Что относится к белкам и углеводам: Продукты, содержащие углеводы: список для похудения

Белки, жиры, углеводы…Что к чему относится? | Диетолог Александра Петровичева

Для того чтобы питаться правильно, следовать определенной диете или просто иметь представление о здоровом питании, мы должны четко понимать, какие продукты относятся к белковой пище, какие к углеводам и жирам; что называется водой и клетчаткой в понимании диетологов.

Какую пить воду для похудения

Ну с водой и другими напитками все ясно. Вода, которой, чтобы похудеть, следует употреблять не менее 2 литров, — это чистая питьевая вода. В идеале очищенная с помощью фильтра, а еще лучше талая вода. Но если стоит вопрос: пить кипяченную воду или не пить вовсе, то все же пейте!

Что касается чаев, бульонов и соков, то эти напитки не входят в 2 литра необходимой жидкости.

Что такое белок?

К белковой пище в основном относятся продукты животного происхождения: все виды мяса, птицы, субпродукты, молочные продукты, сыры, яйца, рыба. Есть еще и растительные белки – бобовые и грибы. Но основной источник белковой пищи все-таки в нашей системе ешь смело  — это мясо, рыба, молочные продукты и яйца. Именно эти продукты обеспечивают организм необходимыми аминокислотами и витаминами.

Классификация растительных и животных жиров

Однако эти же продукты мы относим и к жирам, жирам животным! Которые для нормализации веса ни в коем случае нельзя смешивать с растительными. Также к животным жирам относится сливочное масло, внутренний жир птицы, баранины, говядины и свинины.

Растительные жиры – это любые растительные масла: подсолнечное, оливковое, кукурузное, кунжутное, семени льна, тыквенное и др. К этим жирам, не откладывающихся в излишках веса, мы относим жир рыбы, икру, печень рыбы. Сюда же отнесем орехи и семечки.

Поэтому рыбу лучше кушать не с белковой пищей, а с углеводной. Ведь, как я уже упоминала, для похудения углеводы следует есть с растительными жирами, а белки – с животными (как и задумано природой).

Какие продукты относятся к углеводам

К углеводам относятся все крупы (гречка, рис, пшено, овсянка, перловка, пшеничная крупа и др. ), макароны, хлебобулочные изделия, выпечка, сахар. Проще говоря, то, что мы называем кашей. Сюда же отнесем крахмалистые корнеплоды: картофель, репу, тыкву, морковь и свеклу.

Бобовые (чечевица, горох, фасоль, нут, соя) содержать в себе много растительного белка, но все же с животным белком советую их не смешивать. Их мы также условно отнесем к углеводам.

Клетчатка – это большинство сырых овощей.

Фрукты же содержать в себе клетчатку и сахар. Их мы употребляем в отдельный прием пищи.

Раздельное питание, белки, углеводы, живые продукты, жиры,

На самом деле все продукты, которые употребляет современный человек, условно можно разделить на три большие группы. Первая группа называется «белки». Вторая группа называется «живые продукты». И третья группа называется «углеводы». Белки, живые продукты и углеводы.

Белки	Живые продукты	Углеводы
мясо, рыба, яйца, грибы, бобовые, соя (очень важный продукт), баклажаны, орехи и семечки	зелень, фрукты, сухофрукты, овощи (кроме картофеля, бобовых), соки свежие, ягоды, арбузы. ================= +Жиры	хлеб, крупы, сахар и все производные от сахара (конфеты, варенье, чай с сахаром) мёд, картофель.
не совместимы с углеводами	совместимы с белками и углеводами	не совместимы с белками

Значит, к белкам относятся, запишите: мясо, рыба, яйца, грибы, бобовые, соя (очень важный продукт), баклажаны, орехи и семечки. Это белки.

Теперь давайте запишем углеводы, третью графу. К углеводам относятся хлеб, крупы, сахар и все производные от сахара (конфеты, варенье, чай с сахаром, мёд), картофель.

И давайте заполним среднюю графу, живые продукты. Это зелень, фрукты, сухофрукты, овощи (кроме картофеля, бобовых), соки свежие, ягоды, арбузы.

Подведите черту под живыми продуктами и ниже напишите: жиры. Они к живым продуктам не относятся, но они в срединке стоят.

А теперь вопрос на засыпку: чем отличаются белки от углеводов? Если не знаете, даже не напрягайте память. Основное отличие белков от углеводов заключается в том, что для нормального переваривания, расщепления и усвоения продуктов белкового характера, в желудочно-кишечном тракте человека должна быть создана кислая среда. А для нормального переваривания-расщепления-усвоения продуктов углеводного характера должна быть создана среда щелочная. Вот в этом принципиальное отличие белков от углеводов. Там кислая среда, а здесь щелочная.

«Белки, углеводы — несовместимы. Пищевой яд».

Но на наше с вами счастье есть большая группа так называемых живых продуктов. Эти продукты настолько хорошо подходят нашему организму, что они прекрасно расщепляются-перевариваются-усваиваются как в кислой, так и в щелочной среде. Для них разницы нет. Более того, эти продукты сами несут в себе дополнительные ферменты, которые способствуют лучшему расщеплению-усвоению и белков и углеводов. Поэтому живые продукты совместимы с белками и углеводами.

А вот белки и углеводы не совместимы.

О молочном Жданов сказал  не в полной мере. 

• Молочное ни с чем не совместимо. Но и…
• Жиры — это сливочное масло и сметана.

Белки, жиры, углеводы…Что к чему относится? — 1 ответов на Babyblog

Для того чтобы питаться правильно, следовать определенной диете или просто иметь представление о здоровом питании мы должны четко понимать, какие продукты относятся к белковой пище, какие к углеводам и жирам, что называется водой в понимании диетологов и клетчаткой.

Ну с водой и другими напитками все ясно. Вода, которой, чтобы похудеть, следует употреблять не менее 2 литров, — это чистая питьевая вода. В идеале очищенная с помощью фильтра, а еще лучше талая вода. Но если стоит вопрос: пить кипяченную воду или не пить вовсе, то все же пейте!

Что касается чаев, бульонов и соков, то эти напитки не входят в 2 литра животворящей жидкости.

К белковой пище в основном относятся продукты животного происхождения: все виды мяса, птицы, субпродукты, молочные продукты, сыры, яйца, рыба. Есть еще и растительные белки — бобовые и грибы. Но основной источник белковой пищи все-таки в нашей системе ешь смело — это мясо, рыба, молочные продукты и яйца. Именно эти продукты обеспечивают организм необходимыми аминокислотами и витаминами.

Однако эти же продукты мы относим и к жирам, жирам животным! Которые для нормализации веса ни в коем случае нельзя смешивать с растительными. Также к животным жирам относится сливочное масло, внутренний жир птицы, баранины, говядины и свинины.

Растительные жиры — это любые растительные масла: подсолнечное, оливковое, кукурузное, кунжутное, семени льна, тыквенное и др. К этим жирам, не откладывающихся в излишках веса, мы относим жир рыбы, икру, печень рыбы. Сюда же отнесем орехи и семечки.

