Informacija

4.15. Angliavandenių sandara ir funkcijos - biologija

4.15. Angliavandenių sandara ir funkcijos - biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mokymosi tikslai

  • Atskirkite monosacharidus, disacharidus ir polisacharidus
  • Nustatykite keletą pagrindinių angliavandenių funkcijų

Dauguma žmonių yra susipažinę su angliavandeniais, vienos rūšies makromolekulėmis, ypač kai kalbama apie tai, ką valgome. Norėdami numesti svorio, kai kurie žmonės laikosi „mažai angliavandenių“ dietos. Priešingai, sportininkai dažnai „apkrauna angliavandenių“ prieš svarbias varžybas, kad užtikrintų, jog jie turi pakankamai energijos rungtyniauti aukšto lygio. Angliavandeniai iš tikrųjų yra esminė mūsų mitybos dalis; grūdai, vaisiai ir daržovės yra natūralūs angliavandenių šaltiniai. Angliavandeniai suteikia organizmui energijos, ypač per gliukozę, paprastą cukrų, kuris yra krakmolo komponentas ir daugelio pagrindinių maisto produktų sudedamoji dalis. Angliavandeniai taip pat atlieka kitas svarbias funkcijas žmonėms, gyvūnams ir augalams.

Molekulinės struktūros

Angliavandeniai gali būti pavaizduotas formule (CH2O)n, kur n yra anglies atomų skaičius molekulėje. Kitaip tariant, anglies, vandenilio ir deguonies santykis angliavandenių molekulėse yra 1: 2: 1. Ši formulė taip pat paaiškina termino „angliavandenis“ kilmę: komponentai yra anglis („carbo“) ir vandens komponentai (taigi „hidratas“). Angliavandeniai skirstomi į tris potipius: monosacharidus, disacharidus ir polisacharidus.

Monosacharidai

Monosacharidai (mono- = „vienas“; sacharas– = „saldus“) yra paprasti cukrūs, iš kurių labiausiai paplitęs yra gliukozė. Monosachariduose angliavandenilių skaičius paprastai svyruoja nuo trijų iki septynių. Dauguma monosacharidų pavadinimų baigiasi priesaga -ose. Jei cukrus turi aldehido grupę (funkcinė grupė, turinti struktūrą R-CHO), jis yra žinomas kaip aldozė, o jei turi ketonų grupę (funkcinė grupė, kurios struktūra yra RC (= O) R ′), yra žinomas kaip ketozė. Priklausomai nuo angliavandenių skaičiaus cukruje, jie taip pat gali būti žinomi kaip triozės (trys anglies), pentozės (penki angliavandeniliai) ir arba heksozės (šeši angliavandeniliai). Monosacharidų iliustraciją žr. 1 paveiksle.

Gliukozės cheminė formulė yra C6H12O6. Žmonėms gliukozė yra svarbus energijos šaltinis. Ląstelinio kvėpavimo metu energija išsiskiria iš gliukozės, ir ši energija naudojama adenozino trifosfato (ATP) gamybai. Augalai sintezuoja gliukozę naudodami anglies dioksidą ir vandenį, o gliukozė savo ruožtu naudojama augalo energijos poreikiams tenkinti. Gliukozės perteklius dažnai laikomas kaip krakmolas, kurį katabolizuoja (ląstelės suskaido didesnes molekules) žmonės ir kiti gyvūnai, kurie minta augalais.

Galaktozė ir fruktozė yra kiti įprasti monosacharidai - galaktozės yra pieno cukruose, o fruktozės - vaisių cukruose. Nors gliukozė, galaktozė ir fruktozė turi tą pačią cheminę formulę (C6H12O6), jie skiriasi struktūriškai ir chemiškai (ir yra žinomi kaip izomerai) dėl skirtingo funkcinių grupių išdėstymo aplink asimetrinę anglį; visi šie monosacharidai turi daugiau nei vieną asimetrinę anglį.

Monosacharidai gali egzistuoti kaip linijinė grandinė arba kaip žiedo formos molekulės; vandeniniuose tirpaluose jie dažniausiai randami žiedų pavidalu.

Disacharidai

Disacharidai (di- = „du“) susidaro, kai du monosacharidai patiria dehidratacijos reakciją (dar vadinamą kondensacijos reakcija arba dehidratacijos sinteze). Šio proceso metu vieno monosacharido hidroksilo grupė susijungia su kito monosacharido vandeniliu, išskirdama vandens molekulę ir suformuodama kovalentinį ryšį (2 pav.).

Įprasti disacharidai yra laktozė, maltozė ir sacharozė. Laktozė yra disacharidas, susidedantis iš gliukozės ir galaktozės monomerų. Natūraliai randama piene. Maltozė arba salyklo cukrus yra disacharidas, susidaręs dėl dehidratacijos reakcijos tarp dviejų gliukozės molekulių. Dažniausias disacharidas yra sacharozė arba stalo cukrus, kurį sudaro gliukozės ir fruktozės monomerai.

Polisacharidai

Ilga monosacharidų grandinė, sujungta kovalentiniais ryšiais, yra žinoma kaip polisacharidas (poli- = „daug“). Grandinė gali būti šakota arba nešakota, joje gali būti įvairių tipų monosacharidų. Polisacharidai gali būti labai didelių molekulių. Krakmolas, glikogenas, celiuliozė ir chitinas yra polisacharidų pavyzdžiai.

Krakmolas yra augaluose saugoma cukraus forma, kurią sudaro amilozė ir amilopektinas (abu gliukozės polimerai). Augalai sugeba sintetinti gliukozę, o gliukozės perteklius yra laikomas krakmole įvairiose augalų dalyse, įskaitant šaknis ir sėklas. Gyvūnų vartojamas krakmolas suskaidomas į mažesnes molekules, tokias kaip gliukozė. Tada ląstelės gali absorbuoti gliukozę.

Glikogenas yra žmonių ir kitų stuburinių gyvūnų gliukozės saugojimo forma, sudaryta iš gliukozės monomerų. Glikogenas yra gyvūninis krakmolo ekvivalentas ir labai šakota molekulė, paprastai laikoma kepenų ir raumenų ląstelėse. Kai gliukozės kiekis sumažėja, glikogenas suskaidomas, kad išsiskirtų gliukozė.

Celiuliozė yra vienas iš gausiausių natūralių biopolimerų. Augalų ląstelių sienelės dažniausiai pagamintos iš celiuliozės, kuri ląstelę palaiko. Mediena ir popierius dažniausiai yra celiuliozės. Celiuliozę sudaro gliukozės monomerai, susieti ryšiais tarp tam tikrų anglies atomų gliukozės molekulėje.

Kiekvienas kitas celiuliozės gliukozės monomeras apverčiamas ir sandariai supakuojamas kaip ilgos ilgos grandinės. Tai suteikia celiuliozei jos standumo ir didelio atsparumo tempimui, o tai labai svarbu augalų ląstelėms. Celiuliozė, praeinanti per mūsų virškinimo sistemą, vadinama maistinėmis skaidulomis. Nors celiuliozėje esančių gliukozės ir gliukozės jungčių negali suardyti žmogaus virškinimo fermentai, žolėdžiai gyvūnai, tokie kaip karvės, buivolai ir arkliai, gali virškinti žolę, kurioje gausu celiuliozės, ir naudoti ją kaip maisto šaltinį. Šių gyvūnų prieskrandyje (žolėdžių gyvūnų virškinimo sistemos dalyje) gyvena tam tikrų rūšių bakterijos ir išskiria fermentą celiulazę. Apendiksuose taip pat yra bakterijų, kurios skaido celiuliozę, suteikdamos jai svarbų vaidmenį atrajotojų virškinimo sistemoje. Celiuliozės gali suskaidyti celiuliozę į gliukozės monomerus, kuriuos gyvūnas gali naudoti kaip energijos šaltinį.

Kaip parodyta 4 paveiksle, kiekvienas kitas celiuliozės gliukozės monomeras apverčiamas, o monomerai sandariai supakuojami kaip ilgos ilgos grandinės. Tai suteikia celiuliozei jos standumo ir didelio atsparumo tempimui, o tai labai svarbu augalų ląstelėms.

Skirtingiems gyvūnams angliavandeniai atlieka kitas funkcijas. Nariuotakojų, tokių kaip vabzdžiai, vorai ir krabai, išorinis skeletas, vadinamas egzoskeletu, saugo jų vidines kūno dalis. Šis egzoskeletas pagamintas iš biologinės makromolekulės chitino, kuris yra azoto angliavandenis. Jis pagamintas iš pasikartojančių modifikuoto cukraus vienetų, kuriuose yra azoto.

Pabandyk tai

Nutukimas yra pasaulinė sveikatos problema, todėl daugelis ligų, tokių kaip diabetas ir širdies ligos, tampa vis labiau paplitusios dėl nutukimo. Tai viena iš priežasčių, kodėl užsiregistravę dietologai vis dažniau kreipiasi patarimo. Registruoti dietologai padeda planuoti maisto ir mitybos programas asmenims įvairiose aplinkose. Jie dažnai dirba su pacientais sveikatos priežiūros įstaigose, kurdami mitybos planus ligų prevencijai ir gydymui. Pavyzdžiui, dietologai gali išmokyti cukriniu diabetu sergantį pacientą, kaip valdyti cukraus kiekį kraujyje, valgant tinkamas angliavandenių rūšis ir kiekius. Dietologai taip pat gali dirbti slaugos namuose, mokyklose ir privačiose praktikose.

Norint tapti registruotu dietologu, reikia įgyti bent dietologijos, mitybos, maisto technologijų ar susijusios srities bakalauro laipsnį. Be to, užsiregistravę dietologai turi baigti prižiūrimą praktikos programą ir išlaikyti nacionalinį egzaminą. Tie, kurie siekia dietologų karjeros, lanko mitybos, chemijos, biochemijos, biologijos, mikrobiologijos ir žmogaus fiziologijos kursus. Dietologai turi tapti maisto (baltymų, angliavandenių ir riebalų) chemijos ir funkcijų ekspertais.

Mokymosi tikslai

Angliavandeniai yra makromolekulių grupė, kuri yra gyvybiškai svarbus ląstelės energijos šaltinis ir suteikia struktūrinę paramą augalų ląstelėms, grybams ir visiems nariuotakojams, įskaitant omarus, krabus, krevetes, vabzdžius ir vorus. Angliavandeniai klasifikuojami kaip monosacharidai, disacharidai ir polisacharidai, atsižvelgiant į monomerų skaičių molekulėje. Monosacharidai yra susieti glikozidiniais ryšiais, kurie susidaro dehidratacijos reakcijų metu, sudarydami disacharidus ir polisacharidus, pašalindami vandens molekulę kiekvienai susidarančiai jungčiai. Gliukozė, galaktozė ir fruktozė yra įprasti monosacharidai, o bendri disacharidai yra laktozė, maltozė ir sacharozė. Krakmolas ir glikogenas, polisacharidų pavyzdžiai, yra gliukozės laikymo formos augaluose ir gyvūnuose. Ilgos polisacharidų grandinės gali būti šakotos arba nešakotos. Celiuliozė yra neišsišakojusio polisacharido pavyzdys, o amilopektinas, krakmolo sudedamoji dalis, yra labai išsišakojusi molekulė. Gliukozės saugojimas polimerų pavidalu, pavyzdžiui, glikogeno krakmolas, daro ją šiek tiek mažiau prieinamą medžiagų apykaitai; tačiau tai neleidžia jai nutekėti iš ląstelės arba sukurti didelio osmosinio slėgio, dėl kurio ląstelė gali per daug sugerti vandenį.


Angliavandeniai- apibrėžimas, klasifikavimas pagal struktūrą ir funkcijas

Angliavandeniai yra didelė organinių junginių grupė, susidedanti iš anglies, vandenilio ir deguonies, kurie paprastai gali būti suskaidomi į monomerus, kad būtų išlaisvinta energija gyvoms būtybėms.

  • Tai yra gausiausia biomolekulė gyvajame kūne pagal masę.
  • Angliavandeniai taip pat žinomi kaip sacharidai, nes daugelis jų turi santykinai mažą molekulinę masę ir saldų skonį. Tačiau tai gali būti netiesa visiems angliavandeniams.
  • Empirinė angliavandenių formulė yra Cm(H2O)n, kuris tinka daugumai monosacharidų. Angliavandeniai yra anglies hidratai ir plačiai apibrėžiami kaip polihidroksi aldehidai arba ketonai ir jų dariniai.
  • Tai yra plačiai paplitusios molekulės tiek augalų, tiek gyvūnų audiniuose, tarnaujančios kaip skeleto struktūros augaluose, taip pat vabzdžiuose ir vėžiagyviuose.
  • Jie taip pat atsiranda kaip maisto atsargos augalų laikymo organuose, gyvūnų kepenyse ir raumenyse. Jie yra būtinas energijos šaltinis, reikalingas įvairiai gyvų organizmų medžiagų apykaitai.
  • Augalai turi daug daugiau angliavandenių nei gyvūnai.
  • Kiti angliavandenių polimerai sutepa skeleto sąnarius ir dalyvauja atpažindami bei sukibdami tarp ląstelių.
  • Gliukozė, sacharozė, celiuliozė ir kt. Yra vieni žinomiausių ir svarbiausių žemėje randamų angliavandenių.

Kas yra Monomeras?

  • Monomeras yra paprasčiausia molekulė, sudaranti pagrindinį polimerų vienetą ir todėl laikoma polimerų statybine medžiaga.
  • Monomerai jungiasi su kitu monomeru ir sudaro polimerizacijos proceso metu pasikartojančių molekulių grandinę.
  • Monomerai gali būti natūralūs arba sintetiniai. Natūralūs monomerai yra aminorūgštys ir monosacharidai, o sintetinių monomerų pavyzdžiai yra vinilo chloridas ir stirenas.

Kas yra polimeras?

  • Polimeras yra medžiaga, susidedanti iš didelių molekulių, susidedančių iš daugybės pasikartojančių subvienetų ar monomerų.
  • Polimerai susidaro sujungiant kelis monomerinius vienetus procese, vadinamame polimerizacija.
  • Polimerai, kaip ir monomerai, gali būti ir sintetiniai, ir natūralūs. Natūralūs polimerai apima biomolekules, tokias kaip angliavandeniai ir baltymai, o sintetiniai polimerai yra polistirenas ir polivinilchloridas.

Kas yra makromolekulė?

  • Makromolekulė yra didelė molekulė, sudaryta iš tūkstančių atomų, susidarančių polimerizuojant mažesnius subvienetus, vadinamus monomerais.
  • Makromolekulės susideda iš daugybės atomų, sujungtų kovalentiniais ryšiais. Šios makromolekulės kartu sudaro polimerus.
  • Makromolekulės taip pat yra dviejų tipų natūralios ir sintetinės. Natūralios makromolekulės yra biomolekulės, tokios kaip angliavandeniai ir lipidai, o sintetinės makromolekulės yra sintetiniai polimerai, tokie kaip plastikas ir guma.

Kas yra kovalentinės obligacijos?

Paveikslas: etilo gliukozido susidarymas iš gliukozės ir etanolio, kuriame parodyta anomerinė anglis ir susidariusi glikozidinė jungtis. Vaizdo šaltinis: AxelBoldt.

  • Monomeriniai angliavandenių vienetai yra panašūs vienas į kitą kovalentiniais ryšiais, vadinamais glikozidiniais ryšiais.
  • Glikozidinis ryšys susidaro tarp karboksilo grupės, esančios ant vieno monomero anomerinės anglies, ir alkoholio grupės, esančios kitame monomere.
  • Kovalentinės jungtys angliavandeniuose yra specialios jungtys, lemiančios daug sudėtingesnio junginio formą, daugiausia dėl to, kad šios jungtys slopina konkrečių molekulių sukimąsi viena kitos link.
  • Kovalentinės jungtys angliavandeniuose yra α arba β-glikozidinės jungtys, priklausomai nuo susietų anglies atomų stereochemijos.
  • Linijinėje angliavandenių molekulės grandinėje yra arba α-1,4-glikozidinė jungtis, arba β-1,4-glikozidinė jungtis. Tačiau angliavandenių išsišakojimas atsiranda dėl 1,6-glikozidinės jungties.

4 rūšių biomolekulės ir jų funkcijos

Kiekvienas iš keturių pagrindinių biomolekulių tipų yra svarbus ląstelių komponentas ir atlieka įvairias funkcijas.

Yra keturios pagrindinės biologinių molekulių klasės:

  1. Angliavandeniai (monosacharidai, oligosacharidai, polisacharidai)
  2. Lipidai (trigliceridai, fosfolipidai, steroidai)
  3. Baltymai
  4. Nukleorūgštys (DNR, RNR)

Be specifinio vaidmens, angliavandeniai, lipidai ir baltymai gali būti energijos šaltinis, o nukleorūgštys yra svarbiausios makromolekulės gyvybės tęstinumui.

Biologinė angliavandenių funkcija

Augalai ir dumbliai gamina milijonus tonų angliavandenių kiekvienais metais per fotosintezę.

Pagrindinė angliavandenių funkcija yra suteikti energijos, ypač per gliukozę.

Per ląstelinis kvėpavimas, gliukozė skaidoma ir oksiduojama ląstelėse. Šis procesas naudojamas sintetinti adenozino trifosfatą (ATP) - energijos šaltinį ląstelių reakcijoms.

Kai adenozino trifosfato yra pakankamai, paprasti angliavandeniai paverčiami angliavandenių polimerai (glikogenas arba krakmolas) arba riebalų ir saugomi.

Angliavandeniai taip pat atlieka kitas svarbias funkcijas visuose gyvuose organizmuose.

Pavyzdžiui, jie tarnauja kaip statybinės medžiagos augalų ląstelėse ir atlieka ląstelių identifikaciją, kai yra pritvirtinti prie išorinių citoplazmos membranos paviršių.

Lipidų funkcija

Lipidai apima įvairią biomolekulių grupę. Jie netirpsta vandenyje ir daugiausia apima nepolinius anglies-anglies arba anglies-vandenilio ryšius.

Pagrindinė lipidų funkcija yra tarnauti kaip energiją kaupianti molekulė ilgalaikiam naudojimui.

Angliavandenių perteklius vėliau paverčiamas riebalais.

1 g riebalų yra lygus 38 kJ arba 9 kcal (palyginti su 17 kJ arba 4 kcal angliavandeniams ir baltymams).

Lipidai ląstelėje atlieka daugybę skirtingų funkcijų.

Pavyzdžiui, augalai ir gyvūnai naudoja riebalus kaip izoliaciją nuo aplinkos. Lipidai yra svarbi visų ląstelių membranų dalis daug hormonų.

Biologinis baltymų vaidmuo

Kiekvienoje gyvoje ląstelėje yra tūkstančiai baltymų, kurių kiekviena atlieka unikalią funkciją. Jie gali veikti kaip struktūriniai elementai ir funkcinės molekulės, dalyvaujantys beveik visose ląstelės užduotyse.

Ši makromolekulių klasė yra visi polimerai 20 aminorūgščių.

Nukleorūgščių funkcija ląstelėse

Pagrindinė nukleino rūgščių funkcija yra saugoti ir nešti paveldimą informaciją, reikalingą ląstelės funkcionavimui.

Nukleorūgštys apima dvi pagrindines biologinių molekulių klases, dezoksiribonukleorūgštį (DNR) ir ribonukleino rūgštį (RNR), ir jas sudaro nukleotidai.

Baltymai ir nukleorūgščių fermentai katalizuoja biochemines reakcijas, susijusias tiek su makromolekulių katabolizmu, tiek su anabolizmu.

Katabolizmas – biomolekulių irimas gyvuose organizmuose.

Anabolizmas – sudėtingų biologinių makromolekulių sintezė.


Makromolekulių kūrimas

Nors didžioji dalis absorbuojamos gliukozės yra naudojama energijai gaminti, dalis gliukozės paverčiama riboze ir dezoksiriboze, kurios yra esminės svarbių makromolekulių, tokių kaip RNR, DNR ir ATP, statybinės medžiagos. Gliukozė papildomai naudojama molekulės NADPH gamybai, kuri yra svarbi apsaugai nuo oksidacinio streso ir naudojama daugelyje kitų organizmo cheminių reakcijų. Jei bus patenkinti visi organizmo energijos, glikogeno kaupimo pajėgumai ir pastato poreikiai, gliukozės perteklius gali būti panaudotas riebalams gaminti. Štai kodėl per daug angliavandenių ir kalorijų turinti dieta gali papildyti riebalų svarų ir mdasha temą, kuri netrukus bus aptariama.

4.11 pav. Deoksiribozės cheminė struktūra

Cukraus molekulė deoksiribozė naudojama DNR stuburui sukurti. Rozeta / CC BY-SA 3.0 vaizdas

4.12 pav. Dvigrandė DNR

„Forluvoft“ / „Public Domain“ vaizdas


Žmogaus plonosios žarnos mikrobiotos struktūra ir funkcijos: dabartinis supratimas ir ateities kryptys

Nepaisant to, kad daugėja literatūros, apibūdinančios išmatų mikrobiomą ir jos ryšį su sveikata ir ligomis, nedaugelis tyrimų išanalizavo plonosios žarnos mikrobiomą. Čia mes nagrinėjame tai, kas žinoma apie žmogaus plonosios žarnos mikrobiotą, atsižvelgiant į bendruomenės struktūrą ir funkcines savybes. Mes tiriame tam tikrų plonosios žarnos bakterijų populiacijų laiko dinamiką ir angliavandenių bei riebalų poveikį šių populiacijų formavimui. Tada mes įvertiname disbiozę plonojoje žarnoje pagal kelis žmogaus ligų modelius, įskaitant plonosios žarnos bakterijų augimą, trumpojo žarnyno sindromą, pouchitą, aplinkos žarnyno disfunkciją ir dirgliosios žarnos sindromą. Akivaizdu, kad bakterijų biologija ir bakterijų sukeltos patofiziologijos mechanizmai plonosiose žarnose yra labai platūs ir elegantiški. Plonosios žarnos mikrobiotos tyrimui kelia iššūkį sparčiai kintančios aplinkos sąlygos šiuose žarnyno segmentuose, taip pat mėginių surinkimo ir bioinformatinės analizės sudėtingumas. Kadangi virškinamojo trakto funkcionalumą pirmiausia lemia plonoji žarna, reikia stengtis geriau apibūdinti šią unikalią ir svarbią mikrobų ekosistemą.

Raktažodžiai: Disbiozės funkcija Mikrobioma Mikrobiota Smulki žarnyno struktūra.

Autorių teisės © Autoriai 2020 m. Paskelbė Elsevier Inc. Visos teisės saugomos.


Angliavandenių struktūra ir biologinė funkcija Visas 8 skyrius – PowerPoint PPT pristatymas

Gliukozė yra pagrindinis biologinis kuras. 2) Ribozė ir dezoksiribozė yra statybiniai blokai. D-gliukozė, D-ribozė. (Amino rūgštys?) Paprastai chiralinis . & ndash „PowerPoint“ PPT pristatymas

PowerShow.com yra pirmaujanti pristatymų / skaidrių demonstravimo bendrinimo svetainė. Nesvarbu, ar jūsų programa susijusi su verslu, mokymu, švietimu, medicina, mokykla, bažnyčia, pardavimu, rinkodara, mokymu internetu ar tiesiog pramogoms, PowerShow.com yra puikus šaltinis. Ir, kas geriausia, dauguma puikių jo funkcijų yra nemokamos ir jas paprasta naudoti.

Galite naudoti „PowerShow.com“, kad surastumėte ir atsisiųstumėte internetinių „PowerPoint“ ppt pristatymų pavyzdžių bet kokia tema, kurią galite įsivaizduoti, kad galėtumėte išmokti nemokamai patobulinti savo skaidres ir pristatymus. Arba naudokite jį, kad surastumėte ir atsisiųstumėte aukštos kokybės „PowerPoint“ ppt pristatymus su iliustruotomis ar animuotomis skaidrėmis, kurios išmokys jus padaryti kažką naujo, taip pat nemokamai. Arba naudokite jį norėdami įkelti savo „PowerPoint“ skaidres, kad galėtumėte jas bendrinti su mokytojais, klase, mokiniais, viršininkais, darbuotojais, klientais, potencialiais investuotojais ar pasauliu. Arba naudokite jį norėdami sukurti tikrai šaunių nuotraukų skaidrių demonstracijų su 2D ir 3D perėjimais, animacija ir pasirinkta muzika, kurią galite bendrinti su „Facebook“ draugais ar „Google+“ draugų ratais. Tai taip pat nemokamai!

Už nedidelį mokestį galite gauti geriausią pramonės privatumą internete arba viešai reklamuoti savo pristatymus ir skaidrių demonstracijas aukščiausiu reitingu. Bet be to, tai nemokama. Mes net paversime jūsų pristatymus ir skaidrių demonstracijas į universalų „Flash“ formatą su visa originalia daugialypės terpės šlove, įskaitant animaciją, 2D ir 3D perėjimo efektus, įterptą muziką ar kitą garsą ar net vaizdo įrašą, įterptą į skaidrę. Viskas nemokamai. Daugumą „PowerShow.com“ pristatymų ir skaidrių peržiūrų galima nemokamai peržiūrėti, daugelį jų galima nemokamai atsisiųsti. (Galite pasirinkti, ar leisti žmonėms atsisiųsti originalius PowerPoint pristatymus ir nuotraukų skaidrių demonstracijas už tam tikrą mokestį, nemokamai, ar visai ne.) Apsilankykite PowerShow.com šiandien – NEMOKAMAI. Tikrai yra kažkas kiekvienam!

pristatymai nemokamai. Arba naudokite jį, kad surastumėte ir atsisiųstumėte aukštos kokybės „PowerPoint“ ppt pristatymus su iliustruotomis ar animuotomis skaidrėmis, kurios išmokys jus padaryti kažką naujo, taip pat nemokamai. Arba naudokite jį norėdami įkelti savo „PowerPoint“ skaidres, kad galėtumėte jas bendrinti su mokytojais, klase, mokiniais, viršininkais, darbuotojais, klientais, potencialiais investuotojais ar pasauliu. Arba naudokite jį norėdami sukurti tikrai šaunių nuotraukų skaidrių demonstracijų su 2D ir 3D perėjimais, animacija ir pasirinkta muzika, kurią galite bendrinti su „Facebook“ draugais ar „Google+“ draugų ratais. Tai taip pat nemokamai!


Angliavandeniai: monosacharidai, disacharidai ir polisacharidai

Tai yra cukraus vienetai, kurių negalima toliau hidrolizuoti į paprastesnius vienetus. Yra dvi pagrindinės monosacharidų klasės ir#8217.

Cukrus, turintis aldehidinę grupę, yra žinomas kaip aldozė, pvz., gliukozė, galaktozė, manozė, ribozė ir glicerozė.

Cukrus, turintis ketoninę grupę, yra žinomas kaip ketozės. Pavyzdžiui, dihidroksiacetonas, fruktozė ir seduloheptuliozė.

Priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus, aldozės ir ketozės toliau skirstomos į:

Fiziniai monosacharidų požymiai:

1. Asimetriškas anglies atomas/chiralinis centras:

Anglies atomas, pakeistas keturiomis skirtingomis grupėmis ar atomais, yra žinomas kaip asimetriškas anglies atomas. Visi angliavandeniai, išskyrus dihidroksiacetoną, turi vieną ar daugiau asimetrinių anglies atomų.

Du junginiai, turintys tą pačią molekulinę formulę, bet skirtingą struktūrinę formulę, yra žinomi kaip izomerai. Izomerų skaičių galima apskaičiuoti pagal chiralinių centrų skaičių (n). Bendra formulė yra 2 n. Gliukozė turi keturis asimetrinius anglies atomus, t.y., n = 4, todėl gliukozei galimi 2 4 = 16 izomerai.

Kai cukrus skiriasi tik konfigūracija aplink vieną konkretų anglies atomą, jie vadinami epimerais. pvz., gliukozė ir manozė yra epimerai C temperatūroje2 kadangi C gliukozė ir galaktozė yra epimerai4.

Ne itin neįmanomi veidrodiniai vaizdai yra žinomi kaip enantiomerai. pvz., D ir L cukrus.

Kai balta šviesa (kuri yra skirtingų bangų ilgių mišinys) praeina per Nicholio prizmę, tada atsirandanti šviesa bus vieno bangos ilgio ir tai vadinama plokštuma poliarizuota šviesa. Kai ši plokštumos poliarizuota šviesa praeina per tirpalą, kuriame yra angliavandenių, šviesa nukreipiama arba į dešinę, arba į kairę, o tai priklauso nuo atomų konfigūracijos aplink chiralinį centrą.

Kai imamas tirpalas, kurio sudėtyje yra gliceraldehido, kurio konfigūracija toliau pateiktame paveikslėlyje aplink chiralinį centrą, kur –OH grupė ant asimetrinio anglies atomo yra dešinėje, kai rašoma ant popieriaus tiesia projekcijos forma, tada šviesa nukreipiama. į dešinę. Taigi šis glicerraldehidas yra žinomas kaip sukamasis cukrus arba junginys ir žymimas kaip d-cukrus (+ cukrus).

Kai paimamas tirpalas, turintis tokios konfigūracijos glicerraldehidą aplink chiralinį centrą, kai —OH grupė ant asimetrinio anglies atomo yra nukreipta į kairę, kai rašoma ant popieriaus tiesia projekcija, tada plokštumos poliarizuota šviesa pasukama į kairę . Todėl šis gliceraldehidas yra žinomas kaip į kairę sukantis cukrus arba junginys ir vadinamas 1-cukrumi (– cukrus).

Gliceraldehidas turi tik vieną chiralinį centrą arba asimetrinį anglies atomą, tuo tarpu tetrozės, pentozės ir heksozės turi daugiau nei vieną chiralinį centrą. Tokiais atvejais plokštumos poliarizuotos šviesos sukimasis priklauso nuo daugelio veiksnių, pvz., Konfigūracijos aplink kiekvieną chiralinį centrą, tirpiklio, kuriame jis yra, temperatūros ir kt.

Tokiomis aplinkybėmis nėra jokio ryšio tarp cukraus konfigūracijų ir plokštumos poliarizuotos šviesos sukimosi. Taigi kiti junginiai (cukrus, aminorūgštys ir kt.) yra suskirstyti į dvi kategorijas, būtent D serijos junginius ir L serijos junginius.

D serijos junginiai yra tie junginiai, kurių etaloninė grupė yra funkcinės grupės paskutinio chiralinio centro dešinėje pusėje. Jei imama gliukozė, funkcinė grupė yra aldehidinė grupė (-CHO), o tolimiausias chiralinis centras yra 5 -asis anglies atomas, o etaloninė grupė -OH yra dešinėje tiesios grandinės pusėje.

Taigi jis yra žinomas kaip D-gliukozė. Ši gliukozė gali būti arba negali būti sukama. Tai taip pat gali būti sukama. Jei ši gliukozė sukasi dešinėn, ji žymima kaip D-(+)-gliukozė, o jei ši gliukozė sukasi į kairę, ji vadinama D-(-)-gliukoze.

L serijos junginiai yra tie junginiai, kurių pamatinė grupė yra kairėje nuo funkcinės grupės paskutinio chiralinio centro. Jei -OH grupė yra tiesiosios grandinės gliukozės 5 -osios anglies kairėje pusėje, ji vadinama L -gliukoze. Ši gliukozė gali būti sukama į kairę arba ne. Tai taip pat gali būti sukamasis. Jei ši gliukozė yra besisukanti, tada ji žymima kaip L-(+)-gliukozė, o jei ši gliukozė yra pasukama, tada ji žymima kaip L-(-)-gliukozė.

Tirpalas, kuriame yra vienodas skaičius d (+) ir amp l (-) cukraus formų, yra žinomas kaip raceminis mišinys.

Anomeriniais anglies atomais besiskiriantys cukrūs yra žinomi kaip anomerai.

Kai aldehidinė grupė (arba karbonilo anglis) reaguoja su alkoholio grupe, susidaro pusacetalis. Angliavandeniuose molekulėje yra ir aldehidinių (karbonilo), ir alkoholinių grupių. Taigi įmanoma, kad aldehidinė grupė, esanti cukrų 1 -ajame anglies atome, gali reaguoti su bet kuria alkoholio grupe, esančia kituose anglies atomuose, taip sukurdama papildomą chiralinį centrą 1 -ajame anglies atome ir šią chiralinę centras dabar žinomas kaip anomerinis anglies atomas. Cukrus, besiskiriantis šiuo anomeriniu anglies atomu, yra žinomi kaip anomerai.

Galimi du anomerai kiekvienam cukrui. Jei -OH grupė ant anomerinio anglies atomo yra dešinėje, tada ji žinoma kaip alfa (α) anomeras. Jei anomero anglies atomo -OH grupė yra į kairę, tada ji žinoma kaip beta (β) anomeras arba β-cukrus.

3. Angliavandenių žiedinės struktūros:

Aldehidinė grupė 1-ame cukrų anglies atome gali reaguoti su 4-ojo anglies atomo alkoholio grupe pentozėje ir 4-uoju arba 5-uoju anglies atomu heksozėse, sudarydama pusacetalį (kaip paaiškinta anomeruose). Dėl to susidaro ciklinė žiedo struktūra. Jei 1-asis ir 4-asis anglies atomai yra susiję su pusacetalio susidarymu, gauta žiedo struktūra yra penkių narių žiedas, panašus į kitą junginį, žinomą kaip furanas. Taigi gautos angliavandenių žiedo struktūros pavadinimas yra furanozinis žiedas.

Jei to paties cukraus 1 ir 5 anglies atomai yra susiję su hemiacetaliniu formavimu, tada gaunama žiedo struktūra yra penkių narių žiedas, panašus į kitą junginį, žinomą kaip piranas. Taigi gautos angliavandenių žiedo struktūros pavadinimas yra piranozės žiedas.

Iš angliavandenių triozės ir tetrozės nedalyvauja žiedo formavime dėl savo trumpo ilgio. Pentozė visada sudaro furanozės žiedo struktūrą, tuo tarpu heksozės gali sudaryti tiek furanozės, tiek piranozės žiedo struktūras. Toliau pateikiamos kelių monosacharidų žiedų struktūros.

Optiškai aktyvaus junginio specifinio sukimosi pasikeitimas, nekeičiant kitų jo savybių, vadinamas mutarotacija.

Iš šalto vandens susikristalizavusi gliukozė yra α-D-gliukozė ir ji rodo tam tikrą sukimąsi <α>20 D = +112,2 °. Jei jis ištirpsta vandenyje, savitasis sukimasis palaipsniui keičiasi laikui bėgant ir pasiekia stabilią 52,7 ° vertę.

Šis specifinio sukimosi pokytis yra todėl, kad α-D-gliukozė izomerizuojasi į β-D-gliukozę per tiesios grandinės tarpinę medžiagą ir galiausiai pusiausvyros mišinį, kuriame yra apie 1/3 α-D-gliukozės, 2/3 β-D-gliukozės ir susidaro šiek tiek tiesios grandinės formos. Šis specifinės rotacijos pokytis yra žinomas kaip mutarotacija.

Panašiai β-D-gliukozė, kurią galima gauti kristalizuojant iš piridino, pasižymi specifiniu <α>20 D = +19 °. Kai jis ištirpinamas vandenyje, jo sukimasis palaipsniui keičiasi ir baigiasi iki 52,1°. Tai vėlgi dėl mutarotacijos ir α, β bei tiesios grandinės gliukozės formų susidarymo, esant pusiausvyrai 1/3: 2/3: 0/1 (n).

Cheminės angliavandenių reakcijos:

1. Sumažinantis cukraus poveikį:

Šarminėje terpėje aldehidinė arba ketoninė cukrų grupė gali redukuoti daugybę medžiagų (metalų), tokių kaip varis, sidabras, gyvsidabris ir bismutas. Vario druskos tirpale redukuojamos į vario hidroksidą arba oksidą. Pagal šį principą cukrus identifikuojamas šlapime ir kraujyje. Benedikto reagentas dažniausiai naudojamas cukrui šlapime aptikti.

Cukrus, turintis laisvą aldehidinę arba ketoninę grupę, yra žinomas kaip redukuojantis cukrus, pvz., gliukozė, fruktozė, galaktozė ir visi kiti monosacharidai. Tarp disacharidų maltozė ir laktozė yra redukuojantys cukrūs.

Tai yra pusiau kiekybinis testas, dažniausiai naudojamas cukraus kiekiui šlapime nustatyti. Benedikto testas atliekamas švelniai šarminėje terpėje. Taigi silpni reduktoriai, tokie kaip šlapimo rūgštis ir kreatininas šlapime, negali sumažinti Benedikto reagento. Todėl šis tyrimas yra labai specifinis gliukozės ar kitų redukuojančių cukrų kiekiui šlapime.

Vario jonai (hidroksidas) Benedikto reagente yra laikomi tirpale kaip šarminis citrato kompleksas. Kai Benedikto reagentas kaitinamas su redukuojančiu cukrumi, vario jonai redukuojami į vario jonus (oksidą), kurie mažiau tirpsta vandenyje, todėl jie nusėda iš šarminio tirpalo kaip vario oksidas.

5 ml Benedict’s reagento supilama į švarų sausą mėgintuvėlį ir pakaitinama iki virimo. Patvirtinus, kad nuosėdų nesusidarė, į jį įlašinami 8 lašai šlapimo ir kaitinamas dar 2 minutes. Teigiamas požymis yra spalvotų nuosėdų susidarymas po šlapimo pridėjimo. Nuosėdų spalva priklauso nuo redukuojančio cukraus procentinės dalies.

Cukrus, neturintis laisvos aldehidinės ar ketoninės grupės, vadinamas nesumažinančiu cukrumi, pvz., Sacharozė ir trehalozė. Pastaba: Nors polisacharidai turi bent vieną laisvą aldehidinę arba ketoninę grupę, jie vis tiek yra neredukuojantys cukrūs dėl didesnio molekulinio dydžio ir sudėtingesnės struktūros. Taigi aldehidinė arba ketoninė grupė nėra prieinama redukciniam poveikiui.

2. Osazonų susidarymas:

Fenilo hidrazinas reaguoja su redukuojančiais cukrumi, sudarydamas osazonus. Tai apima karbonilo anglį ir gretimą anglį. Osazonas yra kristalinis junginys ir naudojamas kaip cukraus identifikavimo testas.

Fruktozė ir gliukozė sudaro šluotos lazdelės formos kristalą atitinkamai per 3 ir 5 minutes. Maltozė suformuoja žvaigždės formos kristalus per 20 minučių, o laktozė - pūslės formos kristalus per 30 minučių.

3. Cukraus oksidavimas:

a) Švelnus oksidatorius, pavyzdžiui, bromas, oksiduoja angliavandenių aldehidinę grupę, paversdamas ją rūgštine grupe.

(b) Stiprus oksidatorius, pavyzdžiui, azoto rūgštis, oksiduoja pirminį angliavandenių alkoholį, sudarydamas sacharino rūgštis.

Galaktozė sudaro gleivinę rūgštį, kuri netirpsta vandenyje. Tai sudaro galaktozės identifikavimo testą, žinomą kaip gleivinės rūgšties testas.

Ląstelės viduje fermentai oksiduoja ir aldehidines, ir pirmines alkoholines angliavandenių grupes, sudarydami urono rūgštis.

D-gliukurono rūgštis yra struktūrinių medžiagų, tokių kaip chondroitino sulfatas, mukitino sulfatas ir glikoproteinai (proteoglikonai), sudedamoji dalis. Jis atlieka svarbų vaidmenį detoksikuojant tulžies pigmentus. L-gliukozė sudaro jodurono rūgštį.

4. Dehidratacija su stipriomis rūgštimis:

Koncentruotas H.2TAIP4 pašalina gretimas -OH grupes kaip vandenį (H.2O) iš heksozių formuojant furfurolą iš pentozės ir#8217 ir hidroksimetilfurfurolo.

Furfuralas kondensuojasi su α-naftolu, esant alkoholiui, sudarydamas purpurinės violetinės spalvos kompleksą. Tai yra „Molisch ’s“ testo, kuris yra bendras visų angliavandenių identifikavimo testas, principas.

5. Išvestiniai cukrūs:

Medžiagos, susidarančios iš cukrų oksiduojant, redukuojant arba pridedant/pakeičiant bet kurią grupę, vadinamos išvestiniais cukrumi.

Hidroksilo grupė prie antrosios cukraus anglies pakeičiama amino grupe, kad susidarytų amino cukrus, pvz., Gliukozaminas, galaktozaminas.

Šie cukrūs susidaro dėl vieno iš alkoholinės grupės deguonies pašalinimo, pvz., 2-deoksiribozės, čia pašalinamas 2-osios alkoholio grupės ‘O’. Jo yra DNR. L-fukozė yra 6-deoksi-L-galaktozė, L-ramnozė yra 6-deoksi-L-manozė.

c) Angliavandenių oksidacijos produktai:

Urono rūgštys ir sacharino rūgštys taip pat yra cukrus.

6. Glikozidų susidarymas su alkoholiu:

Kai dvi alkoholio grupės reaguoja viena su kita, susidaro glikozidas. Angliavandeniuose yra daug alkoholinių grupių. Taigi du angliavandeniai gali reaguoti su vienas kito cukrų alkoholinėmis grupėmis, sudarydami glikozidus. Dviejų angliavandenių sąjunga yra žinoma kaip disacharidas, trys yra trisacharidas ir daugelis yra polisacharidas.

Mediciniškai svarbūs glikozidai:

Kai kurie glikozidai, išskyrus šiame straipsnyje aptartus angliavandenius, yra mediciniškai svarbūs, kai kurie iš jų yra:

Tai širdies glikozidas.

Augalinis glikozidas, naudojamas kaip imunitetą stimuliuojantis agentas.

Taip pat augalinis glikozidas, naudojamas inkstų funkcijoms.

Angliavandenių tipas Nr. 2. Disacharidai:

Cukrus, kuriame yra du monosacharidiniai vienetai, sujungti glikozidine jungtimi, yra žinomi kaip disacharidai.

Toliau aptariami trys dažniausiai pasitaikantys disacharidai:

1. Maltozė:

Jame yra du a-D-gliukozės vienetai, susieti α-1 → 4 glikozidine jungtimi. Chemiškai jis vadinamas α-D-gliukopiranozil-(α-1 → 4)-α-D-gliukopiranoze. Jis taip pat žinomas kaip salyklo cukrus. Tai krakmolo hidrolizės produktas. Tai redukuojantis cukrus ir sudaro žvaigždės formos osazono kristalus.

2. Laktozė:

Susideda iš β-D-galaktopirazono ir α-D-gliukopiranozės, susietos per β-1 → 4 glikozidinę jungtį. Chemiškai ji vadinama β-D-galaktopiranozil- (β-1 → 4) -α-D-gliukopiranoze. Jo yra piene, todėl jis vadinamas pieno cukrumi. Tai redukuojantis cukrus ir suformuoja pūslės formos osazono kristalus.

3. Sacharozė:

Sudėtyje yra α-D-glikopiranzės ir β-D-fruktofuranozės, sujungtos α-1 → 2 glikozidine jungtimi. Jo cheminis pavadinimas yra α-D-gliukopiranozil-(α-1 → 2)-β-D-fruktofuranozė. Tai įprastas stalo cukrus, gaunamas iš cukranendrių, taigi ir cukranendrių cukraus pavadinimas. Kadangi tai yra nesumažinantis cukrus, jis nesudaro daliszonų. Jis taip pat žinomas kaip invertuotas cukrus.

Sacharozė yra žinoma kaip invertuotasis cukrus, nes sacharozė sukasi dešinėn ir sukasi +62,5°. Hidrolizuojant fermentu ir sacharaze arba invertaze, gaunamas gliukozės ir fruktozės mišinys. Šio mišinio grynasis savitasis sukimasis yra –19°, t.y., sukantis į kairę. Fenomenas, kuriuo sukamasis cukrus paverčiamas sukamuoju cukrumi, vadinamas invertuotu cukrumi.

Šokolado kompanijos, ruošdamos javus, naudoja invertazės fermentą, siekdamos padidinti skonį ir komercinę vertę. Ruošiant šiuos javus, pagaminama kieta sacharozės karamelė ir padengiama fermentu-sacharaze arba invertaze, ant kurios užpilama kakava. Fermentas hidrolizuoja kietą sacharozę į skystą gliukozę ir fruktozę, kuri yra septyniasdešimt kartų saldesnė, taip pritraukiant vartotoją.

Angliavandenių tipas # 3. Polisacharidai:

Angliavandeniai, sudaryti iš 10 ar daugiau monosacharidų vienetų, vadinami polisacharidais. Jie taip pat žinomi kaip glikanai. Jie toliau skirstomi į homopolisacharidus ir heteropolisacharidus.

Homopolisacharidai:

Tie polisacharidai, kuriuose yra tik vienos rūšies monosacharidų vienetas, vadinami homopolisacharidais. pvz., krakmolas, glikogenas, celiuliozė, dekstranas, inulinas, agaras, chitinas ir kt.

Jis žinomas kaip gyvūnų krakmolas. Jį sudaro α-D-gliukozės vienetai, susieti α-1 → 4 sąsajomis tiesinėje linijoje ir α-1 → 6 jungtys išsišakojimo vietose. Jis yra labai šakotas. Glikogenas yra energijos (gliukozės) kaupimo forma kiekvienoje žmogaus kūno ląstelėje. Didžiausias glikogeno kiekis yra kepenyse ir raumenyse. Bent 5% glikogeno yra kiekvienoje ląstelėje, net esant sunkiai badavimo/badavimo būklei. Jis suteikia raudoną spalvą su jodu.

Jį sudaro α-D-gliukozės vienetai, vadinasi, gliukozanas. Jis susideda iš amilozės ir amilopektino. Amilozė yra susukta ir be šakų. Α-D-gliukozės vienetai yra susieti glikozidinėmis jungtimis. Amilopektinas yra nesuvyniotas ir labai šakotas. Jis turi α-1 → 4 jungtis linijinėje grandinėje ir α-1 → 6 šakojimosi taškuose. Tai yra pagrindiniai angliavandeniai, esantys augaluose, ir yra pagrindinis žmonių mitybos energijos šaltinis. Jis suteikia mėlyną spalvą su jodu.

Susideda iš β-D-gliukozės vienetų, sujungtų β-1 → 4 glikozidinėmis jungtimis. Jis nėra šakotas. Tai yra gausiausias angliavandenis gamtoje. Jis formuoja augalo mišką. Celiuliozės fermento žmonėms nėra, todėl jis tampa nenaudojamas. Tačiau jis papildo didžiąją maisto dalį ir padeda pagerinti skrandžio motoriką.

Jį gamina mielės ir bakterijos. Jį sudaro α-D-gliukozė, sujungta α-1 → 6 glikozidinėmis jungtimis. Šakojimo taškai yra 1-2, 1-3 ir 1-4. Jis sugeria vandenį ir sudaro gelius. Jis naudojamas kaip plazmos pakaitalas.

Tai fruktozanas. Jis negali būti metabolizuojamas organizme, todėl naudojamas tiriant glomerulų filtracijos greitį (G.F.R.) tiriant inkstų funkciją.

Tai yra sulfatuota galaktozė. Jis ištirpsta karštame vandenyje. Jis geliuoja atvėsęs ir taip sudaro kietą terpę audinių kultūros tyrimuose.

N-acetilgliukozaminas (chitozaminas), sujungtas β-1 → 4 jungtimis. Esama bestuburių, pavyzdžiui, tarakonų ir krabų, egzoskelete.

Heteropolisacharidai:

Polisacharidai, sudaryti iš dviejų ar daugiau rūšių monosacharidų vienetų, pvz., Pektino ir#8217 ir mukopolisacharidų.

Dauguma jų yra šakotos ir egzistuoja kartu su baltymais, todėl vadinami proteoglikanais. Angliavandenių dalis vadinama glikozaminoglikanu. Jie turi pasikartojantį disacharido vienetą, kuris yra acetilintas arba sulfatuotas. Yra du pagrindiniai heteropolisacharidų tipai.

Jie sudaryti iš galakturono rūgšties, galaktozės ir arabinozės.

b) mukopolisacharidai:

Jie yra lipnūs polisacharidai (panašūs į muciną).

