Нүүрс ус гэж юу вэ, хүний бие дэх нүүрсустөрөгчийн үүрэг

Амьд организм бүрдүүлдэг эсийн химийн шинж чанар нь хуурай массын 50% хүртэлх нүүрстөрөгчийн атомын тооноос хамаардаг. Нүүрстөрөгчийн атомууд нь үндсэн органик бодисууд болох уургууд, нуклейн хүчил, липид болон нүүрс ус байдаг. Сүүлийн бүлэгт томъѐо (CH ₂ O) _n- д тохирсон нүүрстөрөгч, усанд уусдаг бодисууд ордог, энд n нь 3-аас их эсвэл тэнцүү байна. Нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгчөөс гадна молекул нь фосфор, азот, хүхрийн атомыг агуулж болно. Энэ өгүүлэлд бид хүний бие дэх нүүрсустөрөгчийн үүргийг судалж, тэдгээрийн бүтэц, шинж чанар, чиг үүргийн онцлог шинжүүдийг судлах болно.

Ангилал

Биохими дэх энэ бүлгийн нэгдэл нь энгийн энгийн сахар (моносахарид), глюкозидийн бондын полимер нэгдлүүд - олигосахарид ба том молекулын жинтэй полисахаридууд бүхий биополимерууд гэсэн 3 ангилалд хуваагддаг. Дээрх ангийн бодисууд нь янз бүрийн эсүүдээс тогтоно. Жишээлбэл, цардуул, глюкоз нь ургамлын бүтцэд, хүний гепатоцитууд дахь гликоген, мөөгөнцрийн эсийн хана, артроподын гадна араг ясны чавхан зэрэг байдаг. Дээрх бүх бодисууд нүүрс ус юм. Бие махбод дахь нүүрсустөрөгчийн үүрэг нийтээрээ байдаг. Тэд ургамлын эс, бактери, амьтан, хүний амин чухал илрэлүүдийн эрчим хүчний гол нийлүүлэгч юм.

Моносахарид

Тэдгээрийн ерөнхий томъёо нь C _n H _{2 n} O _n ба молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомын тооноос хамааран группүүдэд хуваагдана: triosis, tetroz, pentose гэх мэт. Цөмийн эсүүд болон цитоплазмын хувьд энгийн сахар нь орон зайн тохиргоонуудтай: цикл, шугаман байна. Эхний тохиолдолд нүүрстөрөгчийн атомууд хоорондоо ковалентын сигма бондоор хоорондоо холбогдсон байдаг бөгөөд хоёр дахь тохиолдолд нүүрсхүчлийн араг яс хаагдахгүй, салаалж болдог. Биед агуулагдах нүүрсустөрөгчийн үүргийг тодорхойлохын тулд тэдний хамгийн нийтлэг зүйл бол pentoses and hexoses.

Isomers: глюкоз ба фруктоз

Тэдгээр нь ижил молекулын томъёог C ₆ H ₁₂ O ₆ , харин өөр өөр бүтцийн хэлбэрийн молекулууд байдаг. Өмнө нь бид аль хэдийн амьд организмд энергиэр нүүрсустөрөгчийн гол үүрэг гүйцэтгэдэг байсан. Дээрх бодисууд эсээр хучигдана. Үүний үр дүнд эрчим хүч гаргадаг (нэг граммаас 17.6 кЖ) сулардаг. Үүнээс гадна 36 ATP молекулуудыг нэгтгэсэн. Глюкозын задрал нь митохондралын мембран (талст) дээр үүсдэг ба Крецийн мөчлөгийн ферментийн урвалын гинж юм. Энэ нь гетерототын эукариотын организмуудын бүх эсүүдэд тохиолддог ялгаатай холбоотой хамгийн чухал холбоос юм.

Глюкоз нь гликогенийн нөөцийн булчингийн эд эрхтэн дэх хагалгааны улмаас хөхтөн амьтдын миозит үүсгэдэг. Цаашид эрчим хүчийг эсээр хангах нь биед нүүрсустөрөгчийн гол үүргийг гүйцэтгэдэг учраас ирээдүйд үүнийг амархан задрах бодис болгон ашигладаг. Ургамлын фотософи ба фотосинтезийн үйл явцад глюкозыг бие даасан байдлаар үүсгэдэг. Эдгээр хариу урвалыг Калвины мөчлөг гэнэ. Эхлэх бодис нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүлээн авагч нь ribosezodiphosphate юм. Глюкозын нийлэгжилт нь хлоропластын матрицад тохиолддог. Глюкоз болох ижил молекул томъёотой фруктоз нь молекулын катоны функциональ бүлэгт агуулагддаг. Энэ нь глюкозоос илүү амттай, зөгийн бал, жимс жимсгэнэ, жимсний шүүсээс тогтдог. Тиймээс бие махбод дахь нүүрсустөрөгчийн биологийн үүрэг нь тэдгээрийг энергийн түргэн эх үүсвэр болгон ашиглах явдал юм.

Малайзын пентоссийн үүрэг

Өөр нэг бүлгийн моносахаридууд - рибоз ба деоксирицозын талаар ярилцъя. Тэдний өвөрмөц байдал нь тэд нуклейн хүчлийн полимерүүдийн нэг хэсэг нь юм. Бүх организмын хувьд, үүнд эсийн бус хэлбэрийн хувьд ДНХ, РНХ нь удамшлын мэдээллийн гол дамжуулагч юм. Ribose РНХ-ийн молекулуудад багтдаг ба дезоксирбоз нь ДНХ-ийн нуклеотидад агуулагддаг. Үүний улмаас хүний бие дэх нүүрсустөрөгчийн биологийн үүрэг нь тэд удамшлын нэгжүүд - ген ба хромосомыг бий болгоход оролцдог явдал юм.

Альдегидын бүлэгтэй пентосууд ба ургамлын ертөнцөд түгээмэл байдаг ксилоз (иш болон үрээр агуулагддаг), альфа-arabinose (чулуун жимсний модны бохь олддог). Ийнхүү өндөр ургамлын биед нүүрсустөрөгчийн хуваарилалт, биологийн үүрэг хангалттай том байна.

Олигосахарид гэж юу вэ

Хэрэв моносахаридын молекулуудын үлдэгдэл жишээлбэл, глюкоз эсвэл фруктоз зэрэг нь ковалентын бондоор холбогддог бол oligosaccharides - полимер нүүрс ус бий болно. Ургамал, амьтны биед агуулагдах нүүрсустөрөгчийн үүрэг янз бүр байдаг. Энэ нь ялангуяа дисахаридуудын хувьд үнэн юм. Тэдгээрийн хамгийн түгээмэл нь сахароз, лактоз, миттос, эрдэнэшиш юм. Тиймээс, сахароз, өөрөөр хэлбэл, зэгс эсвэл чихрийн нишингэ гэж нэрлэгддэг , уусмал хэлбэрээр ургамалд агуулагддаг бөгөөд тэдгээр нь үндэслэг ургамал, иштэй нь хадгалагддаг. Гидролиз, глюкоз болон фруктозын молекулууд үүсдэг. Сүү чихэр, лактоз нь амьтны гаралтай. Зарим хүмүүст энэ бодисыг үл тэвчих нь элсэн чихэрийг галактус болон глюкозид задалдаг ферментийн лактазын гипоксекцитэй холбоотой байдаг. Нүүрс усыг ялгаруулах нь маш чухал юм. Жишээ нь, глюкозын хоёр үлдэгдэлээс бүрддэг trealose disaccharide нь цөсний хорхойтол, аалз, шавьжны hemolymph-ийн нэг хэсэг юм. Энэ нь мөн мөөгөнцөр болон зарим замаг эсүүдэд тохиолддог.

Өөр нэг disaccharide, maltose, эсвэл malt sugar нь үржил шим бүрэлдсэн хөх тариа эсвэл арвайд агуулагддаг бөгөөд глюкозын хоёр үлдэгдэл бүхий молекул юм. Энэ нь хүнсний ногоо, малын цардуулын задралын үр дүнд үүсдэг. Хүн, хөхтөн амьтны жижиг гэдэсний дотор maltose нь maltase хэмээх ферментийг хэрэглэснээр хугардаг. Хэрэв нойр булчирхайн шүүсэд байхгүй бол гликоген, хүнсний ногооны цардуулын хүнсний зүйлд үл нийцэх байдал үүсдэг. Энэ тохиолдолд тусгай хооллолтыг хэрэглэж, ферментийг өөртөө хэрэглэж болно.

