1 / 24

Wykład 8

Wykład 8. 4. Węglowodany – budowa i funkcje. http://www.nasportowo.webpark.pl/w13.htm http://www.dami.pl/~chemia/gimnazjum/gimnazjum10/organiczna9.htm http://www.dami.pl/~chemia/gimnazjum/gimnazjum10/organiczna9.htm http://chemia.int.pl/?co=6&nr=11 http://pl.wikipedia.org/wiki/Skrobia

shira
Download Presentation

Wykład 8

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Wykład 8 4. Węglowodany – budowa i funkcje http://www.nasportowo.webpark.pl/w13.htm http://www.dami.pl/~chemia/gimnazjum/gimnazjum10/organiczna9.htm http://www.dami.pl/~chemia/gimnazjum/gimnazjum10/organiczna9.htm http://chemia.int.pl/?co=6&nr=11 http://pl.wikipedia.org/wiki/Skrobia http://pl.wikipedia.org/wiki/Celuloza http://chemia.int.pl/?co=6&nr=12 http://www.dami.pl/~chemia/gimnazjum/gimnazjum10/organiczna9.htm

  2. Metabolizm: pojęcia i organizacja • Zadajmy sobie pytania: • 1. W jaki sposób komórki zdobywają energię i siłę redukcyjną z otaczającego je środowiska ? • 2. W jaki sposób komórki syntezują podstawowe elementy składowe swoich makrocząsteczek ?

  3. Rozpatrzmy złożoną reakcję chemiczną: Siłą napędową tej reakcji jest zmniejszenie energii swobodnej (G). Reakcji takiej towarzyszy zmiana energii swobodnej:

  4. Pierwszy etap reakcji (przekształcenie A w B i C) wymagałby dostarczenia energii i nie przebiega samorzutnie (spontanicznie). Druga reakcja przebiega natomiast ze zmniejszeniem energii reagującego układu o 33 kilodżule na każdy mol reagentów. W całości przekształcenie A w produkty przebiega spontanicznie, bo kosztem reakcji drugiej, w której wydziela się energia, reakcja pierwsza również przebiega, choć wymaga nakładu energii (pierwszy etap). Takie sprzężenie dwóch procesów, z sumarycznym wynikiem w postaci przekazania energii od reagującego układu do otoczenia, jest typowym procesem w organizmach żywych.

  5. Para adenozynotrifosforan (ATP) i adenozynodifosforan (ADP) to cząsteczki, które uczestniczą w większości procesów wymiany energii. ATP ma wyższą energię, a ADP – niższą.

  6. W wielu reakcjach czynnikiem oddającym energię jest adenozynotrifosforan (ATP), a w innych reakcjach czynnikiem pobierającym energię jest adenozynodifosforan. Hydroliza trifosforanu z odszczepieniem jednego anionu fosforanowego dostarcza (do otoczenia) -30.6 kJ/mol: Reakcja z prawej strony na lewą zachodzi z pobraniem energii (-30.6 kJ/mol) pochodzącej od innego układu sprzężonego z parą ATP/ADP. Układem dostarczającym tej energii są związki używane przez komórki jako „pokarm”. Energia wydziela się w czasie ich „trawienia” tj rozpadu wiązań. Poznamy te procesy.

  7. Procesy, w których pobierana jest energia (syntezy) są sprzężone z przemianą ATP w ADP, a procesy, dostarczające energii do otoczenia odtwarzają pulę ATP. Poniżej podano przykłady procesów sprzężonych z parą ATP/ADP: Ruch Aktywny transport Biosyntezy Wzmacnianie sygnałów Fotosynteza Utlenianie paliwa molekularnego

  8. 4. Węglowodany – budowa i funkcje 4.1. Cukry proste

  9. Według liczby atomów węgla w cząsteczce cukry dzielimy na: • triozy (3 atomy węgla) • tetrozy (4 atomy węgla) • pentozy (5 atomów węgla) • heksozy (6 atomów węgla) • Monosacharydy, obok licznych grup wodorotlenowych, posiadają grupę aldehydową -CHO albo ketonową =C=O.

