Основной запас углеводов у растений: Где образуются основные запасы углеводов в организме,в виде какого соединения они существует

Содержание

Глюкоза – главный источник энергии

Главная >
О клинике >
Публикации >
Как правильно поддерживать уровень глюкозы

Глюкоза – главный источник энергии для клеток, это — топливо для нормальной работы всех органов и систем человеческого организма. Содержание глюкозы в крови — достаточно лабильный показатель, однако в организме здоровых людей этот показатель поддерживается в довольно узком диапазоне и редко снижается менее 2,5ммоль/л и повышается выше 8ммоль/л (даже сразу после приема пищи). Поддерживает необходимый уровень глюкозы в крови особый гормональный механизм.

Глюкоза попадает в организм с пищей. Продукты питания расщепляются в желудочно-кишечном тракте, после чего глюкоза всасывается в кровь. Для того, чтобы глюкоза попала в клетку, нужен инсулин. Этот гормон вырабатывается в специальных клетках поджелудочной железы и увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Если клетки поджелудочной железы не вырабатывают достаточное количество инсулина или клетки организма перестают воспринимать инсулин, то глюкоза остается в крови. Клетки органов и тканей в этом случае не получают энергии и «голодают».

Если глюкоза поступает в организм в избыточном количестве, она трансформируется в запасы энергии. Глюкоза превращается в гликоген — мобильный запас углеводов в организме, который содержится в печени и мышцах. Печень взрослых людей содержит

запас глюкозы в виде гликогена, достаточный для поддержания нормального уровня глюкозы в крови в течение 24 ч после последнего приема пищи. У детей дошкольного возраста гликогена хватает на 12 ч и менее. Если же запасы гликогена и так достаточно велики, тогда глюкоза начинает превращаться в жир.

При полном отсутствии углеводов в пище (при голодании или безуглеводных диетах) глюкоза образуется в организме из жиров, белков и при расщеплении гликогена. Повышение уровня глюкозы в крови возникает под действием нескольких гормонов: глюкагона, продуцируемого клетками поджелудочной железы; гормонов надпочечников; гормонов роста гипофиза и гормонов щитовидной железы.

Колебания концентрации глюкозы в крови, отличные от нормальных значений, воспринимаются рецепторами гипоталамуса (область мозга, которая регулирует постоянство внутренней среды организма). Благодаря влиянию гипоталамуса на вегетативную нервную систему, происходит срочное повышение или снижение выработки инсулина, глюкагона и других гормонов.

5 советов о правильном усвоении глюкозы

Принимайте пищу 4-6 раз в день. Если нет времени на полноценный прием пищи, сделайте перекус. Перекусить «на ходу» можно фруктами, жидкими кисломолочными продуктами, очищенными семечками, орехами, хлебцами и др.

Употребляйте свежие овощи и фрукты не менее 400-500 г в день.

Если Вы сладкоежка, отдавайте предпочтение сладостям с низким гликемическим индексом: горький шоколад ≥75% какао, кэроб, урбеч без сахара.

Перейдите на натуральные растительные сахарозаменители: стевию, сиропы топинамбура и агавы, кэроб.

Регулярно гуляйте на свежем воздухе и занимайтесь спортом.

Информацию для Вас подготовила:

Гречкина Алла Павловна, врач-эндокринолог. Ведет прием в корпусе клиники на Озерковской.

Возврат к списку публикаций

Услуги

Анализы на гормоны

Гестационный сахарный диабет

Гиперпаратиреоз: причины, формы, лечение заболевания

Заболевания щитовидной железы

Исследования фосфорно-кальциевого обмена

Лечение диабета

Лечение нарушений обмена веществ

Нарушения работы гипофиза

Обследование надпочечников

Обследование щитовидной железы

Остеопороз: симптомы, диагностика и лечение

Причины и лечение сахарного диабета 2 типа

Сахарный диабет 1 типа: симптомы и лечение

Эндокринные заболевания при беременности: причины, диагностика и лечение

наверх

Полисахариды — Wikiwand

ВведениеПолисахариды
ФункцииСвойства
Резервные полисахаридыКрахмалГликогенИнулин
Структурные полисахаридыАрабиноксиланыЦеллюлозаХитинПектины
Кислотные полисахариды
Бактериальные капсульные полисахариды
См. также
Примечания

Полисахариды — высокомолекулярные углеводы, полимеры моносахаридов (гликаны). Молекулы полисахаридов представляют собой длинные линейные или разветвлённые цепочки моносахаридных остатков, соединённых гликозидной связью. При гидролизе образуют моносахариды или олигосахариды. У живых организмов выполняют резервные (крахмал, гликоген), структурные (целлюлоза, хитин) и другие функции.

3D-структура целлюлозы, бета-глюканового полисахаридаАмилоза — почти неразветвлённый полимер глюкозы, связанный связями α(1→4). Может состоять из нескольких тысяч глюкозных остатков. Вместе с амилопектином составляет крахмал.

Свойства полисахаридов значительно отличаются от свойств их мономеров и зависят не только от состава, но и от строения (в частности, разветвлённости) молекул. Они могут быть аморфными или даже нерастворимыми в воде.[1][2] Если полисахарид состоит из одинаковых моносахаридных остатков, он называется гомополисахаридом или гомогликаном, а если из разных — гетерополисахаридом или гетерогликаном. [3][4]

Природные сахариды чаще всего состоят из моносахаридов с формулой (CH₂O)_n, где n ≥3 (например, глюкоза, фруктоза и глицеральдегид)[5]. Общая формула большинства полисахаридов — C_x(H₂O)_y, где x обычно лежит между 200 и 2500. Чаще всего мономерами являются шестиуглеродные моносахариды, и в таком случае формула полисахарида выглядит как (C₆H₁₀O₅)_n, где 40≤n≤3000.

Полисахаридами обычно называют полимеры, содержащие больше десяти моносахаридных остатков. Резкой границы между полисахаридами и олигосахаридами нет. Полисахариды являются важной подгруппой биополимеров. Их функция в живых организмах обычно либо структурная, либо резервная. Запасным веществом высших растений обычно служит крахмал, состоящий из амилозы и амилопектина (полимеров глюкозы). У животных есть похожий, но более плотный и разветвленный полимер глюкозы — гликоген, или «животный крахмал». Он может быть использован быстрее, что связано с активным метаболизмом животных.

Целлюлоза и хитин — структурные полисахариды. Целлюлоза служит структурной основой клеточной стенки растений, это наиболее распространенное органическое вещество на Земле.[6] Она используется при производстве бумаги и тканей, и в качестве исходного сырья для производства вискозы, ацетилцеллюлозы, целлулоида и нитроцеллюлозы. Хитин имеет такую же структуру, но с азотсодержащим боковым ответвлением, увеличивающим его прочность. Он есть в экзоскелетах членистоногих и в клеточных стенках некоторых грибов. Он также используется во многих производствах, включая хирургические иглы. Полисахариды также включают каллозу, ламинарин, хризоламинарин, ксилан, арабиноксилан, маннан, фукоидан и галактоманнаны.

Oops something went wrong:

2.6.1: Метаболизм углеводов — Биология LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 8806

Безграничный
Безграничный

Цели обучения

Анализ важности углеводного обмена для производства энергии

Метаболизм углеводов

Углеводы являются одной из основных форм энергии для животных и растений. Растения строят углеводы, используя световую энергию солнца (в процессе фотосинтеза), а животные поедают растения или других животных для получения углеводов. Растения хранят углеводы в длинных цепочках полисахаридов, называемых крахмалом, а животные хранят углеводы в виде молекулы гликогена. Эти большие полисахариды содержат много химических связей и поэтому хранят много химической энергии. Когда эти молекулы расщепляются во время метаболизма, энергия химических связей высвобождается и может быть использована для клеточных процессов.

Рис. Все живые существа используют углеводы в качестве источника энергии. : Растения, такие как этот дуб и желудь, используют энергию солнечного света для производства сахара и других органических молекул. И растения, и животные (например, эта белка) используют клеточное дыхание для получения энергии из органических молекул, первоначально произведенных растениями

Производство энергии из углеводов (клеточное дыхание)

Метаболизм любого моносахарида (простого сахара) может производить энергию для клетки использовать. Избыточные углеводы откладываются в виде крахмала у растений и в виде гликогена у животных, готовых к обмену веществ, если потребность организма в энергии резко возрастет. Когда эти потребности в энергии увеличиваются, углеводы расщепляются на составляющие моносахариды, которые затем распределяются по всем живым клеткам организма. Глюкоза (С ₆ H ₁₂ O ₆ ) является распространенным примером моносахаридов, используемых для производства энергии.

Внутри клетки каждая молекула сахара расщепляется в ходе сложной серии химических реакций. Поскольку химическая энергия высвобождается из связей в моносахаридах, она используется для синтеза высокоэнергетических молекул аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ является основной энергетической валютой всех клеток. Точно так же, как доллар используется в качестве валюты для покупки товаров, клетки используют молекулы АТФ для выполнения непосредственной работы и обеспечения химических реакций.

