Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Екологія arrow Ботаніка
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Органічні сполуки: ліпіди

До складу органічних сполук, як вже зазначалося, входять чотири хімічні елементи - органогени: оксиген, гідроген, карбон, нітроген. Органічними сполуками у клітині є ліпіди, вуглеводи, білки, нуклеїнові кислоти.

Ліпіди - це сполуки високомолекулярних жирних кислот і трьохатомного спирту - гліцерину. Ліпіди відносно невеликі молекули.

Ліпіди нерозчинні у воді (гідрофобні). У воді вони збираються краплями або утворюють емульсії. Емульсія - це колоїдна система, що містить дуже дрібні крапельки нерозчинної у ній речовини. Однак ліпіди розчинні в неполярних речовинах: ефірі, бензолі, ацетоні, хлороформі та інших органічних розчинниках. Деякі з ліпідів мають і полярні, і неполярні ділянки. Такі ліпіди особливо легко утворюють емульсії завдяки взаємодії полярних ділянок з водою.

До ліпідів належать:

  • а) найпоширеніші серед ліпідів - жири - це сполуки, які складаються із залишків гліцеролу (спирту, що має три гідроксильні групи) та трьох жирних кислот; до складу жирів входять карбон, гідроген, оксиген у співвідношенні 1С : 2Н : 1О; неполярні і тому нерозчинні у воді (гідрофобні); маючи меншу від води густину, вони здатні утворювати краплі, що плавають на поверхні води; жирів багато в клітинах плодів та насіння певних видів рослин (соняшника, волоського горіха, маслини та ін.);
  • б) фосфоліпіди, які відрізняються від жирів тим, що одна з трьох гідроксильних груп гліцеролу зв' язана в них не з жирною кислотою, а з залишком фосфорної кислоти; у свою чергу, цей залишок зв' язаний з якоюсь іншою полярною речовиною, яка може мати карбоксильну (-СООН), гідроксильну (-ОН) групи або аміногрупу (-№і2);
  • в) воски, які рослини використовують як водовідштовхувальні та захисні речовини, що запобігають висиханню;
  • г) стероїди, які є важливими компонентами вітаміну Б, деяких гормонів;
  • д) ліпопротеїди - сполуки, які складаються з білків і ліпідів; входять до складу багатьох клітинних структур і значною мірою зумовлюють їхню міцність та стабільність;
  • е) гліколіпіди - сполуки, які складаються з вуглеводів і ліпідів; входять до складу багатьох клітинних структур і значною мірою зумовлюють їхню міцність та стабільність.

Функції ліпідів:

  • а) енергетична - у разі повного окиснення 1 г жирів виділяється 38,9 кДж енергії, тобто майже удвічі більше, ніж при повному розщепленні такої самої кількості вуглеводів; отже, жири - є додатковим джерелом енергії у клітині; крім того, при окисненні 1 г жирів утворюється 1,1 г води;
  • б) будівельна - є основою клітинних мембран;
  • в) регуляторна - ліпіди входять до складу гормонів, які беруть участь у регуляції життєвих функцій організму.

У різних клітинах і тканинах вони розподілені нерівномірно. У покривних тканинах кількість ліпідів не перевищує 2-3%. У насінні рослин вміст ліпідів може становити 29-57%.

Органічні сполуки: вуглеводи

Вуглеводи - це група органічних сполук, загальна формула яких (СН2О)П, або СП2О)П , де n - будь-яке ціле число від 3 та більше. За загальною формулою на один атом карбону припадає одна молекула води (звідси назва цієї групи органічних сполук).

Вуглеводи переважно мають велику молекулярну масу, тому їх називають макромолекулами (від грецьк. makros - великий). Такі високомолекулярні органічні сполуки, молекули яких складаються з великої кількості однакових чи різних за хімічною будовою ланок, що повторюються, називають біополімерами (від грецьк. bios - життя, poly - багато, meros - частка). Прості молекули, із залишків яких складаються біополімери, називають мономерами (від грецьк. monos - один, meros - частка). Залежно від кількості мономерів, що входять до складу молекул, вуглеводи поділяють на три основні класи: моносахариди, або прості цукри; олігосахариди, полісахариди.