  10. Zgodnie z obecnością tych grup cukry proste dzielimy na • aldozy (posiadają grupę aldehydową) • ketozy (posiadają grupę ketonową) Glukoza i fruktora są przedstawicielami cukrów prostych. Glukoza i fruktoza mają ten sam wzór sumaryczny - C6H12O6 - ale różny wzór strukturalny.

  11. Utlenianie paliwa molekularnego Podstawowym źródłem energii są węglowodany (cukry). Cukry proste {Cn(H2O)n) czyli (CH2O)n}:

  12. A oto dwie inne formy glukozy. Są to formy pierścieniowe, pięcioczłonowe. Piranozy są formami pierścieniowymi sześcioczłonowymi. Glukoza może więc występować w pięciu formach: dwóch piranozowych, dwóch furanozowych i liniowej

  13. Inne powszechnie występujące w przyrodzie heksozy – cukry proste o wzorze C6H12O6. Mannoza różni się od glukozy konfiguracją na drugim od góry atomie węgla, a galaktoza różni się od glukozy konfiguracją na czwartym atomie węgla:

  14. Piranozy mogą występować w dwóch różnych konformacjach: łódkowej i krzesłowej. Glukoza w konformacji krzesłowej ma niższą energię i w przyrodzie występuje prawie wyłącznie w takiej konformacji, z arówno jako wolna glukoza, jak i w połączeniach z iinymi cukrami (policukry) lub innymi składnikami (glikozydy).

  15. Powszechnie występują również niektóre pentozy (cukry pięciowęglowe), np. ryboza i deoksyryboza. Są one składnikami kwasów nukleinowych. Są w nich związane w postaci pierścieni furanozowych. Pierścienie furanozowe są bardziej „płaskie” niż piranozowe.

  16. 4. Węglowodany – budowa i funkcje 4.2. Polisacharydy

  17. Disacharydy Sacharoza Największe znaczenie gospodarcze z disacharydów ma sacharoza (czyli zwykły cukier). Występuje w korzeniu buraka cukrowego i łodygach trzciny cukrowej. Cząsteczka sacharozy zbudowana jest z dwóch cząsteczek monosacharydu, tj. glukozy i fruktozy i ma wzór sumaryczny C12H22O11

  18. Polisacharydy Polisacharydy (wielocukry) są związkami, których każda cząsteczka jest zbudowana z wielu setek lub nawet tysięcy jednostek monosacharydowych. Są występującymi w przyrodzie polimerami a najważniejszymi polisacharydami są celuloza, skrobia i glikogen. Celuloza jest głównym składnikiem strukturalnym roślin, nadającym im sztywność i kształt. Skrobia stanowi materiał zapasowy rośliny i występuje głównie w nasionach. Lepiej rozpuszcza się ona w wodzie niż celuloza, łatwiej ulega hydrolizie i dlatego jest znacznie łatwiej przyswajalna.

  19. Skrobia jest rozgałęzionym polimerem glukozy. Zawiera reszty glukozy powiązane ze sobą wiązaniem glikozydowym a-1,4, oraz wiązaniem glikozydowym a-1,6 – w rozgałęzieniach:

  20. Celuloza jest także polimerem glukozy. Zawiera reszty glukozy powiązane ze sobą wiązaniem glikozydowym b-1,4. O

  21. Glikogen Wielocukier zbudowany z glukozy i gromadzony w wątrobie i (w mniejszym stopniu) w tkance mięśniowej. Jest głównym wielocukrowcem stanowiącym materiał zapasowy w komórkach zwierzęcych. Ma strukturę podobną do amylopektyny, tylko, że jego cząsteczki są bardziej rozgałęzione i jego łańcuchy są krótsze. Rozgałęzienie następuje co 8-12 reszt glukozy. W tych narządach glikogen w miarę potrzeby może być szybko rozkładany do glukozy. Do najbogatszych w ten materiał zapasowy tkanek należą granulocyty, mięśnie szkieletowe wątroby, mięśnie gładkie, mięsień sercowy i mózg. Jest zapasowym wielocukrem. Występuje w większych ilościach w wątrobie (do 10% jej masy), w mięśniach (0,5 - 1%) oraz innych narządach ustroju zwierzęcego (0,1 - 0,3%). Jego spalanie stanowi główne źródło energii dla wielu procesów fizjologicznych jak skurcz mięśni, praca tkanki nerwowej, itp.

More Related