Простые углеводы (моносахариды).

Моносахариды – простые углеводы, состоящие из одной молекулы с низкой молекулярной массой.

Физические свойства. Бесцветные, твердые, кристаллизированные, хорошорастворимы, имеют сладкий вкус. В зависимости от числа углеродов различают триозы, тетрозы,пентозы, гексозы, и т.д. В природе чаще всего встречается пентозы и гексозы.

Таблица№5. Характеристика моносахаридов.

Группа	Название	Функции
Триозы	Молочная, пировиноградная кислоты, глицеральдегид.	Промежуточные вещества в дыхании и фотосинтезе.
Тетрозы	Эритроза	Промежуточное в-во.
Пентозы	Рибоза, дезоксирибоза	Рибоза в составе АМФ,АДФ,АТФ. Дезоксирибоза в составе ДНК.
Гексозы	Глюкоза (виноградный сахар). Может существовать в форме α и β изомеров.	Источник энергии в клетках, является обязательным компонентом крови и регулирует осмотическое давление.
Фруктоза. В плодах, фруктах, меду. Слаще глюкозы.	Питание больных сахарным диабетом.
Галоктоза – изомер глюкозы.	Олиго и полисахаридов. В составе лактозы.

Сложные углеводы.

Полисахариды – углеводы, состоящие из двух и более мономерных звеньев.

Общая формула С_мН_2мО_х, где м > х.

К сложным улеводам относят олигосахариды и полисахариды.

Олигосахариды.

Олигосахариды – сложные углеводы, имеющие от 2 до 10 мономерных остатков. В зависимости от числа звеньев различают дисахариды, трисахариды, тетрасахариды.

Физические свойства сходны с моносахаридами.

Дисахариды – олигосахариды, образованные двумя остатками моносахаридов.В природе – свободные или в составе полисахаридов. Образуются в результате конденсации двух гексоз.

Связь между 2 моносахаридами - гликозидная связь.

 

Таблица№6. Характеристика дисахаридов.

Вещество	Характеристика	Функции
Сахароза С12Н22О11	Состоит из остатков глюкозы и фруктозы. Растворяется в воде.	Источник глюкозы. Питание.
Лактоза	Из остатков глюкозы и галактозы, в составе молока	Питание млекопитающих. Питательная среда.
Мальтоза	Из 2 остатков глюкозы, хорошо растворима.	Строительный элемент полисахаридов.

Полисахариды.

Полисахариды – сложные органические вещества, образованные остатками моносахаридов или их производными. Молекулярная масса – 10⁴-10⁶ единиц.

Химические свойства: гидрофобные, не кристаллизуются, не обладают вкусом.

Важнейшие полисахариды:крахмал, целлюлоза (у растений), гликоген, хитин (у животных).

Есть две формы полисахаридов, определяющие различную структуру.

Амилоза	Амилопектин
Линейные или слаборазветвленные	Разветвленные
1-4 гликозидная связь	1-4 и 1-6 гликозидная связь

Классификация

1. По структуре макромолекулы

a. Неразветвленные(целлюлоза, хитин).

b. Разветвленные (крахмал, гликоген).

2. По функциям

a. Структурные (целлюлоза, хитин).

b. Запасные (крахмал, гликоген).

3. По составу

a. Монополисахариды

b. Гетерополисахариды

Таблица№7. Характеристика полисахаридов.

Крахмал	В растениях, клубнях, семенах, разветвленный, нерастворим.	Углевод растений
Гликоген	В печени, мышцах, грибах, дрожжах, разветвленный, растворим.	Углевод животных
Целлюлоза	Клеточные стенки растений, линейный, нерастворим, набухает в воде.	Стенки клеток, промышленное значение, пища.
Хитин	Грибы, членистоногие.	Опорная, структурная.

Функции:

1. Энергетическая – основной источник энергии. 1 г = 17,6 кДж.

2. Структурная – в составе клеточных мембран, клеточных стенок, грибов, бактерий, твердых покровов. Рибоза и дезоксирибоза – в составе ДНК и РНК.

3. Запасающая – крахмал, гликоген – источники глюкозы, высвобождаемой при необходимиости.

4. Рецепторная – олигосахаридные цепи, гликопротеиды, гликолипиды – роль рецепторов, принимающих сигналы из внешней среды.

5. Защитная – в составе слизи, защищающей внутренние органы от микробов и механического воздействия. Гепарин предотвращает свертывание крови.

Липиды.

Жиры – сложные органические вещества, входящие в состав всех клеток и играющие важную роль в процессах жизни. Относятся к гидрофобным веществам, но хорошо растворимым в органических растворителях. Содержится во всех клетках. Среднее содержание – 5-15%. У животных – жировая ткань, у сердца, у печени (до 90%), у растений – в плодах и семенах.

Химический состав.

Сложные эфиры высших жирных кислот и глицерина. Сложный эфир – продукт реакции между кислотой и спиртом.Каждая группа ОН глицнрина вступает в реакцию конденсации с кислотой. Возникает 3-сложноэфирная связь. 3-глицерид.

СООН – гидрофильна, R-гидрофобен (группы СН₂).

В зависимости от наличия или отсутствия двойных связей выделяют:

1. Насыщенные. Не содержат двойных связей, плавятся при высоких температурах.

2. Ненасыщенные. В хвосте есть двойные связи, плавятся при более низких температурах.

От состава молекул зависят химические свойства. Если преобладают насыщенные радикалы – жиры твердые, если ненасыщенные – жидкие.

Классы жиров.

1. Средние жиры – самые распространенные жиры.

2. Воски – сложные эфиры высших жирных кислот и многоатомных спиртов.У животных – строительный (соты), предохранение волос и кожи от воды (ланалин). У растений – защитная функция (восковый налет на пластинке листа).

3. Фосфолипиды - сложные липиды, содержащие фосфорную кислоту. Состоит из полярной головки и двух хвостов. Большое количество фосфолипидов находится в нервной ткани, сердце и печени, в яйцах птиц, семенах. Функция: структурная (клеточная мембрана).

4. Стероиды – липиды, имеющие структуру полициклического характера. Холестерол (клетки печени), желчные кислоты, половые гормоны, в составе витамина D.

5. Гликолипиды – сложные липиды, содержащие в составе молекул, наряду с многоатомным спиртом, углеводы. На наружных поверхностях мембран и нервов.

6. Липопротеиды – в составе мембран, транспорт липидов.

7. Липоиды – жироподобные вещества. Витамины А, Е, К.

Функции:

1. Энергетическая. 1г = 38,9 кДж.

2. Структурная – клеточная мембрана, явл.структурными компонентами.

3. Защитная – в составе жировой капсулы внутренних органов, от механических воздействий. Воск на листьях предотвращает от потери влаги.

4. Терморегуляция – хорошо сохраняет тепло благодаря плохой теплопроводности.

5. Запасающая – энергодеоп для животных и растений.

6. Источник эндогенной воды (100г жира – 100мл воды).

7. Повышение плавучести.

Нуклеиновые кислоты.

Впервые обнаружены Шиллером в ядрах клеток гноя в 1869 ггоду, поэтому первое название – ядерные кислоты. Термин НК предложен Касселем в 1889 году.

НК – высшие, молекулярнообразованные вещества, образованные остатками нуклеотидов.

Функции:

1. Хранение и передача наследственной информации.

2. Участие в биосинтезе белка.

Как и белки, НК являются биополимерами, имеющими огромную молекулярную массу.

Химический состав: C,H,O,P,N. Мономерами являются нуклеотиды.