-->
|
|
|
Ãëàâà 12. Óãëåâîäû § 41. Êëàññèôèêàöèÿ óãëåâîäîâ è ðîëü ôîòîñèíòåçà â èõ îáðàçîâàíèèÒåðìèí «óãëåâîäû» âàì çíàêîì äàâíî: áåç óãëåâîäîâ íåìûñëèìî ñóùåñòâîâàíèå æèâîé ïðèðîäû. Îíè èãðàþò îãðîìíóþ ðîëü â îáìåíå âåùåñòâ âñåõ æèâûõ îðãàíèçìîâ. Èõ îáðàçîâàíèå â êëåòêàõ çåëåíûõ ðàñòåíèé â ïðîöåññå ôîòîñèíòåçà ÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì ñïîñîáîì «óñâîåíèÿ» è çàïàñàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè. Èìåííî çà ñ÷åò ýòîé ýíåðãèè è ñóùåñòâóåò âñå æèâîå íà Çåìëå, â òîì ÷èñëå ÷åëîâåê.
Óãëåâîäû — îáøèðíàÿ ãðóïïà îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, èãðàþùèõ èñêëþ÷èòåëüíî âàæíóþ ðîëü â ïðèðîäå.  õèìèè âñå óãëåâîäû äåëÿò íà äâå áîëüøèå ãðóïïû (ñõåìà 6). Ïåðâàÿ îáúåäèíÿåò ïðîñòåéøèå ñàõàðà — ìîíîñàõàðèäû (ìîíîçû), êîòîðûå íå ñïîñîáíû ïîäâåðãàòüñÿ ãèäðîëèçó ñ îáðàçîâàíèåì èíûõ, åùå áîëåå ïðîñòûõ ìîëåêóë óãëåâîäîâ. Ïî ÷èñëó àòîìîâ óãëåðîäà, âõîäÿùèõ â ìîëåêóëó, ìîíîñàõàðèäû äåëÿòñÿ íà òåòðîäû (4 àòîìà óãëåðîäà), ïåíòîäû (5 àòîìîâ óãëåðîäà), ãåêñîäû (6 àòîìîâ óãëåðîäà) è ò. ä. Ìíîãèå èç íèõ â ïðèðîäå âûïîëíÿþò î÷åíü âàæíûå ôóíêöèè. Îäíàêî íåëüçÿ îáúÿòü íåîáúÿòíîå, è ìû îñòàíîâèìñÿ íà ðàññìîòðåíèè ëèøü âàæíåéøèõ ïðåäñòàâèòåëåé.
Ñëîæíûå óãëåâîäû ñïîñîáíû ãèäðîëèçîâàòüñÿ ñ îáðàçîâàíèåì ìîíîñàõàðèäîâ. Îíè ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà äâå áîëüøèå ãðóïïû — îëèãîñàõàðèäû (îò ãðå÷. oligos — «íåìíîãèé»), ñîäåðæàùèå äî äåñÿòè îñòàòêîâ ìîëåêóë ìîíîñàõàðèäîâ, è ïîëèñàõàðèäû. Ïðîñòåéøèìè îëèãîñàõàðèäàìè ÿâëÿþòñÿ äèñàõàðèäû (íàïðèìåð, õîðîøî çíàêîìàÿ ñàõàðîçà), ñîñòîÿùèå èç äâóõ îñòàòêîâ ìîíîñàõàðèäîâ. Ìîëåêóëû ïîëèñàõàðèäîâ (ïîëèîçû) îáû÷íî ñîäåðæàò î÷åíü áîëüøîå ÷èñëî ìîíîìåðîâ — îñòàòêîâ ìîíîñàõàðèäîâ. Ìîëåêóëû óãëåâîäîâ (êàê ñàìûõ ïðîñòûõ, òàê è ñëîæíûõ) èìåþò î÷åíü íåïðîñòîå ñòðîåíèå. Óãëåâîäû íå ñèíòåçèðóþò â ëàáîðàòîðèÿõ èëè íà çàâîäàõ.  äàííîì ñëó÷àå ôóíêöèè çàâîäîâ âûïîëíÿþò çåëåíûå ðàñòåíèÿ. Âåäü îñíîâíûì ñïîñîáîì îáðàçîâàíèÿ óãëåâîäîâ íà Çåìëå ÿâëÿåòñÿ ôîòîñèíòåç — ïðîöåññ, â õîäå êîòîðîãî â êëåòêàõ çåëåíûõ ðàñòåíèé (ïðè ñàìîì àêòèâíîì ó÷àñòèè ñëîæíûõ ìîëåêóë çåëåíîãî ïèãìåíòà õëîðîôèëëà) ñîëíå÷íàÿ ýíåðãèÿ àêêóìóëèðóåòñÿ â õèìè÷åñêèõ ñâÿçÿõ, ñîåäèíÿþùèõ àòîìû óãëåðîäà, âîäîðîäà è êèñëîðîäà.  êðàéíå óïðîùåííîé ôîðìå ðåçóëüòàò ôîòîñèíòåçà ìîæíî âûðàçèòü ñëåäóþùèìè óðàâíåíèÿìè:
Êàê âèäíî èç ïðèâåäåííûõ óðàâíåíèé, â ïðîöåññå ôîòîñèíòåçà âåùåñòâà, áåäíûå ýíåðãèåé (ÑO2, Í2O), ïðåîáðàçóþòñÿ â âåùåñòâî, áîãàòîå ýíåðãèåé, çàêëþ÷åííîé â áîëüøîì ÷èñëå õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé.  êîíå÷íîì èòîãå èç óãëåêèñëîãî ãàçà è âîäû îáðàçóþòñÿ ãëþêîçà è äðóãèå óãëåâîäû.
|
|
|