Մարդու օրգանիզմի լիարժեք գործունեության համար անհրաժեշտ օրգանական միացությունների տեսակներից մեկը ածխաջրերն են:
Դրանք բաժանված են մի քանի տեսակների ՝ ըստ իրենց կառուցվածքի ՝ մոնոսախարիդներ, դիսաքարիդներ և պոլիսախարիդներ: Պետք է հասկանալ, թե ինչու են դրանք անհրաժեշտ և որն են դրանց քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները:
Ածխաջրերի դասակարգում
Ածխաջրերը միացություններ են, որոնք պարունակում են ածխածին, ջրածին և թթվածին: Ամենից հաճախ դրանք բնական ծագում ունեն, չնայած ոմանք ստեղծվում են արդյունաբերական: Նրանց դերը կենդանի օրգանիզմների կյանքում հսկայական է:
Նրանց հիմնական գործառույթները հետևյալն են.
- Էներգիա. Այս միացությունները էներգիայի հիմնական աղբյուրն են: Օրգանների մեծ մասը կարող է ամբողջությամբ աշխատել `գլյուկոզի օքսիդացման ընթացքում ստացված էներգիայի շնորհիվ:
- Կառուցվածքային. Ածխաջրերը անհրաժեշտ են մարմնի գրեթե բոլոր բջիջների ձևավորման համար: Մանրաթելն օժանդակ նյութի դեր է խաղում, իսկ բարդ ոսկորները հանդիպում են ոսկորների և աճառի մեջ: Բջջային մեմբրանների բաղադրիչներից մեկը հիալուրոնիկ թթուն է: Ածխաջրածին միացություններ պահանջվում են նաև ֆերմենտների արտադրության մեջ:
- Պաշտպանիչ. Երբ մարմինը գործում է, իրականացվում են խցուկներ, որոնք գաղտնազերծում են գաղտնի հեղուկներ, որոնք անհրաժեշտ են ներքին օրգանները պաթոգեն ազդեցությունից պաշտպանելու համար: Այս հեղուկների զգալի մասը ներկայացված է ածխաջրերով:
- Կարգավորող. Այս գործառույթը դրսևորվում է գլյուկոզի մարդու մարմնի վրա ազդող ազդեցությամբ (օժանդակում է հոմեոստազը, վերահսկում է օսմոտիկ ճնշումը) և մանրաթելը (ազդում է ստամոքս-աղիքային շարժունակության վրա):
- Հատուկ առանձնահատկություններ. Դրանք բնորոշ են ածխաջրերի որոշակի տեսակների: Նման հատուկ գործառույթները ներառում են ՝ մասնակցություն նյարդային ազդակների փոխանցման գործընթացին, տարբեր արյան խմբերի ձևավորում և այլն:
Ելնելով այն հանգամանքից, որ ածխաջրերի գործառույթները բավականին բազմազան են, կարելի է ենթադրել, որ այդ միացությունները պետք է տարբերվեն իրենց կառուցվածքով և հատկություններով:
Սա ճիշտ է, և նրանց հիմնական դասակարգումը ներառում է այնպիսի սորտեր, ինչպիսիք են.
- Մոնոսախարիդներ. Դրանք համարվում են ամենապարզը: Ածխաջրերի մնացած տեսակները մտնում են հիդրոլիզացման գործընթաց և բաժանվում են ավելի փոքր բաղադրիչների: Monosaccharides- ը չունի այդ ունակությունը, դրանք վերջնական արտադրանքն են:
- Դիսաքարիդներ. Որոշ դասակարգում դրանք դասակարգվում են որպես օլիգոսախարիդներ: Դրանք պարունակում են երկու մոնոսախարիդային մոլեկուլ: Նրանց վրա է, որ հիդրոլիզացման ընթացքում դիսաքարիդը բաժանվում է:
- Օլիգոսախարիդներ. Այս միացության կազմը պարունակում է 2-ից 10 մոնոսախարիդային մոլեկուլներ:
- Պոլիսաքարիդներ. Այս միացությունները ամենամեծ բազմազանությունն են: Դրանք ներառում են ավելի քան 10 մոնոսախարիդային մոլեկուլ:
Ածխաջրերի յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր առանձնահատկությունները: Պետք է հաշվի առնել դրանք, որպեսզի հասկանաք, թե դրանցից յուրաքանչյուրը ինչ ազդեցություն է ունենում մարդու մարմնի վրա և որն է դրա օգուտները:
Մոնոսախարիդներ
Այս միացությունները ածխաջրերի ամենապարզ ձևն են: Դրանք պարունակում են մեկ մոլեկուլ, հետևաբար, հիդրոլիզացման ընթացքում դրանք չեն բաժանվում փոքր բլոկների: Երբ մոնոսախարիդները միավորվում են, ձևավորվում են disaccharides, oligosaccharides և polysaccharides:
Նրանք առանձնանում են համախմբման պինդ վիճակից և քաղցր համով: Նրանք ջրի լուծարման ունակություն ունեն: Նրանք կարող են նաև լուծվել ալկոհոլի մեջ (ռեակցիան ավելի թույլ է, քան ջրի հետ): Monosaccharides- ը դժվար թե արձագանքում է եթերների հետ խառնմանը:
Ամենից հաճախ նշվում են բնական մոնոսախարիդները: Նրանցից ոմանք սնվում են սնունդով: Դրանք ներառում են գլյուկոզա, ֆրուկտոզա և գալակտոզա:
Դրանք հանդիպում են այնպիսի սննդի մեջ, ինչպիսիք են.