Поэтому рыбу мы кушаем не с белковой пищей, а с углеводной. Ведь, как я уже упоминала, углеводы мы кушаем с растительными жирами, а белки — с животными (как и задумано природой).

К углеводам относятся все крупы (гречка, рис, пшено, овсянка, перловка, пшеничная крупа и др. ), макароны, хлебобулочные изделия, выпечка, сахар. Проще говоря, то, что мы называем кашей. Сюда же отнесем крахмалистые корнеплоды: картофель, репу, тыкву, морковь и свеклу.

Бобовые (чечевица, горох, фасоль, нут, соя) содержать в себе много растительного белка, но все же с животным белком советую их не смешивать. Их мы также условно отнесем к углеводам.

Клетчатка — это большинство сырых овощей.

Фрукты же содержать в себе клетчатку и сахар. Их мы употребляем в отдельный прием пищи.

что это такое, в каких продуктах содержатся, таблица

Описание данных элементов, их виды, назначение, функции и отличия. Сколько их нужно потреблять и в каких продуктах можно найти.

Термин «правильное питание» встречается повсеместно. При этом мало кто досконально знает, что собой представляет здоровая пища, какие продукты должен содержать рацион, а от чего рекомендуется отказаться. Но здесь нет секретов. Главная цель при подборе составляющих питания — понимать, что такое белки, жиры и углеводы, в каком объеме они содержатся в пище, а также в каких объемах их рекомендуется употреблять.

Для лучшего понимания темы каждый из элементов стоит рассмотреть по отдельности, после чего будет полезно изучить список продуктов с их высоким и низким содержанием.

Углеводы

Это главные поставщики энергии. Их задача — помочь мышечным волокнам нормально работать. Кроме того, элемент способствует нормальному обмену жиров и белков в организме.

Выделяют следующие разновидности:

• Простые. К этой категории относятся моно- и дисахариды — элементы, которые отличаются простой структурой. Главные представители — фруктоза, сахар, кленовый сироп, сладости.
• Сложные. Они отличаются сложной структурой, называются полисахаридами. Главные поставщики — бобовые, овощи, злаковые, макароны твердых сортов. Именно они играют ключевую роль в организме и положительным образом влияют на все проходящие процессы.

Зная, где содержатся углеводы в продуктах, удается добиться любых поставленных задач. Так, их доля должна составлять 40-60% рациона, если цель — набор массы. Если же задача — похудеть, то требования ниже — 10-30%. При этом главный упор стоит делать на сложных «представителей».

Их чрезмерное потребление приводит к накоплению жировых отложений, что негативно сказывается на фигуре. Нехватка — путь к слабости, плохому настроению, вялости, усталости и сонливости.

Продуты, богатые углеводами, рекомендуется принимать в пищу до двух-четырех часов дня. В противном случае нерастраченная энергия может преобразоваться в ненужный жир.

Много неясных моментов связано с продуктами питания. Так, многих интересует: хлеб — это углеводы или белки? Чтобы не возникало подобных неясностей, рассмотрим перечень углеводных продуктов:

• Конфеты, сахар, мармелад, макароны, финики, изюм и варенье — объем элемента на уровне 60-70 грамм (из расчета на 100 гр).
• Фасоль, хлеб, чернослив, пирожные, халва, шоколад, горох, урюк — 45-60 грамм.
• Творожные сырки, зеленый горох, инжир, виноград, картошка, мороженое и бананы — 12-20 грамм.
• Арбуз, абрикосы, персики, апельсины, черника, лимон, клубника — 6-10 грамм.

Как уже упоминалось, в рационе должны быть сложные углеводы. Если приводить список продуктов, содержащих белки и углеводы такого типа, то стоит выделить неочищенный рис, каши (в первую очередь овсяную и гречневую), чечевицу, сою и грибы.

Подведем итоги:

• При похудении данного нутриента должно потребляться 10-30% (не больше), а при поддержании (наборе) веса — 40-60%.
• Меню стоит насыщать сложным типом элемента.
• Прием углеводных продуктов осуществляется до 2-4 часов дня.
• Исключение или снижение потребления быстрых углеводов — только плюс.

Белки

Протеин (белок) — неизменная составляющая рациона. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Выше отмечалось, что жиры, углеводы и белки должны распределяться в строгом соответствии. Доля протеина при этом — 30-50% всего рациона. В процессе похудения показатель должен быть выше — 50-70%.

Продукты с высоким его содержанием:

• Творог (обезжиренный), мясо, фасоль, горох и сыры — от 15 грамм и более (на 100 гр продукта).
• Творог (жирный), каши (овсянка, пшено, гречка), свинина, вареные колбасы — 12-15 грамм.
• Ржаной хлеб, зеленый горох, перловая крупа, молочные продукты, картошка, капуста — 5-10 грамм.
• Фрукты, овощи, грибы, ягоды — 1-2 грамма.

Белок также делится на две категории:

• Животный, который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.
• Растительный, который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.

Для покрытия суточной нормы человек должен получать 0,8-2,5 грамма белка на кило веса. При меньшем объеме высок риск дефицита и негативных последствий для здоровья. Некоторые спортсмены повышают дозировку до 3-4 грамм, но такой подход не всегда оправдан из-за неспособности организма переварить и усвоить такой объем. При этом чрезмерное количество протеина создает дополнительную нагрузку на организм, что также может привести к ряду негативных последствий.

Зная, какие продукты богаты белками и углеводами, проще спланировать рацион и быстрее достигать поставленных целей. Что касается протеина, то здесь стоит запомнить еще ряд нюансов:

• Добавляйте в меню и растительный, и животный тип нутриента.
• Планируйте дозировку с учетом поставленных задач, активности, веса и общей калорийности рациона. Сделать это несложно. Достаточно контролировать количество белков, жиров и углеводов в продуктах и восполнять дефицит при появлении такой необходимости.
• На ужин принимайте белки и овощи. При этом блюда стоит готовить на пару, варить или доводить до готовности в духовке. Жарка не рекомендуется.

Жиры

Многие забывают о пользе жиров, которые наравне с углеводами считаются поставщиками энергии. Жировые отложения удерживают тепло, обеспечивают энергией и выступают в роли опоры для внутренних органов.

Также они:

• Главные поставщики энергии в периоды дефицита пищи и болезней, когда организм получает малый объем питательных элементов или же не получает их вовсе.
• Гаранты эластичности кровеносных сосудов, благодаря чему полезные элементы быстрее проникают к тканям и клеткам.
• Помощники в вопросе нормализации состояния кожных покровов, ногтевых пластин и волос.
• Участники синтеза гормонов. Кроме того, именно они несут ответственность за процесс менструации.

Если принимать продукты, не содержащие жиров, возможно появление ряда негативных последствий. Нормальная дозировка — 0,8-1 грамм на кило веса, что в среднем составляет 10-20% от общего рациона.

