Süsivesikud on orgaanilised ühendid, mis koosnevad peamiselt kolmest keemilisest elemendist – süsinikust, vesinikust ja hapnikust, kuigi mitmed süsivesikud sisaldavad ka lämmastikku või väävlit. Süsivesikute üldvalem on C m (H 2 0) n. Need jagunevad lihtsateks ja kompleksseteks süsivesikuteks.

lihtsad süsivesikud(monosahhariidid) sisaldavad ühtainsat suhkrumolekuli, mida pole võimalik lihtsamaks lagundada. Need on kristalsed ained, maitselt magusad ja vees hästi lahustuvad. Monosahhariidid osalevad aktiivselt raku ainevahetuses ja on osa keerulistest süsivesikutest - oligosahhariididest ja polüsahhariididest.

Monosahhariidid klassifitseeritakse süsinikuaatomite arvu järgi (C3-C9), näiteks pentoosid(C5) ja heksoosid(Alates 6). Pentooside hulka kuuluvad riboos ja desoksüriboos. Riboos on osa RNA-st ja ATP-st. Deoksüriboos on DNA komponent. Heksoosid (C 6 H 12 0 6) on glükoos, fruktoos, galaktoos jne.

Glükoos(viinamarjasuhkur) (joonis 2.7) leidub kõigis organismides, sealhulgas inimese veres, kuna see on energiavaru. See on osa paljudest komplekssuhkrutest: sahharoos, laktoos, maltoos, tärklis, tselluloos jne.

Fruktoos(puuviljasuhkur) leidub suurimates kontsentratsioonides puuviljades, mees, suhkrupeedijuurviljades. See mitte ainult ei osale aktiivselt ainevahetusprotsessides, vaid on osa sahharoosist ja mõnedest polüsahhariididest, näiteks insuliinist.

Enamik monosahhariide on võimelised andma "hõbepeegli" reaktsiooni ja redutseerima vaske, lisades Fehlingi vedelikku (vask(II)sulfaadi ja kaalium-naatriumtartraadi lahuste segu) ja keetes.

To oligosahhariidid hõlmavad süsivesikuid, mis on moodustunud mitmest monosahhariidi jäägist. Need on üldiselt ka vees hästi lahustuvad ja maitselt magusad. Sõltuvalt nende jääkide arvust eristatakse disahhariide (kaks jääki),

Riis. 2.7. Glükoosi molekuli struktuur

trisahhariidid (kolm) jne. Disahhariidide hulka kuuluvad sahharoos, laktoos, maltoos jne.

sahharoos(peedi- või roosuhkur) koosneb glükoosi ja fruktoosi jääkidest (joon. 2.8), seda leidub osade taimede säilitusorganites. Eriti palju sahharoosi suhkrupeedi ja suhkruroo juurtes, kust neid saadakse tööstuslikul teel. See on süsivesikute magususe etalon.

laktoos, või piimasuhkur, moodustuvad glükoosi ja galaktoosi jääkidest, leiduvad ema- ja lehmapiimas.

Maltoos(linnasesuhkur) koosneb kahest glükoosijäägist. Tekib polüsahhariidide lagunemisel taimede seemnetes ja inimese seedesüsteemis ning seda kasutatakse õlle tootmisel.

Polüsahhariidid on biopolümeerid, mille monomeerideks on mono- või disahhariidijäägid. Enamik polüsahhariide on vees lahustumatud ja maitsevad magustamata. Nende hulka kuuluvad tärklis, glükogeen, tselluloos ja kitiin.

Tärklis- See on valge pulbriline aine, mida vesi ei niisuta, kuid kuuma veega pruulimisel moodustub suspensioon - pasta. Tegelikult koosneb tärklis kahest polümeerist – vähem hargnenud amüloosist ja hargnenud amülopektiinist (joonis 2.9). Nii amüloosi kui ka amülopektiini monomeer on glükoos. Tärklis on taimede peamine varuaine, mis koguneb suurtes kogustes seemnetesse, viljadesse, mugulatesse, risoomidesse ja teistesse taimede säilitusorganitesse. Kvalitatiivne reaktsioon tärklisele on reaktsioon joodiga, mille käigus tärklis muutub sinakasvioletseks.

Glükogeen(loomne tärklis) on loomade ja seente varupolüsahhariid, mis inimesel koguneb suurimates kogustes lihastesse ja maksa. See on ka vees lahustumatu ja maitseb magustamata. Glükogeeni monomeer on glükoos. Võrreldes tärklise molekulidega on glükogeeni molekulid veelgi hargnenud.

tselluloos, või tselluloos,- taimede peamine võrdluspolüsahhariid. Tselluloosi monomeeriks on glükoos (joonis 2.10). Hargnemata tselluloosi molekulid moodustavad kimpe, mis on osa taimede ja mõnede seente rakuseinast. Tselluloos on puidu aluseks, seda kasutatakse ehituses, tekstiili, paberi, alkoholi ja paljude orgaaniliste ainete tootmisel. Tselluloos on keemiliselt inertne ega lahustu ei hapetes ega leelistes. Seda ei lagunda ka inimese seedesüsteemi ensüümid, kuid jämesooles leiduvad bakterid aitavad seda seedida. Lisaks stimuleerivad kiudained seedetrakti seinte kokkutõmbumist, aidates parandada selle tööd.

Kitiin on polüsahhariid, mille monomeeriks on lämmastikku sisaldav monosahhariid. See on osa seente ja lülijalgsete kestade rakuseintest. Inimese seedesüsteemis ei ole ka kitiini seedimiseks ensüümi, ainult mõnel bakteril on see olemas.

Süsivesikute funktsioonid. Süsivesikud täidavad rakus plastilisi (ehitus), energia-, ladustamis- ja tugifunktsioone. Need moodustavad taimede ja seente rakuseinad. 1 g süsivesikute lagunemise energeetiline väärtus on 17,2 kJ. Glükoos, fruktoos, sahharoos, tärklis ja glükogeen on varuained. Süsivesikud võivad olla ka osa komplekssetest lipiididest ja valkudest, moodustades glükolipiide ja glükoproteiine, eriti rakumembraanides. Mitte vähem oluline on süsivesikute roll keskkonnasignaalide rakkudevahelisel äratundmisel ja tajumisel, kuna need toimivad glükoproteiinide koostises retseptoritena.

Lipiidid on hüdrofoobsete omadustega madala molekulmassiga ainete keemiliselt heterogeenne rühm. Need ained on vees lahustumatud, moodustavad selles emulsioone, kuid lahustuvad hästi orgaanilistes lahustites. Lipiidid on katsudes õlised, paljud neist jätavad paberile iseloomulikud mittekuivamisjäljed. Koos valkude ja süsivesikutega on need rakkude üks põhikomponente. Lipiidide sisaldus erinevates rakkudes ei ole sama, eriti palju on neid osade taimede seemnetes ja viljades, maksas, südames, veres.

Sõltuvalt molekuli struktuurist jagunevad lipiidid lihtne ja keeruline. To lihtne lipiidide hulka kuuluvad neutraalsed lipiidid (rasvad), vahad, steroolid ja steroidid. Kompleksne lipiidid sisaldavad ka teist, mittelipiidset komponenti. Neist olulisemad on fosfolipiidid, glükolipiidid jne.

Rasvad on kolmehüdroksüülse alkoholi glütserooli ja kõrgemate rasvhapete derivaadid (joonis 2.11). Enamik rasvhappeid sisaldab 14-22 süsinikuaatomit. Nende hulgas on nii küllastunud kui ka küllastumata, see tähendab, et need sisaldavad kaksiksidemeid. Küllastunud rasvhapetest on enim levinud palmitiin- ja steariinhape ning küllastumata rasvhapetest oleiinhape. Mõnda küllastumata rasvhapet inimkehas ei sünteesita või sünteesitakse ebapiisavates kogustes ja seetõttu on need asendamatud. Glütseroolijäägid moodustavad hüdrofiilseid "päid" ja rasvhapete jäägid "sabad".

Rasvad täidavad peamiselt rakkudes säilitamise funktsiooni ja toimivad energiaallikana. Neis leidub rohkesti nahaalust rasvkudet, mis täidab lööke neelavaid ja soojusisolatsiooni funktsioone, veeloomadel suurendab see ka ujuvust. Taimsed rasvad sisaldavad enamasti küllastumata rasvhappeid, mistõttu on need vedelad ja nn. õlid.Õli leidub paljude taimede seemnetes, nagu päevalill, sojaoad, rapsiseemned jne.

Vahad on rasvhapete ja rasvalkoholide komplekssed segud. Taimedel moodustavad nad lehe pinnale kile, mis kaitseb aurustumise, haigustekitajate sissetungimise jms eest. Paljudel loomadel katavad need keha või moodustavad kärgstruktuuri.

To steroolid selline lipiid nagu kolesterool, rakumembraanide oluline komponent, kuulub steroidide, suguhormoonide östradiooli, testosterooni jne hulka.

fosfolipiidid, lisaks glütserooli- ja rasvhappejääkidele sisaldavad need ortofosforhappe jääki. Need on osa rakumembraanidest ja tagavad nende barjääriomadused.

Glükolipiidid on ka membraanide komponendid, kuid nende sisaldus seal on madal. Glükolipiidide mittelipiidne osa on süsivesikud.

Lipiidide funktsioonid. Lipiidid täidavad rakus plastilisi (ehitus-), energia-, ladustamis-, kaitse- ja reguleerivaid funktsioone, lisaks on nad mitmete vitamiinide lahustiteks. See on rakumembraanide oluline komponent. 1 g lipiidide lõhestamisel vabaneb 38,9 kJ energiat. Need ladestuvad reservi erinevatesse taimede ja loomade elunditesse. Lisaks kaitseb nahaalune rasvkude siseorganeid alajahtumise või ülekuumenemise, aga ka šoki eest. Lipiidide reguleeriv funktsioon on tingitud asjaolust, et osa neist on hormoonid.

Süsivesikud on orgaanilised ühendid, mis koosnevad ühest või mitmest lihtsast suhkrumolekulist. Neid võib jagada kolme rühma - monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Kõik need erinevad suhkrumolekulide koostiselt ja toimivad kehale erinevalt. Milleks on lahustumatud süsivesikud? Tavaliselt võib need orgaanilised ühendid jagada vees mittelahustuvateks ja lahustuvateks süsivesikuteks. Lahustuvad süsivesikud on monosahhariidid. Kuid ainult siis, kui neil on alfa-konfiguratsioon. Need elemendid on seedetraktis kergesti seeditavad.Lahustumatuid süsivesikuid nimetatakse kiudaineteks, mille hulka kuuluvad tselluloos, hemitselluloos, pektiin, kummid, taimne liim ja ligniini. Kõik need lisandid on erinevate keemiliste omadustega ja neid kasutatakse loomade haiguste ennetamiseks.

Lahustumatute süsivesikute hulka kuuluvad beetakonfiguratsiooniga monosahhariidid, kuna need on seedeensüümide suhtes palju vastupidavamad. Lenduvad rasvhapped (VFA-d) on keha üks olulisemaid energiaallikaid. Kuid tuleb märkida, et ainult taimtoiduliste jaoks, kuna lihasööjatel on seedeprotsessid piiratud ja need happed ei esinda nende jaoks energiaväärtust. Selliste lisanditega sööta antakse peamiselt neile loomadele, kes peavad vähendama ülekaalu. Kui looma toidus ei domineeri süsivesikud, ei mõjuta see oluliselt tema keha, kuna ta saab glükoosi tootmiseks kasutada kehavalke.

Millised süsivesikud on vees lahustumatud? Nende hulka kuuluvad tärklis, tselluloos, kitiin ja glükogeen. Kõik need täidavad kehas struktureeriva, kaitsva ja energia salvestamise funktsiooni. Miks me vajame süsivesikuid? Süsivesikud on inimkeha lahutamatu osa, mis võimaldab tal toimida. Tänu neile täitub elusorganism energiaga edasiseks eluks. Just tänu neile orgaanilistele ühenditele ei mõjuta glükoosi tase insuliini vabanemist verre ja see omakorda ei too kaasa tõsisemaid tagajärgi.

Põhimõtteliselt lahustuvad kõik tarbitud süsivesikud vees ja satuvad seega koos toiduga inimkehasse. Siiski tuleb meeles pidada, et tarbitavaid süsivesikuid on vaja reguleerida, kuna nende puudus või liig võib põhjustada soovimatuid tagajärgi. Nende ainete liig võib põhjustada mitmesuguseid haigusi, alates südame-veresoonkonna haigustest kuni diabeedini. Puudumine, vastupidi, põhjustab rasvade ainevahetuse häireid, suhkrutaseme langust ja paljusid muid haigusi. fraas 1: süsivesikud on vees lahustumatud fraas 2: millised süsivesikud on vees lahustumatud fraas 3: süsivesikud lahustuvad vees

www.uznay-kak.ru

Vees lahustuvad süsivesikud. - Megaloengud

Lahustuvate süsivesikute funktsioonid: transport, kaitse, signaal, energia.

Monosahhariidid: Glükoos on rakulise hingamise peamine energiaallikas. Fruktoos on lillenektari ja puuviljamahlade koostisosa. Riboos ja desoksüriboos on nukleotiidide ehitusplokid, mis on RNA ja DNA monomeerid.

Disahhariidid: sahharoos (glükoos + fruktoos) on taimedes transporditav peamine fotosünteesi produkt. Laktoos (glükoos + galaktoos) - on osa imetajate piimast. Maltoos (glükoos + glükoos) on energiaallikas idanevates seemnetes.

Polümeersed süsivesikud:

tärklis, glükogeen, tselluloos, kitiin. Need on vees lahustumatud.

Polümeersete süsivesikute funktsioonid: struktuurne, säilitamine, energia, kaitse.

Tärklis koosneb hargnenud spiraalikujulistest molekulidest, mis moodustavad taimekudedes säilitusaineid.

Tselluloos on glükoosijääkidest moodustunud polümeer, mis koosneb mitmest sirgest paralleelsest ahelast, mis on ühendatud vesiniksidemetega. Selline struktuur takistab vee läbitungimist ja tagab taimerakkude tselluloosmembraanide stabiilsuse.

Kitiin koosneb glükoosi aminoderivaatidest. Lülijalgsete naha ja seente rakuseinte peamine struktuurielement.

Glükogeen on loomaraku säilitusaine. Glükogeen on veelgi hargnenud kui tärklis ja vees hästi lahustuv.

