Koji su ugljeni hidrati nerastvorljivi u vodi. Molekule su najbolje rastvorljive u vodi

Ugljikohidrati su organska jedinjenja koja se sastoje od jednog ili više jednostavnih molekula šećera. Mogu se svrstati u tri grupe - monosaharidi, oligosaharidi i polisaharidi. Svi se razlikuju po sastavu molekula šećera i imaju različite efekte na organizam. Čemu služe nerastvorljivi ugljikohidrati? Uobičajeno, ova organska jedinjenja mogu se podijeliti na ugljikohidrate nerastvorljive i topljive u vodi. Rastvorljivi ugljikohidrati uključuju monosaharide. Ali samo ako imaju alfa konfiguraciju. Ovi elementi se lako probavljaju probavni trakt.Nerastvorljivi ugljikohidrati se nazivaju vlaknima, što uključuje celulozu, hemicelulozu, pektin, gume, biljni ljepilo i lignin. Svi ovi aditivi imaju različita hemijska svojstva i koriste se za prevenciju bolesti kod životinja.

Nerastvorljivi ugljikohidrati uključuju monosaharide koji imaju beta konfiguraciju, jer su mnogo otporniji na probavne enzime. Isparljive masne kiseline (VFA) su jedne od najvažnijih važni izvori energije za telo. Ali treba napomenuti da samo za biljojede, budući da jedu meso probavni procesi su ograničene, a ove kiseline im ne daju energetsku vrijednost. Hrana s takvim dodacima uglavnom se daje onim životinjama koje trebaju izgubiti višak kilograma. Ako u ishrani životinje ne dominiraju ugljikohidrati, to ne utiče značajno na njeno tijelo, jer može koristiti tjelesne proteine ​​za stvaranje glukoze.

Koji ugljeni hidrati su nerastvorljivi u vodi? To uključuje škrob, celulozu, hitin i glikogen. Svi oni obavljaju funkciju strukturiranja, zaštite i skladištenja energije u tijelu. Zašto su nam potrebni ugljeni hidrati? Ugljikohidrati su sastavni deo ljudsko tijelo, što mu omogućava funkcioniranje. Zahvaljujući njima, živi organizam se puni energijom za dalju životnu aktivnost. Zahvaljujući ovim organskim spojevima nivo glukoze ne utječe na oslobađanje inzulina u krv, a to zauzvrat ne dovodi do ozbiljnijih posljedica.

U osnovi, svi konzumirani ugljikohidrati se otapaju u vodi i s hranom ulaze u ljudski organizam. Međutim, potrebno je zapamtiti da je potrebno regulirati unos ugljikohidrata, jer njihov nedostatak ili višak može dovesti do neželjenih posljedica. Višak ovih supstanci može dovesti do razne bolesti, u rasponu od kardiovaskularnih do dijabetes melitus. Nedostatak, naprotiv, izaziva poremećaj metabolizma masti, nizak nivo šećera i mnoge druge bolesti. fraza 1: ugljikohidrati su nerastvorljivi u vodi fraza 2: koji su ugljikohidrati nerastvorljivi u vodi fraza 3: ugljikohidrati su topljivi u vodi

Funkcije rastvorljivih ugljikohidrata: transportna, zaštitna, signalizacija, energija.

Monosaharidi: glukoza– glavni izvor energije za ćelijsko disanje. Fruktozakomponenta cvjetni nektar i voćni sokovi. Riboza i deoksiriboza– strukturni elementi nukleotida, koji su monomeri RNK i DNK.

Disaharidi: saharoza(glukoza + fruktoza) je glavni proizvod fotosinteze koji se prenosi u biljkama. Laktoza(glukoza + galaktoza) – deo je mleka sisara. Maltoza(glukoza + glukoza) je izvor energije kod klijanja sjemena.

Polimerni ugljeni hidrati: skrob, glikogen, celuloza, hitin. Nisu rastvorljivi u vodi.

Funkcije polimernih ugljikohidrata: strukturni, skladišni, energetski, zaštitni.

Škrob sastoji se od razgranatih spiralnih molekula koje formiraju rezervne supstance u biljnim tkivima.

Celuloza– polimer formiran od ostataka glukoze koji se sastoji od nekoliko ravnih paralelnih lanaca povezanih vodoničnim vezama. Ova struktura sprečava prodiranje vode i osigurava stabilnost celuloznog omotača. biljne ćelije.

Chitin sastoji se od amino derivata glukoze. Glavni strukturni element integumenta artropoda i staničnih zidova gljiva.

Glikogen- rezervna supstanca životinjske ćelije. Glikogen je čak razgranatiji od škroba i vrlo je rastvorljiv u vodi.

Lipidi– estri masne kiseline i glicerin. Nerastvorljiv u vodi, ali rastvorljiv u nepolarnim rastvaračima. Prisutan u svim ćelijama. Lipidi se sastoje od atoma vodika, kisika i ugljika. Vrste lipida: masti, voskovi, fosfolipidi. Funkcije lipida: skladištenje– masti se skladište u tkivima kičmenjaka. Energija– polovina energije koju troše ćelije kralježnjaka u mirovanju nastaje kao rezultat oksidacije masti. Masti se takođe koriste kao izvor vode. Energetski efekat razgradnje 1 g masti je 39 kJ, što je dvostruko više od energetskog efekta razgradnje 1 g glukoze ili proteina. Zaštitnipotkožna mast Novi sloj štiti tijelo od mehaničko oštećenje. Strukturnofosfolipidi su dio ćelijske membrane. Toplotna izolacija– potkožna mast pomaže u zadržavanju toplote. Električna izolacija– mijelin, koji luče Schwannove ćelije (formiraju ovojnice nervnih vlakana), izoluje neke neurone, što višestruko ubrzava prenos nervnih impulsa. Nutritious– neke supstance slične lipidima potiču rast mišićna masa, održavanje tonusa tijela. Podmazivanje– voskovi pokrivaju kožu, vunu, perje i štite ih od vode. Listovi mnogih biljaka prekriveni su voštanim premazom. Vosak se koristi u izgradnji saća. Hormonalni– hormon nadbubrežne žlijezde – kortizon i polni hormoni su lipidne prirode.

PRIMJERI ZADATAKA

dio A

A1. Polisaharidni monomer može biti:

1) aminokiselina 3) nukleotid

2) glukoza 4) celuloza

A2. U životinjskim ćelijama skladišteni ugljikohidrati su:

1) celuloza 3) hitin

2) skrob 4) glikogen

A3. Najviše energije će se osloboditi tokom cijepanja:

1) 10 g proteina 3) 10 g masti

2) 10 g glukoze 4) 10 g aminokiselina

A4. Koju funkciju lipidi ne obavljaju?

energetski 3) izolacioni

katalitičko 4) skladištenje

A5. Lipidi se mogu rastvoriti u:

1) voda 3) hlorovodonične kiseline

2) rešenje kuhinjska so 4) aceton

dio B

U 1. Odaberite strukturne karakteristike ugljikohidrata

1) sastoje se od aminokiselinskih ostataka

2) sastoje se od ostataka glukoze

3) sastoje se od atoma vodonika, ugljenika i kiseonika

4) neki molekuli imaju razgranatu strukturu

5) sastoje se od ostataka masnih kiselina i glicerola

6) sastoje se od nukleotida

U 2. Odaberite funkcije koje ugljikohidrati obavljaju u tijelu

1) katalitička 4) konstrukcija

2) transport 5) zaštitni

3) signal 6) energija

VZ. Odaberite funkcije koje lipidi obavljaju u ćeliji

1) strukturni 4) enzimski

2) energija 5) signal

3) skladištenje 6) transport

U 4. Spojite grupu hemijska jedinjenja sa svojom ulogom u ćeliji

Dio C

C1. Zašto tijelo ne akumulira glukozu, već skrob i glikogen?