Что касается продуктов, то здесь стоит выделить следующих представителей:

• Масло (сливочное, топленое, растительное), кулинарный жир, маргарин, свиной шпик — от 80 грамм и более.
• Сыр, свинина, гусиное или утиное мясо, сметана, колбаса (вареная, копченая), шоколад — 20-40 грамм.
• Говядина, говяжьи сардельки, семга, сайра, скумбрия — 10-20 грамм.
• Конфеты, горбуша, баранина, жирный кефир, молоко, творог — 3-10 грамм.

Рассматривая данный нутриент, стоит знать о существовании двух его типов:

• Полезные (ненасыщенные). Их потребление полезно для организма. К источникам можно отнести авокадо, растительные масла, семена, ростки, рыбу, рыбий жир.
• Плохие (насыщенные) — сливки, сало, мясо (свинина, баранина, говядина).

Подводим итоги:

• Прием продуктов с жирами необходим. Средняя дозировка — 0,8-1 грамм на кило веса.
• Потребление жирной пищи в вечернее время нежелательно.
• Главный упор стоит делать на ненасыщенные жиры.

Вопросы и ответы

• Рыба — это углеводы или белок? Многие задают вопрос, поставщиком каких элементов является рыба. Здесь однозначного ответа нет — все зависит от ее вида. Так, содержание белков/углеводов в бычках — 13/5,2 грамма. Что касается остальной (большей части) рыбы — леща, камбалы, горбуши, карася и прочих, то в них углеводов нет вовсе, зато достаточное количество протеина.
• Овощи — это белки или углеводы? Что касается овощей, то во многих из них содержатся оба нутриента. К примеру, в зеленом луке содержится 1,3 грамма протеина и 4,3 грамма углеводов, в баклажанах — 0,6/5,5 г, в цветной капусте — 2,5/4,9 г, в красном перце — 1,3/8,1 г и так далее.
• В каких продуктах много белка, мало углеводов и жиров? Здесь подходит нежирное мясо курицы, нежирная рыба и морепродукты, обезжиренный творог. Эти продукты идеальны для использования на диете.

Белки, жиры, углеводы, клетчатка в питании диабетика: что важно знать

Вектор внимания большинства людей с диабетом смещен в сторону углеводов. А вот белки с жирами незаслуженно остаются в стороне.

---

Все нутриенты нуждаются в подсчете (хотя бы приблизительном), так как могут влиять на уровень сахара крови. Что важно знать об углеводах, белках, жирах и клетчатке с точки зрения диабета. Читайте ниже:

Углеводы

Непосредственно повышают сахар крови. Основной источник энергии для нашего организма. При недостатке углеводов в питании организм начинает расщеплять запасы гликогена в печени и мышцах, а также метаболизирует в глюкозу поступающие с пищей белки и жиры (этот процесс называется глюконеогенез).

Углеводы бывают простые и сложные.

• Первые усваиваются в ЖКТ быстро и приводят к резкому повышению уровня сахара крови. Они хорошо подходят для купирования гипогликемии.
• 
  Сложные углеводы усваиваются плавно, следовательно, уровень глюкозы повышается так же более равномерно.

Сложные углеводы — это цельнозерновые, фрукты с кожурой, ягоды, макароны из тв.сортов, бобовые, корнеплоды кроме картофеля, овощи, зелень.

Белки и жиры

Напрямую НЕ повышают сахар, НО

1. Замедляют усвоение углеводов. Таким образом, употребляя быстрые углеводы с БиЖ, вы замедляете усвоение углеводов.
2. При избыточном потреблении (у каждого своя норма!) метаболизируются в глюкозу и повышают сахар. Обычно до 100г белкового продукта проходят незаметно для сахара крови.

Некоторые пациенты с диабетом не замечают влияния БиЖ на уровень сахара крови. Это можно объяснить завышенной базой: избыток базального сглаживает хвост после употребления в пищу большого количества белков и жиров.

Клетчатка

Так называемое балластное вещество. Клетчатка не усваивается в ЖКТ и не влияет на сахар крови.

НО она замедляет всасывание углеводов. Хотите замедлить углеводы — ешьте их с клетчаткой.

Больше всего клетчатки в зелени, некрахамалистых овощах, квашеной капусте, свекле, грибах, бобовых, оболочке злаковых.

Для полноценного функционирования нашему организму нужны все нутриенты, поэтому в питании старайтесь соблюдать баланс белков, жиров и углеводов. Это важно для хорошего настроения, самочувствия и здоровья!

С заботой,

Ваша ДиаМарка!

Раздельное питание и совместимость продуктов

Раздельное питание и совместимость продуктов.

Вступление

Все мы слышали о «какой-то совместимости или несовместимости продуктов», возможно даже видели в интернете различные таблицы совместимости продуктов, с детства знаем что малосольный огурец с молоком есть нельзя, ну и так далее… А вот как вам тот факт что хлеб с мясом – вещи не совместимые, по мнению автора теории «Раздельного питания».

Так что же такое «раздельное питание» на самом деле?

Начнем с определение раздельного питания.

Если коротко, то раздельное питание и разделение продуктов по совместимости – достаточно спорная система питания, которая четко разделяет употребление совместимых и несовместимых продуктов. Разделяют три основные категории:

1. Белковая пища;
2. Овощи и фрукты;
3. Углеводная пища.

Отдельная категория: жиры, кисломолочная продукция, орехи.

При этом овощи и фрукты совместимы как с белковой, так и с углеводной пищей, а вот белковая и углеводная пища друг с другом не совместимы. Отдельную категорию «жиров, кисломолочки и орехов» — относят к нейтральной группе.

Немного истории…

Начнем с того, что основоположник принципов раздельного питания — Герберт Шелтон, американский диетолог-натуропат*. В 20-х годах прошлого века увидела свет первая книга Шелтона — «Правильное сочетание пищевых продуктов». Он выделил несколько их групп, изучил свойства, и на основе этого выдвинул теорию о сочетаемости и не сочетаемости разных продуктов.

* Натуропатия — один из видов альтернативной медицины, который базируется на вере в то что процессы в живых организмах необъяснимы наукой и управляются особой сверхъестественной энергией, «жизненной силой».

Кратко суть раздельного питания по Шелтону такова:

— для переваривания белков (мяса, рыбы, птицы) необходима кислая секреция желудка;

— для переваривания углеводов (хлеба, круп, сахара) необходима щелочная среда;

— зелень, фрукты легко перевариваются организмом в любой среде, поэтому они совместимы как с белками, так и с углеводами. По причине разной среды переваривания белки не совместимы с углеводами. Если эти продукты употребляются в пищу вместе, то часть из них не переваривается.

Так, к примеру, нельзя есть мясо с хлебом. По мнению профессора Шелтона — сначала следует съесть мясо и только через какое-то время – хлеб (или картофель, или любой другой углевод). Таким образом, достигается эффективное пищеварение, без проблем с усвоением пищи и исключается самоотравление.

