Полисахариды. Крахмал
Полисахариды
К полисахаридам относятся целлюлоза и крахмал. Макромолекулы этих веществ (СбН10О5)n состоят из связанных друг с другом остатков глюкозы и различаются лишь строением мономерного звена, из которого «сплетены» цепочки. У крахмала исходным веществом служит A-глюкоза, а у целлюлозы — это B-глюкоза.
Крахмал
КрахмалКрахмал образуется в растениях из глюкозы. Это как бы энергетический резерв растений, который легко можно перевести обратно в глюкозу. Он накапливается в семенах зерновых культур и клубнях картофеля в виде крупинок размером 2—180 мкм. По составу крахмал неоднороден: на 20% состоит из амилозы (соединённых в длинную цепь 1000—6000 остатков A-глюкозы), а на 80% — из амилопектина (разветвлённого полимера, содержащего до 6000 остатков A-глюкозы). У амилозы макромолекулы закручены в спираль, а у амилопектина — имеют шаровидную форму.
Крахмальный клейстерКрахмал нерастворим в холодной воде, однако в горячей он легко набухает, образуя вязкий коллоидный раствор —
Полимер, сходный по строению с крахмалом, но с ещё более разветвлённой структурой — гликоген. Он содержится в животных организмах, в частности в печени человека его около 10%. Гликоген хорошо растворим в горячей воде и не образует клейстер. При недостатке питания организм начинает использовать гликоген, расщепляя его до глюкозы.
При гидролизе крахмала постепенно разрываются связи между отдельными фрагментами глюкозы: сначала образуются декстрины, представляющие собой осколки макромолекул крахмала, которые содержат несколько десятков остатков глюкозы, затем дисахарид мальтоза, а конечный продукт этой реакции — глюкоза.
Способность крахмала хорошо поглощать влагу нашло применение в косметических средствах, он содержится в пудрах и масках (крахмал из риса и кукурузы).
И лишь целлюлоза, хотя и состоит из молекул глюкозы, не представляет для человека никакой питательной ценности. Это происходит потому, что в организме человека (в отличие, например, от жвачных животных) не вырабатываются ферменты, расщепляющие макромолекулы целлюлозы на молекулы глюкозы.
Окисление 1 г глюкозы освобождает из неё около 16 кДж энергии. Столько же даёт окисление 1 г сахарозы.
Наверно, большинство из нас любят сладкое. Каждый день в среднем человек употребляет приблизительно 500 г сахарозы (сахара). Но такое количество сахара поступает в организм не в виде сахарозы, а в виде крахмала: через хлеб, макароны, лапшу, картофель и т.д. При правильном и умеренном питании в сутки человек должен употреблять не более 75 г сахарозы, что составляет всего от 12 до 14 кусочков сахара (которые продают в коробках «Рафинад»), при этом сюда же причисляется и тот сахар, который используется при приготовлении пищи!
(способы получения целлюлозы — см. в разделе что такое бумага)
Что самое сладкое
Что самое сладкое? Если Вы скажете, что самым сладким продуктом является пищевой сахар, то несомненно будете правы. Да, пищевой сахар (или сахароза – 99,9% сахар) одно из самых распространённых и чистых органических веществ, которые производит наша промышленность.
Объёмы, этого продукта, значительно превышают любую другую пищевую культуру.
Сахарозу используют в качестве эталонного продукта, если приходится сравнивать на «сладкость» другие продукты.
Как же отследить сладость того или иного продукта? Чувствительность одного человека нельзя принимать за эталонную, так как сколько людей – столько и вкусов! Поэтому в таких случаях существуют специальные комиссии экспертов, результаты которых анализируются и усредняются. Эксперты, особенно опытные, люди с повышенной вкусовой чувствительностью. Они могут ощущать наличие сахарозы в продукте питания, если её будет всего лишь 0,35 г/л!
А вот, например, считают ли сладким мёд пчёлы? Считают, но не таким сладким, как это чувствует человек! Пчёлы имеют в 1000 раз более «притуплённый» вкус к сладкому, вот, например, даже если в 1 л раствора растворено 20 г сахара (2% раствор) – они никогда не посчитают такой раствор сладким! Так, в нектаре цветов, которым питаются пчёлы, сахарозы значительно больше (до 70%, что примерно в 1,7 раза слаще сахарозы).
Пчёлы даже не обратили бы внимание на 2%-й раствор сахара.
Что касается фруктозы, то она является природным сахаром, к тому же ещё и самым сладким! Фруктоза в 1,7 раза более сладкая, чем сахароза.
