プロパティと炭水化物の構造。 炭水化物機能

人間の体だけでなく、他の生き物のためのエネルギーを必要とします。 それがなければ、流れはプロセスことはできません。 結局のところ、すべての生化学反応は、代謝の任意の酵素プロセスまたは段階は、エネルギー源を必要とします。

そのため、生活に身体の強さを提供する材料の値は、非常に大規模かつ重要です。 問題は何ですか？ 炭水化物、タンパク質、 脂肪。 構造それらのそれぞれの彼らは、化学化合物の全く異なるクラスに属し、異なっているが、その機能の一つは、似ている-生活に必要なエネルギーを体を提供します。 炭水化物 - 以下の物質のグループを考えてみましょう。

炭水化物の分類

自分の名前で定義された彼らのオープン以来、炭水化物の組成と構造。 結局、初期ソースにそれが水の分子に結合した炭素原子の構造中に存在する化合物のような基であると仮定しました。

より徹底的な分析だけでなく、すべてではない代表は一部のみであることを証明することができ、これらの物質の多様性に蓄積された情報。 ただし、この機能はまだ炭水化物の構造を決定するものの一つです。

以下のような化合物のこのグループの現代の分類です。

1. 単糖（リボース、果糖、ブドウ糖など）。
2. オリゴ糖（BIOS、トリオース）。
3. 多糖類（デンプン、セルロース）。

また、すべての炭水化物は、以下の2つのグループに分けることができます。

• 復元;
• 非還元。

炭水化物、各グループの分子の構造を詳しく見てみます。

単糖類：特性

このカテゴリには、鎖状構造中のアルデヒド（アルドース）またはケトン（ケトース）基及び10個の以下の炭素原子を含むすべての単純な炭水化物を含みます。 あなたは、主鎖中の原子の数を見れば、単糖類を分けることができます：

• トリオース（グリセルアルデヒド）;
• テトロース（エリトルロース、エリトロース）。
• ペントース（リボース及びデオキシリボース）。
• 六炭糖（ブドウ糖、果糖）。

他のすべての代表が記載されているような身体のためにそれほど重要ではありません。

分子の構造の特長

構造内の単糖は、鎖として表され、環状炭水化物の形態であり得ます。 これはどのように起こるのでしょうか？ ものは、化合物中の中心炭素原子は、溶液中の分子が回転可能であるの周りに不斉中心であることです。 光学異性体の単糖類のL-及びD-フォームを形成するからです。 直鎖の形で記録されたこの式のグルコースで、精神的にアルデヒド基（又はケトン）を把握することができ、ボールにロールアップ。 対応する環状の式を得ることができます。

非常に単純な炭水化物の単糖の数の化学構造：異なるまたはヒドロキシル基と水素原子の一方の側に配置され各々が鎖または環を形成する炭素原子の数、。 次いで、L-異性体 - 構造の一方の側に同じ名前のすべての場合に、互いに異なるインターリーブするための場合、D異性体が形成されています。 我々は、分子の形で最も一般的な単糖類のグルコースの一般式の代表を記述する場合、それは形を持っています：C ₆ H ₁₂ O _6。 また、レコードは、あまりにも、構造及び果糖を反映しています。 結局のところ、これらの二つの単糖類の化学的 - 構造異性体。 グルコース - aldegidospirt、フルクトース - Cetoalcohol。

構造と炭水化物の単糖の数の性質は密接にリンクされています。 なぜなら、彼らはその化学的性質と、彼らが参加することが可能な反応を決定し、アルデヒドとketonospirtamに属している構造の組成のアルデヒドとケトン基の存在のすべて、後。

従って、グルコースは、以下の特性を示します：

1.カルボニル基の存在によって引き起こされる反応。

• 酸化 - 反応「シルバーミラー」;
• 新たに沈殿したと 水酸化銅 （II） -アルドン酸。
• 強力な酸化剤は、アルデヒドが、1つのヒドロキシル基だけでなく、変換、二酸（aldarovye）を形成することができます。
• 回復は - ポリオールに変換されます。

2.分子は、ヒドロキシル基を含有し、それは以下の構造を反映しています。 データをグループ化することによって影響される炭水化物の性質：

• アルキル化する能力 - エーテルの形成。
• アシル-形成 エステル ;
• 水酸化銅（II）用の定性反応。

グルコースの3つの固有のプロパティ：

• 酪酸;
• アルコール;
• 乳酸発酵。

体内の機能

炭水化物の単糖の数の構造と機能は密接に関連しています。 過去のライブ生物の生化学反応に関与し、上記のすべて、です。 この単糖類でどのような役割を果たしていますか？