C2. Zašto sapun ispire masnoću s ruku?

Ugljikohidrati se prema veličini svojih molekula dijele u 3 grupe:

    Monosaharidi– sadrže 1 molekul ugljikohidrata (aldozu ili ketozu).

    Trioze (gliceraldehid, dihidroksiaceton).

    Tetroze (eritroza).

    Pentoze (riboza i deoksiriboza).

    Heksoze (glukoza, fruktoza, galaktoza).

    Oligosaharidi- sadrže 2-10 monosaharida.

    Disaharidi (saharoza, maltoza, laktoza).

    Trisaharidi itd.

    Polisaharidi- sadrže više od 10 monosaharida.

    Homopolisaharidi - sadrže iste monosaharide (škrob, vlakna, celuloza se sastoje samo od glukoze).

    Heteropolisaharidi – sadrže monosaharide različite vrste, njihove parne i neugljikohidratne komponente (heparin, hijaluronska kiselina, hondroitin sulfati).

Šema br. 1. K klasifikacija ugljikohidrata.

Ugljikohidrati Monosaharidi Oligosaharidi Polisaharidi

1. Trioze 1. Disaharidi 1. Homopolisaharidi

2. Tetroze 2. Trisaharidi 2. Heteropolisaharidi

3. Pentoze 3. Tetrasaharidi

4. Heksoze

3. 4. Svojstva ugljikohidrata.

    Ugljikohidrati – čvrsti kristalni bijele tvari, skoro sve ima slatki ukus.

    Gotovo svi ugljikohidrati su vrlo topljivi u vodi i stvaraju se prave otopine. Rastvorljivost ugljikohidrata ovisi o masi (što je veća masa, to je supstanca manje topiva, na primjer, saharoza i škrob) i strukturi (što je struktura ugljikohidrata razgranatija, to je lošija topljivost u vodi, na primjer škrob i škrob). vlakna).

    Monosaharidi se mogu naći u dva stereoizomernih oblika: L-oblik (leavus - lijevo) i D-oblik (dexter - desno). Ovi oblici imaju isto hemijska svojstva, ali se razlikuju po položaju hidroksidnih grupa u odnosu na os molekule i optičkoj aktivnosti, tj. rotirati ravan pod određenim uglom polarizovano svetlo, koji prolazi kroz njihovo rješenje. Štaviše, ravan polarizovane svetlosti rotira za jednu količinu, ali u suprotnim smerovima. Razmotrimo stvaranje stereoizomera na primjeru gliceraldehida:

Sno sno

ALI-S-N N-S- HE

CH2OH CH2OH

L – oblik D – oblik

Prilikom proizvodnje monosaharida u laboratorijskim uslovima, stereoizomeri se formiraju u organizmu u odnosu 1:1, sinteza se odvija pod dejstvom enzima koji striktno razlikuju L-oblik i D-oblik; Budući da se samo D-šećeri podvrgavaju sintezi i razgradnji u tijelu, L-stereoizomeri su postupno nestali u evoluciji (na tome se zasniva određivanje šećera u biološkim tekućinama pomoću polarimetra).

    Monosaharidi u vodenim rastvorima mogu se međusobno konvertovati, to se svojstvo naziva mutacija.

HO-CH2 O=C-H

S O NE-S-N

N N N N-S-OH

S S NE-S-N

ALI ON N HE ALI-S-N

C CH2-OH

Alfa oblik Otvoreni oblik heksoze

N N HE

ALI ON N N

Betta forma.

U vodenim rastvorima, monomeri koji se sastoje od 5 ili više atoma mogu se naći u cikličkim (prstenastim) alfa ili beta oblicima i otvorenim (otvorenim) oblicima, a njihov odnos je 1:1. Oligo- i polisaharidi se sastoje od monomera u cikličnom obliku. U cikličnom obliku, ugljikohidrati su stabilni i moloaktivni, au otvorenom obliku su visoko reaktivni.

    Monosaharidi se mogu reducirati u alkohole.

    IN otvorena forma može stupiti u interakciju s proteinima, lipidima i nukleotidima bez sudjelovanja enzima. Ove reakcije se nazivaju glikacija. Klinika koristi studiju o nivou glikoziliranog hemoglobina ili fruktozamina za dijagnosticiranje dijabetes melitusa.

    Monosaharidi mogu formirati estre. Najveći značaj ima svojstvo ugljenih hidrata da formiraju estre sa fosfornom kiselinom, jer da bi se uključio u metabolizam, ugljikohidrat mora postati ester fosfora, na primjer, glukoza se prije oksidacije pretvara u glukoza-1-fosfat ili glukoza-6-fosfat.

    Aldolaze imaju sposobnost reduciranja metala iz njihovih oksida u oksidno ili slobodno stanje u alkalnoj sredini. Ovo svojstvo se koristi u laboratorijskoj praksi za otkrivanje aldoloze (glukoze) u biološkim tekućinama. Najčešće se koristi Trommerova reakcija u kojoj aldoloza reducira bakrov oksid u oksid, a sama se oksidira u glukonsku kiselinu (oksidira se 1 atom ugljika).

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

Plava

C5H11COH + 2Cu(OH)2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH

Cigla crvena boja

    Monosaharidi se mogu oksidirati u kiseline ne samo u Trommer reakciji. Na primjer, kada se 6. atom ugljika glukoze oksidira u tijelu, nastaje glukuronska kiselina koja se spaja sa otrovnim i slabo rastvorljivim supstancama, neutrališe ih i pretvara u rastvorljive, u kom obliku se te supstance izlučuju iz organizma u urin.

    Monosaharidi se mogu kombinovati jedni s drugima i formirati polimere. Veza koja nastaje u ovom slučaju se zove glikozidni, formiraju ga OH grupa prvog atoma ugljika jednog monosaharida i OH grupa četvrtog (1,4-glikozidna veza) ili šestog ugljikovog atoma (1,6-glikozidna veza) drugog monosaharida. Osim toga, može se formirati alfa glikozidna veza (između dva alfa oblika ugljikohidrata) ili beta glikozidna veza (između alfa i beta oblika ugljikohidrata).

    Oligo- i polisaharidi mogu biti podvrgnuti hidrolizi da bi se formirali monomeri. Reakcija se događa na mjestu glikozidne veze, a ovaj proces se ubrzava u kiseloj sredini. Enzimi u ljudskom tijelu mogu razlikovati alfa i beta glikozidne veze, tako da se škrob (ima alfa glikozidne veze) probavlja u crijevima, ali vlakna (imaju beta glikozidne veze) ne.

    Mono- i oligosaharidi mogu biti podvrgnuti fermentaciji: alkoholna, mliječna kiselina, limunska kiselina, maslačna kiselina.

služe kao glavni izvor energije. Tijelo prima otprilike 60% energije iz ugljikohidrata, a ostatak iz proteina i masti. Ugljikohidrati se nalaze uglavnom u hrani biljnog porijekla.

U zavisnosti od složenosti strukture, rastvorljivosti i brzine apsorpcije, ugljeni hidrati u prehrambenim proizvodima se dele na:

jednostavnih ugljenih hidrata- monosaharidi (glukoza, fruktoza, galaktoza), disaharidi (saharoza, laktoza);

složeni ugljeni hidrati - polisaharidi (skrob, glikogen, pektin, vlakna).

