Organizmda karbonsuvlarning biokiyoviy ahamiyati.
Molekulasining tarkibi S, N va 0 dan tarkib topgan va uglerodning S N2O holatidagi gidratlarini o’zaro fazoviy tuzilmalaridan hosil bo’lgan murakkab moddalar karbonsuvlar (uglevodlar) deb ataladi. Ular tabiatda keng tarqalgan moddalar bo’lib, muhim biologik vazifalarni o’taydi. Ayniqsa, ular o’simliklarda ko’p miqdorlarda uchraydi, ularning quruq vazniga nisbatan 70-80%ini tashkil etadi. Odam va hayvonlar organizmida ularning miqdori 2% atrofida bo’ladi.
Kimyoviy tuzilishi jihatidan karbonsuvlar ko’p atomli spirtlarning aldegidlari va ketonlari hisoblanadi. Tirik jonzotlardagi karbonsuvlarning bajarayotgan vazifalari turli-tuman. Eng avvalo, karbonsuvlar biokuvvatiy ahamiyatga ega, ular nafas olish jarayoni bilan biologik oksidlanishga uchrab, o’zlarida jamg’arilgan bioquvvatni ajratadi. Hisoblashlarga ko’ra, 1 g karbonsuv oksidlanganda 4,1 kkal yoki 16,9 kDj bioquvvat hosil bo’ladi.
Karbonsuvlar quruvchi modda sifatida ham ahamiyatga ega. Ular nuklein kislotalari, karbonkislotalar, aminokislotalar, huddi shunday oqsillar, lipidlar bilan birikib, muhim biogen ahamiyatli birikmalarni hosil qiladi.
Karbonsuvlar himoya vazifasini ham o’taydi. Ular o’simlik to’qimalarining qobig’ini hosil qilishda, hashoratlar, qisqichbaqasimonlarning tashqi qurilmasini, bakteriyalarning hujayra devorlarini va barcha tirik jonzotlarning hujayrasi membrana(qobiq)larini tashkil etishda qatnashadi[2].
Karbonsuvlar tayanch vazifasini ham bajaradi. Kletchatka va boshqa murakkab karbonsuvlar hujayra qobig’ini tashkil etishda ishtirok etib, mexanik vazifasini idora etadi va to’qimalarning tayanch hususiyatlarini yuzaga chiqaradi. Ular odam va hayvonlarning tog’ay to’qimalari tarkibiga xondroitinsulfatlar holida qatnashib, oqsillar bilan hamkorlikda, tayanch vazifasini bajaradi[11].
Karbonsuvlar boshqaruv vazifasini ham bajaradi. Masalan, oziq moddalar bilan qabul qilingan kletchatka(sellyuloza) ichak ximusi tarkibida bo’lganida, ichak vorsinkalarini mehanik ko’zg’atib, ichak harakatini faollashtiradi. Bu esa ichakda ovqat hazm bo’lishini tezlashtiradi. Huddi shunday, monosaxaridlar ichki muhit barqarorligini - gomeostazni saqlashda ham qatnashib, osmotik bosim hosil qilishda faollik ko’rsatadi.
Eng muhimi, karbonsuvlar mahsus vazifalarni ham bajarishda ishtirok etadi. Jumladan, glikoprotein tabiatli murakkab moddalar har xil gurhdagi qonning antigenli hususiyatini taniy oladi, ular asab hujurasining uchlarida ko’p miqdorda uchrab, asab impulsini o’tkazishda ham qatnashadi. Ayrim glikoproteinli fermentlar qonning sovutgichisi, baliqlarda esa antikoagulyant vazifasini bajaradi.
Karbonsuvlar zahira oziq modda vazifasini ham o’taydi. Odam va hayvon to’qimalarida glikogen, o’simliklarda - kraxmal holida to’planib, zarur bo’lganda bioenergiya uchun sarflanishi kuzatiladi[18].
Karbonsuvlar tarkibi va hossalariga qarab uch guruhga bo’linadi: monosaxaridlar, oligosaxaridlar va polisaxaridlar(glikanlar).
M o n o s a x a r i d l a r yoki oddiy karbonsuvlar. Ularning umumiy tarkibi (CH2O)n bo’lib, n - ning soni 3 dan 9 gacha bo’ladi. Ular o’z navbatida tarkibidagi uglerod atomining soniga qarab, t r i o z a / S3N6O3 /, t ye t r o z a /S4N8O4 /, p ye n t o z a / S5N10O5 /, g ye k s o z a / S6N12O6 /, g ye p t o z a / S7N14O7 / kabi
guruhlarga bo’linadi. Tuzilishiga ko’ra barcha monosaxaridlar aldegid ( S N; S O) va keton guruhlarini saqlagani uchun aldozalar va kytozalar ga bo’linadi:
Monosaxaridlardan tabiatda pentozalar, geksozalar keng tarqalgan bo’lib, muhim biologik vazifalarni bajaradi. Jumladan, pentozalar riboza, dezoksiriboza va ribuloza holida uchraydi, riboza RNK, dezoksiriboza DNK tarkibiga kiradi:
Gyeksozalar glyukoza, galaktoza, mannoza kabi aldogeksozalar holida hamda fruktoza kabi ketogeksoza holida keng tarqalgan:
|
Glyukoza Galaktoza Mannoza Fruktoza
|
Ulardan, glyukoza yoki uzum shakari tabiatda uzum shirasida (15%), mevalarda, barglarda, ildizlarda, gullarda hamda qonda(0,08 - 0,12%), mushaklarda(0,01%), miokardda (0,03), miyada(0,06%) uchraydi [2].
Fruktoza ham mevalarda, gulshira(nektar)da, asalda (60%gacha), uchraydi, u saxaroza va boshqa oligosaxaridlarning tarkibiga kiradi. U organizmda osonlik bilan glyukozaga izomerlanadi:
Molekulasi tarkibida aldegid ( ) va spirt ( ) guruhlari bo’lganligi uchun suvdagi eritmalarda, ayniqsa, kristall holda aldegid holda ham, zanjir holda ham bo’laoladi:
Kimyoviy xossalari bo’yicha monosaxaridlar uchun quyidagi reaksiyalar tavsiflidir:
Feling suyuqligi ta’sirida oksidlanib glyukonat kislotasiga aylanadi:
Oksidlovchilar ta’sirida 1 - va 6 - uglerod atomlari oksidlanib, ikki asosli qand kislotasini hosil qiladi:
Zanjirli shakldagi monosaxaridlar spirtlar bilan ta’sirlashib, murakkab efir - glikozidlar hosil qiladi:
To’qimalarda biologik oksidlanish jarayonida ham murakkab efirlar hosil qiladi:
Aldozalar molekulasining 2 - uglerod atomidagi gidroksil guruhini aminoguruhga almashtirish xisobidan aminoshakarlarga aylanadi, tabiatda ana shunday aminoshakarlardan D-glyukozamin bilan D - galaktozamin, xitin, geparin, mukopolisaxaridlar va bakteriyalarning polisaxaridlari tarkibida uchraydi:
O l i g o s a x a r i d l a r tarkibi bo’yicha monosaxaridlarning angidridlaridir. Tarkibiga qarab di-, tri-, tetra- va hokazo saxaridlarga bo’linadi. Ulardan biologik ahamiyatga ega bo’lganlari disaxaridlar va trisaxaridlardir [2,11,15,21].
Tarkiblariga ko’ra disaxaridlar glyukozid harakteriga ega, faqat ularda gidroksilning vodorodi o’rniga joylashgan radikal monosaxarid qoldig’idir, ularning eng ahamiyatli vakillari:
M a l t o z a:
Tuzilishidan ko’rinib turibdiki, u glyukozido-glyukoza tarkibli disaxarid, undagi bog’lanish 1:4 glyukozid bog’dan iborat. U tabiatda erkin holda uchramaydi, faqat, odam va hayvonlarda kraxmal bilan glikogenning parchalanishidan, o’simliklarda ham kraxmalni, donlarni o’sishi davrida, gidrolizlanishidan hosil bo’ladi. Agar maltoza gidrolizlansa ikki molekula glyukoza hosil bo’ladi.
Syellobioza:
Sellobiozadagi glyukozid bog’ D-glyukopiranozaning b - shaklidan hosil bo’lgan, u sellyuloza(kletchatka)ning fermentli bijg’ishidan hosil bo’ladi, suvda yaxshi eriydi.
Laktoza - sut shakari:
Tarkibi D - glyukopirnoza bilan D - galaktopiranozadan tuzilgan. Faqat sut tarkibida uchraydi, uning sutdagi miqdori 5-8% ni tashkil etadi. Uning gidrolizatidan bir molekula glyukoza bilan bir molekula galaktozani ajratib olishi mumkin.
Trisaxaridlar ham tabiatda erkin holda uchraydi. Eng muhim vakili rifinozadir, u chigit, qand lavlagisi tarkibida uchraydi:
Agar rafinoza gidrolizlansa galaktoza, glyukoza va fruktoza hosil bo’ladi. Yana bir vakili m ye l i s i t o z a d i r, u ayrim nina bargli daraxtlarning shirasi tarkibida uchraydi, agar gidrolizlansa, ikki molekula glyukoza bilan bir molekula fruktoza ajraladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |