什麼是碳水化合物碳水化合物在人體內的作用

構成活生物體的細胞的化學性質主要取決於幹重構成高達50％的碳原子的數目。 個碳原子的主要的有機物質：蛋白質，核酸，脂質和碳水化合物。 後者包括羰基化合物和對應於式（CH _{2 O）n，}其中n是等於或大於3的水。 除了碳，氫和氧，在分子中可以包括磷，氮，硫。 在這篇文章中，我們研究的碳水化合物在人體內的作用，以及它們的結構，性質和功能的特點。

分類

該組中的生物化學化合物的被分成三個類：單糖（單糖），具有糖苷鍵的聚合化合物 - 寡糖和高分子量的生物聚合物 - 多醣。 物質的上述類在各種細胞類型中發現。 例如，有葡萄糖和植物結構澱粉，糖原 - 在人肝細胞和真菌的細胞壁，幾丁質 - 在所述外骨骼節肢動物。 所有上述物質的 - 是碳水化合物。 碳水化合物在體內的作用是普遍的。 他們-能源的重要過程的主要供應商植物細胞的細菌，動物和人類。

單糖

具有通式為C _n H _{2 N}÷n}和被分成取決於分子中的碳原子數組：丙糖，丁糖，戊糖，等等。 隨著細胞的細胞器和簡單糖的細胞質的一部分具有兩個空間配置：線性和圓形的。 在第一種情況下，碳原子通過共價鍵西格瑪彼此連接並形成閉環，在碳骨架沒有關閉第二殼體和可能的支化。 要確定什麼是人體碳水化合物的作用，認為其中最常見的 - 的戊糖和己。

異構體：葡萄糖和果糖

它們具有相同的分子式C ₆ H ₁₂ O _6，但各種結構的分子。 之前我們已經叫碳水化合物的主要作用在活的生物體 - 能量。 上述物質被細胞分解。 其結果是能量的釋放（葡萄糖一克的17.6千焦）。 此外，ATP分子36被合成。 葡萄糖分解發生在膜（嵴）線粒體和表示酶反應的鏈 - 三羧酸循環。 他是在異養真核生物的所有細胞流動異化的一個重要組成部分。

葡萄糖也形成哺乳動物的心肌細胞因肌糖原分解。 在未來，它被用作易分解的物質作為提供能量的細胞 - 這是人體碳水化合物的主要作用。 植物是光養和獨立地光合作用過程中形成的葡萄糖。 這些反應稱為卡爾文循環。 起始原料為二氧化碳和受體 - ribolozodifosfat。 葡萄糖的合成發生在葉綠體基質中。 果糖，具有相同分子式如葡萄糖，在分子中含有酮的官能團。 她比葡萄糖更甜，而且是在蜂蜜和漿果和水果的汁液。 因此，碳水化合物在體內的生物學作用主要在於它作為能量的來源迅速使用。

遺傳的戊糖中的作用

讓我們考慮另一組的單糖 - 核糖和脫氧核糖。 其獨特之處在於，他們是高分子的一部分 - 核酸。 對於所有生物，包括非細胞的生命形式，DNA和RNA的遺傳信息的主要載體。 核糖被包括在包含在DNA的RNA分子和脫氧核糖核苷酸。 因此，碳水化合物在人體內的生物作用，他們參與的遺傳單位的形成 - 的基因和染色體。

含有醛基和廣泛存在於植物界中的示例性戊糖是木糖（包含在莖和種子），α-阿拉伯糖（存儲在石果樹膠）。 因此，分佈和高等植物體內碳水化合物的生物學作用是足夠大的。

什麼是低聚醣

如果單糖，如葡萄糖或果糖的分子通過共價鍵時，所形成的寡糖連接的殘基 - 的聚合碳水化合物。 碳水化合物在植物和動物體內的作用不同。 這是雙糖尤其如此。 其中最常見的是蔗糖，乳糖，麥芽糖和海藻糖。 因此，蔗糖，否則稱為甘蔗或 甜菜糖， 包含在植物中作為溶液並存儲到自己的根或莖。 葡萄糖和果糖的形成分子的水解。 牛奶糖，乳糖 是動物來源的。 對於一些人來說，有不耐受這種物質與分泌不足乳糖酶有關的，能分解牛奶中的半乳糖和葡萄糖。 生物多樣化的碳水化合物的壽命的作用。 例如，二糖海藻糖，兩個葡萄糖殘基，甲殼類，蜘蛛，昆蟲血淋巴的一部分組成。 它也發生在真菌和一些藻類的細胞。

