Sacharidy sú organické zlúčeniny, ktoré pozostávajú z jednej alebo viacerých jednoduchých molekúl cukru. Možno ich zaradiť do troch skupín – monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy. Všetky sa líšia zložením molekúl cukru a majú rôzne účinky na organizmus. Na čo slúžia nerozpustné sacharidy? Bežne možno tieto organické zlúčeniny rozdeliť na vo vode nerozpustné a rozpustné sacharidy. Rozpustné sacharidy zahŕňajú monosacharidy. Ale iba ak majú alfa konfiguráciu. Tieto prvky sú ľahko stráviteľné tráviaci trakt.Nerozpustné sacharidy sa označujú ako vláknina, ktorá zahŕňa celulózu, hemicelulózu, pektín, gumy, rastlinné lepidlo a lignín. Všetky tieto prísady majú rôzne chemické vlastnosti a používajú sa na prevenciu chorôb zvierat.
Nerozpustné sacharidy zahŕňajú monosacharidy, ktoré majú beta konfiguráciu, pretože sú oveľa odolnejšie voči tráviacim enzýmom. Prchavé mastné kyseliny (VFA) sú jedny z najviac dôležité zdroje energie pre telo. Ale treba si uvedomiť, že len pre bylinožravce, keďže mäsožravce tráviace procesy sú obmedzené a tieto kyseliny im neposkytujú energetickú hodnotu. Krmivá s takýmito prísadami sa podávajú najmä tým zvieratám, ktoré potrebujú schudnúť. Ak v strave zvieraťa nedominujú uhľohydráty, výrazne to neovplyvňuje jeho telo, pretože na tvorbu glukózy môže využívať telové bielkoviny.
Ktoré sacharidy sú nerozpustné vo vode? Patria sem škrob, celulóza, chitín a glykogén. Všetky plnia funkciu štruktúrovania, ochrany a ukladania energie v tele. Prečo potrebujeme sacharidy? Sacharidy sú neoddeliteľnou súčasťouľudského tela, čo mu umožňuje fungovať. Vďaka nim je živý organizmus naplnený energiou pre ďalšiu životnú činnosť. Vďaka týmto organickým zlúčeninám hladina glukózy neovplyvňuje uvoľňovanie inzulínu do krvi, čo zase nevedie k vážnejším následkom.
V podstate sa všetky skonzumované sacharidy rozpúšťajú vo vode a dostávajú sa do ľudského tela s jedlom. Je však potrebné pamätať na to, že je potrebné regulovať spotrebované sacharidy, pretože ich nedostatok alebo nadbytok môže viesť k nežiaducim následkom. Nadbytok týchto látok môže viesť k rôzne choroby, od kardiovaskulárnych až po cukrovka. Nedostatok naopak vyvoláva poruchy metabolizmu tukov, nízku hladinu cukru a mnohé ďalšie ochorenia. fráza 1: sacharidy sú nerozpustné vo vode fráza 2: ktoré sacharidy sú nerozpustné vo vode fráza 3: sacharidy sú rozpustné vo vode
Funkcie rozpustných sacharidov: transportný, ochranný, signalizačný, energetický.
Monosacharidy: glukóza– hlavný zdroj energie pre bunkové dýchanie. Fruktóza – komponent kvetinový nektár a ovocné šťavy. Ribóza a deoxyribóza– štruktúrne prvky nukleotidov, ktoré sú monomérmi RNA a DNA.
Disacharidy: sacharóza(glukóza + fruktóza) je hlavným produktom fotosyntézy transportovaným v rastlinách. Laktóza(glukóza + galaktóza) – je súčasťou mlieka cicavcov. maltóza(glukóza + glukóza) je zdrojom energie v klíčiacich semenách.
Polymérne sacharidy: škrob, glykogén, celulóza, chitín. Nie sú rozpustné vo vode.
Funkcie polymérnych sacharidov: štrukturálne, skladovacie, energetické, ochranné.
škrob pozostáva z rozvetvených špirálových molekúl, ktoré tvoria rezervné látky v rastlinných tkanivách.
Celulóza– polymér tvorený glukózovými zvyškami pozostávajúci z niekoľkých priamych paralelných reťazcov spojených vodíkovými väzbami. Táto štruktúra zabraňuje prenikaniu vody a zaisťuje stabilitu celulózových obalov. rastlinné bunky.
Chitin pozostáva z aminoderivátov glukózy. Hlavný štrukturálny prvok kože článkonožcov a bunkových stien húb.
Glykogén- rezervná látka živočíšnej bunky. Glykogén je ešte viac rozvetvený ako škrob a je vysoko rozpustný vo vode.
Lipidy– estery mastné kyseliny a glycerín. Nerozpustný vo vode, ale rozpustný v nepolárnych rozpúšťadlách. Prítomný vo všetkých bunkách. Lipidy sa skladajú z atómov vodíka, kyslíka a uhlíka. Typy lipidov: tuky, vosky, fosfolipidy. Funkcie lipidov: ukladanie– tuky sa ukladajú v tkanivách stavovcov. Energia– polovica energie spotrebovanej bunkami stavovcov v pokoji vzniká v dôsledku oxidácie tukov. Tuky sa využívajú aj ako zdroj vody. Energetický efekt pri rozklade 1 g tuku je 39 kJ, čo je dvojnásobok energetického efektu pri rozklade 1 g glukózy alebo bielkovín. Ochranný – podkožného tuku Nová vrstva chráni telo pred mechanickému poškodeniu. Štrukturálne – fosfolipidy sú súčasťou bunkové membrány. Tepelná izolácia– podkožný tuk pomáha udržiavať teplo. Elektrická izolácia– myelín, vylučovaný Schwannovými bunkami (tvorí obaly nervových vlákien), izoluje niektoré neuróny, čo mnohonásobne urýchľuje prenos nervové impulzy. Výživný– niektoré látky podobné lipidom podporujú rast svalová hmota, udržiavanie tónu tela. Mazanie– vosky pokrývajú kožu, vlnu, perie a chránia ich pred vodou. Listy mnohých rastlín sú pokryté voskovým povlakom, ktorý sa používa pri stavbe plástov. Hormonálne– hormón nadobličiek – kortizón a pohlavné hormóny sú lipidového charakteru.
PRÍKLADY ÚLOH
Časť A
A1. Polysacharidový monomér môže byť:
1) aminokyselina 3) nukleotid
2) glukóza 4) celulóza
A2. V živočíšnych bunkách je zásobný sacharid:
1) celulóza 3) chitín
2) škrob 4) glykogén
A3. Najviac energie sa uvoľní pri štiepaní:
1) 10 g bielkovín 3) 10 g tuku
2) 10 g glukózy 4) 10 g aminokyseliny
A4. Akú funkciu neplnia lipidy?
energie 3) izolačné
katalytické 4) skladovanie
A5. Lipidy môžu byť rozpustené v:
1) voda 3) kyselina chlorovodíková
2) riešenie stolová soľ 4) acetón
Časť B
V 1. Vyberte štrukturálne vlastnosti uhľohydrátov
1) pozostávajú z aminokyselinových zvyškov
2) pozostávajú zo zvyškov glukózy
3) pozostávajú z atómov vodíka, uhlíka a kyslíka
4) niektoré molekuly majú rozvetvenú štruktúru
5) pozostávajú zo zvyškov mastných kyselín a glycerolu
6) pozostávajú z nukleotidov
AT 2. Vyberte funkcie, ktoré sacharidy vykonávajú v tele
1) katalytická 4) konštrukcia
2) preprava 5) ochranná
3) signál 6) energia
VZ. Vyberte funkcie, ktoré lipidy vykonávajú v bunke
1) štruktúrne 4) enzymatické
2) energia 5) signál
3) skladovanie 6) preprava
AT 4. Spojte skupinu chemické zlúčeniny s ich úlohou v bunke
Časť C
C1. Prečo telo nehromadí glukózu, ale skôr škrob a glykogén?
