаходиться й інша високомолекулярна речовина, яка надає клітинам механічної міцності, - лігнін. Лігніном називають залишок, що виходить після видалення клітинних стінок всіх вуглеводів за допомогою гідролізуючих агентів. Ця речовина являє собою аморфний порошок або волокна жовто-коричневого кольору, нерозчинні у воді та органічних розчинниках. Елементний склад лігніну різних рослин в середньому наступний -63,1%, -5,9% і 0 - 31%.

Для технічного отримання щавлевої кислоти використовують її утворення у значних кількостях при сплавленні зі лугом органічних речовин, особливо вуглеводів. З цією метою нагрівають тирсу з лугом приблизно до 200° і після охолодження сплаву щавлеву кислоту, що утворюється, екстрагують водою (Дейл, 1856 р.). Очищення проводять через нерозчинну кальцієву сіль.

Під загальною назвою вуглеводи об'єднують широко поширені в природі сполуки, до яких відносяться і солодкі на смак, розчинні у воді, речовини, звані цукрами, і споріднені з ними за хімічною природою, але набагато складніші за складом, нерозчинні і не мають солодкого. смаку сполуки, такі, як, наприклад, крохмаль та целюлоза (клітковина).

При проникненні сторонніх білків або інших антигенних компонентів, наприклад, макромолекулярних вуглеводів, в організмі тварин починає діяти захисний механізм антиген - антитіло (імунна відповідь). В процесі цієї оборонної реакції індукується біосинтез особливих білків, так званих антитіл, які за допомогою високоспецифічних рецепторів з'єднуються з антигенами з утворенням нерозчинного комплексу антиген - антитіло, роблячи антиген, що проник, безпечним для організму.

Прості вуглеводи зазвичай є тверді кристалічні речовини, проте деякі з них відомі тільки у вигляді в'язких сиропів. Часто при спробі виділити цукор у кристалічному вигляді стикаються з великими труднощами (пор. дуже повільну кристалізацію меду або золотого сиропу, що є пересиченим розчином глюкози та сахарози). Завдяки можливості утворення водневих зв'язків між численними гідроксильними групами цукру, як правило, утворюють твердіші кристали, ніж звичайні органічні сполуки. Вони дуже добре розчиняються у воді, помірно розчиняються в етанолі і зовсім нерозчинні в таких апротонних розчинниках, як ефір, хлороформ або бензол.

Властивості різних органічних (і неорганічних) речовин залежать від їх хімічного складу та будови. Дуже велику роль грає величина молекули речовини. Так, наприклад, цукриста речовина глюкоза, з якою ми познайомилися при вивченні вуглеводів, є легко розчинними у воді безбарвними кристалами, солодкими на смак. У тому самому розділі ми розглянули інший вуглевод - целюлозу, побудовану з кількох тисяч залишків глюкози. Целюлоза зовсім не схожа за властивостями на глюкозу вона нерозчинна у воді, не має смаку, має волокнисту будову. Таким чином, при переході до сполук, молекули яких містять багато тисяч атомів, блискуче підтверджується один із законів діалектики, за яким накопичення кількісних змінпризводить до значних якісних змін.

Подібно до бактерій, клітини вищих рослин і тварин часто покриті позаклітинним матеріалом. Так, рослинні клітини мають жорстку стінку, що містить у великій кількості целюлозу та інші полімерні вуглеводи. Клітини, розташовані на зовнішніх поверхнях рослин, покриті восковим шаром. Клітини тварин зовні зазвичай захищені глікопротеїдами – комплексами вуглеводів зі специфічними білками клітинної поверхні. Простір між клітинами заповнений такими цементуючими речовинами, як пектини у рослин та гіалуронова кислота у тварин. Нерозчинні білки -колаген та еластин - секретуються клітинами сполучної тканини. Клітини, що лежать на поверхні (епітеліальні або ендотеліальні), нерідко межують з іншого боку з тонкою базальною мембраною, що містить колаген (рис. 1-3). Часто в результаті спільної дії клітин різного типу відбувається відкладення неорганічних сполук - фосфату кальцію (у кістках), карбонату кальцію (шкаралупа яєць та спікули губок), окису кремнію (раковини Діатомових водоростей) тощо. Таким чином, обмін речовин значною мірою протікає поза клітинами.

