الحصول على كيمياء الكربوهيدرات. درس الكيمياء "الكربوهيدرات"

الكربوهيدرات هي أكثر المركبات العضوية شيوعًا في الطبيعة. توجد في أشكال حرة ومحددة في أي خلية نباتية أو حيوانية أو بكتيرية. وهي تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين بالنسب التالية - يوجد جزيء واحد من الماء لكل ذرة كربون. تتشكل الكربوهيدرات عادة في النباتات الخضراء أثناء عملية التمثيل الضوئي.

تنقسم جميع الكربوهيدرات إلى ثلاث مجموعات: السكريات الأحادية والسكريات قليلة السكاريد والسكريات المتعددة.

تحتوي السكريات الأحادية على 3-9 ذرات كربون وتشمل مواد مثل الجلوكوز والفركتوز والجلاكتوز والريبوز.

الجلوكوز (سكر العنب) - يوجد بشكل حر في التوت والفواكه ، النشا ، الجليكوجين ، إلخ. يتكون من الجلوكوز ، وهو جزء لا يتجزأ من السكروز ، اللاكتوز.

الفركتوز (سكر الفاكهة) - يوجد في شكل نقيفي عسل النحل والعنب والتفاح ، وهو أيضًا جزء لا يتجزأ من السكروز.

السكريات القليلة - تحتوي الجزيئات على 2 إلى 10 بقايا أحادية السكاريد متصلة بواسطة روابط جليكوسيدية. تشمل السكريات القليلة السكروز ، المالتوز ، اللاكتوز ، رافينوز ، إلخ. السكروز هو سكر غذائي شائع ، المالتوز موجود فقط في الحليب.

السكريات - وتشمل النشا والجليكوجين والألياف وما إلى ذلك.

النشا هو الكربوهيدرات الأكثر شيوعًا. يوجد درنات (بطاطا ، بطاطا حلوة) ونشا حبوب (ذرة ، أرز). يتم ترسيبها في الخلايا النباتية على شكل حبيبات ، حيث يتم إطلاقها بسهولة عن طريق العمل الميكانيكي وعند غسلها بالماء. يتكون النشا من جزئين: أميلوز (18-25٪) وأميلوبكتين (75-82٪). في سياق المعالجة التكنولوجية تحت تأثير الرطوبة والحرارة ، يكون النشا قادرًا على امتصاص الرطوبة ، والانتفاخ ، والجيلاتين ، والتدمير.

الجليكوجين هو كربوهيدرات من أصل حيواني يتراكم في الكبد (حوالي 10٪) وفي العضلات (0.3-1٪) كمصدر احتياطي للطاقة. عندما يتم تكسيره ، يتكون الجلوكوز ، والذي يدخل مجرى الدم ويتم توصيله إلى جميع أنسجة الجسم.

الألياف هي المادة الرئيسية لجدران الخلايا النباتية. إنزيمات الجهاز الهضمي البشري لا تكسر الألياف ، وهي تنتمي إلى الألياف الغذائية.

البكتين عبارة عن مجموعة من السكريات عالية الوزن الجزيئي والتي تشكل جزءًا من جدران الخلية. وهي موجودة في الفواكه والخضروات على شكل بروتوبكتين غير قابل للذوبان في الماء البارد وبكتين قابل للذوبان. يحدث انتقال الأشكال غير القابلة للذوبان إلى الأشكال القابلة للذوبان أثناء المعالجة الحرارية. المواد البكتيرية قادرة على تكوين مواد هلامية في وجود الأحماض والسكر. لا يمتص الجسم البكتين ، لكنها تلعب دورًا أكثر نشاطًا في فسيولوجيا التغذية البشرية والتكنولوجيا من الألياف. أنها تشكل مركبات معقدة مع المعادن الثقيلة ، وإزالتها من الجسم ، وهي وسيلة وقائية مهمة للوقاية من الأمراض المختلفة.

حوالي 52-66٪ من الكربوهيدرات تأتي من منتجات الحبوب ، 14-26٪ من السكريات ومنتجات السكر ، 8-10٪ من الدرنات والمحاصيل الجذرية و 5-7٪ من الخضار والفواكه. كمية الكربوهيدرات في اللحوم ومنتجاتها صغيرة نسبيًا وتبلغ حوالي 1-1.5٪. يتم تحديد دورها في اللحوم من خلال مشاركتها في العمليات الكيميائية الحيوية لنضج اللحوم (التغيير في درجة الحموضة) ، وتكوين الذوق والرائحة ، والتغيرات في الملمس.

تؤدي الكربوهيدرات الوظائف التالية:

هي مصادر الطاقة.

تنظيمي (مقاومة تكوين مواد الكيتون أثناء أكسدة الدهون) ؛

وقائي (حمض الجلوكورونيك ، عندما يقترن بمواد سامة ، يشكل استرات غير سامة تفرز من الجسم) ؛

المشاركة في تكوين الخصائص الحسية للمنتج.

من بين الكربوهيدرات ، هناك ممثلون لا يمتصهم الجسم ، لكنهم يؤدون وظيفة فسيولوجية مهمة ، تسمى الألياف الغذائية. نظرًا لخصائصهم الوظيفية المحددة ، فإنهم يشاركون بنشاط في تنظيم العمليات الكيميائية الحيوية للجهاز الهضمي (تحفيز الوظيفة الحركية للأمعاء ، ومنع امتصاص الكوليسترول) وإزالة المواد السامة من الجسم من الماء والغذاء والجو. الألياف الغذائية هي مادة وقائية لأمراض مثل السكري والسمنة ، مرض نقص ترويةقلوب.

تخضع الكربوهيدرات لتغييرات مختلفة أثناء تخزين المواد الخام الغذائية ومعالجتها ، والتي تعتمد على نوع الكربوهيدرات وظروف العملية (الرطوبة ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة) ووجود الإنزيمات. التحولات المهمة للكربوهيدرات هي: التحلل المائي الحمضي والإنزيمي للسكريات الثنائية والسكريات ، والتخمير ، وتفاعلات تكوين الميلانويد والكراميل.

الكربوهيدرات- المركبات العضوية التي تتكون من ألدهيدات أو كيتونات كحول متعدد الهيدروكسيل. تسمى الكربوهيدرات التي تحتوي على مجموعة الألدهيد ألدوز، والكيتون - الكيتوزيه. معظمهم (ولكن ليس كلهم! على سبيل المثال ، rhamnose C6H12O5) يتوافق مع الصيغة العامة Cn (H2O) m ، ولهذا السبب حصلوا على اسمهم التاريخي - الكربوهيدرات. ولكن هناك عددًا من المواد ، على سبيل المثال ، حمض الأسيتيك C2H4O2 أو CH3COOH ، والتي على الرغم من أنها تتوافق مع الصيغة العامة ، إلا أنها لا تنطبق على الكربوهيدرات. حاليًا ، تم اعتماد اسم آخر يعكس خصائص الكربوهيدرات بأكبر قدر من الدقة - الجلوكيدات (الحلوة) ، لكن الاسم التاريخي أصبح راسخًا في الحياة لدرجة أنهم استمروا في استخدامه. تنتشر الكربوهيدرات بشكل كبير في الطبيعة ، خاصة في المملكة النباتية ، حيث تشكل 70-80٪ من كتلة المادة الجافة للخلايا. في جسم الحيوان ، يمثلون حوالي 2 ٪ فقط من وزن الجسم ، ولكن دورهم هنا لا يقل أهمية. إن حصة مشاركتهم في توازن الطاقة الإجمالي كبيرة للغاية ، حيث تتجاوز ما يقرب من مرة ونصف حصة البروتينات والدهون مجتمعة. يمكن تخزين الكربوهيدرات في الجسم على هيئة جليكوجين في الكبد واستهلاكها حسب الحاجة.

3. 2. وظائف الكربوهيدرات في الجسم.

الوظائف الرئيسية للكربوهيدرات في الجسم:

وظيفة الطاقة.تعتبر الكربوهيدرات أحد المصادر الرئيسية للطاقة في الجسم ، حيث توفر ما لا يقل عن 60٪ من تكاليف الطاقة. بالنسبة لنشاط الدماغ والكلى والدم ، يتم توفير كل الطاقة تقريبًا عن طريق أكسدة الجلوكوز. مع التحلل الكامل لـ 1 جرام من الكربوهيدرات ، يتم تحرير 17.15 كيلو جول / مول أو 4.1 كيلو كالوري / مول من الطاقة.

وظيفة بلاستيكية أو هيكلية. توجد الكربوهيدرات ومشتقاتها في جميع خلايا الجسم. في النباتات ، تعمل الألياف كمواد داعمة رئيسية ؛ وتحتوي العظام والغضاريف في جسم الإنسان على كربوهيدرات معقدة. تعتبر عديدات السكاريد المتجانسة ، مثل حمض الهيالورونيك ، جزءًا من أغشية الخلايا وعضيات الخلية. المشاركة في تكوين الإنزيمات والبروتينات النووية (الريبوز ، الديوكسيريبوز) ، إلخ.

وظيفة الحماية. الإفرازات اللزجة (المخاط) التي تفرزها الغدد المختلفة غنية بالكربوهيدرات أو مشتقاتها (عديدات السكاريد المخاطية ، إلخ) ، فهي تحمي الجدران الداخلية للأعضاء التناسلية في الجهاز الهضمي ، والمسالك الهوائية ، وما إلى ذلك من التأثيرات الميكانيكية والكيميائية ، واختراق الميكروبات المسببة للأمراض. استجابةً للمستضدات في الجسم ، يتم تصنيع الأجسام المناعية ، وهي بروتينات سكرية. يحمي الهيبارين الدم من التخثر (مشمول في نظام مضاد التخثر) ويؤدي وظيفة مضادة للدهون في الدم.

الوظيفة التنظيمية.يحتوي غذاء الإنسان على كمية كبيرة من الألياف ، يتسبب هيكلها الخشن في حدوث تهيج ميكانيكي للأغشية المخاطية للمعدة والأمعاء ، مما يساهم في تنظيم فعل التمعج. يشارك جلوكوز الدم في تنظيم الضغط الاسموزي والحفاظ على التوازن.

وظائف محددة.تؤدي بعض الكربوهيدرات وظائف خاصة في الجسم: فهي تشارك في توصيل النبضات العصبية ، وتضمن خصوصية مجموعات الدم ، وما إلى ذلك.

الأهداف:

التعليمية:

لتكوين معرفة الطلاب حول الكربوهيدرات وتكوينها وتصنيفها. ضع في اعتبارك اعتماد الخصائص الكيميائية للكربوهيدرات على بنية الجزيئات. التفاعلات النوعية للجلوكوز والنشا. لإعطاء فكرة عن الدور البيولوجي للكربوهيدرات وأهميتها في حياة الإنسان.

النامية:

الاستمرار في تطوير العمليات العقلية لدى الطلاب: القدرة على ربط المعرفة الحالية بالمعرفة المكتسبة حديثًا ، والقدرة على إبراز الشيء الرئيسي في المادة المدروسة ، وتعميم المادة المدروسة واستخلاص النتائج.

التعليمية:

تعليم موقف مسؤول تجاه التعلم ، والرغبة في النشاط الإبداعي والمعرفي.

يكتب: تعلم مواد جديدة

منظر: محاضرة

طريقة : توضيحي وتوضيحي مع دعم الكمبيوتر

خطة الدرس

1. تنظيم الوقت

2. الدافع للدرس

تعتبر الكربوهيدرات مصدرًا مهمًا للتغذية: فنحن نستهلك الحبوب أو نطعمها للحيوانات التي يتحول النشا في أجسامها إلى بروتينات ودهون. تصنع الملابس الأكثر صحية من السليلوز أو المنتجات التي تعتمد عليها: القطن والكتان وألياف الفسكوز أو حرير الأسيتات. بيوت خشبيةوالأثاث مصنوع من نفس اللب الذي يشكل الخشب. في قلب إنتاج التصوير الفوتوغرافي والأفلام لا يزال السليلوز نفسه. الكتب والصحف والأوراق النقدية كلها من منتجات صناعة اللب والورق. لذا فإن الكربوهيدرات تزودنا بكل ما نحتاجه.

بالإضافة إلى ذلك ، تشارك الكربوهيدرات في بناء البروتينات المعقدة والإنزيمات والهرمونات. الكربوهيدرات هي أيضًا مواد حيوية مثل الهيبارين (يلعب دورًا مهمًا - يمنع تخثر الدم) ، أجار أجار (يتم الحصول عليه من الأعشاب البحرية ويستخدم في الصناعات الميكروبيولوجية والحلويات).

المصدر الوحيد للطاقة على الأرض (إلى جانب الطاقة النووية) هو طاقة الشمس ، والطريقة الوحيدة لتجميعها لضمان النشاط الحيوي لجميع الكائنات الحية هي عملية التمثيل الضوئي التي تحدث في الخلايا النباتية وتؤدي إلى تخليق الكربوهيدرات من الماء وثاني أكسيد الكربون. بالمناسبة ، خلال هذا التحول يتكون الأكسجين ، والذي بدونه ستكون الحياة على كوكبنا مستحيلة.

خطة المحاضرة

1. مفهوم الكربوهيدرات. تصنيف الكربوهيدرات.

2. السكريات الأحادية

3. السكريات

4. السكريات

1. مفهوم الكربوهيدرات. تصنيف الكربوهيدرات.

الكربوهيدرات- فئة واسعة من المركبات الطبيعية التي تلعب دورًا مهمًا في حياة الإنسان والحيوان والنبات .

سميت هذه المركبات بـ "الكربوهيدرات" لأن تركيب العديد منها يعبر عنه بالصيغة العامة Cn (H 2 O) m ، أي رسميا ، هم مركبات الكربون والماء. مع تطور كيمياء الكربوهيدرات ، تم اكتشاف مركبات لا يتوافق تركيبها مع الصيغة المذكورة أعلاه ، ولكن لها خصائص مواد من فئتها (على سبيل المثال ، deoxyribose C 5 H 10 O 4). في الوقت نفسه ، هناك مواد تتوافق مع الصيغة العامة للكربوهيدرات ، ولكنها لا تظهر خصائصها (على سبيل المثال ، inositol C 6 H 12 O 6 alcohol).

تصنيف الكربوهيدرات

يمكن تقسيم جميع الكربوهيدرات إلى مجموعتين: الكربوهيدرات البسيطة (السكريات الأحادية) والكربوهيدرات المعقدة.

الكربوهيدرات البسيطة(السكريات الأحادية)هي أبسط الكربوهيدرات التي لم يتم تحللها لتشكيل كربوهيدرات أبسط.

الكربوهيدرات المعقدة- هذه هي الكربوهيدرات ، والتي تتكون جزيئاتها من اثنين أو أكثر من بقايا السكاريد الأحادي وتتحلل إلى هذه السكريات الأحادية أثناء التحلل المائي.

2. السكريات الأحادية

السكريات الأحادية هي مركبات ذات وظائف مختلطة. تحتوي على مجموعة ألدهيد أو كيتو والعديد من مجموعات الهيدروكسيل ، أي نكون كحول الألدهيد أو كحول كيتو.

تسمى السكريات الأحادية مع مجموعة الألدهيد ألدوز ،ومع مجموعة الكيتو - الكيتوزيه.

وفقًا لعدد ذرات الكربون في الجزيء ، يتم تقسيم السكريات الأحادية إلى تتروس ، خماسيات ، سداسيإلخ.

السداسي والبنتوز هي أهم السكريات الأحادية.

هيكل السكريات الأحادية

تستخدم إسقاطات الإسقاط لتصوير بنية السكريات الأحادية. صيغ فيشر.في معادلات فيشر ، تقع سلسلة ذرات الكربون في سلسلة واحدة. يبدأ ترقيم السلسلة من ذرة مجموعة الألدهيد (في حالة الألدوز) أو من ذرة الكربون القصوى ، التي تقع مجموعة الكيتو على مقربة منها (في حالة الكيتوز).

اعتمادًا على الترتيب المكاني لذرات H ومجموعات OH عند ذرة الكربون الرابعة في البنتوز وذرة الكربون الخامسة في السداسي ، يتم تخصيص السكريات الأحادية للسلسلة D - أو L.

يتم تصنيف السكريات الأحادية على أنها سلسلة D إذا كانت مجموعة OH من هذه الذرات تقع على يمين السلسلة.

تنتمي جميع السكريات الأحادية التي تحدث بشكل طبيعي إلى السلسلة D.

ومع ذلك ، يمكن أن توجد السكريات الأحادية أيضًا في أشكال دورية. تسمى الأشكال الدورية من hexoses و pentoses pyranose و furanose ، على التوالي.

في محاليل السكريات الأحادية ، يتم إنشاء توازن متنقل بين الأشكال الحلقية وغير الحلقية - الحشو.

عادة ما يتم تصوير الأشكال الدورية واعدة صيغ هاوورث.

في الأشكال الدورية للسكريات الأحادية ، تظهر ذرة كربون غير متماثلة (C-1 للألدوز ، C-2 للكيتوز). تسمى ذرة الكربون هذه شاذ.إذا كانت مجموعة OH في ذرة شاذة تقع أسفل المستوى ، ثم يتم تشكيل α-anomer ، يؤدي الترتيب المعاكس إلى تكوين β-anomer.

الخصائص الفيزيائية

مواد بلورية عديمة اللون ، حلوة المذاق ، عالية الذوبان في الماء ، ضعيفة الذوبان في الكحول. تختلف حلاوة السكريات الأحادية. على سبيل المثال ، الفركتوز أحلى بثلاث مرات من الجلوكوز.

(الشريحة 8 - 12.)

الخواص الكيميائية

تعود الخواص الكيميائية للسكريات الأحادية إلى خصائص هيكلها.

ضع في اعتبارك الخصائص الكيميائية للجلوكوز كمثال.

1. التفاعلات التي تنطوي على مجموعة ألدهيد الجلوكوز

أ) الانتعاش (الهدرجة)مع تشكيل السوربيتول الكحول متعدد الهيدروكسيل

CH = O CH 2 OH

│ كات ، تي 0 │

(CHOH) 4 + H 2 → (CHOH) 4

CH 2 OH CH 2 OH

ب) الأكسدة

تفاعل "مرآة الفضة" (بمحلول أمونيا من أكسيد الفضة ،ر 0 ),

تفاعل مع هيدروكسيد النحاس (ثانيًا ) النحاس (أوه ) 2 في بيئة قلويةر 0 )

CH = OCOOH

│ NH 4 OH ، ر 0 │

(CHOH) 4 + Ag 2 O → (CHOH) 4

CH 2 OH CH 2 OH

منتج الأكسدة هو حمض الغلوكونيك (ملح هذا الحمض هو غلوكونات الكالسيوم ، وهو عقار معروف).

CH = OCOOH

│ t0 │

(CHOH) 4 + 2Cu (OH) 2 → (CHOH) 4 + Cu 2 O ↓ + 2H 2 O

│ أزرق │ قرميدي أحمر

CH 2 OH CH 2 OH

هذه التفاعلات نوعية للجلوكوز كألدهيد.

