Адам ағзасының толыққанды жұмыс істеуі үшін қажет органикалық қосылыстардың бір түрі - көмірсулар.
Құрылымы бойынша олар бірнеше түрге бөлінеді - моносахаридтер, дисахаридтер және полисахаридтер. Олардың не үшін қажет екенін және олардың химиялық және физикалық қасиеттері қандай екенін түсіну керек.
Көмірсулардың жіктелуі
Көмірсулар - құрамында көміртегі, сутегі және оттегі бар қосылыстар. Көбінесе олар табиғи шыққан, бірақ кейбіреулері өнеркәсіптік тұрғыдан жасалған. Олардың тірі организмдердің тіршілігіндегі рөлі орасан зор.
Олардың негізгі функциялары:
- Энергетика. Бұл қосылыстар энергияның негізгі көзі болып табылады. Глюкозаның тотығуы кезінде алынған энергияның арқасында ағзалардың көпшілігі толықтай жұмыс істей алады.
- Құрылымдық. Көмірсулар дененің барлық дерлік жасушаларын қалыптастыру үшін қажет. Талшық тірек материалы рөлін атқарады, ал күрделі сүйектер сүйектер мен шеміршектерде болады. Жасуша мембраналарының құрамдас бөліктерінің бірі - гиалурон қышқылы. Көмірсулардың қосылыстары ферменттер өндірісінде де қажет.
- Қорғаныс. Дене жұмыс істеп тұрған кезде ішкі ағзаларды патогендік әсерден қорғау үшін қажет секрециялық сұйықтықтарды шығаратын бездер жүзеге асырылады. Бұл сұйықтықтардың едәуір бөлігі көмірсулардан тұрады.
- Реттеуші. Бұл функция адам ағзасына глюкозаның әсерінен көрінеді (гомеостазды қолдайды, осмотикалық қысымды бақылайды) және талшық (асқазан-ішек моторикасына әсер етеді).
- Ерекшеліктер. Олар көмірсулардың белгілі бір түрлеріне тән. Мұндай арнайы функцияларға: жүйке импульстарының берілу процесіне қатысу, әртүрлі қан топтарының құрылуы және т.б.
Көмірсулардың функциялары әр түрлі екендігіне сүйене отырып, бұл қосылыстар құрылымы мен ерекшеліктері бойынша ерекшеленуі керек деп болжауға болады.
Бұл дұрыс, және олардың негізгі жіктелуі келесі сорттарды қамтиды:
- Моносахаридтер. Олар ең қарапайым деп саналады. Көмірсулардың қалған түрлері гидролиз процесіне еніп, кіші компоненттерге бөлінеді. Моносахаридтердің мұндай мүмкіндігі жоқ, олар түпкілікті өнім болып табылады.
- Дисахаридтер. Кейбір жіктеулерде олар олигосахаридтерге жатады. Олар екі моносахарид молекуласынан тұрады. Дисахарид гидролиз кезінде бөлінеді.
- Олигосахаридтер. Бұл қосылыстың құрамына 2-ден 10-ға дейін моносахарид молекулалары кіреді.
- Полисахаридтер. Бұл қосылыстар - ең үлкен алуан. Оларға 10-нан астам моносахарид молекулалары кіреді.
Көмірсулардың әр түрі өзінің сипаттамаларына ие. Олардың әрқайсысының адам ағзасына қалай әсер ететінін және оның қандай пайдасы бар екенін түсіну үшін оларды қарастыру керек.
Моносахаридтер
Бұл қосылыстар көмірсулардың қарапайым формасы болып табылады. Олардың құрамында бір молекула бар, сондықтан гидролиз кезінде олар ұсақ блоктарға бөлінбейді. Моносахаридтер біріктірілген кезде дисахаридтер, олигосахаридтер және полисахаридтер түзіледі.
Олар агрегацияның қатты күйімен және тәтті дәмімен ерекшеленеді. Олар суда ериді. Сонымен қатар олар спирттерде ери алады (реакция суға қарағанда әлсіз). Моносахаридтер эфирлермен араласуға әрең әсер етеді.
Көбінесе табиғи моносахаридтер туралы айтылады. Олардың кейбірін тамақ ішетін адамдар пайдаланады. Оларға глюкоза, фруктоза және галактоза жатады.
Олар келесідей тағамдарда кездеседі:
- бал;
- Шоколад
- жеміс
- шараптың кейбір түрлері;
- сироптар және т.б.
Осы түрдегі көмірсулардың негізгі қызметі - энергия. Дене оларсыз болмайды деп айтуға болмайды, бірақ олардың дененің толыққанды жұмыс істеуі үшін маңызды қасиеттері бар, мысалы метаболизм процестеріне қатысуы.
Дене моносахаридтерді ас қорыту жолында не болатынын тез игереді. Күрделі көмірсулардың ассимиляция процесі қарапайым қосылыстардан айырмашылығы соншалықты қарапайым емес. Біріншіден, күрделі қосылыстарды моносахаридтерге бөліп алу керек, тек содан кейін олар сіңеді.
Глюкоза
Бұл моносахаридтердің кең таралған түрлерінің бірі. Бұл ақ түсті кристалды зат, ол табиғи түрде пайда болады - фотосинтез кезінде немесе гидролиз кезінде. Қосылыстың формуласы C6H12O6. Зат суда өте жақсы ериді, тәтті дәмге ие.
Глюкоза бұлшықет пен ми тіндерінің жасушаларын энергиямен қамтамасыз етеді. Жуған кезде зат сіңіп, қанға еніп, бүкіл денеге таралады. Онда оның тотығуы энергия бөлінуімен жүреді. Бұл мидың негізгі энергия көзі.