另一個二糖 - 麥芽糖或麥芽糖，被包含在在它們的發芽大麥或黑麥的穎果，它是由兩個葡萄糖殘基的分子。 它是由植物或動物澱粉衰變形成。 在人類和哺乳動物的小腸經酶裂解麥芽糖 - 麥芽糖酶。 在缺席胰液中出現的病理通過不耐受食物澱粉糖原或植物產品造成的。 在這種情況下，一個特殊的飲食，並加入酶本身的飲食。

在自然界中複雜的碳水化合物

他們是非常普遍的，尤其是在植物世界，是生物聚合物，具有較高的分子量。 例如，澱粉為800 000，以及在紙漿 - 1 600 000。多醣在單體，聚合度，和鏈長的組合物不同。 相對於簡單的糖和寡糖，其在水中容易溶解，並具有甜味，多醣的疏水性和無味。 考慮碳水化合物在人體內的作用的糖原一個例子 - 動物澱粉。 它是由葡萄糖合成並在肝細胞和骨骼肌細胞，其中其含量比在肝臟中高兩倍保留。 通過糖原的形成也能夠皮下脂肪，神經細胞和巨噬細胞的。 另一種多醣 - 植物澱粉是光合作用的產物和在綠色質體中產生。

從人類文明的開始，澱粉的主要供應商是有價值的作物：大米，土豆，玉米等。 他們仍然是絕大多數人在地球上的飲食的基礎。 這就是為什麼它是如此有價值的碳水化合物。 碳水化合物在體內的作用是，正如我們所看到的，在他們的作為耗電和快速消化的有機物的應用。

有一組多醣作為單體的透明質酸殘基組成。 他們被稱為果膠和是植物細胞的建築材料。 尤其是含豐富的他們將蘋果去皮，甜菜渣。 蜂窩果膠物質，調節細胞內的壓力 - 膨壓。 在糖果行業，它們被用作生產優質品種棉花糖和果凍的膠凝劑和增稠劑。 用作生物活性物質的飼料是公推導從結腸毒素。

什麼是醣脂

它是碳水化合物和脂肪是在神經組織的複雜化合物的一個有趣的小組。 它包括大腦和哺乳動物的脊髓。 醣脂在細胞膜的組合物也有發現。 例如，細菌參與細胞 - 細胞接觸。 這些化合物中有些是抗原（物質檢測蘭茨泰納AB0血型系統）。 在動物，植物和人類，除醣脂的細胞內，存在的和不同的脂肪分子。 他們主要執行節能功能。 在一克脂肪裂解能量的38.9千焦被釋放。 結構功能（細胞膜的一部分）與脂質的特徵還在於。 因此，這些功能是由碳水化合物和脂肪進行。 它們在體內的作用是非常高的。

碳水化合物和脂質在體內的作用

在人類和動物的細胞可觀察到多醣和脂肪作為發生代謝的結果的相互轉化。 科學家和營養學家發現，攝入過多的澱粉類食物導致的脂肪堆積。 如果一個人有單獨或澱粉方面胰腺疾病導致久坐的生活方式，體重可能會非常大。 這是值得記住的是，富含碳水化合物的食品主要是打破在十二指腸成葡萄糖。 她吸收了小腸絨毛的毛細血管和沉積在肝臟和肌肉中糖原。 在體內的物質更深入交流，更多的把它拆成葡萄糖。 它隨後被用作初級細胞中，高能材料。 此信息提供了一個答案由碳水化合物，人體所扮演的角色的問題。

糖蛋白的意義

該組的由複合醣類+蛋白表示的物質的化合物。 他們被稱為糖複合物。 該抗體，激素，膜結構。 最新的生化研究已經證實，如果糖蛋白開始改變其自然（自然）結構，它會導致這些複雜的疾病，如哮喘，類風濕關節炎，癌症的發展。 糖複合物在細胞的代謝作用是高的。 例如，干擾素抑制病毒增殖，免疫球蛋白保護機體免受病原體。 血液中的蛋白質也屬於這個群體的物質。 他們提供保護和緩衝性能。 所有上述功能是由一個事實，即碳水化合物在體內的生理作用是多樣的，極其重要的證實。

在哪裡以及如何形成碳水化合物

藻類，孢子較高，裸子植物和開花：綠色植物 - 簡單和複雜的醣類的主要供應商。 它們都含有色素葉綠素細胞。 他是類囊體的一部分 - 葉綠體的結構。 俄羅斯科學家KA米里亞澤夫研究光合作用的過程中，導致形成碳水化合物。 碳水化合物在植物體內的作用是澱粉的果實，種子和燈泡，即積累，在營養器官。 光合作用機制相當複雜和由一系列發生在輕和在黑暗中酶促反應的。 葡萄糖是從二氧化碳的酶的作用下合成的。 異養生物利用綠色植物食品和能源的來源。 因此，植物在所有的第一環節 食品連鎖店 ，被稱為生產者。

在平滑信道（無顆粒）內質網合成的異養生物的碳水化合物的細胞。 然後，他們被用作能源和建築材料。 在植物細胞中額外地形成在高爾基體的碳水化合物，然後去形成纖維素細胞壁。 在消化化合物動物脊椎動物富含碳水化合物的過程中，部分地在口中和胃中被分解。 主異化相同反應發生在十二指腸。 因為它代表的含澱粉酶的胰液裂解澱粉葡萄糖。 正如前面已經說，葡萄糖吸收進入血液在小腸和遍布所有單元格。 這被用作能量源和結構材料。 這說明碳水化合物在體內發揮作用。

Nadmembrannye複合物異細胞

它們是動物和真菌的特點。 這些結構的化學組成和分子組織通過例如脂質，蛋白質和碳水化合物的化合物表示。 在體內碳水化合物的作用-它參與 能量代謝 和建築膜。 在人類和動物細胞具有稱為糖萼的特定結構部件。 與胞質膜相關聯的醣脂和糖蛋白的組成該薄表面層。 它提供了細胞外有直接的聯繫。 這裡談到的刺激和細胞外消化的看法。 由於它們的碳水化合物殼細胞彼此粘附形成織物。 這種現象被稱為附著力。 我們還添加了醣類分子的“尾部”的細胞表面上找到的，並且被定向在間質液。

異養生物的另一組 - 真菌設備還具有一個表面，叫做細胞壁。 它包括複雜的醣類 - 甲殼素，糖原。 有些類型的真菌中也含有可溶性碳水化合物，如海藻糖，稱為蕈糖。

在單細胞動物如纖毛蟲，表面層 - 薄膜還包含蛋白質和脂質的寡糖複合物。 一些簡單的薄膜足夠薄，並且不阻止身體形狀的改變。 但在另變稠變強的盔甲，背著一個保護功能。

植物細胞壁

它還含有大量的碳水化合物，尤其是收集作為纖維束纖維素。 這些結構形成框架，沉浸在膠體基質。 它主要包含寡糖和多醣。 蔬菜細胞的細胞壁可以lignificated。 在這種情況下，梁之間的空間充滿纖維素等碳水化合物 - 木質素。 它增強細胞膜的支撐作用。 通常情況下，特別是在多年生木本植物，纖維素組成的外層塗覆脂肪樣物質 - 木栓質。 它可以防止水進入到植物組織，使底層的細胞迅速死亡出並通過軟木層覆蓋。

綜上所述，我們可以看到，在植物細胞壁是緊密相連的碳水化合物和脂肪。 它們在體內的作用光養型自低估醣脂複合物提供支撐和保護作用。 我們將研究多種醣類，具體到生物的原核生物王國。 這包括原核生物，如細菌。 它們的細胞壁中含有碳水化合物 - 胞壁質。 根據裝置的表面結構被分成菌革蘭氏陽性和革蘭陰性。

第二組的結構是更複雜的。 這些細菌具有兩層：塑料和剛性的。 第一個包含粘多醣，例如胞壁質。 其分子具有大的網絡結構的形式，形成圍繞細菌細胞的膠囊。 第二層由肽聚醣的 - 化合物的多醣和蛋白質。

細胞壁脂多醣使細菌牢固地粘附於各種基底，如牙釉或真核細胞膜。 此外，醣脂促進細菌細胞彼此粘附。 因此，通過，例如，鏈球菌鏈簇葡萄球菌形成的，而且，原核生物的一些物種具有額外的粘膜 - 包膜。 它包含在它的組合物中的多醣和由硬輻射或通過與某些化學品如抗生素接觸容易被破壞。