Ещё один продукт – глюкоза менее сладкий, чем сахар (сахароза) – почти в 1,3 раза. Интересный факт при получении сладкого продукта можно наблюдать, если в процессе химической реакции в молекуле сахарозы заменить 3 группы -OH (гидроксильные) на атомы Cl (хлора), то в результате такой реакции получается химическое вещество, в 2000 раз более сладкое, чем сахар!
Несколько слов о молочном сахаре!
Молочный сахар – ещё один из распространённых сахаров. Его ещё называют лактоза.
Лактоза содержится в молоке (около 5%). Что же касается сладости лактозы, то она почти в 3 раза менее сладкая, чем сахароза.
Как многие, наверное, знают многоатомные спирты также имеют сладковатый и сладкий вкус. Так, среди продуктов питания можно встретить продукты, содержащие сорбит НОСН2(СНОН)4СН2ОН и ксилит НОСН2(СНОН)3СН2
ОН.
Их синтезируют в нашей промышленности при производстве витамина С. По сладости они различны: сорбит – в 2 раза менее сладкий, чем сахар, а ксилит – в 4 раза более сладкий. Естественно, спирт – никак нельзя назвать сахаром! Для усвоения спиртов, инсулин не требуется, поэтому люди, больные сахарным диабетом, пользуются именно такими продуктами питания!Для женщин и девушек, которые считают калории в пище, будет интересно знать, что такие сахара – не содержат калорий!
Гликоген, вещество, синтез и расщепление
Гликоген, вещество, синтез и расщепление.
Гликоген – полисахарид со сложным строением, образованный остатками глюкозы, соединёнными α-(1→4) гликозидными связями, а в местах разветвления – α-(1→6) гликозидными связями.
Гликоген, формула, молекула, строение, состав, вещество
Гликоген в организме. Биологическая роль гликогена. Синтез и расщепление гликогена
Физические свойства гликогена
Химические свойства гликогена.
Химические реакции (уравнения) гликогена
Гликоген, формула, молекула, строение, состав, вещество:
Гликоген – полисахарид со сложным строением, образованный остатками глюкозы, соединёнными α-(1→4) гликозидными связями, а в местах разветвления – α-(1→6) гликозидными связями.
Гликоген представляет собой разветвленный биополимер, состоящий из линейных цепей глюкозных остатков с дальнейшими цепями, разветвляющимися каждый 8-12 остатков глюкоз или около того. Остатки глюкозы связаны линейно с помощью α-(1→4) глюкозидных связей от одной глюкозы к следующей. Ветви связаны с цепями, от которых они отделяются глюкозидными связями α-(1→6) между первой глюкозой новой ветви и глюкозой в цепочке стволовых клеток. Ядро биополимера состоит из гликогенинового белка.
Рис. 1. Строение гликогена (в центре — молекула гликогенина)
@ https://ru.wikipedia.org/wiki/Гликоген
Гликоген – это многоразветвленный полисахарид глюкозы, который служит формой накопления энергии у животных, грибов и бактерий.
В клетках животных гликоген служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы в организме.
Гликоген иногда называют животным крахмалом, так как его строение похоже на амилопектин – компонент растительного крахмала. Гликоген отличается от крахмала более разветвлённой и компактной структурой и не дает синего цвета при окраске йодом. Водные растворы гликогена окрашиваются йодом в фиолетово-коричневый, фиолетово-красный цвет.
Химическая формула гликогена (C6H10O5)n.
Строение молекулы гликогена, структурная формула гликогена:
Гликоген содержит от 6 000 до 30 000 остатков глюкозы.
По внешнему виду гликоген представляет собой белое аморфное вещество без вкуса и запаха.
Гликоген растворяется в воде.
Гликоген в организме.
Биологическая роль гликогена. Синтез и расщепление гликогена:Гликоген функционирует как одна из двух форм долгосрочных энергетических резервов животного организма, причем другая форма – это триглицериды, которые хранятся в жировой ткани (т.е. жировые отложения).
Гликоген образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы. Гликогеновый запас, однако, не столь ёмок в калориях на грамм, как запас триглицеридов (жиров).
Гликоген содержится во всех клетках и тканях организма животного в двух формах: стабильный гликоген, прочно связанный в комплексе с белками, и лабильный в виде гранул, прозрачных капель в цитоплазме в клетках многих типов.
У человека гликоген вырабатывается и хранится преимущественно в клетках печени (гепатоцитах) и скелетных мышцах. В клетках печени гликоген может составлять 5-6 % от массы органа, а печень взрослого человека весом 1,5 кг может хранить примерно 100-120 граммов гликогена.