1. オリゴおよび多糖類の生産のための基礎。
2. ペントース（リボース及びデオキシリボース） - ATP、RNA、DNAの形成に関与する最も重要な分子です。 そして、彼らは、順番に、遺伝性の材料、エネルギーやタンパク質の主要サプライヤー。
3. 血液中のグルコースの濃度レベル - 浸透圧およびその変化の真の尺度。

オリゴ糖：構造

炭水化物基の構造は、組成物中の2つ（Diozu）又は三（トリオース）単糖類分子を有するまで低減されます。 （10まで）4、5以上の構造物の組成が、最も一般的なものは、二糖類されたものがあります。 これらの化合物の加水分解がようにグルコース、フラクトース、ペントースを形成するために分解し、中にそれは、あります。 どの化合物は、このカテゴリーに入りますか？ 典型的な例- それはスクロース （一般的ショ 糖）、ラクトース （牛乳の主要成分）、マルトース、ラクツロース、イソマルト。

炭水化物のこのシリーズの化学構造は、次の機能があります。

1. 分子種の一般式：C ₁₂ H ₂₂ O _11。
2. 二糖構造に同一もしくは異なる2つの単糖残基は、ブリッジグリコシドによって相互接続されています。 化合物の性質に砂糖の還元力に依存します。
3. 二糖類を減らします。 この種の炭水化物構造は、単糖類の異なる分子のグリコシドヒドロキシルアルデヒドとヒドロキシル基との間の架橋の形成です。 これらは、などマルトース、乳糖などがあります。
4. 非還元 - 典型的な例スクロース - ブリッジがのみ参加アルデヒド構造なしヒドロキシル基との間に形成されている場合。

このように、炭水化物構造は、分子式の形で要約することができます。 必要な詳細な構造が展開されている場合、それは、グラフィカルまたはHeuorsaフィッシャー投影式を用いて表すことができます。 具体的には、グリコシドブリッジによって相互接続された2つの環状モノマー（単糖）または異なるまたは類似の（オリゴ糖に依存します）。 構築する際に、適切な接続を表示する機能を復元検討すべきです。

二糖類分子の例

ジョブがの形で価値がある場合：「炭水化物の構造的特徴に注意し、」その後、二糖は、最初のそれは単糖類の残るものから指定することが最善です。 最も一般的なタイプは次のとおりです。

• スクロース - アルファ - ベータ - グルコース、およびフルクトースから構成。
• マルトース - グルコース残基;
• セロビオースは - ベータ-D-形二糖残基から成ります。
• 乳糖 - ガラクトース+グルコース;
• ラクチュロース - ようにガラクトース+フルクトースと。

次に、利用可能な残基によれば、グリコシド型ブリッジの構造式処方箋から明らかです。

生物のための意義

非常に大きく、二糖類の役割、それだけではない構造に重要です。 炭水化物と脂肪の機能は、一般的に類似しています。 これは、エネルギー成分に基づいています。 それにもかかわらず、それはいくつかの個々の二糖類のための彼らの特定の重要性を示す必要があります。

1. スクロース - 人間の体内でブドウ糖の主な情報源。
2. 乳糖は、女性の8％を含む哺乳動物の母乳に含まれています。
3. ラクツロースは、医療目的のために使用される実験室で得られた、ならびに乳製品の製造に添加されます。

人間と他の生き物で非常に上の任意の二糖類、三糖類とは、単糖類へ瞬時に加水分解を受けます。 この機能は、生の、未変更（ビートやサトウキビ）における炭水化物のこのクラスの人の利用の基本です。

多糖類：分子の機能

炭水化物の数の機能、組成と構造は、人間の生物だけでなく、人間の活動のために重要です。 まず、あなたは多糖類である炭水化物の種類を理解する必要があります。

彼らは多くのとおりです。

• デンプン;
• グリコーゲン;
• ムレイン;
• グルコマンナン;
• セルロース;
• デキストリン;
• ガラクトマンナン;
• muromin;
• ペクチン;
• アミロース;
• キチン。

これは完全なリストではありませんが、唯一の最も重要な動植物種。 タスクを実行する場合は、あなたが自分の空間構造に注意を払う必要がありますまず最初に、「炭水化物多糖類の数の構造の特徴を確認してください」。 それは、架橋グリコシド化学結合モノマー単位の数百からなる、巨大分子は非常に膨大です。 しばしば炭水化物の多糖類の分子構造は、層状組成物です。

このような分子の特定の分類があります。

1. Gomopolisaharidyは - 単糖の同一の繰り返し単位からなります。 単糖に応じてその上ヘキソース、ペントース、及び（グルカン、マンナン、ガラクタン）することができます。
2. ヘテロ - 異なるモノマー単位によって形成されます。

線形空間構造を有する化合物は、例えば、セルロース起因するべきです。 デンプン、グリコーゲン、キチンなど - 分岐構造は、多糖類の大部分を有しています。

生物の体内での役割

このグループの炭水化物の構造と機能は密接にすべての人間の生活に接続されています。 例えば、シュート又は根デンプンのさまざまな部分に蓄積栄養準備の工場。 多糖類のほか、多くのエネルギーが開裂して形成されている - 動物のためのエネルギーの主要な供給源。

で炭水化物セル構造は、非常に重要な役割を果たしています。 細菌の細胞壁成分、パルプ - - 基礎植物これはムレイン多くの昆虫および甲殻類のキチンカバーから構成される。

グリコーゲンの分子、またはそれはより一般的に呼ばれているとして、動物性脂肪 - 動物由来の栄養価の高い物質を惜しま。 彼は、体の部分に格納されたエネルギーが、また、機械的衝撃に対する保護機能だけでなく、運びます。

ほとんどの生物では炭水化物の非常に重要な構造です。 各動物の生物学および植物は、一定のエネルギー源を必要とするように無尽蔵です。 そして、それだけでそれらを与えることができ、すべてのほとんどは多糖類の形態です。 このように、代謝プロセスの結果として、炭水化物の1グラムの完全な消化は、エネルギーの4.1キロカロリーの放出を導きます！ これは、もはや1つの接続を提供する、最大ではありません。 炭水化物は、すべての人や動物の食事中に存在しなければならない理由です。 植物はまた、自分自身の世話をする：光合成の過程で、彼らは澱粉の内側に形成し、それを保存します。

炭水化物の一般プロパティ

一般的に類似での脂肪、タンパク質と炭水化物の構造。 結局のところ、彼らはすべての巨大分子です。 でも、その機能のいくつかは、共通の起源を持っています。 それは地球のバイオマスの生活の中で炭水化物の役割と重要性を要約する必要があります。

1. 炭水化物の組成と構造は、植物細胞、動物と細菌膜のシェルだけでなく、細胞内小器官の形成のための建築材料としてのそれらの使用を含みます。
2. 保護機能。 植物生物の特性とは、その棘、ようにとげの形成に明らかにされています。
3. プラスチックの役割 - 教育は極めて重要な分子（DNA、RNA、ATPなど）です。
4. 受容体機能。 多糖及びオリゴ糖 - 影響を引くアクティブ参加輸送転送細胞膜、「ガード」。
5. エネルギー最も重要な役割。 これは、最大の細胞内プロセスのすべてのためのパワーだけでなく、生物全体の仕事を提供します。
6. 浸透圧の調節 - グルコースは、このような制御を行います。
7. いくつかの多糖類は、食品備蓄、動物生き物のためのエネルギー源です。

したがって、脂肪、タンパク質や炭水化物、その機能や生体系の団体における役割の構造が重要と決定的に重要であることは明らかです。 これらの分子 - 人生のクリエイターは、彼らはまた、保存し、それを維持します。

他の高分子化合物と炭水化物

また、知られているが、炭水化物の役割は、その純粋な形ではなく、他の分子との組み合わせです。 これらは、次のような、そのような最も一般的なのものが含まれます。

• グリコサミノグリカンまたはムコ多糖類;
• 糖タンパク質。

構造と 炭水化物の性質 錯体の種々の官能基に接続されているので、このタイプのはかなり複雑です。 分子のこのタイプの主な役割 - 生物の多くの生命プロセスに関与します。 代表は次のとおりです：ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパラン、ケラタン硫酸など。

他の生物学的に活性な分子と多糖類の複合体もあります。 例えば、リポ多糖または糖タンパク質。 彼らはリンパ系の細胞の一部であるとして、彼らの存在は、身体の免疫反応の形成に重要です。