Көмірсулар. Олардың құрылысы. Атқаратын қызметі

Көмірсулар - химиялық құрамы С_m(H₂O)_n яғни көмірсутек+су, аты осыдан шыққын) формуласымен өрнектелетін табиғи органикалық қосылыстар класы. Көмірсулар — химиялық құрамына қарай үлкен екі топқа бөлінеді: мономерлік К. немесе моносахаридтер және полимерлік Көмірсулар— молекуладағы моносахаридтік қалдық санына байланысты олигосахаридтер мен полисахаридтерге бөлінетін Моносахаридтердің конденсация өнімдері. Ашық түрдегі моносахаридтердің типтік формалары: альдоза үшін СН₂ОН(СНОН)_nСНО; кетоза үшін СН₂ОН(СНОН)_nСОСН₂ОН, мұндағы n>1. Моносахаридтердің көп бөлігінде тармақталмаған көміртектік тізбекпен біральдегидтік (альдозалық) немесе кетондық (кетозалық) топ болады. Тізбектеп көміртек атомының санына орай моносахаридтер тетрозаға (С₄), пентозаға (С₅),гексозаға (С₆), т.б. бөлінеді. Кейде кетоза атауына "ул" жұрнағы жалғанады (мысалы, пентулоза, гептулоза, нонулоза, т.б.). Моносахаридтерде көміртектің асимметриялық атомдары болады және оптик. белсенді стереоизомерлер түзіледі. Көмірсулар табиғи көзден алынады. Барлық тірі организмнің құрамында болады. Көмірсулар тамақ (глюкоза, крахмал, пектиндік заттар), тоқыма және қағаз (целлюлоза) өнеркәсіптерінде, микробиологияда (Көмірсуларды ашы-ту арқылы спирт қышқылдар, т.б. алу) қолданылады, медицинада дәрі-дәрмек жасау үшін пайдаланылады. Фотосинтез нәтижесінде атмосферадағы су мен көмір қышқыл газынан түзілетін көмірсулар табиғи айналымда болады. Көмірсулар табиғатта кең тараған заттар, олар барлык өсімдік және жануар ағзаларының құрамына кіреді. Көмірсулар өсімдіктердің құрғақ зат массасына шаққанда 80%, жануарлар ағзаларының 2%, ал қанның 0,1% құрайды. Көмірсулар мысалдарына құрамы (С6Н10О5)n формуласымен өрнектелетін глюкоза немесе жүзім қанты (С6Н12О6), 0амыс немесе қызылша канты (С12Н22О11) және крахмал немесе целлюлозаны келтіруге болады. «Көмірсулар» деген атауды 1844 жылы К. Шмидт ұсынған. Бұл атау осы қосылыстар тобының алғашқы белгілі өкілдерін анализдеу негізінде пайда болды. Зерттеу нәтижесінде осы топ заттарының көміртектен, сутектен, оттектен тұратыны және сутек пен оттек атомдарының сандық қатынасы су молекуласындағыдай, яғни сутектің екі атомына оттектің бір атомы келетіні анықталған. Осы айтылғандарға сәйкес көмірсулардың жалпы формуласы: Жақша сыртына n-ді шығарсақ Сm(Н2О)n деген «көмірсулар» атауына дәл келетін формуланы аламыз.
Алайда, кейінірек кейбір көмірсулардың құрамындағы сутек пен оттектің сандық қатынасы судағыдай емес екені анықталды, мысалы, рамноза С6Н10О4 мен дезоксирибоза С5Н10О4. Солай болса да әдебиетте кең тараған, орнығып қалған бұрынғы атау сақталып қалды. «Көмірсулар» атауын бұл қосылыс класының құрамын көрсетпейтін термин ретінде глюцидтер кең тараған көмірсу – глюкоза атауына негізделген терминге ауыстыру мүмкінболмады.