Lipiidid on rasvhapete ja glütserooli estrid. Vees lahustumatu, kuid mittepolaarsetes lahustites lahustuv. Esineb kõigis rakkudes. Lipiidid koosnevad vesiniku-, hapniku- ja süsinikuaatomitest. Lipiidide tüübid: rasvad, vahad, fosfolipiidid.

Lipiidide funktsioonid:

Säilitamine – rasvad ladestuvad selgroogsete kudedes reservi.

Energia – pool selgroogsete rakkude puhkeolekus tarbitavast energiast moodustub rasvade oksüdatsiooni tulemusena. Rasvu kasutatakse ka veeallikana. 1 g rasva lagundamise energiaefekt on 39 kJ, mis on kaks korda suurem kui 1 g glükoosi või valgu lagundamisel tekkiv energiaefekt.

Kaitsev – nahaalune rasvakiht kaitseb keha mehaaniliste kahjustuste eest.

Struktuurne – fosfolipiidid on osa rakumembraanidest.

Soojust isoleeriv – nahaalune rasv aitab sooja hoida.

Elektriliselt isoleeriv - müeliin, mida eritavad Schwanni rakud (moodustab närvikiudude kestasid), isoleerib mõned neuronid, mis kiirendab mitu korda närviimpulsside ülekannet.

Toitev – mõned lipiiditaolised ained aitavad kaasa lihasmassi kasvatamisele, keha toonuse säilitamisele.

Määrimine – vahad katavad nahka, villa, sulgi ja kaitsevad neid vee eest. Paljude taimede lehed on kaetud vahakattega, vaha kasutatakse kärgede ehitamisel.

Hormonaalsed - neerupealiste hormoonid - kortisoon ja suguhormoonid on oma olemuselt lipiidid.

Valgud, nende struktuur ja funktsioonid

Valgud on bioloogilised heteropolümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. Valgud sünteesitakse elusorganismides ja täidavad neis teatud funktsioone.

Valgud koosnevad süsiniku, hapniku, vesiniku, lämmastiku ja mõnikord ka väävliaatomitest.

Valgu monomeerid on aminohapped - ained, mille koostises on muutumatud osad aminorühmast Nh3 ja karboksüülrühmast COOH ning muutuv osa - radikaal. Aminohappeid eristavad üksteisest radikaalid.

Aminohapetel on happe ja aluse omadused (nad on amfoteersed), seega võivad nad omavahel kombineerida. Nende arv ühes molekulis võib ulatuda mitmesajani. Erinevate aminohapete vaheldumine erinevates järjestustes võimaldab saada tohutul hulgal valke, mis erinevad struktuurilt ja funktsioonilt.

Valkudes leidub 20 tüüpi erinevaid aminohappeid, millest osasid loomad ei suuda sünteesida. Nad saavad neid taimedest, mis suudavad sünteesida kõiki aminohappeid. Valgud lagunevad loomade seedetraktis aminohapeteks. Nendest aminohapetest, mis sisenevad keharakkudesse, ehitatakse üles selle uued valgud.

Valgu molekuli struktuur.

Valgumolekuli struktuuri all mõistetakse selle aminohappelist koostist, monomeeride järjestust ja molekuli keerdumise astet, mis peavad sobima raku erinevatesse sektsioonidesse ja organellidesse ning mitte ainult ühte, vaid koos suure hulgaga. teistest molekulidest.

Valgu molekuli aminohapete järjestus moodustab selle esmase struktuuri. See sõltub nukleotiidide järjestusest antud valku kodeeriva DNA molekuli (geeni) piirkonnas. Naaberaminohapped on seotud peptiidsidemetega, mis tekivad ühe aminohappe karboksüülrühma süsiniku ja teise aminohappe aminorühma lämmastiku vahel.

Pikk valgu molekul voldib ja võtab esmalt spiraali kuju. Nii tekibki valgumolekuli sekundaarne struktuur. CO ja NH - aminohappejääkide rühmade, heeliksi külgnevate pöörete vahel tekivad vesiniksidemed, mis hoiavad ahelat.

Keerulise konfiguratsiooniga valgumolekul kerakujulise (palli) kujul omandab tertsiaarse struktuuri. Selle struktuuri tugevuse annavad hüdrofoobsed, vesinik-, ioon- ja disulfiidsidemed S-S.

Mõnedel valkudel on kvaternaarne struktuur, mille moodustavad mitmed polüpeptiidahelad (tertsiaarsed struktuurid). Kvaternaarset struktuuri hoiavad ka nõrgad mittekovalentsed sidemed - ioonsed, vesinikud, hüdrofoobsed. Nende sidemete tugevus on aga madal ja struktuur on kergesti purunev. Kuumutamisel või teatud kemikaalidega töötlemisel valk denatureerub ja kaotab oma bioloogilise aktiivsuse. Kvaternaarsete, tertsiaarsete ja sekundaarsete struktuuride rikkumine on pöörduv. Esmase struktuuri hävimine on pöördumatu.

Igas rakus on sadu valgumolekule, mis täidavad erinevaid funktsioone. Lisaks on valgud liigispetsiifilised. See tähendab, et igal organismiliigil on valke, mida teistel liikidel ei leidu. See tekitab tõsiseid raskusi elundite ja kudede siirdamisel ühelt inimeselt teisele, ühe taimeliigi teisele pookimisel jne.

Valkude funktsioonid.

Katalüütiline (ensümaatiline) - valgud kiirendavad kõiki biokeemilisi protsesse rakus: toitainete lagunemist seedetraktis, osalevad maatriksi sünteesi reaktsioonides. Iga ensüüm kiirendab ühte ja ainult ühte reaktsiooni (nii edasi kui ka tagasi). Ensümaatiliste reaktsioonide kiirus sõltub keskkonna temperatuurist, selle pH tasemest, samuti reagentide kontsentratsioonidest ja ensüümi kontsentratsioonist.

Transport – valgud tagavad ioonide aktiivse transpordi läbi rakumembraanide, hapniku ja süsihappegaasi transpordi, rasvhapete transpordi.

Kaitsev - antikehad tagavad keha immuunkaitse; fibrinogeen ja fibriin kaitsevad keha verekaotuse eest.

Struktuurne – valkude üks peamisi funktsioone. Valgud on osa rakumembraanidest; keratiini valk moodustab juukseid ja küüsi; valgud kollageen ja elastiin – kõhred ja kõõlused.

Kokkutõmbuvad – tagavad kontraktiilsed valgud – aktiin ja müosiin.

Signaal – valgumolekulid saavad signaale vastu võtta ja olla kehas nende kandjatena (hormoonid). Tuleb meeles pidada, et mitte kõik hormoonid ei ole valgud.

Energia – pikema paastu ajal saab valke kasutada täiendava energiaallikana pärast süsivesikute ja rasvade ärakasutamist.

Nukleiinhapped

Nukleiinhapped avastas 1868. aastal Šveitsi teadlane F. Miescher. Organismides on mitut tüüpi nukleiinhappeid, mida leidub erinevates rakuorganellides – tuumas, mitokondrites, plastiidides. Nukleiinhapete hulka kuuluvad DNA, mRNA, tRNA, rRNA.

Desoksüribonukleiinhape (DNA) on lineaarne polümeer, mis on topeltheeliksi kujul, mis on moodustatud paarist antiparalleelsest komplementaarsest (vastavad üksteisele konfiguratsioonis) ahelatest. DNA molekuli ruumilise struktuuri modelleerisid Ameerika teadlased James Watson ja Francis Crick 1953. aastal.

DNA monomeerid on nukleotiidid. Iga DNA nukleotiid koosneb puriini (A - adeniin või G - guaniin) või pürimidiini (T - tümiin või C - tsütosiin) lämmastiku alusest, viiesüsinikulisest suhkrust - desoksüriboosist ja fosfaatrühmast.

DNA molekulis olevad nukleotiidid on üksteise vastas lämmastiku alustega ja kombineeritakse paarikaupa vastavalt komplementaarsuse reeglitele: tümiin asub adeniini vastas ja tsütosiin on guaniini vastas. A-T paar on ühendatud kahe vesiniksidemega ja G-C paar kolmega. DNA molekulide replikatsiooni (kahekordistumise) käigus katkevad vesiniksidemed ja ahelad lahknevad ning igaühel neist sünteesitakse uus DNA ahel. DNA ahelate selgroo moodustavad suhkru-fosfaadi jäägid.

Nukleotiidide järjestus DNA molekulis määrab nii selle spetsiifilisuse kui ka selle järjestusega kodeeritud kehavalkude spetsiifilisuse. Need järjestused on individuaalsed nii iga organismitüübi kui ka üksikute indiviidide puhul.

Näide: DNA nukleotiidjärjestus on antud: CGA - TTA - CAA.

Informatiivsel RNA-l (i-RNA) sünteesitakse ahel GCU - AAU - GUU, mille tulemusena ehitatakse üles aminohapete ahel: alaniin - asparagiin - valiin.

Nukleotiidide asendamisel ühes kolmikus või nende ümberpaigutamisel kodeerib see kolmik teist aminohapet ja seetõttu muutub ka selle geeni poolt kodeeritud valk.

Muutusi nukleotiidide koostises või nende järjestuses nimetatakse mutatsioonideks.

Ribonukleiinhape (RNA) on lineaarne polümeer, mis koosneb ühest nukleotiidide ahelast. RNA-s asendatakse tümiini nukleotiid uratsiili nukleotiidiga (U). Iga RNA nukleotiid sisaldab viiest süsinikust koosnevat suhkrut – riboosi, ühte neljast lämmastiku alusest ja fosforhappejääki.

RNA tüübid.

Maatriks ehk informatsioon, RNA. Sünteesitakse tuumas ensüümi RNA polümeraasi osalusel. Täiendab DNA piirkonda, kus süntees toimub. Selle ülesanne on eemaldada DNA-st informatsioon ja viia see valgusünteesi kohta – ribosoomidesse. See moodustab 5% raku RNA-st. Ribosomaalne RNA - sünteesitakse tuumas ja on osa ribosoomidest. See moodustab 85% raku RNA-st.

Transfer RNA (rohkem kui 40 tüüpi). Transpordib aminohapped valgusünteesi kohta. Sellel on ristikulehe kuju ja see koosneb 70–90 nukleotiidist.

Adenosiintrifosforhape - ATP. ATP on nukleotiid, mis koosneb lämmastikalusest – adeniinist, riboossüsivesikust ja kolmest fosforhappejäägist, millest kaks talletavad suurel hulgal energiat. Fosforhappe ühe jäägi eemaldamisel vabaneb 40 kJ / mol energiat. Võrrelge seda arvu joonisega, mis näitab 1 g glükoosi või rasva poolt vabanevat energiahulka. Võimalus salvestada nii palju energiat muudab ATP selle universaalseks allikaks. ATP süntees toimub peamiselt mitokondrites.

II. Ainevahetus: energia- ja plastiline ainevahetus, nende seos. Ensüümid, nende keemiline olemus, roll ainevahetuses. Energia metabolismi etapid. Käärimine ja hingamine. Fotosüntees, selle tähendus, kosmiline roll. Fotosünteesi faasid. Fotosünteesi valguse ja tumedad reaktsioonid, nende seos. Kemosüntees. Kemosünteetiliste bakterite roll Maal

megalektsii.ru

Kontrolltöö teemal "Molekulaarne tase".

1. Raku ja elutu looduse kehade elementaarse koostise sarnasus viitab ...

A-elusa ja eluta looduse materiaalsest ühtsusest

B-eluslooduse sõltuvusest elutust

B-looduse muutumisest keskkonnategurite mõjul

Nende keerulise keemilise koostise kohta hr

2. millisel elukorralduse tasandil on sarnasus orgaanilise maailma ja eluta looduse vahel?

A-pealne kangas

B-molekulil

B-on mobiilside

In-on aatom

3.vajalik kõikide keemiliste reaktsioonide jaoks, rakus olev aine, mis täidab enamiku ainete lahustit, on ...

A-polünukleotiid

B-polüpeptiid

G-polüsahhariid

4. Vesi on oluline osa rakust, see ...

A-reguleerib eluprotsesse

B-varustab rakku energiaga

B-annab rakule elastsuse

G- soodustab rakkude jagunemist

5. Kui suur on keskmine vee osakaal rakus?

6. Vees hästi lahustuvaid aineid nimetatakse:

A-hüdrofiilne B-amfifiilne

B-hüdrofoobne

7. Millised ioonid tagavad rakumembraanide läbilaskvuse?

B- Na+ K+ Cl- G-Mg2+

8. Milline elutähtis ühend sisaldab rauda?

A-klorofüll B-DNA

B-hemoglobiini G-RNA

9.Mis on kemikaal Kas ühend mängib suurt rolli osmootse rõhu säilitamisel rakus?

A-valk B-NaCl

B-ATP G-rasv

10. Kuidas nimetatakse orgaanilist ainet, mille molekulid sisaldavad C, O, H aatomeid, mis täidavad energia- ja ehitusfunktsiooni?

A-nukleiinhappe B-valk

B-süsivesikute G-ATP

11.Millised süsivesikud on polümeerid?

A-monosahhariidid

B-disahhariidid

B-polüsahhariidid

12. Monosahhariidide rühma kuuluvad:

A-glükoos

B-sahharoos

B-tselluloos

13. Millised süsivesikud on vees lahustumatud?

A-glükoos, fruktoos B-tärklis

B-riboos, desoksüriboos

14. Millised polüsahhariidid on iseloomulikud elavale rakule?

A-tselluloos B-glükogeen, kitiin

B-tärklis

15.moodustuvad rasvamolekulid:

A-glütseroolist, kõrgemad karboksüülhapped B-glükoosist

B-aminohapetest, vesi D-etüülalkoholist, kõrgemad karboksüülhapped

16.rasvad täidavad rakus funktsiooni:

A-transport B-energia

B-katalüütiline G-teave

17. Millised ühendid veega seoses on lipiidid?

A-hüdrofiilne B-hüdrofoobne

18. Mis tähtsus on loomsetel rasvadel?

Membraanide A-struktuur B-termoregulatsioon

B-energiaallikas D-veeallikas E-kõik eelnev

19. Millistes lahustites rasvad lahustuvad?

A-vesi B-alkohol, eeter, bensiin

20. Valgu monomeerid on:

A-nukleotiidid B-aminohapped

B-glükoos G-rasvad

21 Kõige olulisem orgaaniline aine, mis on osa kõigi eluslooduse kuningriikide rakkudest ja millel on esmane lineaarne konfiguratsioon, on:

A-polüsahhariidid B-lipiidid

B- ATP-ks G-polüpeptiidid

22. Mitu teadaolevat aminohapet osaleb valkude sünteesis?

23. Millist funktsiooni valgud rakus ei täida?

A-teave B-katalüütiline

B-lahusti G-hoidla

24. valgu molekulid, mis seovad ja neutraliseerivad antud rakule võõraid aineid, täidavad funktsiooni ...