Как же происходят процессы пищеварения?

Расщепление углеводов.

Расщепление сложных углеводов пищи начинается в ротовой полости под действием ферментов слюны. Так что хорошо жуйте!)

В кислой среде желудка расщепление углеводов не происходит, так как отсутствуют определённые ферменты.

Основной распад углеводной пищи происходит в тонком кишечнике, щелочной среде.

Расщепление жиров.

Для расщепления жиров очень важно наличие эмульгаторов, эмульгаторы это желчные кислоты, они образуются в печени из кого бы вы думали… ХОЛЕСТЕРИНА и поступают в кишечник с желчью.

Таким образом расщепление жиров в ротовой полости не происходит, в желудке могут расщепляться только эмульгированные жиры (молочный жир, сливочное масло…), а все основные процессы расщепления жиров происходят в кишечнике.

Расщепление белков.

Расщепление белков не происходит в ротовой полости, все начинается в желудке. В кислой среде желудка под воздействием ферментов (пепсина) разрушаются связи между аминокислотами, то есть начинается процесс переваривания белковой пищи.

Нарушения переваривания белков в желудке можно отнести нарушение в образование пепсина, что довольно редкое явление. Наиболее часто встречается паталогическое изменение кислотности желудка, так повышенная кислотность желудка обычно сопровождается изжогой, диареей, а так же может быть симптомом язвы или гастрита (тут уж лучше обращаться к доктору).

Расщепление белков

Дальнейшее расщепление белков происходит в тонком и толстом кишечнике. Ферменты микрофлоры толстого кишечника способны расщепить многие аминокислоты с образованием токсичных веществ, иногда этот процесс называют гниением белков. Токсичные вещества всасываются в кровь, попадают в печень, где и происходит процесс обезвреживания.

Весь процесс переваривания белковой пищи занимает от 2 до 12 часов, все зависит от типа и количества белковой пищи

Так например время нахождения только в желудке яичного белка около 30 минут, цыпленка/курицы около 2х часов, свинина или говядина – 4-5 часов.

Поэтому процесс пищеварения – это достаточно длительный процесс, и если следовать правилам раздельного приема пищи, то придется как-то разграничивать, делать достаточно длительные перерывы между приемами разного типа пищи. Так ли это целесообразно?

Что же отделяет кислую среду от щелочной.

Между желудком со своей кислой средой и 12 перстной кишкой с щелочной средой находится определенный барьер – привратник желудка. Он открывается и закрывается по мере готовности очередной порции пищевого комка. И вот тут сторонники «профессора» Шелтона говорят о том, что  при совместном употреблении белковой и углеводной пищи, процесс пищеварения белковой пищи в желудке тормозит процесс прохождения углеводной пищи, так как углеводная пища переваривается в кишечнике, но привратник желудка ее не пускает, так как ком пищи смешанный и белковый, и углеводный, вот поэтому и начинается процесс гниения.

Либо обратный процесс, привратник желудка пропускает пищевой ком с белковой и углеводной пищи в 12 перстную кишку раньше времени, тогда белковая пища недостаточно «обработана» в желудке, начинает гниение в кишечнике.

Немного критики раздельного питания…)

Начнем с того что большинство натуральных продуктов представлены как минимум двумя нутриентами (например в чечевице, горохе, фасоли — 22-24 гр. белка, около 60 гр. углеводов на 100 гр. продукта).

Кроме того, природа в ходе эволюции не пошла по пути создания для человека двух отдельных пищеварительных трактов (белкового и углеводного), она создала изумительный по красоте «конструктивных» решений пищеварительный тракт человека, тракт единый, белково-углеводный. Расхваливаемые Шелтоном зелень и фрукты – это тоже углеводы и белки, изначально соединенные вместе. С точки зрения раздельного питания, зелень и фрукты следовало бы объявить верхом недозволенно, но у него здесь все наоборот.

Особенно важно, что природа не могла обеспечить человеку постоянства состава питания. В историческом плане белковые периоды питания (например, первобытные люди одолели мамонта) сменялись углеводными (растительными) периодами. Наши предки в любой момент времени должны были питаться любой пищей, белковой или углеводной, при любом сочетании белков и углеводов – таковы исторические условия развития человека и его пищеварительной системы. Современные люди унаследовали эту особенность пищеварительной системы.

Так еще в 1935 году доктор Стюарт Бакстер доказал, что ферменты для пищеварения углеводов и белка секретируются одновременно и независимо от типа съеденной пищи. Нет смысла пытаться разделить пищу на белковую и углеводную. У здорового человека переваривание различных видов пищи происходит параллельно, они не мешают друг другу. Если желудочно-кишечный тракт работает нормально и в организме нет ферментной недостаточности, ничего загнивать не будет. Другое дело, если есть какое-то заболевание. Но его надо лечить. Либо специальным рационом питания, либо медикаментозным способом, тут уж на усмотрение вашего лечащего врача.

Заключение

Лично я не следовала принципам раздельного питания, возможно частично оно присутствует, так на ужин я предпочитаю легкий прием пищи, который состоит в основном из мяса, птицы, рыбы с овощами, либо просто творог, тогда как утром может преобладать углеводный прием пищи в виде каш, или белковый, если это яичница с овощами и тостами (но опять же тосты из цз хлеба это углевод, а это уже не раздельное питание), про обед я даже говорить не буду, там и углеводы и белки, и жиры… )

Так что я продолжу есть хлеб с мясом, а Вы уж сами решайте следовать ли советам натуропатов.)

1 1 голос

Оценить

что надо знать и как применять — Zira.uz

Как построить свой рацион, что необходимо знать и как использовать новые знания, рассказываем.

Белки

Белок (протеин) это важнейший структурный элемент нашего организма. Белок — главный строительный материал, все ткани, клетки и органы в нашем организме состоят из белка. Белки составляют около 20% от общей массы тела человека. Наш иммунитет, состояние кожи, ногтей, волос, гормональный баланс зависят от белков. Без них клетки не получают важные питательные вещества.

Белки бывают растительного и животного происхождения. Животные белки усваиваются нашим организмом на 93-96%. К ним относятся:

• белое мясо — куриная/индюшья грудка
• свиная вырезка до 5% жира
• нежирная говяжья вырезка
• ягненок
• молочные продукты: творог, йогурты, белые сыры

Растительные источники белка усваиваются на 62-80%. Растительным белком богаты:

• соевые бобы, тофу, киноа
• бобовые: маш, фасоль, нут, чечевица, горох
• семена: кунжут, ячмень, чиа, тыквенные
• крупы: гречка, амарант, рис
• зерна
• орехи

Альтернативные источники растительного белка: шпинат, спаржа, авокадо, зелень, фрукты, овощи.