- մեղր;
- Շոկոլադ
- միրգ
- գինու որոշ տեսակներ;
- օշարակներ և այլն
Այս տեսակի ածխաջրերի հիմնական գործառույթը էներգիան է: Չի կարելի ասել, որ մարմինը չի կարող անել առանց նրանց, բայց նրանք ունեն հատկություններ, որոնք կարևոր են մարմնի լիարժեք գործունեության համար, օրինակ ՝ մասնակցություն նյութափոխանակության գործընթացներին:
Մարմինը արագորեն ձուլվում է մոնոսախարիդներին, ինչը տեղի է ունենում մարսողական համակարգի մեջ: Բարդ ածխաջրերի ձուլման գործընթացը, ի տարբերություն պարզ միացությունների, այնքան էլ պարզ չէ: Նախ, բարդ միացությունները պետք է առանձնացված լինեն մոնոսախարիդներից, միայն դրանից հետո դրանք կլանվեն:
Գլյուկոզա
Սա մոնոսախարիդների սովորական տեսակներից մեկն է: Դա սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը ձևավորվում է բնականաբար `ֆոտոսինթեզի կամ հիդրոլիզի ժամանակ: Միացության բանաձևը C6H12O6 է: Նյութը խիստ լուծելի է ջրի մեջ, ունի քաղցր համ:
Գլյուկոզան էներգիա է ապահովում մկանների և ուղեղի հյուսվածքների բջիջներին: Երբ կլանում են, նյութը ներծծվում է, մտնում է արյան մեջ և տարածվում մարմնում: Այնտեղ դրա օքսիդացումը տեղի է ունենում էներգիայի արտազատմամբ: Սա ուղեղի համար էներգիայի հիմնական աղբյուրն է:
Գլյուկոզայի պակասով մարմնում զարգանում է հիպոգլիկեմիա, ինչը հիմնականում ազդում է ուղեղի կառուցվածքների գործունեության վրա: Այնուամենայնիվ, արյան մեջ դրա չափազանց մեծ պարունակությունը նույնպես վտանգավոր է, քանի որ դա հանգեցնում է շաքարախտի զարգացմանը: Նաև մեծ քանակությամբ գլյուկոզա սպառելիս մարմնի քաշը սկսում է աճել:
Ֆրուկտոզա
Այն պատկանում է մոնոսախարիդների քանակին և շատ նման է գլյուկոզի: Այն բնութագրվում է ձուլման դանդաղ արագությամբ: Դա այն է, որ ձուլման համար անհրաժեշտ է, որ ֆրուկտոզան առաջին հերթին վերածվի գլյուկոզի:
Հետևաբար, այս բաղադրությունը համարվում է անվտանգ դիաբետիկների համար, քանի որ դրա սպառումը չի հանգեցնում արյան մեջ շաքարի քանակի կտրուկ փոփոխության: Այնուամենայնիվ, նման ախտորոշմամբ, զգուշությունը դեռ անհրաժեշտ է:
Այս նյութը կարելի է ձեռք բերել հատապտուղներից և մրգերից, ինչպես նաև մեղրից: Սովորաբար այնտեղ կա գլյուկոզայի հետ միասին: Բաղադրությունը նաև բնորոշ է սպիտակ: Համը քաղցր է, և այս հատկությունն ավելի խիստ է, քան գլյուկոզի դեպքում:
Այլ միացություններ
Այլ monosaccharide միացություններ գոյություն ունեն: Դրանք կարող են լինել բնական և կիսամյակային արհեստական:
Գալակտոզան պատկանում է բնականին: Այն հանդիպում է նաև սննդի մեջ, բայց չի առաջանում իր մաքուր ձևով: Գալակտոզան կաթնաթթվի հիդրոլիզացիայի արդյունք է: Դրա հիմնական աղբյուրը կոչվում է կաթ:
Այլ բնական մոնոսախարիդներ են `ռիբոզան, դեօքսիռիբոզը և մաննոզը:
Կան նաև այդպիսի ածխաջրերի բազմազանություններ, որոնց համար օգտագործվում են արդյունաբերական տեխնոլոգիաները:
Այս նյութերը նույնպես հանդիպում են սննդի մեջ և մտնում մարդու մարմինը.
