энергетическая
.
При окислении 1 г углеводов выделяется
17 кДж энергии (4,1 ккал). В качестве основного энергетического
источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов
в виде гликогена;
– структурная.
Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) входят в сос-
тав некоторых ферментов и используются для построения нуклеи-
новых кислот. Отдельные углеводы являются компонентами клеточ-
ных мембран. Производные глюкозы (глюкуроновая кислота,
глюкозамин и т. д.) входят в состав полисахаридов и сложных белков
хрящевой и соединительной тканей;
– защитная.
Углеводные компоненты входят в состав имму-
ноглобулинов и участвуют в поддержании иммунитета. Гетерополи-
сахариды находятся в веществах, покрывающих поверхность сосу-
дов, бронхов, пищеварительного тракта, и защищают от проникно-
вения бактерий, вирусов, а также от механических повреждений;
– резервная
. В животных организмах углеводы запасаются
в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена.
Крахмал является запасающим полисахаридом растений;
– регуляторная
. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечни-
ке, но активирует перистальтику кишечника, а также ферменты пище-
варительного тракта, способствующие усвоению питательных веществ.
Классификация углеводов основана на их структуре: в зави-
симости от сложности молекулы их можно разделить на
моносаха-
риды
и их производные,
олигосахариды
и
полисахариды
.
4
1.1.1.
Моносахариды
Моносахариды содержат альдегидную или кетонную группы
и несколько спиртовых гидроксильных групп. По числу атомов
углерода различают низшие моносахариды (триозы и тетрозы; они
содержат в цепи соответственно 3 и 4 атома углерода), обычные (пен-
тозы и гексозы) и высшие (гептозы, октозы, нонозы).
Стереохимия моносахаридов хорошо иллюстрируется проек-
ционными формулами Фишера, в которых группа ОН располагается
справа от вертикальной черты, обозначающей углеродную цепь, если
соответствующий асимметрический центр имеет D-конфигурацию,
и слева, если он имеет L-конфигурацию. Общее число изомерных
альдоз равно 2
n
, где
n
– число асимметрических атомов углерода в
молекуле.
Строение важнейших представителей моносахаридов показано
на рис. 1:
Рис. 1. Строение наиболее распространенных низкомолекулярных углеводов:
95
– L-арабиноза;
96
– D-ксилоза;
97
– D-глюкоза; 98 – D-галактоза;
99
– D-манноза;
100
– D-фруктоза;
101
– D-глюкуроновая кислота;
102
– D-галактуроновая кислота;
103
– сахароза
В растворе каждый моносахарид находится в виде смеси
таутомеров. В большинстве случаев преобладают циклические пира-
нозные формы, а ациклические присутствуют в следовых количе-
ствах. В кристаллическом состоянии моносахариды, как правило,
5
представлены одной из пиранозных форм (α или β). Растворение
кристаллов сопровождается таутомерными превращениями, за про-
теканием которых можно следить по изменению во времени величи-
ны оптического вращения. Это явление называется
Do'stlaringiz bilan baham: |