Расщепление глюкозы в процессе метаболизма называется клеточным дыханием и может быть описано уравнением: другие типы организмов производят углеводы в процессе, называемом фотосинтезом. Во время фотосинтеза растения преобразуют энергию света в химическую энергию, превращая молекулы углекислого газа (CO ₂) в молекулы сахара, такие как глюкоза. Поскольку этот процесс включает в себя создание связей для синтеза большой молекулы, для его продолжения требуется затрата энергии (света). Синтез глюкозы в результате фотосинтеза описывается этим уравнением (обратите внимание на то, что оно является обратным предыдущему уравнению):

\[\ce{6CO2 + 6h3O + энергия → C6h22O6 + 6O2}\]

В рамках химических процессов растений молекулы глюкозы могут соединяться с другими типами сахаров и превращаться в них. В растениях глюкоза хранится в виде крахмала, который может расщепляться обратно на глюкозу посредством клеточного дыхания для обеспечения АТФ.

Ключевые моменты

Распад глюкозы, используемой живыми организмами для производства энергии, описывается уравнением: \[\ce{C6h22O6 + 6O2 → 6CO2 + 6h3O + энергия} \nonumber\]
Процесс фотосинтеза растений, используемый для синтеза глюкозы, описывается уравнением: \[\ce{6CO2 + 6h3O + энергия → C6h22O6 + 6O2} \nonumber\]
Потребляемая глюкоза используется для производства энергии в форме АТФ, которая используется для выполнения работы и запуска химических реакций в клетке.
Во время фотосинтеза растения преобразуют энергию света в химическую энергию, которая используется для построения молекул глюкозы.

Основные термины

аденозинтрифосфат : многофункциональный нуклеозидтрифосфат, используемый в клетках в качестве кофермента, часто называемый «молекулярной единицей энергетической валюты» при внутриклеточном переносе энергии
глюкоза : простой моносахарид (сахар) с молекулярной формулой C6h22O6C6h22O6C6h22O6; это основной источник энергии для клеточного метаболизма

Эта страница под названием 2.6.1: Метаболизм углеводов распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Boundless.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Безграничный
Лицензия
CC BY-SA
Версия лицензии
4,0
Показать оглавление
нет
Теги

Какие технологические установки используют для производства углеводов? | Главная Руководства

Автор SF Gate Contributor Обновлено 2 декабря 2020 г.

Зеленые растения сами создают углеводы в процессе фотосинтеза. Функция углеводов в растениях и животных заключается в том, что они являются источником топлива для роста. Если хотя бы один основной ингредиент, необходимый растению для фотосинтеза, отсутствует или отсутствует, здоровье растения может пострадать, что приведет к задержке роста или снижению продуктивности. Садовник, который обеспечивает количество воды и света, необходимое растению для производства пищи, вознаграждается здоровым растением.

Совет

Растения используют процесс фотосинтеза для создания углеводов.

Листья, которые дышат

Люди вдыхают кислород и выделяют углекислый газ, но для того, чтобы растение производило углеводы, листья поглощают углекислый газ через устьица на поверхности листа. Из устьиц клетки мезофилла используют углекислый газ, чтобы соединить его с водой и светом для фотосинтеза. После того, как растение использует углекислый газ для фотосинтеза, побочным продуктом является кислород, который выделяется через устьица на листьях.

Транспортировка воды от корней

Часть процесса фотосинтеза включает перемещение воды от корней к листьям. Вода течет через ксилему, которая похожа на трубы, по которым вода поступает к листьям, сообщает Калифорнийский университет в Дэвисе по исследованию фруктов и орехов.

Для движения воды против силы тяжести вверх по растению от корней растение использует транспирацию, то есть испарение воды через устьица на листьях. Этот процесс использует до 90 процентов воды растения, из которых остается менее 10 процентов для фотосинтеза и роста.

Солнечный свет в процессе фотосинтеза

Солнечный свет является важной частью фотосинтеза, поскольку он обеспечивает растения энергией, сообщает Калифорнийский университет в Дэвисе по исследованию фруктов и орехов. Как только листья поглощают солнечный свет, энергия используется для разрыва связей, удерживающих водород и кислород в молекулах воды.

Электроны, освобождающиеся при разрыве этих связей, направляются в клеточный процесс, называемый цепью переноса электронов. Эта система образует АТФ, тип молекулы энергии, которая требуется клетке для соединения водорода из воды и углерода и кислорода из углекислого газа для производства глюкозы.

Фотосинтез создает углеводы

Фотосинтез требует солнечного света, углекислого газа и воды для производства глюкозы. Этот простой сахар представляет собой углевод, который в сочетании с другими сахарами образует структуру растения и сохраняет энергию для будущего использования.

Глюкоза, полученная в результате фотосинтеза, поступает к остальным частям растения через флоэму, которая представляет собой небольшие трубки, проходящие по всему растению. Растение хранит излишки углеводов в кроне и корнях, где они будут оставаться до тех пор, пока они не потребуются растению в темное время суток или зимой, когда лиственным деревьям не хватает листьев для производства большего количества пищи посредством фотосинтеза.