В скелетных мышцах гликоген находится в меньшей концентрации – 1-2 % от массы мышцы. В скелетных мышцах взрослого человека весом 70 кг хранится примерно 400 граммов гликогена. Количество гликогена, хранящегося в организме – особенно в мышцах и печени – в основном зависит от его физической подготовки, метаболизма и привычек питания. Однако только гликоген, запасённый в клетках печени (гепатоцитах), может быть переработан в глюкозу для питания всего организма. В организм человека гликоген из клеток печени поступает через кровь. В то время как в скелетных мышцах гликоген перерабатывается в глюкозу исключительно для локального потребления. Небольшие количества гликогена также присутствуют в других тканях и клетках организма, в том числе в почках, эритроцитах, лейкоцитах и глиальных клетках в головном мозге.
При недостатке в организме глюкозы гликоген под воздействием ферментов расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь. И наоборот, излишки глюкозы запасаются в виде гликогена.
Регуляция синтеза и распада гликогена осуществляется нервной системой и гормонами.
Гликоген печени служит прежде всего для поддержания более или менее постоянного уровня глюкозы в крови, а гликоген мышц, наоборот, не участвует в регуляции уровня глюкозы в крови. В связи с этим колебания уровня гликогена в печени варьируются в широких пределах. При длительном голодании (например, через 12-18 часов после приема пищи) уровень гликогена в печени падает до нуля. Содержание мышечного гликогена заметно снижается после продолжительной и напряженной физической работы.
Следует иметь в виду, что запасы гликогена в мышцах ограничены. Результатом недостатка гликогена может быть усталость и снижение выносливости.
Физические свойства гликогена:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Цвет | белый |
| Запах | без запаха |
| Вкус | без вкуса |
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм. | твердое аморфное вещество |
Химические свойства гликогена. Химические реакции (уравнения) гликогена:
Основные химические реакции гликогена следующие:
- 1. реакция гидролиза гликогена в кислой среде:
(C6H10O5)n → (C6H10O5)y → C6H12O6 (H2O, Н+).
Важнейшее свойство гликогена – способность подвергаться гидролизу в водных растворах кислот.
Гидролиз протекает ступенчато. Из гликогена ((C6H10O5)n) сначала образуется декстрин ((C6H10O5)y, при этом y < n), который гидролизуется до глюкозы (С6Н12O6).
- 2. качественная реакция на гликоген (реакция гликогена с йодом):
В результате реакции раствора гликогена с раствором йода происходит окрашивание гликогена в фиолетово-коричневый, фиолетово-красный цвет.
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Гликоген
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com, https://ru.wikipedia.org/wiki/Гликоген
карта сайта
Коэффициент востребованности 0
Ссылка на источник
Читайте также
Справка по биохимии
Студенты, нуждающиеся в помощи по биохимии, получат большую пользу от нашей интерактивной программы. Мы разбираем все ключевые элементы, чтобы вы могли получить адекватную помощь по биохимии. Имея под рукой обязательные концепции обучения и актуальные практические вопросы, вы получите много помощи по биохимии в кратчайшие сроки. Получите помощь сегодня с нашей обширной коллекцией необходимой информации по биохимии.
Если вы в настоящее время изучаете биохимию или собираетесь изучать ее в будущем, учебные инструменты Varsity Tutors’ Learning Tools предоставляют ряд ресурсов, которые помогут вам в подготовке к биохимии.
Планируете ли вы сдавать предметный тест по биохимии университетского уровня или просто экзамен для класса по биохимии, вы можете укрепить свои знания по этому предмету с помощью помощи по изучению биохимии, доступной для вас на веб-сайте средств обучения.
Некоторым студентам изучение биохимии может показаться трудным и непосильным. Вам нужно будет получить много информации о биохимии, клеточной биологии, молекулярной биологии и генетике. К счастью, у вас есть бесплатный доступ к интерактивной учебной программе по биохимии через ресурс Learn by Concept на веб-сайте Varsity Tutors’ Learning Tools. По мере того, как вы перемещаетесь по бесплатным учебным материалам по биохимии, предоставленным вам через ресурс Learn by Concept, вы заметите, что весь материал разбит на категории и подразделы. Вы можете просмотреть ряд тем, таких как анаболические и катаболические пути, биохимические передачи, метаболизм, кинетика ферментов и макромолекулы. Инструмент обучения «Узнай по концепции» очень всеобъемлющий и охватывает широкий круг тем, связанных с биохимией.
По мере того, как вы будете перемещаться по материалам, предоставленным Learn by Concept, вам будет предложено несколько примеров вопросов по биохимии. Эти вопросы, представленные в формате с несколькими вариантами ответов, предназначены для оценки ваших знаний по важным понятиям биохимии. После ответа на каждый вопрос вы сможете проверить свой ответ и определить, не допустили ли вы каких-либо ошибок.
