اساس شیمیایی حیات و قندها

اساس شیمیایی حیات
درنخستین روزهای بارداری باتشکیل جنین اولیه ، 97درصدوزن آن راآب تشکیل می دهد.این مقدار با افزایش سن جنین روبه کاهش گذارده و جای خود را به مواد دیگر داده و در آخرین روزهای قبل از تولد کمیت آن تقریبا به 66 درصد می رسد.
همه ی اجسام مرکب،ازتعدادی عنصر تشکیل شده اند.بدن جانداران نیز مانند موجودات بی جان از عناصری ساخته شده اند که به صورت ترکیبات مختلف دیده می شوند.درحدود 21 عنصراز عناصری که در پوسته ی زمین یافت می شوند،درساختمان بدن موجودات زنده شرکت دارند که از میان آن ها16 عنصر عمومی بوده،درتمام جانداران وجود دارند.بنابراین پدیده های حیاتی به عناصر خاصی که در پوسته ی زمین وجود نداشته باشند،بستگی ندارند.

ترکیبات سازنده ی بدن جانداران:

عمده ترین این ترکیبات را آب،نمک های معدنی و ترکیبات آلی تشکیل می دهند که در زیر به طور مختصر بررسی می شوند:

آب: وزن سلول را تشکیل می دهد.حیات بستگی به وجود آب دارد زیرا اغلب فرایندهای بیوشیمیایی باحضور آب امکان پذیر می شود.به علاوه آب در برخی مواد،خود بخش فعال یک واکنش بیوشیمیایی را تشکیل می دهد.سلول زنده قادر به تحمل تغییرات شدید فیزیکی و شیمیایی محیط زیست و محیط داخلی خود نیست و آب،این ترکیب به ظاهرساده،به علت خواص ویژه ای که دارد،این تغییرات را چه در محیط وچه در درون سلول به حداقل کاهش می دهد.به همین دلیل آب در بین سایر مایعات ازنظر زیستی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.مهم ترین ویژگی های آب عبارت اند از:

1-آب بهترین حلال است.
2-گرمای ویژه ی آب بالاست.
3-وزن حجمی آب به حالت جامد کم تر از حالت مایع است.
4-آب به صورت مایع،بخارویخ،تمام نورها به جزمادون قرمز را از خود عبور می دهد.
5-گرمای نهان تبخیر و انجماد آب زیاداست.
6-به علت بالا بودن کشش سطحی آب تبادلات سلولی بهتر صورت می گیرد.

ترکیبات معدنی یا نمک ها:

نمک ترکیبی است که در آن فلز جانشین هیدروژن یک اسید می شود.در سلول های جانداران و در مایعات بین سلولی،نمک های متعددی به صورت کاتیون و آنیون وجود دارند.تعادل یونی در بدن موجودات زنده اهمیت خاصی دارد به طوری که تغییر در این تعادل گاهی منجر به مرگ می شود.

قندها:

این ترکیبات ازنظر شیمیایی ترکیبات پلی هیدراکسی الدئیدی یا ستونی ویا مشتقات آنها به حساب می آیند و فراوان ترین مواد آلی در طبیعت می باشند.در ساخنمان مولکول آن ها عناصر کربن،هیدروژن و اکسیژن وجود دارند.قندها رابه سه دسته ی منوساکاریدها،دی ساکاریدها و پلی ساکاریدها تقسیم هستند.دی ساکاریدها از می شوند.منوساکاریدها ساده ترین قندها با فرمول عمومی ترکیب دو منوساکارید با از دست دادن یک مولکول آب به وجود می آیند.مهم ترین آن ها ساکارز یا قند نیشکر است که به صورت قند و شکر معمولی مصرف می شوندو مالتوز یا قند جوانه و لاکتوز یا قند شیر می باشند.از هیدرولیز این قندها دو مولکول منوساکارید به ترتیب زیر بدست می آیند:
ساکارز+ آب = گلوکز+ آب

مالتوز+آب = گلوکز + آب

لاکتوز + آب = گالاکتوز + گلوکز

اگر nمولکول منوساکارید با از دست دادن( 1-n) مولکول آب با هم ترکیب شوند، ماده ی حاصل پلی ساکارید خواهد بود.اگر پلی ساکاریدی منحصرا از یک نوع منوساکارید ساخته شده باشد آن را هوموپلی ساکارید یا پلی ساکارید جور گویند.در صورتی که علاوه بر منوساکارید ترکیب غیرقندی نیز در مولکول آن ها وجود داشته باشدقند را هتروپلی ساکارید یا پلی ساکارید ناجور گویند.ازهموپلی ساکاریدها می توان نشاسته،گلیکوژن و سلولز رانام برد.نشاسته مخلوطی از دو نوع پلی ساکارید به نام های آمیلوز و آمیلوپکتین می باشد.سلولز پلیمر خطی از گلوکز است که دیواره ی سلول های گیاهی را تشکیل می دهد.الیاف پنبه سلولز خالص می باشد.سلولز برعکس نشاسته برای انسان ارزش غذایی ندارد.زیرا آنزیم سلولاز در دستگاه گوارش انسان موجود نیست.گلیکوژن پلیمری از گلوکز است که انشعابات فراوان در مولکول آن وجود دارد.گلیکوژن درعالم جانوری و نشاسته در عالم گیاهی یافت می شود.گلیکوژن قند ذخیره ای بدن به حساب می آید.