§ 05. Углеводы

1. Чем обусловлено разнообразие углеводов? Какие классы углеводов вы знаете?

Разнообразие углеводов определяется количеством атомов углерода в их молекулах. Выделяют три класса углеводов: 1) моносахариды, или простые сахара; 2) олигосахариды; 3) полисахариды. В молекулах моносахаридов количество атомов углерода составляет от 3 до 7. Олигосахариды — соединения, состоящие из 2—10 молекул простых Сахаров, последовательно соединенных ковалентными связями. Полисахариды — биополимеры, состоящие из неопределенно большого числа остатков моносахаридов. В состав полисахаридов могут входить моносахариды одного или разных видов.

2. Каковы основные свойства углеводов?

Моносахариды с пятью и более атомами углерода, растворяясь в воде, могут приобретать кольцевую циклическую структуру. Моно- и дисахариды растворимы в воде и сладкие на вкус. С увеличением количества мономеров растворимость полисахаридов резко снижается, исчезает сладкий вкус.

3. Каковы особенности целлюлозы?

Целлюлоза является полисахаридом, образованным одним видом мономера глюкозы и имеет линейную, неразветвленную структуру, прочна, волокниста, нерастворима в воде. Она — основной структурный компонент клеточной стенки растительной клетки, основа древесины, хлопка. Целлюлоза широко используется в промышленности. Из нее изготавливают хлопчатобумажные ткани, бумагу и многое другое.

4, 5. В чем заключается энергетическая функция углеводов? Почему глюкоза в организме животных и человека хранится в форме гликогена, а не в виде собственно глюкозы, хотя синтез гликогена требует дополнительных затрат энергии?

Основная функция углеводов — энергетическая. При ферментативном расщеплении и окислении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии, которая используется клеткой. Полисахариды играют главным образом роль запасных и легко мобилизируемых источников энергии (например, крахмал в растительной и гликоген в животной клетке). Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин. Будучи нерастворимыми в воде, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического влияния, что весьма важно при длительном хранении их в живой клетке: твердое, обезвоженное состояние полисахаридов увеличивает полезную массу запасного вещества за счет экономии их объема. При необходимости они легко могут быть превращены в моносахара путем гидролиза.

6. Промороженный картофель вскоре после оттаивания становится сладким. Попытайтесь объяснить это явление.

В промороженном картофеле клетки погибают, целость клеточных стенок нарушается. При оттаивании замороженного картофеля начинает идти процесс гидролиза крахмала с образованием мономеров глюкозы, что придает ему сладость.

0
avatar