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什么是碳水化合物碳水化合物在人体内的作用

构成活生物体的细胞的化学性质主要取决于干重构成高达50％的碳原子的数目。个碳原子的主要的有机物质：蛋白质，核酸，脂质和碳水化合物。后者包括羰基化合物和对应于式（CH ₂ _O）n，其中n是等于或大于3的水。除了碳，氢和氧，在分子中可以包括磷，氮，硫。在这篇文章中，我们研究的碳水化合物在人体内的作用，以及它们的结构，性质和功能的特点。

分类

该组中的生物化学化合物的被分成三个类：单糖（单糖），具有糖苷键的聚合化合物 - 寡糖和高分子量的生物聚合物 - 多糖。物质的上述类在各种细胞类型中发现。例如，有葡萄糖和植物结构淀粉，糖原 - 在人肝细胞和真菌的细胞壁，几丁质 - 在所述外骨骼节肢动物。所有上述物质的 - 是碳水化合物。碳水化合物在体内的作用是普遍的。他们-能源的重要过程的主要供应商植物细胞的细菌，动物和人类。

单糖

具有通式为C _n H ₂ _{_N}÷n}和被分成取决于分子中的碳原子数组：丙糖，丁糖，戊糖，等等。随着细胞的细胞器和简单糖的细胞质的一部分具有两个空间配置：线性和圆形的。在第一种情况下，碳原子通过共价键西格玛彼此连接并形成闭环，在碳骨架没有关闭第二壳体和可能的支化。要确定什么是人体碳水化合物的作用，认为其中最常见的 - 的戊糖和己。

异构体：葡萄糖和果糖

它们具有相同的分子式C ₆ H ₁₂ O _6，但各种结构的分子。之前我们已经叫碳水化合物的主要作用在活的生物体 - 能量。上述物质被细胞分解。其结果是能量的释放（葡萄糖一克的17.6千焦）。此外，ATP分子36被合成。葡萄糖分解发生在膜（嵴）线粒体和表示酶反应的链 - 三羧酸循环。他是在异养真核生物的所有细胞流动异化的一个重要组成部分。

葡萄糖也形成哺乳动物的心肌细胞因肌糖原分解。在未来，它被用作易分解的物质作为提供能量的细胞 - 这是人体碳水化合物的主要作用。植物是光养和独立地光合作用过程中形成的葡萄糖。这些反应称为卡尔文循环。起始原料为二氧化碳和受体 - ribolozodifosfat。葡萄糖的合成发生在叶绿体基质中。果糖，具有相同分子式如葡萄糖，在分子中含有酮的官能团。她比葡萄糖更甜，而且是在蜂蜜和浆果和水果的汁液。因此，碳水化合物在体内的生物学作用主要在于它作为能量的来源迅速使用。

遗传的戊糖中的作用

让我们考虑另一组的单糖 - 核糖和脱氧核糖。其独特之处在于，他们是高分子的一部分 - 核酸。对于所有生物，包括非细胞的生命形式，DNA和RNA的遗传信息的主要载体。核糖被包括在包含在DNA的RNA分子和脱氧核糖核苷酸。因此，碳水化合物在人体内的生物作用，他们参与的遗传单位的形成 - 的基因和染色体。

含有醛基和广泛存在于植物界中的示例性戊糖是木糖（包含在茎和种子），α-阿拉伯糖（存储在石果树胶）。因此，分布和高等植物体内碳水化合物的生物学作用是足够大的。

什么是低聚糖

如果单糖，如葡萄糖或果糖的分子通过共价键时，所形成的寡糖连接的残基 - 的聚合碳水化合物。碳水化合物在植物和动物体内的作用不同。这是双糖尤其如此。其中最常见的是蔗糖，乳糖，麦芽糖和海藻糖。因此，蔗糖，否则称为甘蔗或甜菜糖，包含在植物中作为溶液并存储到自己的根或茎。葡萄糖和果糖的形成分子的水解。牛奶糖，乳糖是动物来源的。对于一些人来说，有不耐受这种物质与分泌不足乳糖酶有关的，能分解牛奶中的半乳糖和葡萄糖。生物多样化的碳水化合物的寿命的作用。例如，二糖海藻糖，两个葡萄糖残基，甲壳类，蜘蛛，昆虫血淋巴的一部分组成。它也发生在真菌和一些藻类的细胞。

