Je, ni wanga nafasi ya wanga katika mwili wa binadamu

Kemikali za seli na kufanya up viumbe hai hutegemea hasa juu ya idadi ya atomi kaboni ikiwa hadi 50% kwa uzito kavu. Carbon atomu ni kuu hai vitu: protini, asidi nucleic, lipids na wanga. Kundi la kwanza ni pamoja na kabonili kiwanja na maji sambamba na formula (CH ₂ O) _n, ambapo n ni sawa au zaidi ya tatu. Mbali na hilo kaboni, Hidrojeni na oksijeni, katika molekuli ni kama fosforasi, nitrojeni, kiberiti. Katika makala hii, sisi kuchunguza nafasi ya wanga katika mwili wa binadamu, na pia tabia ya muundo wao, mali na kazi.

uainishaji

Kundi hili ya misombo katika biokemi ni kugawanywa katika aina tatu: rahisi sukari (monosaccharides), polymeric misombo na uhusiano glycosidic - oligosaccharides na biopolymers ya uzito high Masi - polysaccharides. zilizotajwa hapo juu madarasa wa dutu kupatikana katika aina mbalimbali ya seli. Kwa mfano, kuna glucose na wanga katika miundo mimea, glycogen - katika hepatocytes za binadamu, na ukuta wa seli wa fungi, chitini - katika nje ya wadudu mifupa. All wa vitu hapo juu - ni wanga. nafasi ya wanga mwilini ni kwa wote. Wao - muuzaji kuu ya nguvu kwa ajili ya michakato muhimu ya mimea seli, bakteria, wanyama na binadamu.

monosaccharides

Kuwa wa jumla formula C _n H _{2 n} O _n na ni kugawanywa katika makundi kulingana na idadi ya atomi kaboni katika molekuli: trioses, tetroses, pentoses, na kadhalika. Kama sehemu ya organelles mkononi na cytoplasm ya sukari rahisi na mazungumzo mbili ya anga: linear na mviringo. Katika kesi ya kwanza, dioksidi atomi ni kushikamana na mtu mwingine kupitia covalent dhamana sigma na fomu kufungwa mizunguko, katika kesi ya pili carbon mifupa haijafungwa na huenda matawi. Kuamua nini ni jukumu la wanga mwilini, fikiria kawaida ya kwao - pentose na hexose.

Isoma: glucose na fructose

Wana huo Masi formula C ₆ H ₁₂ O _6, lakini aina mbalimbali ya molekuli ya kimuundo. Sisi awali ulijulikana jukumu la msingi wa wanga katika viumbe hai - nishati. vitu hapo juu ni kuvunjwa kwa seli. Matokeo yake ni utoaji wa nishati (17.6 KJ ya gramu moja ya glucose). Zaidi ya hayo, molekuli 36 ya ATP synthesized. glucose kuoza hutokea katika utando (cristae) mitochondria na inawakilisha mlolongo wa athari enzymatic - mzunguko wa Krebs. Yeye ni sehemu muhimu ya dissimilation inapita katika seli zote za viumbe heterotrophic yukariyoti.

Glucose ni pia sumu myocytes kwa mamalia kutokana na kugawanyika katika misuli glycogen. Katika siku za baadaye, ni kutumika kama Dutu urahisi kuoza vile kutoa seli zenye nishati - hii ni nafasi kubwa ya wanga mwilini. Mimea fototrofu na kwa kujitegemea kuunda sukari wakati wa photosynthesis. athari hizi zinaitwa Calvin mzunguko. nyenzo ya kuanzia ni dioksidi kaboni na ya kukubali - ribolozodifosfat. Awali ya glucose hutokea katika chloroplast tumbo. Fructose, baada ya huo Masi formula vile glukosi, ina katika molekuli kundi kazi ya ketoni. Yeye ni tamu kuliko sukari, na ni katika asali na juisi ya berries na matunda. Hivyo, jukumu ya kibiolojia ya wanga mwilini uongo hasa katika matumizi yake kama chanzo haraka wa nishati.

nafasi ya urithi katika pentose

Hebu fikiria kundi jingine monosaccharides - ribose na deoxyribose. pekee yao lipo katika ukweli kwamba wao ni sehemu ya polima - asidi nucleic. Kwa viumbe wote, ikiwa ni pamoja na aina mashirika yasiyo ya mkononi maisha, DNA na RNA ni flygbolag kuu ya maelezo ya kurithiwa. Ribose imejumuishwa katika RNA molekuli na nyukleotidi deoxyribose zilizomo katika DNA. Kwa hiyo, jukumu ya kibiolojia ya wanga katika mwili wa binadamu ni kwamba ni kushiriki katika malezi ya vipande vya urithi - jeni na kromosomu.