Jednostavni ugljikohidrati lako se rastvaraju u vodi i brzo se upijaju. Imaju izražen slatkast ukus i svrstavaju se u šećere.

Jednostavni ugljikohidrati. Monosaharidi.
Monosaharidi su najbrži i najkvalitetniji izvor energije za procese koji se odvijaju u ćeliji.

Glukoza- najčešći monosaharid. Nalazi se u velikom broju voća i bobičastog voća, a nastaje i u organizmu kao rezultat razgradnje disaharida i škroba u hrani. Glukoza se u tijelu najbrže i najlakše koristi za stvaranje glikogena, za ishranu moždanog tkiva, rad mišića (uključujući srčani mišić), za održavanje potrebnog nivoa šećera u krvi i stvaranje rezervi glikogena u jetri. U svim slučajevima, uz veliki fizički stres, glukoza se može koristiti kao izvor energije.

Fruktoza ima ista svojstva kao i glukoza i može se smatrati vrijednim, lako probavljivim šećerom. Međutim, sporije se apsorbira u crijevima i, ulazeći u krv, brzo izlazi krvotoka. Fruktoza se u značajnoj količini (do 70 - 80%) zadržava u jetri i ne uzrokuje prezasićenost krvi šećerom. U jetri se fruktoza lakše pretvara u glikogen u odnosu na glukozu. Fruktoza se bolje apsorbira od saharoze i slađa je. Visoka slatkoća fruktoze omogućava vam da koristite manje količine za postizanje potrebnog nivoa slatkoće u proizvodima i na taj način smanjite ukupna potrošnjašećera, što je važno pri kreiranju dijeta sa ograničenim unosom kalorija. Glavni izvori fruktoze su voće, bobice i slatko povrće.

Glavni prehrambeni izvori glukoze i fruktoze su med: sadržaj glukoze dostiže 36,2%, fruktoze - 37,1%. U lubenicama sav šećer predstavlja fruktoza, čija je količina 8%. Fruktoza preovlađuje u jabučastom voću, a glukoza u koštičavom voću (kajsije, breskve, šljive).

Galaktoza je proizvod razgradnje glavnog ugljikohidrata u mlijeku - laktoze. Galaktoza u slobodnom obliku prehrambeni proizvodi se ne dešava.

Jednostavni ugljikohidrati. Disaharidi.
Od disaharida u ishrani ljudi primarni je značaj saharoza, koja se hidrolizom razlaže na glukozu i fruktozu.

Saharoza. Najvažniji izvor hrane je šećer od šećerne trske i repe. Sadržaj saharoze u granuliranom šećeru je 99,75%. Prirodni izvori saharoze su dinje, nešto povrća i voća. Jednom u tijelu, lako se razlaže na monosaharide. Ali to je moguće ako konzumiramo sirovi sok od repe ili trske. Obični šećer ima mnogo složeniji proces apsorpcije.

Važno je! Višak saharoze utiče na metabolizam masti, povećavajući stvaranje masti. Utvrđeno je da se kod viška unosa šećera povećava pretvaranje svih namirnica u masnoće. hranljive materije(škrob, masti, hrana, delimično i proteini). Dakle, količina isporučenog šećera može poslužiti u određenoj mjeri faktor koji reguliše metabolizam masti. Prekomjerna konzumacija šećera dovodi do poremećaja metabolizma kolesterola i povećanja njegovog nivoa u krvnom serumu. Višak šećera negativno utječe na funkciju crijevne mikroflore. Ovo povećava specifičnu težinu truležnih mikroorganizama, povećava se intenzitet truležnih procesa u crijevima i razvija se nadutost. Utvrđeno je da se ovi nedostaci u najmanjoj mjeri ispoljavaju pri konzumaciji fruktoze.

laktoza (mliječni šećer)- glavni ugljikohidrat mlijeka i mliječnih proizvoda. Njegova uloga je bila veoma značajna na početku djetinjstvo kada mlijeko služi kao osnovna hrana. U nedostatku ili smanjenju enzima laktoze, koji razlaže laktozu na glukozu i galaktozu, u gastrointestinalnom traktu se javlja intolerancija na mlijeko.

Složeni ugljikohidrati. Polisaharidi.
Složene ugljikohidrate ili polisaharide karakterizira složena molekularna struktura i slaba topljivost u vodi. Složeni ugljikohidrati uključuju škrob, glikogen, pektin i vlakna.

maltoza (slani šećer)- međuproizvod razgradnje škroba i glikogena u gastrointestinalnom traktu. U slobodnom obliku u prehrambenim proizvodima nalazi se u medu, sladu, pivu, melasi i proklijalim žitaricama.

Škrob- najvažniji dobavljač ugljenih hidrata. Nastaje i akumulira se u hloroplastima zelenih dijelova biljke u obliku sitnih zrna, odakle se procesima hidrolize pretvara u šećere rastvorljive u vodi, koji se lako transportuju kroz ćelijske membrane i tako ulaze u druge dijelove biljka, sjeme, korijenje, krtole i drugo. U ljudskom tijelu škrob iz sirovih biljaka postepeno se razgrađuje u probavnom traktu, a razgradnja počinje u ustima. Pljuvačka u ustima je djelimično pretvara u maltozu. Zbog toga je izuzetno važno dobro sažvakati hranu i navlažiti je pljuvačkom. Pokušajte u svojoj prehrani češće koristiti hranu koja sadrži prirodnu glukozu, fruktozu i saharozu. Najveća količinaŠećera se nalazi u povrću, voću i sušenom voću, kao i u proklijalim žitaricama.

Škrob ima glavni nutritivnu vrijednost. Njegov visok sadržaj u velikoj mjeri određuje nutritivnu vrijednost proizvoda od žitarica. U ljudskoj prehrani, skrob čini oko 80% ukupne količine unesenih ugljikohidrata. Konverzija škroba u organizmu je uglavnom usmjerena na zadovoljavanje potrebe za šećerom.

Glikogen u tijelu se koristi kao energetski materijal za napajanje mišića, organa i sistema koji rade. Obnavljanje glikogena odvija se njegovom resintezom na račun glukoze.

Pektini odnose se na rastvorljive supstance koje se apsorbuju u telu. Moderna istraživanja prikazan je nesumnjiv značaj pektinskih supstanci u ishrani zdrava osoba, kao i mogućnost njihove upotrebe u terapeutske svrhe kod određenih bolesti, uglavnom gastrointestinalnog trakta.

Celuloza Njegova hemijska struktura je vrlo bliska polisaharidima. Proizvodi od žitarica odlikuju se visokim sadržajem vlakana. Međutim, pored ukupne količine vlakana, važan je i njihov kvalitet. Manje gruba, delikatna vlakna se lako razgrađuju u crevima i bolje se apsorbuju. Ova svojstva imaju vlakna iz krompira i povrća. Vlakna pomažu u uklanjanju holesterola iz organizma.

Potreba za ugljikohidratima određena je količinom utrošene energije. Prosječne potrebe za ugljikohidratima za one koji ne dižu teške terete fizički rad, 400 - 500 g dnevno. Kod sportista, kako se povećava intenzitet i težina fizičke aktivnosti, povećava se potreba za ugljikohidratima i može se povećati i do 800 g dnevno.

