Сахара (биохимия)

Структурная формула лактозы - содержащегося в молоке дисахарида

.

Углево́ды (сахара) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от слов "уголь" и "вода". Причиной этого является то, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой C_x(H₂O)_y, формально являясь соединеними углерода и воды.

С точки зрения химии углеводы являются органическими веществами, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу а также несколько гидроксильных групп.

Простые и сложные углеводы

По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием простых углеводов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях.

Биологическая роль и биосинтез углеводов

Биологическое значение углеводов:

1. Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они составляют 2-3 % от веса.
2. Углеводы являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
3. В крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
4. Пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ,ДНК и РНК.
5. Углеводы выполняют защитную роль в растениях.

В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.

Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:

C_x(H₂O)_y + xO₂ → xCO₂ + yH₂O + энергия.

В зеленых листьях растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза — уникального биологического процесса превращения в сахара неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии:

xCO₂ + yH₂O → C_x(H₂O)_y + xO₂

Важнейшие источники углеводов

Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70-80 % сахара.

Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.

К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.

Список наиболее распространенных углеводов

Моносахариды

• глюкоза
• фруктоза
• галактоза
• манноза

Олигосахариды

• Дисахариды
  • сахароза (обычный сахар, тростниковый или свекловичный)
  • мальтоза
  • изомальтоза
  • лактоза
  • лактулоза

Полисахариды

• декстран
• гликоген
• крахмал
• целлюлоза
• галактоманнаны
• глюкоманнан

• Мукополисахариды
  • гепарин
  • хондроитин-сульфат
  • гиалуроновая кислота
  • гепаран-сульфат
  • дерматан-сульфат
  • кератан-сульфат

Ссылки

• Углеводы – важнейший источник энергии в организме (рус.). Проверено 1 июня 2009.
• УГЛЕВОДЫ (рус.). — строение и химические свойства. Проверено 1 июня 2009.

Основные группы биохимических молекул

Аминокислоты · Пептиды · Белки · Углеводы · Нуклеотиды · Нуклеиновые кислоты · Липиды · Терпены · Каротиноиды · Стероиды · Флавоноиды · Алкалоиды · Гликозиды