Глюкозаның жетіспеушілігімен организмде гипогликемия дамиды, бұл ең алдымен ми құрылымдарының жұмысына әсер етеді. Алайда оның қандағы артық құрамы да қауіпті, себебі бұл диабеттің дамуына әкеледі. Сондай-ақ, глюкозаның көп мөлшерін тұтынған кезде дене салмағы арта бастайды.
Фруктоза
Бұл моносахаридтердің санына жатады және глюкозаға өте ұқсас. Ол ассимиляцияның баяу жылдамдығымен сипатталады. Себебі, ассимиляция фруктозаны алдымен глюкозаға айналдыруды талап етеді.
Сондықтан бұл қоспа диабетпен ауыратындар үшін қауіпсіз деп саналады, өйткені оны тұтыну қандағы қант мөлшерінің күрт өзгеруіне әкелмейді. Дегенмен, мұндай диагнозбен сақтық таныту қажет.
Бұл затты жидектер мен жемістерден, сондай-ақ балдан алуға болады. Әдетте ол глюкозамен біріктіріледі. Қосылыс ақ түсте де болады. Дәмі тәтті, бұл қасиет глюкозаға қарағанда анағұрлым қарқынды.
Басқа қосылыстар
Моносахаридтің басқа қосылыстары бар. Олар табиғи және жартылай жасанды болуы мүмкін.
Галактоза табиғиға жатады. Ол тағамдарда да кездеседі, бірақ оның таза түрінде болмайды. Галактоза - лактоза гидролизінің нәтижесі. Оның негізгі көзі сүт деп аталады.
Басқа табиғи моносахаридтер - рибоза, дезоксирибоза және манноза.
Өнеркәсіптік технологиялар қолданылатын осындай көмірсулардың түрлері де бар.
Бұл заттар тамақ құрамында да болады және адам ағзасына енеді:
- рамноза;
- эритрулоза;
- рибулоза;
- D-ксилоза;
- L-аллоз;
- D-сорбоза т.б.
Бұл қосылыстардың әрқайсысы өз ерекшеліктерімен және функцияларымен ерекшеленеді.
Дисахаридтер және оларды қолдану
Көмірсулар қосылыстарының келесі түрі - дисахаридтер. Олар күрделі заттар болып саналады. Гидролиз нәтижесінде олардан екі моносахарид молекуласы түзіледі.
Көмірсулардың бұл түрі келесі ерекшеліктерге ие:
- қаттылық
- суда ерігіштігі;
- концентрацияланған алкогольдің нашар ерігіштігі;
- тәтті дәм;
- түсі - ақтан қоңырға дейін.
Дисахаридтердің негізгі химиялық қасиеттері гидролиз реакциялары (гликозидті байланыстар бұзылып, моносахаридтер түзіледі) және конденсация (полисахаридтер түзіледі) болып табылады.
Мұндай қосылыстардың 2 түрі бар:
- Қалпына келтіретін. Олардың ерекшелігі - ақысыз ацетальды гидроксил тобының болуы. Осының арқасында мұндай заттар төмендететін қасиетке ие. Көмірсулардың бұл тобына целлобиоз, мальтоза және лактоза кіреді.
- Жөндеусіз. Бұл қосылыстарды азайтуға болмайды, өйткені оларда жартылай ацетальды гидроксил тобы жоқ. Осы типтегі ең танымал заттар сахароза мен трегалоза болып табылады.
Бұл қосылыстар табиғатта кең таралған. Оларды еркін түрінде де, басқа қосылыстардың бір бөлігі ретінде де табуға болады. Дисахаридтер энергия көзі болып табылады, өйткені гидролиз кезінде олардан глюкоза түзіледі.
Лактоза балалар үшін өте маңызды, өйткені ол балалар тағамының негізгі компоненті. Осы түрдегі көмірсулардың тағы бір функциясы құрылымдық болып табылады, өйткені олар өсімдік жасушаларының қалыптасуы үшін қажет целлюлозаның бөлігі болып табылады.
Полисахаридтердің сипаттамасы және ерекшеліктері
Көмірсулардың тағы бір алуан түрі - полисахаридтер. Бұл қосылыстың ең күрделі түрі. Олар көптеген моносахаридтерден тұрады (олардың негізгі компоненті глюкоза). Асқорыту трактінде полисахаридтер сіңірілмейді - олардың бөлінуі алдын-ала жүргізіледі.
Бұл заттардың ерекшеліктері:
- суда ерімейтін (немесе нашар еритін);
- сарғыш түс (немесе түс жоқ);
- оларда иіс жоқ;
- олардың барлығы дерлік дәмсіз (кейбіреулерінің тәтті дәмі бар).
Бұл заттардың химиялық қасиеттеріне катализаторлардың әсерінен жүзеге асырылатын гидролиз жатады. Реакция нәтижесі - қосылыстың құрылымдық элементтерге - моносахаридтерге ыдырауы.
Тағы бір қасиет - туындылардың пайда болуы. Полисахаридтер қышқылдармен реакция жасай алады.
Бұл процестер кезінде пайда болған өнімдер өте алуан түрлі. Бұл ацетаттар, сульфаттар, эфирлер, фосфаттар және т.б.
Полисахаридтердің мысалдары:
- крахмал;
- целлюлоза;
- гликоген;
- хитин.
Көмірсулардың функциялары мен жіктелуі туралы ағартушылық бейне:
Бұл заттар бүкіл ағзаның және жасушалардың толық жұмыс істеуі үшін маңызды. Олар денені энергиямен қамтамасыз етеді, жасушалардың пайда болуына қатысады, ішкі мүшелерді зақымданудан және жағымсыз әсерлерден қорғайды. Олар сонымен бірге қиын кезеңдерде жануарлар мен өсімдіктерге қажет заттардың рөлін атқарады.