Байгалийн цогцолбор нүүрс ус

Тэд ургамлын ертөнцөд маш өргөн тархсан, биополимерүүд нь том молекул масстай байдаг. Жишээ нь, цардуул нь 800,000, целлюлозоор - 1,600,000.Полисахарид нь мономеруудын найрлага, полимержилт, гинжний уртад ялгаатай. Устай сайн уусдаг энгийн сахар ба олигосахаридуудаас ялгаатай нь чихэрлэг амттай байдаг бол полисахарид нь hydrophobic, амтгүй байдаг. Гликогенийн амьтны цардуулын жишээг ашиглан хүний бие дэх нүүрсустөрөгчийн үүргийг авч үзье. Энэ нь глюкозаас нийлэгждэг бөгөөд элэгний эсээс хамааран 2 дахин өндөр байдаг гепоцит болон араг ясны булчингийн эсүүдэд хадгалагддаг. Гликоген үүсэх нь арьсан доорх өөх тосны, neurocytes, макрофаг зэрэг чадвартай байдаг. Өөр нэг полисахарид, ургамлын цардуул нь фотосинтезийн бүтээгдэхүүн бөгөөд ногоон пластидид үүсдэг.

Хүн төрөлхтний соёл иргэншлээс эхлээд цардуулын гол нийлүүлэгчид нь будаа, төмс, эрдэнэ шиш гэсэн үнэ цэнэтэй хөдөө аж ахуйн ургац байв. Эдгээр нь дэлхийн оршин суугчидын дийлэнх нь хоол тэжээлийн үндэс суурь болсон хэвээр байна. Тиймээс нүүрс ус маш үнэ цэнэтэй юм. Биед агуулагдах нүүрсустөрөгчийн үүрэг нь эрчим хүчийг ихээр шаарддаг, түргэн шингэцтэй органик бодисыг ашигладаг гэж үздэг.

Полисахаридууд нь мономерууд нь гиалуроны хүчил үлдэгдэл байдаг. Тэднийг пектин гэж нэрлэдэг бөгөөд ургамлын эсийн бүтцийн бодис юм. Ялангуяа баян нь алимны мөхлөгт, манжингийн целлюль юм. Пектинийн эсийн бодисууд нь дотоод эсийн даралтыг зохицуулдаг. Чихэрийн үйлдвэрт тэдгээрийг зажлуур болон маалингын өндөр чанартай сорт үйлдвэрлэхэд өтгөрүүлэгч бодис, өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг. Хоол тэжээлийн хувьд том гэдэсний хорт бодисыг ялгаруулдаг биологийн идэвхт бодисууд ашиглагддаг.

Гликольипид гэж юу вэ

Энэ бол мэдрэлийн эдэд байгаа нүүрс ус, өөх тосны нарийн төвөгтэй нэгэн сонирхолтой бүлэг юм. Энэ нь хөхтөн амьтдын толгой, нуруугаас бүрдэнэ. Гликолипидууд нь эсийн мембрануудад мөн тохиолддог. Жишээ нь: бактери нь эс хоорондын харилцан үйлчлэлд оролцдог. Эдгээр нэгдлүүд нь эсрэгтөрөгч (газрын гадаргын AB0 системийн цусны бүлэгнүүдийг илрүүлдэг бодис). Гликолипидээс гадна амьтан, ургамал, хүн хоёуланд нь бие даасан молекулууд байдаг. Тэд үндсэндээ эрчим хүчний функцийг биелүүлдэг. Нэг грамм өөхийг задлахад 38.9 кЖ энерги гаргана. Липидүүд нь бүтцийн функцээр тодорхойлогддог (эдгээр нь эсийн мембрануудын нэг хэсэг юм). Тиймээс эдгээр функцуудыг нүүрс ус, өөх тосны тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Бие махбод дахь тэдний үүрэг онцгой өндөр юм.

Бие дэхь нүүрс ус, липидийн үүрэг

Хүн, амьтдын эсэд метаболизийн үр дүнд үүсдэг полисахарид ба өөхний харилцан үйлчлэлийг ажиглаж болно. Эрдэмтэд, хоол тэжээлийн мэргэжилтнүүд нь цардуултай хүнсний хэт их хэрэглээ нь өөх тос хуримтлуулдаг болохыг олж тогтоожээ. Хэрэв хүн нойр булчирхайг амилаза бэлдэж, амьдралын хэв маягийг дагаж мөрддөг бол түүний жин ихсэх болно. Нүүрс усаар баялаг хоол хүнс нь ихэвчлэн цусан дахь глюкоз хүртэл задардаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Энэ нь гэдэсний булчирхайн хялгасан судас ба гликогенийн хэлбэрээр элэг, булчинд хадгалагддаг. Биеийн доторхи илүү эрчимтэй бодисын солилцоо нь глюкозоор илүү идэвхитэй байдаг. Дараа нь энэ нь үндсэн эрчим хүчний материал болох эсүүдийг ашигладаг. Энэ мэдээлэл нь хүний биед нүүрс ус ямар үүрэг гүйцэтгэдэг талаар асуухад хариу болж өгдөг.