Važno je! Sposobnost ugljikohidrata da budu visoko efikasan izvor energije leži u osnovi njihovog djelovanja koji štede proteine. Kada se uzima sa hranom dovoljna količina Ugljikohidrati i aminokiseline se samo u maloj mjeri koriste u tijelu kao energetski materijal. Iako ugljikohidrati nisu esencijalni nutritivni faktori i mogu se formirati u tijelu iz aminokiselina i glicerola, minimalni iznos Ugljikohidrati u dnevnoj prehrani ne bi trebali biti manji od 50 - 60 g kako bi se izbjegla ketoza, kiselo stanje krvi koje se može razviti ako se prvenstveno rezerve masti koriste za proizvodnju energije. Dalje smanjenje ugljikohidrata dovodi do iznenadna kršenja metabolički procesi.

Previše ugljikohidrata, više nego što tijelo može pretvoriti u glukozu ili glikogen, dovodi do pretilosti. Kada tijelu treba više energije, masnoća se ponovo pretvara u glukozu i tjelesna težina se smanjuje. Prilikom kreiranja obroka hrane izuzetno je važno ne samo zadovoljiti ljudske potrebe za potrebnom količinom ugljikohidrata, već i odabrati optimalne omjere kvaliteta. razne vrste ugljikohidrati. Najvažnije je uzeti u obzir omjer u ishrani lako probavljivih ugljikohidrata (šećeri) i onih koji se sporo apsorbiraju (škrob, glikogen).

Kada se iz hrane unesu značajne količine šećera, oni se ne mogu u potpunosti uskladištiti kao glikogen, a njihov višak se pretvara u trigliceride, podstičući pojačan razvoj masnog tkiva. Povećan sadržaj Inzulin u krvi pomaže ubrzavanju ovog procesa, budući da inzulin ima snažan stimulativni učinak na taloženje masti.

Za razliku od šećera, škrob i glikogen se sporo razgrađuju u crijevima. Nivo šećera u krvi se postepeno povećava. U tom smislu, preporučljivo je zadovoljiti potrebe za ugljikohidratima uglavnom sporo apsorbiranim ugljikohidratima. Oni bi trebali činiti 80 - 90% ukupne količine unesenih ugljikohidrata. Ograničavanje lako probavljivih ugljikohidrata posebno je važno za one koji pate od ateroskleroze, kardiovaskularnih bolesti, dijabetesa i gojaznosti.

Bilo bi super da napišete komentar:

1. Mala molekularna veličina (lako prodire u ćelijske membrane duž gradijenta koncentracije , pore)

2. Sposobnost elektrolitičke disocijacije (HOH = H+ + OH+)

3. Dipolna struktura (asimetrična raspodjela atomskih naboja + i -)

4. Sposobnost formiranja H veza (zahvaljujući njima su povezani svi molekuli prirodne i stanične vode, pojedinačni molekuli samo na temperaturi od 4000 C); H - veze su 20 puta slabije od kovalentnih veza

5. Visoka toplota isparavanja (hlađenje tijela)

6. Maksimalna gustina na temperaturi od 4 0 C (zauzima minimalnu zapreminu)

7. Sposobnost rastvaranja gasova (O2, CO2, itd. )

8. Visoka toplotna provodljivost (brza i ujednačena distribucija toplote)

9. Nestišljivost (davanje oblika sukulentnim organima i tkivima)

10. Big specifična toplota(najveća od svih poznatih tečnosti)

  • zaštita tkiva od brzih i jakih porasta temperature
  • višak energije (topline) troši se na razbijanje H-veza

11. Visoka toplota fuzije (smanjuje verovatnoću zamrzavanja sadržaja ćelija i okolnih tečnosti)

12. Površinski napon I kohezija(najveća od svih tečnosti)

Kohezija -kohezija molekula fizičkog tijela pod utjecajem privlačnih sila

  • osigurava kretanje vode kroz žile ksilema (vodljivo tkivo biljaka)
  • kretanje rastvora kroz tkiva (uzlazne i silazne struje kroz biljku, cirkulacija krvi, itd.)

13. Transparentnost u vidljivom spektru (fotosinteza, isparavanje)

Biološke funkcije vode

  • sve žive ćelije mogu postojati samo u tečnom okruženju

1. Voda je univerzalni rastvarač

q Prema stepenu rastvorljivosti, supstance se dele na:

Hidrofilna(visoko rastvorljiv u vodi) - soli, mono- i disaharidi, jednostavni alkoholi, kiseline, alkalije, aminokiseline, peptidi

  • hidrofilnost je određena prisustvom grupa atoma (radikala) - OH-, COOH-, NH2- itd.

Hidrofobna(slabo rastvorljiv ili nerastvorljiv u vodi) - lipidi, masti, supstance slične mastima, guma, neki organski rastvarači (benzen, etar), masne kiseline, polisaharidi, globularni proteini

  • hidrofobnost je određena prisustvom nepolarnih molekularnih grupa:

CH3 - , CH2 -

  • hidrofobne tvari mogu odvojiti vodene otopine u odvojene odjeljke (frakcije)
  • hidrofobne tvari se odbijaju od vode i privlače jedna drugoj (hidrofobne interakcije)

Amfifilni– fosfolipidi, masne kiseline

  • sadrže molekule kao što su OH-, NH2-, COOH- i CH3-, CH2 - CH3-
  • u valnim otopinama formiraju bimolekularni sloj

2. Omogućava pojavu turgora u biljnim ćelijama

Turgorelastičnost biljnih ćelija, tkiva i organa stvorenih intracelularnom tečnošću

  • određuje oblik, elastičnost ćelija i rast ćelija, kretanje stomata, transpiraciju (isparavanje vode), apsorpciju vode korenom

3. Medij za difuziju

4. Određuje osmotski pritisak i osmoregulaciju

osmoza -proces difuzije vode i hemijskih supstanci otopljenih u njoj kroz polupropusnu membranu duž gradijenta koncentracije (prema povećanoj koncentraciji)

  • leži u srcu transporta hidrofilne supstance kroz ćelijsku membranu, apsorpciju probavnih proizvoda u crijevima, vodu putem korijena itd.

5. Ulazak supstanci u ćeliju(uglavnom u formi vodeni rastvor) — endocitoza

6. Uklanjanje metaboličkih produkata (metabolita) iz ćelijeegzocitoza, izlučivanje

  • provodi se uglavnom u obliku vodenih otopina

7. Kreira i podržava hemijsko okruženje za fiziološke i biohemijske procese - const pH+— stroga homeostaza za optimalno sprovođenje funkcija enzima

8. Stvara okruženje da sve teče hemijske reakcije metabolizam(većina teče samo u obliku vodenih otopina)

9. Voda je hemijski reagens(najvažniji metabolit)

  • reakcije hidrolize, razgradnje i varenja proteina, ugljikohidrata, lipida, rezervnih biopolimera, makroerga - ATP, nukleinske kiseline
  • učestvuje u reakcijama sinteze, redoks reakcijama

13. Osnova za formiranje tečnog unutrašnjeg okruženja organizma - krv, limfa, tkivna tečnost, likvor

14. Obezbeđuje transport neorganskih jona i organskih molekula u ćeliji i telu (kroz telesne tečnosti, citoplazmu, provodno tkivo - ksilem, floem

15. Izvor kiseonika koji se oslobađa tokom fotosinteze

16. Donator atoma vodonika neophodan za obnavljanje produkata asimilacije CO2 tokom fotosinteze

17. Termoregulacija(apsorpcija ili oslobađanje topline zbog kidanja ili stvaranja vodikovih veza) - konstantno do C

18. Potporna funkcija (hidrostatski skelet kod životinja)

19. Zaštitna funkcija(suzna tečnost, sluz)

20. Služi kao medij u kojem dolazi do oplodnje

Prethodna12345678910111213141516Sljedeća

Lipidi su organska jedinjenja nalik mastima, nerastvorljiva u vodi, ali dobro rastvorljiva u nepolarnim rastvaračima (eter, benzin, benzol, hloroform, itd.). Lipidi spadaju u najjednostavnije biološke molekule.

Hemijski, većina lipida su estri viših karboksilnih kiselina i niza alkohola.

Najpoznatije među njima su masti. Svaki molekul masti formiran je od molekula triatomskog alkohola glicerola i esterskih veza tri molekula viših karboksilnih kiselina vezanih za njega. Prema prihvaćenoj nomenklaturi, masti se nazivaju triacil gliceroli.

Atomi ugljika u molekulama viših karboksilnih kiselina mogu biti međusobno povezani jednostavnim i dvostrukim vezama.

Od zasićenih (zasićenih) viših karboksilnih kiselina, u mastima se najčešće nalaze palmitinska, stearinska i arahidinska kiselina; od nezasićenih (nezasićenih) - oleinske i linolne.

Stepen nezasićenosti i dužina lanca viših karboksilnih kiselina (tj.

3 Voda kao rastvarač

broj ugljikovih atoma). fizička svojstva ova ili ona vrsta masti.

Masti sa kratkim i nezasićenim kiselinskim lancima imaju nisku tačku topljenja. Na sobnoj temperaturi to su tečnosti (ulja) ili supstance slične mastima (masti). Nasuprot tome, masti sa dugim i zasićenim lancima viših karboksilnih kiselina postaju čvrste na sobnoj temperaturi.

Zbog toga u toku hidrogenacije (zasićenje kiselinskih lanaca atomima vodonika na dvostrukim vezama), tečnost puter od kikirikija, na primjer, postaje pastozan, i suncokretovo ulje pretvara u tvrdi margarin. U poređenju sa stanovnicima južnih geografskih širina, tijela životinja koje žive u hladnoj klimi (na primjer, ribe arktičkih mora) obično sadrže više nezasićenih triacilglicerola. Iz tog razloga njihovo tijelo ostaje fleksibilno čak i na niskim temperaturama.

U fosfolipidima, jedan od ekstremnih lanaca viših karboksilnih kiselina triacilglicerola je zamijenjen grupom koja sadrži fosfat.

Fosfolipidi imaju polarne glave i nepolarne repove. Grupe koje formiraju polarnu grupu glave su hidrofilne, dok su nepolarne repne grupe hidrofobne. Dvostruka priroda ovih lipida određuje njihovu ključnu ulogu u organizaciji bioloških membrana.

Drugu grupu lipida čine steroidi (steroli). Ove supstance su zasnovane na alkoholu holesterola. Steroli su slabo rastvorljivi u vodi i ne sadrže više karboksilne kiseline. To uključuje žučne kiseline, holesterol, polne hormone, vitamin D, itd.

Lipidi također uključuju terpene (supstance za rast biljaka - giberelini; karotenoidi - fotosintetski pigmenti; eterična ulja biljaka, kao i voskovi).

Lipidi mogu formirati komplekse sa drugim biološkim molekulima - proteinima i šećerima.

Funkcije lipida su sljedeće:

Strukturno.

Fosfolipidi se formiraju zajedno sa proteinima biološke membrane. Membrane takođe sadrže sterole.

Energija. Kada se masti oksidiraju, oslobađa se velika količina energije koja ide ka stvaranju ATP-a.

Značajan dio tjelesnih energetskih rezervi pohranjen je u obliku lipida, koji se troše u slučaju nedostatka hranjivih tvari. Životinje i biljke koje hiberniraju akumuliraju masti i ulja i koriste ih za održavanje vitalnih procesa. Visok sadržaj Lipidi u sjemenu biljaka osiguravaju razvoj embrija i klijanaca prije nego što pređu u samostalnu ishranu.

Sjemenke mnogih biljaka (kokosova palma, ricinusovo ulje, suncokret, soja, repica itd.) služe kao sirovina za dobijanje biljno ulje na industrijski način.

Zaštitna i toplotna izolacija.

Akumulirajući se u potkožnom tkivu i oko nekih organa (bubrezi, crijeva), masni sloj štiti tijelo životinje i njeno pojedinačnih organa od mehaničkih oštećenja. Osim toga, zbog niske toplinske provodljivosti, sloj potkožne masti pomaže u zadržavanju topline, što omogućava, na primjer, mnogim životinjama da žive u hladnoj klimi.

U kitovima, osim toga, igra još jednu ulogu - potiče uzgonu.

Podmazivanje i vodoodbojnost. Vosak pokriva kožu, vunu, perje, čini ih elastičnijim i štiti ih od vlage.

Listovi i plodovi mnogih biljaka imaju voštani premaz.

Regulatorno. Mnogi hormoni su derivati ​​holesterola, kao što su polni hormoni (testosteron kod muškaraca i progesteron kod žena) i kortikosteroidi (aldosteron). Derivati ​​holesterola, vitamin D igraju ključnu ulogu u metabolizmu kalcijuma i fosfora. Žučne kiseline učestvuju u procesima probave (emulgiranja masti) i apsorpcije viših karboksilnih kiselina.

Lipidi su takođe izvor metaboličke vode.

Oksidacijom 100 g masti nastaje otprilike 105 g vode. Ova voda je vrlo važna za neke pustinjske stanovnike, posebno za deve, koje mogu bez vode 10-12 dana: salo pohranjeno u grbi koristi se upravo u te svrhe. Medvjedi, svizaci i druge životinje u hibernaciji dobivaju vodu koja im je potrebna za život kao rezultat oksidacije masti.

U mijelinskim ovojnicama aksona nervne celije Lipidi su izolatori tokom provođenja nervnih impulsa.

Vosak koriste pčele za izgradnju saća.

Izvor: N.A.

Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov "Priručnik o biologiji za one koji ulaze na univerzitete"

Ugljikohidrati rastvorljivi u vodi.

Funkcije rastvorljivih ugljikohidrata: transportna, zaštitna, signalizacija, energija.

Monosaharidi: glukoza– glavni izvor energije za ćelijsko disanje. Fruktoza- komponenta cvjetnog nektara i voćnih sokova.

Riboza i deoksiriboza– strukturni elementi nukleotida, koji su monomeri RNK i DNK.

Disaharidi: saharoza(glukoza + fruktoza) je glavni proizvod fotosinteze koji se prenosi u biljkama. Laktoza(glukoza + galaktoza) – deo je mleka sisara.

Maltoza(glukoza + glukoza) je izvor energije kod klijanja sjemena.

Slajd 8

Polimerni ugljeni hidrati:

skrob, glikogen, celuloza, hitin.

Nisu rastvorljivi u vodi.

Funkcije polimernih ugljikohidrata: strukturni, skladišni, energetski, zaštitni.

Škrob sastoji se od razgranatih spiralnih molekula koje formiraju rezervne supstance u biljnim tkivima.

Celuloza– polimer formiran od ostataka glukoze koji se sastoji od nekoliko ravnih paralelnih lanaca povezanih vodoničnim vezama.

Ova struktura sprječava prodiranje vode i osigurava stabilnost celuloznih membrana biljnih stanica.

Chitin sastoji se od amino derivata glukoze. Glavni strukturni element integumenta artropoda i staničnih zidova gljiva.

Glikogen- rezervna supstanca životinjske ćelije.

Glikogen je čak razgranatiji od škroba i vrlo je rastvorljiv u vodi.

Lipidi– estri masnih kiselina i glicerola. Nerastvorljiv u vodi, ali rastvorljiv u nepolarnim rastvaračima.

