炭水化物は人間の体内で糖質の役割は何ですか

生体を構成する細胞の化学的性質は、乾燥重量で50％までを構成する炭素原子の数に主に依存します。 炭素原子は、メイン有機物質である：タンパク質、核酸、脂質および炭水化物。 後者のグループは、nが3以上であり、式（CH _{2 O）n}を_、対応するカルボニル化合物と水とを含みます。 炭素、水素および酸素以外に、分子内のリン、窒素、硫黄を含むことができます。 この記事では、我々は、人間の体内で炭水化物の役割だけでなく、その構造、特性および機能の特性を調べます。

分類

- オリゴ糖および高分子量の生体高分子 - 多糖類、単純な糖（単糖）、グリコシド結合を有する高分子化合物：生化学における化合物のこのグループは、3つのクラスに分割されます。 物質の上記のクラスは、種々の細胞型で見つかりました。 ヒト肝細胞において、および真菌の細胞壁、キチン - - 外骨格節足動物、例えば、植物構造、グリコーゲンのグルコース及びスターチがあります。 上記の物質のすべては - 炭水化物です。 体内の炭水化物の役割は普遍的です。 彼ら-の重要なプロセスのためのエネルギーの主要サプライヤー植物細胞の細菌、動物と人間。

単糖類

一般式C _N H _{2 N} Oを有する_n及び分子中の炭素原子の数に応じてグループに分けられる：そうでトリオース、テトロース、ペントース、及び。 線形および円形：単糖の細胞小器官と細胞質の一部として2つの空間構成を有します。 最初のケースでは、炭素原子が共有結合シグマを介して互いに接続されており、フォームは、炭素骨格が閉じられていない第2の場合には、ループを閉じて分岐していることができます。 ペントースとヘキソース - 体内の炭水化物の役割が何であるかを判断するには、それらの最も一般的に検討してください。

異性体：ブドウ糖、果糖

それらは同じ分子式C ₆ H ₁₂ O ₆が_、構造の分子の様々な種類を有しています。 エネルギー - 我々は以前、生物における炭水化物の主な役割と呼ばれています。 上記物質は細胞によって分解されます。 その結果、エネルギーの放出（グルコース1グラムの17.6キロジュール）です。 さらに、ATP 36個の分子が合成されます。 グルコース分解は、膜（クリステ）ミトコンドリアに発生し、酵素反応の連鎖を表し - クレブスサイクル。 彼は、従属栄養真核生物の全ての細胞に流れる異化の重要な部分です。

グルコースはまた、筋肉のグリコーゲンで分裂による哺乳動物での筋細胞が形成されています。 将来的には、それがエネルギーを持つ細胞を提供するものとして易分解性物質として使用されている - これは、体内の炭水化物の主な役割です。 植物はphototrophsであり、独立して光合成の際にグルコースを形成します。 これらの反応は、カルビン回路と呼ばれています。 ribolozodifosfat - 出発物質は、二酸化炭素とアクセプターです。 グルコースの合成は葉緑体マトリックス中に生じます。 フルクトース、グルコースと同じ分子式を有する、分子内にケトン官能基を含みます。 彼女はグルコースよりも甘いです、と蜂蜜や果実、果物のジュースです。 このように、体内の炭水化物の生物学的役割は、主にエネルギーの迅速な供給源としての使用にあります。

ペントースにおける遺伝の役割

リボース及びデオキシ - 私たちは単糖類の別のグループを考えてみましょう。 核酸 - 彼らのユニークさは、彼らが、ポリマーの一部であるという事実にあります。 非細胞生命体、DNAおよびRNAを含むすべての生物のための遺伝情報の主な担体です。 リボースは、DNA中に含まれるRNA分子およびデオキシヌクレオチドに含まれています。 遺伝子や染色体 - その結果、人間の体内で糖質の生物学的役割は、それらが遺伝の単位の形成に関与していることです。

植物界にアルデヒド基と普及を含む例示的なペントースは、（茎および種子に含まれる）キシロース、（石果樹のガムに格納されている）アルファ - アラビノースです。 したがって、流通、高等植物の体内で糖質の生物学的役割は十分な大きさです。

オリゴ糖とは何ですか

ポリマー炭水化物 - グルコースまたはフルクトースなどの単糖類、分子の残基場合、共有結合、形成されたオリゴ糖により架橋されます。 両方の植物や動物の体内で炭水化物の役割が変化しました。 これは、二糖類の特にそうです。 その中で最も一般的には、ショ糖、乳糖、麦芽糖及びトレハロースあります。 このように、ショ糖、そうでない場合は杖またはとして知られている 、テンサイ糖 ソリューションとしての植物に含まれていると自分のルーツに格納さや茎。 ブドウ糖と果糖の形成される分子の加水分解。 ミルク、砂糖、乳糖は、 動物由来のものです。 何人かの人々のために、乳糖ガラクトースとグルコースを分解する酵素ラクターゼ分泌不全に関連したこの物質への不寛容があります。 生物多様炭水化物の人生の役割。 例えば、二つのグルコース残基、甲殻類、クモ、昆虫の体液の一部からなる二糖トレハロース、。 また、真菌および一部の藻類の細胞内で起こります。

別の二糖 - マルトース、または麦芽糖は、その発芽中の大麦やライ麦のcaryopsesに含まれている、それは2個のグルコース残基からなる分子です。 それは、植物または動物澱粉の崩壊によって形成されています。 マルターゼ - マルトース酵素によって開裂ヒトおよび哺乳動物の小腸で。 膵液中にその不在では病理は、食品澱粉グリコーゲンや野菜製品への不寛容によって引き起こさ表示されます。 この場合、特別な食事とは、酵素自体の食餌に添加されます。

自然の中で複雑な炭水化物

彼らは、特に野菜の世界では、非常に普及している生体高分子であり、高い分子量を有します。 例えば、デンプンは、それは800 000であり、パルプ中 - 1 600 000多糖類は、モノマー、重合度、及び鎖長の組成が異なります。 水に容易に可溶性であり、甘味を有する単糖およびオリゴ糖とは対照的に、疎水性および無味多糖類が挙げられます。 動物澱粉 - グリコーゲンの一例として、ヒトの体内で糖質の役割を考えてみましょう。 これは、グルコースから合成し、その内容は、肝臓での2倍である肝細胞および骨格筋細胞に予約されています。 グリコーゲンの形成によっても、皮下脂肪、神経細胞やマクロファージが可能です。 別の多糖類 - 植物デンプンは光合成の産物であり、緑色の色素で製造されます。

米、ジャガイモ、トウモロコシ：人類文明の当初から、澱粉の主な取引先は貴重な作物でした。 彼らはまだ、地球上の人々の大半の食事療法の基礎となっています。 それはとても貴重な炭水化物である理由です。 我々は電力を消費し、素早く消化性有機物としての用途では、見てきたように、体内の炭水化物の役割は、あります。

ヒアルロン酸残基モノマーである多糖類のグループがあります。 彼らはと呼ばれるペクチンであり、植物細胞の建築材料です。 それらの皮リンゴ、ビートパルプで特に豊富。 膨圧 - セルラー物質のペクチンは、細胞内の圧力を調整します。 菓子業界では、彼らは高品質の品種のマシュマロとゼリーの生産におけるゲル化剤および増粘剤として使用されています。 生物学的に活性な物質として使用飼料はよくコロンから毒素を推定されます。

糖脂質とは何ですか

それは神経組織である炭水化物と脂肪の複雑な化合物の興味深いグループです。 これは、脳や哺乳類の脊髄で構成されています。 糖脂質は、細胞膜の組成物中に発見されました。 例えば、細菌は、細胞 - 細胞接触に関与しています。 これらの化合物のいくつかは、抗原（ランドシュタイナーAB0血液型システムを検出する物質）です。 動物、植物と人間の細胞では、糖脂質を除いて、現在と異なった脂肪分子です。 彼らは主にエネルギー関数を実行します。 脂肪の1グラムの切断時にはエネルギーの38.9 kJのが解除されます。 脂質の構造機能（細胞膜の一部）も特徴付けられます。 したがって、これらの機能は、炭水化物や脂肪によって実行されています。 体内での彼らの役割は非常に高いです。

体内の糖質や脂質の役割

ヒトおよび動物細胞において代謝の結果として生じる多糖および脂肪の相互変換を観察することができます。 科学者や栄養士は、でんぷん質の食品の過剰摂取は、脂肪の蓄積につながることがわかりました。 人は隔離またはアミラーゼの面で膵臓の障害は、座りがちな生活をリードしている場合、重量が非常に大きくなることがあります。 炭水化物が豊富な食品をブドウ糖に主に十二指腸内で分解されていることを覚えておく価値があります。 彼女は、小腸の絨毛の毛細血管を吸収し、グリコーゲンとして肝臓や筋肉に堆積しました。 体内の物質のより集中的な交換が、よりそれがグルコースに分割されます。 これは、一次細胞、エネルギー材料として使用されます。 この情報は、炭水化物が果たした役割、人体の質問への答えを提供します。

糖タンパク質の意味

複合炭水化物+タンパク質で表される物質のこのグループの化合物。 これらは、複合糖質と呼ばれています。 この抗体、ホルモン、膜構造。 最新の生化学的研究は、糖タンパク質は、そのネイティブ（自然）の構造を変更し始めた場合、それは例えば、喘息、慢性関節リウマチ、癌のようなこれらの複雑な疾患の発症につながることを立証しました。 細胞の代謝における複合糖質の役割は高いです。 例えば、インターフェロンはウイルスの増殖を抑制し、免疫グロブリンは、病原体に対して身体を保護します。 血液タンパク質はまた、物質のこのグループに属しています。 彼らは、保護及び緩衝特性を提供します。 上記の機能のすべては、体内の炭水化物の生理的役割は多様で、非常に重要であるという事実によって確認されました。

どこで、どのように炭水化物が形成されています。

藻類、高い胞子、裸子植物と開花：緑の植物 - 単純および複合糖の主要サプライヤー。 彼らはすべての色素クロロフィル細胞を含みます。 葉緑体の構造 - 彼は、チラコイドの一部です。 ロシアの科学者KAティミリヤーゼフが形成炭水化物で、その結果、光合成の過程を研究しました。 植物の体内で糖質の役割は、栄養器官で、つまり、果物、種子や球根における澱粉の蓄積です。 光合成のメカニズムはかなり複雑であり、光の中や暗闇の中で両方の場所を取る一連の酵素反応から構成されています。 グルコースは、酵素の作用の下で二酸化炭素から合成されます。 従属栄養生物は食料とエネルギーの源としての緑の植物を使用しています。 したがって、植物は、すべての最初のリンクされている 食物連鎖 と生産者と呼ばれています。

滑らかなチャネル（無顆粒）小胞体で合成された従属栄養生物炭水化物の細胞。 その後、彼らは、エネルギーと建築材料として使用されています。 植物細胞中で炭水化物はさらに、ゴルジに形成され、その後、セルロース細胞壁を形成してください。 炭水化物が豊富な消化物の動物脊椎動物の過程では、部分的に口と胃で分解。 主な異化同じ反応が十二指腸に発生します。 その開裂はグルコースデンプンアミラーゼ酵素を含む膵液を表しています。 先に述べたように、グルコースは、小腸に血液中に吸収され、すべての細胞に広がっています。 ここでは、エネルギー源と、構造材料として使用されます。 これは、炭水化物は体内で果たす役割を説明します。

Nadmembrannyeは従属栄養細胞を錯体

彼らは動物や菌類の特徴です。 これらの構造の化学組成及び分子組織は、脂質、タンパク質および炭水化物などの化合物によって表されます。 体内の炭水化物の役割-それはに関与している エネルギー代謝 と建築の膜。 ヒトと動物の細胞に糖衣と呼ばれる特定の構造的要素を有します。 細胞膜に関連した糖脂質および糖タンパク質からなるこの薄い表面層。 それは、細胞の外との直接リンクを提供します。 ここで刺激し、細胞外消化の認識をしています。 それらの炭水化物シェル細胞へのファブリックを構成する各他に固執します。 この現象は、密着性と呼ばれています。 我々はまた、炭水化物分子の「尾」は、細胞表面上で発見され、間質液に向けられていることを追加します。

従属栄養生物の別のグループ - 真菌装置は、細胞壁と呼ばれる表面を有しています。 キチン、グリコーゲン - それは、複雑な糖を含んでいます。 菌の種類によっては、また、このようなキノコの砂糖と呼ばれるトレハロース、などの可溶性炭水化物が含まれています。

このような繊毛虫、表面層のような単細胞の動物に - ペリクルはまた、タンパク質と脂質とオリゴ糖の複合体を含有します。 いくつかの簡単なペリクル十分に薄く、ボディ形状の変化を防ぐことはできません。 しかし、他の人にそれが厚くなると保護機能を搭載し、鎧のように強くなります。

植物細胞壁

また、多量の炭水化物、繊維の束として集め、特にセルロースが含まれています。 これらの構造は、コロイド状マトリックス中に浸漬フレームを形成します。 これは主に、オリゴ糖および多糖類から構成されています。 野菜の細胞の細胞壁はlignificatedことができます。 リグニン - この場合には、ビーム間の空間は、セルロースその他の炭水化物が充填されています。 これは、細胞膜の支持機能を強化します。 スベリン - 多くの場合、特に多年生木質植物、セルロースコーティングされた脂肪様物質からなる外層インチ 基礎となる細胞は急速に死滅及びコルクの層で覆われて、それは、植物組織内への水の浸入を防止します。

要約すると、我々は、植物の細胞壁に炭水化物や脂肪を密接にリンクされていることがわかります。 糖脂質複合体は、支持および保護機能を提供するので身体phototrophsにおける役割を過小評価します。 私たちは、生物のモネラ界の王国への具体的な炭水化物の様々な、勉強します。 これは、細菌などの原核生物を含みます。 ムレイン - 彼らの細胞壁は、炭水化物が含まれています。 装置の表面構造に応じては、グラム陽性およびグラム陰性細菌に分割されます。

第2グループの構造がより複雑です。 プラスチックおよび硬質：これらの細菌は、二つの層を有します。 最初は、例えば、ムレイン、ムコ多糖を含有します。 その分子は、細菌細胞の周りにカプセルを形成し、大規模なネットワーク構造の形を持っています。 化合物の多糖類とタンパク質 - 第二層は、ペプチドグリカンから成ります。

細胞壁のリポ多糖は、細菌は、歯のエナメル質または真核細胞膜等の各種基材に強固に接着することを可能にします。 また、糖脂質は、お互いに細菌細胞の接着を促進します。 ペプロス - したがって、例えば、連鎖球菌鎖クラスタブドウ球菌によって形成され、さらに、原核生物のいくつかの種は、追加の粘膜を持っています。 これは、その組成物中の多糖類が含まれており、容易にハード放射線により、または抗生物質のような特定の化学物質と接触することによって破壊しました。