Полісахариди. Ці вуглеводи багато в чому відрізняються від моно- і дисахаридів - не мають солодкого смаку, здебільшого нерозчинні у воді, вони є складними високомолекулярними сполуками, які під каталітичним впливом кислот або ферментів піддаються гідролізу з утворенням більш простих полісахаридів, потім дисахаридів і, в кінцевому підсумку. в результаті, безлічі (сот і тисяч) молекул моносахаридів. Найважливіші представники полісахаридів - крохмаль та целюлоза (клітковина). Їх молекули побудовані з ланок -СбНюОб-, що є залишками шестичленних циклічних форм молекул глюкози, що втратили молекулу води, тому склад і крохмалю, і целюлози виражається загальною формулою (СеНюОа). Відмінність ж у властивостях цих полісахаридів зумовлена просторовою ізомерією монохромних характерних молекул, що утворюють їх, крохмаль побудований з ланок а-, а целюлоза - /3-форми глюкози.

Основним резервним полісахаридом рослин є крохмаль. Він служить основним джерелом вуглеводів у харчовому раціоні людини і, отже, має велике економічне значення, його отримують у промисловому масштабі. Крохмаль виявлений у деяких найпростіших, бактеріях та водоростях, але досі основним його джерелом є насіння, плоди, листя та цибулини рослин, де вміст крохмалю становить від кількох відсотків до >75% (зерна хлібних злаків). Крохмаль має зернисту структуру, причому форма зерен (гранул) залежить від джерела виділення. Гранули крохмалю можна виділити з рослинної тканини без їх руйнування, оскільки вони нерозчинні в холодній воді, в якій розчиняються багато домішок. Такі гранули оборотно набухають у холодній воді, що використовується при промисловій екстракції крохмалю. При підвищенні температури цей процес стає незворотним, і врешті-решт гранули руйнуються з утворенням крохмального клейстера.

Сухі речовини, в тому числі нерозчинні Вуглеводи в перерахунку на глюкозу (після гідролізу) Азотовмісні речовини, в тому числі розчинні Клітковина Зольні речовини Інші екстрактивні речовини (в тому числі жир) Розчинники (бутанол), г/л 2.51 1,15-1,50 ,72-0.96 0.89-1,0 0,70-0.96 0,08-0,28 0,11-0,14 0,12-0,47 0,07-0,3 100,0 32.6-38,2 35.6-47,7 35-39 3,1-7,6 4.3-6,3 5.4-18,75

Салліван визначив вміст лігніну в 36 видах трав у зв'язку з вивченням їх перетравлюваності та встановленням коефіцієнтів засвоєння. Він виявив, що вміст лігніну знаходиться у певній відповідності до перетравлюваності нерозчинних вуглеводів та загальної сухої речовини. Було знайдено, що лігнін сам по собі має значну перетравлюваність з коефіцієнтом, у багатьох випадках перевищує 10.

При обробці маточника було знайдено, що є інші речовини, що містять як лігнін, так і вуглеводи. Знайдені лігнін-вуглеводні комплекси були майже нерозчинними у вологому діоксані. Однак, якщо екстракція була тривалою, вони екстрагувалися цим розчинником у достатній кількості, забруднюючи продукт.

Вуглеводи поділяються на моносахариди та полісахариди. До першої групи відносяться глюкоза і фруктоза, до другої - очеретяний (буряковий) цукор (дисахарид), а також складніші нерозчинні у воді полімери, наприклад крохмаль, клітковина.

Ферментація дубового моху перед екстракцією етиловим спиртом покращує запах резиноїду, але не підвищує його вихід. При цьому виникає потреба у сушінні сировини. Екстракція вологого моху обводняє мисцелу і знижує міцність спирту, що знаходиться в обороті, збільшує вміст у гумоіді нерозчинного залишку за рахунок вуглеводів, що посилює інтенсивність його забарвлення.