- ramnose;
- erythrulose;
- ռիբուլոզ;
- D-xylose;
- L- allose;
- Դ-սորբոզ և այլն:
Այս միացություններից յուրաքանչյուրը առանձնանում է իր առանձնահատկություններով և գործառույթներով:
Դիսաքարիդներ և դրանց օգտագործումը
Ածխաջրածին միացությունների հաջորդ տեսակը դիսաքարիդներն են: Դրանք համարվում են բարդ նյութեր: Հիդրոլիզացիայի արդյունքում դրանցից ձևավորվում է երկու մոնոսախարիդային մոլեկուլ:
Ածխաջրերի այս տեսակը ունի հետևյալ հատկանիշները.
- կարծրություն
- ջրի լուծելիությունը;
- խիտ լուծելիությունը խտացված ալկոհոլներում;
- քաղցր համ;
- գույնը `սպիտակից շագանակագույն:
Դիսաքարիդների հիմնական քիմիական հատկությունները հիդրոլիզացման ռեակցիաներն են (գլիկոզիդային կապերը կոտրված են և ձևավորվում են մոնոսախարիդներ) և կոնդենսացիա (ձևավորվում են պոլիսաքարիդներ):
Նման միացությունների 2 տեսակ կա.
- Վերականգնողական. Դրանց առանձնահատկությունն անվճար կիսա-ացետալ հիդրոքսիլային խմբի առկայությունն է: Դրա շնորհիվ նման նյութեր ունեն նվազեցնող հատկություններ: Ածխաջրերի այս խումբը ներառում է բջջանյութ, մալթոզ և կաթնաշաքար:
- Չվերանորոգում. Այս միացությունները չեն կարող կրճատվել, քանի որ նրանց մոտ բացակայում է կիսաեզոքային հիդրոքսիլ խումբ: Այս տիպի առավել հայտնի նյութերը սաքսոզան և տրախոզան են:
Այս միացությունները տարածված են բնույթով: Դրանք կարելի է գտնել ինչպես ազատ ձևով, այնպես էլ որպես այլ միացությունների մաս: Դիսախարիդները էներգիայի աղբյուր են, քանի որ հիդրոլիզի ժամանակ նրանցից ձևավորվում է գլյուկոզա:
Լակտոզան շատ կարևոր է երեխաների համար, քանի որ այն մանկական սննդի հիմնական բաղադրիչն է: Այս տեսակի ածխաջրերի մեկ այլ գործառույթ է կառուցվածքային, քանի որ դրանք բջջանյութի մի մասն են, որն անհրաժեշտ է բուսական բջիջների ձևավորման համար:
Պոլիսաքարիդների բնութագրումը և առանձնահատկությունները
Ածխաջրերի մեկ այլ բազմազանություն են պոլիսաքարիդները: Սա կապի ամենաբարդ տեսակն է: Դրանք բաղկացած են մեծ թվով մոնոսախարիդներից (դրանց հիմնական բաղադրիչը գլյուկոզան է): Մարսողական տրակտում պոլիսաքարիդները չեն կլանվում - դրանց նախնական կտրվածքը նախապես իրականացվում է:
Այս նյութերի առանձնահատկությունները հետևյալն են.
- ջրի մեջ անլուծելիություն (կամ աղքատ լուծելիություն);
- դեղնավուն գույն (կամ գույն չունի);
- նրանք հոտ չունեն.
- գրեթե բոլորն անճաշակ են (ոմանք ունեն քաղցր համ):
Այս նյութերի քիմիական հատկությունները ներառում են հիդրոլիզացիա, որն իրականացվում է կատալիզատորների ազդեցության տակ: Արձագանքման արդյունքը բաղադրության տարրալուծումն է կառուցվածքային տարրերի `մոնոսախարիդներ:
Մեկ այլ ունեցվածք ածանցյալների ձևավորումն է: Պոլիսաքարիդները կարող են արձագանքել թթուներով:
Այս գործընթացների ընթացքում ձևավորված արտադրանքը շատ բազմազան է: Սրանք ացետատներ, սուլֆատներ, եթերներ, ֆոսֆատներ և այլն:
Պոլիսաքարիդների օրինակներ.
- օսլա;
- բջջանյութ;
- գլիկոգեն;
- կիտին:
Ածխաջրերի գործառույթների և դասակարգման վերաբերյալ կրթական տեսանյութ.
Այս նյութերը կարևոր են ամբողջ օրգանիզմի և անհատական բջիջների լիարժեք գործունեության համար: Նրանք մարմնին մատակարարում են էներգիա, մասնակցում են բջիջների ձևավորմանը, պաշտպանում են ներքին օրգանները վնասներից և բացասական հետևանքներից: Դրանք նաև խաղում են պահուստային նյութերի դերը, որոնք դժվար ժամանակահատվածի դեպքում անհրաժեշտ են կենդանիներին և բույսերին:
