Қолданылуы: 1. Жай көмірсулардың қасиеті мен қызметін сипаттаңдар. 2. Көмірсулардың полимер түзуі мен олардың суда ерігіштігі арасындағы байланысты анықтаңдар. 3. Майлар мен липидтердің құрылысы және құрамын салыстырыңдар.

1. Жай көмірсулардың қасиеті мен қызметі

Жай көмірсулар, немесе моносахаридтер, гидролиз кезінде одан да қарапайым көмірсуларға ыдырамайтын органикалық заттар. Оларға глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза және дезоксирибоза жатады. Олардың жалпы құрамы көбіне (C_n(H_2O)_n) түрінде беріледі.

Қасиеттері

• Көпшілігі тәтті дәмді, түссіз кристалды заттар болады.

• Суда жақсы ериді, себебі молекуласында су молекулаларымен сутектік байланыс түзетін гидроксил топтары көп.

• Көп моносахаридтер ерітіндіде сақина және ашық тізбекті формада бола алады.

• Глюкоза сияқты кейбір моносахаридтер тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді: олар металл иондары бар ерітінділерді тотықсыздандыра алады.

• Қыздырғанда немесе биохимиялық реакцияларда тез ыдырап, энергия бөледі.

Қызметтері

1. Энергетикалық қызметі.
   Глюкоза жасушалар үшін негізгі және жылдам энергия көзі болып саналады. Оның тотығуы кезінде энергия АТФ түрінде жинақталады.

2. Құрылыс материалы ретіндегі қызметі.
   Рибоза РНҚ құрамына, ал дезоксирибоза ДНҚ құрамына кіреді. Осылайша моносахаридтер тұқымқуалаушылық ақпаратты сақтайтын молекулалардың құрамдас бөлігі болады.

3. Қор затының түзілуіне қатысуы.
   Глюкоза өсімдіктерде крахмалға, жануарлар мен саңырауқұлақтарда гликогенге айналып, қор ретінде жиналады.

4. Зат алмасуға қатысуы.
   Моносахаридтер көптеген биохимиялық реакциялардың аралық өнімдері болып табылады. Олар майлар мен аминқышқылдарының түзілуіне де қатыса алады.

5. Осмостық қысымды реттеу.
   Жасушадағы еріген қанттар су алмасуына және жасуша ішіндегі осмостық қысымның сақталуына әсер етеді.

2. Көмірсулардың полимер түзуі мен суда ерігіштігі арасындағы байланыс

Көмірсулар молекулалары бір-бірімен қосылып, күрделі көмірсуларды түзеді. Бұл процесс кезінде моносахаридтер арасында гликозидтік байланыс пайда болады және су молекуласы бөлінеді. Осылайша дисахаридтер мен полисахаридтер түзіледі.

Мысалы:

• глюкоза + глюкоза → мальтоза;

• көптеген глюкоза молекулалары → крахмал, гликоген немесе целлюлоза.

Көмірсу молекуласы полимерленген сайын оның молекулалық массасы артады, тізбегі ұзарады және молекулалар бір-бірімен берік байланыса бастайды. Бұл көбіне суда ерігіштіктің төмендеуіне әкеледі.

Ерігіштікке әсері

• Моносахаридтер шағын молекулалы болғандықтан, суда өте жақсы ериді.

• Дисахаридтер де әдетте суда жақсы ериді, бірақ моносахаридтерге қарағанда баяуырақ еруі мүмкін.

• Полисахаридтер ірі молекулалар болғандықтан, суда нашар ериді немесе мүлде ерімейді.

Алайда полисахаридтердің суда ерігіштігі тек молекула көлеміне ғана емес, оның тармақталуына және кеңістіктік құрылысына да тәуелді.

Целлюлозаның ерімеу себебі — оның молекулалары параллель орналасып, арасында көп сутектік байланыс түзуі. Бұл құрылым өте тығыз және берік болады. Ал гликогеннің тізбегі көп тармақталғандықтан, су молекулаларымен жанасу мүмкіндігі жоғарырақ.

Демек, көмірсулар полимер түзген сайын олардың ерігіштігі көбіне төмендейді. Бірақ тармақталу дәрежесі мен тізбектердің өзара орналасуы бұл қасиетке елеулі әсер етеді.

3. Майлар мен липидтердің құрылысы және құрамын салыстыру

Майлар мен липидтер бір-біріне жақын ұғымдар болғанымен, олардың көлемі бірдей емес. Липидтер — суда нашар еритін немесе ерімейтін майтәрізді органикалық заттардың үлкен тобы. Ал майлар — липидтердің бір түрі.

Майлардың құрылысы мен құрамы

Майлар, негізінен, глицериннің және май қышқылдарының күрделі эфирлері. Оларды триацилглицеролдар немесе триглицеридтер деп атайды.

Бір май молекуласы:

• бір глицерин молекуласынан;

• үш май қышқылы молекуласынан тұрады.

Май қышқылдары қаныққан және қанықпаған болуы мүмкін.

• Қаныққан май қышқылдарында көміртек атомдары арасында қос байланыс болмайды. Мұндай майлар көбіне қатты күйде кездеседі.

• Қанықпаған май қышқылдарында бір немесе бірнеше қос байланыс болады. Олар көбіне сұйық, яғни өсімдік майлары түрінде болады.

Майлардың құрамында негізінен көміртек, сутек және оттек элементтері болады.

Липидтердің құрылысы мен құрамы

Липидтерге майлардан басқа:

• фосфолипидтер;

• балауыздар;

• гликолипидтер;

• стероидтар;

• холестерин;

• майда еритін витаминдер жатады.

Липидтердің барлығына ортақ қасиет — суда нашар еруі және органикалық еріткіштерде жақсы еруі. Бірақ олардың құрылысы әртүрлі.

Мысалы:

• Фосфолипидтер глицериннен, екі май қышқылынан және фосфор қышқылы бар топтан тұрады. Олардың бір бөлігі суды тартады, ал екінші бөлігі судан қашады. Сондықтан олар жасуша мембранасының негізгі құрамына кіреді.

• Балауыздар — жоғары май қышқылдары мен жоғары біратомды спирттердің күрделі эфирлері. Олар өсімдік жапырағын, құс қауырсынын және жануар терісін судан қорғайды.

• Стероидтар сақиналы құрылысты липидтерге жатады. Оларға холестерин және кейбір гормондар жатады.

Қорытындылай айтқанда, майлар негізінен энергияны жинақтайтын липидтер болып табылады. Ал липидтер тек энергия қоры емес, сонымен бірге жасуша мембранасын түзуге, гормондар синтезіне, қорғаныш және реттеуші қызметтерге қатысатын әртүрлі органикалық заттар тобы.