Лекція 3
Тема:Макромолекули (біополімери).
План
1.Полісахариди,їх будова,класифікація, властивості.
2.Білки, їх будова, класифікація,властивості.
Багато органічних сполук, що входять до складу клітин, характеризуються великим розміром молекул і є біополімерами.
Біополімери — це органічні речовини, що складаються з повторюваних структурних одиниць — мономерів.
Полісахариди,їх будова,класифікація, властивості
Дисахариди
Молекули моносахаридів можуть з’єднуватися одна з одною з виділенням води. У результаті утворюються олігосахариди (від грец. Органічні речовини oligos — нечисленний), до яких належать дисахариди, трисахариди, тетрасахариди та полісахариди (від грец. poly — багато). До дисахаридів належать сахароза, лактоза та мальтоза (мал. 8.4).
Сахароза — тростинний або буряковий цукор. Складається із залишків глюкози та фруктози. Міститься в насінні, ягодах, корінні, бульбах, плодах. Відіграє важливу роль у харчуванні багатьох тварин та людини. Легко розчиняється у воді. Головні джерела добування сахарози (харчового цукру) у харчовій промисловості — цукровий буряк і цукрова тростина.
Лактоза — молочний цукор, має у своєму складі глюкозу та галактозу. Він входить до складу молока і є джерелом енергії для дитинчат ссавців.
Мальтоза складається із двох молекул глюкози, є основним структурним елементом таких полісахаридів, як крохмаль та глікоген.
Полісахариди
Органічні сполуки, що складаються з великої кількості структурних одиниць (мономерів), називають полімерами. Полісахариди — це полімери, мономерами в яких є моносахариди. Із полісахаридів найпоширеніші крохмаль, глікоген, целюлоза, хітин. Це високомолекулярні вуглеводи, що складаються з великої кількості моносахаридів. Вони мають дуже велику молекулярну масу.
Крохмаль є основним запасним полісахаридом у рослин. Кількість залишків глюкози в ньому налічує кілька тисяч. Він міститься у великій кількості в бульбах картоплі, плодах, насінні. У гарячій воді крохмаль утворює колоїдний розчин, що в побуті має назву крохмальний клейстер. Структурні компоненти крохмалю — амілоза й амілопектин .
Глікоген — запасний полісахарид, що міститься у тканинах тіла тварин та людини, а також у грибах, дріжджах тощо. Він відіграє важливу роль у перетвореннях вуглеводів в організмі тварин. У значній кількості накопичується в печінці, м’язах, серці та багатьох інших органах. Є постачальником глюкози в кров. За структурою нагадує крохмаль, але є сильніше розгалуженим. Молекула глікогену складається приблизно із 30 000 залишків глюкози
Клітковина (целюлоза) — головний структурний полісахарид клітинних оболонок рослин. Целюлоза за своєю структурою — лінійний полімер. Вона нерозчинна у воді й лише набухає в ній. Хітин — основний компонент зовнішнього скелета членистоногих та деяких інших безхребетних тварин, входить до складу клітинної стінки грибів Хітин є одним з найрозповсюдженіших у природі полісахарідів — щороку на Землі виробляється та розкладається близько 10 гігатон цієї речовини. Зазвичай в організмах, що виробляють та використовують хітин, він міситься не в чистому вигляді, а в комплексі з іншими полісахарідами та протеїнами. Незважаючи на те, що хітин є похідною речовиною від целюлози, в організмах, що виробляють целюлозу (рослини, бактерії) хітин знайти не вдалося.
Функції вуглеводів
Будова вуглеводів дозволяє їм виконувати багато біологічних функцій.
Енергетична функція. Вуглеводи слугують основним джерелом енергії для організму. Складні за структурою, багаті на енергію вуглеводи зазнають у клітині глибокого розщеплення й у результаті перетворюються на прості, бідні на енергію сполуки — карбон(IV) оксид та воду. У ході цього процесу вивільняється енергія. У процесі розщеплення 1 г вуглеводів вивільняється 17,6 кДж енергії.
Структурна функція. В усіх без винятку тканинах та органах знайдено вуглеводи та їхні похідні. Вони входять до складу оболонок клітин і субклітинних утворень. Беруть участь у синтезі багатьох найважливіших речовин. У рослинах полісахариди виконують також опорну функцію.
Функція запасання поживних речовин. В організмі та клітині вуглеводи мають здатність накопичуватися у вигляді крохмалю у рослин та глікогену у тварин. Крохмаль і глікоген є запасними формами вуглеводів та витрачаються в міру виникнення потреби в енергії.
Захисна функція. В’язкі секрети (слизи), що виділяються різними залозами, багаті на вуглеводи та їхні похідні. Вони захищають стінки порожнистих органів (стравохід, кишки, шлунок, бронхи) від механічних пошкоджень, проникнення шкідливих бактерій і вірусів.