50. фосфолипид молекуласының жаушадағы негізгі қызметін қандай? Фосфолипидтер — майларға жатады. Майдың бір шетіндегі орналасқан май қышқылының орнына фосфор қышқылының қалдығы арқылы фосфолипидті радикал байланысқан. Фосфолипидті радикал ретінде холин, серин, инозитол немесе этаноламин болуы мүмкін. Фосфолипидтер биомембрананың маңызды құрамдас бөлігі. Майлы тағамдарға сары май, мал майы және өсімдік майы жатады. Адамға тәулігіне 50—70 г май қажет. Үнемі майсыз тағаммен қоректену жүйке жүйесі қызметінің бұзылуына, иммунитеттің төмендеуіне әкеліп соқтырады. Адамның азықпен қабылдайтын майының кемінде үштен бірінің құрамында қанықпаған май қышқылдары бар сұйық майлар болуы керек. Сұйық майдың биологиялық белсенділігі басқа майлармен салыстырғанда жоғары болады. Адам организмі қанықпаған май қышқылдарын өздігінен синтездей алмайтын болғандықтан, оларды даяр күйінде тағаммен қабылдауы керек. Мысалы, сұйық майдың құрамында витамин Е және қан тамырларындахолестериннің жиналуына кедергі келтіріп, атеросклерозды болдырмайтын зат — β-ситостерин кездеседі. Сары майда көздің көруі мен адамның бойы мен шашының өсуін қолдайтын зат β-каротин болады. Тазартылмаған (рафинадталмаған) майда организмге аса қажет фосфолипидтер болады. Фосфолипидтер фосфатидтер, плазмалогендер және сфинголипидтер деп аталатын үш топқа бөлінеді. Фосфолипидтердщ үш тобының құрамында да фосфор қышқылының қалдығы болады. Фосфатидтер глицерин мен май қышқылдарының күрделі эфирлері болып табылады. Сонымен қатар олардың құрамында фосфор қышқылының қалдығы және онымен байланысқан азотты негіз бар. Фосфолипидтердің екінші тобы — плазмалогендердің құрылысы фосфатидтердің құрылысына ұқсас болады. Олар өсімдіктер клет-каларында сирек кездеседі.Фосфолипидтердің үшінші тобы-сфинголипидтердің құрамында оның туындысы сфингозин болады, сфинголипидтер өсімдіктерде фосфатидтермен қатар кездеседі.Гликолипидтер глицерин мен май қышқылының күрделі эфирлері болып табылады. Бірақ, фосфолипидтерге қарағанда мұнда фосфор қышқылының қалдығы емес, белгілі бір моносахарид болады. Моносахарид пен глиңериннің арасында гликозидті байланыс бар.Гликолипидтер есімдіктердіқ жапырақтарында фосфолипидтерге қарағанда 5 есе көп болады. Олар әсіресе хлоропластарда көп кездеседі, гликолипидтер мүнда мембрана системасын құруға қатысады.

51. Липидтердің организмдегі негізгі қызметін ата. Майтәріздес заттарға қандай заттар жатады. Липидтер — (гр. λίπος, lípos — май) — барлық тірі жасушадардың құрамына кіретін және тіршілік процестерінде маңызды рөл атқаратын май тәрізді заттар.Липидтерге майлар және май тәрізді заттар — липоидтер жатады. Липидтердің молекуласының құрамына C, H, O атомдары кіреді. Құрамындағы элементтердің байланысына және құрылымына қарай липидтер алуан түрлі болып келеді. Барлық липидтерге тән жалпы қасиет — олардың молекулаларының полюссіздігінде (гидрофобтылығында). Сондықтан липидтер полюссіз сұйықтықтарда: бензинде, эфирде, хлороформда жақсы, ал суда нашар ериді. Липидтердің гидрофобты (грекше hydor — су және phobos — қорқыныш) қасиет көрсетуінің жасуша тіршілігіндегі маңызы зор. Себебі жасуша мембранасының ортаңғы екі қабаты фосфолипид молекуласынан тұрады. Фосфолипид молекуласы жасушаға сырттан қажетсіз заттарды өткізбейді және сыртқы ортаға жасушадағы заттарды шығармайды. Осының нәтижесінде жасушаның химиялық ортасы тұрақты болып сақталады. Липидтердің ішінде көп таралғаны және ең негізгісі — майлар. Майлардың химиялық құрылымы күрделі болып келеді. Оның молекуласы үш атомды спирт — глицерин мен жоғары молекулалы май қышқылдарынан тұратындығы мынадай формулада бейнеленген:R₁, R₂, R₃ радикалдарының орнына кез келген пальмитин, стеарин, олеин және т.б. қышқылдары болуы мүмкін. Майлар: жануар,өсімдік майлары және т.