UGLEVODLAR VA ULARNING TIRIK ORGANIZMLARDAGI AHAMIYATI
Yuklangan vaqt
2024-10-27
Yuklab olishlar soni
1
Sahifalar soni
9
Faytl hajmi
26,9 KB
UGLEVODLAR VA ULARNING TIRIK ORGANIZMLARDAGI
AHAMIYATI
REJA:
1. Uglevodlarning tabiatda tarqalishi, biologik ahamiyati va ularning hossalari.
2. Monosaharidlar va ularning hossalari.
3. Disaxaridlar.
4. Polisaharidlar.
Tayanch iboralar: Uglevodlar, CnN2nOn,, Pentozalar, Gidroksil gruppa.
Uglevodlar tabiati juda keng tarqalgan bo’lib barcha tirik mavjudotlar, o’simlik
odam va hayvon g dorganizmlarining tarkibida uchraydi lekin bu organizmlarda
uglevod miqdoi bir xil emas. Odam va hayvon organizmida uglevodlarning miqdori
2% dan oshmaydi. Ammo ularning oziqlanishini asosiy qismini yani 50-60%
uglevodlarga to’g’ri keladi. O’simliklarda esa 80-85 % bo’ladi. Uglevodlar C, N, O
atomlaridan tashkil topgan bo’lib ular tarkibidagi H va O atomlarining o’zaro nisbiy
huddi suv molekulasidagidayek yani 2/1 nisbatda bo’ladi. Uglevodlarning tarkibi
umumiy CnN2nOn yoki Cn(H2On) ammo keyingi tekshirishlar ba’zi uglevodlarning
tuzilishiga yuqoridagi formula to’g’ri kelmasligi aniqlandi. Masalan: ramnoza deb
ataladigan shakar C6N12O5 tarkibidagi H2 va O2 ning nisbati bo’zilganligi
ko’rsatiladi. Bundan tashqari ayrim uglevodlarning tarkibida boshqa elementlar
jumladan aminoqandlarda azot bo’ladi.
Uglevodlar ximyaviy tarkibi jihatdan ko’p atomli spirtlarning aldegidi yoki
ketoni hisoblanadi. Chunki ularning molekulalarida aldegid karbonil keton va
gidroksil spirt funksional guruhlari uchraydi. Aldegid va spirt guruhini tutuvchilarini
aldospirlar (glyukoza, galaktoza, riboza, ksiloza) keton guruhini tutuvchilarni
(fruktoza) esa ketonspirtlar deb aytiladji. Umuman bu sinfga kirsuvchi organik
brikmalar uglevodlar deb atalishiga sabab shundaki ularning tarkibidagi H va O2 ning
o’zaro nisbati huddi suvdagidek bo’lgani va C elementining suv molekulasi bilan
brikmasi deb qaralgani uchun. Uglevodlar asosan 3 guruhga bo’lib o’rganiladi.
2. Monosaharidlar: ular sof holdatda oddiy bitta molekuladan tashkil topgan
suvda yaxshi eriydigan shirin ta’mli qattiq kristall moddalardir. Ularning umumiy
formulasi C9H2nOn ular molekulasidagi S atomlarining soniga qarab triazalar,
tetrazalar, penozalar, geksozalar, geptozalar deb o’qiladi. Тarkibida aldegid grappu
bo’lgan monosaharidlar aldozalar keton grpuppa bo’lgan monosaharidlar ketozalar
deb ataladi. Triozalar molekulasida 3 C atomini tutuvchi monosaharid C3H6O3
yuo’lib hayvon to’qimalarining tarkibidagi uglevodlarning parchalanishi va 3 atomli
spirt glitsirinning birlamchi yoki ikkilamchi spirt guruhlarini oksidlash yoki
degidrotatsiya qilish mahsulotlaridir.
Pentozalar molekulasida 5 ta karbon atomini tutuvchi monosaharidlar C5H10O5
bo’lib bularga riboza, dezoksiriboza, arabnoza va ksilozalar kiradi.
Geksozalar molekulasida 6 ta karbon atomini tutuvchi monosaharidlar
(C6H12O6)ularga glyukoza, galaktoza, mannozalarni hamda fruktozani kiritish
mumkin. Monosaharidlar molekulasida aasimetrik barcha valentlik qo’llari har xil
guruhlar bilan brikka C atomlari assimetrik deyiladi.