C2. Prečo mydlo zmýva mastnotu z rúk?
Sacharidy sú rozdelené podľa veľkosti ich molekúl do 3 skupín:
Monosacharidy– obsahuje 1 molekulu sacharidov (aldózu alebo ketózu).
Triózy (glyceraldehyd, dihydroxyacetón).
Tetrózy (erytróza).
Pentózy (ribóza a deoxyribóza).
Hexózy (glukóza, fruktóza, galaktóza).
Oligosacharidy- obsahuje 2-10 monosacharidov.
Disacharidy (sacharóza, maltóza, laktóza).
Trisacharidy atď.
Polysacharidy- obsahujú viac ako 10 monosacharidov.
Homopolysacharidy – obsahujú rovnaké monosacharidy (škrob, vláknina, celulóza pozostávajú len z glukózy).
Heteropolysacharidy – obsahujú monosacharidy odlišné typy, ich parou odvodené a nesacharidové zložky (heparín, kyselina hyalurónová, chondroitín sulfáty).
Schéma č.1.K klasifikácia uhľohydrátov.
Sacharidy Monosacharidy Oligosacharidy Polysacharidy
1. Triózy 1. Disacharidy 1. Homopolysacharidy
2. Tetrózy 2. Trisacharidy 2. Heteropolysacharidy
3. Pentózy 3. Tetrasacharidy
4. Hexózy
3. 4. Vlastnosti sacharidov.
Sacharidy – pevné kryštalické látky Biela hmota, skoro všetko chutí sladko.
Takmer všetky sacharidy sú vysoko rozpustné vo vode a tvoria sa skutočné roztoky. Rozpustnosť uhľohydrátov závisí od hmotnosti (čím väčšia hmotnosť, tým menej rozpustná látka, napr. sacharóza a škrob) a štruktúry (čím je štruktúra uhľohydrátu rozvetvenejšia, tým horšia je rozpustnosť vo vode, napr. vlákno).
Monosacharidy možno nájsť v dvoch stereoizomérne formy: tvar L (leavus - vľavo) a tvar D (dexter - vpravo). Tieto formy majú rovnaké chemické vlastnosti, ale líšia sa umiestnením hydroxidových skupín vzhľadom na os molekuly a optickou aktivitou, t.j. otočte rovinu o určitý uhol polarizované svetlo, ktorý prechádza ich riešením. Okrem toho sa rovina polarizovaného svetla otáča o jednu hodnotu, ale v opačných smeroch. Uvažujme o tvorbe stereoizomérov na príklade glyceraldehydu:
Sno sno
ALE-S-N N-S- ON
CH2OH CH2OH
L – tvar D – tvar
Pri výrobe monosacharidov v laboratórnych podmienkach sa v tele tvoria stereoizoméry v pomere 1:1, syntéza prebieha pôsobením enzýmov, ktoré striktne rozlišujú medzi L-formou a D-formou. Keďže v organizme prechádzajú syntézou a rozkladom iba D-cukry, L-stereoizoméry v evolúcii postupne vymizli (na základe toho je určovanie cukrov v biologických tekutinách pomocou polarimetra).
Monosacharidy vo vodných roztokoch sa môžu vzájomne premieňať, táto vlastnosť je tzv mutácia.
HO-CH20=C-H
S O NIE-S-N
N N N N-S-OH
S S NIE-S-N
ALE ON N ON ALE-S-N
C CH2-OH
Alfa forma Otvorená forma hexózy
N N ON
ALE ON N N
Betta formulár.
Vo vodných roztokoch monoméry pozostávajúce z 5 alebo viacerých atómov možno nájsť v cyklických (kruhových) alfa alebo beta formách a otvorených (otvorených) formách a ich pomer je 1:1. Oligo- a polysacharidy pozostávajú z monomérov v cyklickej forme. V cyklickej forme sú sacharidy stabilné a moloaktívne a v otvorenej forme sú vysoko reaktívne.
Monosacharidy môžu byť redukované na alkoholy.
IN otvorený formulár môže interagovať s proteínmi, lipidmi a nukleotidmi bez účasti enzýmov. Tieto reakcie sa nazývajú glykácia. Klinika využíva na diagnostiku diabetes mellitus štúdiu hladiny glykozylovaného hemoglobínu alebo fruktozamínu.
Monosacharidy môžu tvoriť estery. Najväčší význam má vlastnosť uhľohydrátov vytvárať estery s kyselinou fosforečnou, pretože aby bol sacharid zahrnutý do metabolizmu, musí sa stať esterom fosforu, napríklad glukóza sa pred oxidáciou premení na glukóza-1-fosfát alebo glukóza-6-fosfát.
Aldolázy majú schopnosť redukovať kovy z ich oxidov na oxidový alebo voľný stav v alkalickom prostredí. Táto vlastnosť sa využíva v laboratórnej praxi na detekciu aldolóz (glukózy) v biologických tekutinách. Najčastejšie používané Trommerova reakcia v ktorej aldolóza redukuje oxid meďnatý na oxid a sama sa oxiduje na kyselinu glukónovú (oxiduje sa 1 atóm uhlíka).
CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2S04
Modrá
C5H11COH + 2Cu(OH)2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH
Farba tehlovo červená
Monosacharidy môžu byť oxidované na kyseliny nielen v Trommerovej reakcii. Napríklad pri oxidácii 6. atómu uhlíka glukózy v tele vzniká kyselina glukurónová, ktorá sa spája s toxickými a zle rozpustnými látkami, neutralizuje ich a premieňa na rozpustné, v takej forme sa tieto látky vylučujú z tela v r. moč.
Monosacharidy sa môžu navzájom kombinovať a vytvárať polyméry. Spojenie, ktoré v tomto prípade vzniká, je tzv glykozidické, je tvorená OH skupinou prvého uhlíkového atómu jedného monosacharidu a OH skupinou štvrtého (1,4-glykozidová väzba) alebo šiesteho uhlíkového atómu (1,6-glykozidová väzba) iného monosacharidu. Okrem toho sa môže vytvoriť alfa glykozidická väzba (medzi dvoma alfa formami sacharidu) alebo beta glykozidická väzba (medzi alfa a beta formami sacharidu).
Oligo- a polysacharidy môžu podliehať hydrolýze za vzniku monomérov. Reakcia prebieha v mieste glykozidickej väzby a tento proces sa v kyslom prostredí urýchľuje. Enzýmy v ľudskom tele dokážu rozlíšiť medzi alfa a beta glykozidickými väzbami, takže škrob (má alfa glykozidické väzby) sa trávi v črevách, ale vláknina (má beta glykozidické väzby) nie.
Mono- a oligosacharidy môžu prejsť fermentáciou: alkohol, kyselina mliečna, kyselina citrónová, kyselina maslová.
slúži ako hlavný zdroj energie. Telo prijíma približne 60 % energie zo sacharidov, zvyšok z bielkovín a tukov. Sacharidy sa nachádzajú najmä v potravinách rastlinného pôvodu.
V závislosti od zložitosti ich štruktúry, rozpustnosti a rýchlosti absorpcie sa sacharidy v potravinách delia na:
jednoduché sacharidy- monosacharidy (glukóza, fruktóza, galaktóza), disacharidy (sacharóza, laktóza);
komplexné sacharidy - polysacharidy (škrob, glykogén, pektín, vláknina).
Jednoduché sacharidyľahko sa rozpúšťajú vo vode a rýchlo sa vstrebávajú. Majú výraznú sladkú chuť a zaraďujú sa medzi cukry.
Jednoduché sacharidy. Monosacharidy.
Monosacharidy sú najrýchlejším a najkvalitnejším zdrojom energie pre procesy prebiehajúce v bunke.
