Lecture_7 Көмірсулар

1. Тірі организмдегі көмірсулар

ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ҚЫЗДАР ПЕДАГОГИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Биохимия
Тірі организмдегі көмірсулар
Дәріс 7
Қауым. проф., а.ш.ғ.к
Иманова Эльмира
Мырзабековна
Аға оқытушы, ғ.м.,
Нармуратова Гульжан
Худретовна

2. Жоспар

Көмірсулар туралы жалпы түсінік
Жоспар
Көмірсулардың қасиеттері, түрлері
мен қызметтері
Көмірсулардың қорытылуы

3. Көмірсулар деген не? Қандай қанттарды білесіз?

4. Көмірсулардың қызметі

• Cn(H2O)n; N,S,P.
• Өсімдіктерде көмірсулар - құрғақ заттың 80-90%
• Жануарларда дене массасының - 2-7%.

5.

Фотосинтез процессінің нәтижесінде ең карапайым қант
түзіледі де, молекулалық оттегі бөлініп шығады.

6. Көмірсулар

Қарапайым:
- Қанда
қанттың
мөлшерін
жылдам
артырады;
- Артық салмақ жинауға
әсер етеді;
- Ашығуды тудырады
Мысалы: қант, ақ нан,
картоп, ақ күріш, тәтті
газдалған
сусындар,
алкоголь
Күрделі:
- Қанда қанттың мөлшерін
жылдам артырмайды;
- Артық салмақ жинауға
әсер етпейді;
- Ашығуды болдырмайды
Мысалы:
жармалар,
бұршақ өнімдері, жемістер,
тәтті емес көкөністер,
крахмалды
емес
көкөністер, ас-көктер

7. Қарапайым көмірсулар

• Қарапайым қанттар ішекте тез және оңай сіңеді, қандағы глюкоза
деңгейін күрт арттырады.
• Дене ұйқы безінен инсулин шығару арқылы жауап береді.
• Оның әсерінен қандағы қант нормадан төмен түсіп, ми «аштық»
сигналдарын жібере бастайды. Қант молекулалары 1:2 қатынасында тез
май молекулаларына айналады.

8. Күрделі көмірсулар

• Күрделі көмірсулар баяу қорытылады және сіңеді.
• Бұл көмірсулардың тағамдық құндылығы жоғары. Олар қандағы
қанттың қалыпты жоғарылауын тудырады және ұзақ уақытқа
созылатын қанықтыру сезімін береді.
• Бауырдың қантты өңдеуге уақыты бар және ол май ретінде сақталмай,
жасушаларға энергия ретінде енеді. Дене қалыпты жұмыс істейді және
күрделі көмірсулардың пайдасын алады.
Тағамдық құндылық – тағамдық өнімнің пайдалы қасиеттері.

9.

Көмірсулардың тәуліктік қажеттілігі:
• Көмірсулардың тәуліктік қажеттілігі бүкіл әлемде қабылданған
формула арқылы есептеледі. Ол адамның қалыпты салмағына
негізделген.
• Қалыпты салмақтың әрбір килограммы үшін көмірсулар 3,5 граммнан
аспауы керек. Егер адамның бойы 170 см, ал қалыпты салмағы 70 кг
болса, көмірсулардың тәуліктік қажеттілігі 245 грамм болар еді.

10. Гликемиялық индекс

Гликемиялық индекс (GI) тағамның тұтынылғаннан кейін
қандағы глюкоза деңгейіне әсерінің өлшемі болып
табылады.
Ол стандартқа 100 бірлік глюкоза
арқылы есептеледі.

11.

Гликемиялық индекс (ГИ)
Жоғары ГИ 70-тен жоғары
- Қанда қант деңгейін бірден арттырады
Мысалы, қант, конфет, қарбыз, бал, ақ нана, құймақ
Орташа ГИ 56-70
- Қанда қант мөлшерін қалыпты арттырады
Мысалы, ананас, жас картоп, апельсин, ұнды тағамдар, макарон өнімдері,
шабдалы
Төмен ГИ 55-ке дейін
- Қандағы қант мөлшері баяу көтеріледі
Мысалы, сұлы, алма, барлық бұршақтар, тазартылмаған күріш, майсызданған
сүт, йогурт

12. Көмірсулардың қызметі:

✓Құрылымдық: өсімдіктердің жасуша қабырғасы целлюлозадан, бактериялардың
жасуша қабырғасы муреиннен, саңырауқұлақтардың жасуша қабырғасы және
буынаяқтылардың қабығы хитиннен түзілген.
✓Қор ретінде жинақталуы: жануарлар мен саңырауқұлақтарда резервтік көмірсулар
гликоген болса, өсімдіктерде крахмал мен инулин болып табылады. Лактоза
сүтқоректілер сүтінің құрамдас бөлігі болып табылады.
✓Қорғаныс: шырыш ішектер мен бронхтарды механикалық зақымданудан қорғайды.
Гепарин жануарлар мен адамдардағы қанның ұюын болдырмайды. Өсімдіктердегі
сағызды ұлпа зақымданған кезде пайда болып, қорғаныс қызметін атқарады.
✓Пластикалық: нуклеин қышқылдарының құрылымдық компоненттері болып
табылады
✓Тірек: Целлюлоза, хитин буынаяқтылардың экзоскелетінің қаттылығын қамтамасыз
етеді.

13. Көмірсулар

• Көмірсулар, углеводтар немесе қанттар өсімдік, жануар
және микроорганизмдердің клеткаларында синтезделеді.
• Углеводтар – барлық тірі организмде негізгі энергия беретін
зат және көміртегінің көзі.
• Ал көміртегі – бүкіл тіршіліктің негізгі элементі.

14.

• Көмірсулар – бұл полиоксиальдегидтер (альдоза) мен
полиоксикетондар (кетоза), молекулаларының құрамына
карбонил тобы (С=О) және гидроксил тобы (-ОН) кіреді.
Карбонил тобы альдегид немесе кетон тобы түрiнде болады.
Жалпы формулалары:
Н
СН2ОН
С=О
С=О
(СНОН)n
(СНОН) n
СН2ОН
СН2ОН
Альдоза
Кетоза

15.

• Көмiрсулар молекуласының құрамына екi түрлi топ
кiредi – карбонил тобы (С=О) және гидроксил тобы
(-ОН).
• Карбонил тобы көмiртек тiзбегiнiң соңында
орналасып, альдегид тобы түрiнде болғанда,
моносахаридтердiң жалпы атауы –
полиоксиальдегидтер.
• Карбонил тобы басқа жерiнде орналасып, кетон
түрiнде болғанда, моносахаридтердiң жалпы атауы
– полиоксикетондар.

16.

Қанттардың құрылымын Фишердің сызықтық формуласымен және
циклдық түрде Хеуорстың проекциясы арқылы көрсетуге болады

17. Көмірсулардың класстфикациясы:

Молекуласының құрылымына қарай көмірсулар 4 класқа
бөлінеді:
- моносахаридтер (қарапайым қанттар),
- дисахаридтер (2 моносахарид),
- олигосахаридтер (2<10 моносахаридтер),
- полисахаридтер (10< моносахаридтер)

18. Моносахаридтер

Моносахаридтер (моно– = «бір»; сахар– = «тәтті») – қарапайым қанттар,
олардың ең кең таралғаны – глюкоза. Моносахаридтердің құрамындағы
көміртектер саны әдетте үштен жетіге дейін болады.
Көптеген моносахарид атаулары – оза (-ose) жұрнағымен аяқталады.
Егер қанттың құрамында альдегид тобы (құрылымы R-CHO болатын
функционалдық топ) болса, ол альдоза деп аталады, ал егер кетон тобы
(құрылымы RC(=O)R′ болатын функционалдық топ) болса, ол кетоза деп
аталады.

19.

Моносахаридтер түзу тізбек түрінде де,
сақина тәрізді молекулалар түрінде де бола
алады; сулы ерітінділерде олар, әдетте,
сақина түрінде кездеседі.
Сақина түріндегі глюкозаның аномерлік
көміртек атомының (сақина түзілу процесінде
асимметриялық болатын 1-көміртек)
маңында гидроксил тобының (−OH) екі түрлі
орналасуы мүмкін.
1-көміртек атомындағы гидроксил тобы егер сақина жазықтығынан төмен
орналасса, ол альфа (α) қалыпта, ал егер жазықтықтан жоғары орналасса,
бета (β) қалыпта орналасқан деп айтылады.

20.

• Полиоксиальдегидтердiң екiнші жалпы атауы – альдоза,
полиоксикетондардікі – кетоза.
• Көмiртегiнiң санына қарай моносахаридтердi триозалар, тетрозалар,
пентозалар, гексозалар, т.б. деп атайды.

21. Моносахаридтер гидролизденбейді, оларға, глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, рибоза, дезоксирибоза жатады.

22. Қанттардың қайсысы альдоза және кетоза?

23. Дисахаридтер

Дисахаридтер (ди– = «екі») екі моносахарид дегидратация
реакциясынан (конденсация реакциясы немесе дегидратациялық синтез
деп те аталады) өткен кезде түзіледі.
Бұл процесс барысында бір моносахаридтің гидроксил тобы екінші
моносахаридтің сутегімен қосылып, су молекуласын бөліп шығарады
және ковалентті байланыс түзіледі.