تحت تأثير العوامل المؤكسدة القوية (على سبيل المثال ، حمض النيتريك) ، يتكون حمض الجلوكاريك ثنائي القاعدة.

CH = OCOOH

│ t0 │

(CH أوه) 4 + HNO 3 → (CHOH) 4

CH2OHCOOH

2. تفاعل الجلوكوز بمشاركة مجموعات الهيدروكسيل (أي خصائص الجلوكوز ككحول متعدد الهيدروكسيل)

أ) تفاعل النحاس (أوه ) 2 في البردمع تكوين جلوكونات النحاس (II) - تفاعل نوعي للجلوكوز ككحول متعدد الهيدروكسيل.

3. تخمير (تخمير) السكريات الأحادية

أ) التخمير الكحولي

ج 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2

ب) التخمير الزبداني

C 6 H 12 O 6 → CH 3 ─CH 2 CH 2 ─ COOH + 2H 2 + 2CO 2

الخامس) التخمير اللبني

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CH ─ COOH

هو

الدور البيولوجي للجلوكوز

D- الجلوكوز (سكر العنب) منتشر على نطاق واسع في الطبيعة: يوجد في العنب والفواكه الأخرى ، في العسل. إنه عنصر أساسي في دم وأنسجة الحيوانات ومصدر مباشر للطاقة للتفاعلات الخلوية. مستوى الجلوكوز في دم الإنسان ثابت ويتراوح بين 0.08-0.11٪. يحتوي حجم دم الشخص البالغ على 5-6 جم من الجلوكوز. هذا المقدار كافٍ لتغطية تكاليف طاقة الجسم لمدة 15 دقيقة. نشاط حياته. بالنسبة لبعض الأمراض ، على سبيل المثال ، مع المرض السكرييرتفع مستوى الجلوكوز في الدم ويخرج الفائض في البول. في الوقت نفسه ، يمكن أن تزيد كمية الجلوكوز في البول بنسبة تصل إلى 12٪ مقابل 0.1٪ المعتادة.

3. السكريات

(الشريحة 13.)

السكريات -نواتج تكثيف اثنين من السكريات الأحادية.

أهم الممثلين الطبيعيين: السكروز (قصب السكر أو البنجر) ، المالتوز (سكر الشعير) ، اللاكتوز (سكر الحليب) ، السيلوبيوز. كل منهم له نفس الصيغة التجريبية C 12 H 22 O 11 ، أي هي ايزومرات.

السكريات الثنائية هي كربوهيدرات نموذجية تشبه السكر. هذه مواد بلورية صلبة لها طعم حلو.

(الشريحة 14-15.)

بناء

1. قد تحتوي جزيئات السكاريد على اثنين من بقايا أحادي السكاريد أو اثنين من بقايا السكريات الأحادية المختلفة ؛

2. يمكن أن تكون الروابط المتكونة بين بقايا السكاريد الأحادي من نوعين:

أ) هيدروكسيل نصفي لكلا جزيئات السكريات الأحادية تشارك في تكوين الرابطة. على سبيل المثال ، تكوين جزيء السكروز ؛

ب) يشارك هيدروكسيل نصفي أحادي السكاريد وهيدروكسيل الكحول لسكاريد آخر في تكوين الرابطة. على سبيل المثال ، تكوين جزيئات المالتوز واللاكتوز والسيلوبيوز.

(الشريحة 16-17.)

الخواص الكيميائية للسكريات

1. السكريات ، في الجزيئات التي يتم حفظ هيدروكسيل نصفي (المالتوز ، اللاكتوز ، السيلوبيوز) ، في المحاليل يتم تحويلها جزئيًا إلى أشكال ألدهيد مفتوحة وتدخل في تفاعلات مميزة للألدهيدات ، على وجه الخصوص ، في تفاعل "المرآة الفضية" ومع هيدروكسيد النحاس (II). تسمى هذه السكاريد استعادة.

لا يمكن للسكريات ، في الجزيئات التي لا يوجد فيها هيدروكسيل نصفي (سكروز) ، أن تنتقل إلى مجموعات كربونيل مفتوحة. تسمى هذه السكاريد غير الحد(لا تستعيد Cu (OH) 2 و Ag 2 O).

2. جميع السكريات الثنائية عبارة عن كحول متعدد الهيدروكسيل ، وتتميز بخصائص الكحولات متعددة الهيدروكسيل ، فهي تعطي تفاعلًا نوعيًا للكحولات متعددة الهيدروكسيل - تفاعل مع النحاس (OH) 2 في البرد.

3. يتم تحلل جميع السكريات الثنائية لتشكيل السكريات الأحادية:

H + ، t0

ج 12 س 22 س 11 + س 2 س → ج 6 س 12 س 6 + ج 6 س 12 س 6

السكروز الجلوكوز الفركتوز

يحدث التحلل المائي في الكائنات الحية تحت تأثير الإنزيمات.

4. السكريات

(الشريحة 18 - 20.)

السكريات- الكربوهيدرات عالية الجزيئات غير الشبيهة بالسكر التي تحتوي على ما بين عشرة إلى مئات الآلاف من بقايا السكريات الأحادية (عادة السداسيات) المرتبطة بروابط جليكوسيدية.

أهم الممثلين الطبيعيين: النشا ، الجليكوجين ، السليلوز. هذه عبارة عن بوليمرات طبيعية (VMC) ، ومونومرها هو الجلوكوز. صيغتهم التجريبية العامة هي (C 6 H 10 O 5) n.

نشاء- مسحوق غير متبلور لون أبيض، عديم الطعم والرائحة ، ضعيف الذوبان في الماء ، في ماء ساخنيشكل محلول غرواني. يتم بناء جزيئات النشا من عدد كبير من بقايا α-glucose المرتبطة بروابط α-1،4-glycosidic.

يتكون النشا من جزئين: أميلوز (20-30٪) وأميلوبكتين (70-80٪).

جزيئات الأميلوز عبارة عن سلاسل طويلة جدًا غير متفرعة تتكون من بقايا الجلوكوز ألفا. جزيئات الأميلوبكتين ، على عكس الأميلوز ، شديدة التشعب.

الخواص الكيميائية للنشا:

(الشريحة 21.)

1. التحلل المائي

H 2 O ، إنزيمات

(ج 6 س 10 س 5) ن ← (ج 6 س 10 س 5) م → ج 12 س 22 س 11 ← ن ج 6 س 12 س 6

النشا ديكسترين الجلوكوز المالتوز

تم اكتشاف تفاعل تحويل النشا إلى جلوكوز تحت التأثير التحفيزي لحمض الكبريتيك في عام 1811 من قبل العالم الروسي ك. كيرشوف.

2. رد فعل نوعي للنشا

(ج 6 س 10 س 5) n + I 2 → مركب مركب أزرق بنفسجي.

عند تسخينه ، يختفي التلوين (يتم تدمير المجمع) ، ويظهر مرة أخرى عند تبريده.

النشا هو أحد منتجات التمثيل الضوئي ، وهو العنصر الغذائي الاحتياطي الرئيسي للنباتات. ترتبط بقايا الجلوكوز في جزيئات النشا بإحكام ، وفي نفس الوقت ، تحت تأثير الإنزيمات ، يمكن فصلها بسهولة. بمجرد وجود حاجة لمصدر للطاقة.

الجليكوجينهو ما يعادل النشا المركب في جسم الحيوان ، أي وهو أيضًا عديد السكاريد الاحتياطي ، حيث تُبنى جزيئاته من عدد كبير من بقايا الجلوكوز ألفا. يوجد الجليكوجين بشكل رئيسي في الكبد والعضلات.

السليلوز أو الألياف

يتم تصنيع المكون الرئيسي للخلية النباتية في النباتات (حتى 60٪ من السليلوز في الخشب). السليلوز النقي مادة ليفية بيضاء ، عديم الطعم والرائحة ، غير قابل للذوبان في الماء.

جزيئات السليلوز عبارة عن سلاسل طويلة تتكون من بقايا بيتا-جلوكوز مرتبطة بتكوين روابط β-1،4-glycosidic.

على عكس جزيئات النشا ، يتكون السليلوز فقط من جزيئات غير متفرعة في شكل خيوط ، منذ ذلك الحين شكل بقايا β-الجلوكوز يمنع اللف.

السليلوز ليس منتجًا غذائيًا للإنسان ومعظم الحيوانات ، لأنه. في الكائنات الحية لا توجد إنزيمات تعمل على تكسير روابط β-1،4-glycosidic الأقوى.

(الشريحة 22-23.)

الخصائص الكيميائية للسليلوز:

1. التحلل المائي

مع التسخين المطول بالأحماض المعدنية أو تحت تأثير الإنزيمات (في المجترات والأرانب) ، يحدث التحلل المائي التدريجي:

H 2 O

(ج 6 س 10 س 5) n → y (C 6 H 10 O 5) x → n / 2 C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

السليلوز السليلوز β- الجلوكوز

2. تكوين استر

أ) التفاعل مع الأحماض غير العضوية

ب) التفاعل مع الأحماض العضوية

3. حرق

(ج 6 س 10 س 5) n + 6nO 2 → 6nCO 2 + 5nH 2 O

4. التحلل الحراري للسليلوز بدون دخول الهواء:

t0

(ج 6 س 10 س 5) ن → فحم+ H 2 O + مواد عضوية متطايرة

لكونه جزءًا لا يتجزأ من الخشب ، يستخدم السليلوز في البناء والنجارة ؛ كوقود يتم الحصول على الورق والكرتون والكحول الإيثيلي من الخشب. في شكل مواد ليفية (قطن ، كتان) ، يستخدم السليلوز في صناعة الأقمشة والخيوط. تُستخدم إيثرات السليلوز في صناعة ورنيش النيترو والبلاستيك والكولوديون الطبي والألياف الاصطناعية.