Monosaharidlarning izomerlari fazoviy konfguratsiyasining aniqlash muhim
biologik ahamiyatga ega bo’lib fermentlarning spesifik ta’siriga bog’liq. (CO) va
aldegid shakillari hamisha vaqt ham aldigid yoki ketonlarga hos bo’lgan
reaksiyalarga kirishmaydi. Masalan aldegidlarga hos bo’lgan fuksin sulfit kislotalar
bilan reaksiyaga kirishmaydi. Monosaharidlarning bu hususiyati ularning boshqa
shakillarida ham uchrashganidan dalolat beradi. Monosaharidlarning halqali
shakillari borligi haqidagi fikrni birinchi marta moskvalik professor A.Kolli 1870
yilda aytgan bo’lsa keyinchalik nemis olimi Тollens bu fikrlar to’g’riligini tajribada
isbotladi. Monosaharidlarning halqali shakillari ularning tarkibidagi aldegid gruppa
bilan biror ON gruppa o’rtasida hosil bo’ladigan yarim assetal bog’lar tufayli
vujudga keladi. Glyukoza molekulalaridagi yarim asetal bog’lar aldegid gruppa bilan
4 yoki 5 S atomidagi ON gruppa o’rtasida hosil bo’ladi. Shu yo’l bilan hosil bo’lgan
olti azotli halqa tetragidropiran hosilasi bo’lib glyukozani piran shakli deyiladi va
pirinaza shakillari deb ataladi. Glyukozalar olti azotli halqalar bilan bir qatorda 5
azotli halqalar ham hosil qiladi. Bunday halqalar tetragidrorafuran hosilalari bo’lib
glyukozani furan shakli deyiladi. Тabiatda uchraydigan monosaharidlarning
aksariyati piranaza shaklida ayrim hollarda muhim ahamiyatga ega bo’lgan ba’zi
monosaharidlar chunonchi ketozalar furanaza shaklida uchraydi. Kristall holdagi
monosaharidlar faqat halqali shakilda bo’ladi. Kristal hosil bo’ladigan sharoitiga
qarab monosaharid yoki alfa shakliga yoki betta shakliga ega bo’ladi.
Monosaxaridlar suvda yaxshi, suyultirilgan spirtda kisman eriydigan kristallik
moddalardir. Ular toza schpairt, efir va boshka organik erituvchilarda deyarli
erimaydi. Monosaxaridlar bir kator rangli reaksiyalar beradi, kuchli meniral
kislotalar ta’sirida suv ajratib, furfural xosilalariga aylanadi. Gidroqsilamin bilan
oksim va fenil gidrazin bilan girazon xosil kilishi ularning xarakterli
reaksiyalaridandir.Monosazaridlar metall oksidlari kabi kuchsiz oksidlovchilar bilan
oksidlanganda
ularning
karbonil
turkumini
karboqsil
gruppaga
aylanib,
al’dogeksozalardan tegishli onat kislotalar, masalan glyukozadan glyukonat kislota,
galaktozadan galaktonat kislota xosil bo’ladi. Monosaxaridlarning bir kator xossalari
va ularning mikdorini belgilash usullari ana shu reaksiyalarga asoslangan:
Bu maksad uchun eng kup ishlatiladigan reaktiv Feling suyukligi.
Nitrat kislota ta’sirida glyukozaning birinchi va oltinchi uglerodi oksidlanib, ikki
asosli kand kislota xosil bo’ladi.
Monosaxaridlar kaytarilganda olti atomli spirt xosil bo’ladi. Masalan glyukoza
va furktozadan sorbit, fruktozadan, sorbitdan tashkari mannit xosil buladi.
Disaxaridlar ikkita monosazarid molekulasidan bir molekula suv ajralib chikishi
natijasida xosil bo’ladi. Ular monoxloridlarning angidridi deb karash mumkin.
Biologik nuktai nazardan axamiyatli bulgan disaxaridlar ikkita geksoza koldigidan
С
О
Л
Н
(СНОН)2
СН2ОН
СООН
(СНОН)n
СН2ОН
СООН
(СНОН)4
СООН
iborat
C 6H12O6 +C6H12O6 H2O+C12 H 22 O 11
Tuzilishiga kura disaxaridlar glikozid xarakteriga ega, fakat ularning tarkibida
glikozid gidroqsilning vodorot atomi urniga joylashgan radikal K xam monosaridlar
koldigidir:
Muhim biologik axamiyatga ega mal’toza, laktoza va sellobioza kabilar egadir.
Mal’toza. Parchalanganda ikki molekula -D-glyukopiranoza xosil bo’ladi.
Mal’toza qaytarish qobiliyatiga ega. Mal’toza tabiatda erkin xolda bulmaydi, u
kraxmal va glikogen strukturasidagi asosiy element bulib, ularning gidralitik
parchalanishi natijasida oshkozon-ichak yulida xosil bo’ladi. Unib chikayotgan
donlarda xam kraxmal gidrolizi tufayli maltoza paydo bo’ladi.
