Charakteristiky disacharidov, štruktúra, príklady, funkcie

Ten Disacharidy Sú to uhľohydráty, ktoré sa tiež nazývajú dvojité cukry. Majú dôležité funkcie v strave človeka ako hlavné zdroje energie. Môžu byť rastlinného pôvodu, ako je napríklad sacharóza cukrovej trstiny a prítomná maltóza, a pôvodný pôvod, ako je laktóza prítomná v mlieku cicavčí.

Sacharidy sa nazývajú uhľohydráty alebo uhľohydráty, ktoré sú vo vode rozpustnej vody zložené z uhlíka, kyslíka a vodíka so všeobecným chemickým vzorcom (CH2O) n.

Zastúpenie štruktúry laktózového disacharidu (zdroj: Telliott na anglickom Wikipédii [verejnej domény] prostredníctvom Wikimedia Commons)

Sacharidy sú najhojnejšími organickými látkami v prírode a sú prítomné vo všetkých rastlinách. Celulóza, ktorá predstavuje štruktúru stien rastlinných buniek, je uhľohydrát, rovnako ako škroby zŕn a hľúz.

Nachádzajú sa tiež vo všetkých živočíšnych tkanivách, ako je krv a mlieko cicavcov.

Sacharidy sa klasifikujú ako: (1) monosacharidy, ktoré nemôžu hydrolyizovať jednoduchšie uhľohydráty; (2) pri disacharidoch, ktoré pri hydrolyzizovaní produkujú dva monosacharidy; (3) u oligosacharidov, ktoré poskytujú 3-10 monosacharidov na hydrolýzu a (4) u polysacharidov, ktorých hydrolýza vedie k viac ako 10 monosacharidom.

Škrob, celulóza a glykogén sú polysacharidy. Disacharidy fyziologického významu u ľudí a iných zvierat sú sacharózy, maltóza a laktóza.

[TOC]

Vlastnosti

Byť sacharidmi, disacharidy sa skladajú z uhlíka, kyslíka a vodíka. Všeobecne platí, že kyslík a vodík v štruktúre väčšiny uhľohydrátov sú v rovnakom pomere, v ktorom sú vo vode, to znamená, pre každý kyslík existujú dva hydrogény.

To je dôvod, prečo sa nazývajú „uhľohydráty alebo uhľohydráty“. Chemicky môžu byť uhľohydráty definované ako polyhydroxylované aldehydos (r-hcho) alebo ketóny (R-CO-R).

Aldehydos a ketóny majú skupinu karbonylových (c = o). V aldehydoch je táto skupina zjednotená aspoň vodík a v ketónoch nie je táto karbonylová skupina spojená s vodíkom.

Disacharidy sú dva monosacharidy zjednotené glukozidnou väzbou.

Disacharidy, ako je maltóza, sacharóza a laktóza, pri zahrievaní zriedenými kyselinami alebo enzymatickým účinkom, sa hydrolyzujú a vyvíjajú ich monosacharidové zložky. Sacharóza vedie k glukóze a fruktóze, maltóza vedie k dvom glukóze a laktóze do galaktózy a glukózy.

Príklady

Sacharóza

Sacharóza je najhojnejším cukorom v prírode a je zložená z glukózy a fruktózových monosacharidov.. Nachádza sa v rastlinách, ako je repa, cukrová trstina, cirok, ananás, javor a menšie množstvo v zrelom ovocí a šťavy z mnohých zeleniny. Tento disacharid je ľahko fermentovaný účinkom kvasiniek.

Laktóza

Laktóza alebo mliečny cukor pozostáva z galaktózy a glukózy. Mlieko prsníka má vysoký obsah laktózy a poskytuje výživné látky pre deti.

Väčšina cicavcov môže digózu laktózy iba ako deti a stratiť túto kapacitu, keď dozrievajú. V skutočnosti ľudské bytosti, ktoré sú schopné tráviť mliečne výrobky v dospelosti, majú mutáciu, ktorá im umožňuje.