Полісахариди. Ці вуглеводи багато в чому відрізняються від MOHO-і дисахаридів - не мають солодкого смаку, в більшості нерозчинні у воді вони являють собою складні високо-мо.г1екулярні сполуки, які під каталітичним впливом кислот або ферментів піддаються гідролізу з утворенням більш простих полісахаридів, потім дисахаридів і , зрештою, безлічі (сотень і тисяч) молекул моносахаридів. Найважливіші представники полісахаридів - крохмаль та целюлоза (клітковина). Їх молекули побудовані з ланок - eHioOj-, що є залишками шестичленних циклічних форм молекул глюкози, що втратили молекулу води, тому склад і крохмалю,

Органічна речовина відмерлих організмів фіто- та зоопланктону, а також і більш організованих форм у водній товщі та в донних мулах зазнає інтенсивних перетворень. Інтенсивна мікробіологічна діяльність супроводжується розпадом первинного субстрату та утворенням бактеріальної біомаси. В результаті вміст білковоподібних сполук зменшується в 100-200 разів, вільних амінокислот в 10-20 разів, вуглеводів у 12-20 разів, ліпідів у 4-8 разів. Одночасно з цим відбуваються процеси полікондеїсації, полімеризації ненасичених сполук та ін. Виникли від невластивих біологічних систем речовини, що становлять основу органічної частини нафти-керогену. Відбувається полімеризація жирних кислот, гідроксикислот і ненасичених сполук з переходом продуктів ущільнення, що утворюються, в нерозчинні циклічну і

за зовнішніми ознакамибагато вуглеводів сильно відрізняються один від одного, наприклад, є великі відмінності між виноградним цукром, розчинним у воді і солодким на смак, крохмалем, що дає колоїдні розчини і утворює клейстер, і, нарешті, абсолютно нерозчинною целюлозою. Однак вивчення їх хімічного строс-ня показує, що ці віш,ества і. мають також загальну основу, оскільки і крохмаль і целюлоза можуть бути у різний спосіброзщеплені до виноградного цукру.

Фракція, розчинна у алкоголі, відома як нативний лігнін. Як було знайдено, ця фракція, отримана з бука, вільна від вуглеводів (див. Кавамура та Хігучі). Вона виявляє всі властивості природного лігніну та причина нерозчинності залишку невідома.

Характерне св-во X.- здатність до освіти мовляв. комплексів зі мн. солями, к-тами, амінами, вуглеводами (напр., з глюкозою - глюкохолестерини), білками, вітаміном Вз, сапонінами в останньому випадку з'єднання X. з сапоніном дигітоніном випадає в цде нерозчинного осаду (на цьому засноване застосування X. як протиотрути сапонінами).

В даний час відомий ряд методів кількісного виділення з деревини холоцелюлози, що складається з целюлози та геміцелюлоз, шляхом переведення в розчин лігніну та продуктів його руйнування. Серед цих методів найбільшого поширення набули обробка хлоритом натрію в оцтовокислому середовищі, обробка водним розчином пер оцтової кислоти, а також хлорування деревини з подальшим видаленням хлорованого лігніну розчином піридину або етаноламіну в етиловому спирті . При цих обробках деревина кількісно поділяється на полісахариди, що утворюють нерозчинну фракцію та переходять у розчин продукти розпаду лігніну. При цій обробці залишки оцтової кислоти, пов'язані складноефірним зв'язком з ксилоуронідами та глюкоманнаном, не відщеплюються. Не відщеплюються і залишки метилового спирту, пов'язані з карбоксилами уронових кислот також складноефірним зв'язком,- Не спостерігається у значних кількостях і розщеплення різних видів глікозидних зв'язків, якими з'єднані залишки моносахаридів та уронових кислот у макромолекулах геміцелюлоз. Не руйнується і простий ефірний зв'язок у залишках 4-0-метилглюкуронової кислоти. Це вказує на те, що якщо між лігніном та вуглеводами існує хімічний зв'язок, він повинен бути дуже лабільним і відрізнятися від перерахованих вище.