Prisutan u svim ćelijama. Lipidi se sastoje od atoma vodika, kisika i ugljika. Vrste lipida: masti, voskovi, fosfolipidi.

Slajd 9

Funkcije lipida:

Skladištenje– masti se skladište u tkivima kičmenjaka.

Energija– polovina energije koju troše ćelije kralježnjaka u mirovanju nastaje kao rezultat oksidacije masti.

Masti se takođe koriste kao izvor vode. Energetski efekat razgradnje 1 g masti je 39 kJ, što je dvostruko više od energetskog efekta razgradnje 1 g glukoze ili proteina.

Zaštitni– potkožni masni sloj štiti tijelo od mehaničkih oštećenja.

Strukturnofosfolipidi dio su ćelijskih membrana.

Toplotna izolacija– potkožna mast pomaže u zadržavanju toplote.

Električna izolacija– mijelin, koji luče Schwannove ćelije (formiraju ovojnice nervnih vlakana), izoluje neke neurone, što znatno ubrzava prenos nervnih impulsa.

Nutritious– neke tvari slične lipidima pomažu u izgradnji mišićne mase i održavanju tonusa tijela.

Podmazivanje– voskovi pokrivaju kožu, vunu, perje i štite ih od vode.

Listovi mnogih biljaka prekriveni su voštanim premazom. Vosak se koristi u izgradnji saća.

Hormonalni– hormon nadbubrežne žlijezde – kortizon i polni hormoni su lipidne prirode.

Slajd 10

Proteini, njihova struktura i funkcije

Proteini su biološki heteropolimeri čiji su monomeri aminokiseline.

Proteini se sintetiziraju u živim organizmima i u njima obavljaju određene funkcije.

Proteini sadrže atome ugljika, kisika, vodika, dušika i ponekad sumpora.

Monomeri proteina su aminokiseline - supstance koje sadrže nepromenljive delove - amino grupu NH2 i karboksilnu grupu COOH i promenljivi deo - radikal.

Radikali su ti koji čine aminokiseline međusobno različitim.

Aminokiseline imaju svojstva kiseline i baze (amfoterne su), pa se mogu kombinovati jedna s drugom. Njihov broj u jednom molekulu može doseći nekoliko stotina. Izmjenom različitih aminokiselina u različitim sekvencama moguće je dobiti ogroman broj proteina s različitim strukturama i funkcijama.

Proteini sadrže 20 vrsta različitih aminokiselina, od kojih neke životinje ne mogu sintetizirati.

Dobivaju ih iz biljaka koje mogu sintetizirati sve aminokiseline. Na aminokiseline se proteini razgrađuju u probavnom traktu životinja. Od ovih aminokiselina koje ulaze u ćelije tela, izgrađuju se njegovi novi proteini.

Slajd 11

Struktura proteinske molekule.

Struktura proteinskog molekula odnosi se na njegovu sastav aminokiselina, redosled monomera i stepen uvijanja molekula u koji se mora uklopiti raznim odjelima i ćelijske organele, i to ne same, već zajedno sa ogromnim brojem drugih molekula.

Redoslijed aminokiselina u proteinskom molekulu formira njegovu primarnu strukturu.

Zavisi od slijeda nukleotida u dijelu DNK molekula (gena) koji kodira protein. Susjedne aminokiseline su povezane peptidnim vezama koje se javljaju između ugljika karboksilne grupe jedne amino kiseline i dušika amino grupe druge amino kiseline.

Dugačak proteinski molekul se savija i prvo poprima izgled spirale.

Tako nastaje sekundarna struktura proteinske molekule. Između CO i NH - grupa aminokiselinskih ostataka, susjednih zavoja spirale, nastaju vodonične veze koje drže lanac zajedno.

Molekul proteina složene konfiguracije u obliku globule (kuglice) dobija tercijarnu strukturu. Čvrstoću ove strukture osiguravaju hidrofobne, vodikove, jonske i disulfidne S-S veze.

Neki proteini imaju kvaternarnu strukturu, formiranu od nekoliko polipeptidnih lanaca (tercijarne strukture).

Kvaternarnu strukturu takođe drže zajedno slabe nekovalentne veze - jonske, vodikove, hidrofobne. Međutim, čvrstoća ovih veza je niska i struktura se može lako oštetiti. Kada se zagrije ili tretira s određenim kemikalijama, protein postaje denaturiran i gubi svoju biološku aktivnost.

Poremećaj kvartarnih, tercijarnih i sekundarnih struktura je reverzibilan. Uništenje primarna struktura nepovratan.

U svakoj ćeliji postoje stotine proteinskih molekula koje obavljaju različite funkcije.

Osim toga, proteini imaju specifičnost vrste. To znači da svaka vrsta organizma ima proteine ​​koji se ne nalaze u drugim vrstama. To stvara ozbiljne poteškoće pri presađivanju organa i tkiva s jedne osobe na drugu, pri cijepljenju jedne vrste biljke na drugu itd.

Slajd 12

Funkcije proteina.

Katalitički (enzimski) – proteini ubrzavaju sve biohemijske procese koji se odvijaju u ćeliji: razgradnju nutrijenata u probavnom traktu i učestvuju u reakcijama sinteze matriksa.

Svaki enzim ubrzava jednu i samo jednu reakciju (i naprijed i nazad). Brzina enzimskih reakcija zavisi od temperature sredine, njenog pH nivoa, kao i od koncentracije reagujućih supstanci i koncentracije enzima.

Transport– proteini obezbeđuju aktivan transport jona kroz ćelijske membrane, transport kiseonika i ugljen-dioksida, transport masnih kiselina.

Zaštitni– antitela obezbeđuju imunološka zaštita tijelo; fibrinogen i fibrin štite tijelo od gubitka krvi.

Strukturno- jedna od glavnih funkcija proteina.

Proteini su dio ćelijskih membrana; protein keratin formira kosu i nokte; proteini kolagen i elastin – hrskavica i tetive.

Kontraktivno– obezbjeđuju kontraktilni proteini – aktin i miozin.

Signal– proteinski molekuli mogu primati signale i služiti kao njihovi nosioci u tijelu (hormoni). Treba imati na umu da nisu svi hormoni proteini.

Energija– tokom dužeg gladovanja, proteini se mogu koristiti kao dodatni izvor energije nakon konzumiranja ugljikohidrata i masti.

Slajd13

Nukleinske kiseline

Nukleinske kiseline otkrivene su 1868.

Švicarski naučnik F. Miescher. U organizmima postoji nekoliko vrsta nukleinskih kiselina koje se nalaze u raznim ćelijskim organelama – jezgri, mitohondrijima, plastidima. Nukleinske kiseline uključuju DNK, i-RNA, t-RNA, r-RNA.

Deoksiribonukleinska kiselina (DNK)– linearni polimer u obliku dvostruke spirale formiran od para antiparalelnih komplementarnih (koji odgovaraju jedan drugom u konfiguraciji) lanaca.

Prostornu strukturu molekula DNK modelirali su američki naučnici James Watson i Francis Crick 1953. godine.

Monomeri DNK su nukleotidi . Svaki nukleotid DNK sastoji se od purina (A-adenin ili G-guanin) ili pirimidina (T-timin ili C-citozin) azotna baza, pet ugljenih šećera– dezoksiriboza i fosfatnu grupu.

Nukleotidi u molekulu DNK okrenuti su jedan prema drugom azotnim bazama i spojeni su u parove u skladu s pravilima komplementarnosti: timin se nalazi nasuprot adenina, a citozin nasuprot gvaninu.

