Структурное строение углеводов. Углевод как основа питательного и запасного вещества клеток и организмов

К углеводам относятся орг-ие соед -я, в молекулах кот. водород и кислород прис-т в том же соотн-ии, что и в молекуле воды; их общая формула C_m(H₂O)_n. Различают 3 основных класса углеводов: моносахариды, дисахариды, полисахариды. Моносахариды – это низкомолекулярные соединения, в основе кот. лежит неразветвленная углеродная цепочка, при одном из углеродных атомов кот-ой находится карбонильная гр., а при всех остальных – по одной гидроксильной гр.; их общая формула (CH₂O)_n, где n=3-9. Моносахариды не могут гидролизоваться с образованием более простых углеводов. Они сладкие на вкус, хорошо растворяются в воде и способны кристаллизоваться. В зависимости от кол-ва атомов углерода в молекуле их называют триозами (n=3), тетрозами (n=4), пентозами (n=5), гексозами (n=6) и т.д. Из шестиуглеродных моносахаридов наиболее важными явл. глюкоза, фруктоза и галактоза, принимающие активное участие в процессах метаболизма. Из пятиуглеродных моносахаридов – дезоксирибоза и рибоза, входящие в состав соответственно ДНК и РНК. Дисахариды – в их молекуле объединяются 2 простых сахара (сахароза или пищевой сахар = глюкоза + фруктоза). Полисахариды – это биополимеры, состоящие из большого числа моносахаридных остатков, соединенных гликозидными связями. В отличие от моносахаридов, они не кристаллизуются, несладкие на вкус и не растворимы или плохо растворимы в воде. В функциональном отношении различают полисахариды резервного и структурного назначения. Различие заключается в том, что в молекуле структурного полисахарида гидроксильная гр. заменена на функциональную гр. Типичные резервные полисахариды крахмал и гликоген. К структурным полисахаридам относятся целлюлоза и хитин. Полисахариды способны также образовывать комплексы с липидами и белками, формируя сложные соединения типа гликолипидов или гликопротеинов. Некот. из этих соединений входят в состав поверхностного аппарата кл., обеспечивают реакции межкл-го узнавания и межкл-го взаимодействия, выполняют рецепторную и др. f. Наиболее важными f углеводов считаются: Энергетическая f – углеводы служат основным источником энергии в кл. При окислении 1 грамма глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии. Структурная f – углеводы входят в состав оболочек кл. и субкл-ых образований, придают необходимую прочность кл. раст. f запаса питат-ных вещ-в – крахмал и гликоген служат для накопления глюкозы в кл-ах и расходуются по мере возникновения потребности кл. в энергии. Наиболее богаты углеводами растит-ые кл., где их содержание иногда достигает 90% сухой массы – кл. клубней картофеля, семена. В живот. кл-ах содержание не превышает 2-5%.