Гликопротейн ач холбогдол

Энэ бүлгийн бодисуудын нэгдлүүд нь нүүрсустөрөгчийн цогц + уургаар илэрхийлэгддэг. Эдгээрийг мөн глюкокжүгэз гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь эсрэгбие, даавар, мембран бүтэц юм. Хамгийн сүүлийн үеийн биохимийн судалгаанаас үзэхэд гликопротейнүүд нь байгалийн (байгалийн) бүтцийг өөрчилдөг бол энэ нь багтраа, ревматойд артрит, хорт хавдар зэрэг төвөгтэй өвчин үүсгэдэг. Глюкокжүкэгүүдийг эсийн бодисын солилцоонд гүйцэтгэх үүрэг гайхамшигтай. Тиймээс интерферонууд вирусын хуулбарыг дарах, иммуноглобулиныг эмгэг төрүүлэгч бодисоос хамгаалах болно. Цусны уургууд нь энэ бүлгийн бодисууд мөн хамаарагдана. Тэд хамгаалалтын болон буферийн шинж чанартай. Дээрх бүх функцууд бие махбодид нүүрсустөрөгчийн физиологийн үүрэг янз бүр байдаг бөгөөд маш чухал юм.

Хаана, хэрхэн нүүрстөрөгч бий болдог

Энгийн, нарийн төвөгтэй сахарын гол нийлүүлэгчид нь ногоон ургамал юм: замаг, өндөр спор, гимнастрийн болон цэцэглэлтийн ургамал. Тэд бүгдээрээ пигмент хлорофил агуулдаг. Энэ нь тилакоидууд - хлоропластын бүтэц юм. Оросын эрдэмтэн К.Тим Тимирязев фотосинтезийн үйл явцыг судалж, нүүрсустөрөгчийн үүсэл бий болсон. Ургамлын биед нүүрсустөрөгчийн үүрэг нь жимс, үр, булцуунд цардуулыг хуримтлуулах явдал юм. Фотосинтезийн механизм нь нэлээн төвөгтэй бөгөөд гэрэл болон харанхуйд аль алинд нь тохиолддог хэд хэдэн ферментийн урвалуудаас бүрддэг. Глюкозыг ферментийн үйл ажиллагааны дагуу нүүрстөрөгчийн давхар ислээс гаргаж авдаг. Гетеротропын организм нь ногоон ургамлыг хүнс, эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг. Тиймээс ургамал нь бүх трозын гинж дэх эхний холбоос бөгөөд үйлдвэрлэгч гэж нэрлэгддэг.

Хетототрофик организмын эсүүдэд нүүрс ус гөлгөр (agranular) эндопластикын торыг үүсгэдэг. Дараа нь тэдгээрийг эрчим хүч, барилгын материал болгон ашигладаг. Ургамлын эсийн хувьд нүүрс ус нь Глобал Группын цогцолбор дээр байгуулагдаж, целлюлозын эсийн ханыг үүсгэнэ. Сээр нуруутан амьсгалах процесс нь нүүрсустөрөгчийн баялаг нэгдлүүд нь амны хөндий, ходоодыг хэсэгчлэн задалдаг. Диоденумд тархах гол урвалууд үүсдэг. Энэ нь нойр булчирхайн шүүсийг агуулж, ферментийн амилаза агуулж, цардуулыг глюкоз болгон задалдаг. Өмнө дурьдсанаар глюкоз нь жижиг гэдэс дотор цусанд шингэж, эсийн дээгүүр тархдаг. Энд энергийн эх үүсвэр, бүтцийн бодисын хувьд ашиглагддаг. Энэ нь бие махбод дахь нүүрсустөрөгчийн үүргийг тайлбарладаг.

Химототроф эсүүдийн Supramembrane цогцолборууд

Эдгээр нь малын болон мөөгөнд байдаг. Эдгээр бүтцийн химийн найрлага ба молекулын зохион байгуулалт нь липид, уураг, нүүрс ус зэрэг нэгдлүүдээр төлөөлэгддэг. Бие махбод дахь нүүрсустөрөгчийн үүрэг нь эрчим хүчний бодисын солилцоо , мембран барих ажилд оролцдог . Хүн ба амьтдын эсэд гликуляр гэж нэрлэгддэг тусгай бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг. Энэхүү нимгэн гадаргуу нь гликолипид, цитоплазмын мембранд холбогдсон гликопротейнүүдээс тогтоно. Энэ нь гадаад орчинтой эсийн шууд холболтыг бий болгодог. Энд цочромтгой болон гадны задралын талаархи ойлголт байдаг. Нүүрсустөрөгчийн мембраны улмаас эсүүд бие биенээсээ хамаарч, эд эсийг үүсгэдэг. Энэ үзэгдлийг наалдсан гэж нэрлэдэг. Мөн нүүрсустөрөгчийн молекулуудын "сүүл" нь эсийн гадаргуугаас дээш, завсрын шингэн рүү чиглэсэн байдаг.

