Будова, властивості та роль вуглеводів у життєдіяльності організмів

Карбону. Їх називають також монозами або простими вуглеводами.
Моносахариди – найпростіші

вуглеводи. Молекули природних моносахаридів мають, як правило, нерозгалужений ланцюг, вони трапляються у природі у вільному стані, і входять до складу оліго- та полісахаридів.
Моносахариди класифікують за довжиною карбонового ланцюга та природою карбонільної групи (альдегідної чи кетонної).
За кількістю атомів Карбону виділяють триози (молекула містить три атоми Карбону), тетрози(чотири атоми Карбону), пентози (п’ять атомів Карбону), гексози (шість атомів Карбону) і т.д. Моносахариди до складу яких входить альдегідна група називають альдози (від альдегід + оза), а які містять кетонну групу – кетози (від кетон + оза).
Циклічна структура утворюється за рахунок наявності у складі молекули глюкози альдегідної та спиртових груп, які можуть підходить близько одна до одної і взаємодіяти між собою.

або ферментативного гідролізу розщеплюється на дві молекули моносахаридів. Це можуть

бути дві молекули одного або різних моносахаридів.
Як правило, дисахариди – безбарвні кристалічні речовини, добре розчинні у воді, солодкі на смак.
У вільному стані в природі зустрічаються лише три дисахариди: сахароза, лактоза (молочний цукор) і мальтоза.
Мальтоза (солодовий цукор) (лат. maltum – солод) добувають із крохмалю під дією солоду, звідки і пішла її назва.

ті полісахариди, що містять моносахариди двох і більше видів, які

регулярно чи нерегулярно чергуються, називаються гетерополісахаридами.
Важливі представники полісахаридів — крохмаль і целюлоза. Їх молекули побудовані з ланок — (С6Н10О5)-, є залишками шестичленних циклічних форм молекул глюкози, що втратили молекулу води, тому склад крохмалю та целюлози виражається однією формулою (С6Н10О5). Різниця тільки в властивостях цих полісахаридів обумовлених просторовою ізомерією утворюючих їх моносахаридних молекул: крохмаль побудований із ланок α-, а целюлоза – β-форми глюкози.
Полісахариди поділяються на петозани (крохмаль, інулін, декстрин, целюлоза тощо) і гексозани (ксилан, арабан).
До полісахаридів також відносяться: пектини, геміцелюлоза (напівклітковина), лігнін, хітин та ін.
Полiсахариди, якi складаються з двох або й бiльше рiзних моносахаридних ланок. Пр., альгінові кислоти(головні структурні компоненти клітинних стінок бурих водорослей), мономерні ланки яких становлять залишки D-мануронової і L-гулуронової кислот, з’єднані 1→4 глікозидними зв’язками.

З неї складаються в основному стінки рослинних клітин. Масова частка

целюлози у деревині становить близько 60 %.

Значення целюлози дуже велике, достатньо вказати, що велика кількість бавовняного волокна йде на виробництво бавовняно-паперових тканин. З целюлози виробляють папір і картон, а шляхом хімічної переробки — цілий ряд різноманітних продуктів: штучне волокно, пластичні маси, лаки, бездимний порох, етиловий спирт.

В клітинних стінках грибів — виконує захисну й опорну функції, забезпечуючи жорсткість клітин.

Також хітин утворюється в організмах багатьох інших тварин — різноманітних червів, кишковопорожнинних, кнідарій та ін.

У медицині хітин застосовується для прискорення загоєння ран: вкрите хітином волокно, хітинові мати, губки та плівки скорочують час загоєння ран до 30%. Особливо перспективним є використання хітинових матеріалів та інструментів з хітиновим покриттям під час лікування опіків.
Окрім того, хітин застосовується в косметиці як безпечний полімерний наповнювач, що не подразнює шкіру.
У водному середовищі хітин виявляє хелаторні хімічні властивості, завдяки чому фільтри на основі хітину успішно застосовуються для очищення стічних вод від аніонних забруднень і таких речовин як ДДТ та поліхлорбензени.

зерно ячменю.
Для організму людини крохмаль поряд з сахарозою служить основним постачальником вуглеводів — одного

з найважливіших компонентів їжі. Під дією ферментів крохмаль гідролізується до глюкози, яка окислюється в клітинах довуглекислого газу і води з виділенням енергії, необхідної для функціонування живого організму.
Відомо, що крохмаль активізує обмін жовчних кислот та сприяє виведенню холестерину з організму.

Крохмаль сільськогосподарських культур є провідним компонентом раціону людини, важливою сировиною для харчової, фармацевтичної та технічних галузей промисловості: текстильній, нафтовій, паперовій і ін.
Крохмаль широко застосовується в харчовій галузі як загущувач (E1404), при виробництві патоки різного вуглеводного складу, для одержання декстринів, глюкози (кристалічної глюкози, глюкозного концентрату, глюкозно-фруктозного сиропу, етанолу, та інших продуктів бродіння. Крохмаль зі ступенем гідролізу (по глюкозі) менше 5% — мальтодекстрин — використовується в якості стабілізатора у виробництві майонезу. У виробництві цукровихкондитерських виробів крохмаль використовують як рецептурний компонент рахат-лукума, а також як формувальний компонент для цукерок і драже.

у вільному вигляді майже у всіх солодких ягодах і плодах.
На

відміну від глюкози, що служить універсальним джерелом енергії, фруктоза не поглинається інсуліно-залежними тканинами. Вона майже повністю поглинається і метаболізується клітинами печінки. Практично ніякі інші клітини людського організму (окрім сперматозоїдів і клітин печінки) не можуть використати фруктозу.

У клітинах печінки фруктоза фосфорилює, а потім розщеплюється на тріози, які або використовуються для синтезужирних кислот, що може призводити до ожиріння, а також до підвищення рівня тригліцеридів (що, у свою чергу, підвищує ризик атеросклерозу), або використовується для синтезу глікогену (частково також перетворюється на глюкозу в ході глюконеогенезу)

у виноградному соку (тому глюкозу ще називають виноградним цукром), входить

до складу меду, дозрілих фруктів, ягід. Це біла кристалічна речовина, добре розчинна у воді, солодка на смак. У природі утворюється внаслідок реакції фотосинтезу.

М'язова робота виконується головним чином за рахунок енергії, яка виділяється при окисленні глюкози.

і перешкоджає згортанню крові; лікарський препарат, застосовуваний для попередження утворення

тромбів.