Laktoza, sut shakari. Sut tarbikida uchraydigan disarid. Bir molekula -D-
glyukoza va bir molekula -D-galaktozadan tarkib topgan. Feling suyukligini
kaytaradi.
Selobmoza. Biologik axamiyatga ega. U muxim polisaxarid – kletchatkaning
parchalanishidan xosil buladi va gidrolizlanganda ikki molekula glyukoza beradi.
Saxaroza, shakar kamish, kand lavlagi. Bir molekula -D-fruktoza va bir
molekula -D-glyukopiranozadan tuzilgan Feling suyukligini kaytarmaydi.
Saxaroxa barcha fotosintezlovchi usimliklarda uchraydi, u odam va hayvon lar
ovkatidagi kichik molekulyar ogirlikka ega bulgan eng muxim uglevoddir.
Monosaxaridlarning kislotlar bilan reaksiyaga kirishib murakkab efirlar hosil
qiladi. Bular sharoitga qarab oksidlanish va qaytarilishi reaksiyalariga kirishishlari
mumkin. Kuchsiz oksidlovchilar ta’sirida monosaxaridlarning aldegid guruhlari
oksidlovchilar ta’sirida oksidlanib glikon kislotasining va kuchli oksidlovchilar
ta’sirida esa birlamchi spirt guruhlari ham oksidlanib shakar kislotani hosil qiladi.
СН-О-K
СНОН
СНОН
СНОН
СН
СН2ОН
О
Glyukozalar qaytarilish reaksiyalvariga krishib glyukozadan sarbin, galaktozadan
dilsit, mannozadan monnit kabi ko’p atomoli spirtlar hosil qiladi.
1. Pentozalardan aldopentoza va ketopentozalar biologik ahamiyatga ega bo’lib
ular faqat fosfat efirlari ko’rinishida uchraydi. Bular ichida aldopentozalar
muhimlari D-riboza, D-ksiloza, alfa arrabinoza va ikkidezoksi-D-ribozadir.
2. Riboza fotosintez jarayonida karbonat angidritni fiksatsiya qiluvchi
ketopentoza hosilasi ribolozodidosfalinni hosil qiladi. Ksiloza va arabinoza
o’simliklarda shilimshiq moddalar va glitsil iyuloza tarkibiga kiradi.
Aminoshakarlar: ular monosaxaridlar hosilasi bo’lib tarkibida biror gidroksil
gruppa o’rnida amin gruppa tutadi. Aminoqandlar ko’proq polisaxaridlar tarkibida
uchrab ularning kislotali gidroliz qilish yo’li bilan ajratib olish mumkin.
Aminogibritlarning eng muhim vakillaridan biri bo’lgan glyukozaning va
galaktozamin hayvonlardan va zamburug’lardan ajratib olingan. Bu aminoqandlar
fetin va monopolisaharidlar tarkibida bo’ladi. Kupgina atbiiy aminoqandlar
aldozalarga mansub bo’lib amin gruppasi S atomini biriktiradi.
3. Murakkab uglevodlar.
Gidrolizlash natijasida oddiy uglevodlarga parchalanadigan brikmalar murakka
uglevodlar yani polisaharidlar deyiladi. Ular kislota yoki fermentlar ishtirokida
gidrolizlanadi. Bular molekulalari 100- va minglab monosahird geksozalarning
qoldiqlari o’zaro brikishidan hosil bo’lgan shuning uchun ular yuqori molekulali
brikmalar bo’lib ularning umumiy tarkiblari (S3R10O5)n formula bilan belgilanadi.
Polisaharidlar molekulasiga brikib kelayotgan monosaharid geksozalarning turiga
qarab ikki guruhga bo’linadi yani bir hil geksozalardan tashkil topganlarini
gomopolisaharidlar
turli
geksoza
qoldiqlaridan
tashkil
topganlarni
esa
geteropolisahardilar deb o’rganiladi. Kraxmal glkogen faqat glyukozadan, inulin esa
faqat fruktolzadan topilgan va ular gomolosaharidlarning asosiy vakillaridir.
Geteropolisaharidlarga
gemitsellyulozalar
yelim
va
shilimshiq
moddalar
nukopolisahariddlar
kiradi.
Shakarsimon
murakkab
uglevodorodlar
yani
oligosaharidlar bu brikmalar hususiyatiga ko’ra oddiy uglevodorodlarga yaqin
turadi. Masalan ular suvda yaxshi eriydi. Ko’pincha shirin ta’mga ega bo’lib osonlik
bilan kristall hosil qiladi. Oligosaharidlarning molekulasi uncha ko’p bo’lmagan
(Oligos kichik, ko’p emas demak) oddiy monosaharidlardan tashkil topgan bu
brikmalar molekulasini tashkil qiladigan monosaharidlar soniga qarab bisaharidlar,
trisaharidlar va boshqalarga bo’linadiyu o’simliklarda asosan disaharidlar ko’p
tarqalgan.
Disaxaridlar:
Saxaroza o’simlik olamida eng kup tarqalgan ko’p uchraydigan saharidlardan
biri saharozadir. Saharoza asosiy eruvchi zapas uglevod hisoblanadi. Saxaroza
(qamish shakari yoki qant lavlagi shakarini) umumiy formulasi C12H22O11 u odam
va hayvonlar uchun to’yimli oziq sifatida muhim ahamiyatga ega suvda yaxshi
eriydi. Osonlik bilan kristall hosil qiladi. Saharozaning erish temperaturasi 160-1800.
Maltoza undirilgan don shakari deb ham ataladi. Chunki u don unib chiqishi
davrida kraxmalning parchalanishidan hosil bo’lgan. Maltoza kam miqdorda bo’lsa
ham ko’p o’simliklardan topilgan kraxmal gidrolizlanganda osonlik bilan maltoza
hosil bo’ladi. Maltoza fement ishtirokida gidrolizlanib ikki molekula glyukoza hosil
qiladi.
Sellobioza sellobioza sellyuloza gidrolizlanganda hosil bo’ladigan disaxariddir.
U ba’zi daraxtlar shirasida erkin holda uchraydi. Sellobioza tarkibida erkin holda
glyukozit gidroksit bo’lganligi sababli u qaytaruvchi xususiyatiga ega. Gidroksil
gruppsaini yo’qotgan glyukoza betta holatda bo’lgani uchun maltozadan farq qiladi.
Laktoza. Laktoza sut tarkibida ko’p uchraydi. Shuning uchun u sut shakari deb
ham ataladi. Laktoza yuksak o’simliklar tarkibida juda kam uchraydi. Ba’zi
o’simliklar changdonidan ahm topilgan. Laktoza glyukoza va bir molekula
degalaktozadan tashkil topgan. O’simliklar tarkibida laktozani parchalovchi
galaktozidaza fermenti ko’p bo’ladi. Bu ferment ta’sirida laktoza glikoza va
galaktozagacha parchalanadi.
Polisaharidlar. Polisaharidlar yuqori molekulyar brikmalar bo’lib molekulyar
massasi bir necha mingga hatto milliongacha yetadi. Kraxmal o’simliklar tanasida
eng ko’p to’planadigan va eng muhim polisaharidlardan hisobidan u o’simliklar
donida ko’p bo’ladi. Masalan: guruch va makkajo’xorida 80% bug’doyda 60-70%
kartoshkada 20 % kraxmal bo’ladi. U ikki xil modda amilaza va amilopektindan
tashkil topgan. Agar kraxmal bir oz q-izdirilsa uning molekulasi bir muncha kichik
molekulyar massaga ega bo’lgan dekstrinlarga parchalanadi. Dekstirinlar suvda
yaxshi eriydi. Kraxmal amilaza fermenti ta’sirida maltozagacha parchalanadi.
Glikogen: hayvon krahmali deb nomlanadi. U odam va hayvonlardan tashqari
zambrug va makkajuxori doni tarkibida ham uchraydi. U tuzilishi va hususiyatlariga
ko’ra amilopektinga o’hshaydi.
Inulin. O’simliklar tarkibida zapas modda sifatida uchraydi. Тuzilishiga ko’ra
kraxmal va glikogenga o’xshaydi. U ayniqsa kartoshkagul va ko’ksag’iz tarkibidan
ko’p
topilagn.
U
kislotalar
bilan
gidrolizlanganda
fruktofurranazagacha
parchalanadi.
Polisaxaridlarning vakillari bir-biridan tuzilishi bilan farq qiladi. Avvalo ular
tarkibiga kiradigan monometrlar bir xil bulishi-bulmasligiga karab ikki sinfga
bulinadi. Ularning birinchi sinfi gamopalisaxaridlar deyilib, tarkibidagi barcha
koldiklar (monomerlari) bir lisaxaridlar turli koldiklardan tashkil topganlan. Bunday
geteropalimerlar odatda takrorlanadigan ikki xil monomerlardan tuzilganligi uchun
informasiya tashuvchi molekula bulib hisoblanmaydilar. Polisaxaridlar yana
monomerlar orasidagi glyukozid bog’larning tabiatiga va qoldiqlarning birin-ketin
kelishiga qarab xam farqlanadilar.
Polisaxaridlarning bir gruppasi usimlik va hayvon organizmlarida struktura
elementi vazifasini bajarib, ularning skeletini mexanik mustaxkamlaydi. Bu
gruppaga usimliklar kletkasi, xashoratlardagi xitin moddasi kiradi. Ikkinchi gruppasi
ozik materialli bulib, usimlik va hayvon lar monosaxaridlarning metabolik rezervi
rolini uynaydi. Bularga usimliklardagi kraxmal va inulin, hayvon lardagi glikogen
kabi polisaxaridlar kiradi.
Kraxmal (S6N10O5) – usimliklarning tipik rezerv polisaxaridi. U donachalar
shaklida usimliklarning turli kismlarida, ayniksa kartoshka tugunagida, bugdoy,
sholi va makajuxori donida tuplanadi. Turli usimliklardan olingan kraxmal
donalarining shakli va xajmi xar xil bulib, shu usimlik uchun xosdir.
Kraxmal donachalari sovk suvda erimaydi, issik suvda, itshib yoriladi va
kraxmal kleysteri deb ataladigan kolloid eritma xosil kiladi. Deyarli barcha kraxmal
turlari ikki xil palisaxarid aralashmasidan iborat. Ularning biri amiloza, ikkinchisi
amilopektin deb atalib, xar ikkala fraksiya tula gidrolizlanadi. Amiloza suvda eriydi
va yod ta’sirida tuk kuk rang beradi. Amilopektin esa suvda erimaydi, yod ta’sirida
u binafsha rang xosil kiladi. Kraxmal kleysterining yopishkokligi amilopektin
xususiyatidan kelib chikadi. Turli xil kraxmalda amiloza bilan amilopektinning
nisbati xam bir xil emas, lekin asosiy donlar va kartoshka kraxmalida amiloza
taxminan 10-20% ni, amilopektin esa 80-90% ni tashkil kiladi.
Kraxmal fermentlar yoki kislota ta’sirida chala gidrolizlanganda murakkabligi
turli darajada bulgan kator polisaxaridlar – dekstrinlar paydo bo’ladi. Ular yod
ta’sirida turli ranga bulinadi.
CHulin. Ba’zi usimliklar tarkibidagi boshka bir ozikpolisaxarid inulindir. U
gidrolizlanganda fruktoza molekulalariga ajraladi.
Glikogen. Hayvon kraxmali yoki glikogen (S6N10O5)n hayvon larning asosiy
rezerv polisaxaridi sifatida uglevodlar, almashinuvida muxim rol’ uynaydi. U asosan
jigar va muskullarda saklanadi.Glikogen suvda eriydi va yod ta’sirida tuk-kungir
rangga kiradi.
Jigardagi glikogen mikdori ovkatlanishga, fiziologik xolatga karab keskin
uzgarishi mumkin. Normal sharoitda u 3-5% bo’ladi. Glikogenni ajratib olish uchun
hayvon larning jigari va muskullaridan foydalaniladi. Bu uchun a’zo kuchli NaON
da eritilib, glikogen spirt bilan chuktiriladi (8-rasm).Sellyuloza, kletchatka.
Usimlailarning eng muxim struktura polisaxaridi, kletchatka yukori darajada
erimaydigan modda bulib, ancha kiyinchilik bilan gidrolizlanadi. Kletchatka odam
oshkozon-ichak yulida xech kanday ferment xazm bulmay utadi.
Pektin moddalar. Kupgina usimliklar tukimalari, ayniksa mevalar, ba’zi
ildizmevalar va shiralar tarkbida pektin moddalar deb ataladigan struktura
polisaxaridlari uchraydi. Pektin moddalar saxaroza va kislotalar bilan djem va jele
xosil kiladi.
Tayanch suz va iboralar:
1.Uglevod;2.Monosaxrid;3.Disaxaraid;4.Oligosaxarid;5.Polisaxarid;
6.Saxaroza;7.Laktoza;8.Kraxmal;9.Amilopektin;10.Mukokolisaxaridlar.
Nazorat uchun savollar:
1. Uglevodlar kanday moddalar?
2. Moddalar almashinuvi jarayonida uglevodlar kanday rol’ uynaydi.?
3. Polisaxaridlarning kanday fizik – kimyoviy xossalarini bilasiz?
4. Uglevodlar kanday klassifikasiyalanadi?
5. Uglevodlar organizmda kanday funksiyalarni bajaradi?
6. Amilopektin va amilazaning strukturasi kanday?
7. Glikogen molekulasida bogning kanday tiplarni uchraydi?