另一个二糖 - 麦芽糖或麦芽糖，被包含在在它们的发芽大麦或黑麦的颖果，它是由两个葡萄糖残基的分子。它是由植物或动物淀粉衰变形成。在人类和哺乳动物的小肠经酶裂解麦芽糖 - 麦芽糖酶。在缺席胰液中出现的病理通过不耐受食物淀粉糖原或植物产品造成的。在这种情况下，一个特殊的饮食，并加入酶本身的饮食。

在自然界中复杂的碳水化合物

他们是非常普遍的，尤其是在植物世界，是生物聚合物，具有较高的分子量。例如，淀粉为800 000，以及在纸浆 - 1种600 000。多糖在单体，聚合度，和链长的组合物不同。相对于简单的糖和寡糖，其在水中容易溶解，并具有甜味，多糖的疏水性和无味。考虑碳水化合物在人体内的作用的糖原一个例子 - 动物淀粉。它是由葡萄糖合成并在肝细胞和骨骼肌细胞，其中其含量比在肝脏中高两倍保留。通过糖原的形成也能够皮下脂肪，神经细胞和巨噬细胞的。另一种多糖 - 植物淀粉是光合作用的产物和在绿色质体中产生。

从人类文明的开始，淀粉的主要供应商是有价值的作物：大米，土豆，玉米等。他们仍然是绝大多数人在地球上的饮食的基础。这就是为什么它是如此有价值的碳水化合物。碳水化合物在体内的作用是，正如我们所看到的，在他们的作为耗电和快速消化的有机物的应用。

有一组多糖作为单体的透明质酸残基组成。他们被称为果胶和是植物细胞的建筑材料。尤其是含丰富的他们将苹果去皮，甜菜渣。蜂窝果胶物质，调节细胞内的压力 - 膨压。在糖果行业，它们被用作生产优质品种棉花糖和果冻的胶凝剂和增稠剂。用作生物活性物质的饲料是公推导从结肠毒素。

什么是糖脂

它是碳水化合物和脂肪是在神经组织的复杂化合物的一个有趣的小组。它包括大脑和哺乳动物的脊髓。糖脂在细胞膜的组合物也有发现。例如，细菌参与细胞 - 细胞接触。这些化合物中有些是抗原（物质检测兰茨泰纳AB0血型系统）。在动物，植物和人类，除糖脂的细胞内，存在的和不同的脂肪分子。他们主要执行节能功能。在一克脂肪裂解能量的38.9千焦被释放。结构功能（细胞膜的一部分）与脂质的特征还在于。因此，这些功能是由碳水化合物和脂肪进行。它们在体内的作用是非常高的。

碳水化合物和脂质在体内的作用

在人类和动物的细胞可观察到多糖和脂肪作为发生代谢的结果的相互转化。科学家和营养学家发现，摄入过多的淀粉类食物导致的脂肪堆积。如果一个人有单独或淀粉方面胰腺疾病导致久坐的生活方式，体重可能会非常大。这是值得记住的是，富含碳水化合物的食品主要是打破在十二指肠成葡萄糖。她吸收了小肠绒毛的毛细血管和沉积在肝脏和肌肉中糖原。在体内的物质更深入交流，更多的把它拆成葡萄糖。它随后被用作初级细胞中，高能材料。此信息提供了一个答案由碳水化合物，人体所扮演的角色的问题。

糖蛋白的意义

该组的由复合糖类+蛋白表示的物质的化合物。他们被称为糖复合物。该抗体，激素，膜结构。最新的生化研究已经证实，如果糖蛋白开始改变其自然（自然）结构，它会导致这些复杂的疾病，如哮喘，类风湿关节炎，癌症的发展。糖复合物在细胞的代谢作用是高的。例如，干扰素抑制病毒增殖，免疫球蛋白保护机体免受病原体。血液中的蛋白质也属于这个群体的物质。他们提供保护和缓冲性能。所有上述功能是由一个事实，即碳水化合物在体内的生理作用是多样的，极其重要的证实。

