Углеводы

Сентябрь 2, 2022

Содержание

2. Углеводы – полифункциональные соединения Углеводы-это органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода,
3. Было установлено, что имеются углеводы, в молекулах которых не соблюдается указанное соотношение (2:1), например: дезоксирибоза -
4. Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек,
5. 1. Свекольный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом
6. Углеводы Простые (СН2О)n, где n=3-9 моносахариды Сложные Дисахариды С12Н22О11 Полисахариды Сx(Н2О)y глюкоза фруктоза галактоза С6 -
7. Гомополисахариды: Крахмал Целлюлоза Гликоген (С6Н10О5)n (гидролизуются на большое количество молекул моносахаридов) Классификация углеводов Моносахариды Дисахариды Полисахариды
8. Моносахариды Моносахариды - это углеводы, которые не могут быть гидролизованы до более простых форм. В организме
9. Моносахариды - пентозы Рибоза Дезоксирибоза
10. Глюкоза Фруктоза Галактоза Моносахариды - гексозы
11. Химические свойства моносахаридов 1. Окисление до моно-, дикарбоновых,гликуроновых кислот 2.Восстановление до спиртов 3.Образование сложных эфиров 4.Брожение
12. Твердое, кристаллическое вещество Без цвета Имеет сладковатый вкус Хорошо растворимо в воде,характер среды - нейтральный Физические
13. Структурная формула Н Н Н ОН Н О │ │ │ │ │ // Н─ С
14. 1. Глюкоза является бифункциональным соединением – альдегидоспиртом 2. Глюкоза также существует в виде циклических форм
15. Специфические свойства глюкозы 1) спиртовое брожение С6Н12О6 → 2СН3-СН2ОН + 2СО2↑ Этиловый спирт 2) молочнокислое брожение
16. Дисахариды Сахароза (обычный пищевой сахар). Она содержится в большом количестве сахарной свекле, сахарном тростнике. Сахароза состоит
17. Мальтоза Мальтоза (солодовый сахар). Состоит из двух α-глюкоз, соединенных α, α-1,4-О-гликозидной связью. Обладает способностью восстановления Мальтозу
18. Лактоза Лактоза (молочный сахар), которая гидролизуется с образованием молекулы глюкозы и галактозы. Она содержится в молоке
19. Крахмал – резервный полисахарид многих растений. В промышленности его получают из картофеля. Это белый порошок. Полимер
20. Целлюлоза (клетчатка) – широко распространена в природе: из неё построены ткани растений. Вата, фильтровальная бумага –
21. Гликоген – животный крахмал, состоящий из α-глюкозы, в виде которого углеводы запасаются в организме. Гликоген характеризуется
22. Полисахариды, гетерополисахариды. (мукополисахариды или гликозаминогликаны) Гепарин – полимер , мономер которого содержит в своем составе остатки
23. Гепарин Гиалуроновая кислота хондроитинсульфат
24. Функции углеводов 1. Энергетическая( глюкоза, гликоген) 2. Структурная (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота, и др.) 3.Защитная(синтез иммунных тел
25. Переваривание углеводов
29. Всасывание моносахаридов из тонкого кишечника крыс [по Болдуину Э., 1949]
30. Промежуточный обмен углеводов в организме. 1. Поступление глюкозы в клетки тканей. 2.Биосинтез гликогена в печени и
32. Судьба моносахаридов в организме. Воротная вена Печень (гормон инсулин) Клетки мишени для инсулина все , кроме
33. В клетках печени: Реакция фосфорилирования глюкозы: Глюкоза + АТФ Глюкозо-6-Ф+АДФ Глюкокиназа (низкое сродство к глюкозе, не
34. В клетках всех тканей: Реакция фосфорилирования глюкозы: Глюкоза + АТФ Глюкозо-6-Ф+АДФ Гексокиназа (высокое сродство к глюкозе,
36. Поступление глюкозы в клетку:
37. Биосинтез гликогена – гликогенез.
38. Количество гликогена В печени: От 2% до 6 % веса печени В мышцах: от 0,5 до
39. Распад гликогена в организме – гликогенолиз.
41. Скачать презентацию

Слайд 2

Углеводы – полифункциональные соединения
Углеводы-это органические вещества, молекулы которых состоят из

атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды (2:1).
Общая формула углеводов
Сn(H2O)m

Слайд 3

Было установлено, что имеются углеводы, в молекулах которых не соблюдается указанное

соотношение (2:1), например:
дезоксирибоза - С5 H 10 O 4. Известны также органические соединения, состав которых соответствует приведенной общей формуле, но которые не принадлежат к классу углеводородов. К ним относятся, например, уже известные вам формальдегид СН2О и уксусная кислота СН3СООН.

Слайд 4

Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом
(точнее смесью

углеводов), с которой познакомился человек, был мёд.
Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия.
Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327 г. до н.э.
Крахмал был известен ещё древним грекам.