الكربوهيدرات

أنواع الكربوهيدرات.

الكربوهيدرات هي:

1) السكريات الأحادية

2) قلة السكريات

3) الكربوهيدرات المعقدة

starch12.jpg

وظائف رئيسيه.

طاقة.

بلاستيك.

مخزون العناصر الغذائية.

محدد.

محمي.

تنظيمية.

الخواص الكيميائية

تعرض السكريات الأحادية خصائص الكحوليات ومركبات الكربونيل.

أكسدة.

أ) كما هو الحال مع جميع الألدهيدات ، تؤدي أكسدة السكريات الأحادية إلى الأحماض المقابلة. لذلك ، عندما يتأكسد الجلوكوز بمحلول أمونيا من هيدروكسيد الفضة ، يتشكل حمض الغلوكونيك (تفاعل "المرآة الفضية").

ب) يؤدي تفاعل السكريات الأحادية مع هيدروكسيد النحاس عند التسخين أيضًا إلى تكوين أحماض الألدونيك.

ج) عوامل مؤكسدة أقوى لا تؤكسد فقط مجموعة الألدهيد ، ولكن أيضًا مجموعة الكحول الأولية في مجموعة الكربوكسيل ، مما يؤدي إلى أحماض سكر ثنائي القاعدة (الداريك). عادة ، يتم استخدام حمض النيتريك المركز لهذه الأكسدة.

استعادة.

يؤدي تقليل السكريات إلى الكحوليات المتعددة الهيدروجين. يستخدم الهيدروجين في وجود النيكل وهيدريد الألومنيوم والليثيوم وما إلى ذلك كعامل اختزال.

ثالثا. ردود فعل محددة

بالإضافة إلى ما سبق ، يتميز الجلوكوز أيضًا ببعض الخصائص المحددة - عمليات التخمير. التخمر هو تكسير جزيئات السكر تحت تأثير الإنزيمات (الإنزيمات). يتم تخمير السكريات مع مضاعفات ثلاث ذرات كربون. تتعدد أنواع التخمير ومن أشهرها ما يلي:

أ) التخمير الكحولي

ب) تخمير حمض اللاكتيك

ج) التخمير الزبداني

أنواع التخمير المذكورة التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة لها أهمية عملية واسعة. على سبيل المثال ، الكحول - لإنتاج الكحول الإيثيلي ، وصناعة النبيذ ، والتخمير ، وما إلى ذلك ، وحمض اللاكتيك - لإنتاج حمض اللاكتيك ومنتجات الألبان المخمرة.

3. الأيزومرية الفراغية للسكريات الأحادية D- وسلسلة L-. الصيغ المفتوحة والدائرية. بيرانوز والفيورانوز. α- و- anomers. توتومير سيكلوتشين. ظاهرة القتل.

تسمى قدرة عدد من المركبات العضوية على تدوير مستوى استقطاب الضوء المستقطب إلى اليمين أو اليسار النشاط البصري. بناءً على ما سبق ، يترتب على ذلك أن المواد العضوية يمكن أن توجد في شكل أيزومرات تكسيرية وأيزومرات طينية. وتسمى هذه الأيزومرات الفراغية ، وتسمى ظاهرة الأيزوميرات الفراغية نفسها.

لا يعتمد النظام الأكثر صرامة لتصنيف وتعيين الأيزومرات الفراغية على دوران مستوى استقطاب الضوء ، ولكن على التكوين المطلق لجزيء الأيزومرات الفراغية ، أي. الترتيب المتبادلأربع مجموعات بديلة مختلفة بالضرورة تقع عند رؤوس رباعي السطوح حول ذرة كربون موضعية في المركز ، والتي تسمى ذرة كربون غير متماثلة أو مركز مراوان. يتم الإشارة إلى ذرات الكربون النشطة بصريًا ، أو كما يطلق عليها أيضًا ، في صيغ هيكلية بواسطة العلامات النجمية

وبالتالي ، يجب فهم مصطلح الأيزومرية الفراغية على أنه تكوين مكاني مختلف للبدائل في المركبات التي لها نفس الصيغة الهيكلية وامتلاك نفس الخصائص الكيميائية. يسمى هذا النوع من التماكب أيضًا تماثل المرآة. من الأمثلة الجيدة على تماثل المرآة راحتي اليد اليمنى واليسرى. فيما يلي الصيغ الهيكلية للإيزومرات الفراغية للجليسرالديهيد والجلوكوز.

إذا كانت ذرة الكربون غير المتماثلة في صيغة الإسقاط للجليسيرالدهيد تحتوي على مجموعة OH على اليمين ، فإن هذا الأيزومر يسمى D-stereoisomer ، وإذا كانت مجموعة OH على اليسار ، فإنها تسمى L-stereoisomer.

في حالة الرباعي ، البنتوز ، السداسيات ، وغيرها من الأحاديات التي تحتوي على ذرتين أو أكثر من ذرات الكربون غير المتماثلة ، يتم تحديد انتماء الأيزومر الفراغي إلى السلسلة D- أو L- من خلال موقع مجموعة OH في ذرة الكربون قبل الأخيرة في السلسلة - وهي أيضًا آخر ذرة غير متماثلة. على سبيل المثال ، بالنسبة للجلوكوز ، يتم تقييم اتجاه مجموعة OH عند ذرة الكربون الخامسة. يطلق على الأيزومرات الفراغية المرآة تمامًا enantiomers أو antipodes.

لا تختلف الأيزومرات المجسمة في خصائصها الكيميائية ، ولكنها تختلف في عملها البيولوجي (النشاط البيولوجي). تنتمي معظم السكريات الأحادية في جسم الثدييات إلى السلسلة D - وهذا التكوين هو أن الإنزيمات المسؤولة عن استقلابها محددة. على وجه الخصوص ، يُنظر إلى D-glucose على أنه مادة حلوة ، نظرًا لقدرته على التفاعل مع براعم التذوق في اللسان ، في حين أن L-glucose لا طعم له ، نظرًا لأن تكوينه لا يدركه براعم التذوق.

في نظرة عامةيمكن تمثيل هيكل الألدوز والكيتوزية على النحو التالي.

الأيزومرية المجسمة.تحتوي جزيئات السكاريد الأحادي على العديد من مراكز chirality ، وهذا هو سبب وجود العديد من الأيزومرات الفراغية التي تتوافق مع نفس الصيغة البنائية. على سبيل المثال ، يحتوي الألدوهكسوز على أربع ذرات كربون غير متناظرة ويتوافق مع 16 من الأيزومرات الفراغية (24) ، أي 8 أزواج من المتضادات. بالمقارنة مع الجرعات المقابلة ، يحتوي الكيتو هكسوز على ذرة كربون مراوان أقل ، لذلك يتم تقليل عدد الأيزومرات الفراغية (23) إلى 8 (4 أزواج من المتشاكلات).

مفتوح (غير دوري)يتم تصوير أشكال السكريات الأحادية في شكل صيغ الإسقاط فيشر. سلسلة الكربون فيها مكتوبة رأسياً. في الجرعات ، توضع مجموعة الألدهيد في الجزء العلوي ، في الكيتوز ، مجموعة الكحول الأولية المجاورة لمجموعة الكاربونيل. من هذه المجموعات يبدأ ترقيم السلسلة.

يستخدم نظام D ، L للدلالة على الكيمياء الفراغية. يتم تعيين السكاريد الأحادي إلى السلسلة D أو L وفقًا لتكوين المركز اللولبي ، الأبعد عن مجموعة oxo ، بغض النظر عن تكوين المراكز الأخرى! بالنسبة إلى البنتوز ، فإن المركز "المحدد" هو ذرة C-4 ، وبالنسبة للسداسيات - C-5. يشير موضع مجموعة OH في المركز الأخير من chirality على اليمين إلى أن السكاريد الأحادي ينتمي إلى السلسلة D ، على اليسار - إلى السلسلة L ، أي عن طريق القياس مع المعيار الكيميائي الفراغي - glyceraldehyde

أشكال دورية.تعتبر الأشكال المفتوحة من السكريات الأحادية ملائمة للنظر في العلاقات المكانية بين السكريات الأحادية الفراغية. في الواقع ، السكريات الأحادية عبارة عن مركبات نصف دائرية من الناحية الهيكلية. يمكن تمثيل تكوين الأشكال الحلقية للسكريات الأحادية نتيجة للتفاعل داخل الجزيء لمجموعات الكربونيل والهيدروكسيل الموجودة في جزيء السكاريد الأحادي.

لأول مرة ، تم اقتراح الصيغة الحلقية لنص الدم للجلوكوز بواسطة A. A. Colli (1870). وأوضح عدم وجود بعض تفاعلات الألدهيد في الجلوكوز من خلال وجود دورة أكسيد الإيثيلين ثلاثي الأعضاء (أكسيد ألفا):

في وقت لاحق ، اقترح Tollens (1883) صيغة نصية مماثلة للجلوكوز ، ولكن مع حلقة من خمسة أعضاء (γ-oxide) من أكسيد البوتيلين:

تعتبر صيغ Colley-Tollens مرهقة وغير مريحة ، ولا تعكس بنية الجلوكوز الدوري ، لذلك تم اقتراح صيغ Haworth.

نتيجة للدورة ، تتشكل مركبات أكثر ثباتًا من الناحية الديناميكية الحرارية. فورانوز (خمسة أعضاء)و حلقات بيرانوز (ستة أعضاء).تأتي أسماء الدورات من أسماء المركبات الحلقية غير المتجانسة ذات الصلة - فوران وبيران.