Learn by Concept не только задает вам вопросы по важному материалу, но и предоставляет важную информацию посредством подробных описаний. Эти описания помогают объяснить, почему предоставленный ответ является правильным, и помогают закрепить уже имеющиеся у вас знания. Используя помощь в изучении биохимии, вы можете точно определить области, над которыми вам нужно больше работать, и полностью настроить свой план изучения биохимии. Кроме того, вы можете узнать много важных формул, определений и словарных терминов, прочитав описания, приведенные в конце каждого примера вопроса по биохимии.
Ресурс Learn by Concept упрощает подготовку к биохимии. Вам предоставляется информация о ряде понятий, необходимых для понимания биохимии, таких как эукариоты и прокариоты, преобразование энергии, структуры связей, белки и нейротрансмиттеры. Если вы хотите просмотреть тест или выучить новый материал, полное использование бесплатных учебных материалов по биохимии в средствах обучения Varsity Tutors — идеальный способ дополнить вашу курсовую работу.
Вы можете еще больше улучшить свою подготовку к биохимии, используя ресурс Learn by Concept вместе с остальными предоставленными вам средствами обучения. Если вы используете карточки, отвечаете на вопрос дня и оцениваете свои знания с помощью одного из многочисленных практических тестов по биохимии, вы помогаете создать индивидуальный, всесторонний режим обучения. Объедините все инструменты вместе, и вы сможете легко настроить свои учебные планы, отслеживать свои успехи и определять, какие области вам нужно уделить больше времени для улучшения.
Использование инструментов обучения Varsity Tutors — отличный способ оставаться организованным, поскольку вы углубляете свое понимание биохимии.
Биохимия
Анаболические пути и синтез
Синтез углеводов
Анаболизм углеводов
Регулирование синтеза углеводов
Синтез липидов
Ферменты синтеза липидов
Реагенты, промежуточные продукты и продукты для синтеза липидов
Регуляция синтеза липидов
Синтез нуклеиновых кислот
Репликация ДНК
Регулирование репликации ДНК
Регулирование транскрипции
Транскрипция
Белковый синтез
Регуляция синтеза белка
Перевод
Биохимическая сигнализация
Гормоны и нейротрансмиттеры
Другие гормональные пути
Пути пептидных гормонов
Пути стероидных гормонов
Биохимия синапсов
Пути передачи сигнала
Путь белка G
Интегрины
Лиганд-управляемые ионные каналы
Вторые вестники
Толл-подобные рецепторы
Путь тирозинкиназы
Катаболические пути и метаболизм
Метаболизм углеводов
Альтернативные пути
Ферментация и анаэробное дыхание
Этаноловая ферментация
Молочнокислое брожение
Глюконеогенез
Энергетика глюконеогенеза
Ферменты глюконеогенеза
Регуляция глюконеогенеза
Другие концепции глюконеогенеза
Реактивы и продукты глюконеогенеза
Гликогенолиз
Гликогенолиз Энергетика
Ферменты гликогенолиза
Регламент гликогенолиза
Другие концепции гликогенолиза
Реагенты и продукты гликогенолиза
Цикл лимонной кислоты
Промежуточные углеводы цикла лимонной кислоты
Цикл лимонной кислоты Энергетика
Ферменты цикла лимонной кислоты
Регламент цикла лимонной кислоты
Другие концепции цикла лимонной кислоты
Реагенты и продукты цикла производства лимонной кислоты
Транспорт электронов и окислительное фосфорилирование
АТФ-синтаза
Энергетика электрон-транспортной цепи
Белки и комплексы электрон-транспортной цепи
НАДН и ФАДх3
Другие концепции электрон-транспортной цепи
Другие концепции окислительного фосфорилирования
Окислительное фосфорилирование Энергетика
Гликолиз
Промежуточные углеводы гликолиза
Гликолиз Энергетика
Ферменты гликолиза
Регламент гликолиза
Другие концепции гликолиза
Реактивы и продукты гликолиза
Фотосинтез
Цикл Кальвина
Промежуточные углеводы цикла Кальвина
Другие концепции цикла Кальвина
Легкие реакции
Световая реакция Энергетика
Другие концепции световой реакции
Катаболизм липидов
Катаболизм липидов Энергетика
Ферменты катаболизма липидов
Промежуточные продукты катаболизма липидов
Регламент катаболизма липидов
Другие концепции катаболизма липидов
Реагенты и продукты катаболизма липидов
Катаболизм белков
Другие концепции белкового катаболизма
Ферменты белкового катаболизма
Промежуточные продукты катаболизма белков
Регламент катаболизма белков
Реагенты и продукты катаболизма белков
Кинетика ферментов и ингибирование
Ферментная кинетика и модели
Основы ферментативной кинетики
Уравнение Михаэлиса-Ментен
Графики Михаэлиса-Ментен
Другие принципы кинетики
Шаг ограничения скорости
Вмакс и
кмТипы торможения
Конкурентное торможение
Идентификация типа ингибирования
Смешанное ингибирование
Неконкурентное торможение
Неконкурентное торможение
Фундаментальные макромолекулы и концепции
Гомеостаз и биологическая среда
Биологическая энергетика
Основные свойства углерода
Основные свойства воды
Отрицательный отзыв
Другие гомеостатические состояния
Регламент pH
Термодинамическое регулирование
Основы макромолекул
Аминокислоты и белки
Липиды
Моносахариды и углеводы
Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК
Молекулярные связи и силы
Ковалентные связи
Водородные связи
Гидрофобные взаимодействия
Другие межмолекулярные силы
Идентификация биохимических молекул
Идентификация по функции
Определение конкретных функций углеводов
Идентификация специфических функций липидов
Идентификация конкретных функций нуклеиновых кислот
Идентификация специфических функций белка
Идентификация по структуре
Идентификация специфических структур углеводов
Идентификация специфических липидных структур
Идентификация конкретных структур нуклеиновых кислот
Идентификация специфических белковых структур
Идентификация мономеров и димеров
Идентификация аминокислот
Идентификация дисахаридов
Идентификация моносахаридов
Идентификация азотистых оснований и производных
Макромолекулярные структуры и функции
Структура и функции углеводов
Альдозы и кетозы
Эпимеры, хиральность и аномерный углерод
Гликозидные связи
Структурные углеводы
Структуры и функции липидов
Классификация липидов
Жирные кислоты
Глицеролипиды и триглицериды
Другие классы липидов
Фосфолипиды
Сфинголипиды
Стерины и стероиды
Структуры и функции нуклеиновых кислот
Деградация нуклеиновой кислоты
ДНКазы
Регуляция деградации нуклеиновых кислот
Структуры нуклеиновых кислот
ДНК и РНК
Модификации и эпигенетика
Азотистые основания
Производные нуклеиновой кислоты
Сахарофосфатные группы и фосфодиэфирные связи
Структура и функции белков
Деградация белка
Гидролиз белка
Регулирование деградации белков
Путь убиквитинирования
Свертывание белков
Первичная структура
Четвертичная структура
Регламент и шаперонины
Вторичная структура
Третичная структура
Белковые функции
Гидролазы
Изомеры
Лигазы
Другие функции белка
Структурные белки
Трансферазы и киназы
Транспортные белки
Белковая структура
Активный сайт
Глобулярные и волокнистые белки
Пептидные связи
Углеводы — VCE Chemistry
Углеводы — Химия VCEХимия ВКЭ
Углеводы
• Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода.
Формулу углеводов можно обобщить как Cx(h3O)y.
• Эти молекулы могут существовать в различных формах, от очень маленьких молекул до очень больших полимеров.
• Углеводы обычно представляют собой группу химических веществ, известных как сахариды.
• Существует три типа сахаридов. Это моносахариды, дисахариды и полисахариды.
Моносахариды
Моносахариды представляют собой простые сахара. Существует три основных типа моносахаридов. Это глюкоза, фруктоза и галактоза. Дисахариды Дисахариды образуются, когда 2 моносахарида подвергаются реакции конденсации. Полисахариды Полисахариды — также известные как сложные углеводы. : Животные накапливают энергию в организме. Одним из методов, используемых для хранения энергии, является преобразование избытка глюкозы в организме в полимерный гликоген. Гликоген хранится в мышцах и тканях тела и при необходимости превращается обратно в глюкозу, готовую для превращения в энергию. Крахмал: Растения хранят глюкозу в форме крахмала, а не гликогена. Целлюлоза – еще одна форма полисахаридов. Этот конкретный тип различается ориентацией компонентов в полимере. Он с трудом расщепляется на мономер глюкозы, поэтому его нелегко использовать в качестве источника энергии. Это важно для поддержания нормальной работы нашей пищеварительной системы. Одиночная разветвленная цепь глюкозы в молекуле гликогена Автор CeresVesta из английской Википедии — перенесено из en.wikipedia в Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=53007229
| Диаграмма моносахаридов Составлено OpenStax College — Anatomy & Physiology, веб-сайт Connexions. Вам так же может понравиться... |
Целлюлозу называют пищевыми волокнами или грубыми кормами. 