Glukóza- najbežnejší monosacharid. Nachádza sa v mnohých ovocí a bobuľových plodoch a v tele sa tvorí aj v dôsledku rozkladu disacharidov a škrobu v potravinách. Glukóza sa v organizme najrýchlejšie a najjednoduchšie využije na tvorbu glykogénu, na výživu mozgového tkaniva, pracujúcich svalov (vrátane srdcového svalu), na udržanie potrebnej hladiny cukru v krvi a tvorbu zásob pečeňového glykogénu. Vo všetkých prípadoch pri veľkom fyzickom strese môže byť glukóza využitá ako zdroj energie.
Fruktóza má rovnaké vlastnosti ako glukóza a možno ho považovať za hodnotný, ľahko stráviteľný cukor. V črevách sa však absorbuje pomalšie a po vstupe do krvi rýchlo odchádza krvný obeh. Fruktóza vo významnom množstve (až 70 - 80%) sa zadržiava v pečeni a nespôsobuje presýtenie krvi cukrom. V pečeni sa fruktóza v porovnaní s glukózou ľahšie premieňa na glykogén. Fruktóza sa vstrebáva lepšie ako sacharóza a je sladšia. Vysoká sladkosť fruktózy umožňuje použiť menšie množstvá na dosiahnutie požadovanej úrovne sladkosti vo výrobkoch a tým znížiť celková spotreba cukry, čo je dôležité pri zostavovaní diét s obmedzeným obsahom kalórií. Hlavnými zdrojmi fruktózy sú ovocie, bobule a sladká zelenina.
Hlavnými potravinovými zdrojmi glukózy a fruktózy sú med: obsah glukózy dosahuje 36,2%, fruktóza - 37,1%. Vo vodných melónoch je všetok cukor zastúpený fruktózou, ktorej množstvo je 8%. V jadrovom ovocí prevláda fruktóza, v kôstkovom ovocí (marhule, broskyne, slivky) glukóza.
galaktóza je produktom rozkladu hlavného sacharidu v mlieku – laktózy. Galaktóza vo voľnej forme produkty na jedenie sa nevyskytuje.
Jednoduché sacharidy. Disacharidy.
Z disacharidov vo výžive človeka má primárny význam sacharóza, ktorá sa hydrolýzou rozkladá na glukózu a fruktózu.
Sacharóza. Najdôležitejším zdrojom potravy je trstinový a repný cukor. Obsah sacharózy v kryštálovom cukre je 99,75 %. Prírodné zdroje sacharózy sú melóny, niektoré druhy zeleniny a ovocia. Keď sa dostane do tela, ľahko sa rozkladá na monosacharidy. Ale to je možné, ak konzumujeme surovú repnú alebo trstinovú šťavu. Obyčajný cukor má oveľa zložitejší proces vstrebávania.
To je dôležité! Nadbytok sacharózy ovplyvňuje metabolizmus tukov, zvyšuje tvorbu tuku. Zistilo sa, že s nadmerným príjmom cukru sa zvyšuje premena všetkých potravín na tuk. živiny(škrob, tuk, jedlo, čiastočne a bielkoviny). Poslúžiť teda môže množstvo dodaného cukru do istej miery faktor regulujúci metabolizmus tukov. Nadmerná konzumácia cukru vedie k narušeniu metabolizmu cholesterolu a zvýšeniu jeho hladiny v krvnom sére. Nadbytok cukru negatívne ovplyvňuje funkciu črevnú mikroflóru. To zvyšuje špecifickú hmotnosť hnilobné mikroorganizmy, zvyšuje sa intenzita hnilobných procesov v črevách, vzniká plynatosť. Zistilo sa, že tieto nedostatky sa v najmenšej miere prejavujú pri konzumácii fruktózy.
Laktóza (mliečny cukor)- hlavný sacharid mlieka a mliečnych výrobkov. Jeho úloha bola na začiatku veľmi významná detstva keď mlieko slúži ako základná potravina. Pri nedostatku alebo znížení enzýmu laktózy, ktorý štiepi laktózu na glukózu a galaktózu, dochádza v gastrointestinálnom trakte k intolerancii mlieka.
Komplexné sacharidy. Polysacharidy.
Komplexné sacharidy alebo polysacharidy sa vyznačujú zložitou molekulárnou štruktúrou a zlou rozpustnosťou vo vode. Komplexné sacharidy zahŕňajú škrob, glykogén, pektín a vlákninu.
Maltóza (sladový cukor)- medziprodukt rozkladu škrobu a glykogénu v gastrointestinálnom trakte. Vo voľnej forme v potravinárskych výrobkoch sa nachádza v mede, slade, pive, melase a naklíčených zrnách.
škrob- najdôležitejší dodávateľ sacharidov. Vzniká a hromadí sa v chloroplastoch zelených častí rastliny vo forme malých zŕn, odkiaľ sa hydrolýznymi procesmi mení na vo vode rozpustné cukry, ktoré sa ľahko transportujú cez bunkové membrány a tak sa dostávajú do ďalších častí rastlina, semená, korene, hľuzy a iné. V ľudskom tele sa škrob zo surových rastlín postupne rozkladá v tráviacom trakte a rozklad začína v ústach. Sliny v ústach ju čiastočne premieňajú na maltózu. Preto je mimoriadne dôležité dobre žuť jedlo a zvlhčovať ho slinami. Skúste vo svojej strave častejšie používať potraviny obsahujúce prírodnú glukózu, fruktózu a sacharózu. Najväčšie množstvo Cukor sa nachádza v zelenine, ovocí a sušenom ovocí, ako aj v naklíčených obilninách.
Škrob má hlavné nutričná hodnota. Jeho vysoký obsah do značnej miery určuje nutričnú hodnotu obilných produktov. V ľudskej strave tvorí škrob asi 80 % z celkového množstva skonzumovaných sacharidov. Premena škrobu v organizme je zameraná najmä na uspokojenie potreby cukru.
Glykogén v tele sa používa ako energetický materiál na napájanie pracujúcich svalov, orgánov a systémov. K obnove glykogénu dochádza jeho resyntézou na úkor glukózy.
Pektíny označujú rozpustné látky, ktoré sa absorbujú v tele. Moderný výskum ukazuje sa nepochybný význam pektínových látok vo výžive zdravý človek, ako aj možnosť ich využitia na terapeutické účely pri niektorých ochoreniach, najmä gastrointestinálneho traktu.
Celulóza Jeho chemická štruktúra je veľmi blízka polysacharidom. Cereálne výrobky sa vyznačujú vysokým obsahom vlákniny. Okrem celkového množstva vlákniny je však dôležitá aj jej kvalita. Menej hrubá, jemná vláknina sa v črevách ľahko štiepi a lepšie sa vstrebáva. Tieto vlastnosti má vláknina zo zemiakov a zeleniny. Vláknina pomáha odstraňovať cholesterol z tela.
Potreba sacharidov je určená množstvom výdaja energie. Priemerná potreba sacharidov pre tých, ktorí nerobia ťažké zdvíhanie fyzická práca, 400 - 500 g denne. U športovcov sa so zvyšujúcou sa intenzitou a závažnosťou fyzickej aktivity zvyšuje potreba sacharidov a môže sa zvýšiť až na 800 g denne.
To je dôležité! Schopnosť uhľohydrátov byť vysoko účinným zdrojom energie je základom ich šetriaceho účinku na bielkoviny. Pri užívaní s jedlom dostatočné množstvo Sacharidy a aminokyseliny sa v tele využívajú ako energetický materiál len v malej miere. Hoci sacharidy nie sú základnými nutričnými faktormi a môžu sa v tele tvoriť z aminokyselín a glycerolu, minimálne množstvo Sacharidy v dennej strave by nemali byť nižšie ako 50 - 60 g, aby sa predišlo ketóze, kyslému stavu krvi, ktorý sa môže vyvinúť, ak sa na výrobu energie využívajú predovšetkým tukové zásoby. Ďalšie zníženie sacharidov vedie k náhle porušenia metabolické procesy.