б. болып бірнеше топқа бөлінеді. Майлардың бір-бірінен айырмашылығы — олардың құрамына кіретін май қышқылдарының сипатына байланысты. Май кышқылдары: қаныққан және қанықпаған больп екі топқа бөлінеді. Қаныққан май қьшқылдары бір байланысты, оларга пальмитин, стеарин қышқылдары және т.б. жатады. Ал қанықпаған май қьшқылдары қос байланыс түзеді, оларға олеин, линол және т.б қышқылдар жатады. Жануар майларының құрамында қаныққан қышқылдар көп, сондықтан олар бөлме температурасында да қатты күйде болады. Мысалы, сиыр майының құрамында глицерин, пальмитин және стеарин қышқылдары бар. Пальмитин қышқылы 43°С-та, ал стеарин қышқылы 60°С-та ғана ериді. Яғни, су қайнағанда глицерин су молекуласымен байланыс түзеді де, ал май қышқылдары сұйықтықтың беткі қабатында қалықтап, гидрофобты қасиет керсететіндігін күнделікті түрмыстан аңғаруға болады. Өсімдік майының құрамында канықпаған май қышқылдары көп болады. Осыған байланысты олар жеңіл ериді және бөлме температурасында сұйык күйін сақтайды. Мысалы, зәйтүн майы глицеринмен байланысқан олеин қышқылының қалдығынан тұрады. Көптеген жасушалардағы майдың мөлшері құрғақ зат массасының 5—-10%-ын құрайды. Алайда құрамының 90%-ға жуығы майдан тұратын жасушалар да болады. Мысалы, жануарлардың тері астындағы май қабаты, май бездері, шарбы (қарынның сыртындағы жұқа май), түйенің өркеші жөне дельфин сүтінің 40%-ы майдан тұрады. Липидтердің гидрофобты қасиет көрсетуінің жасуша тіршілігіндегі рөлі ерекше. Себебі жасуша мембранасының ортаңғы екі қабаты фосфолипид молекуласынан тұрады. Фосфолипид молекуласы жасушаға сырттан қажетсіз заттарды өткізбейді, керісінше іштен сыртқы ортаға жасуша заттарын шығармаудың нөтижесінде, оның химиялық ортасы тұрақты болады. Сол сияқты липидтер жүйке ұлпасында, мида көп мөлшерде бар. Сонымен қатар жүйкенің миелинді қабықшасын зерттеудің нәтижесінде фосфолипидтердің маңызы айқындала түсті. Май төрізді заттарға: холестерин, майда еритін А, D витаминдері және кейбір гормондар жатады.Липидтер барлык тірі жасушаларда болады, осыған орай организмде мынадай маңызды қызметтер атқарады: құрылыс, энергия көзі, қоректік зат, қорғаныштық, метаболизмдік және т.б.Липидтердің суда ерімейтін қасиеті оның жасушадағы құрылыс қызметін атқаруынша мүмкіндік береді. Ұлпалардың, жасушалардың және олардың органоидтерінің мембраналары фосфолипид молекуласынан түзіледі. Сол сияқты липидтер көптеген биологиялық косылыстардың түзілуіне қатысады.Липидтердің ішіндегі табиғатта көп таралғаны—майлар. Майлар — организм тіршілігіндегі негізгі энергия көзі. Организмге қажетті энергияның 25—30%-ын липидтер береді. Майдың 1 грамы толық ыдырағанда, 38,9 кДж энергия бөлінеді, ол нәруыз бен көмірсудан белінетін энергиядан екі есе көп.

Май — қоректік қор заты. Организмдер денедегі майды қоректік зат ретінде жинақтайды. Мысалы, бунақденелілер, сүтқоректілер және адамның тері асты қабатында, шарбыда, көптеген өсімдіктердің тұқымдарында және т.б. мүшелерінде май қоры жинакталады. Жануарлар мен өсімдіктер осы әртүрлі мүшелерде жинақталған май корын тіршілік барысында біртіндеп жұмсайды, әсіресе май қорының қысқы ұйқыға кететін организмдер үшін маңызы ерекше. Майдың қорғаныштық қызметі. Май жылуды нашар өткізеді. Осыған байланысты жануарлар тері астындағы май қабатының есебінен дене температурасын тұрақты сақтайды. Мысалы, киттің тері астындағы май қабатының қалыңдығы 1 м-ге дейін жетеді, бұл оның солтүстік теңіздердегі суық суда үнемі тіршілік етуге бейімділігін арттыра түседі. Өсімдік түқымдарында майдың көп болуы — жаңа дамып келе жатқан өсімдікке, оның тамыр жүйесінің бекініп, өзіне тиісті қызмет атқара бастағанша энергиямен қамтамасыз ету үшін қажет. Май — су көзі. 1 кг май тотығып ыдырағанда, 1,1 кг су түзіледі. Мұндай суды “метаболит су” деп атайды. Қыста ұзақ ұйқыға кететін, сол сияқты сусыз шөлді жерлерде тіршілік ететін жануарлар (кейбір кемірушілер, бөкендер, түйелер және т.б.) организміндегі тотығып, ыдыраған майдың суын пайдаланады.

