Питання для самоконтролю

1.Які сполуки називають вітамінами ?

2.Дайте визначення поняттям: гіповітаміноз, авітаміноз, гіпервітаміноз.

3.Що є джерелом вітамінів для людини ?

4.Охарактеризувати водорозчинні вітаміни.

5.Охарактеризувати жиророзчинні вітаміни.

6.Охарактеризувати вітаміноподібні речовини.

2.3 Обмін вуглеводів. Інформація

Обмін вуглеводів посідає центральне місце в обміні речовин. З розпадом і окисненням вуглеводів нерозривно пов’язане звільнення, накопичення та використання енергії. Проміжні продукти розпаду вуглеводів можуть бути використані як вихідні матеріали для синтезу великої кількості різних органічних речовин чи відкладатися про запас.

У результаті повного розпаду вуглеводів у клітинах гетеротрофних організмів утворюються й звільнюються високоентропійні сполуки СО₂ і Н₂О, які утилізують ся автотрофами в процесі фотосинтезу. Таким чином обмін вуглеводів залучений до загального кругообігу речовин у природі.

Запам’ятайте

Процес засвоєння карбон диоксиду зеленою рослиною за рахунок світлової енергії і утворення органічної речовини називається фотосинтезом.

Прочитайте

Л – 2, с. 198-242, 289-311, Л – 3, с. 204-232, 397-418.

Зверніть увагу

Процес фотосинтезу складається з багатьох реакцій, але сумарний його результат виражається простим рівнянням:

світло

6СО₂ + 6Н₂О  С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

Цей процес відбувається за участю хлорофілу – пігменту, що дозволяє уловлювати сонячну енергію й бере участь у її перетворенні. Вміст хлорофілу у рослинах – близько 1% від сухої речовини. Найбільш хлорофілу знаходиться в пластидах протоплазми.

Пластиди, що містяться в зелених частинах рослини і мають у собі хлорофіл, називаються хлорофіловими зернами або хлоропластами. Ті пластиди, що містяться в жовтих плодах, квітах чи коренях і в яких хлорофілу немає, а є лише каротиноїди, називаються хромопластами. У клітинах безбарвних рослин пластиди не містять пігментів і називаються лейкопластами.

У деяких мікроорганізмах, що містять бактеріохлорофіл, на світлі також відбувається процес фотосинтезу. Сумарно рівняння процесу фотосинтезу у пурпурних бактерій можна представити таким чином:

світло

СО₂ + 2Н₂S  C H₂O + Н₂О + 2 S

Бактеріохлоролфіл

У доному випадку фотосинтез – це супряжений окисно-відновний процес, що відбувається під впливом поглинутої бактеріохлорофілом світлової енергії.

У результаті фотосинтезу пурпурні сіркобактерії виділяють вільну сірку, яка накопичується у вигляді гранул.

Є мікроорганізми, які засвоюють карбон диоксид і синтезують із нього органічні речовини, використовуючи для цього енергію, що утворюється при окисненні різних неорганічних речовин: сірководню, сірки, водню, амоніаку, нітратної кислоти, оксидів феруму (ІІ) і мангану (ІІ). Тому процес засвоєння мікроорганізмами карбон діоксиду і синтезу з нього органічної речовини, що відбувається за рахунок енергії, яка виділяється при хімічній реакції окиснення неорганічних сполук, називається хемосинтезом.

У рослинах поширена сахароза. Цей дисахарид зустрічається тільки у рослинних організмах і відіграє важливу роль у обміні речовин у рослин.

Синтез сахарози із глюкозо-1-фосфату і фруктози каталізує фермент сахарозофосфорилаза. Виявилось, що цей фермент каталізує перенесення глюкози, що міститься в ряді субстратів, до різних «акцепторів» (трансглікозилування). Завдяки цій ферментативній функції дисахариди можуть синтезуватися і розщеплюватися шляхом заміни одного глікозидного зв’язку іншим.

Про те, що синтез сахарози може відбуватися шляхом реакції трансглікозилування, свідчить наявність у рослинах ферментативної системи, яка каталізує реакцію уридиндифосфатглюкози (УДФГ) з фруктозою, в результаті утворюється сахароза і уридиндифосфат (УФД):

УДФГ + фруктоза  УФД + сахароза

Синтез у рослинах крохмалю також відбувається за участю уридиндифосфатглюкози і відповідних трансфераз, які каналізують перенесення залишків глюкози з уридиндифосфатглюкози на крохмаль. Синтез крохмалю відбувається за рівнянням:

УДФГ + затравка (крохмаль)  УФД + крохмаль

Реакцією ферментативного трансглікозилування пояснюється перетворення крохмалю та інуліну в сахарозу і утворення цих складних полісахаридів із сахарози.