Одной порции белка соответствуют:

• мясо 150-200 г
• соевые продукты:150-200 г
• бобовые проростки: 100-300 г
• сыры: 50-100 г
• яйца 2 шт
• красная рыба 100-250 г рекомендуется не чаще 1-2 раза в неделю
• красное мясо 150-250 г рекомендуется не чаще 1 раз в неделю
• творог, нежирные сыры 150-250 г
• нежирная рыба и морепродукты

В зависимости от уровня вашей активности здоровая норма составляет 2-3 порции белка в день. Что примерно равно 10-35% от дневного рациона.

Специалисты по питанию советуют не загружать белками ужин, а включать белок в свой рацион равномерно с основными приемами пищи и перекусами в течении дня.

Протеин жизненно необходим каждому человеку, но существуют некоторые группы людей с повышенной потребностью в нем:

• Беременные и кормящие женщины — потребность в белке увеличивается чтобы поддержать изменения в организме матери и обеспечить нормальное развитие плода
• Подростки — в подростковом возрасте потребность в белке высокая и обусловлена энергетическими затратами и необходимостью поддержания растущего организма
• Спортсмены и люди, которые ведут активный образ жизни — выносливость при тяжелых тренировках требует дополнительного употребления белка, чтобы покрыть небольшую часть затрат энергии, а также для восстановления после физических нагрузок.
• Люди с некоторыми травмами и заболеваниями — белок помогает в восстановлении тканей тела и поддержанию иммунной системы.

 

Углеводы

Углеводы — это основной источник энергии для всех клеток нашего тела. В организме углеводы превращаются в глюкозу — то самое незаменимое топливо, которое питает клетки, мышцы, и мозг. Глюкоза с кровью доставляется в клетки при участии гормона инсулина и обеспечивает энергией организм. Излишки глюкозы перерабатываются не только в жировую ткань, но и в другой, не менее важный для нас гликоген — это тоже источник энергии, который сохраняется в клетках печени и мышц. Во время сна наш организм, чтобы поддерживать работу мозга, нервной системы и других жизненно важных процессов использует именно гликоген из печени. А во время бодрствования берет энергию из гликогена в мышцах.

Углеводы бывают разные: сахар (первый “враг” правильного питания, о котором мы еще не раз поговорим), крахмал, клетчатка. Соответственно, мы рассматриваем продукты на углеводную ценность в зависимости от содержания перечисленных веществ.

Женщинам специалисты советуют потреблять 25 г клетчатки в день, а для мужчин средняя норма составляет 38 г. Многие из нас ежедневно употребляют не около 18 г.

По структуре углеводы делят на два типа: простые или быстрые и сложные или медленные. Сложные или медленные углеводы проходят более длительный процесс расщепления, до глюкозы, чем быстрые. Простые углеводы содержат много «быстрых» калорий, чувство сытости после них длится недолго. Из-за сложной усвояемости медленных углеводов уровень глюкозы в крови после их потребления растёт медленнее и калории высвобождаются не так быстро, зато чувство насыщения длится дольше. И «быстрые», и «медленные» углеводы нужны организму, но в разных ситуациях и для разных целей.

Медленные углеводы содержат следующие продукты:

• крупы: овсянка, гречка, бурый, дикий рис, перловка, булгур, киноа, амарант и другие
• цельнозерновая мука, и изделия из нее: макароны, хлеб
• картофель, отруби, злаки, бобовые проростки.

Сбалансированный дневной рацион должен включать 45-65% углеводов, так советует Всемирная организация здравоохранения. Это ежедневно не менее 3 порций сложных углеводов: 200-300 г в виде круп, 150-200 г в виде цельнозерновых продуктов, 1-2 порции фруктов или ягод и 4-5 порций овощей.

При необходимости срочно похудеть, первым делом люди обычно отказываются от углеводов. И совершают огромную ошибку. Если организму не хватает углеводов, он тут же реагирует, и как следствие, неправильно работают другие важные процессы. Перестает поступать глюкоза, нет энергии, нет возможности полноценно сжигать жиры и организм преобразовывает их в кетоны. Они, накапливаясь в моче и крови, вызывают кетоз. Его симптомами являются вялость, раздражительность, отсутствие аппетита, обезвоживание и головные боли. Поэтому безуглеводная диета считается одной из самых тяжелых для организма.

Жиры

Жиры также как белки и углеводы являются незаменимым компонентом рациона. Ежедневный рацион здорового человека должен включать до 30% жиров.

Жиры делятся на 3 типа: насыщенные, ненасыщенные и трансжиры. Первые тяжело усваиваются организмом, вторые относительно легкоусваиваимые, третьи стоит совсем исключить из рациона.

В день необходимо получать 2-3 порции (из них не более 1/3 насыщенных) жиров — это оптимальное количество для сбалансированного и здорового рациона.

Насыщенные жиры содержатся в следующих продуктах:

• мясо, говядина баранина свинина курица с кожей
• сало
• сливочное масло
• сыры

Натуральные источники жиров: 

• орехи грецкие, миндаль, арахис, орехи макадамия, фундук, кешью, пекан
• нежареные семечки: подсолнечные, тыквенные, кунжутные, льняные
• растительные масла: оливковое, рапсовое подсолнечное арахисовое кунжутное соевое, кукурузное
• маслины
• рыба: лосось, тунец, скумбрия, сельдь, форель, сардины.

В рацион необходимо включать как насыщенные так и ненасыщенные жиры.

Одна порция жиров равна:

• растительное масло 1 столовая ложка
• половинка авокадо
• жирная рыба 100 г
• сыр 50-100 г
• сливочное масло 1 чайная ложка
• орехи семечки 50 г
• оливки 8 шт
• мясо нежирное 100 г

Трансжиры синтезируются промышленным способом и опасны для здоровья. Они содержатся в консервах, колбасах, маргарине, конфетах, промышленной выпечке, фастфуде, продуктах с большим сроком хранения.

Как составить здоровый рацион

Теперь вы знаете, что такое белки, жиры и углеводы, рассказываем, как применять эти знания. Чтобы выстроить свой рацион, выпишите для себя три колонки: белки, углеводы, жиры и дополнительно.

В колонке «белки» напишите несколько приемлемых для вас вариантов. чем больше тем лучше и разнообразнее. Например: индейка, курица, чечевица, рыба, творог, нут.

Во вторую с углеводами также запишите понравившиеся варианты. Например: булгур, гречка, рис, цельнозерновые макароны, перловка.

К жирам например: орехи, семечки, авокадо, оливки.

В четвертой колонке — варианты перекусов: любимые овощи, фрукты, сухофрукты, например болгарский перец, курага, сыр, йогурт.

Таким образом перед вами наглядный список продуктов, который вы можете использовать, сочетая их друг с другом. Продумайте свое меню заранее, вам будет легче ориентироваться, и не сворачивать с намеченного пути.

2 895

Какой основной компонент белка отличается от углеводов и жиров? | Здоровое питание

Сюзанна Фантар Обновлено 14 декабря 2018 г.