Konzumácia príliš veľkého množstva sacharidov, ktoré telo dokáže premeniť na glukózu alebo glykogén, vedie k obezite. Keď telo potrebuje viac energie, tuk sa premieňa späť na glukózu a telesná hmotnosť klesá. Pri tvorbe potravinových dávok je mimoriadne dôležité nielen uspokojiť ľudské potreby na požadované množstvo sacharidov, ale aj zvoliť optimálne pomery kvality rôzne druhy sacharidy. Najdôležitejšie je zvážiť pomer ľahko stráviteľných sacharidov (cukry) a pomaly vstrebateľných (škrob, glykogén) v strave.
Keď sa z potravy prijíma značné množstvo cukrov, nemôžu sa úplne uložiť ako glykogén a ich nadbytok sa premieňa na triglyceridy, čo podporuje zvýšený rozvoj tukového tkaniva. Zvýšený obsah Inzulín v krvi pomáha urýchliť tento proces, pretože inzulín má silný stimulačný účinok na ukladanie tuku.
Na rozdiel od cukrov sa škrob a glykogén štiepia v črevách pomaly. Hladina cukru v krvi sa postupne zvyšuje. V tomto smere je vhodné uspokojovať sacharidové potreby najmä prostredníctvom pomaly vstrebateľných sacharidov. Mali by tvoriť 80 - 90 % z celkového množstva skonzumovaných sacharidov. Obmedzenie ľahko stráviteľných sacharidov je obzvlášť dôležité pre tých, ktorí trpia aterosklerózou, kardiovaskulárnymi chorobami, cukrovkou a obezitou.
Bolo by skvelé, keby ste napísali komentár:
1. Malá molekulová veľkosť (ľahko preniká cez bunkové membrány pozdĺž koncentračného gradientu , póry)
2. Schopnosť elektrolytickej disociácie (HOH = H+ + OH+)
3. Dipólová štruktúra (asymetrické rozloženie atómových nábojov + a -)
4. Schopnosť vytvárať H väzby (vďaka nim sa spájajú všetky molekuly prírodnej a bunkovej vody, jednotlivé molekuly až pri teplote 4000 C); H - väzby sú 20-krát slabšie ako kovalentné väzby
5. Vysoké výparné teplo (ochladzovanie tela)
6. Maximálna hustota pri teplote 4 0 C (zaberá minimálny objem)
7. Schopnosť rozpúšťať plyny (O2, CO2 atď. )
8. Vysoká tepelná vodivosť (rýchle a rovnomerné rozloženie tepla)
9. Nestlačiteľnosť (dáva tvar sukulentným orgánom a tkanivám)
10. Veľký špecifické teplo(najväčšia zo všetkých známych kvapalín)
- ochrana tkanív pred rýchlym a silným nárastom teploty
- prebytočná energia (teplo) sa vynakladá na rozbitie H-väzieb
11. Vysoké teplo topenia (znižuje pravdepodobnosť zamrznutia obsahu buniek a okolitých tekutín)
12. Povrchové napätie A súdržnosť(najväčší zo všetkých kvapalín)
Súdržnosť -súdržnosť molekúl fyzického tela pod vplyvom príťažlivých síl
- zabezpečuje pohyb vody cez cievy xylému (vodivé pletivo rastlín)
- pohyb roztokov cez tkanivá (horné a zostupné prúdy cez rastlinu, krvný obeh atď.)
13. Priehľadnosť vo viditeľnom spektre (fotosyntéza, vyparovanie)
Biologické funkcie vody
- všetky živé bunky môžu existovať iba v tekutom prostredí
1. Voda je univerzálne rozpúšťadlo
q Podľa stupňa rozpustnosti sa látky delia na:
Hydrofilné(veľmi rozpustné vo vode) - soli, mono- a disacharidy, jednoduché alkoholy, kyseliny, zásady, aminokyseliny, peptidy
- hydrofilnosť je určená prítomnosťou skupín atómov (radikálov) - OH-, COOH-, NH2- atď.
Hydrofóbne(slabo rozpustné alebo nerozpustné vo vode) - lipidy, tuky, látky podobné tukom, kaučuk, niektoré organické rozpúšťadlá (benzén, éter), mastné kyseliny, polysacharidy, globulárne proteíny
- hydrofóbnosť je určená prítomnosťou nepolárnych molekulárnych skupín:
CH3 - , CH2 -
- hydrofóbne látky môžu oddeliť vodné roztoky do oddelených kompartmentov (frakcií)
- hydrofóbne látky sú odpudzované vodou a navzájom sa priťahujú (hydrofóbne interakcie)
Amfifilné– fosfolipidy, mastné kyseliny
- obsahujú molekuly ako OH-, NH2-, COOH- a CH3-, CH2 - CH3-
- vo vlnových roztokoch tvoria bimolekulárnu vrstvu
2. Poskytuje turgorové javy v rastlinných bunkách
Turgor — elasticita rastlinných buniek, tkanív a orgánov vytvorených vnútrobunkovou tekutinou
- určuje tvar, elasticitu buniek a rast buniek, pohyby prieduchov, transpiráciu (vyparovanie vody), absorpciu vody koreňmi
3. Médium na difúziu
4. Určuje osmotický tlak a osmoreguláciu
Osmóza -proces difúzie vody a chemických látok v nej rozpustených cez polopriepustnú membránu pozdĺž koncentračného gradientu (smerom k zvýšenej koncentrácii)
- leží v centre dopravy hydrofilné látky cez bunkovú membránu, vstrebávanie produktov trávenia v črevách, vody koreňmi a pod.
5. Vstup látok do bunky(väčšinou vo forme vodný roztok) — endocytóza
6. Odstránenie produktov metabolizmu (metabolitov) z bunky – exocytóza, vylučovanie
- uskutočňované hlavne vo forme vodných roztokov
7. Vytvára a podporuje chemické prostredie pre fyziologické a biochemické procesy - konštantné pH+— prísna homeostáza pre optimálne vykonávanie funkcií enzýmov
8. Vytvára prostredie, aby všetko plynulo chemické reakcie metabolizmus(väčšina tečie len vo forme vodných roztokov)
9. Voda je chemické činidlo(najdôležitejší metabolit)
- reakcie hydrolýzy, rozkladu a trávenia bielkovín, sacharidov, lipidov, rezervné biopolyméry, makroergy - ATP, nukleové kyseliny
- zúčastňuje sa syntéznych reakcií, redoxných reakcií
13. Základ pre tvorbu tekutého vnútorného prostredia tela - krv, lymfa, tkanivový mok, likvor
14. Zabezpečuje transport anorganických iónov a organických molekúl v bunke a tele (cez telesné tekutiny, cytoplazmu, vodivé tkanivo - xylém, floém
15. Zdroj kyslíka uvoľneného počas fotosyntézy
16. Donor atómov vodíka potrebný na obnovu produktov asimilácie CO2 počas fotosyntézy
17. Termoregulácia(absorpcia alebo uvoľnenie tepla v dôsledku prasknutia alebo tvorby vodíkových väzieb) - konšt.
18. Podporná funkcia (hydrostatická kostra u zvierat)
19. Ochranná funkcia(slzná tekutina, hlien)
20. Slúži ako médium, v ktorom dochádza k oplodneniu
Predchádzajúci12345678910111213141516Ďalší
Lipidy sú tukom podobné organické zlúčeniny, nerozpustné vo vode, ale vysoko rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách (éter, benzín, benzén, chloroform atď.). Lipidy patria k najjednoduchším biologickým molekulám.
Chemicky väčšina lipidov sú estery vyšších karboxylových kyselín a množstvo alkoholov.
Najznámejšie z nich sú tuky. Každá molekula tuku je tvorená molekulou triatómového alkoholu glycerolu a na ňu naviazanými esterovými väzbami troch molekúl vyšších karboxylových kyselín. Podľa prijatej nomenklatúry sa tuky nazývajú triacylglyceroly.
Atómy uhlíka v molekulách vyšších karboxylových kyselín môžu byť navzájom spojené jednoduchými aj dvojitými väzbami.
Z nasýtených (nasýtených) vyšších karboxylových kyselín sa v tukoch najčastejšie nachádzajú kyseliny palmitová, stearová a arachidová; z nenasýtených (nenasýtených) - olejových a linolových.
Stupeň nenasýtenosti a dĺžka reťazca vyšších karboxylových kyselín (t.j.
3 Voda ako rozpúšťadlo
počet atómov uhlíka). fyzikálne vlastnosti jeden alebo druhý druh tuku.
Tuky s krátkymi a nenasýtenými reťazcami kyselín majú nízku teplotu topenia. Pri izbovej teplote sú to tekutiny (oleje) alebo masti podobné látky (tuky). Naopak tuky s dlhými a nasýtenými reťazcami vyšších karboxylových kyselín pri izbovej teplote stvrdnú.
To je dôvod, prečo pri hydrogenácii (nasýtenie reťazcov kyselín atómami vodíka na dvojitých väzbách) tekuté arašidové maslo, napríklad sa stáva pastovitým, a slnečnicový olej sa mení na tvrdý margarín. V porovnaní s obyvateľmi južných zemepisných šírok obsahujú telá zvierat žijúcich v chladnom podnebí (napríklad ryby z arktických morí) zvyčajne viac nenasýtených triacylglycerolov. Z tohto dôvodu zostáva ich telo pružné aj pri nízkych teplotách.
Vo fosfolipidoch je jeden z extrémnych reťazcov vyšších karboxylových kyselín triacylglycerolu nahradený skupinou obsahujúcou fosfát.
Fosfolipidy majú polárne hlavy a nepolárne chvosty. Skupiny tvoriace polárnu hlavovú skupinu sú hydrofilné, zatiaľ čo nepolárne chvostové skupiny sú hydrofóbne. Dvojitá povaha týchto lipidov určuje ich kľúčovú úlohu v organizácii biologických membrán.
Ďalšiu skupinu lipidov tvoria steroidy (steroly). Tieto látky sú založené na cholesterolovom alkohole. Steroly sú zle rozpustné vo vode a neobsahujú vyššie karboxylové kyseliny. Patria sem žlčové kyseliny, cholesterol, pohlavné hormóny, vitamín D atď.
K lipidom patria aj terpény (rastlinné rastové látky - gibberelíny; karotenoidy - fotosyntetické pigmenty; silice rastlín, ako aj vosky).
Lipidy môžu vytvárať komplexy s inými biologickými molekulami – bielkovinami a cukrami.
Funkcie lipidov sú nasledovné:
Štrukturálne.
Fosfolipidy sa tvoria spolu s proteínmi biologické membrány. Membrány obsahujú aj steroly.
Energia. Pri oxidácii tukov sa uvoľňuje veľké množstvo energie, ktorá smeruje k tvorbe ATP.
Značná časť energetických zásob organizmu je uložená vo forme lipidov, ktoré sa spotrebúvajú pri nedostatku živín. Zvieratá a rastliny v hibernácii akumulujú tuky a oleje a používajú ich na udržanie životne dôležitých procesov. Vysoký obsah Lipidy v semenách rastlín zabezpečujú vývoj embrya a semenáčika pred prechodom na samostatnú výživu.
Semená mnohých rastlín (kokosová palma, ricínový olej, slnečnica, sója, repka atď.) slúžia ako suroviny na získanie zeleninový olej priemyselným spôsobom.
Ochranné a tepelne izolačné.
Tuková vrstva, ktorá sa hromadí v podkoží a okolo niektorých orgánov (obličky, črevá), chráni telo zvieraťa a jeho jednotlivé orgány pred mechanickým poškodením. Vrstva podkožného tuku navyše vďaka nízkej tepelnej vodivosti pomáha udržiavať teplo, čo umožňuje napríklad mnohým zvieratám žiť v chladnom podnebí.
U veľrýb navyše plní ďalšiu úlohu – podporuje vztlak.
Mazací a vodoodpudivý. Vosk pokrýva pokožku, vlnu, perie, robí ich pružnejšími a chráni ich pred vlhkosťou.
Listy a plody mnohých rastlín majú voskový povlak.
Regulačné. Mnohé hormóny sú derivátmi cholesterolu, ako sú pohlavné hormóny (testosterón u mužov a progesterón u žien) a kortikosteroidy (aldosterón). Deriváty cholesterolu, vitamín D zohrávajú kľúčovú úlohu v metabolizme vápnika a fosforu. Žlčové kyseliny podieľať sa na procesoch trávenia (emulgácia tukov) a vstrebávania vyšších karboxylových kyselín.
Lipidy sú tiež zdrojom metabolickej vody.
Oxidáciou 100 g tuku vznikne približne 105 g vody. Táto voda je veľmi dôležitá pre niektorých obyvateľov púšte, najmä pre ťavy, ktoré sa bez vody zaobídu 10-12 dní: tuk uložený v hrbe sa využíva práve na tieto účely. Medvede, svište a iné zimujúce zvieratá získavajú vodu potrebnú pre život v dôsledku oxidácie tukov.
V myelínových obaloch axónov nervové bunky Lipidy sú izolátory pri vedení nervových vzruchov.
Vosk používajú včely na stavbu plástov.
Zdroj: N.A.
Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov „Príručka o biológii pre tých, ktorí vstupujú na univerzity“
Vo vode rozpustné sacharidy.
Funkcie rozpustných sacharidov: transportný, ochranný, signalizačný, energetický.
Monosacharidy: glukóza– hlavný zdroj energie pre bunkové dýchanie. Fruktóza- súčasť kvetového nektáru a ovocných štiav.
Ribóza a deoxyribóza– štruktúrne prvky nukleotidov, ktoré sú monomérmi RNA a DNA.
Disacharidy: sacharóza(glukóza + fruktóza) je hlavným produktom fotosyntézy transportovaným v rastlinách. Laktóza(glukóza + galaktóza) – je súčasťou mlieka cicavcov.
maltóza(glukóza + glukóza) je zdrojom energie v klíčiacich semenách.
Snímka 8
Polymérne sacharidy:
škrob, glykogén, celulóza, chitín.
Nie sú rozpustné vo vode.
Funkcie polymérnych sacharidov: štrukturálne, skladovacie, energetické, ochranné.
škrob pozostáva z rozvetvených špirálových molekúl, ktoré tvoria rezervné látky v rastlinných tkanivách.
Celulóza– polymér tvorený glukózovými zvyškami pozostávajúci z niekoľkých priamych paralelných reťazcov spojených vodíkovými väzbami.
Táto štruktúra zabraňuje prenikaniu vody a zabezpečuje stabilitu celulózových membrán rastlinných buniek.
Chitin pozostáva z aminoderivátov glukózy. Hlavný štrukturálny prvok kože článkonožcov a bunkových stien húb.
Glykogén- rezervná látka živočíšnej bunky.
Glykogén je ešte viac rozvetvený ako škrob a je vysoko rozpustný vo vode.
Lipidy– estery mastných kyselín a glycerolu. Nerozpustný vo vode, ale rozpustný v nepolárnych rozpúšťadlách.
Prítomný vo všetkých bunkách. Lipidy sa skladajú z atómov vodíka, kyslíka a uhlíka. Typy lipidov: tuky, vosky, fosfolipidy.
Snímka 9
Funkcie lipidov:
Skladovanie– tuky sa ukladajú v tkanivách stavovcov.
Energia– polovica energie spotrebovanej bunkami stavovcov v pokoji vzniká v dôsledku oxidácie tukov.