A-kaitsev B-energia

B-katalüütiline G-transport

25. Milline osa aminohapete molekulidest eristab neid üksteisest?

A-radikaal B-karboksüülrühm

B-aminorühm

26. millise kemikaali abil sidemed on omavahel seotud aminohapped primaarstruktuuriga valgu molekulis?

A-disulfiid B-vesinik

B-peptiid G-ioon

27. Kuidas nimetatakse raku ühe olulisema orgaanilise ühendi struktuuri katkemise pöörduvat protsessi, mis toimub füüsikaliste ja keemiliste tegurite mõjul?

Glükoosi B-valgu denaturatsiooni A-polümerisatsioon

B-DNA dubleerimine Rasvade G-oksüdatsioon

28. Millised ühendid sisalduvad ATP-s?

A-lämmastikku sisaldav adeniin, süsivesikute riboos, 3 molekuli fosforhapet

B-lämmastiku alus guaniin, suhkur fruktoos, fosforhappe jääk.

B-riboos, glütserool ja mis tahes aminohapped

29. Milline on ATP molekulide roll rakus?

A-pakkuge transpordifunktsiooni B-edastage pärilikku teavet

B-varusta elutähtsaid protsesse energiaga G-kiirendab biokeemilisi reaktsioone

30. Nukleiinhapete monomeerid on:

A-aminohapped B-rasvad

B-nukleotiidid G-glükoos

31. Millised ained sisalduvad nukleotiidi koostises?

A-aminohape, glükoos B-glütserool, fosforhappe jääk, süsivesik

B-lämmastikalus, pektoossuhkur, fosforhappe jääk G-pektoosi süsivesik, 3 fosforhappe jääki, aminohape.

32. Millisesse keemiliste ainete klassi kuulub riboos?

A-valk B-süsivesik

33. milline nukleotiid ei kuulu DNA molekuli?

A-adenüül B-uridüül

B-guanüül G-tümidüül

34. Milline nukleiinhapetest on suurima pikkuse ja molekulmassiga?

A-DNA B-RNA

35.RNA on:

A-nukleotiid, mis sisaldab kahte energiarikast sidet

B-molekul, millel on kaksikheeliksi kuju, mille ahelad on ühendatud vesiniksidemetega

B-ühekordne spiraal

G-pikk polüpeptiidahel.

36. nukleiinhapped täidavad rakus ülesandeid:

A-katalüütiline B-korpus

B-energia G-teave

Millele vastab ühe DNA kolmiku informatsioon?

A-aminohappe B-geen

38 organismide individuaalsed erinevused on tingitud:

A-DNA, RNA B-rasvad ja süsivesikud

B-nukleiinhapped ja valgud

39. Nukleotiid on guanüülnukleotiidiga komplementaarne:

A-tümidüül-B-tsütidüül

B-adenüül G-uridüül

40. DNA molekulide kahekordistamise protsessi nimetatakse:

A-replikatsioon B-transkriptsioon

B-komplementaarsuse G-tõlge.

lib.repetitors.eu

Süsivesikud | Marquis&Ko

Süsivesikud annavad organismile energiat ja mängivad olulist rolli seedetrakti aktiivsuse reguleerimisel. Süsivesikud jagunevad nende lahustuvuse järgi kahte rühma: lahustuvad ja lahustumatud süsivesikud.

Monosahhariidid võivad olla alfa või beeta. α-monosahhariididest koosnevad süsivesikud seeduvad kergesti loomade seedetrakti ensüümide poolt ja klassifitseeritakse lahustuvateks süsivesikuteks.

β-monosahhariididest koosnevad süsivesikud on resistentsed endogeensete seedeensüümide toimele ja liigitatakse lahustumatuteks süsivesikuteks. Mõne loomaliigi puhul toodavad mikroorganismid seedekulglas aga ensüümi tsellulaasi, mis lagundab lahustumatud süsivesikud CO2-ks, põlevateks gaasideks ja lenduvateks rasvhapeteks.

Lenduvad rasvhapped (VFA-d) on taimtoiduliste jaoks kõige olulisem energiaallikas. Mitte-rohutoidulistel loomadel, näiteks koertel, on mikroobsed seedimisprotsessid piiratud, mistõttu ei ole lahustumatud süsivesikud nende jaoks energeetilise väärtusega. Need vähendavad dieedi toiteväärtust.

Seetõttu ei tohiks suures koguses lahustumatuid süsivesikuid sisaldavaid toite kasutada kõrge energiavajadusega koertel (kasv, hiline tiinus, laktatsioon, stress, töö). Samal ajal on selliseid söötasid edukalt kasutatud rasvumisele kalduvate loomade ülekaalu vähendamiseks ja kontrolli all hoidmiseks.

Kõikide süsivesikute, välja arvatud disahhariidide, alfasidemed lõhustatakse seedeensüümi amülaasi toimel. Seda ensüümi sekreteerib kõhunääre ja mõnel loomaliigil sekreteerib seda väikeses koguses ka süljenäärmed.

Disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos) lagundatakse monosahhariidideks spetsiaalsete ensüümide - disahharidaaside, nagu: maltaas, isomaltaas, sahharaas ja laktaas, abil. Neid ensüüme leidub sooleepiteelirakkude harjapiiri villides. Kui pintsli äärise struktuur on kahjustatud või need ensüümid nendes rakkudes puuduvad, ei suuda loomad disahhariide absorbeerida.

Selle patoloogiaga jäävad disahhariidid soolestikku ja bakterid kasutavad neid ära, stimuleerides nende paljunemist ja suurendades soolesisu osmolaarsust, mis põhjustab vee vabanemist soole luumenisse ja kõhulahtisust (diarröa). Disahhariide sisaldav sööt, nagu laktoosi sisaldav piim, põhjustab haigete loomade söötmiseks suurenenud kõhulahtisust.

Lahustuvad süsivesikud on kergesti kättesaadavad energiaallikad ja neid leidub suhteliselt suures koguses paljudes dieetides, välja arvatud need, mis koosnevad peaaegu täielikult lihast, kalast või loomsest kudedest. Lahustuvate süsivesikute liiaga toidus ladestub osa süsivesikuid organismis glükogeeni või rasvkoe kujul hilisemaks kasutamiseks. Seetõttu soodustab liigne süsivesikute sisaldus toidus loomadel rasvumist.

Loomade toidus süsivesikute puudumisel glükoosi kontsentratsioon veres ei vähene ja energiadefitsiiti ei teki, kuna kehavalke ja glütserooli saab kasutada glükoosi moodustamiseks ning rasvu ja valke kasutatakse energiaainetena.

Glükoosi, sahharoosi, laktoosi, dekstriini ja tärklise seeduvus segus loomsete kudedega võib korralikult koostatud toiduga ulatuda 94%-ni. Siiski ei ületa lahustuvate süsivesikute seeduvus keskmise kvaliteediga tööstuslikes söödades 85%.

Kuigi koerad suudavad osaliselt seedida teraviljas leiduvat toortärklist, suurendab selle seeduvust oluliselt kuumtöötlemine, mis viiakse läbi teatud tehnoloogia järgi toidu valmistamise protsessis.

Lahustumatute süsivesikute, ühiselt viidatud kui "toidukiudainete" või "kiudainete" hulka kuuluvad tselluloos, hemitselluloos, pektiin, kummid, taimne liim ja ligniini (taimede ehitusplokk).

Toidukiudainete erinevad fraktsioonid erinevad oluliselt oma füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest. Nende lisamine söödale on kasulik paljude haiguste, aga ka kõhulahtisuse ja kõhukinnisuse korral. Nende positiivne mõju on seotud kiudude võimega säilitada vett ja mõjutada jämesoole mikrofloora koostist. Kiudained stimuleerivad jämesoole retseptoreid ja ergutavad roojamist ning aitavad kaasa ka mahukamate ja pehmemate väljaheidete tekkele.

Kiudained võivad mõjutada ka lipiidide ja süsivesikute ainevahetust. Pektiin ja kummid võivad pärssida lipiidide imendumist, suurendades seeläbi kolesterooli ja sapphapete eritumist ning alandades vere lipiidide kontsentratsiooni, samas kui tselluloosil on seerumi kolesteroolisisaldusele väga nõrk mõju.

Kiudainetel võib olla suur mõju vere glükoosi- ja insuliinitasemele, mis on oluline diabeetikutele.

Insuliini ja glükoosi kontsentratsiooni langus veres on sel juhul tingitud glükoosi imendumise vähenemisest soolestikus, mao tühjenemise aeglustumisest ja seedetrakti peptiidide sekretsiooni taseme muutumisest.

Kiudained mõjutavad ka teiste toitainete omastamist. Seega, mida madalam on valkude ja energia omastamine, seda suurem on kiudainete sisaldus toidus. Erinevate toidukiudude mõju mineraalainete omastamisele ei ole ühesugune. Näiteks pektiin vähendab teatud mineraalide imendumist, samas kui tselluloos seda protsessi ei mõjuta. Seetõttu võib kõrge pektiinisisaldusega toit ilma sobivate mineraalaineteta põhjustada loomadel mikrotoitainete puudust.

Kui toidus on liiga palju kiudaineid, võib koertel tekkida energiapuudus.

1. VÄIKESE LOOMADE KLIINILINE TOITUMINE L.D. Lewis, M. L. Morris (JR), M. S. Hand, MARK MORRIS ASSOCIATES TOPEKA, KANSAS 1987
2. Koerte toitmine. Kataloog. S.N. Khokhrin, "VSV-Sfinks", 1996
3. Absoluutselt kõik teie koera, koostise kohta. V. N. Zubko M.: Arnadiya, 1996

www.markiz.net

Süsivesikute lahustuvus – keemiku käsiraamat 21

Oma füüsikalis-keemiliste omaduste poolest erinevad polüsahhariidid, millel pole suhkrute omadusi, üksteisest paljuski oluliselt. Seega on lahustuvuse osas kõik astmed soojas vees hästi lahustuvatest inuliinist ja glükogeenist kuni täielikult lahustumatu tselluloosini. Mõned selle rühma polüsahhariidid, nagu tärklis ja inuliin, saab sobivates tingimustes eraldada sferoidsete kristalsete osakestena.Enamik neist süsivesikutest (välja arvatud glükogeen) on kristalse struktuuriga. Lahustuvad süsivesikud 26-41 sh

Ensüümide toimel või hapetega kuumutamisel (vesinikioonid toimivad katalüsaatorina) hüdrolüüsub tärklis, nagu kõik komplekssed süsivesikud. Sel juhul moodustub kõigepealt lahustuv tärklis, seejärel vähem keerukad ained - dekstriinid. Hüdrolüüsi lõpp-produkt on glükoos. Üldise reaktsioonivõrrandi saab väljendada järgmiselt

Lämmastikuaatomi kõrgete doonoriomaduste tõttu moodustab ammoniaak kergesti vesiniksidemeid, mida tõendab selle ebanormaalselt kõrge keemistemperatuur. See toob kaasa asjaolu, et ammoniaagis lahustuvad hästi mitte ainult ioonsed, vaid ka paljud orgaanilised (ioniseerimata) ühendid. Eriti hästi lahustuvad ühendid, mis moodustavad vesiniksidemeid (amiinid, fenoolid, estrid, süsivesikud). Ammoniaagis halvasti lahustuvate ühendite puhul saab tüsistusi vältida, kasutades kaaslahusteid, nagu eeter, tetrahüdrofuraan, dioksaan või glüüm.

Enamik süsivesikuid, tänu rühmadele, lahustub vees suurepäraselt. Tselluloos, polüsahhariididest kõige levinum, on aga vees lahustumatu ja hüdrolüüsile väga vastupidav. Miks Tselluloosi makromolekul koosneb ju paljudest glükoosijääkidest, millest igaüks sisaldab kolme OH-rühma.

Oligosahhariidid on suhteliselt väikese molekulmassiga komplekssüsivesikud, mis on omadustelt sarnased monosahhariididega, enamasti on need magusa maitsega, lahustuvad ja moodustavad hästi moodustunud kristalle. Nende hüdrolüüsi käigus moodustub ühest polüsahhariidimolekulist väike arv monoosi molekule (kaks kuni kuus).

5 tundi vibreerivas kuulveskis freesitud haavapuidu lahustuvus oli sarnane kuusepuidu omaga. Freesitud puidu töötlemine Rom ja Haas ensüümiga nr 19 3 päeva jooksul andis 22,4% ensümaatilist ligniini 14,7% süsivesikutega. Selle ligniini lahustuvus lähenes kuusepuidu ensümaatilise ligniini omale, välja arvatud see, et esimene oli lahustuv ka 50% etanoolis. Pärast ensümaatilise ligniini hüdrolüüsi saadi kõik haavapuidus leiduvad suhkrud.

Erinevalt süsivesinikest lahustuvad lihtsad suhkrud (süsivesikud) vees hästi. Selgitage põhjuseid, võttes arvesse nende molekulide struktuuri erinevusi. Selleks võrrelge glükoosi ((1 H 20) ja heksaani (CH H) struktuure.

Lahustuvad süsivesikud. . 26-41 fosforit.........3.0

Ensüümide toimel või hapetega kuumutamisel (katalüsaatoritena toimivad vesinikioonid) läbib tärklis, nagu kõik komplekssed süsivesikud, hüdrolüüsi. Sel juhul moodustub kõigepealt lahustuv tärklis, seejärel vähem keerukad ained - dekstriinid. lõplik

Lõpuks tuleb märkida, et mõned teadlased kombineerivad monosahhariide ja oligosahhariide terminiga suhkur, võttes arvesse nende süsivesikute rühmade mitmeid ühiseid omadusi (lahustuvus vees, magus maitse jne).

Rasvade molekulid koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust, täpselt nagu süsivesikute molekulid. Hapnikusisaldus on aga väiksem kui süsivesikutel, selles mõttes on need süsivesinikele lähemal. Üldiselt meenutavad rasvad nii lahustuvuse kui ka energiasisalduse poolest rohkem süsivesinikke kui süsivesikuid. Kui kehas tarbitav energia ületab tarbimise, muutub selle liigne kogus rasvaks ja ladestub keha kudedesse. Kui energiat antakse vähem kui vaja, siis see rasv kulub ära.

Kõrgemad polüsahhariidid – suure molekulmassiga komplekssüsivesikud, mis ei ole oma omadustelt sarnased monosahhariididega, ei ole maitselt magusad, enamasti lahustumatud ega moodusta nähtavaid kristallilisi vorme. Hüdrolüüsi käigus tekib polüsahhariidimolekulist palju monoosi molekule (sadu ja tuhandeid).

Lihtsate süsivesikute hulka kuuluvad külmas vees lahustuvad aldoheksoosid ja ketoheksoosid ning erinevad pentoosid. Söe tekke seisukohalt kompleks

Erinevad katalüütilised reaktsioonid jagunevad homogeenseteks ja heterogeenseteks katalüüsireaktsioonideks. Juhtudel, kui katalüsaator ja reagendid moodustavad homogeense süsteemi (st nad on samas faasis), on tegemist homogeense katalüüsiga. Näited hõlmavad CO katalüütilist oksüdeerimist CO2-ks veeauru juuresolekul ja 3O2 oksüdeerimist 503-ks lämmastikoksiidi NO2 juuresolekul. Seda tüüpi katalüütiline reaktsioon hõlmab ka lahustuvate süsivesikute hüdrolüüsi reaktsiooni vesilahuses happe juuresolekul. Nagu näete, on kahel esimesel juhul katalüsaator ja katalüüsitavad ained gaasilises olekus, kolmandal juhul moodustavad nad homogeense lahuse.

Vee lisamisel laguneb tärklis järk-järgult muudeks lihtsamateks süsivesikuteks. Esiteks muutub see lahustuvaks tärkliseks, mis seejärel laguneb dekstriiniks. Dekstriinide hüdrolüüsil saadakse maltoos. Maltoosi molekul jaguneb kaheks O-glükoosi molekuliks. Seega on tärklise hüdrolüüsi lõpp-produktiks L-glükoos.

Reovee orgaaniliste ühendite anaeroobsel lagunemisel osalevad peamiselt hapet ja metaani moodustavad bakterid. Süsivesikud ja osaliselt rasvad lagunevad, moodustades madala molekulmassiga rasvhapete segu, mille hulgas on ülekaalus äädik-, või- ja propioonhape. See vähendab söötme pH 5-ni ja alla selle. Orgaanilised happed ja lahustuvad lämmastikku sisaldavad ained lagunevad edasi, moodustades ammooniumiühendeid, amiine, happekarbonaate ja vähesel määral süsihappegaasi.

Süsivesikud on kõige lihtsamad orgaanilised ühendid, mis koosnevad süsinikust, hapnikust ja vesinikust. Enamikul süsivesikutest on molekulvalem C(CH2O). Süsivesikud jagunevad lihtsateks – monosahhariidideks ja kompleksseteks – polüsahhariidideks. Süsivesikud on näiteks suhkur, tselluloositärklis ja pektiin (joonis 32). Süsivesikud on rakutegevuse peamine energiaallikas. Nad loovad tugevaid taimekudesid (tselluloosi) ja täidavad organismide varutoitainete rolli. Lihtsüsivesikud on vees lahustuvad.Süsivesikute hulka kuulub ka kitiin, mis osades taimedes ja loomades toimib struktuurimaterjalina.

Turbast olulise osa moodustavate süsivesikute sisaldus ja koostis sõltuvad turba liigist, liigist, lagunemisastmest ja turba tekketingimustest. Süsivesikute kompleks on väga labiilne ja selle sisaldus varieerub 50% orgaanilisest ainest madala lagunemisastmega kõrgsoo turbas kuni 7% orgaanilise aine (OM) puhul kõrge lagunemisastmega turbas R> 55%. . Seda esindavad peamiselt turvast moodustavate taimede jäänuste polüsahhariidid. Kuumas vees või vees lahustuvad süsivesikud koosnevad peamiselt mono- ja polüsahhariididest ning nende pektiinainetest. Turvas sisaldab külmas vees lahustuvaid disahhariide, mis on valmistatud heksoosidest sahharoosist, laktoosist, maltoosist ja tsellodioosist. Pektiinained on pentooside, heksooside ja uroonhapete kompleksne keemiline kompleks molekulmassiga 3000–280 000.

Kizeli ja Semiganovski hüdrolüütiline meetod (ametlik). Kizeli ja Semiganovski meetod põhineb tselluloosi kvantitatiivsel muundamisel glükoosiks töötlemisel 80% väävelhappega. Tselluloosiga kaasnevad süsivesikud (lahustuvad süsivesikud, tärklis, hemitselluloosid) eemaldatakse eelnevalt lahjendatud vesinikkloriidhappega töötlemise teel. Tselluloosist saadav glükoos määratakse Bertrandi meetodil.

Vesiniku lahustuvus vees rõhul 15 MPa on 100°C juures vaid 2,681 cmUsm ja 200-225°C juures on see veelgi väiksem (umbes 2 cmUsm vett). Lisaks väheneb kõrgetel temperatuuridel vedela faasi maht reaktoris, kuna osa veest aurustub, eriti kõrge vesinikumooduli ja märkimisväärse rõhu korral, kui fugasusnähtus muutub oluliseks. Vesiniku lahustuvus 10-15% süsivesikute ja polüoolide lahustes on praktiliselt sama, mis puhtas vees. Ligikaudse hinnangu kohaselt on hüdrogenolüüsi käigus tarbitud vesiniku kogus 2 suurusjärku suurem, kui seda suudetakse üheaegselt toitesuspensioonis lahustada. Sellepärast

Suhteliselt hiljuti koostasid N. A. Vasyunina A. A. Balandin ja R. L. Slutskin sätted katalüsaatorite süsteemi kohta, mis toimivad süsivesikute ja polüaatomiliste alkoholide hüdrogenolüüsil - homogeensel katalüsaatoril C-C sideme purustamiseks (krakkimisaine) ja heterogeense katalüsaatori kohta. Samal ajal avastati lahustuvate metalliühendite reaktsioonis katalüütiline toime, näiteks raudsulfaat, raudkelaadi kompleks suhkruhapetega, tsinksulfaat jne, mida nimetatakse hüdrogeolüüsi homogeenseteks kokatalüsaatoriteks. Nende toimemehhanismi käsitletakse peatükis. Nagu on näidatud joonisel 3, kiirendab homogeensete kokatalüsaatorite lisamine hüdrogenolüüsi 2–3 korda, saades ligikaudu sama koostisega hüdrogenaadi kui ilma nende kasutamiseta.

Madala molekulmassiga, suhkrutaolised süsivesikud (oligosahhariidid), vees lahustuvad ja magusa maitsega.

Tanniinide (tanniinide) hüdrolüüsi käigus tekivad mitmehüdroksüülsed fenoolid. Hemitsellulooside hüdrolüüsi tulemusena tekivad vees lahustuvad polüsahhariidid (süsivesikud) üldkoostisega C6H120b, C5H10O5.

Pindaktiivsed ained vee suhtes on paljud orgaanilised ühendid, nimelt piisavalt suure süsivesikusisaldusega rasvhapped VÕI JJadicalum, nende rasvhapete soolad (seebid), sulfoonhapped ja nende soolad, alkoholid, amiinid. Enamiku pindaktiivsete ainete molekulide struktuuri iseloomulik tunnus on nende dnfilnost, s.o. molekuli struktuur kahest osast - polaarsest rühmast ja mittepolaarsest süsivesinikradikaalist. Märkimisväärse dipoolmomendi ja hästi hüdreeritud polaarse rühma omamine määrab pindaktiivse aine afiinsuse vee suhtes. Hüdrofoobne süsivesinikradikaal on nende ühendite vähenenud lahustuvuse põhjuseks. Pindaktiivsete ainete vesilahuse pindpinevuse madalaim väärtus võib ulatuda 25 erg/cm, st peaaegu võrdne süsivesinike pindpinevusega.

PENTOOSID - monosahhariidid, mis sisaldavad molekulis viit süsinikuaatomit, üldvalemiga CdHyOb- Looduses levinud, vabas vormis leiduv, on osa glükosiididest, polüsahhariididest (arabaanid, ksülaanid). P. fosfori derivaadid on süsivesikute vahetuse olulised vaheproduktid. P. saadakse looduslikest allikatest, peamiselt polüsahhariidide hüdrolüüsi teel. P. - vees hästi lahustuvad kristallid. P. sünteesitakse heksoosidest.

SUKHAROOS (peedisuhkur, roosuhkur) СхнааОц - süsivesik, kuulub disahhariidide rühma, selle molekul koosneb glükoosi ja fruktoosi molekulide jääkidest. S. on taimedes levinuim disahhariid, eriti rikkad on suhkruroos ja suhkrupeet. S. - värvitud kristallid, vees hästi lahustuvad, halvasti - alkoholis. S. saadakse suhkrupeedist ja suhkruroost, seda saab ka suhkrusorgost, maisist jne.

Süsivesikute (mono- ja disahhariidide) avastamine. Süsivesikud on värvitud, vees lahustuvad, neutraalsed. Need on kergesti avatavad aldehüüdi, ketooni ja hüdroksüülrühmade olemasolu tõttu. Need rühmad avatakse ülalkirjeldatud reaktsioonide abil. Lisaks on süsivesikud optiliselt aktiivsed ühendid, pöördenurka saab mõõta polarimeetri abil.

Vaatleme nüüd ainult väga polaarsetes lahustites lahustuvate ainete eraldamist hüdroksüülitud pinnaga silikageelil, kasutades näitena süsivesikuid. Süsivesikud on hüdroksüülitud silikageeli pinnal halvasti eraldatud väga polaarsetest eluentidest, kuna pinna silanoolrühmad on happelised. Eriti oluline selliste polaarsete adsorbaatide eraldamisel polaarsetest eluentidest hüdroksüülitud silikageeli pinnal on adsorbendi pinna modifitseerimine orgaaniliste modifikaatoritega, mille põhilised polaarsed rühmad (elektronidoonorrühmad) on eluendi poole. Selliseid modifikaatoreid saab polaarse adsorbendi pinnal säilitada, nagu näidati loengutes 4 ja 5, kasutades happe-tüüpi polaarse adsorbendi pinna eelnevat adsorptsiooni või keemilist modifitseerimist. Eelkõige käsitleti 5. loengus silikageeli amiinimist selle pinna silanoolrühmade keemilise reaktsiooni läbiviimisel α-aminopropüültrietoksüsilaaniga [vt. reaktsioon (5.23)]. Pinna esialgset keemilist modifitseerimist ei ole siiski vaja teha. Bifunktsionaalsete ainete, antud juhul diamiinide adsorptsiooni on võimalik ära kasutada, lisades neid eluenti kontsentratsioonis, mis tagab piisavalt paksu adsorptsioonikihi moodustumise. Nende adsorptsiooni modifikaatorite molekulid, mis eluendi läbimise ajal kolonnis adsorbendile pidevalt toimivad, peavad olema bifunktsionaalsed, sel juhul peavad mõlemad rühmad olema doonorid, nii et üks neist annab tugeva spetsiifilise interaktsiooni ränidioksiidi silanoolrühmadega. geeli pinnale ja teine ​​pööratakse eluendile, et tagada spetsiifiline interaktsioon doseeritud adsorbaatidega. Oluline on, et väga madalatel kontsentratsioonidel eluendis oleks tagatud modifikaatori piisavalt tiheda monomolekulaarse kihi teke. Sellised bifunktsionaalsed modifikaatorid seoses silikageeli happeliste silanoolrühmadega veest või

Suur praktiline tähtsus on hüdrolaasirühma ensüümide immobiliseerimisel, näiteks tärklise muundamine väikese molekulmassiga lahustuvateks süsivesikuteks (suhkruteks), glükoosi isomeriseerimine fruktoosiks (glükoosi isomeraas) jne.

Moodustub tumesinine lahus, mida nimetatakse Fehlingi vedelikuks; seda kasutatakse aldehüüdide, süsivesikute jne reagendina. OOSbOHgO kasutatakse ka meditsiinis oksendamise vahendina.

Amülaasi ensüümid on looduses laialt levinud. Neid leidub teraviljades, kartulimugulates, maksas, pankrease eritistes ja süljes. Amülaaside abil muudetakse tärklis taimsetes ja loomsetes organismides lahustuvateks süsivesikuteks - maltoosiks ja glükoosiks, mis viiakse tarbimiskohtadesse taimemahlade või loomaverega ning põletades annavad organismile vajalikku energiat.

Disahhariidid – tüüpilised suhkrutaolised süsivesikud on tahked kristalsed ained, mis lahustuvad vees hästi ja on magusa maitsega.

Seejärel kontrollige segu lahustuvust eetris. Enamik orgaanilisi ühendeid on eetris lahustuvad, eetris kergelt lahustuvad süsivesikud, amino- ja sulfoonhapped, mõned mitmealuselised aromaatsed happed ning mõned amiidid, uurea derivaadid ja polüoolid.

Kui uuritav segu arvatakse sisaldavat polüooli, süsivesikuid, karboksüülhappe soola või orgaanilise aluse soola, töödeldakse segu proovi 2 µl vesinikkloriidhappega. Sel juhul moodustunud sade filtriti ettevaatlikult Buchneri lehtril välja, pesti filtril veega ja kuivatati. See võib olla aromaatne hape.Õli sadestumine võib viidata sellele, et segus oli alifaatset karboksüülhapet. Filtraat võib sisaldada vees lahustuvat polüooli või suhkrut.

Värskelt koristatud, tehniliselt küpses tooraines ei ole enamikul juhtudel sünteesiprotsessid veel täielikult lõppenud, seetõttu toimub nn koristusjärgne küpsemine - suhkru muutumine tärkliseks, aminohapped valkudeks jne, s.o. keerukamate ja metaboolselt vähem liikuvate ainete moodustumine, mille tulemuseks on füsioloogiline küpsus ja puhkeseisund. Kartuli valmimine kestab 1,25–1,5 kuud, teravilja puhul 1,5–2 kuud. Värskelt koristatud maisi säilitatakse tavaliselt maisitõlvikul, samal ajal kui südamikust läheb tera sisse täiendav kogus lahustuvaid süsivesikuid, mis muutuvad selle sees ka tärkliseks. Maisitõlviku valmimine lõpeb normaalse õhuniiskuse saavutamisel.

chem21.info

Mis on kiired ja aeglased süsivesikud

Avaleht » Toitumine » Liht- ja liitsüsivesikud: mida sisaldada ja mida on hea süüa

Süsivesikud on keeruline teema. Ühest küljest põhineb enamik tervisliku toitumise programme suurel hulgal süsivesikuid - rohkem kui 60% päevasest kalorikogusest, minimeerides samal ajal rasvade tarbimist (näiteks American Diet).

Teisest küljest usuvad paljud toitumisspetsialistid, et süsivesikute koguse vähendamine toidus ei avalda mitte ainult positiivset mõju kaalulangusele, vaid on kasulik ka üldisele tervisele. Madala süsivesikute sisaldusega dieedid soovitavad ainult 10% kõigist tarbitud kaloritest eraldada süsivesikutele, eelistades rasvu ja valke.

Jättes kõrvale kõik plussid ja miinused, peate mõistma, et pole olemas "häid" ega "halbu" süsivesikuid. Tegelikult on neid mitut tüüpi, peamiselt jagatud kahte tüüpi: lihtsad ja keerulised. 1 grammis süsivesikuid on 4 kilokalorit, need on organismi energiaallikaks. Vaatamata asjaolule, et mõned imenduvad kiiresti ja teised aeglaselt, on neis sama palju kaloreid.

Mis on siis lihtsad ja keerulised süsivesikud? Selles artiklis selgitan lihtsate ja keeruliste süsivesikute erinevust, mis aitab teil teha õige valiku, mis toob kasu teie tervisele. Püüdsin selle teema võimalikult lihtsaks ja arusaadavaks teha.

lihtsad süsivesikud

Lihtsad süsivesikud (s.o suhkrud) koosnevad ühest või kahest suhkrumolekulist ja neil on lihtne molekulaarstruktuur, mis seletab nende nime. Need. Süsivesikuid, mis koosnevad ühest suhkrumolekulist, nimetatakse monosahhariidideks:

• Glükoos on kõige levinum suhkrutüüp;
• Fruktoos – leidub puuviljades;
• Galaktoos – leidub piimatoodetes.

Neid süsivesikuid, mille koostises on kaks suhkrumolekuli, nimetatakse disahhariidideks:

• Sahharoos - glükoos + fruktoos;
• Laktoos - glükoos + galaktoos;
• Maltoos on kaks omavahel ühendatud glükoosijääki.

Paljud peavad kergeid süsivesikuid kahjulikeks, kuna neid tuntakse ka suhkruna. See pole aga täiesti tõsi. Seega, kui valget lauasuhkrut (sahharoosi) võib kindlasti pidada kahjulikuks, siis puuviljades leiduv suhkur (fruktoos) on igati kasulik, kuna satub organismi koos vitamiinide, mineraalide, aminohapete ja kiudainetega.

Loomulikult on looduslike lihtsüsivesikute ja rafineeritud süsivesikute vahel vahe. Selle mõistmiseks ei pea tegema muud, kui esitama endale küsimuse: "Kas seda toodet kasvatati või mitte?". Kui vastus on jaatav, võib seda tüüpi süsivesikud teile sobida, mitte kunstlikult toodetud süsivesikud.

Tabel, mis aitab teil seda mõista:

Nagu näete, võivad kiired süsivesikud samuti abiks olla. Muidugi, kui soovite kaalust alla võtta ja tervislikku eluviisi juhtida, peaksite oma "halbade" süsivesikute tarbimist minimeerima.

Komplekssed süsivesikud

Seda tüüpi süsivesikute koostises on keeruline suhkrumolekulide ahel, mida nimetatakse polüsahhariidideks (umbes polü - palju). Nad said oma nime keerukama struktuuri tõttu, mõnikord nimetatakse neid erinevalt - tärklised.

Arvatakse, et tärklis on tervislikum kui lihtsad süsivesikud, kuid see pole alati nii.

Komplekssete süsivesikute hulka kuuluvad leib, riis, pasta, kartul (ja muud köögiviljad), teravili ja teravili. Need tooted on peaaegu iga inimese toidus, paljud eelistavad neid vähese rasvasisalduse tõttu.

Fakt on see, et liitsüsivesikud võivad olla "head" või "halvad". Näiteks teavad kõik, et saia liigne tarbimine kahjustab keha, kuid seda peetakse liitsüsivesikuteks. Sama võib öelda ka kartulikrõpsude kohta!

Mis teeb aeglased süsivesikud "headeks" ja "halbadeks"? Reeglina sõltub kõik toote töötlemise mahust. Looduslikke tooteid nimetatakse rafineerimata ja neid, mis on töödeldud, loetakse rafineerituks.

Esimesed on tavaliselt palju kasulikumad.

Allpool on tabel, mis aitab teil erinevust mõista:

Töödeldud toit kaotab enamiku oma olulistest toitainetest, nagu vitamiinid, mineraalid, aminohapped ja mis kõige tähtsam, kiudained…

Tselluloos

Kiudained või toidukiud on ühte tüüpi süsivesikuid. See sisaldub nii lihtsates kui ka keerukates rühmades. Kiudaineid on kehal raske seedida ja need ei sisalda praktiliselt kaloreid, kuid see ei tähenda, et need tuleks ära visata!

Kiudude täisnimi on tärklise polüsahhariid ja seda on kahel kujul: lahustuv ja lahustumatu.

Lahustuvad kiudained lahustuvad vees ning neid leidub taimede ja teraviljade kestas. Organismi sattudes imavad nad endasse liigse sapphappe ja kolesterooli, mis on kahtlemata kasulik.

Lahustumatud kiudained ei lahustu vees ning neid leidub puu- ja juurviljade koortes, aga ka terade kestades. Seedetrakti sattudes puhastavad nad teie soolestikku nagu harja.

Keha tervislikuks toimimiseks vajate mõlemat tüüpi kiudaineid, mis on 14 grammi 1000 kalori kohta. Kui sööte päevas 2000 kalorit, peaksite sööma 28 grammi kiudaineid.

Lihtsaim viis kiudaineid saada on looduslikest köögiviljadest, puuviljadest ja teraviljast.

Üleminek madala süsivesikusisaldusega dieedile

Niisiis, kas süsivesikute piiramine aitab teil kaalust alla võtta? Jah, see aitab! Sööte vähem kaloreid ja keha hakkab rasva energiana kasutama.

Kuid vitamiinide, mineraalide ja kiudainete saamiseks on väike kogus süsivesikuid siiski vajalik.

Võite süsivesikuid vahele jätta ja saada toitaineid puu- ja köögiviljadest (vältides samal ajal teravilja ja rafineeritud toite).

On mitmeid madala süsivesikute sisaldusega dieete (nn ketogeensed dieedid), mis piiravad täielikult süsivesikute tarbimist. Sa ei pea nii kaugele minema, kui sa ei taha. Ketogeensete dieetide teema on parem jätta teise artikli jaoks! Lihtsalt rohkem köögivilju ja vähem leiba, riisi, pastat ja kartulit söömine aitab teil kaalust alla võtta. Lugege minu artiklit Lihtne madala süsivesikute sisaldusega dieet.

Järeldus

Nüüd teate, kuidas erinevad lihtsad süsivesikud liitsüsivesikutest, rafineeritud süsivesikud rafineerimata omadest. Lisaks õppisite natuke kiudainete kohta. Kõik see aitab teil otsustada, milliseid süsivesikuid süüa (rafineerimata) ja milliseid vältida (rafineeritud), et kaalust alla võtta ja tervena püsida.

zdravpit.com

Lahustumatud süsivesikud – keemiku käsiraamat 21

Oma füüsikalis-keemiliste omaduste poolest erinevad polüsahhariidid, millel pole suhkrute omadusi, üksteisest paljuski oluliselt. Seega on lahustuvuse osas kõik astmed soojas vees hästi lahustuvatest inuliinist ja glükogeenist kuni täielikult lahustumatu tselluloosini. Mõned selle rühma polüsahhariidid, nagu tärklis ja inuliin, saab sobivates tingimustes eraldada sferoidsete kristalsete osakestena.Enamik neist süsivesikutest (välja arvatud glükogeen) on kristalse struktuuriga. Nii et näiteks disahhariidid - sahharoos ja laktoos, vaatamata nende heale lahustuvusele vees, ei imendu soolestikus otseselt. Neid saab organism omastada alles pärast jagunemist vastavateks monosahhariidideks. Disahhariide ei kasutata kudedes, soolest mööda minnes, otse verre (parenteraalselt) ja need erituvad peamiselt muutumatul kujul uriiniga. Mis puutub polüsahhariididesse, mis on veelgi keerulisemad süsivesikud, vees lahustumatud, siis organism ei saa neid otseselt omastada. Toiduga suu kaudu manustatuna seeditakse tärklis ja glükogeen seedetraktis vastavate ensüümide toimel, st hüdrolüütilise lõhustamise teel. Kell 240

Glükoproteiinid. Hüdrolüüsitud lihtsaks valguks ja süsivesikuteks. Vees lahustumatu. Lahustub lahjendatud leelistes. Neutraalne, kuumutamisel ei tardu. Need on osa limast.

Kõrge molekulmassiga, mittesuhkrulaadsed süsivesikud (kõrgemad polüsahhariidid), mitte magusa maitsega ja vees lahustumatud.

Ioniidid peavad olema piisavalt stabiilsed pikaajaliseks kokkupuuteks pentooshüdrolüsaadis sisalduvate väävel- ja vesinikkloriidhappe, leeliste, samuti orgaaniliste hapete ja süsivesikute lahustega. Ioonivahetid peaksid olema hüdrolüsaatides, hapetes ja leelistes praktiliselt lahustumatud. Ioonivahetite stabiilsuse vähenemine võib põhjustada nende vahetusvõime järsu vähenemise töö ajal. Suur tähtsus on ioonivahetite mehaanilisel tugevusel või vaiguterade vähesel hõõrdumisel selle pikaajalisel töötamisel lahuste puhastamisel. Keemiline vastupidavus ja mehaaniline tugevus sõltuvad suure

Lahustumatute fibrillaarsete valkude eritumisega ei kaasne erilisi raskusi, samas kui üksikute globulaarsete valkude puhastamist looma- või taimekudedest, bakterikultuuridest ja rakususpensioonidest takistab oluliselt paljude teiste valkude, süsivesikute, nukleiinhapete, lipiidide ja teised lahenduses.

Mittesuhkrutaolised liitsüsivesikud ei ole magusa maitsega ja on kas vees täielikult lahustumatud või paisuvad selles, moodustades kolloidseid lahuseid. Need on makromolekulaarsed ained ja neid nimetatakse ka kõrgemateks polüsahhariidideks; osalise hüdrolüüsiga lagunevad nad lihtsamateks polüsahhariidideks ehk disahhariidideks ning täieliku hüdrolüüsiga sadadeks ja tuhandeteks monosahhariidimolekulideks.

Kolonnkromatograafia eeliseks on võime suures koguses aineid kvantitatiivselt fraktsioneerida ilma neid derivaatideks muutmata. Hea eraldamine on aga sageli võimalik vaid madala elueerimiskiirusega, mistõttu on välja töötatud uut tüüpi kolonnkromatograafiat. Afiinsus- ja adsorptsioonkromatograafia meetodid põhinevad molekulide selektiivsel adsorptsioonil lahustumatul adsorbendil, mis sisaldab rühmi (molekule), mis interakteeruvad spetsiifiliselt puhastatavate ühendite molekulidega, näiteks inhibiitorid (ensüümide puhastamiseks) või Antikehade jaoks (antigeenide puhastamiseks) on need meetodid leidnud laialdast rakendust ja süsivesikute eraldamiseks. Lisandid, mis ei interakteeru adsorbendiga, eemaldatakse ja adsorbendiga seotud suhkur desorbeeritakse viisil, mis ei too kaasa selle hävimist. Desorptsiooni saab läbi viia pH-d, söötme ioontugevust muutes või sobivat interaktsiooni inhibiitorit kasutades, mis hoiab ainet adsorbendil. Mitmete polüsahhariidide eraldamiseks kasutati koncanavaliin A immobiliseeritud vorme (vt punkt 26.3.7.6), mis on fütohemaglutiniin (lektiin), mis interakteerub spetsiifiliselt teatud struktuuriga hargnenud polüsahhariididega, praegu kasutatakse teisi immobiliseeritud fütohemaglutiniine. Kolonnkromatograafia polüaromaatsete ainetega kaetud kandjatel leiab kasutust ka polüsahhariidide eraldamisel. Kõrgsurvevedelikkromatograafia kandjate tootmise edusammud võimaldavad kromatograafilist eraldamist kiiresti ja selektiivselt läbi viia, on kirjeldatud meetodeid väikeste, alla 1 tunni kestvate oligosahhariidide fraktsioneerimiseks.

On leitud, et need ligniini-süsivesikute kompleksid lahustuvad dimetüülformamiidis, dimetüülsulfoksiidis ja 50% äädikhappes. Neid saab puidujääkidest ekstraheerida pärast dioksaanis lahustuva hakkpuiduligniini eemaldamist. Tähelepanuväärne on, et kompleksi süsivesikute koostis sarnaneb rohkem hemitselluloosidele kui üldsüsivesikutele ning lahustumatu jäägi süsivesikute koostis on sarnane süsivesikute üldkoostisele. Sarnased tulemused andis ka McPherson.

Tselluloos on valge aine, mis ei lahustu enamikes tavalistes lahustites; see taastab vaid veidi Fehlingi värvi joodi vesilahusega tsinkkloriidis. Kiudude jaoks on parim lahusti vaskoksiidi ammoniaagilahus, milles seda lahustub märkimisväärses koguses. Sellest lahusest sadestavad selle uuesti välja happed. Mõnede metallisoolade kontsentreeritud lahused, nagu kaltsiumtiotsüanaat a (S N) 2, on samuti võimelised seda süsivesiku kuumutamisel oluliselt lahustama, lisaks lahustub see mõnevõrra külmas naatriumhüdroksiidi lahuses (prn -10).

Enamiku kõrgemate taimede rakuseintes on koos tselluloosiga veel üks kõrgmolekulaarne aine, mis annab rakkudele mehaanilise tugevuse – ligniin. Ligniin on jääk, mis tekib kõigi süsivesikute eemaldamisel rakuseintest hüdrolüüsivate ainete abil. See aine on amorfne pulber või kollakaspruunid kiud, mis ei lahustu vees ja orgaanilistes lahustites. Erinevate taimede ligniini elementaarne koostis on keskmiselt C -63,1%, I -5,9% ja 0 - 31%.

Oksaalhappe tehniliseks tootmiseks kasutatakse selle moodustumist märkimisväärses koguses orgaaniliste ainete, eriti süsivesikute, sulatamisel leelisega. Selleks kuumutatakse saepuru leelisega ligikaudu 200°-ni ja pärast sulami jahutamist ekstraheeritakse saadud oksaalhape veega (Dale, 1856). Puhastamine toimub lahustumatu kaltsiumisoola kaudu.

Üldnimetuse all ühendavad süsivesikud looduses laialt levinud ühendeid, mille hulka kuuluvad magusa maitsega, vees lahustuvad ained, ained, mida nimetatakse suhkruteks ja nendega keemiliselt sarnased, kuid koostiselt palju keerulisemad, lahustumatud ja mitte magusa maitsega ühendeid nagu nt. näiteks tärklis ja tselluloos (kiud).

Võõrvalkude või muude antigeensete komponentide, näiteks makromolekulaarsete süsivesikute tungimisega hakkab looma organismis toimima antigeen-antikeha kaitsemehhanism (immuunvastus). Selle kaitsereaktsiooni käigus indutseeritakse spetsiaalsete valkude, nn antikehade biosüntees, mis läbi väga spetsiifiliste retseptorite ühinevad antigeenidega, moodustades lahustumatu antigeen-antikeha kompleksi, muutes läbitunginud antigeeni organismile ohutuks. .

Lihtsad süsivesikud on tavaliselt kristalsed tahked ained, kuid mõned neist on tuntud ainult viskoossete siirupite kujul. Tihti tuleb suhkru kristalsel kujul isoleerimisel suuri raskusi (vrd mee või kuldse siirupi väga aeglane kristalliseerumine, mis on glükoosi ja sahharoosi üleküllastunud lahus). Tänu vesiniksideme tekkimise võimalusele arvukate hüdroksüülrühmade vahel kipuvad suhkrud moodustama kõvemaid kristalle kui tavalised orgaanilised ühendid. Need on vees väga hästi lahustuvad, etanoolis halvasti lahustuvad ja aprotoonsetes lahustites, nagu eeter, kloroform või benseen, täielikult lahustumatud.

Erinevate orgaaniliste (ja anorgaaniliste) ainete omadused sõltuvad nende keemilisest koostisest ja struktuurist. Väga olulist rolli mängib aine molekuli suurus. Näiteks suhkrurikas aine glükoos, mida me süsivesikute uurimisel kohtasime, on vees kergesti lahustuvad värvitud kristallid, maitselt magusad. Samas peatükis käsitlesime teist süsivesikut – tselluloosi, mis on ehitatud mitmest tuhandest glükoosijäägist. Tselluloos on omadustelt täiesti erinev glükoosist, see on vees lahustumatu, maitsetu ja kiulise struktuuriga. Seega, minnes üle ühenditele, mille molekulid sisaldavad palju tuhandeid aatomeid, saab hiilgavalt kinnitust üks dialektika seaduspärasusi, mille kohaselt kvantitatiivsete muutuste kuhjumine toob kaasa olulisi kvalitatiivseid muutusi.

Nagu bakterid, on ka kõrgemate taimede ja loomade rakud sageli kaetud rakuvälise materjaliga. Seega on taimerakkudel jäik sein, mis sisaldab suures koguses tselluloosi ja teisi polümeerseid süsivesikuid. Taimede välispindadel asuvad rakud on kaetud vahaja kihiga. Loomarakke kaitsevad tavaliselt väljastpoolt glükoproteiinid – süsivesikute kompleksid spetsiifiliste rakupinna valkudega. Rakkudevaheline ruum on täidetud tsementeerivate ainetega, nagu taimedes pektiinid ja loomadel hüaluroonhape. Lahustumatuid valke – kollageeni ja elastiini – eritavad sidekoerakud. Pinnal asuvad rakud (epiteeli- või endoteelirakud) piirnevad sageli teiselt poolt kollageeni sisaldava õhukese basaalmembraaniga (joonis 1-3). Sageli ladestuvad erinevat tüüpi rakkude ühistegevuse tulemusena anorgaanilised ühendid - kaltsiumfosfaat (luudesse), kaltsiumkarbonaat (munakoored ja käsnatükid), ränioksiid (diatomikoored) jne. Seega toimub ainevahetus. toimub suures osas väljaspool rakke.

Polüsahhariidid. Need süsivesikud erinevad paljuski mono- ja disahhariididest – neil ei ole magusat maitset, enamik on vees lahustumatud, need on komplekssed kõrgmolekulaarsed ühendid, mis hapete või ensüümide katalüütilisel mõjul läbivad hüdrolüüsi, moodustades lihtsamaid polüsahhariide. , seejärel disahhariidid ja lõpuks selle tulemusena palju (sadu ja tuhandeid) monosahhariidimolekule. Polüsahhariidide olulisemad esindajad on tärklis ja tselluloos (kiud). Nende molekulid on üles ehitatud -C6NiOb- ühikutest, mis on glükoosi molekulide kuueliikmeliste tsükliliste vormide jäänused, mis on kaotanud veemolekuli; seetõttu väljendatakse nii tärklise kui ka tselluloosi koostist üldvalemiga (CeNiOa). Nende polüsahhariidide omaduste erinevus tuleneb neid moodustavate monosahhariidmolekulide ruumilisest isomeeriast; tärklis on ehitatud glükoosi a- ja tselluloosi / 3-vormide ühikutest.

Tärklis on taimede peamine varupolüsahhariid. See on inimeste toidus peamise süsivesikute allikana ja seetõttu on sellel suur majanduslik tähtsus.Seda saadakse tööstuslikus mastaabis. Tärklist leidub osades algloomades, bakterites ja vetikates, kuid seni on peamiseks allikaks taimede seemned, viljad, lehed ja sibulad, kus tärklisesisaldus on mõnest protsendist kuni >75% (teravilja terad). Tärklisel on granuleeritud struktuur ja terade (graanulite) kuju sõltub isolatsiooniallikast. Tärklisegraanuleid saab taimekoest eraldada ilma neid hävitamata, kuna need ei lahustu külmas vees, milles lahustuvad paljud lisandid. Sellised graanulid paisuvad pöörduvalt külmas vees, mida kasutatakse tärklise tööstuslikul ekstraheerimisel. Temperatuuri tõustes muutub see protsess pöördumatuks ja lõpuks hävivad graanulid tärklisepasta moodustumisega.Kõik proovis olevad tärklisegraanulid ei hävine korraga.

Kuivad ained sh lahustumatud süsivesikud glükoosina (peale hüdrolüüsi) Lämmastikku sisaldavad ained sh lahustuvad Kiudtuha ained Muud ekstraktsiooniained (sh rasv) Lahustid (butanool), g/l 2,51 1,15-1,50 0 ,72-0,96 0,809-1,50. -0,96 0,08-0,28 0,11-0,14 0,12-0,47 0,07-0,3 100,0 32,6-38,2 35,6-47,7 35-39 3,1-7,6 4,3-6,18 5,7-183

Sullivan määras ligniini sisalduse 36 ürditüübis seoses nende seeduvuse uurimisega ja neeldumiskoefitsientide määramisega. Ta leidis, et ligniini sisaldus on teatud vastavuses lahustumatute süsivesikute seeduvusega ja kogu kuivainega. On leitud, et ligniinil endal on märkimisväärne seeduvus, paljudel juhtudel ületab koefitsient 10.

Emalahuse töötlemisel leiti, et seal leidub ka teisi nii ligniini kui süsivesikuid sisaldavaid aineid. Leitud ligniini-süsivesikute kompleksid olid märjas dioksaanis peaaegu lahustumatud. Kui aga ekstraheerimine venis pikemaks, ekstraheeriti neid selle lahustiga piisavas koguses, saastades toodet.

Süsivesikud jagunevad monosahhariidideks ja polüsahhariidideks. Esimesse rühma kuuluvad glükoos ja fruktoos, teine ​​- roosuhkur (disahhariid), aga ka keerulisemad vees lahustumatud polümeerid, näiteks tärklis, kiudained.

Tammesambla kääritamine enne ekstraheerimist etüülalkoholiga parandab resinoidi lõhna, kuid ei suurenda selle saagist. See nõuab tooraine kuivatamist. Märja sambla ekstraheerimine hüdreerib miscella ja vähendab ringluses oleva alkoholi kangust, suurendab süsivesikute tõttu lahustumatute jääkide sisaldust resinoidis, suurendab selle värvuse intensiivsust.

Polüsahhariidid. Need süsivesikud erinevad paljuski MOHO- ja disahhariididest - neil ei ole magusat maitset, nad on enamasti vees lahustumatud, need on komplekssed kõrgmolekulaarsed ühendid, mis hapete või ensüümide katalüütilisel mõjul läbivad hüdrolüüsi, moodustades lihtsamaid. polüsahhariidid, seejärel disahhariidid ja lõpuks palju (sadu ja tuhandeid) monosahhariidimolekule. Polüsahhariidide olulisemad esindajad on tärklis ja tselluloos (kiud). Nende molekulid on üles ehitatud linkidest - eHioOj-, mis on glükoosi molekulide kuueliikmeliste tsükliliste vormide jäänused, mis on kaotanud veemolekuli, seega tärklise koostist,

Füto- ja zooplanktoni surnud organismide orgaaniline aines, aga ka organiseeritumad vormid veesambas ja põhjamudades läbivad intensiivseid muutusi. Intensiivse mikrobioloogilise tegevusega kaasneb primaarse substraadi lagunemine ja bakteriaalse biomassi moodustumine. Selle tulemusena väheneb valgulaadsete ühendite sisaldus 100-200 korda, vabade aminohapete sisaldus 10-20 korda, süsivesikute sisaldus 12-20 korda, lipiidide sisaldus 4-8 korda. Samal ajal toimuvad polükondensatsiooni, küllastumata ühendite polümerisatsiooni jne protsessid, mis tekivad bioloogiliste süsteemide jaoks ebatavalistest ainetest, mis on õli-kerogeeni orgaanilise osa aluseks. Rasvhapete, hüdroksühapete ja küllastumata ühendite polümerisatsioon toimub koos tekkivate tihendusproduktide üleminekuga lahustumatuteks tsüklilisteks ja

Välimuselt erinevad paljud süsivesikud üksteisest suuresti, näiteks on suured erinevused vees lahustuva ja maitselt magusa viinamarjasuhkru, kolloidseid lahuseid andva ja pasta moodustava tärklise ning lõpuks täiesti lahustumatu tselluloosi vahel. . Kuid nende keemilise struktuuri uurimine näitab, et neil ainetel on ka ühine alus, kuna nii tärklist kui ka tselluloosi saab viinamarjasuhkruks lagundada mitmel viisil.

Alkoholis lahustuvat fraktsiooni tuntakse natiivse ligniinina. Leiti, et see pöögipuust saadud fraktsioon ei sisalda süsivesikuid (vt Kawamura ja Higuchi). See paljastab kõik loodusliku ligniini omadused ja jäägi lahustumatuse põhjus pole teada.

Iseloomulik sv-in X. - muuli moodustamise võime. kompleksid paljudega soolad, to-tami, amiinid, süsivesikud (näiteks glükoosiga – glükokolesteroolid), valgud, B-vitamiin, viimasel juhul saponiinid, saponiiniga digitoniiniga ühend X. sadestub lahustumatu sademena (see on aluseks) X. kasutamiseks saponiinide mürgistuse vastumürgina).

Praegu on teada mitmeid meetodeid tselluloosist ja hemitselluloosist koosneva holotselluloosi kvantitatiivseks eraldamiseks puidust ligniini ja selle lagunemissaaduste ülekandmise teel lahusesse. Nendest meetoditest on enimkasutatud töötlemine naatriumkloritiga äädikhappekeskkonnas, töötlemine peräädikhappe vesilahusega ja puidu kloorimine, millele järgneb klooritud ligniini eemaldamine püridiini või etanoolamiini lahusega etüülalkoholis. Nende töötluste käigus eraldatakse puit kvantitatiivselt polüsahhariidideks, mis moodustavad lahustumatu fraktsiooni ja ligniini lagunemissaadused lähevad lahusesse. Selle töötlemise käigus ei eraldata ksülouroniidide ja glükomannaaniga estriga seotud äädikhappejääke. Samuti ei lõhustu uroonhappe karboksüülidega seotud metüülalkoholi jäägid, mis on seotud ka estersidemega, samuti ei täheldata märkimisväärsel hulgal hemitselluloosi makromolekulides monosahhariidi ja uroonhappe jääke ühendavate erinevat tüüpi glükosiidsidemete lõhustumist. Samuti ei hävine eeterside 4-0-metüülglükuroonhappe jääkides. See näitab, et kui ligniini ja süsivesikute vahel on keemiline side, peab see olema väga labiilne ja erinema ülalloetletutest.

Tavaliselt sisaldab tärklis umbes 20% vees lahustuvat fraktsiooni, mida nimetatakse amüloosiks, ja 80% vees lahustumatut fraktsiooni, mida nimetatakse amülopektiiniks. Need kaks fraktsiooni näivad vastavat erinevatele kõrge molekulmassiga süsivesikutele, mille valem on CwH(Ob). Happega töötlemisel või ensüümide mõjul tärklise komponendid

Lahjendatud mineraalhapete toimel hüdrolüüsil, kuumutamisel ja ka teatud ensüümide ja bakterite mõjul jagunevad saponiinid süsivesikuteks (suhkruks) ja vees lahustumatuteks aromaatsete seeriate ühenditeks, millel on üks või mitu hüdroksüülrühma, nimetatakse sapogeeniks ja n ja m ja.

Viimase näitena väikeseid molekule siduvatest valkudest on asjakohane käsitleda lektiine. Need valgud, mida leidub kõige sagedamini (kuid mitte ainult) taimedes, seovad süsivesikute derivaate märkimisväärse stereospetsiifilisusega. Lektiinid äratasid teadlaste tähelepanu esmalt tänu nende võimele aglutineerida erütrotsüüte, sidudes membraani glükoproteiine. Mõned lektiinid on spetsiifilised üksikute veregruppide ainetele. Huvi nende vastu suurenes pärast seda, kui leiti, et osa lektiinidest aglutineerivad valdavalt pahaloomulisi rakke. Immobiliseerides lahustumatule kandjale nagu agaroos, saab lektiine kasutada glükoproteiinide puhastamiseks afiinsuskromatograafia abil. Enim uuritud lektiiniks on konkavaliin A. Selle valgu jaoks on määratud 238 jäägi aminohappejärjestus ja kolmemõõtmeline struktuur. Konkavaliin A konformatsioon on üsna tähelepanuväärne. Selle üksiku polüpeptiidahela seitse lõiku moodustavad antiparalleelse volditud struktuuri ja kuus järgnevat lõiku moodustavad teise antiparalleelse struktuuri, mis on risti esimesega. Mn+ ioon koordineeritakse kahe veemolekuli ja kõrvalradikaalidega H18-24, 01u-8, Azp-III ja Azr-14, moodustades oktaeedri. Ca + ioon, mis asub Mn +-st 0,5 nm kaugusel, jagab sellega kahte viimast ligandit ning on seotud ka Tyr-12 karbonüülhapniku, Aip-14 kõrvalradikaali ja kahe veemolekuliga ning moodustab ka oktaeedriline konfiguratsioon. Glükoosi- ja mannoosijäägid seonduvad sügavas 0,6 x 0,75 x 1,8 nm taskus, mille moodustasid üllatavalt hüdrofoobsed jäägid.

Vee lisamisel laguneb tärklis järk-järgult muudeks lihtsamateks süsivesikuteks. Esiteks muutub see lahustuvaks tärkliseks, mis seejärel laguneb väiksemateks dekstriinidena. Dekstriinid on vees lahustuvad tahked ained, mis saadakse tehnilises rajatises tärklise kuumutamisel temperatuurini 150 ° C pärast selle niisutamist vesinikkloriidhappega. Läikiv leivakoor koosneb dekstriinidest, mis sisalduvad kogu leivamassis. Küpsetamise olemus seisneb just nimelt vees lahustumatu tärklise muutmises lahustuvateks ja kergesti seeditavateks dekstriiniks.

170 °C juures keetmisel saadud ligniin lahustus dioksaanis täielikult. Kuid ligniin 100°C juures keemistemperatuuril eraldati 93,67° dioksaanis lahustuvaks ligniiniks 13,48% metoksüülidega ja 6,4% lahustumatuks ligniini-süsivesiku kompleksiks 28,5% süsivesikutega.

Filtraadis sisalduv peräädikhappe liig hävitati kolloidse plaatinaga, lahustati vaakumis ja pruuni jääki ekstraheeriti atsetooniga. Nii saadi umbes 14% (puidu baasil) lahustumatut materjali, mis koosnes peamiselt süsivesikutest, mis 2,5% väävelhappega hüdrolüüsimisel andis umbes 60% redutseerivaid suhkruid.

Peamine hallituse kasvu süsinikuallikas näib olevat kääritatud vedelikku alles jäänud süsivesikud. Tõenäoliselt tarbisid hallitusseened ka madala molekulmassiga lignosulfonaadi fraktsioone, kuna ühes vormis tekkis lahustumatu ligniinijääk (ligniini määrati Klasoni meetodil 727 o väävelhappega), milles metoksüüle oli 8,3%. Tavalises toitainekeskkonnas kasvatatud hallitusseened tekitasid metoksüülideta jääke.

olla peamine energiaallikas. Ligikaudu 60% energiast, mille organism saab süsivesikutest, ülejäänu – valkudest ja rasvadest. Süsivesikuid leidub peamiselt taimses toidus.

Sõltuvalt struktuuri keerukusest, lahustuvusest, assimilatsiooni kiirusest jagatakse toidu süsivesikud järgmisteks osadeks:

lihtsad süsivesikud- monosahhariidid (glükoos, fruktoos, galaktoos), disahhariidid (sahharoos, laktoos);

komplekssed süsivesikud- polüsahhariidid (tärklis, glükogeen, pektiin, kiudained).

Lihtsad süsivesikud lahustuvad vees kergesti ja seeduvad kiiresti. Neil on selgelt magus maitse ja need liigitatakse suhkruteks.

Lihtsad süsivesikud. Monosahhariidid.
Monosahhariidid on kiireim ja kvaliteetseim energiaallikas rakus toimuvate protsesside jaoks.

Glükoos on kõige levinum monosahhariid. Seda leidub paljudes puuviljades ja marjades, samuti tekib organismis toidus leiduvate disahhariidide ja tärklise lagunemise tulemusena. Glükoosi kasutatakse organismis kõige kiiremini ja hõlpsamini glükogeeni moodustamiseks, ajukudede, töötavate lihaste (sh südamelihase) toitmiseks, veres vajaliku suhkrutaseme hoidmiseks ja maksa glükogeenivarude loomiseks. Kõigil juhtudel võib suure füüsilise stressi korral kasutada glükoosi energiaallikana.

Fruktoos on glükoosiga samade omadustega ja seda võib pidada väärtuslikuks, kergesti seeditavaks suhkruks. Soolestikus imendub see aga aeglasemalt ja vereringesse sattudes väljub vereringest kiiresti. Märkimisväärses koguses (kuni 70–80%) fruktoos säilib maksas ega põhjusta vere üleküllastumist suhkruga. Maksas muudetakse fruktoos glükogeeniks kergemini kui glükoos. Fruktoos imendub paremini kui sahharoos ja on magusam. Fruktoosi kõrge magusus võimaldab kasutada väiksemates kogustes fruktoosi, et saavutada toodetes soovitud magususaste ja seeläbi vähendada suhkrute kogutarbimist, mis on oluline kalorsusega dieedi koostamisel. Peamised fruktoosi allikad on puuviljad, marjad, magusad köögiviljad.

Glükoosi ja fruktoosi peamised toiduallikad on mesi: glükoosisisaldus ulatub 36,2%, fruktoosi - 37,1%. Arbuusides esindab kogu suhkrut fruktoos, mille kogus on 8%. Õunaviljades on ülekaalus fruktoos ja luuviljalistes (aprikoosid, virsikud, ploomid) - glükoos.

galaktoos See on piima peamise süsivesiku laktoosi lagunemissaadus. Vaba galaktoosi toiduainetes ei leidu.

Lihtsad süsivesikud. Disahhariidid.
Inimese toitumises leiduvatest disahhariididest on esmatähtis sahharoos, mis hüdrolüüsil laguneb glükoosiks ja fruktoosiks.

sahharoos. Selle kõige olulisem toiduallikas on roosuhkur ja peedisuhkur. Sahharoosi sisaldus granuleeritud suhkrus on 99,75%. Looduslikud sahharoosi allikad on kõrvits, mõned köögiviljad ja puuviljad. Kehasse sattudes laguneb see kergesti monosahhariidideks. Kuid see on võimalik, kui tarbime toorest peedi- või roo mahla. Tavalisel suhkrul on palju keerulisem assimilatsiooniprotsess.

See on tähtis! Liigne sahharoos mõjutab rasvade ainevahetust, suurendades rasva moodustumist. On kindlaks tehtud, et liigse suhkru tarbimisega paraneb kõigi toitainete (tärklis, rasv, toit ja osaliselt valk) muutumine rasvaks. Seega võib sissetuleva suhkru kogus teatud määral toimida rasvade ainevahetust reguleeriva tegurina. Suhkru rikkalik tarbimine põhjustab kolesterooli metabolismi rikkumist ja selle taseme tõusu vereseerumis. Liigne suhkur kahjustab soolestiku mikrofloora talitlust. Samal ajal suureneb putrefaktiivsete mikroorganismide osakaal, suureneb soolestikus toimuvate mädanemisprotsesside intensiivsus, tekib kõhupuhitus. On kindlaks tehtud, et need puudused avalduvad kõige vähem fruktoosi tarbimisel.

Laktoos (piimasuhkur)- piima ja piimatoodete peamine süsivesik. Selle roll on väga oluline varases lapsepõlves, mil piim on peamine toit. Laktoosi glükoosiks ja galaktoosiks lagundava ensüümi laktoosi puudumisel või vähenemisel tekib seedetraktis piimatalumatus.

Komplekssed süsivesikud. Polüsahhariidid.
Komplekssüsivesikuid ehk polüsahhariide iseloomustab keeruline molekulaarstruktuur ja halb lahustuvus vees. Komplekssete süsivesikute hulka kuuluvad tärklis, glükogeen, pektiin ja kiudained.

Maltoos (linnasesuhkur)- seedekulglas tärklise ja glükogeeni lagunemise vaheprodukt. Seda leidub vabal kujul toiduainetes mees, linnastes, õlles, melassis ja idandatud terades.

Tärklis- kõige olulisem süsivesikute tarnija. See moodustub ja akumuleerub taime roheliste osade kloroplastides väikeste teradena, kust see läbib hüdrolüüsiprotsesside vees lahustuvateks suhkruteks, mis transporditakse kergesti läbi rakumembraanide ja satuvad seega taime teistesse osadesse, seemned, juured, mugulad ja muud. Inimese organismis laguneb toortaimede tärklis järk-järgult seedetraktis, lagunemine algab aga suus. Suus olev sülg muudab selle osaliselt maltoosiks. Seetõttu on toidu hea närimine ja süljega niisutamine ülimalt oluline. Proovige oma dieedis sagedamini kasutada toite, mis sisaldavad looduslikku glükoosi, fruktoosi ja sahharoosi. Suurim kogus suhkrut on köögiviljades, puuviljades ja kuivatatud puuviljades, samuti idandatud terades.

Tärklisel on esmane toiteväärtus. Selle kõrge sisaldus määrab suuresti teraviljatoodete toiteväärtuse. Inimeste toidus moodustab tärklis ligikaudu 80% kogu tarbitavatest süsivesikutest. Tärklise muundumine organismis on peamiselt suunatud suhkruvajaduse rahuldamisele.

Glükogeen kehas kasutatakse energiamaterjalina töötavate lihaste, organite ja süsteemide toitmiseks. Glükogeeni taastumine toimub selle glükoosist tingitud resünteesi teel.

Pektiinid viitab lahustuvatele ainetele, mis imenduvad kehas. Kaasaegsed uuringud on näidanud pektiinainete vaieldamatut tähtsust terve inimese toitumises, aga ka võimalust kasutada neid raviotstarbel teatud, peamiselt seedetrakti haiguste puhul.

Tselluloos keemiline struktuur on polüsahhariididele väga lähedane. Terad sisaldavad palju kiudaineid. Kuid lisaks kiudainete üldkogusele on oluline selle kvaliteet. Vähem jämedad, õrnad kiudained lagunevad soolestikus hästi ja imenduvad paremini. Sellised omadused on kartulite ja köögiviljade kiududel. Kiudained aitavad kolesterooli organismist välja viia.

Süsivesikute vajaduse määrab energiakulude suurus. Keskmine süsivesikute vajadus neile, kes ei tegele raske füüsilise tööga, on 400–500 g päevas. Sportlastel suureneb kehalise aktiivsuse intensiivsuse ja raskusastme kasvades süsivesikute vajadus ja võib tõusta kuni 800 g päevas.

See on tähtis! Süsivesikute võime olla väga tõhus energiaallikas on nende valke säästva toime aluseks. Kui toiduga varutakse piisavas koguses süsivesikuid, kasutatakse aminohappeid organismis energiamaterjalina vähesel määral. Kuigi süsivesikud ei ole olulised toitumistegurid ja võivad tekkida organismis aminohapetest ja glütseroolist, ei tohiks minimaalne süsivesikute kogus igapäevases toidus olla alla 50 - 60g Ketoosi vältimiseks on vere happeline seisund, mis võib areneda, kui valdavalt rasvavarud. Süsivesikute hulga edasine vähenemine põhjustab ainevahetusprotsesside teravaid häireid.

Kui sööte liiga palju süsivesikuid, rohkem kui keha suudab glükoosiks või glükogeeniks muundada, põhjustab see rasvumist. Kui keha vajab rohkem energiat, muundatakse rasv tagasi glükoosiks ja kehakaal väheneb. Toiduratsioonide koostamisel on ülimalt oluline mitte ainult inimese vajaduste rahuldamine vajaliku koguse süsivesikute järele, vaid ka kvalitatiivselt erinevat tüüpi süsivesikute optimaalsete vahekordade valimine. Kõige olulisem on arvestada toidus kergesti seeditavate süsivesikute (suhkrute) ja aeglaselt imenduvate (tärklis, glükogeen) vahekorda.

Märkimisväärses koguses suhkruid koos toiduga neelamisel ei saa need glükogeeni kujul täielikult ladestuda ja nende liig muutub triglütseriidideks, mis aitab kaasa rasvkoe suurenenud arengule. Kõrgenenud insuliinitase veres aitab seda protsessi kiirendada, kuna insuliinil on võimas rasvade ladestumist stimuleeriv toime.

Erinevalt suhkrutest lagunevad tärklis ja glükogeen soolestikus aeglaselt. Suhkru sisaldus veres suureneb samal ajal järk-järgult. Sellega seoses on soovitatav süsivesikute vajadus rahuldada peamiselt aeglaselt imenduvate süsivesikute tõttu. Need peaksid moodustama 80–90% kogu tarbitud süsivesikute kogusest. Kergesti seeditavate süsivesikute piiramine on eriti oluline neile, kes põevad ateroskleroosi, südame-veresoonkonna haigusi, diabeeti ja rasvumist.

Oleks tore, kui kirjutaksite kommentaari:

Süsivesikutest on tselluloos, hemitselluloos, palisahar (tärklis, inuliin), disahhar (roosuhkur), monsahara (glükoos, fruktoos, laktoos). Teised sööda moodustavad ühendid, mis sisaldavad, aga ka süsivesikuid, süsinikku, vesinikku ja hapnikku, hõlmavad pentoose, koorivaid aineid (ligniin, kutiin), orgaanilisi happeid, pigmente, pektiinaineid, glükosiide ja paljusid teisi koostises olevaid aineid. taimsed ja loomsed saadused väikestes kogustes.

Tavaliselt eristatakse nende koostise ja füsioloogilise tähtsusega ainete hulgas järgmisi rühmi: toorkiud - see hõlmab tselluloosi, gemntselluloosi, ligniini ja muid koorivaid aineid; lahustuvad süsivesikud - tärklis, inuliin, suhkrud; lämmastikuvabad ekstraktiivsed ained, mis hõlmavad kõike muud; tavaliselt ei määratleta lahustuvaid süsivesikuid, vaid need on kombineeritud lämmastikuvabade ekstraktiivainete rühmaga, mida lühendatakse algustähtedena BEV.

Toorkiud on ühend, mis määrab suuresti sööda energeetilise toiteväärtuse, oksüdatsioonivõimelistele loomadele kasulike orgaaniliste ainete sisalduse.

Toorkiu toiteväärtust mõjutavad ligniinisisaldus, jämedus, mis on tingitud ligniini sisaldusest selles, eriti selle lahustumatutes vormides, ja kiudtselluloosi määr. Toorkiud seeditakse ja imenduvad olenevalt selle olemasolust taimedes ja taimede arengufaasist täiesti erineval viisil. Taimede arengu algperioodidel, basaallehtede faasis, seeditakse toorkiud 70–85% ja imendub mitte halvemini kui lahustuvad süsivesikud. Sel ajal koosneb see peamiselt hemitselluloosist, amorfsest tselluloosist; ligniin esineb peamiselt lahustuvatel vormidel. Taime vanusega tekivad järgmised muutused: tselluloos koguneb rohkem, muutub kiuliseks, ühineb tihedateks kimpudeks (seedemahladele kättesaamatud) ja komplekse ligniini lahustumatute vormidega. Selle tulemusena väheneb järsult sööda seeduvus ja oluliselt halveneb seeditud sööda orgaaniliste ainete kasutamine loomade poolt. Nii oli näiteks ühes välismaises katses timutiheina orgaanilise aine seeduvus maikuus 85% ja juuni lõpus 45%. Keskmiselt vähenes seeduvus iga taime arengupäeva kohta 0,5%.