A – T par je povezan sa dve vodonične veze, a G – C par je povezan sa tri. Tokom replikacije (udvostručavanja) molekula DNK, vodikove veze se prekidaju i lanci se razdvajaju, a na svakom od njih se sintetiše novi lanac DNK. Okosnicu DNK lanaca čine ostaci fosfata šećera.

Niz nukleotida u molekulu DNK određuje njegovu specifičnost, kao i specifičnost tjelesnih proteina koji su kodirani ovom sekvencom.

Ove sekvence su individualne za svaku vrstu organizma i za pojedinačne jedinke.

Primjer: data je sekvenca nukleotida DNK: CGA – TTA – CAA.

Na glasničkoj RNK (i-RNA) će se sintetizirati lanac HCU - AAU - GUU, što rezultira lancem aminokiselina: alanin - asparagin - valin.

Kada se nukleotidi u jednom od tripleta zamijene ili preurede, ovaj triplet će kodirati drugu aminokiselinu, i stoga će se promijeniti protein koji je kodiran ovim genom.

Slajd 14

Promjene u sastavu nukleotida ili njihovog slijeda nazivaju se mutacijom.

Slajd 15

ribonukleinska kiselina (RNA)– linearni polimer koji se sastoji od jednog lanca nukleotida.

U RNK, nukleotid timina je zamijenjen uracilom (U). Svaki RNA nukleotid sadrži petougljični šećer - ribozu, jednu od četiri dušične baze i ostatak fosforne kiseline.

Vrste RNK.

Matrix, ili informativni, RNA.

Sintetizira se u jezgru uz sudjelovanje enzima RNA polimeraze. Komplementaran regionu DNK u kojem se odvija sinteza. Njegova funkcija je da ukloni informaciju iz DNK i prenese je do mjesta sinteze proteina - do ribozoma.

Čini 5% RNK ćelije. Ribosomalna RNA– sintetizira se u nukleolusu i dio je ribozoma. Čini 85% RNK ćelije.

Transfer RNA(više od 40 vrsta). Prenosi aminokiseline do mjesta sinteze proteina.

Ima oblik lista djeteline i sastoji se od 70-90 nukleotida.

Slajd 16

Adenozin trifosforna kiselina - ATP. ATP je nukleotid koji se sastoji od azotne baze - adenina, ugljikohidrata riboze i tri ostatka fosforne kiseline, od kojih dva pohranjuju veliku količinu energije. Kada se eliminiše jedan ostatak fosforne kiseline, oslobađa se 40 kJ/mol energije.

Uporedite ovu brojku sa cifrom koja pokazuje količinu energije koju oslobađa 1 g glukoze ili masti. Sposobnost skladištenja takve količine energije čini ATP njegovim univerzalnim izvorom.

Fizičko-hemijske karakteristike molekula vode

Sinteza ATP-a odvija se uglavnom u mitohondrijima.

Slajd 17

II. Metabolizam: energetski i plastični metabolizam, njihov odnos. Enzimi, njihovi hemijske prirode, uloga u metabolizmu. Faze energetski metabolizam. Fermentacija i disanje. Fotosinteza, njen značaj, kosmička uloga. Faze fotosinteze. Reakcije svjetlosti i tame fotosinteze, njihov odnos.

Hemosinteza. Uloga hemosintetskih bakterija na Zemlji

Slajd 18

Šta može biti jednostavnije od vode?Pijemo ga, kupamo se u njemu, kuvamo sa njim. Naš život bi bio potpuno nemoguć bez nje. A u isto vrijeme, ova „poznata“ voda je najmisterioznija Hemijska supstanca na planeti.
"Živa" i "mrtva" voda, njeno porijeklo, razlozi prelaska u druga agregatna stanja - ova pitanja već dugo zanimaju ljude.

Jedno od najčudesnijih svojstava vode je njena sposobnost da rastvara supstance.

Fantastično
sky power

Gledamo u planinski izvor i mislimo: "Ovo je zaista čista voda!" Međutim, to nije slučaj: savršeno čista voda ne dešava u prirodi. Činjenica je da je voda gotovo univerzalni rastvarač.

U njemu su otopljeni plinovi: dušik, kisik, argon, ugljični dioksid - i druge nečistoće koje se nalaze u zraku. Svojstva rastvarača posebno dolaze do izražaja u morska voda, u kojem se rastvaraju gotovo sve tvari. Općenito je prihvaćeno da se gotovo svi elementi stola mogu otopiti u vodama Svjetskog okeana periodni sistem elementi. By najmanje, danas ih je otkriveno više od 80, uključujući rijetke i radioaktivne elemente.

Najveće količine u morskoj vodi sadrže hlor, natrijum, magnezijum, sumpor, kalcijum, kalijum, brom, ugljenik, stroncijum, bor. Samo zlato se rastvara u Svjetskom okeanu po stopi od 3 kg po glavi stanovnika Zemlje!

U zemaljskoj vodi uvijek postoji nešto otopljeno.

Kišnica se smatra najčistijom ali takođe otapa nečistoće u vazduhu. Nemojte misliti da voda otapa samo lako rastvorljive supstance.

Na primjer, analitički hemičari tvrde da voda čak i malo otapa staklo. Ako stakleni prah sameljete vodom u malteru, tada će se u prisustvu indikatora (fenolftaleina) pojaviti ružičasta boja - znak alkalnom okruženju. Posljedično, voda je djelomično otopila staklo i lužina je ušla u otopinu (nije uzalud taj proces kemičari nazivaju ispiranjem stakla).

okupator-
hemija

Zašto voda može rastvoriti tako različite supstance?

Iz kursa hemije znamo da je molekul vode električno neutralan. Ali električni naboj unutar molekula je raspoređen neravnomjerno: u području atoma vodika prevladava pozitivni naboj, u području gdje se nalazi kisik, gustina negativnog naboja je veća.

Dakle, čestica vode je dipol. Ovo svojstvo molekula vode objašnjava njegovu sposobnost da se orijentira u električnom polju i veže se za druge molekule koji nose naboj. Ako je energija privlačenja molekula vode za molekule tvari veća od energije privlačenja između molekula vode, tada se tvar otapa. U zavisnosti od toga, razlikuje se hidrofilna (jako rastvorljiva u vodi: soli, alkalije, kiseline) i hidrofobna (supstance koje su teško ili nikako rastvorljive u vodi: masti, guma, itd.).

Dakle, "vakcina" protiv rastvaranja u vodi je sadržaj masti u supstanci. Nije slučajno da ćelije ljudsko tijelo imaju membrane koje sadrže masne komponente. Zahvaljujući tome, voda ne rastvara ljudsko tijelo, već potiče njegovu vitalnu aktivnost.

Beton i kompozit -
koji je jači?

Kakve veze ove informacije imaju sa bazenima?

Činjenica je da sposobnost vode da otapa mnoge tvari negativno utječe na betonske bazene. Voda je neophodna za hidrataciju cementa. Međutim, nakon njegovog isparavanja, u betonskoj konstrukciji nastaju šupljine i pore. To dovodi do povećanja propusnosti betona za plinove, paru i tekućinu.

Kao rezultat, voda ulazi u pore betonskog bazena, prolazi kroz ispiranje i nakon toga jednostavno puca.

Kompozitni bazeni imaju veliku prednost u odnosu na svoje betonske kolege. Kompozit je heterogeni čvrsti materijal koji se sastoji od dvije ili više komponenti. Glavna snaga kompozitnih proizvoda dolazi od fiberglasa, odnosno vlakana napravljenog od tankih staklenih niti. U ovom obliku staklo pokazuje neočekivana svojstva: ne lomi, ne lomi, ali se savija bez razaranja.

