углеводы

ВЕЩЕСТВА в составе организма
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
ОРГАНИЧЕСКИЕ
Соединения
Ионы
Малые молекулы
Макромолекулы (биополимеры)
Вода
Соли, кислоты и др.
Анионы
Катионы
Моносахариды
Аминокислоты
Нуклеотиды
Липиды
Другие
Полисахариды
Белки
Нуклеиновые кислоты

Органические вещества
Это химические соединения, в состав которых входят атомы углерода.
Характерны только для живых организмов
Органические вещества
жиры
белки
углеводы
(липиды)
нуклеиновые кислоты

Химический состав
Содержание в клетке
Структура (строение)
Свойства
Функции
Биополимеры
ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Органические вещества
Органические вещества
жиры
белки
углеводы
(липиды)
нуклеиновые кислоты
Соединенные друг с другом атомы углерода образуют различные структуры – остов молекул органических веществ:

УГЛЕВОДЫ
Клетки
С, О, Н
Сn (Н2О)n
Р - 70-90%
Ж - 1-2%
от сухой массы
1-2%
С5Н10О5
С3Н6О3
С6Н12О6
С4Н8О4
Образуются из воды (Н2О) и углекислого газа (СО2) в процессе фотосинтеза, происходящего в хлоропластах зеленых растений

Моно–
Олиго(ди)–
Поли–
С А Х А Р И Д Ы
С3 Триозы (ПВК, молочная к-та)
С4 Тетрозы
С5 Пентозы (рибоза, фруктоза, дезоксирибоза)
С6 Гексозы (глюкоза, галактоза)
Сахароза (глюкоза+фруктоза)
Мальтоза (глюкоза+глюкоза)
Лактоза (глюкоза+галактоза)
Крахмал
Целлюлоза
Гликоген
Хитин
(М)
(М+М)
(М+М+…+М)
УГЛЕВОДЫ
ПРОСТЫЕ
СЛОЖНЫЕ
У всех углеводов есть карбонильная группа:

Линейная форма
Ф р у к т о з а
Г л ю к о з а
МОНОСАХАРИДЫ:
Свойства:
Бесцветные, сладкие, растворимые,
кристаллизуются, проходят через мембраны
ЛЕГКО
Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов углерода. В растворах принимают циклическую форму
Циклическая форма
Линейная форма
Циклическая форма
Галактоза
Являются важным источником энергии для любой клетки

Рибоза
Дезоксирибоза
МОНОСАХАРИДЫ:
Свойства:
Бесцветные, сладкие, растворимые,
кристаллизуются, проходят через мембраны
ЛЕГКО
Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов углерода. В растворах принимают циклическую форму
Входят в состав нуклеиновых кислот

Бесцветные
Сладкие
Растворимые
ДИСАХАРИДЫ:
С а х а р о з а
(глюкоза + фруктоза)
М а л ь т о з а
(глюкоза + глюкоза)
Л а к т о з а
(глюкоза + галактоза)
Свойства:

ПОЛИСАХАРИДЫ:
Целлюлоза
Молекулы имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна.
Нерастворима в воде и не обладает сладким вкусом.
Из нее состоят стенки растительных клеток. Выполняет опорную и защитную функцию.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
Крахмал
Откладывается в виде включений и служит запасным энергетическим веществом растительной клетки

ПОЛИСАХАРИДЫ:
Гликоген
Молекула состоит примерно из 30 000 остатков глюкозы.
По структуре напоминает крахмал, но сильнее разветвлен и лучше растворяется в воде.
Откладывается в виде включений и служит запасным энергетическим веществом животной клетки.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
Хитин
Органическое вещество из группы полисахаридов, образующее наружный твёрдый покров и скелет членистоногих, грибов и бактерий и входящее в клеточные оболочки
(C8H13O5N)

НЕ
у<
С В О Й С Т В А
ЛЕГКО
УГЛЕВОДЫ
МОНО–САХАРИДЫ
ПОЛИ–САХАРИДЫ
безвкусные
кристаллизуются
проходят через
мембраны
кристаллизуются
проходят через
мембраны
растворимые
сладкие
растворимые

Строительная Оболочка из целлюлозы в растительных клетках, хитин в скелете насекомых и в стенке клеток грибов обеспечивают клеткам и организмам прочность, упругость и защиту от большой потери влаги.
ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Структурная Моносахара могут соединяться с жирами, белками и другими веществами.
Например, рибоза входит в состав всех молекул РНК, а дезоксирибоза - в ДНК.
ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Запасающая Моно- и олигосахара благодаря своей растворимости быстро усваиваются клеткой, легко мигрируют по организму, поэтому непригодны для длительного хранения. Роль запаса энергии играют огромные нерастворимые в воде молекулы полисахаридов. У растений – крахмал, а у животных и грибов – гликоген.
ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Гликоген в клетках печени

Транспортная В растениях сахароза служит растворимым резервным сахаридом, и транспортной формой, которая легко переносится по растению.
Сигнальная Имеются полимеры сахаров, которые входят в состав клеточных мем- бран; они обеспечивают взаимодействие клеток одного типа, узнавание клетками друг друга. (Если разделенные клетки печени смешать с клетками почек, то они самостоятельно разойдутся в две группы благодаря взаимодейст-вию однотипных клеток: клетки почек соединятся в одну группу, а клетки печени - в другую).
ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Энергетическая (17,6 кДж)
Моно - и олигосахара являются важным источником энергии для любой клетки. Расщепляясь, они выделяют энергию, которая запасается в виде молекул АТФ, которые используется во многих процессах жизнедеятельности клетки и всего организма.
ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Защитная («слизь»)
Вязкие секреты (слизь), выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными (например, гликопротеидами). Они предохраняют пищевод, кишки, желудок, бронхи от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов.

УГЛЕВОДЫ ? С, О, Н
СЛОЖНЫЕ
Моно–
Олиго(ди)–
Поли–
С А Х А Р И Д Ы
Триозы (ПВК, молочная к-та)
Тетрозы
Пентозы (рибоза, фруктоза, дезоксирибоза)
Гексозы (глюкоза, галактоза)
Сахароза (глюкоза+фруктоза)
Мальтоза (глюкоза+глюкоза)
Лактоза (глюкоза+галактоза)
Крахмал
Целлюлоза
Гликоген
Хитин
сладкие растворимые
кристаллизуются проход. ч/з мембраны
ЛЕГКО
безвкусные
растворяются кристаллизуются проходят ч/з мембраны
НЕ
у<
Энергетическая 17,6 кДж
Опорно-структурная
Запасающая
Транспортная
Сигнальная
Защитная («слизь»)
ФУНКЦИИ:
Клетки Р Ж 70-90% 1-2% от сухой массы
С В О Й С Т В А
С3
С4
С5
С6
ПРОСТЫЕ
(М)
(М+М)
(М+М+…+М)
? Сn (Н2О)n

? С, О, Н
спирт (глицерин)
жирные кислоты
+
ГИДРОФОБНЫ
РАСТВОРЯЮТСЯ В БЕНЗИНЕ, ЭФИРЕ, ХЛОРОФОРМЕ
5-10%, в жировых клетках до 90%
?
СВОЙСТВА:
?
ЛИПИДЫ

ФОСФОЛИПИДЫ
СТЕРОИДЫ
ЛИПОПРОТЕИНЫ
ГЛИКОЛИПИДЫ
ТРИГЛИЦЕРИДЫ
ВОСКА
ЛИПИДЫ
Виды липидов

ЖИРЫ (твердые)
МАСЛА (жидкие)
ТРИГЛИЦЕРИДЫ
Спирт глицерин + жирные кислоты
Спирт + ненасыщенные (предельные) жирные кислоты
Виды липидов

ФОСФОЛИПИДЫ
Глицерин + жирные кислоты + остаток фосфорной кислоты
МЕМБРАНЫ КЛЕТОК
Виды липидов

Сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных высокомолекулярных спиртов
ВОСКА
Растительные
Животные
Виды липидов

СТЕРОИДЫ
ВИТАМИНЫ (К, E, D, А)
ГОРМОНЫ (надпочечников, половые)
Спирт холестерол + жирные кислоты
Виды липидов

ЛИПОПРОТЕИНЫ
ГЛИКОЛИПИДЫ
Липиды + углеводы
Липиды + белки
Виды липидов
Почти все липопротеины образуются в печени. Основной функцией липопротеинов является транспорт липидных компонентов к тканям.
Локализованы преимущественно на наружной поверхности плазматической мембраны, где их углеводные компоненты входят в число других углеводов клеточной поверхности. могут участвовать в межклеточных взаимодействиях и контактах. Некоторые из них являются антигенами.

ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Запасающая

Опорно-структурная
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Липиды принимают участие в построении мембран клеток всех органов и тканей обуславливая их полупроницаемость, участвуют в образовании многих биологически важных соединений.

Энергетическая
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
На долю липидов приходит-ся 25-30% всей энергии, необходимой организму. При окислении 1 г жира выделяется 39,1 кДж энергии
Жирорастворимые витамины К, Е, D, А являются коферментами (небелковой частью) ферментов
Каталитическая
Гормоны – стероиды (половые, надпочечников) способны изменять активность многих ферментов, усиливая или подавляя действие ферментов и тем самым регулируя протекание физиологических процессов в организме
Регуляторная (гормональная)

Защитная
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Механическая (амортизация ударов, жировая прослойка брюшной полости защищает внутренние органы от повреждений )
Терморегуляционная (теплоизоляционная) – жир плохо проводит тепло и холод.
Электроизо- ляционная (миелиновая оболочка нервных волокон)

Источник метаболической воды
ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
При распаде 1 кг жира выделяется 1,1 кг воды