To je dôvod, prečo toľko ľudí je neznášanlivých laktózy; Ľudské ños, rovnako ako iné cicavce, nemal schopnosť stráviť laktózu v detstve, kým táto mutácia nebola prítomná v určitých populáciách asi 10.000 rokov.

Môže vám slúžiť: ovuliparos

V súčasnosti sa počet ľudí, ktorí sú neznášanlivou laktózou. Tradičná strava rôznych kultúr to odráža v množstve spotrebovaných mliečnych výrobkov.

Maltóza

Maltóza sa skladá z dvoch glukózových jednotiek a tvorí sa, keď enzým amyláza hydrolyzuje škrob prítomný v rastlinách. V tráviacom procese rozbije amylázu a amyláza pankreatickej amylázy (amylopepsín) škrob, čo vedie k medziproduktu, ktorým je maltóza.

Tento disacharid je prítomný v sirupoch kukuričného cukru, v sladovom cukre a v klíčení jačmeňa a dá sa ľahko fermentovať kvasinkovým pôsobením.

Trehalosa

Trehalosa sa tiež skladá z dvoch molekúl glukózy, ako je maltóza, ale molekuly sú spojené odlišne. Nachádza sa v určitých rastlinách, húb a zvieratách, ako sú krevety a hmyz.

Cukor v krvi mnohých hmyzu, ako sú včely, kobylky a motýle, sa skladá z trehalosy. Používajú ju ako účinnú úložnú molekulu, ktorá poskytuje rýchlu energiu pre let, keď sa rozkladá.

Chitobiosa

Pozostáva z dvoch molekúl spojených s glukozamínom. Štrukturálne je veľmi podobný Celobios.

Nachádza sa v niektorých baktériách a používa sa v biochemickom výskume s cieľom študovať enzymatickú aktivitu.

Nachádza sa tiež v chitíne, ktorý tvorí huby, exoskeletóny hmyzu, článkonožcov a kôrovcov a nachádza sa tiež v rybách a hlavníkoch, ako je chobotnica a chobotnica.

Celobiosa (glukóza + glukóza)

Celobiosa je produkt hydrolýzy celulózy alebo materiály s celulózou, ako napríklad papier alebo bavlna. Vytvára sa spojením dvoch beta-glukózových molekúl pomocou β (1 → 4)

Laktulóza (galaktóza + fruktóza)

Laktulóza je syntetický (umelý) cukor, ktorý sa telom absorbuje, ale rozkladá sa do hrubého čreva na produkty, ktoré absorbujú vodu v hrubom čreve, čo zjemňuje výkaly. Jeho primárne použitie je liečba zápchy.

Používa sa tiež na zníženie hladín amoniaku v krvi u ľudí s ochorením pečene, pretože laktulóza absorbuje amoniak v hrubom čreve (eliminuje ho z tela).

Izomaltóza (glukóza + izomaltázová glukóza)

Vyrábané počas trávenia škrobu (chlieb, zemiaky, ryža) alebo umelo vyrobené.

Izomaltulóza (glukóza + izomaltasa fruktóza)

Sugar trstinový sirup, med a je tiež umelo vyrábaný.

Trelalulosa

Trehalóza je umelý cukor, disacharid zložený z glukózy a fruktózy zjednotený alfa (1-1) glykozidným odkazom.

Vyskytuje sa počas produkcie izomaltulózy z sacharózy. Pri opláštení tenkého čreva sa izomaltázový enzým prelomí v trehalóze na glukózu a fruktózu, ktoré sa potom absorbujú v tenkom čreve. Trehallulosa má nízku energiu, ktorá spôsobuje zubný rozklad.

Chitobiosa

Je to jednotka na opakovanie disacharidov v chitíne, ktorá sa líši od Celobios. Avšak neacetylovaná forma sa často nazýva aj chitobiosa.