52.Плазмалемманың тасымалдау қызметіне не жатады? Клетканыңішкі мембраналарына қарағанда плазмалемма холестерипке бай. Плазмалемманың бір ерекшелігі оның сыртында көмірсулардан тұратын гликокаликс қабаты орналасады. Бұл қабаттың қалындығы 3—4 нм-дей болады. Плазмалемма негізгі атқаратын қызметі: қорғаныштық, өткізгіштік және тасымалдаушы. Тасымалдаушы плазмалемма сулардың, иондардыңжәне молекулалардың сыртқы ортадан жасушаға өтуін және кері өтуін реттеп отырады. Зат алмасу процесінде жасушада пайда болған қорытылған заттар да осы плазмалемма арқылы сыртқа шығарылып отырады. Плазмалемманың сыртқы бетіне рецепторлық ферменттер орналасады, олар жасушаның күйін басқа көрші жасушаларға жеткізіп тұрады. Плазмалемма жасушаның бөліну процесінде маңызды рөл атқарады. Оның сыртында микротүтікшелер, талшықтар сияқты әр түрлі өсінділер болады.Плазмалемманың тасымалдаушы қызметі.Үлкен молекулалар жай өтеді де, кіші молекулалар жылдам өтеді. Ең жылдам өтетін су және оның құрамындағы ерітінділер екен. Егер эритроцитті өзінің цитоплазмасынан гөрі шоғырлануы аз тұзды ерітіндіге салсақ, онда сыртқы ортадан су жасушаға көп енеді де жасушаның көлемі өсіп, оның сыртқы мембранасы жарылып кетеді. Керісінше, егер эритроцитті шоғырлануы көп тұзды суға салсақ, онда жасушадағы су бөлініп шығады да, ол қабысып, жиырылып қалады. Клетканың сыртқы мембранасында линопротеин қабатында «порлар» болады, олар арқылы иондар және сулар өтеді. Осы мембрана арқылы К⁺, N⁺ катиондары аса жылдамдықпен жүреді. Мембрананың тасымалдау қызметі: иондар мен судың шоғырлануы көп ортадан шоғырлануы аз ортаға (пассивті тасымалдау), және керісінше, шоғырлануы аз заттың Шоғырлануы көп ортаға енуін (активті тасымалдау) реттеп отырады. Активті тасымалдау энергия жұмсау арқылы өтеді (АТФ), К⁺, Na⁺ -иондарының шоғырлануын реттеп тұратын К⁺, Na⁺—«насосы» плазмалеммаға орналасады. Осы «насостардың» жұмыстарын зерттеу үшін эритроцитті алуға болады. Бұл жасушада К⁺, Na⁺ иондарының шоғырлануы қанның плазмасына қарағанда өзгеше болады (бірақ концентрациясының жиынтығы шамалас, жасушаның сыртында және ішінде изотониялы).Белоктар, нуклеин қышқылдары, майлар, ыдырап барып мономерлер түрінде ғана плазмалеммадан өте алады. Кейбір жағдайларда макромолекулалар немесе ірі түйіршіктер жасушаға эндоцитоз процесі арқылы өтуі мүмкін. Эндоцитозды фагоцитоз жәме пиноцитоз деп екі түрге бөлуге болады: фагоцитоз процесі дегеніміз жасушалардың ірі түйіршіктерді қабылдап цитоплазмасына өткізуі. Бұл процесті бірінші рет зерттеген орыс ғалымы — И. И. Мечников. Пиноцитоз процесінде жасуша цитоплазмасына ерітінділерді қабылдайды. Плазмалемма арқылы ішінде сұйық заттары бар көпіршіктердің жасушаға өтуін пиноцинтоз деп атаймыз. Эндоцитоздың бірінші кезеңінде (адсобция) энергия жұмсалмайды. Сырттан келген көпіршіктер плазмалемманы итеріп, ойыс жасап барып өтеді немесе плазмалемма өсінділері біртіндеп жасушаға енеді, жасушаға енген көпіршіктер плазмалеммадан жеке бөлініп барып орналасады. Клеткаға түскен түйіршікті заттар лизосомадағы гидролаза ферменттер арқылы қорытылады. Пиноцинтоз процесін көптеген жасушалардан, яғни өзіне қоректік заттарды сіңіретін, мысалы ішек жасушаларынан (энтороциттер) байқауға болады. Энтороциттердің жоғарғы (апикальді) бөлімінде пиноцитоз көпіршіктері орналасады, олар жасушаға ыдырап майларды, көмірсуларды т. б. өткізіп отырады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: