Көмірсулар

Көмірсулар - химиялық құрамы С_m(H₂O)_n яғни көмірсутек+су, аты осыдан шыққан формуласымен өрнектелетін табиғи органикалық қосылыстар класы.

Структурлы формуласы

Көмірсулар — химиялық құрамына қарай үлкен екі топқа бөлінеді: мономерлік көмірсулар немесе моносахаридтер және полимерлік Көмірсулар— молекуладағы моносахаридтік қалдық санына байланысты олигосахаридтер мен полисахаридтерге бөлінетін Моносахаридтердің конденсация өнімдері. Ашық түрдегі моносахаридтердің типтік формалары: альдоза үшін СН₂ОН(СНОН)_nСНО; кетоза үшін СН₂ОН(СНОН)_nСОСН₂ОН, мұндағы n>1. Моносахаридтердің көп бөлігінде тармақталмаған көміртектік тізбекпен біральдегидтік (альдозалық) немесе кетондық (кетозалық) топ болады. Тізбектеп көміртек атомының санына орай моносахаридтер тетрозаға (С₄), пентозаға (С₅), гексозаға (С₆), т.б. бөлінеді. Кейде кетоза атауына "ул" жұрнағы жалғанады (мысалы, пентулоза, гептулоза, нонулоза және т.б.). Моносахаридтерде көміртектің асимметриялық атомдары болады және оптик. белсенді стереоизомерлер түзіледі. Көмірсулар табиғи көзден алынады. Барлық тірі организмнің құрамында болады. Көмірсулар тамақ (глюкоза, крахмал, пектиндік заттар), тоқыма және қағаз (целлюлоза) өнеркәсіптерінде, микробиологияда (Көмірсуларды ашы-ту арқылы спирт қышқылдар, т.б. алу) қолданылады, медицинада дәрі-дәрмек жасау үшін пайдаланылады. Фотосинтез нәтижесінде атмосферадағы су мен көмір қышқыл газынан түзілетін көмірсулар табиғи айналымда болады.

Моносахаридтер

Моносахаридтер - спирттердің кетонды немесе альдегидті туындылары. Олардың жалпы формуласы С_n(H)_2nO_n. Олар көміртегі атомының саны бойынша триозалар(3), тетрозалар(4), Пентозалар(5) және гексозалар (6) болып бөлінеді. Моносахаридтердің ішіндегі кеңінен тараған: рибоза, дезоксирибоза, гексозалар: глюкоза, фруктоза, галактоза.

Олигосахаридтер

2 мен 10 арасында ауытқитын моносахаридтерден құралатын көмірсулар. Табиғатта көбіне дисахаридтер түрінде кездеседі.

Полисахаридтер

Полисахаридтер - мономерлері өзара гликозидтік байланыстар арқылы байланысып, бірнеше рет қайталанып кездестін полимерлер. Полисахаридтердің мономерлері моносахаридтер болып табылады. Мономерлер саны көбейген сайын полисахаридтердің ерігіштігі төмендейді. Жоғары молекулалы полисахаридтер ішіндегі тарағандары: өсімдіктерде - крахмал мен целлюлоза, жануарларда - гликоген. Крахмал: альфа-глюкозадан құралған полимер, өсімдіктерде қорға жиналады(негізгі отын). Гликоген: "жануар крахмалы" деп те аталады, жануарлар ағзасында синтезделетін полисахарид. Негізгі энергия көзі. Целлюлоза: бета-глюкозадан құралатын полисахарид, құрылымдық қызметті атқарады. Хитин: бунақденелілер мен саңырауқұлақтардың құрылымдық полисахариді.

Көмірсудың қызметі

1. Жасушадағы барлық процестерде энергияның негізгі көзі болып табылады. 1 г глюкоза 17,1 кДж (4,2 ккал) энергия бөледі
2. Құрылымдық қызмет атқарады. Өсімдіктерде жасуша жарғақшасы құрамына целлюлоза кіреді.
3. Қор жинау қасиеттеріне ие. Крахмал мен гликоген глюкоза көзі.
4. ДНҚ, РНҚ және АТФ компоненттері.

Көмірсулардың адам өміріндегі маңызы

Көмірсулар адам ағзасына нәруыз бен майлардың дұрыс алмасуына қажет. Олар нәруыздармен қосылыстарда кейбір гормондар, ферменттер, сілекей секреттері мен басқа да маңызды қосылыстар түзеді. Ерекше рөлді ішекте жартылай қорытылатын, энергия бөлуде аз рөл ойнайтын клетчатка, пектиндер, гемицелюлозалар ойнайды. Бірақтан бұл полисахаридтер ас талшықтарының негізін құрайды және тамақтануда маңызды рөл атқарады. Көмірсулар негізінен өсімдіктектес азық-түліктерде кездеседі.

Моносахаридтер

Глюкоза

Глюкоза – миға басты энергия жеткізуші. Ол тұқымдар мен жидектердің құрамында көптеп кездеседі және ағзаны энергиямен қамтамасыз етуге, бауырда гликогеннің түзілуніе қажет.

Фруктоза

Фруктоза өзінің сіңуіне инсулин гормонын қажет етпейді, сондықтан оны қант диабеті кезінде шектеулі мөлшерде қолдануға мүмкіндік береді. Сахароза қанттың, кондитер өнімдерінің, тосаптың, балмұздақтың, тәтті шырындардың, сонымен қатар қызылша, шабдалы, сәбіз, тәтті қараөрік және тағы басқа жемістер мен көкөністердің құрамында кездеседі. Ішекте сахароза фруктоза мен глюкозаға ыдырайды.

Дисахаридтер

Лактоза

Лактоза сүт өнімдерінде кездеседі. Лактоза ферментінің туа біткен немесе жүре пайда болған жетіспеушілігінде ішектегі лактозаның глюкоза мен галактозаға ыдырауы бұзылып, адамда сүт өнімдеріне кері әсер пайда болады.

Мальтоза

Мальтоза(уыттан жасалған қант) – крахмалдың асқорыту ферменттерімен және мия ферменттерімен ыдырауының аралығындағы өнім. Құрылып келе жатқан мальтоза глюкозаға дейін ыдырайды. Бос күйінде мальтоза балды, мия экстрактында, сырада кездеседі.

Полисахаридтер

Крахмал

Крахмал адам тамақтануындағы барлық көмірсулардың 80% құрайды. Ол ұн, картоп, макарон өнімдері, нан өнімдері кездеседі. Крахмал глюкозаға дейін ыдырай отырып, қатысты түрде жай қорытылады. Күріш, ұнтақ жарма крахмалы бидай, қарақұмық, арпа және картоп, нанға қарағанда тез және оңай қорытылады.

Күрделі көмірсу

Күрделі көмірсу адам ағзасында қорытылмайды, бірақ ішек жұмысын жақсартады, пайдалы бактериялардың дамуына жағдай жасайды. Азық-түлік өнімдерінде міндетті түрде болуы қажет(көкөністер, жемістер, бидай кебектері). Көмірсу жетіспеушілігі нәруыз бен майлардың заталмасуының бұзылуына, тағам және ұлпа нәруыздарының шығынына әкеліп соғады. Қанда кейбір аминқышқылдарының және май қышқылдарының толық емес қышқылдануынан зиянды заттар жиналады. Қатты жетіспегенде әлсіздік, ұйқышылдық, бас айналуы, бас аурулары, аштық сезім, жүрек айнуы, терлегіштік пайда болады.
Көмірсудың мөлшерден артық болуы семіздікке әкеліп соғады. Қанттың және тез сіңірілетін көмірсулардың мөлшерден артуы глюкозаның меңгеруіне қажетті инсулин бөлетін ұйқы безі жасушаларына ауырлық түсуінен, содан кейін олардың жойылуынан жасырын қант диабеті пайда болуы мүмкін. Бірақ қант және құрамында қанты бар өнімдер қант диабетін туғызбайды, тек оның даму қаупін арттырады.

Тағы қараңыз

• Көміртек айналымы.
• Ақуыз.
• Май.
• Крахмал.