Laktitol

Je to kryštalický alkohol C12H24O11 získaný hydrogenáciou laktózy. Je to analogický laktulózový disacharid, ktorý sa používa ako sladidlo. Je tiež preháňavý a používa sa na liečbu zápchy.

Môže vám slúžiť: Syntéza lipidov: typy a ich hlavné mechanizmy

Surovina

Organická zlúčenina redukcia disacharidu, ktorý sa môže použiť ako zdroj uhlíka baktériami a hubami.

Meradlo

Disacharidový cukor (C12H22O11) vytvorený čiastočnou raffóznou hydrolýzou.

Xylobiosa

Disacharid pozostávajúci z dvoch xylózových odpadov.

Prepadnutý

Disacharid prítomný v soforolipide.

Geniálny

Gentiobiosa je disacharid, ktorý pozostáva z dvoch d-glukózových jednotiek spojených s glykozidným spojením typu p (1 → 6). Gentiobiosa má veľa izomérov, ktoré sa líšia v povahe glykozidného spojenia, ktoré spája dve glukózové jednotky.

Leucrosa

Je to glykosilfruyóza, ktorá pozostáva z a-d-glukopylassylového zvyšku pripojeného k d-frupopopiray cez odkaz (1 → 5). Izomér sacharózy.

Rutinosa

Je to disacharid prítomný v glukozidoch.

Caroliniasido a

Oligosacharidy obsahujúce dve jednotky monosacharidov zjednotené glykozidným odkazom.

Absorpcia

V ľudskej bytosti sú disacharidy alebo polysacharidy požité, ako je škrob a glykogén hydrolyzované a absorbované ako monosacharidy v tenkom čreve. Požité monosacharidy sa ako také absorbujú.

Napríklad fruktóza pasívne šíri v črevnej bunke a väčšina sa premieňa na glukózu pred prechodom na obehový torrent.

Laktáza, maltáza a sacas sú enzýmy umiestnené na luminálnom okraji tenkých črevných buniek zodpovedných hydrolýze laktózy, maltózy a sacharózy.

Laktázy vyrábajú novorodencové deti, ale v niektorých populáciách prestane byť syntetizovaný enterocytom počas života dospelých.

V dôsledku neprítomnosti laktázy zostáva laktóza v čreve a vtiahne vodu osmózou smerom k črevnému svetlu, keď sa dosiahne hrubé črevo, laktóza je degradovaná fermentáciou baktériami tráviaceho traktu s produkciou CO2 a rôznych kyselín. Pri konzumácii mlieka táto kombinácia vody a CO2 spôsobuje hnačku a je to známa ako intolerancia laktózy.

Glukóza a galaktóza sa absorbujú spoločným mechanizmom v závislosti od sodíka. Najprv existuje aktívny transport sodíka, ktorý sóda z črevnej bunky cez bazolaterálnu membránu smerom k krvi. To znižuje koncentráciu sodíka v črevnej bunke, ktorá vytvára gradient sodíka medzi črevným svetlom a vnútorným enterocytom.

Keď sa tento gradient vytvorí, sila, ktorá bude riadiť sodík, sa získa spolu s glukózou alebo galaktózou vo vnútri bunky. V stenách tenkého čreva je zber Na+/glukóza, Na+/galaktóza (simurtador), ktorý závisí od koncentrácií sodíka na vstup glukózy alebo galaktózy.

Vyššia koncentrácia Na+ v tráviacom trakte svetlo väčší príjem glukózy alebo galaktózy. Ak nie je sodík alebo jeho koncentrácia v rúrkovom svetle je veľmi nízka, nebudú sa správne absorbovať ani glukóza ani galaktóza.

V baktériách ako A. Coli, Napríklad, že normálne získavajú svoju glukózovú energiu, v neprítomnosti tohto uhľohydrátu v prostredí, môžu používať laktózu, a na to syntetizujú proteín zodpovedný za aktívny transport laktózy nazývanej permease laktóza, a tak vstupuje do laktózy bez toho, aby sa predtým hydrolyzovali bez hydrolyzovanej.