Toliau pateikiami įvairių rūšių mukopolisacharidai ir jų sudėtis:


Nukleino rūgštys informacijos saugojimui

Nucleic acids consist of three different types of molecules joined together: a sugar, a phosphate molecule and another molecule that contains nitrogen, called a nitrogenous base. The main role of nucleic acids is to store information that is used to make proteins. Nucleic acids come in two main forms: deoxyribonucleic acids, also known as DNA, and ribonucleic acids, also known as RNA. The main function of DNA is to store the genetic information that cells in the body need to function. RNA, on the other hand, plays an important role in converting the information from DNA into proteins.


Function of Fatty Acids

Fatty acids have important roles in: 1) signal-transduction pathways 2) cellular fuel sources 3) the composition of hormones and lipids 4) the modification of proteins and 5) energy storage within adipose tissue (specialized fat cells) in the form of triacylglycerols.

Biological Signalling

Fatty acids are involved in a wide range of biological signaling pathways. Following the dietary intake of polyunsaturated lipids, the products of lipid peroxidation can function as the precursors of powerful signaling mediators. Some examples of such signaling include eicosanoid production, the peroxidation of LDL, and the modulation of metabolic and neurological pathways.

Of particular importance is the role of fatty acids in the formation of eicosanoids, which are a group of signaling molecules involved in the immune response. Eicosanoids consist of 20-carbon polyunsaturated fatty acids that form the precursors of various molecules responsible for platelet aggregation, chemotaxis, and growth factors. The dietary intake of polyunsaturated fatty acids can also result in the peroxidation of LDL. When peroxidized LDL is engulfed by macrophages, the resultant immune activation can lead to the development of atherosclerosis. Furthermore, increased intake of cholesterol, saturated and trans fatty acids has been linked to the development of several cardiovascular diseases.

In contrast to the negative effects of LDL cholesterol, saturated, and trans fatty acids, the intake of both monounsaturated and ω-3 and ω-6 polyunsaturated fatty acids is associated with anti-inflammatory effects. In particular, these fatty acids increase the uptake of circulating LDL by the liver, and reduce leukocyte activation and platelet reactivity, lymphocyte proliferation, and blood pressure. Moreover, polyunsaturated fats are also required for normal growth and development, as well as the regulation of visual acuity and cognition in the central nervous system. Further beneficial effects of polyunsaturated fatty acids have been observed regarding the inhibition of cancer cell proliferation and anti-tumor effects in animal models.

The Metabolism of Fatty Acids as a Fuel Source

When used as an energy source, fatty acids are released from triacylglycerol and processed into two-carbon molecules identical to those formed during the breakdown of glucose moreover, the two-carbon molecules generated from the breakdown of both fatty acids and glucose are used to generate energy via the same pathways. Glucose can also be converted into fatty acids under conditions of excess glucose or energy within a cell.

Energy Storage

Fatty acids are also used as a form of energy storage as fat droplets composed of hydrophobic triacylglycerol within specialized fat cells called adipocytes. When stored in this form, fatty acids are important sources of thermal and electrical insulation, as well as protection against mechanical compression. Fatty acids are the preferred form of energy storage over glucose because they produce approximately six times the amount of usable energy. Storage in the form of triacylglycerol molecules consists of three fatty acid chains attached to a glycerol molecule.

Cell Membrane Formation

One of the more critical functions of fatty acids is the formation of the cell membrane, which envelops all cells and the associated intracellular organelles. In particular, cell membranes are composed of a phospholipid bilayer made up of two fatty acid chains bound to glycerol and a hydrophilic phosphate group joined to a smaller hydrophilic compound (e.g., choline). Thus, each phospholipid molecule has a hydrophobic tail composed of two fatty acid chains and a hydrophilic head comprised of the phosphate group. Cellular membranes are formed when two phospholipid monolayers associate with the tails joining in an aqueous solution to create a phospholipid bilayer.

An important feature of cellular membranes is membrane fluidity, which refers to the viscosity of the lipid membrane. Membrane fluidity is influenced by the diversity of the lipid chains that comprise the cell membrane, including the length of the chains and the level of saturation. When the membrane fluidity changes, the function and physical characteristics of the membrane are also altered. For example, increased consumption of ω-3 fatty acids can increase the level of EPA and DHA in cell membranes. When such incorporation occurs in the cell membranes of retinal cells, there is an enhancement in light transduction. Moreover, increased ω-3 fatty acid accumulation in the membranes of red blood cells results in greater membrane flexibility, potentially resulting in improved microcirculation.

Protein Modification

Fatty acids play several critical roles via their interaction with various proteins. The acylation of proteins is an important function of polyunsaturated fatty acids, as it is critical for the anchoring, folding, and function of multiple proteins. In addition, fatty acids can also interact with various nuclear receptor proteins and promote gene expression, as several fatty acid-protein complexes function as transcription factors. In this manner, fatty acids have been found to regulate the transcription of genes related to metabolism, cellular proliferation, and apoptosis.


It is best to get most of your carbohydrates from whole grains, dairy, fruits, and vegetables instead rather than refined grains. In addition to calories, whole foods provide vitamins, minerals, and fiber.

By making smart food choices, you can get the full range of healthy carbohydrates and plenty of nutrients:

  • Choose a variety of foods including whole grains, fruits and vegetables, beans and legumes, and low-fat or non-fat dairy products.
  • Read labels on canned, packaged, and frozen foods to avoid added sugar, salt, and fat.
  • Make at least half of your grain servings per day from whole grains.
  • Choose whole fruits and 100% fruit juices with no added sugar. Make at least half of your daily fruit servings from whole fruits.
  • Limit sweets, sugar-sweetened beverages, and alcohol. Limit added sugars to less than 10 percent of your calories per day.

Here is what is considered "1 serving" of carbohydrate-rich foods according to the USDA (www.choosemyplate.gov/):

  • Starchy vegetables: 1 cup (230 grams) mashed potato or sweet potato, 1 small ear of corn.
  • Fruits: 1 medium-sized fruit (such as an apple or orange), ½ cup dried fruit (95 grams) 1 cup 100% fruit juice (240 milliliters), 1 cup berries (or about 8 large strawberries).
  • Breads and cereals, grains, and beans: 1 slice of whole-grain bread 1/2 cup (100 grams) of cooked brown rice, pasta, or cereal 1/4 cup cooked peas, lentils, or beans (50 grams), 3 cups popped popcorn (30 grams).
  • Dairy: 1 cup (240 milliliters) of skim or low-fat milk or 8 ounces (225 grams) plain yogurt.

The food guide plate recommends filling half of your plate with fruits and vegetables, and one-third of your plate with grains, at least half of which are whole grains.

Here is a sample 2,000-calorie menu with healthy carbohydrate choices:

  • 1 cup (60 grams) shredded wheat cereal, topped with 1 tbsp (10 g) raisins and one cup (240 milliliters) fat-free milk
  • 1 mažas bananas
  • 1 hard-boiled egg

Smoked turkey sandwich, made with 2 ounces (55 grams) whole-wheat pita bread, 1/4 cup (12 grams) romaine lettuce, 2 slices tomato, 3 ounces (85 grams) sliced smoked turkey breast.


Žiūrėti video įrašą: Kodėl kultūrizmas yra geriausias sportas (Spalio Mėn 2022).