БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 5. Углеводы

Углеводы включают моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Эти группы различаются числом сахарных звеньев и свойствами молекул.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
05
Главный вопрос

Почему вещества из одинаковых мономеров могут быть запасом энергии или прочной опорой?

Биологическая лаборатория

Исследуйте ключевые связи темы

Выберите смысловой раздел карты. Пояснение и связанные понятия помогут разобраться в теме до чтения конспекта.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

От простых сахаров к полимерам

Углеводы включают моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Эти группы различаются числом сахарных звеньев и свойствами молекул. Глюкоза служит важным участником обмена, рибоза входит в РНК, а дезоксирибоза — в ДНК. Простые сахара обычно хорошо взаимодействуют с водой, тогда как свойства крупных цепей зависят от связей и ветвления. Название класса не означает, что все его представители сладкие или имеют одинаковую растворимость.

Выделяем главное

Моносахарид
Углевод, который нельзя гидролизовать до более простых углеводов
Рибоза
Пятиуглеродный сахар в составе РНК и АТФ
Дезоксирибоза
Пятиуглеродный сахар в составе ДНК
Выделяем главное
02

Соединение и расщепление звеньев

Сахарные остатки соединяются гликозидными связями. При гидролизе эти связи разрываются с участием воды.

Сахароза образована остатками глюкозы и фруктозы, лактоза — глюкозы и галактозы, мальтоза — двумя остатками глюкозы. Одинаковое число звеньев не означает одинаковые свойства: значение имеют состав и тип связи. Фермент, расщепляющий один дисахарид, не обязан действовать на другой.

Выделяем главное

  • Дисахарид. Углевод из двух моносахаридных остатков
  • Гликозидная связь. Связь, соединяющая сахарный остаток с другой группой или остатком
  • Сахароза. Дисахарид из остатков глюкозы и фруктозы
Выделяем главное

Пшеница

kallerna · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Картофель — растение с подземными клубнями

Scott Bauer, USDA ARS · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Дуб черешчатый: листья и жёлуди

MPF · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

03

Запасать глюкозу в цепях

Запас глюкозных звеньев
ПризнакКрахмалГликоген
Где характеренРастенияЖивотные и грибы
ОрганизацияНеразветвлённые и разветвлённые компонентыСильно разветвлённые цепи
Общее назначениеЗапасаниеЗапасание

Крахмал и гликоген служат запасными полисахаридами. Их расщепление позволяет включать сахарные звенья в энергетический обмен.

Крахмал характерен для растений, а гликоген запасают животные и грибы. Полимеризация уменьшает число свободных частиц в клетке по сравнению с запасом такого же количества глюкозы отдельными молекулами. Ветвление гликогена создаёт много участков, с которых ферменты могут одновременно высвобождать остатки.

Полисахарид
Углеводный полимер, содержащий множество моносахаридных остатков
Крахмал
Основной запасной полисахарид растений, построенный из глюкозных остатков
Гликоген
Сильно разветвлённый запасной полисахарид животных и грибов
От схемы — к объяснению
04

Связь меняет свойства материала

Один мономер не гарантирует одинаковые свойства
Наблюдение

Крахмал и целлюлоза состоят из глюкозных остатков.

Ключевое различие

Тип соединения звеньев меняет пространственную организацию.

Следствие

Ферменты человека расщепляют крахмал, но не целлюлозные цепи.

Целлюлоза, как и крахмал, построена из остатков глюкозы. Другой тип связей придаёт её цепям иные свойства и позволяет образовывать прочные волокна.

Целлюлоза укрепляет клеточные стенки растений, а хитин входит в стенки грибов и наружный скелет членистоногих. Пищеварительные ферменты человека не расщепляют целлюлозу до глюкозы. Поэтому состав по мономерам ещё не показывает, доступен ли полимер конкретному организму как источник питания.

Целлюлоза
Структурный полисахарид растительных клеточных стенок из глюкозных остатков
Хитин
Азотсодержащий структурный полисахарид грибов и членистоногих
Пищевые волокна
Компоненты пищи, устойчивые к расщеплению собственными пищеварительными ферментами человека
От схемы — к объяснению
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Крахмал и целлюлоза состоят из глюкозы. Почему хлеб и бумага не равнозначны как пища для человека?

Сверить рассуждение

Тип гликозидных связей различается. Собственные ферменты человека расщепляют крахмал, но не целлюлозу, поэтому одинаковый мономер не означает одинаковой пищевой доступности.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Углеводы включают моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Эти группы различаются числом сахарных звеньев и свойствами молекул.

02

Сахарные остатки соединяются гликозидными связями. При гидролизе эти связи разрываются с участием воды.

03

Крахмал и гликоген служат запасными полисахаридами. Их расщепление позволяет включать сахарные звенья в энергетический обмен.

04

Целлюлоза, как и крахмал, построена из остатков глюкозы. Другой тип связей придаёт её цепям иные свойства и позволяет образовывать прочные волокна.

05

Свойства углевода зависят не только от числа звеньев. Существенны их состав, тип связи и ветвление цепи.

06

Полисахариды выполняют запасную и структурную функции. Возможность их использования определяется ферментами организма.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Углевод, который нельзя гидролизовать до более простых углеводов»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Пятиуглеродный сахар в составе РНК и АТФ»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Углевод из двух моносахаридных остатков»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Связь, соединяющая сахарный остаток с другой группой или остатком»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Углеводный полимер, содержащий множество моносахаридных остатков»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Основной запасной полисахарид растений, построенный из глюкозных остатков»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Структурный полисахарид растительных клеточных стенок из глюкозных остатков»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Азотсодержащий структурный полисахарид грибов и членистоногих»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Пятиуглеродный сахар в составе ДНК»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Сильно разветвлённый запасной полисахарид животных и грибов»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 5 «Углеводы», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…