Funkcia

Požité disacharidy vstupujú do tela zvierat, ktoré ich konzumujú ako monosacharidy. V ľudskom tele, hlavne v pečeni, hoci sa vyskytuje aj v iných orgánoch, sú tieto monosacharidy integrované do metabolických reťazcov syntézy alebo katabolizmu podľa potreby.

Môže vám slúžiť: Monokatériový vírus DNA: Štruktúra, replikácia, dôležitosť

Prostredníctvom katabolizmu (degradácia) sa tieto uhľohydráty zúčastňujú na výrobe ATP. V procesoch syntézy sa podieľajú na syntéze polysacharidov, ako je glykogén, a tak tvoria energetické rezervy prítomné v pečeni, kostrových svaloch a v mnohých ďalších orgánoch.

Zúčastňujú sa tiež na syntéze mnohých glykoproteínov a glukolipidov všeobecne.

Zatiaľ čo disacharidy, rovnako ako všetky požité uhľohydráty, môžu byť zdrojom energie pre človeka a zvieratá, tieto sa zúčastňujú na viacerých organických funkciách, keď sú súčasťou štruktúr bunkových membrán a glykoproteínov.

Napríklad glukozamín je základnou zložkou kyseliny hyalurónovej a heparínu.

Laktózy a jej derivátov

Laktóza prítomná v mlieku a jej derivátoch je najdôležitejším zdrojom galaktózy. Galaktóza je veľmi dôležitá, pretože je súčasťou cerebrosidov, ganglií a mukoproteínov, ktoré sú základnými zložkami neuronálnych buniek membrán.

Laktóza a prítomnosť ďalších cukrov v strave uprednostňuje vývoj črevnej flóry, ktorá je nevyhnutná pre tráviacu funkciu.

Galaktóza sa tiež podieľa na imunitnom systéme ako jednou z komponentov skupiny ABO na stene krvných krviniek.

Glukózový produkt trávenia laktózy, sacharózy alebo maltózy.

V rastlinách

Vo väčšine horných rastlín sú disacharidy syntetizované z troch fosfátov z cyklu fotosyntetickej redukcie uhlíka.

Tieto rastliny syntetizujú hlavne sacharózu a transportujú ju z cytosolu do koreňov, semien a mladých listov, to znamená smerom k oblastiam rastliny, ktoré podstatne nepoužívajú fotosyntézu.

Takto sacharóza syntetizovaná cyklom fotosyntetickej redukcie fotosyntetickej redukcie uhlíka a rysom, ktorý pochádza z degradácie škrobu syntetizovaného fotosyntézou a akumulovaný v chloroplastoch, sú dva nočné kluby energie pre rastliny pre rastliny.

Ďalšou známou funkciou niektorých disacharidov, najmä maltózy, je zúčastniť sa na mechanizme prenosu chemických signálov do motora metlu niektorých baktérií.

V tomto prípade sa maltóza spája s proteínom a tento komplex sa potom pripojí k prevodníkovi; V dôsledku tohto zväzku sa do motora motora Scourge vyrába intracelulárny signál.

Odkazy

1. Alberts, b., Dennis, B., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Základná bunková biológia. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Líška, s. Jo. (2006). Ľudská fyziológia (9. vydanie.). New York, USA: McGraw-Hill Press.
3. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Učebnica lekárskej fyziológie (11. vydanie.). Elsevier Inc.
4. Murray, r., Bender, D., Botham, K., Kennelly, P., Rodwell, V., & Weil, P. (2009). Harperova ilustrovaná biochémia (28. ED.). McGraw-Hill Medical.
5. Rawn, J. D. (1998). Biochémia. Burlington, Massachusetts: Vydavatelia Neil Patterson.