在哪里以及如何形成碳水化合物

藻类，孢子较高，裸子植物和开花：绿色植物 - 简单和复杂的糖类的主要供应商。它们都含有色素叶绿素细胞。他是类囊体的一部分 - 叶绿体的结构。俄罗斯科学家KA米里亚泽夫研究光合作用的过程中，导致形成碳水化合物。碳水化合物在植物体内的作用是淀粉的果实，种子和灯泡，即积累，在营养器官。光合作用机制相当复杂和由一系列发生在轻和在黑暗中酶促反应的。葡萄糖是从二氧化碳的酶的作用下合成的。异养生物利用绿色植物食品和能源的来源。因此，植物在所有的第一环节食品连锁店，被称为生产者。

在平滑信道（无颗粒）内质网合成的异养生物的碳水化合物的细胞。然后，他们被用作能源和建筑材料。在植物细胞中额外地形成在高尔基体的碳水化合物，然后去形成纤维素细胞壁。在消化化合物动物脊椎动物富含碳水化合物的过程中，部分地在口中和胃中被分解。主异化相同反应发生在十二指肠。因为它代表的含淀粉酶的胰液裂解淀粉葡萄糖。正如前面已经说，葡萄糖吸收进入血液在小肠和遍布所有单元格。这被用作能量源和结构材料。这说明碳水化合物在体内发挥作用。

Nadmembrannye复合物异细胞

它们是动物和真菌的特点。这些结构的化学组成和分子组织通过例如脂质，蛋白质和碳水化合物的化合物表示。在体内碳水化合物的作用-它参与能量代谢和建筑膜。在人类和动物细胞具有称为糖萼的特定结构部件。与胞质膜相关联的糖脂和糖蛋白的组成该薄表面层。它提供了细胞外有直接的联系。这里谈到的刺激和细胞外消化的看法。由于它们的碳水化合物壳细胞彼此粘附形成织物。这种现象被称为附着力。我们还添加了糖类分子的“尾部”的细胞表面上找到的，并且被定向在间质液。

异养生物的另一组 - 真菌设备还具有一个表面，叫做细胞壁。它包括复杂的糖类 - 甲壳素，糖原。有些类型的真菌中也含有可溶性碳水化合物，如海藻糖，称为蕈糖。

在单细胞动物如纤毛虫，表面层 - 薄膜还包含蛋白质和脂质的寡糖复合物。一些简单的薄膜足够薄，并且不阻止身体形状的改变。但在另变稠变强的盔甲，背着一个保护功能。

植物细胞壁

它还含有大量的碳水化合物，尤其是收集作为纤维束纤维素。这些结构形成框架，沉浸在胶体基质。它主要包含寡糖和多糖。蔬菜细胞的细胞壁可以lignificated。在这种情况下，梁之间的空间充满纤维素等碳水化合物 - 木质素。它增强细胞膜的支撑作用。通常情况下，特别是在多年生木本植物，纤维素组成的外层涂覆脂肪样物质 - 木栓质。它可以防止水进入到植物组织，使底层的细胞迅速死亡出并通过软木层覆盖。

综上所述，我们可以看到，在植物细胞壁是紧密相连的碳水化合物和脂肪。它们在体内的作用光养型自低估糖脂复合物提供支撑和保护作用。我们将研究多种糖类，具体到生物的原核生物王国。这包括原核生物，如细菌。它们的细胞壁中含有碳水化合物 - 胞壁质。根据装置的表面结构被分成菌革兰氏阳性和革兰阴性。

第二组的结构是更复杂的。这些细菌具有两层：塑料和刚性的。第一个包含粘多糖，例如胞壁质。其分子具有大的网络结构的形式，形成围绕细菌细胞的胶囊。第二层由肽聚糖的 - 化合物的多糖和蛋白质。

细胞壁脂多糖使细菌牢固地粘附于各种基底，如牙釉或真核细胞膜。此外，糖脂促进细菌细胞彼此粘附。因此，通过，例如，链球菌链簇葡萄球菌形成的，而且，原核生物的一些物种具有额外的粘膜 - 包膜。它包含在它的组合物中的多糖和由硬辐射或通过与某些化学品如抗生素接触容易被破坏。