Историческая справка

Слайд 5

1. Свекольный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747

г. немецким химиком А. Маргграфом

2. В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала

3. Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик
Я. Берцеллиус в 1837 г. С6Н12О6

4. Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)2 был произведён А.М. Бутлеровым в 1861 г.

Слайд 6

Углеводы
Простые
(СН2О)n, где n=3-9
моносахариды
Сложные
Дисахариды
С12Н22О11
Полисахариды
Сx(Н2О)y
глюкоза
фруктоза
галактоза
С6 - гексозы
рибоза
дезоксирибоза
С5 - пентозы
сахароза
лактоза
мальтоза
2 гексозы

крахмал
гликоген
целлюлоза
хитин

полигексоза

Чем больше молекулярная масса углеводов, тем меньше его растворимость и менее сладкий вкус.

Классификация углеводов

Слайд 7

Гомополисахариды:
Крахмал
Целлюлоза
Гликоген
(С6Н10О5)n
(гидролизуются на большое количество молекул моносахаридов)
Классификация углеводов
Моносахариды
Дисахариды
Полисахариды
Глюкоза
(

виноградный сахар)
Фруктоза
Рибоза
С6Н12О6
(не гидролизуются)

Сахароза
Лактоза
Мальтоза
Целлобиоза
С12Н22О11
(гидролизуются на 2 молекулы моносахаридов)

Гетерополисахариды:
Гепарин
Гиалуроновая кислота ,
хондроитинсульфаты
(С6Н10О5)n
(гидролизуются на большое количество молекул моносахаридов)

олигосахариды

Слайд 8

Моносахариды
Моносахариды - это углеводы, которые не могут быть гидролизованы до

более простых форм. В организме человека присутствуют как правило Д – формы моносахаридов.
В зависимости от числа атомов углерода моносахариды подразделяются на триозы (молекулы которых содержат три углеродных атома), тетрозы (четыре углеродных атома), пентозы (пять), гексозы (шесть) и тд. В природе моносахориды представлены преимущественно пентозами и гексозами. К пентозам относятся, например, рибоза – С5H10О5 и дезоксирибоза (рибоза, у которой “отняли” атом кислорода) – С5H10О4. Они входят в состав РНК и ДНК.

Слайд 9

Моносахариды - пентозы
Рибоза
Дезоксирибоза

Слайд 10

Глюкоза
Фруктоза
Галактоза
Моносахариды - гексозы

Слайд 11

Химические свойства моносахаридов
1. Окисление до моно-, дикарбоновых,гликуроновых кислот
2.Восстановление до спиртов
3.Образование сложных

эфиров
4.Брожение спиртовое, молочнокислое,лимонокислое и маслянокислое.

Слайд 12

Твердое, кристаллическое вещество
Без цвета
Имеет сладковатый вкус
Хорошо растворимо в воде,характер среды -

нейтральный

Физические свойства глюкозы

Слайд 13

Структурная формула

Н Н Н ОН Н О
│ │

│ │ │ //
Н─ С ─ С ─ С ─ С ─ С ─ С
│ │ │ │ │ \
ОН ОН ОН Н ОН Н

Слайд 14

1. Глюкоза является бифункциональным соединением – альдегидоспиртом 2. Глюкоза также существует в

виде циклических форм

Слайд 15

Специфические свойства глюкозы
1) спиртовое брожение
С6Н12О6 → 2СН3-СН2ОН +

2СО2↑
Этиловый спирт
2) молочнокислое брожение
С6Н12О6 → 2СН3-СНОН –СООН
Молочная кислота
3) маслянокислое брожение
С6Н12О6 → С3Н7СООН + 2Н2↑ + 2СО2↑
4) Полное окисление
С6Н12О6 +6О2→ 6Н2О + 6СО2

Слайд 16

Дисахариды
Сахароза (обычный пищевой сахар).
Она содержится в большом количестве сахарной свекле,

сахарном тростнике.
Сахароза состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных α, β-1,2-О-гликозидной связью, не обладает восстанавливающей способностью.

Слайд 17

Мальтоза
Мальтоза (солодовый сахар). Состоит из двух α-глюкоз, соединенных α, α-1,4-О-гликозидной связью.

Обладает способностью восстановления
Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в солоде.

Слайд 18

Лактоза
Лактоза (молочный сахар), которая гидролизуется с образованием молекулы глюкозы и

галактозы. Она содержится в молоке млекопитающих (до 4 – 6%), обладает не высокой сладостью и используется как наполнитель в драже и аптечных таблетках.

Слайд 19

Крахмал – резервный полисахарид многих растений. В промышленности его получают

из картофеля. Это белый порошок. Полимер α-глюкозы.

Полисахариды, гомополисахариды.

Слайд 20

Целлюлоза (клетчатка) – широко распространена в природе: из неё построены

ткани растений. Вата, фильтровальная бумага – наиболее чистые формы целлюлозы (до 96%). Составная часть древесины – целлюлоза. Линейный полимер β-глюкозы.

Слайд 21

Гликоген – животный крахмал, состоящий из α-глюкозы, в виде которого углеводы

запасаются в организме. Гликоген характеризуется более разветвленной структурой , чем другие полисахариды

Слайд 22

Полисахариды, гетерополисахариды. (мукополисахариды или гликозаминогликаны)
Гепарин – полимер , мономер которого содержит в

своем составе остатки D-глюкоронат-2-сульфата и N-ацетилглюкозамин-6-сульфата, участвует в антисвертывающей системе крови, активирует липазу.
Глюкуроновая кислота – представляет полимер , мономер которого состоит из остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Она входит в состав соединительной ткани и участвует в регуляции ее проницаемости
Хондроитин -4- сульфат и Хондроитин -6- сульфат – полимеры, мономеры которых состоят из остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетилггалактозамина. Входят в основной состав хряща.

Слайд 23

Гепарин
Гиалуроновая кислота
хондроитинсульфат

Слайд 24

Функции углеводов
1. Энергетическая( глюкоза, гликоген)
2. Структурная (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота, и др.)
3.Защитная(синтез

иммунных тел в ответ на антигены).
4.Гемостатическая( факторы свертывания крови )
5. Антисвертывающая ( гепарин)
6. Гомеостатическая (поддержание гомеостаза – водно-электролитный обмен)
7. Опорная( кости, хрящи и хондроитинсульфаты)
8. Механическая ( в составе соединительной ткани)
9.Группоспецифические вещества эритроцитов крови
10. Осморегуляторная ( глюкоза)
11.Обезвреживающая ( парные глюкуроновые кислоты)
12. Антилипидемическая ( гепарин)
На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества
растений и около 20% животных.
Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.

Слайд 25

Переваривание углеводов

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

Всасывание моносахаридов из тонкого кишечника крыс [по Болдуину Э., 1949]

Слайд 30

Промежуточный обмен углеводов в организме.
1. Поступление глюкозы в клетки тканей.
2.Биосинтез гликогена

в печени и мышцах
3.Распад гликогена в печени и мышцах
4.Дихотомический путь распада глюкозы – гликолиз
5.Апотомический путь распада глюкозы – пентозофосфатный путь
6.Биосинтез глюкозы из неуглеводных компонентов-глюконеогенез
7.Цикл трикарбоновых кислот
8.Окислительное фосфорилирование
С 1 по 6 пункт – специфические пути обмена глюкозы
С 7 по 8 пункт – общий путь терминального окисления

Слайд 31

Слайд 32

Судьба моносахаридов в организме.
Воротная вена Печень
(гормон инсулин)
Клетки мишени

для инсулина все , кроме мозга
Кровь большого круга кровообращения (3,3-5,5 ммоль/л)
На высоте пищеварения алиментарная гипергликемия в течение 1-1,5 часа
Скелетные мыщцы Мозг Почки Сердце Жировая ткань

Слайд 33

В клетках печени:
Реакция фосфорилирования глюкозы:
Глюкоза + АТФ Глюкозо-6-Ф+АДФ
Глюкокиназа
(низкое

сродство к глюкозе, не ингибируется гл-6-ф)

Слайд 34

В клетках всех тканей:
Реакция фосфорилирования глюкозы:
Глюкоза + АТФ Глюкозо-6-Ф+АДФ
Гексокиназа
(высокое

сродство к глюкозе, ингибируется гл-6-ф)

Слайд 35

Слайд 36

Поступление глюкозы в клетку:

Слайд 37

Биосинтез гликогена – гликогенез.

Слайд 38

Количество гликогена
В печени:
От 2% до 6 % веса печени
В

мышцах:
от 0,5 до 2% веса мышц

Слайд 39

Углеводы

Содержание

Углеводы – полифункциональные соединения Углеводы-это органические вещества, молекулы которых состоят из

Было установлено, что имеются углеводы, в молекулах которых не соблюдается указанное

Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью

1. Свекольный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747

Моносахариды Моносахариды - это углеводы, которые не могут быть гидролизованы до

Моносахариды - пентозыРибозаДезоксирибоза

ГлюкозаФруктозаГалактозаМоносахариды - гексозы

Химические свойства моносахаридов1. Окисление до моно-, дикарбоновых,гликуроновых кислот2.Восстановление до спиртов3.Образование сложных

Твердое, кристаллическое веществоБез цветаИмеет сладковатый вкусХорошо растворимо в воде,характер среды -

Структурная формула Н Н Н ОН Н О │ │

1. Глюкоза является бифункциональным соединением – альдегидоспиртом 2. Глюкоза также существует в

Специфические свойства глюкозы1) спиртовое брожение С6Н12О6 → 2СН3-СН2ОН +

ДисахаридыСахароза (обычный пищевой сахар). Она содержится в большом количестве сахарной свекле,

МальтозаМальтоза (солодовый сахар). Состоит из двух α-глюкоз, соединенных α, α-1,4-О-гликозидной связью.

Лактоза Лактоза (молочный сахар), которая гидролизуется с образованием молекулы глюкозы и