Зазвичай крохмаль містить близько 20% розчинної у воді фракції, званої амілозою, і 80% нерозчинної у воді фракції, званої амілопектієм. Ці дві фракції, мабуть, відповідають різним вуглеводам з високою молекулярною вагою та формулою СвНюО). При обробці кислотою або під впливом ферментів компоненти крохмалю посте-

При гідролізі від дії розведених мінеральних кислот, при нагріванні, а також під впливом деяких ферментів і бактерій сапоніни розщеплюються на вуглеводи (цукор) і нерозчинні у воді сполуки ароматичного ряду, 0блада 0щі однією або декількома гідроксильними групами, звані сапоге-н і н а м в.

Як останній приклад білків, що зв'язують малі молекули, доречно розглянути лектини. Ці білки, що найчастіше зустрічаються в рослинах (але не тільки в них), пов'язують похідні вуглеводів із значним ступенем стереоспецифічності. Вперше лектини привернули увагу дослідників своєю здатністю аглютинувати еритроцити через зв'язування глікопротеїнів мембран. Деякі лектини специфічні до індивідуальних групових речовин крові. Інтерес до них збільшився після того, як було виявлено, що деякі з лектинів аглютинують переважно злоякісні клітини. За допомогою іммобілізації на нерозчинному носії типу агарози лектини можуть бути використані для очищення глікопротеїнів методом афінної хроматографії. Найбільш вивченим лек-тином є конкавалін А для цього білка визначені амінокислотна послідовність з 238 залишків та тривимірна структура. Конформація конкаваліну А дуже примітна. Сім ділянок його єдиного поліпептидного ланцюга формують антипаралельну складчасту структуру, а шість наступних ділянок утворюють іншу антипаралельну структуру, перпендикулярну до першої. Іон Mn+ координований з двома молекулами води та бічними радикалами Н18-24, 01і-8, Азр-Ш та Азр-14, утворюючи октаедр. Іон Са+, розташований на відстані 0,5 нм від Мп+, ділить з ним два останні ліганди, а також пов'язаний з карбонільним киснем Туг-12, бічним радикалом Айп-14 і двома молекулами води і також утворює октаедричну конфігурацію. Залишки глюкози і маннози зв'язуються в глибокій кишені розміром 0,6 X 0,75 X 1,8 нм, утвореним, хоч як це дивно, гідрофобними залишками.

Приєднуючи воду, крохмаль поступово розщеплюється інші, більш прості вуглеводи. Спочатку він перетворюється на розчинний крохмаль, який потім розщеплюється на дрібніші уламки-декстрини. Декстрини - тверді речовини, розчинні у воді, які одержують у технікі, нагріваючи крохмаль до 150 °С, змочивши його попередньо соляною кислотою. Блискуча кірка хліба складається з декстринів, які містяться і у всій масі хліба. Сутність хлібопечення полягає якраз у перетворенні нерозчинного у воді крохмалю в розчинні декстрини, що легко засвоюються.

Лігнін з варіння при 170 ° С був повністю розчинним у діоксані. Однак лігнін з варіння при 100°С був розділений на 93,67о діоксанорозчинного лігніну з 13,48% метоксилів, і 6,4% нерозчинного лігнін-вуглеводного комплексу з 28,5% вуглеводів.

Надлишок надуцтової кислоти у фільтраті руйнувався колоїдальної платиною, розчин в'юшували у вакуумі, а коричневий залишок екстрагували ацетоном. При цьому було отримано близько 14% (в розрахунку на деревину) нерозчинного матеріалу, що складається, головним чином, з вуглеводів, які при гідролізі 2,5% сірчаної кислотою давали близько 60% цукрів, що редукують.

Головним джерелом вуглецю для росту цвілі були, мабуть, вуглеводи, що ще залишалися ферментованим лугу. Плісени, ймовірно, витрачали також низькомолекулярні фракції лігносульфонату, так як одна пліснява дала нерозчинний залишок лігніну (лігнін визначався за методом Класона з 727о-ної сірчаної кислотою), що має 8,3% метоксилів. Цвілі ж, вирощені в нормальному поживному середовищі, давали залишки, позбавлені метоксилів.