Углеводы

Углеводы представляют собой альдегидоспирты и кетоспирты и их следует рассматривать как производные многоатомных спиртов.

Моносахариды — просты углеводы (сахара), состоящие из одной молекулы. Представляют собой твердые кристаллические вещества, растворимые в воде, сладкие на вкус, в растворах вращают плоскость поляризованного луча света. По числу атомов углевода делятся на:

1. Триозы. В организме человека большое значение имеют глицериновый альдегид (С₃О₃Н₆) и дигидроксацетон (С₃О₃Н₆). Они участвуют в процессе обмена веществ в виде

2. Тетрозы

3. Пентозы

4. Пентозы — рибоза, дезоксирибоза. Это углеводы нуклеотидов, из которых состоит РНК и ДНК. Они выполняют функции носителей наследственной информации в организме. Дезоксирибоза входит в состав нуклеотида, лежащего в основе молекулы АТФ, которая является основным аккумулятором энергии, образующейся в организма.

5. Гексозы — глюкоза — является основным источником энергии, участвует в построении клеточных мембран, способствует обезвреживанию и выведению из организма токсичных веществ, регулирует осмотическое давление. Галактоза, фруктоза (плодовый сахар) содержатся в меде, сахарной свекле. Они являются источником питания, в организме легко превращаются в глюкозу, пополняя ее запас. Путь распада фруктозы короче, чем глюкозы, что имеет большое значение при питании больных сахарным диабетом, когда глюкоза очень слабо усваивается организмом. Галактоза — пространственный изомер глюкозы. При окислении 6-го атома углерода в молекуле гексоз образуются гексуроновые кислоты. Из глюкозы — глюкуроновая кислота. Она обезвреживает токсичные продукты, которые образуются при распаде аминокислот гемоглобина. Из галактозы — глактуроновая кислота. В процессе обмена веществ углеводы участвуют не в свободном виде, а в виде эфиров с фосфорной кислотой, которая присоединяется по месту ОН-группы у 1-го или 6-го атома углерода или 2-х сразу. Такие эфиры называются фосфатами: глюкозо-1-фосфат, глюкозо-6-фосфат, глюкозо-1,6-фосфат.

Олигосахариды — это группа углеводов, молекулы которых состоят из двух, трех и более молекул моносахаридов. К ним относятся дисахариды:

1. Сахароза (свекловичных сахар) состоит из молекулы глюкозы и фруктозы.

2. Лактоза (молочный сахар) состоит из молекулы глюкозы и галактозы. Углевод молока.

3. Мальтоза (солодовый сахар). Состоит из двух молекул глюкозы, является основным структурным элементом крахмала и гликогена.

Полисахариды — это высокомолекулярные углеводы, состоящие из сотен тысяч моносахаридов и их производных.

1. Гомополисахариды — они имеют в своем составе моносахариды одного вида. Крахмал, гликоген. Они построены только из молекул глюкозы. Инулин — только из молекул фруктозы.

2. Гетерополисахалиды — (мукополисахариды) — состоят из множественных различных моносахаридов и их производных. Среди производных моносахадидов: гексуроновые кислоты, аминосахариды, нейроаминовые кислоты, сиаловые кислоты. Гетерополисахариды участвуют в построении клеточных мембран.

Гликоген — основной запасной углевод организма человека и животных. Своей структурой гилкоген напоминает амилопектин, но более разветвлен. Накапливается в печени, мышцах, сердце и других органах.

Сиаловые кислоты представлют собой нейтральные кислоты, соединенные с уксусной кислотой и глицерином.

Мукополисахариды в организме встречаются в комплексе с белками (гликопротеиды) и жирами (гликолипиды). По структуре и свойствам их подразделяют на нейтральные и кислые гетерополисахариды. Нейтральные содержат мало кислот, в основном кислоты представлены нейтральными и сиаловыми.

Кислые гетерополисахариды содержат много кислот типа гексуроновых или серной кислоты. Наибольшую важность для организма представляют:

1. Гиалуроновая кислота является составной частью межклеточного вещества. Образует вязкие растворы, которые склеивают соединительнотканные волокна. Участвует в регуляции водного обмена, служит барьером для микроорганизмов. При развитии воспалительного процесса активность фермента гиалуронидаза увеличивается. Он расщепляет гиалуроновую кислоту. Это приводит к нарушению целостности клеточных мембран и их повышенной проницаемости.

2. Хондроитинсерные кислоты входят в состав хрящей и сухожилий, костной ткани. Обеспечивают их прочность.

3. Гепарин выполняет функцию антикоагулянта. В крови он связывается с белками и препятствует свертыванию крови. Гепарин является противовоспалительным средством, влияет на обмен калия и натрия. При воспалительных повреждениях тканей клеточные мембраны разрушаются и в крови можно обнаружить повышенное содержание гетерополисахаридов, а также производные моносахаридов, входящих в их состав. Наиболее доступным для исследования в клинической лаборатории являются нейраминовые и сиаловые кислоты. Из исследуют как вспомогательные тесты для диагностики воспалительных заболеваний (туберкулеза, ревматизма).