Mfano pentose zenye alidehaidi kundi na kuenea katika ufalme kupanda ni xylose (zilizomo katika mashina na mbegu), alfa-arabinose (kuhifadhiwa katika ufizi wa miti ya matunda jiwe). Hivyo, usambazaji na jukumu ya kibiolojia ya wanga katika mwili wa mimea ya juu ni kubwa ya kutosha.

oligosaccharides ni

Kama mabaki ya molekuli ya monosaccharides, kama vile glukosi au fructose, wanaohusishwa na vifungo covalent, oligosaccharides liliundwa - polymeric wanga. nafasi ya wanga katika mwili wa mimea na wanyama mbalimbali. Hii ni kweli hasa ya disaccharides. ya kawaida kati yao ni sucrose, lactose, maltose na trehalose. Hivyo, sucrose, inayojulikana kama miwa au sukari, zilizomo katika mimea kama ufumbuzi na kuhifadhiwa katika mizizi yao au mashina. Hidrolisisi ya molekuli sumu ya glucose na fructose. Maziwa sukari, lactose ni ya asili ya wanyama. Kwa baadhi ya watu, kuna kutovumilia na dutu hii kuhusishwa na hyposecretion enzyme lactase, ambayo umekwisha maziwa sukari galactose na glukosi. nafasi ya maisha ya viumbe wanga mbalimbali. Kwa mfano, disaccharide trehalose, linajumuisha mabaki mbili glucose, sehemu ya hemolimfatiki ya crustaceans, buibui, wadudu. Pia hutokea katika seli ya fungi na baadhi ya mwani.

disaccharide mwingine - Maltose, au malt sukari, zilizomo katika caryopses cha shayiri au shayiri katika kuota yao, ni molekuli yenye mabaki mbili glukosi. Ni sumu kwa uharibifu wa mboga au mnyama wanga. Katika utumbo mdogo wa binadamu na wanyama maltose hupasuliwa na kimeng'enya - maltase. Kutokana na kukosekana kwa wake katika juisi pancreatic inaonekana ugonjwa unaosababishwa na kutovumilia na wanga chakula glycogen au mboga bidhaa. Katika hali hii, chakula maalum na kuongezwa kwenye mlo wa enzyme yenyewe.

Complex wanga katika asili

Wao ni kuenea sana, hasa katika dunia ya mboga, ni biopolymers na kuwa ya juu Masi uzito. Kwa mfano, wanga ni 800 000, na katika majimaji - 1 600 000. polysaccharides tofauti katika muundo wa monoma, kiwango upolimishaji na urefu mnyororo. Tofauti na sukari rahisi na oligosaccharides ambayo ni urahisi mumunyifu katika maji na kuwa na ladha tamu, polysaccharides haidrofobu na dufu. Fikiria nafasi ya wanga katika mwili wa binadamu kama mfano wa glycogen - wanga wanyama. Ni synthesized kutoka glucose na zimehifadhiwa katika hepatocytes na seli skeletal misuli, ambapo maudhui yake ni mara mbili zaidi ya katika ini. By malezi ya glycogen pia wana uwezo wa subcutaneous mafuta, neurocytes na macrophages. polisakaraidi mwingine - mboga wanga ni bidhaa ya photosynthesis na ni zinazozalishwa katika plastids ya kijani.

Tangu mwanzo wa ustaarabu wa binadamu, wauzaji kuu ya wanga ilikuwa mazao muhimu: mchele, viazi, mahindi. Bado ni msingi wa mlo wa idadi kubwa ya watu duniani. Hii ndiyo sababu ina thamani kubwa wanga. nafasi ya wanga katika mwili ni, kama tulivyoona, katika maombi yao kama viumbe hai nguvu-njaa na haraka mwilini.

Kuna kundi la polysaccharides ambayo ni monomers mabaki asidi hyaluronic. Wao ni kuitwa pectins na ni vifaa vya ujenzi wa seli kupanda. Hasa matajiri ndani yao peel apples, beet massa. Cellular vitu pectins kudhibiti shinikizo seli - turgor. Katika sekta ya confectionery, hutumika kama gelling na thickening mawakala katika uzalishaji wa ubora wa aina marshmallow na jelly. mlo kutumika kama vitu ur kazi vizuri deducing sumu kutoka koloni.

glikolipidi ni

Ni jambo la kushangaza kundi la misombo tata ya wanga na mafuta ambayo ni katika tishu neva. Lina ya ubongo na uti wa mgongo wa mamalia. Glikolipidi pia hupatikana katika muundo wa utando wa seli. Kwa mfano, bakteria ni kushiriki katika mawasiliano kiini-kiini. Baadhi ya misombo hizi ni antijeni (vitu kwamba kuchunguza Landsteiner AB0 Mfumo wa aina ya damu). Katika seli za wanyama, mimea na binadamu, isipokuwa glikolipidi, ni sasa na tofauti molekuli mafuta. Wao kufanya hasa nishati kazi. Baada ya mpasuko wa gramu moja ya mafuta 38.9 KJ ya nishati ni huru. muundo wa kazi (sehemu ya utando wa seli) na lipids pia sifa. Hivyo, kazi hii ni kufanywa na wanga na mafuta. majukumu yao katika mwili ni kubwa mno.

nafasi ya wanga na lipids katika mwili

Katika seli za binadamu na wanyama yanaweza kuzingatiwa interconversions ya polysaccharides na mafuta kutokea kutokana na kimetaboliki. Wanasayansi na nutritionists iligundua kuwa ulaji wa matumizi ya vyakula vya wanga inaongoza kwa mkusanyiko wa mafuta. Kama mtu ana matatizo ya kongosho katika suala la kutengwa au amilesi inaongoza maisha ya wanao kaa, uzito inaweza kuwa kubwa sana. Ni vizuri kukumbuka kwamba chakula carbohydrate tajiri inavunjwa hasa katika duodenum kuwa glukosi. Yeye kufyonzwa kapilari ya vili wa chango na zilizoingia katika ini na misuli kama glycogen. kubwa zaidi ubadilishanaji wa vitu katika mwili, zaidi ni umegawanyika katika glucose. ni kisha kutumika kama seli za msingi, vifaa juhudi. Habari hii hutoa jibu la swali wa dhima ya wanga, mwili wa binadamu.

Maana ya glikoprotini

Misombo wa kundi hili la vitu inawakilishwa na carbohydrate tata + protini. Wao ni kuitwa glycoconjugates. Hii antibody, homoni, utando muundo. Karibuni masomo biochemical kuanzisha kwamba kama glikoprotini kuanza na mabadiliko ya asili yake (ya asili) muundo, ni inaongoza kwa maendeleo ya magonjwa hayo tata kama vile pumu, maumivu ya viungo, kansa. nafasi ya glycoconjugates katika metaboli ya seli ni ya juu. Kwa mfano, interferons kuzuia wingi wa virusi, immunoglobulins kulinda mwili dhidi ya vimelea vya magonjwa. protini damu pia ni mali ya kundi hili la vitu. Wao hutoa ulinzi na buffering mali. Wote wa kazi juu ni imara na ukweli kwamba nafasi ya kisaikolojia ya wanga katika mwili ni tofauti na ya muhimu sana.

Wapi na jinsi wanga hutengenezwa

Meja wauzaji wa sukari rahisi na ngumu - kupanda kijani: mwani, spore juu, gymnosperms na maua. Wote vyenye rangi seli chlorophyll. Yeye ni sehemu ya thylakoid - miundo ya chloroplasts. Russian mwanasayansi KA Timiryazev alisoma mchakato wa usanisinuru, kusababisha wanga malezi. nafasi ya wanga katika mwili wa kupanda ni mkusanyiko wa wanga katika matunda, mbegu na balbu, yaani, katika vyombo vya mimea. usanisinuru utaratibu ni badala ngumu na lina mlolongo wa athari enzymatic yanayotokea wote katika mwanga na katika giza. Glucose inasanisiwa kutoka carbon dioxide chini ya hatua ya Enzymes. viumbe heterotrofiki kutumia mimea ya kijani kama chanzo cha chakula na nishati. Hivyo, ni mimea kiungo kwanza katika kila mzunguko wa chakula na wanaitwa wazalishaji.

chembechembe za heterotrophic viumbe wanga synthesized katika njia laini (agranular) retikulamu endoplazimu. Kisha hutumika kama nishati na ujenzi. Katika seli kupanda wanga kuongeza sumu katika Golgi, na kisha kwenda kutengeneza cellulosic ukuta wa seli. Katika mchakato wa digestion kiwanja mnyama wenye uti wa mgongo wingi wa kabohidrati, sehemu kuvunjwa chini katika kinywa na tumbo. Kuu dissimilation athari sawa kutokea katika duodenum. Kama ilivyo sasa pancreatic juisi zenye amilesi enzyme kuwa ataambatana wanga kwa glukosi. Kama imekuwa alisema awali, glucose ni kufyonzwa ndani ya damu katika utumbo mdogo na ni kuenea zaidi ya seli zote. Hapa ni kutumika kama chanzo cha nishati na vifaa kimuundo. Hii inaelezea jukumu ambalo wanga kucheza katika mwili.

Nadmembrannye complexes seli heterotrophic

Wao ni tabia za wanyama na fungi. utungaji kemikali na shirika molekuli ya miundo zinawakilishwa na kemikali nyingine kama vile lipids, protini na wanga. nafasi ya wanga mwilini - ni kushiriki katika nishati metaboli na kujenga utando. Katika seli binadamu na wanyama na hasa miundo sehemu iitwayo glycocalyx. Hii nyembamba safu ya uso linajumuisha glikolipidi na glikoprotini vinahusika na utando cytoplasmic. Hutoa kiungo moja kwa moja na nje ya seli. Hiyo inakuja mtazamo wa uchochezi na seli digestion. Kutokana na seli zao carbohydrate shell fimbo na kutengeneza kila mmoja kitambaa. Hali hii inaitwa kujitoa. Sisi pia kuongeza kwamba "mikia" ya molekuli carbohydrate kupatikana kwenye uso wa seli na ni moja kwa moja katika maji unganishi.

Kundi jingine la viumbe heterotrophic - fungi vifaa pia lina sura, iitwayo ukuta wa seli. Inajumuisha tata sukari - chitini, glycogen. Baadhi ya aina ya fungi pia yana wanga mumunyifu kama vile trehalose, aitwaye uyoga sukari.

Katika wanyama unicellular kama vile ciliates, safu ya uso - pellicle pia ina complexes oligosaccharide na protini na lipids. Baadhi rahisi pellicle nyembamba kutosha na haizuii mabadiliko katika hali ya mwili. Lakini kwa wengine thickens na kuwa nguvu kama silaha, kubeba kazi kinga.

ukuta Plant kiini

Pia, ina kiasi kikubwa cha wanga, hasa selulosi zilizokusanywa kama bahasha ya nyuzi. miundo kuunda frame, kuzama kwenye mkusanyiko wa colloidal. Lina kimsingi ya oligosaccharides na polysaccharides. kuta za seli ya seli mboga inaweza lignificated. Katika hali hii, nafasi kati ya mihimili ni kujaa kwa selulosi wanga nyingine - lignin. Ni huongeza kusaidia kazi ya utando wa seli. Mara nyingi, hasa katika kudumu mimea ligneous, safu ya nje yenye selulosi coated mafuta kama Dutu - suberin. Ni kuzuia ingress ya maji katika tishu kupanda, hivyo seli za msingi haraka kufa mbali na kufunikwa na safu ya cork.

Kwa muhtasari, tunaona kwamba katika ukuta kupanda kiini ni uhusiano wa karibu wanga na mafuta. majukumu yao katika fototrofu mwili kupuuzwa tangu complexes glycolipid kutoa kazi Mpya na kinga. Tutajifunza aina ya wanga, maalum kwa Monera ufalme wa viumbe. Hii ni pamoja na prokariyoti, kama vile bakteria. kiini yao ukuta ina carbohydrate - murein. Kulingana na muundo wa uso wa vifaa imegawanywa katika bakteria Gram-chanya na gram-hasi.

muundo wa Kundi la pili ni ngumu zaidi. Bakteria hawa na tabaka mbili: plastiki na rigid. kwanza ina mucopolysaccharides, kwa mfano murein. molekuli ya na mbinu ya miundo kubwa ya mtandao, na kutengeneza vidonge karibu kiini bakteria. safu ya pili lina peptidoglycan - polysaccharides kiwanja na protini.

ukuta wa seli lipopolysaccharides huwezesha bakteria kuambatana imara kwa substrates mbalimbali, kama vile jino enamel au utando yukariyoti kiini. Aidha, glikolipidi kukuza kujitoa kwa seli ya bakteria na kila mmoja. Hivyo iliundwa na, kwa mfano, streptococci mlolongo nguzo staphylococci, zaidi ya hayo, baadhi ya aina ya prokariyoti na ziada mucosa - peplos. Ina katika utungaji wake polysaccharides na urahisi kuharibiwa na mionzi magumu au kwa kuwasiliana na kemikali fulani kama vile antibiotics.