Tuky sa využívajú aj ako zdroj vody. Energetický efekt pri rozklade 1 g tuku je 39 kJ, čo je dvojnásobok energetického efektu pri rozklade 1 g glukózy alebo bielkovín.
Ochranný– podkožná tuková vrstva chráni telo pred mechanickým poškodením.
Štrukturálne – fosfolipidy sú súčasťou bunkových membrán.
Tepelná izolácia– podkožný tuk pomáha udržiavať teplo.
Elektrická izolácia– myelín, vylučovaný Schwannovými bunkami (tvoria obaly nervových vlákien), izoluje niektoré neuróny, čo značne urýchľuje prenos nervových vzruchov.
Výživný– niektoré látky podobné lipidom pomáhajú budovať svalovú hmotu a udržiavať telesný tonus.
Mazanie– vosky pokrývajú kožu, vlnu, perie a chránia ich pred vodou.
Listy mnohých rastlín sú pokryté voskovým povlakom, ktorý sa používa pri stavbe plástov.
Hormonálne– hormón nadobličiek – kortizón a pohlavné hormóny sú lipidového charakteru.
Snímka 10
Proteíny, ich štruktúra a funkcie
Proteíny sú biologické heteropolyméry, ktorých monoméry sú aminokyseliny.
Proteíny sú syntetizované v živých organizmoch a vykonávajú v nich určité funkcie.
Proteíny obsahujú atómy uhlíka, kyslíka, vodíka, dusíka a niekedy aj síry.
Monoméry bielkovín sú aminokyseliny - látky obsahujúce nemenné časti - aminoskupinu NH2 a karboxylovú skupinu COOH a zameniteľnú časť - radikál.
Sú to práve radikály, ktoré odlišujú aminokyseliny od seba.
Aminokyseliny majú vlastnosti kyseliny a zásady (sú amfotérne), preto sa môžu navzájom kombinovať. Ich počet v jednej molekule môže dosiahnuť niekoľko stoviek. Striedanie rôznych aminokyselín v rôznych sekvenciách umožňuje získať obrovské množstvo proteínov s rôznymi štruktúrami a funkciami.
Proteíny obsahujú 20 druhov rôznych aminokyselín, z ktorých niektoré si zvieratá nedokážu syntetizovať.
Získavajú ich z rastlín, ktoré dokážu syntetizovať všetky aminokyseliny. Práve na aminokyseliny sa bielkoviny štiepia v tráviacom trakte zvierat. Z týchto aminokyselín vstupujúcich do buniek tela sa vytvárajú jeho nové proteíny.
Snímka 11
Štruktúra molekuly proteínu.
Štruktúra molekuly proteínu sa vzťahuje na jej zloženie aminokyselín, sekvencia monomérov a stupeň skrútenia molekuly, do ktorej musí zapadnúť rôzne oddelenia a bunkové organely, a to nie samostatne, ale spolu s obrovským množstvom iných molekúl.
Sekvencia aminokyselín v molekule proteínu tvorí jej primárnu štruktúru.
Závisí od poradia nukleotidov v úseku molekuly DNA (génu) kódujúceho proteín. Susedné aminokyseliny sú spojené peptidovými väzbami, ktoré sa vyskytujú medzi uhlíkom karboxylovej skupiny jednej aminokyseliny a dusíkom aminoskupiny inej aminokyseliny.
Dlhá molekula proteínu sa zloží a najprv nadobudne vzhľad špirály.
Takto vzniká sekundárna štruktúra molekuly proteínu. Medzi CO a NH - skupinami aminokyselinových zvyškov, susednými závitmi skrutkovice vznikajú vodíkové väzby, ktoré držia reťazec pohromade.
Proteínová molekula komplexnej konfigurácie vo forme guľôčky (guličky) získava terciárnu štruktúru. Pevnosť tejto štruktúry zabezpečujú hydrofóbne, vodíkové, iónové a disulfidové S-S väzby.
Niektoré proteíny majú kvartérnu štruktúru, tvorenú niekoľkými polypeptidovými reťazcami (terciárne štruktúry).
Kvartérnu štruktúru držia pohromade aj slabé nekovalentné väzby – iónové, vodíkové, hydrofóbne. Pevnosť týchto väzieb je však nízka a štruktúra sa môže ľahko poškodiť. Pri zahrievaní alebo ošetrení určitými chemikáliami sa proteín denaturuje a stráca svoju biologickú aktivitu.
Narušenie kvartérnych, terciárnych a sekundárnych štruktúr je reverzibilné. Zničenie primárna štruktúra nezvratné.
V každej bunke sú stovky proteínových molekúl, ktoré vykonávajú rôzne funkcie.
Okrem toho majú proteíny druhovú špecifickosť. To znamená, že každý druh organizmu má proteíny, ktoré sa nenachádzajú v iných druhoch. To spôsobuje vážne ťažkosti pri transplantácii orgánov a tkanív z jednej osoby na druhú, pri vrúbľovaní jedného druhu rastlín na druhý atď.
Snímka 12
Funkcie proteínov.
Katalytický (enzymatické) – proteíny urýchľujú všetky biochemické procesy prebiehajúce v bunke: rozklad živín v tráviacom trakte a podieľajú sa na reakciách syntézy matrice.
Každý enzým urýchľuje iba jednu reakciu (dopredu aj dozadu). Rýchlosť enzymatických reakcií závisí od teploty média, jeho hodnoty pH, ako aj od koncentrácií reagujúcich látok a koncentrácie enzýmu.
Doprava– proteíny zabezpečujú aktívny transport iónov cez bunkové membrány, transport kyslíka a oxidu uhličitého, transport mastných kyselín.
Ochranný– poskytujú protilátky imunitnú ochranu telo; fibrinogén a fibrín chránia telo pred stratou krvi.
Štrukturálne- jedna z hlavných funkcií bielkovín.
Proteíny sú súčasťou bunkových membrán; proteín keratín tvorí vlasy a nechty; proteíny kolagén a elastín – chrupavky a šľachy.
Kontraktívny– zabezpečujú kontraktilné proteíny – aktín a myozín.
Signál– molekuly bielkovín môžu prijímať signály a slúžiť ako ich nosiče v tele (hormóny). Malo by sa pamätať na to, že nie všetky hormóny sú bielkoviny.
Energia– pri dlhšom pôste možno použiť bielkoviny ako dodatočný zdroj energie po spotrebovaní sacharidov a tukov.
Snímka 13
Nukleové kyseliny
Nukleové kyseliny boli objavené v roku 1868.
Švajčiarsky vedec F. Miescher. V organizmoch existuje niekoľko typov nukleových kyselín, ktoré sa nachádzajú v rôznych bunkových organelách – jadro, mitochondrie, plastidy. Nukleové kyseliny zahŕňajú DNA, i-RNA, t-RNA, r-RNA.
Kyselina deoxyribonukleová (DNA)– lineárny polymér vo forme dvojzávitnice tvorenej dvojicou antiparalelných komplementárnych (konfiguráciou si navzájom zodpovedajúcich) reťazcov.
Priestorovú štruktúru molekuly DNA vymodelovali americkí vedci James Watson a Francis Crick v roku 1953.
Monoméry DNA sú nukleotidy . Každý nukleotid DNA pozostáva z purínu (A - adenín alebo G - guanín) alebo pyrimidínu (T - tymín alebo C - cytozín) dusíkatej báze, päť uhlíkových cukrov– deoxyribóza a fosfátová skupina.
Nukleotidy v molekule DNA stoja proti sebe s dusíkatými bázami a sú spojené do párov v súlade s pravidlami komplementarity: tymín je umiestnený oproti adenínu a cytozín je umiestnený oproti guanínu.
Pár A – T je spojený dvoma vodíkovými väzbami a pár G – C tromi. Počas replikácie (zdvojenia) molekuly DNA sa vodíkové väzby prerušia a reťazce sa oddelia a na každom z nich sa syntetizuje nový reťazec DNA. Kostra reťazcov DNA je tvorená zvyškami fosfátu cukru.
Sekvencia nukleotidov v molekule DNA určuje jej špecifickosť, ako aj špecifickosť telových proteínov, ktoré sú touto sekvenciou kódované.
Tieto sekvencie sú individuálne pre každý typ organizmu a pre jednotlivých jedincov.
Príklad: je uvedená sekvencia nukleotidov DNA: CGA – TTA – CAA.
Na messenger RNA (i-RNA) sa syntetizuje reťazec HCU - AAU - GUU, výsledkom čoho je reťazec aminokyselín: alanín - asparagín - valín.
Keď sú nukleotidy v jednom z tripletov nahradené alebo preskupené, tento triplet bude kódovať inú aminokyselinu, a preto sa proteín kódovaný týmto génom zmení.
Snímka 14
Zmeny v zložení nukleotidov alebo ich sekvencie sa nazývajú mutácie.
Snímka 15
Ribonukleová kyselina (RNA)– lineárny polymér pozostávajúci z jedného reťazca nukleotidov.
V RNA je tymínový nukleotid nahradený uracilom (U). Každý nukleotid RNA obsahuje päťuhlíkový cukor – ribózu, jednu zo štyroch dusíkatých báz a zvyšok kyseliny fosforečnej.
Typy RNA.
Matrix, alebo informačný RNA.
Syntetizuje sa v jadre za účasti enzýmu RNA polymerázy. Komplementárne k oblasti DNA, kde dochádza k syntéze. Jeho funkciou je odoberať informácie z DNA a prenášať ich na miesto syntézy bielkovín – do ribozómov.
Tvorí 5 % RNA bunky. Ribozomálna RNA– syntetizuje sa v jadierku a je súčasťou ribozómov. Tvorí 85 % bunkovej RNA.
Preneste RNA(viac ako 40 druhov). Transportuje aminokyseliny do miesta syntézy bielkovín.
Má tvar ďatelinového listu a skladá sa zo 70-90 nukleotidov.
Snímka 16
Kyselina adenozíntrifosforečná - ATP. ATP je nukleotid pozostávajúci z dusíkatej bázy - adenínu, sacharidovej ribózy a troch zvyškov kyseliny fosforečnej, z ktorých dva uchovávajú veľké množstvo energie. Keď sa odstráni jeden zvyšok kyseliny fosforečnej, uvoľní sa 40 kJ/mol energie.
Porovnajte tento údaj s údajom o množstve energie uvoľnenej 1 g glukózy alebo tuku. Schopnosť uchovávať také množstvo energie robí z ATP jeho univerzálny zdroj.
Fyzikálno-chemické vlastnosti molekuly vody
K syntéze ATP dochádza hlavne v mitochondriách.
Snímka 17
II. Metabolizmus: energetický a plastový metabolizmus, ich vzťah. Enzýmy, ich chemickej povahy, úloha v metabolizme. Etapy energetický metabolizmus. Fermentácia a dýchanie. Fotosyntéza, jej význam, kozmická úloha. Fázy fotosyntézy. Svetlé a tmavé reakcie fotosyntézy, ich vzťah.
Chemosyntéza. Úloha chemosyntetických baktérií na Zemi
Snímka 18
Čo môže byť jednoduchšie ako voda?Pijeme ho, kúpeme sa v ňom, varíme s ním. Náš život by bol bez nej úplne nemožný. A zároveň je táto „známa“ voda najzáhadnejšia Chemická látka na planéte.
„Živá“ a „mŕtva“ voda, jej pôvod, dôvody prechodu do iných stavov agregácie - tieto otázky ľudí už dlho zaujímajú.
Jednou z „najzázračnejších“ vlastností vody je jej schopnosť rozpúšťať látky.
Fantastický
nebeská sila
Pozeráme sa na horský prameň a myslíme si: "Toto je skutočne čistá voda!" Nie je to však tak: dokonalé čistá voda sa v prírode nedeje. 
Faktom je, že voda je takmer univerzálne rozpúšťadlo.
Rozpúšťajú sa v ňom plyny: dusík, kyslík, argón, oxid uhličitý – a ďalšie nečistoty nachádzajúce sa vo vzduchu. Vlastnosti rozpúšťadla sú obzvlášť výrazné v morská voda, v ktorej sa rozpúšťajú takmer všetky látky. Všeobecne sa uznáva, že takmer všetky prvky tabuľky je možné rozpustiť vo vodách Svetového oceánu periodická tabuľka prvkov. Autor: najmenej, dnes ich bolo objavených viac ako 80, vrátane vzácnych a rádioaktívnych prvkov.
Najväčšie množstvá v morskej vode obsahujú chlór, sodík, horčík, síru, vápnik, draslík, bróm, uhlík, stroncium, bór. Samotné zlato sa rozpúšťa vo svetovom oceáne rýchlosťou 3 kg na obyvateľa Zeme!
V pozemskej vode je tiež vždy niečo rozpustené.
Dažďová voda je považovaná za najčistejšiu 
ale rozpúšťa aj nečistoty vo vzduchu. Nemyslite si, že voda rozpúšťa len ľahko rozpustné látky.
Napríklad analytickí chemici tvrdia, že voda dokonca mierne rozpúšťa sklo. Ak rozdrvíte sklenený prášok s vodou v mažiari, potom sa v prítomnosti indikátora (fenolftaleínu) objaví ružová farba - znamenie alkalické prostredie. V dôsledku toho voda čiastočne rozpustila sklo a zásada sa dostala do roztoku (nie nadarmo tento proces chemici nazývajú lúhovaním skla).
okupant-
chémia
Prečo môže voda rozpúšťať také rôzne látky?
Z kurzu chémie vieme, že molekula vody je elektricky neutrálna. 
ale nabíjačka vo vnútri molekuly je rozložená nerovnomerne: v oblasti atómov vodíka prevláda kladný náboj, v oblasti, kde sa nachádza kyslík, je hustota záporného náboja vyššia.
Preto je vodná častica dipól. Táto vlastnosť molekuly vody vysvetľuje jej schopnosť orientovať sa v elektrickom poli a pripojiť sa k iným molekulám, ktoré nesú náboj. Ak je energia príťažlivosti molekúl vody k molekulám látky väčšia ako energia príťažlivosti medzi molekulami vody, látka sa rozpustí. V závislosti od toho sa rozlišujú hydrofilné (veľmi rozpustné vo vode: soli, zásady, kyseliny) a hydrofóbne (látky, ktoré sú vo vode ťažko alebo vôbec nerozpustné: tuky, kaučuk atď.).
„Vakcínou“ proti rozpúšťaniu vo vode je teda obsah tuku v látke. Nie je náhoda, že bunky Ľudské telo majú membrány obsahujúce tukové zložky. Vďaka tomu voda nerozpúšťa ľudské telo, ale podporuje jeho životne dôležitú činnosť.
Betón a kompozit -
ktorý je silnejší?
Čo má táto informácia spoločné s bazénmi?
Faktom je, že schopnosť vody rozpúšťať mnohé látky negatívne ovplyvňuje betónové bazény. Voda je potrebná na hydratáciu cementu. 
Po jeho odparení sa však v betónovej štruktúre objavia dutiny a póry. To vedie k zvýšeniu priepustnosti betónu pre plyny, pary a kvapaliny.
Tým sa voda dostane do pórov betónového bazéna, ten sa vylúhuje a následne jednoducho praskne.
Kompozitné bazény majú oproti svojim betónovým náprotivkom veľkú výhodu. Kompozit je heterogénny pevný materiál pozostávajúci z dvoch alebo viacerých zložiek. Hlavná sila kompozitných výrobkov pochádza zo sklenených vlákien, to znamená vlákna vyrobeného z tenkých sklenených nití. V tejto forme sklo vykazuje neočakávané vlastnosti: 
neláme, neláme, ale ohýba sa bez zničenia.
Test na 10. ročník (profil). Cytológia. Chemická organizácia bunky
Ako spojivové plnivo sa pri výrobe kompozitu používajú polymérne organické živice, ktoré zabraňujú prenikaniu vody do pórov látky. Vďaka tomu kompozitné bazény prakticky nepodliehajú starnutiu a sú odolné voči pôsobeniu esenciálnej, no tak deštruktívnej látky – vody.
Zdá sa, že pre všemocnú vodu neexistujú prakticky žiadne prekážky.
Postupom času sa mu hodí úplne akýkoľvek materiál.
Ak si však potrebujete vybrať materiál pre bazén, potom je celkom zrejmé, ktorý z nich: betón alebo kompozit - bude vaším spoľahlivým pomocníkom v boji proti ničivej sile vody.
Prečo ľudia potrebujú sacharidy?
Všetky živé organizmy v prírode, či už rastliny alebo živočíchy, obsahujú sacharidy – hlavný zdroj energie. Najväčšie množstvo z nich je prítomné v rastlinných bunkách (až 90 %) a 1 - 2 % v živočíšnych.
Ľudské telo ich má 2-3%. Organické zlúčeniny, väčšinou glykogén a len 5 gramov glukózy.
Zvláštnosťou uhľohydrátov je, že pozostávajú z dlhých molekulárnych plexusov a zloženie samotných molekúl sú atómy uhlíka, kyslíka a vodíka.
Slnečné svetlo podporuje fotosyntézu sacharidov vo vegetácii za prítomnosti vody a oxidu uhličitého. Väčšina týchto látok vstupuje Ľudské telo hlavne rastlinnou potravou, ale telo si ich samo syntetizuje, aj keď v zanedbateľnom množstve.
Úlohou sacharidov pre človeka je poskytnúť jeho telu energiu, čo je asi 60% všetkej spotreby energie počas dňa.
Hlavné typy uhľohydrátov
Podľa vlastností sa sacharidy delia na jednoduché (monosacharidy a disacharidy) a komplexné (polysacharidy).
Prvá skupina sa nazýva aj rýchle sacharidy, pretože sa dobre rozpúšťajú vo vode a doslova v priebehu niekoľkých minút zvyšujú hladinu glukózy v krvi.
Komplexné sacharidy sa preto nazývajú pomalé, pretože sa rozpúšťajú pomalšie.
Z jednoduchých látok sú najdôležitejšie glukóza, ribóza, fruktóza a galaktóza.
Osobitnú hodnotu ako monosacharidy má glukóza, ktorá bunkám dodáva energiu.
Vďaka metabolické procesy v tele sa premieňa na oxid uhličitý a vodou. Odchýlka hladiny glukózy v krvi v jednom alebo druhom smere vedie k ospalosti, dokonca k strate vedomia. Jeho nízka hladina spôsobuje pocit únavy a slabosti, pričom výrazne znižuje mentálna kapacita osoba.
Glukóza sa nachádza v obilninách, obilných výrobkoch a mnohých druhoch zeleniny a ovocia.
Ribóza je chemický analóg glukózy, ktorá je prítomná vo všetkých bunkách tela v štruktúre nukleových kyselín a ovplyvňuje metabolizmus.
Používa sa ako potravinový doplnok v športovej výžive.
Fruktóza sa nachádza takmer vo všetkom ovocí a mede, no v zelenine je jej oveľa menej. Ľahko preniká do buniek z krvi bez inzulínu, čo ho zásadne odlišuje od glukózy. Vďaka tejto vlastnosti sa fruktóza považuje za bezpečnú pre cukrovku. Okrem toho tento prvok nevedie k kazu, na rozdiel od sacharózy.
Galaktóza tvorí s glukózou disacharid nazývaný laktóza a nachádza sa predovšetkým v mliečnych výrobkoch a mlieku.
IN čistej forme galaktóza sa nenachádza.
Dostávať sa do gastrointestinálny trakt Laktóza obsiahnutá v mlieku sa štiepi na glukózu a galaktózu pomocou enzýmu laktáza. Nedostatok tohto enzýmu spôsobuje zvýšenú tvorbu plynov v črevách po pití mlieka v dôsledku nestrávenej laktózy. Pre ľudí s touto vlastnosťou tela je užitočné konzumovať fermentované mliečne výrobky, kde sa laktóza premieňa na kyselinu mliečnu, ktorá neutralizuje črevnú mikroflóru.
Komplexné sacharidy zahŕňajú sacharózu, maltózu, škrob, glykogén, inulín, celulózu a iné.
Sacharóza, pozostávajúca z molekúl glukózy a fruktózy, je čistý sacharid, konkrétne cukor, ktorý okrem kalórií neobsahuje žiadne kalórie. užitočné látky, bez vitamínov, bez minerálov.
Maltóza sa nazýva aj sladový cukor, pretože sa nachádza v slade, mede, pive a melase.
Tvoria ho dve molekuly glukózy.
Škrob je dlhý molekulárny reťazec tvorený glukózou.
Voda je 100% rozpúšťadlo!
Toto je prášok biely bez zápachu a chuti, nerozpustný vo vode. Veľa obilnín a koreňovej zeleniny obsahuje škrob veľké množstvá, ktorý je hlavným akumulátorom ľudskej energie. V rovnakom čase moderná medicína považuje ho za vinníka nesprávna výmena látok.
Inulín je polymér fruktózy používaný na prevenciu cukrovky. Obsahuje jeruzalemský artičok a niektoré ďalšie rastliny.
Glykogén sa tvorí aj z molekúl glukózy usporiadaných v hustých vetvách.
Malé percento sa nachádza v pečeni a svaloch zvierat.
Biologické dôležité funkcie uhľohydrátov
Na čo sú sacharidy a aký význam majú pre ľudský organizmus?
Možno ten hlavný dôležitá funkcia uhľohydrátov je ich energetická hodnota, keďže každý gram tejto látky pri oxidácii tvorí viac ako 4 kcal energie.
Vzhľadom na to, že ľudské svaly a pečeň obsahujú asi 0,5 kg glykogénu, čo sa rovná 2000 kcal energie potrebnej pre fungovanie všetkých tkanív tela a najmä mozgu.
Nedostatok glykogénu v potravinách, ktorý je chronický, vedie k narušeniu pečene v dôsledku hromadenia tuku v ňom.
Následne nedostatok sacharidov v strave vedie k intenzívnej oxidácii tukov a prekysleniu (otrave) celého tela a mozgového tkaniva. Výsledkom môže byť strata vedomia v dôsledku acidotickej kómy.
K akumulácii prispeje aj prebytok sacharidov prebytočný tuk a cholesterolu v dôsledku vysokých hladín glukózy a inzulínu v krvi.
Úloha uhľohydrátov pre ľudský život je, samozrejme, veľká, ale ich energetická hodnota by nemala byť väčšia ako 50% celkového obsahu kalórií v potravinách.
Keď sú proteíny dlhodobo vystavené vysokým hladinám glukózy, mení sa ich funkcia a štruktúra.
Dochádza k glykozylácii proteínov, čo spôsobuje množstvo komplikácií pri diabetes mellitus.
Zdravý človek by mal konzumovať sacharidy v prvej polovici dňa.
V nasledujúcich hodinách tvorba a hromadenie týchto látok v organizme postupne klesá.
Ľudia, ktorí vedú aktívny životný štýl, ako aj tí, ktorí sa venujú športu, kulturistike alebo fitness, by mali jesť jedlo s polovičným obsahom sacharidov. Pre tých, ktorí majú nadváhu, sa odporúča menej sacharidov.
Funkcie uhľohydrátov v bunkách živých organizmov sú rôzne. Okrem energie sú to aj funkcie rezervné (zásobné), štrukturálne, ochranné, antikoagulačné a iné.