Test za 10. razred (profil). Citologija. Hemijska organizacija ćelije

Polimerne organske smole koriste se kao vezivno punilo u proizvodnji kompozita, koje sprječavaju prodiranje vode u pore tvari. Zahvaljujući tome, kompozitni bazeni praktički nisu podložni starenju i otporni su na djelovanje bitne, ali tako destruktivne tvari - vode.

Čini se da za svemoguću vodu praktički nema prepreka.

Vremenom, apsolutno svaki materijal je pogodan za to.
Ali ako trebate odabrati materijal za bazen, onda je sasvim očito koji će: beton ili kompozit - biti vaš pouzdan pomoćnik u borbi protiv razorne moći vode.

Zašto su ljudima potrebni ugljeni hidrati?

Svi živi organizmi u prirodi, bilo biljke ili životinje, sadrže ugljikohidrate – glavni izvor energije. Najveća količina ih je prisutna u biljnim ćelijama (do 90%) i 1-2% u životinjskim ćelijama.

Ljudsko tijelo ih ima 2-3%. organska jedinjenja, uglavnom glikogen, a samo 5 grama glukoze.

Posebnosti ugljikohidrata su da se sastoje od dugih molekularnih pleksusa, a sastav samih molekula je atom ugljika, kisika i vodika.

Sunčeva svjetlost pospješuje fotosintezu ugljikohidrata u vegetaciji u prisustvu vode i ugljičnog dioksida. Najveći dio ovih tvari ulazi ljudsko tijelo uglavnom sa biljnom hranom, ali ih sam organizam sintetizira, iako u neznatnoj količini.

Uloga ugljenih hidrata za čoveka je da svom telu obezbede energiju, koja čini oko 60% ukupne potrošnje energije tokom dana.

Glavne vrste ugljikohidrata

Ovisno o svojim svojstvima, ugljikohidrati se dijele na jednostavne (monosaharidi i disaharidi) i složene (polisaharidi).

Prva grupa se naziva i brzi ugljikohidrati, jer se dobro otapaju u vodi i doslovno podižu razinu glukoze u krvi za nekoliko minuta.

Složeni ugljikohidrati se u skladu s tim nazivaju spori, jer se otapaju sporije.

Od jednostavnih supstanci najvažnije su glukoza, riboza, fruktoza i galaktoza.

Kao monosaharidi, od posebne vrijednosti je glukoza, koja stanicama daje energiju.

Hvala za metabolički procesi u telu se pretvara u ugljen-dioksid i vodu. Odstupanje nivoa glukoze u krvi u jednom ili drugom smjeru dovodi do pospanosti, čak i gubitka svijesti. Njegov nizak nivo izaziva osjećaj umora i slabosti, a značajno smanjuje mentalni kapacitet osoba.

Glukoza se nalazi u žitaricama, proizvodima od žitarica, te velikom broju povrća i voća.

Riboza je hemijski analog glukoze, koja je prisutna u svim ćelijama organizma u strukturi nukleinskih kiselina i utiče na metabolizam.

Koristi se kao dodatak ishrani u sportskoj ishrani.

Fruktoza se nalazi u gotovo svakom voću i medu, ali je u povrću mnogo manje. Lako prodire u ćelije iz krvi bez inzulina, što ga suštinski razlikuje od glukoze. Zbog ovog svojstva, fruktoza se smatra sigurnom za dijabetes. Osim toga, ovaj element ne dovodi do karijesa, za razliku od saharoze.

Galaktoza sa glukozom stvara disaharid koji se zove laktoza i nalazi se prvenstveno u mliječnim proizvodima i mlijeku.

IN čista forma galaktoza nije pronađena.

Ulazak u gastrointestinalnog trakta Laktoza sadržana u mlijeku razlaže se na glukozu i galaktozu uz pomoć enzima laktaze. Nedostatak ovog enzima uzrokuje pojačano stvaranje plinova u crijevima nakon pijenja mlijeka zbog nesvarene laktoze. Za osobe sa ovim svojstvom organizma korisno je da konzumiraju fermentisane mliječne proizvode, gdje se laktoza pretvara u mliječnu kiselinu, koja neutralizira crijevnu mikrofloru.

Složeni ugljikohidrati uključuju saharozu, maltozu, škrob, glikogen, inulin, celulozu i druge.

Saharoza, koja se sastoji od molekula glukoze i fruktoze, je čisti ugljikohidrat, odnosno šećer, koji ne sadrži kalorije osim kalorija. korisne supstance, bez vitamina, bez minerala.

Maltozu nazivaju i sladnim šećerom jer se nalazi u sladu, medu, pivu i melasi.

Formiraju ga dva molekula glukoze.

Škrob je dugačak molekularni lanac sastavljen od glukoze.

Voda je 100% rastvarač!

Ovo je prah bijela bez mirisa i ukusa, nerastvorljiv u vodi. Mnoge žitarice i korjenasto povrće sadrže škrob velike količine, koji je glavni akumulator ljudske energije. U isto vrijeme savremena medicina ga smatra krivcem pogrešna razmjena supstance.

Inulin je polimer fruktoze koji se koristi za prevenciju dijabetesa. Sadrži u jeruzalemskoj artičoci i nekim drugim biljkama.

Glikogen se također formira od molekula glukoze raspoređenih u guste grane.

Mali postotak nalazi se u jetri i mišićima životinja.

Biološke važne funkcije ugljikohidrata

Čemu služe ugljeni hidrati i kakav značaj imaju za ljudski organizam?

Možda glavni važna funkcija ugljikohidrati su njihova energetska vrijednost, jer svaki gram ove tvari, kada se oksidira, stvara više od 4 kcal energije.

S obzirom da ljudski mišići i jetra sadrže oko 0,5 kg glikogena, što je jednako 2000 kcal energije neophodne za funkcionisanje svih tkiva u tijelu, a posebno mozga.

Nedostatak glikogena u hrani, koji je kroničan, dovodi do poremećaja u radu jetre zbog nakupljanja masti u njoj.

Posljedično, nedostatak ugljikohidrata u ishrani dovodi do intenzivne oksidacije masti i acidifikacije (trovanja) cijelog tijela i moždanog tkiva. Rezultat može biti gubitak svijesti zbog acidotične kome.

Višak ugljenih hidrata će takođe doprineti akumulaciji višak masnoće i kolesterola zbog visokog nivoa glukoze i inzulina u krvi.

Naravno, uloga ugljikohidrata za ljudski život je velika, ali njihova energetska vrijednost ne bi trebala biti veća od 50% ukupnog kalorijskog sadržaja hrane.

Kada su proteini dugo izloženi visokim razinama glukoze, njihova funkcija i struktura se mijenjaju.

Dolazi do glikozilacije proteina, što uzrokuje brojne komplikacije kod dijabetes melitusa.

Zdrava osoba treba da konzumira ugljene hidrate u prvoj polovini dana.

U narednim satima formiranje i nakupljanje ovih supstanci u organizmu postepeno se smanjuje.

Ljudi koji vode aktivan način života, kao i oni koji se bave sportom, bodibildingom ili fitnesom, trebali bi jesti hranu koja je pola ugljikohidrata. Manje ugljikohidrata preporučuje se onima koji imaju višak kilograma.

Funkcije ugljikohidrata u stanicama živih organizama su različite. Osim energetske, to su i rezervne (skladišne), strukturne, zaštitne, antikoagulantne i druge funkcije.