Углеводы, жиры и белки относятся к классу макроэлементов, которые вашему организму необходимы в относительно больших количествах для оптимального функционирования. Они имеют общую характеристику органических соединений, термин, который в химии просто описывает смесь углерода и одного или нескольких элементов. Помимо структурного сходства в их химических компонентах, белки отличает азот.

Состав углеводов

Углеводы — самые распространенные органические соединения в природе и важный источник энергии для метаболизма человека. Как указывает их название, они представляют собой гидраты углерода или «водные угли». Их общая химическая формула — Cn (h3O) n, чтобы проиллюстрировать тот факт, что, хотя конкретные числа меняются, все углеводы содержат атомы углерода, водорода и кислорода. Согласно данным Университета штата Мичиган, углеводы состоят примерно на 50 процентов из кислорода. Часто они не содержат азота, хотя последний может составлять до 5 процентов в составе некоторых углеводов.

Состав жиров

Жиры относятся к более широкому семейству органических соединений, известных как липиды. Их основными структурными единицами являются жирные кислоты, которые соединяются в трио, присоединенные к молекуле спирта, с образованием триглицеридов. Жиры отличаются от масел тем, что химическое расположение их жирных кислот придает им полутвердую или твердую консистенцию при комнатной температуре, в то время как масла являются жидкими. Жирные кислоты, входящие в состав жиров, обычно содержат от 75 до 85 процентов углерода, в то время как молекулы водорода и кислорода составляют остальную часть их состава.Как и углеводы, жиры редко содержат атомы азота.

Состав белка

Белки встречаются в каждой клетке вашего тела и состоят из различных наборов аминокислот, основной структурной единицы всех белков. Хотя они также являются органическими соединениями, основной характеристикой, которая отличает их от углеводов и жиров, является их содержание азота. Действительно, как показывают данные Университета штата Мичиган, белки могут состоять из 15-25 процентов азота и примерно такой же доли кислорода.Как и углеводы и жиры, они также содержат атомы водорода и углерода в гораздо меньших количествах.

Рекомендуемое потребление

Углеводы, жиры и белки также различаются по своему составу в соответствии с рекомендуемыми диапазонами потребления. Комитеты Национальной академии наук периодически устанавливают рекомендуемые нормы рациона питания, которые представляют собой оценки количества питательных веществ, поддерживающих оптимальное здоровье. Взрослым рекомендуется получать от 45 до 65 процентов ежедневных калорий из углеводов, тогда как жиры должны составлять от 20 до 35 от общей суточной калорийности.Белок должен составлять от 10 до 35 процентов калорий.

Содержание белка и углеводов в продуктах питания

Лизетт пишет: «Можете ли вы объяснить, какие типы продуктов содержат белок, углеводы и крахмалы, чтобы мы точно знали, что вы имеете в виду, когда используете эти термины?»

Мне нравится думать, что можно есть здоровую пищу, не имея диплома диетолога. Поэтому, когда я говорю о таких питательных веществах, как белок или углеводы, я всегда стараюсь включать примеры реальных продуктов. Например, в своей статье о пользе белка я предположил, что белковые продукты, такие как яйца, мясо, рыба, соя, арахис и другие бобовые, отлично подходят для контроля вашего аппетита, потому что они дольше сохраняют чувство удовлетворения.Я также говорил о важности контроля порций при употреблении крахмалов, таких как хлеб, макароны, рис , и другие злаки.

Но правда в том, что ни один из этих «белковых продуктов» не является чистым белком, и ни один из «крахмалов» не является чистыми углеводами. Хотя я не хочу усложнять ситуацию, возможно, пришло время быстро рассмотреть, какие питательные вещества содержат эти основные продукты.

Какие продукты содержат белок?

Мясо и яйца A re Protein Plus Fat. Продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба и яйца, являются наиболее концентрированными источниками белка, но они также содержат разное количество жира. Очень нежирное мясо, такое как бизон, курица или грудка индейки, моллюски и нежирная рыба, например пикша и камбала, имеют самое высокое соотношение белка к жирам — они содержат 75-95% белка. Хотя яичный белок практически на 100% состоит из белка, цельные яйца примерно наполовину состоят из белка и наполовину из жира. Жирная рыба, такая как лосось, также наполовину состоит из белка и наполовину из жира, но жиры — самые полезные для здоровья.

Быстрый и грязный совет: Чем нежнее мясо, тем больше в нем белка.

Молочные продукты содержат белки, жиры и углеводы. Все молочные продукты начинаются с цельного молока, которое содержит около 20% белка, 30% углеводов и 50% жира. (Углеводная часть, кстати, в основном состоит из лактозы или молочного сахара.) Чтобы сделать молоко и йогурт с низким содержанием жира, они снимают жир, а это означает, что процентное содержание белков и углеводов повышается.Нежирное молоко содержит около 30% белка, 50% углеводов и всего 20% жира. С другой стороны, чтобы сделать сыр, они отделяют сыворотку, которая содержит большую часть углеводов. Сыр примерно на 25% состоит из белка и на 75% из жира.

Быстрый и грязный совет: Нежирные молочные продукты содержат больше белка (и меньше калорий), но они также содержат больше молочного сахара.

Фасоль и бобовые — это в основном углеводы с небольшим количеством белка. Вегетарианцы получают много белка из бобовых и бобовых, но на самом деле эти продукты представляют собой комбинацию белков и углеводов.Бобы, такие как пинто, темно-синий и почки, содержат около четверти белка и три четверти углеводов. Углеводная часть представляет собой смесь клетчатки и крахмала. Из всех бобовых в соевых бобах больше всего белка, и в них намного меньше углеводов, но при этом немного больше жира. Цельные соевые бобы содержат около одной трети белка, четверть углеводов, а остальное (около 42%) — жиры.

Быстрый и грязный совет: Фасоль и бобовые культуры богаты углеводами. Так что, если они являются вашим основным источником белка, вы можете сократить потребление других крахмалистых продуктов, таких как зерно и хлеб.

Орехи в основном жирные с небольшим количеством белка. Орехи также являются важным источником белка для вегетарианцев, и я обычно включаю ореховое и ореховое масло в свой список белковой пищи. Но вы должны знать, что большинство орехов также очень богаты жирами. В среднем орехи содержат около 10% белков, 15% углеводов и 75% жиров. Углеводная часть представляет собой смесь крахмала и клетчатки. Из всех орехов наибольшее количество белка обеспечивает арахис (который технически относится к бобовым).Они примерно на 15% состоят из белков, 15% углеводов и 70% жиров.

Быстрый и грязный совет: Орехи и ореховое масло содержат много жира и калорий вместе с белком.

Какие продукты содержат углеводы?

Фрукты и овощи состоят в основном из углеводов. Несмотря на то, что они содержат небольшое количество жира и белка, большинство фруктов и овощей в основном являются углеводами. За исключением крахмалистых овощей, таких как кукуруза и картофель, углеводы в большинстве фруктов и овощей представлены в виде сахара и клетчатки.Тем не менее, при подаче на стол большинство овощей содержат довольно мало как сахара, так и калорий, и содержат ценные питательные вещества.