يرتبط تكوين هذه الدورات بقدرة سلاسل الكربون للسكريات الأحادية على تبني شكل يشبه المخلب. نتيجة لذلك ، تبين أن مجموعات الألدهيد (أو الكيتون) والهيدروكسيل في مجموعات C-4 (أو في C-5) قريبة في الفضاء ، أي تلك المجموعات الوظيفية ، نتيجة للتفاعل الذي يحدث التدهور داخل الجزيء.

تم إنشاؤه بطريقة دورية مركز إضافي chirality - ذرة كربون كانت في السابق جزءًا من مجموعة carbonyl (بالنسبة للألدوز ، هذا هو C-1). هذه الذرة تسمى شاذة ، ويطلق على اثنين من الأيزومرات المقابلة α- و- anomers(الشكل 11.1). Anomers هي حالة خاصة من epimers.

في α-anomer ، يكون تكوين المركز الشاذي هو نفسه تكوين المركز اللولبي "الطرفي" ، والذي يحدد الانتماء إلى سلسلة d- أو l ، بينما يكون عكسه في β-anomer. في الإسقاط صيغ فيشرفي السكريات الأحادية من السلسلة d في α-anomer ، تقع مجموعة الجليكوسيد OH على اليمين ، وفي β-anomer ، على يسار سلسلة الكربون.

أرز. 11.1. تشكيل أنومرات ألفا وبيتا على مثال الجلوكوز د

صيغ هاورث.يتم تصوير الأشكال الدورية للسكريات الأحادية على أنها صيغ منظور هاوورث ، حيث تظهر الدورات كمضلعات مسطحة متعامدة مع مستوى الرسم. تقع ذرة الأكسجين في حلقة البيرانوز في الزاوية اليمنى القصوى ، في حلقة الفورانوز - خلف المستوى الدائري. لا تشير رموز ذرات الكربون في الدورات.

للتمرير إلى صيغ هاوورث ، يتم تحويل صيغة فيشر الدورية بحيث تقع ذرة الأكسجين في الدورة على نفس الخط المستقيم مثل ذرات الكربون المدرجة في الدورة. هذا موضح أدناه لـ a-d-glucopyranose بواسطة تبدلين في ذرة C-5 ، والتي لا تغير تكوين هذا المركز غير المتماثل (انظر 7.1.2). إذا تم وضع صيغة Fisher المحولة أفقياً ، كما هو مطلوب بموجب قواعد كتابة معادلات Haworth ، فإن البدائل الموجودة على يمين خط عموديستكون سلاسل الكربون أسفل مستوى الدورة ، وستكون تلك الموجودة على اليسار فوق هذا المستوى.

في d-aldohexoses في شكل pyranose (وفي d-aldopentoses في شكل furanose) ، تقع مجموعة CH2OH دائمًا فوق المستوى الدائري ، والتي تعمل كميزة رسمية للسلسلة d. تقع مجموعة هيدروكسيل الجليكوسيد في a-anomers لـ d-aldoses تحت مستوى الدورة ، في-anomers - فوق المستوى.

D- الجلوكوبيرانوز

وفقًا لقواعد مماثلة ، يتم إجراء الانتقال في حالة الكيتوز ، والذي يظهر أدناه باستخدام مثال أحد شذوذات شكل فورانوز من د-فركتوز.

توتومير سيكلوتشينبسبب انتقال الأشكال المفتوحة من السكريات الأحادية إلى أشكال دورية والعكس صحيح.

يسمى التغيير في وقت زاوية دوران مستوى استقطاب الضوء بواسطة محاليل الكربوهيدرات الجفر.

الجوهر الكيميائي للتحوير هو قدرة السكريات الأحادية على الوجود كمزيج توازن من توتومرات - أشكال مفتوحة ودائرية. يُطلق على هذا النوع من التكافل cyclo-oxo-tautomerism.

في الحلول ، يتم إنشاء التوازن بين المواد الدقيقة الحلقية الأربعة للسكريات الأحادية من خلال الشكل المفتوح - شكل أوكسو. يسمى التحويل البيني بين anomers a و في بعضها البعض من خلال شكل oxo وسيط شذوذ.

وهكذا ، يوجد د-جلوكوز في محلول على شكل توتومرات: أشكال أوكسو وأ- و- أنومرات من أشكال بيرانوز وفورانوز دوري.

توتومير لاكتيم لاكتام

هذا النوع من الحشو هو سمة من سمات الدورات غير المتجانسة المحتوية على النيتروجين مع جزء N = C-OH.

يرتبط التحويل البيني للأشكال المعدنية بنقل البروتون من مجموعة الهيدروكسيل ، والتي تشبه مجموعة OH الفينولية ، إلى المركز الرئيسي ، ذرة نيتروجين البيريدين ، والعكس صحيح. عادة ما يسود شكل اللاكتام في حالة التوازن.

أحادي أمينومونوكربوكسيل.

حسب قطبية الراديكالية:

مع جذر غير قطبي: (ألانين ، فالين ، ليسين ، فينيل ألانين) أحادي أمين ، أحادي الكربوكسيل

مع جذري قطبي غير مشحون (جليكاين ، سيرين ، أسباراجين ، جلوتامين)

مع جذر سالب الشحنة (حمض الأسبارتيك ، حمض الجلوتاميك) أحادي أمين ، ثنائي الكربوكسيل

مع شحنة موجبة الشحنة (ليسين ، هيستيدين) ديامينو ، أحادي الكربوكسيل

الأيزومرية الفراغية

تحتوي جميع الأحماض الأمينية α الطبيعية ، باستثناء الجلايسين (NH 2 -CH 2 -COOH) ، على ذرة كربون غير متماثلة (ذرة كربون ألفا) ، وبعضها يحتوي على مركزين مراوان ، على سبيل المثال ، ثريونين. وبالتالي ، يمكن أن توجد جميع الأحماض الأمينية كزوج من مضادات المرآة غير المتوافقة (متشابهة).

بالنسبة للمركب الأولي ، الذي من المعتاد مقارنة بنية الأحماض الأمينية α ، يتم أخذ أحماض D- و L-lactic بشروط ، والتي يتم تحديد تكويناتها بدورها بواسطة D- و L-glycerol aldehydes.

يتم إجراء جميع التحولات التي تحدث في هذه السلسلة أثناء الانتقال من الجلسيرالدهيد إلى الأحماض الأمينية ألفا وفقًا للمتطلبات الرئيسية - فهي لا تخلق روابط جديدة ولا تكسر الروابط القديمة في المركز غير المتماثل.

لتحديد تكوين حمض أميني ألفا ، غالبًا ما يستخدم السيرين (أحيانًا ألانين) كمرجع.

تنتمي الأحماض الأمينية الطبيعية التي تتكون منها البروتينات إلى سلسلة L. تعد أشكال D من الأحماض الأمينية نادرة نسبيًا ، حيث يتم تصنيعها فقط بواسطة الكائنات الحية الدقيقة وتسمى الأحماض الأمينية "غير الطبيعية". لا تمتص الأحماض الأمينية د من قبل الكائنات الحية. من المثير للاهتمام ملاحظة تأثير الأحماض الأمينية D و L على مستقبلات التذوق: معظم الأحماض الأمينية من السلسلة L لها طعم حلو ، في حين أن الأحماض الأمينية من السلسلة D مريرة أو لا طعم لها.

بدون مشاركة الإنزيمات ، يحدث الانتقال التلقائي لأيزومرات L إلى أيزومرات D مع تكوين خليط متساوي المولي (خليط راسيمي) على مدى فترة زمنية طويلة بما فيه الكفاية.

يستمر ترقيم كل حمض L عند درجة حرارة معينة بمعدل معين. يمكن استخدام هذا الظرف لتحديد عمر الأشخاص والحيوانات. لذلك ، على سبيل المثال ، يوجد في المينا الصلبة للأسنان بروتين عاج ، حيث يمر L-aspartate إلى D-isomer عند درجة حرارة جسم الإنسان بمعدل 0.01٪ سنويًا. خلال فترة تكوين الأسنان ، يحتوي العاج فقط على L-isomer ، لذلك يمكن حساب عمر الشخص أو الحيوان من محتوى D-aspartate.

أنا. الخصائص العامة

1. تحييد الجزيئات→ يتم تشكيل zwitterion ثنائي القطب:

المحاليل المائية موصلة للكهرباء. يتم تفسير هذه الخصائص من خلال حقيقة أن جزيئات الأحماض الأمينية موجودة في شكل أملاح داخلية ، والتي تتشكل بسبب انتقال البروتون من الكربوكسيل إلى المجموعة الأمينية:

زويتيريون

تحتوي المحاليل المائية للأحماض الأمينية على بيئة محايدة أو حمضية أو قلوية ، اعتمادًا على عدد المجموعات الوظيفية.

2. كثرة التكثيف→ البولي ببتيدات (بروتينات) تتشكل:

ينتج تفاعل اثنين من الأحماض الأمينية ألفا ثنائي الببتيد.

3. التحلل→ أمين + ثاني أكسيد الكربون:

NH 2 -CH 2 -COOH → NH 2 -CH 3 + CO 2

رابعا. رد فعل نوعي

1. تتأكسد جميع الأحماض الأمينية بواسطة نينهيدرين لتشكيل منتجات زرقاء بنفسجية!

2. مع أيونات المعادن الثقيلةتشكل الأحماض الأمينية ألفا أملاحًا داخل المركب. تستخدم مركبات النحاس (II) ذات اللون الأزرق الغامق للكشف عن الأحماض الأمينية ألفا.

الببتيدات النشطة الفسيولوجية. أمثلة.

الببتيدات ، ذات النشاط الفسيولوجي العالي ، تنظم العمليات البيولوجية المختلفة. وفقًا لإجراء التنظيم الحيوي ، تنقسم الببتيدات عادةً إلى عدة مجموعات:

المركبات ذات النشاط الهرموني (الجلوكاجون ، الأوكسيتوسين ، الفازوبريسين ، إلخ) ؛

المواد التي تنظم العمليات الهضمية (الجاسترين ، الببتيد المثبط للمعدة ، إلخ) ؛

الببتيدات التي تنظم الشهية (الإندورفين ، الببتيد العصبي Y ، اللبتين ، إلخ) ؛

المركبات ذات التأثير المسكن (الببتيدات الأفيونية) ؛

المواد العضوية التي تنظم أعلى نشاط عصبي, العمليات البيوكيميائيةالمرتبطة بآليات الذاكرة والتعلم وظهور مشاعر الخوف والغضب وما إلى ذلك ؛

الببتيدات التي تنظم ضغط الدم ونغمة الأوعية الدموية (أنجيوتنسين 2 ، براديكينين ، إلخ).

الببتيدات التي لها خصائص مضادة للأورام ومضادة للالتهابات (Lunasin)

نيوروببتيدات - مركبات يتم تصنيعها في الخلايا العصبية ذات خصائص الإشارة

تصنيف البروتين

-حسب شكل الجزيئات(كروي أو ليفي) ؛

-بالوزن الجزيئي(وزن جزيئي منخفض ، وزن جزيئي مرتفع ، إلخ) ؛

-عن طريق التركيب الكيميائي (وجود أو عدم وجود جزء غير بروتيني) ؛

-حسب الموقع في الخلية(النووية ، السيتوبلازمية ، الليزوزومية ، إلخ) ؛

-عن طريق التوطين في الجسم(بروتينات الدم ، الكبد ، القلب ، إلخ) ؛

-إذا أمكن تنظيم كمية هذه البروتينات بشكل تكيفي: البروتينات التي يتم تصنيعها بمعدل ثابت (المكونة) والبروتينات التي يمكن تعزيز تركيبها بواسطة العوامل البيئية (المحفزة) ؛

-عمر في الخلية(من البروتينات سريعة التجديد للغاية ، مع T 1/2 أقل من ساعة واحدة ، إلى البروتينات التي تتجدد ببطء شديد ، والتي يتم حساب T 1/2 في الأسابيع والأشهر) ؛

-من خلال مجالات مماثلة من الهيكل الأساسي والوظائف ذات الصلة(عائلات البروتين).

تصنيف البروتينات حسب التركيب الكيميائي

بروتينات بسيطةتحتوي بعض البروتينات فقط على سلاسل متعددة الببتيد تتكون من بقايا الأحماض الأمينية. يطلق عليهم اسم "البروتينات البسيطة". مثال على البروتينات البسيطة - الهستونات؛ أنها تحتوي على العديد من بقايا الأحماض الأمينية ليسين وأرجينين ، ولجذورهما شحنة موجبة.

2. بروتينات معقدة . تحتوي العديد من البروتينات ، بالإضافة إلى سلاسل البولي ببتيد ، على جزء غير بروتيني مرتبط بالبروتين بواسطة روابط ضعيفة أو تساهمية. يمكن تمثيل الجزء غير البروتين بأيونات معدنية ، أي جزيئات عضوية منخفضة أو عالية الوزن الجزيئي الغرامي. تسمى هذه البروتينات "بروتينات معقدة". الجزء غير البروتيني المرتبط بإحكام بالبروتين يسمى المجموعة الاصطناعية.

في البوليمرات الحيوية التي تتكون جزيئاتها الكبيرة من مجموعات قطبية وغير قطبية ، يتم إذابة المجموعات القطبية إذا كان المذيب قطبيًا. في مذيب غير قطبي ، بالمقابل ، يتم إذابة المناطق غير القطبية من الجزيئات الكبيرة.

عادة ما يتضخم جيدًا في سائل قريب منه في التركيب الكيميائي. لذلك ، تنتفخ البوليمرات الهيدروكربونية مثل المطاط في السوائل غير القطبية: الهكسان والبنزين. البوليمرات الحيوية ، التي تحتوي جزيئاتها على عدد كبير من المجموعات الوظيفية القطبية ، على سبيل المثال ، البروتينات ، السكريات ، تتضخم بشكل أفضل في المذيبات القطبية: الماء ، الكحوليات ، إلخ.

يكون تكوين غلاف مذيب لجزيء بوليمر مصحوبًا بإطلاق الطاقة ، وهو ما يسمى حرارة التورم.

حرارة الانتفاخيعتمد على طبيعة المواد. يكون الحد الأقصى عند الانتفاخ في مذيب قطبي HMC يحتوي على كمية كبيرة من المجموعات القطبية والحد الأدنى عند الانتفاخ في مذيب غير قطبي لبوليمر هيدروكربوني.

حموضة البيئة التي يتم فيها تأسيس تساوي الشحنات الموجبة والسالبة ويصبح البروتين فيها محايد كهربائيًا ، يسمى النقطة الكهروضوئية (IEP). تسمى البروتينات التي يوجد فيها IET في بيئة حمضية بالحمضية. تسمى البروتينات التي تكون قيمة IEP لها في بيئة قلوية أساسية. تحتوي معظم البروتينات النباتية على IEP في بيئة حمضية قليلاً.

. يعتمد تورم اللولب وانحلاله على:
1. طبيعة المذيب والبوليمر ،
2. هياكل جزيئات البوليمر الكبيرة ،
3. درجة الحرارة ،
4. وجود المنحلات بالكهرباء ،
5. على الرقم الهيدروجيني للوسط (للكهرباء المتعددة).

دور 2،3-diphosphoglycerate

يتكون 2،3-ثنائي فسفوغليسيرات في كريات الدم الحمراء من 1،3-ديفوسفوجليسيرات ، مستقلب وسيط لتحلل السكر ، في تفاعلات تسمى تحويلة رابابورت.

تفاعلات تحويلة رابابورت

يقع 2،3-Diphosphoglycerate في التجويف المركزي لرباعي deoxyhemoglobin tetramer ويرتبط بسلاسل β ، مما يشكل جسر ملح عرضيًا بين ذرات الأكسجين لـ2،3-diphosphoglycerate والمجموعات الأمينية من الفالين الطرفي لكل من السلاسل ، وكذلك المجموعات الأمينية من الراديكاليين ليسين وهستيدين.

موقع 2،3-diphosphoglycerate في الهيموجلوبين

وظيفة 2،3-diphosphoglycerate هي في تقليل التقاربالهيموغلوبين إلى الأكسجين. هذا له أهمية خاصة عند التسلق إلى ارتفاع ، مع نقص الأكسجين في الهواء المستنشق. في ظل هذه الظروف ، لا ينزعج ارتباط الأكسجين بالهيموجلوبين في الرئتين ، لأن تركيزه مرتفع نسبيًا. ومع ذلك ، في الأنسجة الناتجة عن 2،3-diphosphoglycerate ، يزداد إطلاق الأكسجين 2 مرات.

الكربوهيدرات. تصنيف. المهام

الكربوهيدرات- استدعاء المركبات العضوية المكونة من الكربون (C) والهيدروجين (H) والأكسجين (O2). الصيغة العامة لهذه الكربوهيدرات هي Cn (H2O) m. مثال على ذلك الجلوكوز (C6H12O6)

من وجهة نظر كيميائية ، الكربوهيدرات عبارة عن مواد عضوية تحتوي على سلسلة مستقيمة من عدة ذرات كربون ومجموعة كربونيل (C = O) وعدة مجموعات هيدروكسيل (OH).

في جسم الإنسان ، يتم إنتاج الكربوهيدرات بكميات صغيرة ، لذلك يدخل معظمها الجسم مع الطعام.

أنواع الكربوهيدرات.

الكربوهيدرات هي:

1) السكريات الأحادية(أبسط أشكال الكربوهيدرات)

الجلوكوز C6H12O6 (الوقود الرئيسي في أجسامنا)

الفركتوز C6H12O6 (أحلى كربوهيدرات)

ريبوز C5H10O5 (جزء من الأحماض النووية)

احمرار الحمام C4H8O4 (شكل وسيط في تكسير الكربوهيدرات)

2) قلة السكريات(تحتوي على 2 إلى 10 بقايا أحادية السكاريد)

السكروز С12Н22О11 (الجلوكوز + الفركتوز ، أو ببساطة - قصب السكر)

اللاكتوز C12H22O11 (سكر الحليب)

المالتوز C12H24O12 (سكر الشعير ، يتكون من بقايا جلوكوز مرتبطة)

110516_1305537009_Sugar-Cubes.jpg

3) الكربوهيدرات المعقدة(تتكون من العديد من وحدات الجلوكوز)

النشا (C6H10O5) n (أهم مكونات الكربوهيدرات نظام عذائي، يستهلك الشخص حوالي 80٪ من النشويات من الكربوهيدرات.)

الجليكوجين (احتياطيات الطاقة في الجسم ، الجلوكوز الزائد ، عندما يدخل الدم ، يتم تخزينه في احتياطي الجسم على شكل جليكوجين)

starch12.jpg

4) الكربوهيدرات الليفية أو غير القابلة للهضم والتي تعرف بالألياف الغذائية.

السليلوز (المادة العضوية الأكثر شيوعًا على وجه الأرض ونوع من الألياف)

وفقًا لتصنيف بسيط ، يمكن تقسيم الكربوهيدرات إلى بسيطة ومعقدة. تشمل الأنواع البسيطة السكريات الأحادية والسكريات قليلة السكاريد والسكريات المعقدة والألياف.

وظائف رئيسيه.

طاقة.

الكربوهيدرات هي مادة الطاقة الرئيسية. عندما تتحلل الكربوهيدرات ، تتبدد الطاقة المنبعثة على شكل حرارة أو تخزن في جزيئات ATP. توفر الكربوهيدرات حوالي 50-60٪ من استهلاك الجسم اليومي للطاقة ، وأثناء نشاط التحمل العضلي - ما يصل إلى 70٪. عند أكسدة 1 جرام من الكربوهيدرات ، يتم تحرير 17 كيلو جول من الطاقة (4.1 كيلو كالوري). كمصدر رئيسي للطاقة في الجسم ، يتم استخدام الجلوكوز الحر أو الكربوهيدرات المخزنة على شكل جليكوجين. إنها الركيزة الأساسية للطاقة في الدماغ.

بلاستيك.

تستخدم الكربوهيدرات (الريبوز ، الديوكسيريبوز) لبناء ATP و ADP والنيوكليوتيدات الأخرى ، وكذلك الأحماض النووية. هم جزء من بعض الإنزيمات. الكربوهيدرات الفردية هي مكونات هيكلية لأغشية الخلايا. تعتبر منتجات تحويل الجلوكوز (حمض الجلوكورونيك والجلوكوزامين وما إلى ذلك) جزءًا من السكريات والبروتينات المعقدة للغضاريف والأنسجة الأخرى.

توريد المغذيات.

تتراكم الكربوهيدرات (تخزن) في عضلات الهيكل العظميوالكبد والأنسجة الأخرى على شكل جليكوجين. يؤدي النشاط العضلي المنتظم إلى زيادة مخزون الجليكوجين ، مما يزيد من قدرة الجسم على الطاقة.

محدد.

تشارك الكربوهيدرات الفردية في ضمان خصوصية مجموعات الدم ، وتلعب دور مضادات التخثر (التي تسبب التخثر) ، كونها مستقبلات لسلسلة من الهرمونات أو المواد الدوائية ، تمارس تأثيرًا مضادًا للأورام.

محمي.

الكربوهيدرات المعقدة جزء من المكونات الجهاز المناعي؛ توجد عديدات السكاريد المخاطية في المواد المخاطية التي تغطي سطح أوعية الأنف والشعب الهوائية والجهاز الهضمي والمسالك البولية وتحمي من تغلغل البكتيريا والفيروسات وكذلك من التلف الميكانيكي.

تنظيمية.

لا تصلح الألياف الغذائية نفسها لعملية الانقسام في الأمعاء ، لكنها تنشط التمعج في الأمعاء ، وهي الإنزيمات المستخدمة في الجهاز الهضمي ، مما يحسن عملية الهضم وامتصاص العناصر الغذائية.

الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة في جسم الإنسان.

الصيغة العامة للكربوهيدرات Сn (H2O) m

الكربوهيدرات - المواد المكونة لتكوين Cm H2n Op ، والتي لها أهمية كيميائية حيوية قصوى ، يتم توزيعها على نطاق واسع في الحياة البرية وتلعب دورًا مهمًا في حياة الإنسان. الكربوهيدرات هي جزء من الخلايا والأنسجة لجميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية والوزن يشكل الجزء الأكبر المواد العضويةعلى الأرض. تشكل الكربوهيدرات حوالي 80٪ من المادة الجافة للنباتات وحوالي 20٪ من الحيوانات. تقوم النباتات بتجميع الكربوهيدرات من المركبات غير العضوية - ثاني أكسيد الكربون والماء (CO2 و H2O).

ويبلغ احتياطي الكربوهيدرات على شكل جليكوجين في جسم الإنسان حوالي 500 جرام ، والجزء الأكبر منه (2/3) في العضلات ، وثلثه في الكبد. بين الوجبات ، يتحلل الجليكوجين إلى جزيئات الجلوكوز ، مما يحد من التقلبات في مستويات السكر في الدم. يتم استنفاد مخازن الجليكوجين دون تناول الكربوهيدرات في حوالي 12-18 ساعة. في هذه الحالة ، يتم تنشيط آلية تكوين الكربوهيدرات من المنتجات الوسيطة لعملية التمثيل الغذائي للبروتين. هذا يرجع إلى حقيقة أن الكربوهيدرات ضرورية لتكوين الطاقة في الأنسجة ، وخاصة الدماغ. تحصل خلايا الدماغ على الطاقة بشكل أساسي من أكسدة الجلوكوز.

أنواع الكربوهيدرات

يمكن تقسيم الكربوهيدرات إلى كربوهيدرات بسيطة (السكريات الأحادية والثنائية) والكربوهيدرات المعقدة (السكريات) وفقًا لتركيبها الكيميائي.

الكربوهيدرات البسيطة (السكريات)

الجلوكوز هو الأهم من بين جميع السكريات الأحادية ، حيث أنه الوحدة الهيكلية لمعظم السكريات الغذائية والثنائية. في عملية التمثيل الغذائي ، يتم تقسيمها إلى جزيئات فردية من السكريات الأحادية ، والتي ، خلال تفاعلات كيميائية متعددة المراحل ، تتحول إلى مواد أخرى وتتأكسد في النهاية إلى ثاني أكسيد الكربون والماء - يستخدمان "كوقود" للخلايا. الجلوكوز - المكون المطلوبالتمثيل الغذائي للكربوهيدرات. مع انخفاض مستواه في الدم أو ارتفاع تركيزه وعدم القدرة على استخدامه ، كما يحدث مع مرض السكري ، يحدث النعاس ، وقد يحدث فقدان للوعي (غيبوبة سكر الدم).

الجلوكوز "في شكله النقي" ، باعتباره أحادي السكاريد ، يوجد في الخضار والفواكه. العنب غني بشكل خاص بالجلوكوز - 7.8 ٪ ، الكرز - 5.5 ٪ ، التوت - 3.9 ٪ ، الفراولة - 2.7 ٪ ، البرقوق - 2.5 ٪ ، البطيخ - 2.4 ٪. من بين الخضروات ، يوجد معظم الجلوكوز في اليقطين - 2.6 ٪ ، في الملفوف الأبيض - 2.6 ٪ ، في الجزر - 2.5 ٪.

الجلوكوز أقل حلاوة من السكروز الأكثر شهرة وهو ثنائي السكاريد. إذا أخذنا حلاوة السكروز 100 وحدة ، فإن حلاوة الجلوكوز ستكون 74 وحدة.

يعد الفركتوز أحد أكثر كربوهيدرات الفاكهة شيوعًا. على عكس الجلوكوز ، يمكن أن يخترق الدم إلى خلايا الأنسجة دون مشاركة الأنسولين. لهذا السبب ، يوصى باستخدام الفركتوز باعتباره المصدر الأكثر أمانًا للكربوهيدرات لمرضى السكر. يدخل جزء من الفركتوز إلى خلايا الكبد ، مما يحوله إلى "وقود" أكثر انتشارًا - الجلوكوز ، لذا فإن الفركتوز قادر أيضًا على زيادة نسبة السكر في الدم ، وإن كان بدرجة أقل بكثير من السكريات البسيطة الأخرى. يسهل تحويل الفركتوز إلى دهون أكثر من الجلوكوز. الميزة الرئيسية للفركتوز هي أنه أحلى 2.5 مرة من الجلوكوز وأحلى 1.7 مرة من السكروز. يسمح لك استخدامه بدلاً من السكر بتقليل إجمالي استهلاك الكربوهيدرات.

المصادر الرئيسية للفركتوز في الطعام هي العنب - 7.7٪ ، والتفاح - 5.5٪ ، والكمثرى - 5.2٪ ، والكرز - 4.5٪ ، والبطيخ - 4.3٪ ، والكشمش الأسود - 4.2٪ ، والتوت - 3.9٪ ، والفراولة - 2.4 ٪ ، بطيخ - 2.0٪. في الخضروات ، يكون محتوى الفركتوز منخفضًا - من 0.1٪ في البنجر إلى 1.6٪ في الملفوف الأبيض. يوجد الفركتوز في العسل - حوالي 3.7٪. ثبت أن الفركتوز ، الذي يحتوي على حلاوة أعلى بكثير من السكروز ، لا يسبب تسوس الأسنان ، والذي يعززه استهلاك السكر.

لا يوجد الجالاكتوز في شكل حر في الأطعمة. يشكل ثنائي السكاريد مع الجلوكوز - اللاكتوز (سكر الحليب) - الكربوهيدرات الرئيسية للحليب ومنتجات الألبان.

يتحلل اللاكتوز في الجهاز الهضمي إلى الجلوكوز والجالاكتوز بواسطة إنزيم اللاكتاز. يؤدي نقص هذا الإنزيم لدى بعض الأشخاص إلى عدم تحمل اللبن. يعمل اللاكتوز غير المهضوم كمغذٍ جيد للبكتيريا المعوية. في الوقت نفسه ، من الممكن تكوين غازات وفيرة ، تتضخم المعدة. في منتجات الألبان المخمرة ، يتم تخمير معظم اللاكتوز إلى حمض اللاكتيك ، لذلك يمكن للأشخاص الذين يعانون من نقص اللاكتيز تحمل منتجات الألبان المخمرة دون عواقب وخيمة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بكتيريا حمض اللاكتيك في منتجات الألبان المخمرة تمنع نشاط البكتيريا المعوية وتقلل من الآثار الضارة للاكتوز.

يتم تحويل الجالاكتوز ، الذي يتكون أثناء تكسير اللاكتوز ، إلى جلوكوز في الكبد. مع نقص وراثي خلقي أو عدم وجود إنزيم يحول الجالاكتوز إلى جلوكوز ، يتطور مرض خطير - الجالاكتوز في الدم ، مما يؤدي إلى التخلف العقلي.

السكروز هو ثنائي السكاريد يتكون من جزيئات الجلوكوز والفركتوز. نسبة السكروز في السكر 99.5٪. هذا السكر هو "الموت الأبيض" ، كما يعلم عشاق الحلوى والمدخنون أن قطرة من النيكوتين تقتل الحصان. لسوء الحظ ، فإن كلتا هاتين الحقيقتين المشتركتين غالبًا ما تكونان مناسبة للنكات أكثر من كونها مناسبة للتفكير الجاد والاستنتاجات العملية.

يتم تكسير السكر بسرعة في الجهاز الهضمي ، ويتم امتصاص الجلوكوز والفركتوز في الدم ويعملان كمصدر للطاقة وأهم مقدمة للجليكوجين والدهون. غالبًا ما يشار إليه على أنه "ناقل فارغ للسعرات الحرارية" لأن السكر عبارة عن كربوهيدرات نقية ولا يحتوي على عناصر مغذية أخرى مثل الفيتامينات والأملاح المعدنية. من بين منتجات الخضروات ، يوجد معظم السكروز في البنجر - 8.6٪ ، الخوخ - 6.0٪ ، البطيخ - 5.9٪ ، الخوخ - 4.8٪ ، اليوسفي - 4.5٪. في الخضار ، باستثناء البنجر ، لوحظ محتوى كبير من السكروز في الجزر - 3.5 ٪. في الخضروات الأخرى ، يتراوح محتوى السكروز من 0.4 إلى 0.7٪. بالإضافة إلى السكر نفسه ، فإن المصادر الرئيسية للسكروز في الطعام هي المربى والعسل والحلويات والمشروبات الحلوة والآيس كريم.

عندما يتحد جزيئين من الجلوكوز ، يتشكل المالتوز - سكر الشعير. يحتوي على العسل والشعير والبيرة والدبس ومنتجات المخابز والحلويات المصنوعة بإضافة دبس السكر.

الكربوهيدرات المعقدة

جميع السكريات الموجودة في غذاء الإنسان ، مع استثناءات نادرة ، هي بوليمرات جلوكوز.

النشا هو عديد السكاريد القابل للهضم. يمثل ما يصل إلى 80٪ من الكربوهيدرات المستهلكة مع الطعام.

مصدر النشا هو المنتجات النباتية ، وخاصة الحبوب: الحبوب والدقيق والخبز والبطاطس. تحتوي الحبوب على معظم النشا: من 60٪ في الحنطة السوداء (النواة) إلى 70٪ في الأرز. من بين الحبوب ، يوجد أقل نشا في دقيق الشوفان ومنتجاته المصنعة: دقيق الشوفان ، دقيق الشوفان"هرقل" - 49٪. تحتوي المعكرونة من 62 إلى 68٪ نشا ، خبز دقيق الجاودار ، اعتمادًا على الصنف ، من 33٪ إلى 49٪ ، خبز القمح ومنتجات أخرى مصنوعة من دقيق القمح - من 35 إلى 51٪ نشاء ، دقيق - من 56 (الجاودار) إلى 68٪ (قسط قمح). يوجد أيضًا الكثير من النشا في البقوليات - من 40٪ في العدس إلى 44٪ في البازلاء. لهذا السبب ، تصنف البازلاء الجافة والفول والعدس والحمص على أنها بقوليات. فول الصويا ، الذي يحتوي فقط على 3.5٪ نشا ، ودقيق الصويا (10-15.5٪) يقف منفصلين. نظرًا لارتفاع نسبة النشا في البطاطس (15-18٪) في علم التغذية ، فإنها لا تصنف على أنها خضروات ، حيث تكون الكربوهيدرات الرئيسية هي السكريات الأحادية والسكريات ، ولكن كأطعمة نشوية إلى جانب الحبوب والبقوليات.

في القدس الأرضي شوكي وبعض النباتات الأخرى ، يتم تخزين الكربوهيدرات في شكل بوليمر من الفركتوز - إينولين. منتجات الطعاممع إضافة الأنسولين موصى به لمرض السكري وخاصة للوقاية منه (تذكر أن الفركتوز يضع ضغطًا أقل على البنكرياس من السكريات الأخرى).

يتكون الجليكوجين - "النشا الحيواني" - من سلاسل شديدة التشعب من جزيئات الجلوكوز. توجد بكميات صغيرة في المنتجات الحيوانية (2-10٪ في الكبد ، 0.3-1٪ في أنسجة العضلات).

الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الكربوهيدرات

الكربوهيدرات الأكثر شيوعًا هي الجلوكوز والفركتوز والسكروز الموجودة في الخضار والفواكه والعسل. اللاكتوز هو جزء من الحليب. السكر المكرر مركب من الفركتوز والجلوكوز.

يلعب الجلوكوز دورًا رئيسيًا في عملية التمثيل الغذائي. إنه مزود للطاقة لأعضاء مثل الدماغ والكلى ويساهم في إنتاج خلايا الدم الحمراء.

جسم الإنسان غير قادر على تكوين احتياطيات كبيرة جدًا من الجلوكوز وبالتالي يحتاج إلى تجديده بانتظام. لكن هذا لا يعني أنك بحاجة إلى تناول الجلوكوز في شكله النقي. من المفيد جدًا استخدامه كجزء من مركبات الكربوهيدرات الأكثر تعقيدًا ، مثل النشا الموجود في الخضروات والفواكه والحبوب. جميع هذه المنتجات ، بالإضافة إلى ذلك ، هي مخزن حقيقي للفيتامينات والألياف والعناصر النزرة وغيرها من المواد المفيدة التي تساعد الجسم على محاربة العديد من الأمراض. يجب أن تشكل السكريات المتعددة غالبية الكربوهيدرات التي تدخل أجسامنا.

أهم مصادر الكربوهيدرات

المصادر الرئيسية للكربوهيدرات من الطعام هي: الخبز والبطاطس والمعكرونة والحبوب والحلويات. صافي الكربوهيدرات هو السكر. العسل ، حسب مصدره ، يحتوي على 70-80٪ جلوكوز وسكر الفواكه.

للإشارة إلى كمية الكربوهيدرات في الطعام ، يتم استخدام وحدة خبز خاصة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الألياف والبكتينات التي يتم هضمها بشكل سيئ من قبل جسم الإنسان تجاور مجموعة الكربوهيدرات.

تستخدم الكربوهيدرات على النحو التالي:

الأدوية,

لإنتاج مسحوق عديم الدخان (البيروكسيلين) ،

المتفجرات

ألياف صناعية (فيسكوز).

السليلوز له أهمية كبيرة كمصدر لإنتاج الكحول الإيثيلي.

1. الطاقة

تتمثل الوظيفة الرئيسية للكربوهيدرات في أنها عنصر لا غنى عنه في النظام الغذائي للإنسان ، مع تحلل 1 جرام من الكربوهيدرات ، يتم إطلاق 17.8 كيلو جول من الطاقة.

2. الهيكلية.

يتكون جدار الخلية للنباتات من عديد السكاريد السليلوز.

3. قطع الغيار.

النشا والجليكوجين من منتجات التخزين في النباتات والحيوانات.

مرجع تاريخي

تم استخدام الكربوهيدرات منذ العصور القديمة - أول كربوهيدرات (بتعبير أدق ، خليط من الكربوهيدرات) التقى بها الشخص هو العسل.

· موطن قصب السكر هو شمال غرب الهند والبنغال. التقى الأوروبيون مع علبة سكربفضل حملات الإسكندر الأكبر عام 327 قبل الميلاد.

النشا كان معروفا عند الإغريق القدماء.

تم اكتشاف سكر البنجر النقي فقط في عام 1747 من قبل الكيميائي الألماني أ

في عام 1811 ، كان الكيميائي الروسي كيرشوف أول من حصل على الجلوكوز عن طريق التحلل المائي للنشا

لأول مرة ، اقترح الكيميائي السويدي J. Berzellius الصيغة التجريبية الصحيحة للجلوكوز في عام 1837.

· تخليق الكربوهيدرات من الفورمالديهايد في وجود Ca (OH) 2 بواسطة A.M. بتليروف في عام 1861

خاتمة

لا يمكن المبالغة في أهمية الكربوهيدرات. الجلوكوز هو مصدر الطاقة الرئيسي في جسم الإنسان ، ويذهب إلى بناء العديد من المواد الهامة في الجسم - الجليكوجين (احتياطي الطاقة) ، وهو جزء من أغشية الخلايا ، والإنزيمات ، والبروتينات السكرية ، والجليكوليبيدات ، ويشارك في معظم التفاعلات التي تحدث في جسم الإنسان . في الوقت نفسه ، يعتبر السكروز هو المصدر الرئيسي للجلوكوز الذي يدخل البيئة الداخلية. يحتوي السكروز على جميع الأطعمة النباتية تقريبًا ، ويوفر التدفق اللازم للطاقة ومادة لا غنى عنها - الجلوكوز.

يحتاج الجسم بالتأكيد إلى الكربوهيدرات (أكثر من 56٪ من الطاقة التي نحصل عليها من الكربوهيدرات)

الكربوهيدرات بسيطة ومعقدة (بسبب بنية الجزيئات التي سميت كذلك)

يجب ألا تقل كمية الكربوهيدرات عن 50-60 جم