24.

Көмірсу молекуласы мен басқа
молекула (бұл жағдайда екі
моносахаридтің арасындағы)
арасында түзілетін ковалентті
байланыс гликозидтік байланыс
деп аталады.
Гликозидтік байланыстар альфа
немесе бета типті болуы мүмкін.

25.

Альфа байланыс бірінші глюкозаның көміртегі-1-дегі OH тобы сақина
жазықтығының астында болғанда
Бета байланыс көміртегі-1-дегі OH тобы сақина жазықтығының үстінде
болғанда пайда болады

26. Дисахаридтер

• Табиғатта бос күйінде екі
дисахарид кездеседі. Ол
сахароза мен лактоза.
• Сахароза – қызылша және қамыс
қанты, α-D-глюкоза мен β—Dфруктоза қалдықтарынан тұрады.
Формуладан көрініп тұрғандай,
моносахаридтер арасында
α,β(1→4) гликозидтік байланыс
түзіледі.

27.

28. Полисахаридтер

• Полисахаридтер – күрделі қанттар, олар гликозидтік
байланыстармен жалғасқан моносахаридтерден құралады.
• Полисахаридтерге жататындар: крахмал, гликоген,
целлюлоза, клечатка, инулин, гемицеллюлоза,
пентозандар және т.б.
• Полисахаридтер өте күрделі заттар, олардың құрамына 1000ға дейін, тіпті одан да көп моносахаридтер қалдықтары кіреді.

29.

• Гомополисахаридтер тек бір ғана
мономерлік түрден тұрады.
• Гетерополисахаридтер екі немесе
одан да көп әр түрлі түрден
тұрады.
• Полисахаридтер бір, екі немесе
бірнеше түрлі моносахаридтерден
тұруы мүмкін; олар түзу немесе
тармақталған тізбектер түрінде,
әртүрлі ұзындықта болады.

30.

• Крахмалдың жалпы формуласы /С6Н10О5/n , м.м. мөлшері
бірнеше мыңнан миллионға дейін жетеді. Крахмал
өсімдіктердің негізгі қоры болатын көмірсу және адамға
азық-түлік, малға жем-шөп болатын аса маңызды
полисахарид.
• Бидай, қарабидай, сұлы, күріш, картоп сияқты дақылдар
құрамының негізгі бөлігі – крахмал. Крахмал екі бөліктен
түрады, олар:
- амилоза және амилопектин

31.

32. Гликоген

• Гликогеннің жалпы формуласы крахмалдікіндей, бірақ
оның м.м. крахмалдағыдан азырақ.
• Гликоген – жануарлардың полисахаридтік қоры. Сүтқоректі
жануарларда гликогеннің негізгі жиналатын орны – бауыр,
оның массасының 10%-шамасын құрайды, бұлшық етте 0,5%, қанда 0,01-0,05% және азырақ мөлшерде басқа
ұлпаларда да болады. Ол организмге қуат беретін қор заты
болып табылады.

33.

https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/glycogen

34. Целлюлоза

• Целлюлоза /клечатка/ өсімдіктер клеткасының негізгі құрылыс
материалы. Формуласы жоғарыдағы полисахаридтердегідей,
м.м. шамасы бірнеше мыңнан бірнеше млн-ға дейін жетеді.
• Көмірсулардың қызметі алуан түрлі:
• клетка үшін энергия аккумуляторы, қуат көзі,
• клетка канқасы қызметі,
• клетка мембранасының құрамына кіреді,
• белоктармен ковалентті байланысып, гликопротеидтер түзеді,
• нуклеин қышқылдарының құрамына кіріп, маңызды роль
атқарады.

35.

Целлюлоза молекуласы –
сызықтық, тармақталмаған
гомополисахарид, оның
құрамында 10 000–15 000 Dглюкоза қалдықтары β(1→4)гликозидтік байланыс арқылы
байланысады.

36. Пысықтау сұрақтары

1. Көмірсулар дегеніміз не?
2. Көмірсулардың негізгі қызметтерін атаңыз.
3. Көмірсулардың молекуласында қандай топтар болады?
4. Альдоза мен кетозаның айырмашылығы неде?
5. Моносахаридтерге қандай мысалдар келтіруге болады?
6. Дисахаридтер қалай түзіледі?
7. Полисахаридтерге қандай заттар жатады?
8. Крахмал мен гликогеннің айырмашылығы қандай?
9. Целлюлозаның негізгі қызметі қандай?
10.Көмірсулардың құрылымына қарай қандай топтарға бөлінеді?