Моносахариди, або прості цукри, - це сполуки із загальною формулою (СН2О)П , де n - будь-яке ціле число від 3 до 10 (тріози - 3 атоми карбону; тетрози - 4; пентози - 5, гексози - 6 і так далі до декоз - 10). Отже, до складу моносахаридів, так само як і до складу жирів, входять лише карбон, гідроген і оксиген у співвідношенні 1С : 2Н : 1О. У моносахаридів один з атомів карбону має подвійний зв'язок з атомом оксигену. Всі моносахариди мають гідроксильні (-ОН) та інші полярні групи і тому легко розчиняються у воді.

Моносахариди солодкі на смак і добре кристалізуються. У природі найпоширеніші пентози (рибоза і дезоксирибоза, які входять до складу нуклеїнових кислот) і гексози - глюкоза (виноградний цукор) і фруктоза (плодовий цукор). Глюкоза - це головне джерело енергії в клітині. За своїм елементним складом глюкоза і фруктоза абсолютно однакові і мають молекулярну формулу С6Н12О6. Але їхні структурні формули - різні: у глюкози подвійний зв' язок з атомом оксигену міститься на першому атомі карбону, а у фруктози - на другому. Речовини, які мають однакові молекулярні формули, але різняться порядком зв'язків, називаються ізомерами (від грецьк. іsos - однаковий і meros - частина).

Олігосахариди - сполуки, в яких кілька залишків молекул моносахаридів з'єднані між собою ковалентними зв'язками. Які ділянки молекул моносахаридів можуть забезпечити їх з'єднання при полімеризації? Гідроксильні групи (-ОН) двох моносахаридів здатні взаємодіяти одна з одною. При цьому виділяється молекула води і між залишками моносахаридів утворюється ковалентний зв'язок. Таким чином, в олігосахаридів співвідношення між карбоном, гідрогеном і оксигеном таке: 1n : 2 n_2 : 1 n-1. Серед олігосахаридів найпоширеніші дисахариди, які утворюються внаслідок сполучення залишків двох молекул моносахаридів. Усі дисахариди мають ту саму молекулярну формулу С12Н22О11, але в них різні фізичні та хімічні властивості. Наприклад, буряковий цукор - сахароза - складається із залишків глюкози і фруктози, а солодовий - мальтоза - лише із залишків двох молекул глюкози. Дисахариди мають солодкий присмак, добре розчинні у воді.

Полісахариди - молекули, молекулярна маса яких може сягати кількох мільйонів, складаються з сотень і тисяч залишків моносахаридів. Залишки молекул моносахаридів з' єднані між собою ковалентними зв' язками. Отже, полісахариди - це біополімери, мономерами яких є моносахариди. Полісахариди різняться між собою складом мономерів, довжиною та розгалуженістю ланцюгів. На відміну від моно- та оліго-сахаридів, полісахариди майже не розчиняються у воді й не мають солодкого присмаку.

Найпоширенішими полісахаридами у природі є:

  • а) крохмаль, який синтезується в процесі фотосинтезу в клітинах рослин і складається із залишків молекули глюкози; існує дві форми крохмалю: амілоза, яка має нерозгалужені ланцюги і у водному розчині під дією йоду набуває синього кольору, та амілопектин, у якого розгалужені ланцюги і який зафарбовується в червоний колір;
  • б) целюлоза, яка побудована з молекул глюкози; між ними міцні зв' язки; міститься у клітинних стінках рослин;
  • в) хітин, який входить до складу клітинних стінок деяких зелених водоростей.

Функції вуглеводів:

  • а) енергетична (за повного розщеплення 1 г вуглеводів вивільняється 17,2 кДж енергії); вуглеводи - це універсальне і важливе джерело енергії в клітині; важлива роль вуглеводів у енергетичному балансі живих істот пов' язана із здатністю розщеплюватись як за участі кисню, так і без нього;
  • б) будівельна (входять до складу опорних елементів клітин організмів);
  • в) запасання поживних речовин (резервний полісахарид у рослин - крохмаль, утворений із залишків молекул глюкози);
  • г) захисна (у рослин - камедь - прозора смолиста речовина бурштинового кольору, яка виділяється з тріщин гілок і зелених плодів вишень та абрикос, захищає від проникнення бактерій і вірусів);
  • д) регуляторна (рослинна їжа складається з клітковини, яка викликає механічне подразнення шлунка і кишечнику).
 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші