Перечислите функции углеводов. какие клетки наиболее богаты углеводами? Перечислите функции углеводов


Перечислите функции углеводов. какие клетки наиболее богаты углеводами?

  Углеводами назвали органические вещества, общую  формулу которых можно записать как  Cnh3nOn. Они являются основным продуктом фотосинтеза, поэтому больше всего этих веществ в клетках растений.

Виды углеводов

  По количеству атомов карбона (углерода) в молекулах углеводы делятся на:

  • моносахариды — в состав молекулы входит от 3 до 10 атомов углерода;
  • олигосахариды — в их состав входит от 2 до 10 остатков моносахаридов;
  • полисахариды — биополимеры, мономерами которых выступают моносахариды.

  Масса молекул углеводов оказывает влияние на их свойства. Так, глюкоза и другие моносахариды, олигосахариды (сахароза, лактоза) сладкие и хорошо растворимы в воде, а вот полисахариды — целлюлоза, хитин или крахмал — не растворяются и безвкусны.

Функции углеводов

  Диетологи определили, что в дневном рационе соотношение белков, жиров и углеводов должно быть, соответственно, 1:1:4. Это говорит о важной роли углеводов в жизни человека. Их роль в жизни других организмов так же важна. Рассмотрим основные функции этих веществ.

  1. Энергетическая. Именно эти вещества обеспечивают энергией все живые организмы. В энергетическом обмене основное участие принимает глюкоза: при окислении 1 г этого моносахарида энергии выделяется 17,2 кДж.
  2. Строительная или пластическая. Полисахарид целлюлоза - основной компонент клеточной стенки растительных клеток, а из другого полисахарида — хитина — состоит оболочка клеток грибов и хитиновый покров Членистоногих. Эта функция проявляется еще и в том, что такие пентозы как рибоза и дезоксирибоза являются обязательной составляющей частью  РНК и ДНК.
  3. Запасающая. Углеводы откладываются в запас. У растений в виде крахмала, сахарозы или лактозы. У животных — в виде гликогена, который запасается в их печени.
  4. Рецепторная. Эта функция присуща только животным клеткам. В них есть особый слой - гликокаликс, который представляет собой соединение некоторых мембранных белков с отдельными молекулами полисахаридов. Такие комплексы называют гликопротеидами. Они обеспечивают восприятие  клеточной мембраной различных раздражений.

vashurok.ru

перечислите функции которые выполняют углеводы в живых организмах?

Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений) . Углеводы выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.) . Углеводы выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК. Углеводы являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды. Углеводы участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови. Углеводы выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов. 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: Cx(h3O)y + xO2 → xCO2 + yh3O + 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 + yh3O → Cx(h3O)y + xO2

Переоценить значение углеводов в питании очень сложно. Углеводы выполняют в организме человека различные биологические функции: * Энергетическая функция. При окислении 1 г углеводов выделяется 17 кДж энергии (4,1 ккал). В качестве основного энергетического источника в организме используется свободная глюкоза или запасенные углеводы в виде гликогена. * Пластическая функция, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений). * Запас питательных веществ. Углеводы накапливаются (запасаются) в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Запасы гликогена зависят от массы тела, функционального состояния организма, характера питания. При мышечной деятельности запасы гликогена существенно снижаются, а в период отдыха после работы восстанавливаются в основном за счет продуктов питания. Эта функция углеводов играет очень большое значение в питании. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма. * Специфическая функция. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, выполняют роль антикоагулянтов, являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ, оказывают противоопухолевое действие. * Защитная функция. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений. * Регуляторная функция. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечнике, но активирует перистальтику кишечника, ферменты пищеварительного тракта, улучшает пищеварение, усвоение питательных веществ.

touch.otvet.mail.ru

27 . Биологические функции углеводов.

  1. Энергетическая (при окислении 1 г ---- 16,9 кДж )

  2. Структурная (все оранизмы используют углеводы для построения скелкта: хитин – у насекомых, клетка – у растений)

  3. Регуляторная (глюкоза регулирует содержание гормонов)

  4. Защитная (углеводы,входящие в состав мукополисахаридов и гликопротеидов, обеспечивает защиту пдлежаих тканей от механического воздействия .

  5. Анаболическая (синтез липидов)

  6. Резервная (гликоген)

  7. Рецепторная (в состав большинства рецепторов клетки входят углеводные фрагменты. Последовательность углеводов в которых несёт важную информацию о структуре рецептора. В частности гликопротеины образуют рецепторы узнавания одних клеток другими, поэтому проблема трансплантации органов заключена в специфике этих рецепторов)

  8. Иммунологическая (в состав большинства образуемых антител входят углеводы)

  9. Католитическая (в состав многих ферментов входят углеводы)

  10. Аммортизаторная (гликопротеиды входят в состав синовиальной жидкости и препядствуют повреждению суставных поверхностей; образуют основное вещество соединительной ткани.

  11. Антифризная (препядствуют замерзанию)

Кроме этого углеводы выполняют резервную функцию (крахмал, гликоген), учавствуют в осмотических процессах, обладают антикоагулянтными свойствами (гепарин), необходимы для нормального окисления белков и липидов.

28 . Переваривание углеводов .

Переваривание начинается в ротовой полости за счёт слюны, содержащей муцин. При пережёвывании пища перемешивается, смачивается, пропитывается воздухом.Частицы слизи обеспечивают мобилизацию ферментов и этим самым увеличивают эффективность переваривания. Переваривание крахмала во рту начинается под действием а – амилазы (птиалин), которая относится к гликозид – гидролазам, гидролизирует а – 1,4 гликозидную связь, при этом образуются крупномолекулярные фрагменты крахмала – декстрины и немного мальтозы. а – амилаза (относится к эндогликозидазам)- это незаменимый белок, легко проходящий через клеточные барьеры, её активность в крови и моче высока. Активация а- амилазы происходит при рН = 6,8 – 7,0 ионами Са, входящими в состав её активного центра. а – амилаза животного происхождения также активируется ионами хлора.

У некоторых животных (лошади, собаки) а – амилаза отсутствует и крахмал переваривается в тонкой кишке под действием панкреатической амилазы. Кроме а – амилазы существует ещё два вида амилаз –в- и гамма – амилазы. Они содержатся в тканях.в – амилаза гидролизирует крахмал, отщеплением мальтозы, то есть является экзогликозидазой. Гамма – амилаза отщепляет от крахмала гликозидные остатки. Различают кислую и нейтральную гамма – амилазу, в зависимости от того, в какой области рН они проявляют максимальную активность. Кислая гамма – амилаза локализуется в лизосомах. Нейтральная – в микросомах и гиалоплазме.

Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих углеводы, но в желудке действие а– амилазы слюны прекращается, так как среда кислая (рН = 1,5 – 2,5). Но в более глубоких слоях пищевого комка, куда не сразу проникает желудочный сок, действие слюнной амилазы некоторое время продолжается.

В двенадцатиперстной кишке переваривание идёт под действием а– амилазы панкреатического сока. Здесь рН возрастает до нейтральных значений, и при этих условиях панкреатическаяа– амилаза обладает максимальной активность. Она завершает работу, начатую слюнной амилазой по превращению крахмала в мальтозу. Но в молекулах амилопектина и гликогена существуюта– 1,6 – гликозидные связи. Эти связи гидролизуются особыми ферментами: амило – 1,6 гликозидазой, олиго – 1,6 гликозидазой (тер- минальной декстриназой). Образовавшаяся мальтоза быстро гидролизуется под действием мальтозы на две молекулы глюкозы. Сахароза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу. Лактоза расщепляет содержащуюся только в молоке лактозу на глюкозу и галактозу. В конце концов, все углеводы распадаются на моносахариды.

Различают три вида пищеварения:

1) полостное (неэффективно, так как вероятность встречи фермента и субстрата не велика и подчиняется закону Броуновского движения)

2) пристеночное (осуществляется в гликокаликсе, который представляет собой гликопротеиновый комплекс, локализованный над и под микроворсинками тонкого кишечника. Сквозь сеть гликокаликса не проникают микробы, поэтому среда пищеварения стерильна, ферменты иммобилизованы на микроворсинках, конкурентного торможения их не происходит, так как среда стерильна. Всё это определяет высокую вероятность встречи фермента и субстрата, а значит и высокую эффективность этого пищеварения, кроме этого образующийся продукт сразу же убирается, поэтому ретроингибирование не имеет места).

3) внутриклеточное (проходит по механизму фаго - и пиноцитоза; является несовершенным, поскольку может приводить к развитию аллергических реакций).

Пристеночное пищеварение– составная часть транспортного конвейра. Пищевой транспортный конвейер – совокупность процессов переваривания, сопряжённая с механизмами всасывания или транспорта веществ через мембрану, причём сопряжённая структурно и функционально, то есть место локализации иммобилизованного фермента находится с местом транспорта Р. За счёт этого конвейера обеспечивается направленное поступление компонентов пищи из полости ЖКТ в кровь. Процессы всасывания осуществляются тремя путями:

1) пассивная диффузия (по градиенту концентрации), так переносятся манноза, арабиноза, ксилоза.

2) облегчённая диффузия (облегчается путём образования гидрофобных каналов и пор при контакте мембраны с транспортируемым веществом).

3) активный транспорт (против градиента концентрации, за счёт энергии макроэргических связей АТФ или энергии мембранного потенциала).

При этом активное участие принимает Na-K- АТФ- аза. В процессе работыNa-K-АТФ-азы в клетку поступает 2К и выкачивается из клетки 3Na.

Механизм всасывания выглядит так: глюкоза соединяется с ионами Na, образуя комплексное соединение, которое транспортируется внутрь клетки. Затем комплекс распадается, а освобождённый ионNaтранспортируется обратно. Попавшая внутрь клетки глюкоза подвергается фосфорилированию. Причинами этого является:

1) при фосфорилировании глюкоза приобретает заряд, это позволяет ей эффективно взаимодействовать с активным центром ферментов, катализирующих последующие реакции.

2) образовавшийся глюкоза – 6 – фосфат имеет отрицательный заряд, что препятствуют его выходу из клетки, то есть срабатывает эффект « замерзания ».

3) фосфат, который связывается с глюкозой становится макроэргическим.

СН2ОН СН2ОРО3Н2 СН2ОН

О О О

+ АТФ фосфоглюкомутаза

ОН ОН ОН

ОН ОН - АДФ ОН ОН НО О- РО3Н2

ОН ОН ОН

Первая реакция может катализироваться глюкиназой, которая в 10 раз активнее гексоиназы и имеет более высокое значение Kmдля глюкозы и не ингибируется глюкозой – 6 фосфатом, и работает только с глюкозой. Гексокиназа способна фосфорилировать мальтозу и галактозу. Что касается других моносахаридов, то их пути метаболизма можно представить так:

studfiles.net

Перечислите функции углеводов. какие клетки наиболее богаты углеводами?

  Углеводами назвали органические вещества, общую  формулу которых можно записать как  Cnh3nOn. Они являются основным продуктом фотосинтеза, поэтому больше всего этих веществ в клетках растений.

Виды углеводов

  По количеству атомов карбона (углерода) в молекулах углеводы делятся на:

  • моносахариды — в состав молекулы входит от 3 до 10 атомов углерода;
  • олигосахариды — в их состав входит от 2 до 10 остатков моносахаридов;
  • полисахариды — биополимеры, мономерами которых выступают моносахариды.

  Масса молекул углеводов оказывает влияние на их свойства. Так, глюкоза и другие моносахариды, олигосахариды (сахароза, лактоза) сладкие и хорошо растворимы в воде, а вот полисахариды — целлюлоза, хитин или крахмал — не растворяются и безвкусны.

Функции углеводов

  Диетологи определили, что в дневном рационе соотношение белков, жиров и углеводов должно быть, соответственно, 1:1:4. Это говорит о важной роли углеводов в жизни человека. Их роль в жизни других организмов так же важна. Рассмотрим основные функции этих веществ.

  1. Энергетическая. Именно эти вещества обеспечивают энергией все живые организмы. В энергетическом обмене основное участие принимает глюкоза: при окислении 1 г этого моносахарида энергии выделяется 17,2 кДж.
  2. Строительная или пластическая. Полисахарид целлюлоза - основной компонент клеточной стенки растительных клеток, а из другого полисахарида — хитина — состоит оболочка клеток грибов и хитиновый покров Членистоногих. Эта функция проявляется еще и в том, что такие пентозы как рибоза и дезоксирибоза являются обязательной составляющей частью  РНК и ДНК.
  3. Запасающая. Углеводы откладываются в запас. У растений в виде крахмала, сахарозы или лактозы. У животных — в виде гликогена, который запасается в их печени.
  4. Рецепторная. Эта функция присуща только животным клеткам. В них есть особый слой - гликокаликс, который представляет собой соединение некоторых мембранных белков с отдельными молекулами полисахаридов. Такие комплексы называют гликопротеидами. Они обеспечивают восприятие  клеточной мембраной различных раздражений.

shkolnikru.com


Цельнозерновые злаковые
Жиры
Овощи
Фрукты
Напитки
Физическая активность