Question

Что общего в строении крахмала, клетчатки и гликогена?

Answer 1

Общее - это то, что они состоят из одного и того же мономера, глюкозы, и содержат одни и те же повторяющиеся звенья - производные глюкозы.
Между ними существует только одно различие. В крахмале все повторяющиеся звенья глюкозы ориентированы одним и тем же образом. А в целлюлозе каждое последующее звено глюкозы повернуто на 180 градусов относительно предыдущего звена вокруг оси основной цепи молекулы полимера (см. рис внизуб Starch - это крахмал, а Cellulose - целлюлоза) .
Звенья глюкозы в крахмале соединены между собой альфа - связями, а звенья глюкозы в молекуле целлюлозы соединены бета - связями.

И есть ли в этом какая-нибудь разница? Да, различия есть и очень существенные! Одно из самых важных различий в поведении этих двух полимеров заключается в следующем: вы можете питаться крахмалом, но вы не способны переваривать целлюлозу. Ваше тело содержит энзимы, которые разлагают крахмал на молекулы глюкозы, которые служат источником энергии для вашего организма. Но человеческий организм не содержит энзимов, которые разлагали бы целлюлозу. У некоторых животных в организме есть такие энзимы, например, у термитов, которые питаются древесиной или у жвачных животных, которые питаются травой и разлагают целлюлозу в своих желудках, состоящих из четырех разделов. Но если вы не термит и не корова, то вам лучше и не пытаться прокормиться опилками.

Целлюлоза гораздо прочнее крахмала. Крахмал практически бесполезен в качестве материала, из которого можно было бы сделать какой-нибудь предмет. Но целлюлоза достаточно прочна для того, чтобы делать из нее волокно, а следовательно, и веревки, одежду и так далее. Целлюлоза не растворяется в воде, как это делает крахмал, и не разлагается столь легко. Если бы она разлагалась или растворялясь в воде, то это было бы, пожалуй, несколько неудобно для ее использования при изготовлении одежды. Не говоря уже о том, что хороший ливень смыл бы с лица Земли все деревянные дома, парковые скамейки, а также качели и лесенки на детских площадках, если бы целлюлоза растворялась в воде.

Answer 2

Строение крахмала, клетчатки и гликогена обладает общими чертами, поскольку все они являются полисахаридами, то есть молекулами, состоящими из большого числа сахаридных (сахарных) единиц. Несмотря на то, что эти полисахариды выполняют различные функции в организме и различаются в структуре, они все строятся из мономерных сахаридов.

1. Мономеры: - Крахмал: Построен из амилозы и амилопектина, которые представляют собой мономеры α-глюкозы. - Клетчатка: Состоит из целлюлозы, где мономером также является β-глюкоза, но соединена она в цепь иначе, чем в амилозе. - Гликоген: Полисахарид, в котором мономером также является α-глюкоза, но гликоген имеет более ветвистую структуру, чем амилопектин.

2. Тип связей между мономерами: - Крахмал: Мономеры амилозы соединены α-1,4-гликозидными связями. Амилопектин содержит дополнительные α-1,6-гликозидные ветви. - Клетчатка: Мономеры целлюлозы соединены β-1,4-гликозидными связями, образуя прочные и жесткие молекулы. - Гликоген: Содержит α-1,4-гликозидные связи и ветви, соединенные α-1,6-гликозидными связями.

3. Функции: - Крахмал: Является запасным полисахаридом у растений, используется в организме человека и других животных для запасания энергии. - Клетчатка: Обеспечивает структурную поддержку клеткам растений, а также служит важным компонентом пищи, влияющим на пищеварение. - Гликоген: Служит запасным полисахаридом в животных, особенно в печени и мышцах, и используется для высвобождения энергии при необходимости.

В целом, крахмал, клетчатка и гликоген представляют различные аспекты использования и сохранения энергии в живых организмах, но их общее строение и базовая единица – глюкоза – связывают их вместе как полисахариды.

Answer 3

Строение крахмала, клетчатки и гликогена обладает определенными общими чертами, поскольку все они являются полисахаридами, то есть молекулами, состоящими из большого числа сахаридных (сахарных) единиц.

1. Мономеры: - Крахмал: Состоит из мономеров α-глюкозы, объединенных α-1,4-гликозидными связями и, иногда, α-1,6-гликозидными связями ветвления. - Клетчатка: Также состоит из мономеров β-глюкозы, связанных β-1,4-гликозидными связями. - Гликоген: Это полисахарид, состоящий из мономеров α-глюкозы, связанных в основном α-1,4-гликозидными связями с интенсивными ветвлениями, образуемыми α-1,6-гликозидными связями.

2. Гликозидные связи: - Крахмал и гликоген: Оба содержат α-гликозидные связи, что делает их подобными в этом аспекте. - Клетчатка: Содержит β-гликозидные связи, что является ключевым отличием от крахмала и гликогена.

3. Функции: - Крахмал и гликоген: Служат как запасные формы энергии в растениях (крахмал) и животных (гликоген). - Клетчатка: Функционирует в растениях как структурная составляющая клеточных стенок, придавая им прочность и устойчивость.

4. Роль в организме: - Крахмал и гликоген: Используются для хранения энергии и могут быть быстро гидролизованы для обеспечения организма глюкозой. - Клетчатка: Не усваивается человеческим организмом в виде энергии, но играет важную роль в пищеварении и здоровье кишечника.

В целом, крахмал, клетчатка и гликоген представляют различные аспекты структуры и функции полисахаридов, но их общие черты связаны с основными принципами химического строения полисахаридов и их роли в биологических системах.