Өөр нэг бүлэг гетеррофотик организм - мөөгөнцөр, эсийн хана гэгддэг гадаргуутай төхөөрөмжтэй. Энэ нь нарийн төвөгтэй сахар - chitin, glycogen. Зарим төрлийн мөөгөнцөр нь усанд уусдаг нүүрсустөрөгч агуулдаг, жишээлбэл trehalose, мөөгний чихэр гэж нэрлэдэг.

Цөцгий мэт амьтадгүй цилиндрт мөхлөг дээр гадаргуугийн давхарга нь хальстиас гадна уураг, липид бүхий олигосахаридын цогцолбор агуулдаг. Зарим энгийн энгийн яс нь хангалттай нимгэн бөгөөд биеийн хэлбэр өөрчлөгдөхөд саад болдоггүй. Бусад нь хамгаалалтын бүрхүүлд шиг бүрхүүлтэй, бат бөх болдог.

Ургамлын эсийн ханын

Мөн энэ нь их хэмжээний нүүрстөрөгч, ялангуяа целлюлозыг агуулдаг. Эдгээр бүтэц нь коллоид матрицаар дүрэгдсэн араг ясыг үүсгэдэг. Энэ нь ихэвчлэн олиго- ба полисахаридуудаас тогтдог. Ургамлын эсийн эсийн ханын эсийг гэрэлтүүлж болно. Энэ тохиолдолд целлюлозын багц хоорондын зайг өөр нүүрс ус - лигнинаар дүүргэсэн байна. Энэ нь эсийн мембраныг дэмжих функцийг бэхжүүлдэг. Ихэнхдээ, ялангуяа олон наст модлог ургамлуудад целлюлозоос бүрдсэн давхарга нь өөх тос агуулдаг. Энэ нь ургамлын эд эс рүү орохоос сэргийлдэг тул суурь эсүүд хурдан үхэж, залгуураар бүрхэгдсэн байдаг.

Дээр дурьдсанчлан, нүүрс ус, өөх тосны ургамал нь эсийн хананд нягт холбоотой байдаг гэдгийг бид харж байна. Фототрофын биед гүйцэтгэх үүрэг нь дутуу үнэлэхэд хүндрэлтэй байдаг. Учир нь гликолипидын цогцолборууд нь хамгаалалт болон хамгаалалтын функцийг бий болгодог. Drobyanka-ийн хаант улсын организмын онцлог шинж чанарыг судалж үзье. Энэ нь прокариотууд, ялангуяа бактериудыг агуулдаг. Тэдний эсийн хана нүүрсустөрөгч агуулдаг. Гадаргуугийн аппаратын бүтцээс хамаарч нянгуудыг гр гр-эерэг, гр-сөрөг гэж хуваана.

Хоёр дахь бүлгийн бүтэц нь илүү төвөгтэй. Эдгээр бактериуд нь хоёр давхаргатай: хуванцар ба хатуу. Эхнийх нь mucopolysaccharides, жишээлбэл, murine. Түүний молекулууд нь их хэмжээний торон бүтэцтэй бактерийн эсийн эргэн тойронд капсул үүсгэдэг. Хоёр дахь давхарга нь пептидочканкан, полисахарид ба уурагуудаас бүрдэнэ.

эсийн ханын lipopolysaccharides бактери зэрэг шүдний паалан болон эукариот эсийн мембраны янз бүрийн ёроолд, бат баримтлах боломжийг олгодог. Үүнээс гадна, гликолипидээс бие биедээ бактерийн эсийн наалддаг дэмжих. peplos - Тиймээс, жишээ нь, стрептококк гинжин Кластер Стафиллококк байгуулсан, үүнээс гадна, Прокариотуудын зарим зүйл нэмэлт салст байна. Энэ нь түүний найрлага дахь полисахарид агуулсан амархан хатуу цацрагийн буюу тухайн антибиотик зэрэг зарим химийн бодис холбоо устгасан.