Kiudainete seeduvuse vähendamise protsessiga kaasneb samaaegne selle sisalduse suurenemine kuivaines. Kui arengu algfaasis sisaldavad taimed toorkiudu 8-14%, siis viimastes (seemnete puistamine, taimede kuivatamine) kuni 45%. Taimede arenguprotsessis suureneb ligniini erikaal kuivaines. Taime energeetilise toitumise alandamisel on aga suurem tähtsus asjaolul, et ligniin muundub lahustumatuteks vormideks, seguneb tselluloosiga, vähendades seeläbi järsult toorkiu ja teiste taime moodustavate orgaaniliste ainete seeduvust.

Kui sööda kuivaine sisaldus on 45%, osutub selle seeduvus madalaks, võrdne 40% -ga, ja kuivaine toiteväärtus väheneb järsult. Sellised söödad nagu talvepõhk on ebaproduktiivsed, kuna vähendavad järsult loomade produktiivsust. Toorkiu sisalduse suurenemisega 45-55% ja üle selle (nagu okstes, saepuru ja muudes puidujäätmetes, turbas) ei sobi tooted ja materjalid enam loomasöödaks.

Kiudained mängivad ballastaine rolli, mis loob toidumassi mahu. Fakt on see, et kui loomad söövad alla 2 kg kuivainet protsendi eluskaalu kohta, on seedeprotsessid häiritud, mis mõjutab negatiivselt toitainete omastamist ja loomade tervist. Seetõttu mõjutab madala toiteväärtusega või isegi peaaegu mittetoitevate toodete andmine loomade seisundit positiivselt. Ebapiisavalt mahukas toit mõjutab ka loomade kasvatatud harjumuste kujunemist – sead närivad farmis põrandaid, söötjate puitosi, hobused neelavad õhku (hammustavad).

Toorkiu teine ​​positiivne omadus on võime talvel loomi hästi soojendada, moodustades kehas täiendavaid soojusenergia koguseid. Selle põhjuseks on asjaolu, et seedetrakti mikroorganismid, peamiselt mäletsejalistel, lagundavad ja kasutavad kiudaineid, eraldavad palju soojust - ligikaudu 2500 kcal 1 kg seeditud kiudainete kohta. See asjaolu toob kaasa asjaolu, et talvel, madalatel temperatuuridel, on veised rohkem valmis sööma huumust ja muud koresööta ning kevadel ja suvel keelduvad nad põhust.

Kas sööda, aga ka mittesöödatoodete toiteväärtust on võimalik kunstlikult töötlemise kaudu muuta? Selgub, et see on võimalik. Fakt on see, et brutokalorite sisalduse poolest on koresööt sama, mis jõusöödad, need sisaldavad 4400 kcal 1 kg kohta. Nende madal toiteväärtus on tingitud halvast seeduvusest, samuti seeditavate ainete ebarahuldavast omastamisest. Kui koresööta töödeldakse piisavalt aktiivsete leeliste – naatriumhüdroksiidi, lubja (boileri) leeliselise lahusega, milles on piisavalt hüdroksüülrühmi (OH) ja pH väärtus on vähemalt 11-12, siis eraldatakse tselluloos ligniinist, kiudainest. tselluloosi struktuur muutub amorfseks, sisse Teatud määral lahustub ligniin, samuti ränisoolad teel. Samal ajal tõuseb järsult koresööda kuivaine toiteväärtus.

Selgub, et sarnane töötlemine leeliselise lahusega võimaldab muuta söödaks mittekasutatavad tooted söödaks. Nii võimaldas puiduhelveste, haava- ja kasesaepuru töötlemine leeliselise lahusega muuta need tooteks, mida söövad mitte ainult veised, vaid ka sead.

Lahustuvad süsivesikud – tärklis, inuliin (pirnimugulates), roosuhkur, glükoos, fruktoos, laktoos – on kergesti seeditavad ja hästi omastatavad. Need toimivad looma kehas materjalina mehaanilise ja soojusenergia moodustamiseks ning rasva sünteesiks. Looma keharakkudes on monosahhariide, veres on glükoos, piimas on piimasuhkur (laktoos). Loomset tärklist (glükogeeni) leidub maksas väga piiratud koguses, kus see mängib vaheühendi rolli. Lahustuvad süsivesikud esinevad peamiselt terades, seemnetes, juurtes ja mugulates, moodustades kuni 80% kuivainest. Lahustuvad süsivesikud on loomade kehas parimad rasva moodustumise allikad, kuna nendest rasvade sünteesi protsess toimub tõhusamalt kui sööda valkudest ja rasvadest ning rasva kvaliteet on seda tüüpi loomadele omane.

Mäletsejalistel põhjustab lahustuvate süsivesikute liig koos valgupuudusega söödas seedehäireid, toitainete halvemat ärakasutamist, mis on tingitud seedetrakti mikroorganismide aktiivsuse vähenemisest.

Kergesti lahustuvate süsivesikute rikkaid söötasid kasutatakse märkimisväärses koguses loomade, eriti sigade, nuumamise viimasel perioodil, kui rasva ladestumine on suurenenud. Lahustuvaid süsivesikuid kasutavad ühemaolised loomad täiuslikumalt kui mäletsejalised, kus need pakuvad vatsa mikroorganismidele osalist toitumist.

Pentoosid ja pektiinained on oma omadustelt lähedased lahustuvatele süsivesikutele, on hästi seeditavad ja loomade poolt kasutatavad. Leidub taimsetes toiduainetes.

Orgaanilisi happeid söödas leidub piim-, äädik-, propioon- ja õunhappe kujul. Orgaaniliste hapete sisaldus kuivaines selle edukaks kasutamiseks ei tohiks ületada 6%. Suurema sisalduse ja pH väärtusega alla 3,6 - 3,8 langeb sellise sööda, näiteks silo, maitseomadused. Fakt on see, et loomad keelduvad reeglina silosöömisest, kui vabade orgaaniliste hapete kogus ületab mäletsejaliste eluskaalust 100 g protsenti ja sea massist 50–80 g protsenti.

Tavaliselt tekivad söödas olevad orgaanilised happed suuremas koguses käärimise tõttu. Seetõttu on neid palju silohoidlas, paistel, õlleterades.

Söödas on kõige soovitavam piimhape. See soodustab seedemahlade intensiivsemat eritumist, soodustab head isu. Piisava piimhappesisaldusega silol ei ole väljendunud hapu lõhna, kuna piimhape ei ole lenduv. Äädikhape, olles lenduv, annab söödale sobiva hapu lõhna. Propioonhapet leidub söödas väiksemates kogustes kui äädikhapet ja piimhapet. See on loomadele hea. Võihape on silos ebasoovitav. Selle olemasolu on märk võihappe käärimisest, mis viib silo lagunemiseni. Hea silo ei sisalda võihapet. Silo orgaaniliste hapete üldkogusest ei tohiks võihapete osakaal ületada 20%.

Mäletsejaliste vatsas moodustuvad mikroorganismide (bakterid, ripsloomad) elulise aktiivsuse tulemusena orgaanilised happed - äädik-, propioon-, või-, palderjan ja teised vähesel määral. Need happed imenduvad verre ja toimivad keha erinevate orgaaniliste ainete sünteesi allikana. Eelkõige läheb äädikhape emaka rasva moodustumiseks. Tavaliselt on vatsas tekkivatest lenduvatest rasvhapetest 62-73% äädikhapet, 18-28% propioonhapet, 7-16% õlist.

Süsivesikud annavad organismile energiat ja mängivad olulist rolli seedetrakti aktiivsuse reguleerimisel. Sõltuvalt lahustuvusest jagatakse süsivesikud kahte rühma: lahustuv ja lahustumatu süsivesikuid.

Monosahhariidid võib olla alfa- või beetakonfiguratsiooniga. Süsivesikud, mis koosnevad α-monosahhariidid, on loomade seedetrakti ensüümide poolt kergesti seeditavad ja klassifitseeritakse lahustuvateks süsivesikuteks.

Süsivesikud, mis koosnevad β-monosahhariidid, on resistentsed endogeensete seedeensüümide toimele ja on lahustumatud süsivesikud. Kuid mõnel loomaliigil toodavad ensüümi seedetrakti mikroorganismid tsellulaas, mis lagundab lahustumatud süsivesikud CO 2 -ks, põlevateks gaasideks ja lenduvateks rasvhapeteks.

Lenduvad rasvhapped(VFA) on taimtoiduliste jaoks kõige olulisem energiaallikas. Mitte-rohutoidulistel loomadel, näiteks koertel, on mikroobsed seedimisprotsessid piiratud, mistõttu ei ole lahustumatud süsivesikud nende jaoks energeetilise väärtusega. Need vähendavad dieedi toiteväärtust.

Seetõttu ei tohiks suures koguses lahustumatuid süsivesikuid sisaldavaid toite kasutada kõrge energiavajadusega koertel (kasv, hiline tiinus, laktatsioon, stress, töö). Samal ajal on selliseid söötasid edukalt kasutatud rasvumisele kalduvate loomade ülekaalu vähendamiseks ja kontrolli all hoidmiseks.

Alfa-sidemed kõigis süsivesikutes, välja arvatud disahhariidid, lõhustatakse seedeensüümi toimel - amülaas. Seda ensüümi sekreteerib kõhunääre ja mõnel loomaliigil sekreteerib seda väikeses koguses ka süljenäärmed.

disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos) lagundatakse spetsiaalsete ensüümide abil monosahhariidideks - disahharidaas, nagu näiteks: maltaas, isomaltaas, sahharaasi ja laktaas. Neid ensüüme leidub sooleepiteelirakkude harjapiiri villides. Kui pintsli äärise struktuur on kahjustatud või need ensüümid nendes rakkudes puuduvad, ei suuda loomad disahhariide absorbeerida.

Selle patoloogiaga jäävad disahhariidid soolestikku ja bakterid kasutavad neid ära, stimuleerides nende paljunemist ja suurendades soolesisu osmolaarsust, mis põhjustab vee vabanemist soole luumenisse ja kõhulahtisust (diarröa). Disahhariide sisaldav sööt, nagu laktoosi sisaldav piim, põhjustab haigete loomade söötmiseks suurenenud kõhulahtisust.

Lahustuvad süsivesikud on kergesti kättesaadavad energiaallikad ja neid leidub suhteliselt suures koguses paljudes dieetides, välja arvatud need, mis koosnevad peaaegu täielikult lihast, kalast või loomsest kudedest. Lahustuvate süsivesikute liiaga toidus ladestub osa süsivesikuid organismis glükogeeni või rasvkoe kujul hilisemaks kasutamiseks. Seetõttu soodustab liigne süsivesikute sisaldus toidus loomadel rasvumist.

Loomade toidus süsivesikute puudumisel glükoosi kontsentratsioon veres ei vähene ja energiadefitsiiti ei teki, kuna kehavalke ja glütserooli saab kasutada glükoosi moodustamiseks ning rasvu ja valke kasutatakse energiaainetena.

Glükoosi, sahharoosi, laktoosi, dekstriini ja tärklise seeduvus segus loomsete kudedega võib korralikult koostatud toiduga ulatuda 94%-ni. Siiski ei ületa lahustuvate süsivesikute seeduvus keskmise kvaliteediga tööstuslikes söödades 85%.

Kuigi koerad suudavad osaliselt seedida teraviljas leiduvat toortärklist, suurendab selle seeduvust oluliselt kuumtöötlemine, mis viiakse läbi teatud tehnoloogia järgi toidu valmistamise protsessis.

Lahustumatud süsivesikud, üldnimetuse all "toidukiud" või "tselluloos", sealhulgas tselluloos, hemitselluloos, pektiin, igemed, lima ja ligniin(mis on taimede struktuurielement).

Toidukiudainete erinevad fraktsioonid erinevad oluliselt oma füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest. Nende lisamine söödale on kasulik paljude haiguste, aga ka kõhulahtisuse ja kõhukinnisuse korral. Nende positiivne mõju on seotud kiudude võimega säilitada vett ja mõjutada jämesoole mikrofloora koostist. Kiudained stimuleerivad jämesoole retseptoreid ja ergutavad roojamist ning aitavad kaasa ka mahukamate ja pehmemate väljaheidete tekkele.

Kiudained võivad mõjutada ka lipiidide ja süsivesikute ainevahetust. Pektiin ja kummid võivad pärssida lipiidide imendumist, suurendades seeläbi kolesterooli ja sapphapete eritumist ning alandades vere lipiidide kontsentratsiooni, samas kui tselluloosil on seerumi kolesteroolisisaldusele väga nõrk mõju.

Kiudainetel võib olla suur mõju vere glükoosi- ja insuliinitasemele, mis on oluline diabeetikutele.

Insuliini ja glükoosi kontsentratsiooni langus veres on sel juhul tingitud glükoosi imendumise vähenemisest soolestikus, mao tühjenemise aeglustumisest ja seedetrakti peptiidide sekretsiooni taseme muutumisest.

Kiudained mõjutavad ka teiste toitainete omastamist. Seega, mida madalam on valkude ja energia omastamine, seda suurem on kiudainete sisaldus toidus. Erinevate toidukiudude mõju mineraalainete omastamisele ei ole ühesugune. Näiteks pektiin vähendab teatud mineraalide imendumist, samas kui tselluloos seda protsessi ei mõjuta. Seetõttu võib kõrge pektiinisisaldusega toit ilma sobivate mineraalaineteta põhjustada loomadel mikrotoitainete puudust.

Kui toidus on liiga palju kiudaineid, võib koertel tekkida energiapuudus.

Allikad

1. VÄIKESE LOOMADE KLIINILINE TOITUMINE L.D. Lewis, M. L. Morris (JR), M. S. Hand, MARK MORRIS ASSOCIATES TOPEKA, KANSAS 1987
2. Koerte toitmine. Kataloog. S.N. Khokhrin, "VSV-Sfinks", 1996
3. Absoluutselt kõik teie koera, koostise kohta. V. N. Zubko M.: Arnadiya, 1996