Hiilihydraatti Molekyylejä,
Hiilihydraatit ovat tärkeitä makromolekyylejä, jotka ovat luokiteltu kolmeen alatyyppejä: monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit.
Oppimisen Tavoitteet
Kuvaile rakenne mono-, di-, ja poly-sakkarideja
Key Takeaways
– Näppäintä Pistettä
- Monosakkaridit ovat yksinkertaisia sokereita koostuu kolmesta seitsemän hiiliatomia, ja ne voi olla kuin lineaarinen ketju tai rengas-muotoinen molekyylejä.,
- glukoosi, galaktoosi ja fruktoosi ovat monosakkaridi-isomeerejä, eli niillä kaikilla on sama kemiallinen kaava, mutta ne eroavat rakenteellisesti ja kemiallisesti.
- Disakkaridit muodossa, kun kaksi monosakkarideja tehdään nestehukka reaktion (kondensaatioreaktio); he ovat yhdessä hallussa kovalenttinen sidos.
- Sakkaroosi (taulukko sokeri) on yleisin disakkaridi, joka koostuu glukoosin ja fruktoosin monomeerit.,
- polysakkaridi on pitkä ketju monosakkarideja toisiinsa glykosidisidoksella joukkovelkakirjoja; ketju voi olla haarautunut tai haarautumattomia ja voi sisältää monia erilaisia monosakkarideja.
Keskeisistä Ehdoista
- isomeeri: mikä Tahansa kaksi tai useampia yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava, mutta erilainen rakenne.
- dehydraatioreaktio: kemiallinen reaktio, jossa kaksi molekyyliä on kovalenttisesti yhteydessä reaktiossa, joka tuottaa toisena tuotteena H2O: ta.,
- biopolymeeri: Kaikki makromolekyylejä elävä organismi, joka on muodostettu polymerointi pienempiä yhteisöjä; polymeeri, joka tapahtuu elävän organismin tai tuloksia elämästä.
Hiilihydraatteja voi edustaa stoikiometrinen kaava on (CH2O)n, missä n on määrä hiilivetyjä molekyylin. Siksi hiilen ja vedyn suhde Happeen on hiilihydraattimolekyyleissä 1: 2: 1. Sanan ”hiilihydraatti” alkuperä perustuu sen komponentteihin: hiileen (”carbo”) ja veteen (”hydraatti”)., Hiilihydraatit luokitellaan kolmeen alatyyppejä: monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit.
monosakkaridit
monosakkaridit (mono- = ”yksi”; Sachar- = ”makea”) ovat yksinkertaisia sokereita. Vuonna monosakkarideja, määrä hiilivetyjä vaihtelee yleensä kolmesta seitsemään. Jos sokeri on aldehydi-ryhmä (toiminnallinen ryhmä, jonka rakenteen R-CHO), se tunnetaan aldose, ja jos se on ketoni-ryhmän (toiminnallinen ryhmä, jolla on rakenne RC(=O)R’), se tunnetaan ketose., Riippuen määrä hiilivetyjä, sokeri, ne voi myös olla tiedossa kuin trioses (kolme hiiliatomia), pentoses (viisi hiiliatomia), ja tai hexoses (kuusi hiiliatomia). Monosakkarideja voi olla lineaarisena ketjuna tai rengasmaisina molekyyleinä; vesiliuoksissa niitä esiintyy yleensä rengasmuodossa.
Monosakkaridit: Monosakkaridit, luokitellaan sijainnin perusteella niiden karbonyyliryhmä ja määrä hiilivetyjä selkäranka., Aldoosilla on hiiliketjun päässä karbonyyliryhmä (merkitty vihreäksi), ja ketoosilla on hiiliketjun keskellä karbonyyliryhmä. Trioosilla, pentoosilla ja heksoosilla on vastaavasti kolme, viisi ja kuudella hiilellä selkäruoto.
Yhteinen Monosakkaridit
Glukoosi (C6H12O6) on yleinen monosakkaridi ja tärkeä energian lähde. Soluhengityksen aikana energiaa vapautuu glukoosista ja sitä energiaa käytetään adenosiinitrifosfaatin (ATP) valmistukseen., Kasvit syntetisoivat glukoosia hiilidioksidilla ja vedellä, ja glukoosia puolestaan käytetään kasvin energiantarpeeseen.
galaktoosi (maitosokeri) ja fruktoosi (hedelmissä) ovat muita yleisiä monosakkarideja. Vaikka glukoosi, galaktoosi ja fruktoosi kaikilla on sama kemiallinen kaava (C6H12O6), ne eroavat toisistaan rakenteellisesti ja stereochemically. Tämä tekee niistä erilaisia molekyylejä huolimatta jakavat saman atomien samassa suhteessa, ja ne ovat kaikki isomeerit yksi toinen, tai isomeeriset monosakkarideja. Glukoosi ja galaktoosi ovat aldooseja, ja fruktoosi on ketoosi.,
Disakkaridit
Disakkaridit (di- = ”kaksi”) muodossa, kun kaksi monosakkarideja tehdään nestehukka reaktio (tunnetaan myös nimellä kondensaatioreaktio tai nestehukka synteesi). Tämän prosessin aikana yhden monosakkaridin hydroksyyliryhmä yhdistyy toisen monosakkaridin vetyyn vapauttaen vesimolekyylin ja muodostaen kovalenttisen sidoksen. Kovalenttinen sidos muodostuu hiilihydraatti-molekyyli ja toinen molekyyli (tässä tapauksessa kahden monosakkarideja) tunnetaan glykosidisidos. Glykosidisidokset (myös glykosidisidokset) voivat olla alfa-tai beetatyyppiä.,
Disakkaridit Sakkaroosi muodostuu, kun monomeeri glukoosia ja monomeeri fruktoosi ovat liittyneet nestehukka reaktio muodostaa glykosidisidos. Samalla menetetään vesimolekyyli. Sovitun hiiliatomia monosakkaridi on numeroitu terminaalista carbon lähimpänä karbonyyliryhmä. Sakkaroosissa muodostuu glukoosin hiili-1: n ja fruktoosin hiili-2: n välille glykosidinen sidos.
Yhteisestä Disakkaridit
Tavallinen disakkaridit ovat laktoosi, maltoosi ja sakkaroosi., Laktoosi on glukoosin ja galaktoosin monomeereistä koostuva disakkaridi. Sitä esiintyy luonnostaan maidossa. Maltoosi eli mallassokeri on disakkaridi, joka muodostuu kahden glukoosimolekyylin välisestä dehydraatioreaktiosta. Yleisin disakkaridi on sakkaroosi eli pöytäsokeri, joka koostuu glukoosin ja fruktoosin monomeereistä.
Polysakkaridit
pitkä ketju monosakkarideja toisiinsa glykosidisidoksella joukkovelkakirjojen tunnetaan polysakkaridi (poly = ”paljon”). Ketju voi olla haarautunut tai haarautumattomia, ja se voi sisältää erilaisia monosakkarideja., Tärkkelys, glykogeeni, selluloosa ja kitiini ovat ensisijaisia esimerkkejä polysakkarideista.
Kasvit pystyvät syntetisoimaan glukoosi, ja ylimääräinen glukoosi varastoituu tärkkelystä eri kasvin osat, kuten juuret ja siemenet. Tärkkelys on tallennettu muodossa sokerit kasveja ja koostuu glukoosi monomeerit ovat liittyneet α1-4 tai 1-6 glykosidisidoksella joukkovelkakirjoja. Tärkkelys siemenet tarjoaa ruokaa alkio, koska se itää, kun tärkkelys, että kulutetaan by ihmiset on jaoteltu entsyymien pienemmiksi molekyyleiksi, kuten maltoosi ja glukoosi. Solut voivat sitten absorboida glukoosin.,
Yleiset polysakkaridit
glykogeeni on glukoosin varastoitumismuoto ihmisillä ja muilla selkärankaisilla. Se koostuu glukoosin monomeereistä. Glykogeenin on eläin vastaa tärkkelys ja on erittäin haaroittunut molekyyli yleensä tallennettu maksassa ja lihassoluissa. Kun veren glukoosipitoisuus vähenee, glykogeenin hajoaa vapauttaa glukoosia prosessi tunnetaan glykogenolyysiä.
selluloosa on runsain luonnollinen biopolymeeri. Kasvien soluseinä on pääosin selluloosaa ja antaa solulle rakenteellista tukea., Selluloosa koostuu glukoosimonomeereista, jotka ovat yhteydessä β 1-4 glykosidisidoksilla. Joka toinen selluloosan glukoosimonomeeri käännetään ympäri, ja monomeerit pakataan tiiviisti pidennettyinä pitkinä ketjuina. Tämä antaa selluloosalle sen jäykkyyden ja suuren vetolujuuden—mikä on niin tärkeää kasvien soluille.
Polysakkaridit: Vuonna selluloosa, glukoosi monomeerit liittyvät toisiinsa haarautumattomia ketjuja β 1-4 glykosidisidoksella yhteyksiä., Koska glukoosi-alayksikön ovat liittyneet, joka glukoosi monomeeri on selattava suhteellinen seuraavaan tuloksena on lineaarinen, kuitu-rakenne.
Hiilihydraatti-Toiminto
Hiilihydraatteja palvella eri toimintoja eri eläimiä. Niveljalkaisilla on ulompi luuranko, exoskeleton, joka suojaa niiden sisäisiä ruumiinosia. Tämä tukiranka on kitiiniä, joka on polysakkaridia sisältävä typpi. Se koostuu N-asetyyli-β-d-glukosamiinin, muunnetun sokerin, toistuvista yksiköistä. Kitiini on myös tärkeä osa sienisoluseiniä.