Быстрый и грязный совет: Хотя овощи почти полностью состоят из углеводов, большинство из них по-прежнему считаются низкоуглеводными продуктами.

Зерна содержат углеводы и белок. Часто, когда люди говорят об ограничении углеводной пищи, они на самом деле говорят о продуктах с высоким содержанием крахмала, таких как зерна и продукты из злаков, такие как хлеб, макароны, крекеры и все, что сделано из муки.Зерновые, такие как пшеница и рис, на 80-85% состоят из углеводов, в основном в форме крахмала и некоторого количества клетчатки. Кстати, они также содержат от 5 до 15% белка. Например, спагетти из цельной пшеницы содержат такой же процент белка, как и арахисовое масло.

Хотя я не являюсь поклонником низкоуглеводных диет как таковых, я посоветовал, если вам нужно сократить количество калорий, лучше начать с зерновых продуктов. Эти продукты содержат много калорий в относительно небольшом пространстве, они, как известно, легко переедают, они не насыщают вас так же, как другие продукты, и они далеко не так питательны, как другие источники углеводов, такие как овощи. , фрукты, фасоль и бобовые.

Быстрый и грязный совет: Самый простой способ сократить количество калорий — заменить некоторые из крахмалов в своем рационе овощами. Например, вместо того, чтобы подавать на ужин рис или картофель, подайте второй овощ. Или попробуйте смешать обычные спагетти пополам со спагетти из тыквы. Если вы никогда не делали спагетти-сквош, вот видео, показывающее, как .

Ешьте пищу, а не питательные вещества!

Надеюсь, вы нашли эту информацию о пищевой ценности продуктов полезной — или, по крайней мере, интересной.Если вы нашли это немного подавляющим, не волнуйтесь: вам не нужно знать соотношение белков, жиров и углеводов во всех различных продуктах, чтобы построить сбалансированную диету. Я продолжу переводить принципы питания в руководства, посвященные повседневным продуктам и приемам пищи. Просто следуйте моим «быстрым и грязным» советам, чтобы хорошо питаться и чувствовать себя великолепно!

Изображение белка любезно предоставлено Shutterstock

Как человеческий организм расщепляет и переваривает пищу

[ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ МУЗЫКИ] ДИКТОР: Вы можете назвать дайджест строкой разборки.Ваше тело берет любой кусок пищи, который вы ему даете, расщепляет его, выводит все питательные вещества, которые может, и выбрасывает отходы. Это удивительный пример химии в действии, и это происходит круглосуточно и без выходных.

Наше тело зависит от трех основных типов пищи: углеводов или углеводов, жиров и белков. Во время пищеварения эти три типа пищи расщепляются с помощью одной и той же химической реакции, называемой гидролизом. Гидролиз — это распад соединения при реакции с водой. Давайте посмотрим, как разбивается каждый вид еды.

Углеводы содержатся в овощах, фруктах, молочных продуктах, хлебе и конфетах. Это полимеры или молекулы, состоящие из повторяющихся звеньев, называемых мономерами. Вы можете представить полимер как цепь, а мономеры как отдельные звенья.

Сахар, крахмал и целлюлоза — это углеводы. Молекулы сахара — это простейший вид углеводов. Эти сахара могут состоять из одной или двух единиц, также известных как моносахариды или дисахариды.

Обычным моносахаридом является глюкоза.Это компонент столового сахара, крахмала и целлюлозы, основного компонента зеленых растений. Когда мы едим пищу, содержащую глюкозу, наш организм использует ее для производства энергии.

Глюкоза — единственный сахар, используемый клетками мозга. Употребление правильных углеводов обеспечивает глюкозу, которая помогает нашему мозгу работать должным образом. Но это не значит, что вы должны съесть тонны газировки и конфет. Вы получите быстрый импульс, но затем ваше тело высвобождает инсулин, чтобы собрать этот поток простых сахаров для дальнейшего использования.Достаточно скоро в ваш мозг поступает меньше глюкозы, из-за чего вы не можете сосредоточиться.

Обычным дисахаридом является столовый сахар или сахароза. Он состоит из комбинации молекулы глюкозы и молекулы фруктозы в результате химической реакции, называемой конденсационной полимеризацией. Это противоположно гидролизу, потому что молекула воды высвобождается, а не используется в реакции. Во время пищеварения сахароза расщепляется путем гидролиза.

Сложные углеводы содержатся во фруктах и ​​овощах, цельнозерновых продуктах, хлебе, макаронах и молочных продуктах.Крахмал — это пример сложного углевода. Обычно он содержится в картофеле, кукурузе и рисе. Крахмал состоит из тысяч отдельных молекул глюкозы, связанных вместе. Распад крахмала начинается сразу после того, как вы съели первый байт пищи, благодаря ферменту альфа-амилаза, который содержится в слюне.

Давайте на секунду поговорим о ферментах. Ферменты ускоряют химические реакции и играют важную роль в пищеварении. Одна из ускоряемых ими реакций — гидролиз. Это помогает расщеплять большие молекулы, которые слишком велики, чтобы пройти через стенку кишечника в кровь.

Ферменты помогают разбирать большие молекулы, такие как углеводы, белки и жиры, на более мелкие, которые легко всасываются в кровоток. Простые сахара, полученные из углеводов, аминокислоты, полученные из белков, и жирные кислоты, полученные из жиров. Это подводит нас ко второму основному типу пищи — жирам.

Жиры — это триэфиры, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода. Триэфир образуется в результате химической реакции трех молекул жирных кислот с глицерином, молекулой, содержащей три гидроксильные группы.Когда жиры расщепляются, эти цепи жирных кислот и глицерин становятся свободными для использования организмом.

Жирные кислоты необходимы для построения клеточных мембран. Наше тело содержит около 100 триллионов клеток. Итак, вы можете понять, почему жирные кислоты так важны. Жиры также являются отличным источником энергии. Они производят в два раза больше грамма на грамм, чем углеводы или белки.

Третья группа продуктов питания состоит из белков. Белки поступают из животных источников, таких как курица, рыба и молочные продукты.

[MOO]

РАССКАЗЧИК: И из растительных источников, таких как зерно, семена, орехи и овощи.Белки состоят из повторяющихся единиц, называемых аминокислотами, которые удерживаются вместе пептидными связями. Во время пищеварения белки расщепляются на аминокислоты путем гидролиза.

Аминокислоты растворяются в нашей крови и переносятся в ткани и органы. Там аминокислоты либо используются в качестве источника энергии, либо собираются в белки посредством конденсационной полимеризации. Эти недавно созданные белки используются для производства гормонов, костей, мышц, кожи и крови.

Пищеварительная система элегантно проста, но поражает своей скоростью, эффективностью и сложностью.Лучше всего то, что после того, как вы проглотите пищу, эта удивительная линия разборки является совершенно непроизвольной, и все химические реакции, участвующие в пищеварении, являются вариациями одного и того же типа реакции — гидролиза. Так что в следующий раз, когда вы будете есть, подумайте о том, насколько элегантно проста структура продуктов, независимо от того, какую пищу вы едите.

[ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ МУЗЫКИ]

2.3 Биологические молекулы — Концепции биологии — 1-е канадское издание

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите, почему углерод имеет решающее значение для жизни
• Объясните влияние незначительных изменений аминокислот на организмы
• Опишите четыре основных типа биологических молекул
• Понимать функции четырех основных типов молекул

Посмотрите видео о белках и белковых ферментах.

Необходимые для жизни большие молекулы, состоящие из более мелких органических молекул, называются биологическими макромолекулами . Существует четыре основных класса биологических макромолекул (углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты), каждый из которых является важным компонентом клетки и выполняет широкий спектр функций. Вместе эти молекулы составляют большую часть массы клетки. Биологические макромолекулы являются органическими, что означает, что они содержат углерод. Кроме того, они могут содержать водород, кислород, азот, фосфор, серу и дополнительные второстепенные элементы.

Часто говорят, что жизнь «основана на углероде». Это означает, что атомы углерода, связанные с другими атомами углерода или другими элементами, образуют фундаментальные компоненты многих, если не большинства, молекул, уникальных для живых существ. Другие элементы играют важную роль в биологических молекулах, но углерод определенно квалифицируется как элемент «фундамент» для молекул в живых существах. Это связывающие свойства атомов углерода, которые ответственны за его важную роль.

Углерод содержит четыре электрона в своей внешней оболочке.Следовательно, он может образовывать четыре ковалентные связи с другими атомами или молекулами. Простейшая молекула органического углерода — метан (CH ₄ ), в котором четыре атома водорода связаны с атомом углерода.

Рис. 2.12. Углерод может образовывать четыре ковалентные связи, образуя органическую молекулу. Самая простая молекула углерода — это метан (Ch5), изображенный здесь.

Однако более сложные конструкции изготавливаются с использованием углерода. Любой из атомов водорода может быть заменен другим атомом углерода, ковалентно связанным с первым атомом углерода.Таким образом могут быть образованы длинные и разветвленные цепи углеродных соединений (рис. 2.13 a ). Атомы углерода могут связываться с атомами других элементов, таких как азот, кислород и фосфор (рис. 2.13 b ). Молекулы также могут образовывать кольца, которые сами могут связываться с другими кольцами (рис. 2.13 c ). Это разнообразие молекулярных форм объясняет разнообразие функций биологических макромолекул и в значительной степени основано на способности углерода образовывать множественные связи с самим собой и другими атомами.

Рис. 2.13. Эти примеры показывают три молекулы (обнаруженные в живых организмах), которые содержат атомы углерода, различным образом связанные с другими атомами углерода и атомами других элементов. (а) Эта молекула стеариновой кислоты имеет длинную цепочку атомов углерода. (б) Глицин, компонент белков, содержит атомы углерода, азота, кислорода и водорода. (c) Глюкоза, сахар, имеет кольцо из атомов углерода и один атом кислорода.

Углеводы — это макромолекулы, с которыми большинство потребителей в некоторой степени знакомо.Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «нагружаются углеводами» перед важными соревнованиями, чтобы убедиться, что у них достаточно энергии для соревнований на высоком уровне. Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов. Углеводы обеспечивают организм энергией, особенно через глюкозу, простой сахар. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.

Углеводы можно представить формулой (CH ₂ O) _n , где n — количество атомов углерода в молекуле. Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1. Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды (моно- = «один»; sacchar- = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза.В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до шести. Большинство названий моносахаридов оканчиваются суффиксом -ose. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и гексозы (шесть атомов углерода).

Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевой форме.

Химическая формула глюкозы: C ₆ H ₁₂ O ₆ .У большинства живых существ глюкоза является важным источником энергии. Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду в процессе фотосинтеза, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыток синтезированной глюкозы часто хранится в виде крахмала, который расщепляется другими организмами, питающимися растениями.

Галактоза (входит в состав лактозы или молочного сахара) и фруктоза (содержится во фруктах) — другие распространенные моносахариды.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆ ), они различаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения атомов в углеродной цепи. .

Рис. 2.14. Глюкоза, галактоза и фруктоза — изомерные моносахариды, что означает, что они имеют одинаковую химическую формулу, но немного разные структуры.

Дисахариды (ди- = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (реакции, при которой происходит удаление молекулы воды).Во время этого процесса гидроксильная группа (–OH) одного моносахарида соединяется с атомом водорода другого моносахарида, высвобождая молекулу воды (H ₂ O) и образуя ковалентную связь между атомами в двух молекулах сахара.

Обычные дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу. Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы.Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.

Длинная цепь моносахаридов, связанных ковалентными связями, известна как полисахарид (поли- = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать разные типы моносахаридов. Полисахариды могут быть очень большими молекулами. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются примерами полисахаридов.

Крахмал — это запасенная форма сахаров в растениях, состоящая из амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы).Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы откладывается в виде крахмала в различных частях растений, включая корни и семена. Крахмал, который потребляется животными, расщепляется на более мелкие молекулы, такие как глюкоза. Затем клетки могут поглощать глюкозу.

Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы. Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц.Когда уровень глюкозы снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы.

Целлюлоза — один из самых распространенных природных биополимеров. Клеточные стенки растений в основном состоят из целлюлозы, которая обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны связями между определенными атомами углерода в молекуле глюкозы.

Каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе переворачивается и плотно упаковывается в виде удлиненных длинных цепей.Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток. Целлюлоза, проходящая через нашу пищеварительную систему, называется пищевыми волокнами. Хотя связи глюкозы и глюкозы в целлюлозе не могут быть разрушены пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, буйволы и лошади, способны переваривать траву, богатую целлюлозой, и использовать ее в качестве источника пищи. У этих животных определенные виды бактерий обитают в рубце (часть пищеварительной системы травоядных) и секретируют фермент целлюлазу.В аппендиксе также содержатся бактерии, которые расщепляют целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе жвачных животных. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии.

Углеводы выполняют другие функции у разных животных. У членистоногих, таких как насекомые, пауки и крабы, есть внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела. Этот экзоскелет состоит из биологической макромолекулы , хитина , который является азотистым углеводом.Он состоит из повторяющихся единиц модифицированного сахара, содержащего азот.

Таким образом, из-за различий в молекулярной структуре углеводы могут выполнять самые разные функции хранения энергии (крахмал и гликоген), а также структурной поддержки и защиты (целлюлоза и хитин).

Рис. 2.15. Хотя их структура и функции различаются, все полисахаридные углеводы состоят из моносахаридов и имеют химическую формулу (Ch3O) n.

Зарегистрированный диетолог: Ожирение является проблемой для здоровья во всем мире, и многие болезни, такие как диабет и болезни сердца, становятся все более распространенными из-за ожирения.Это одна из причин, почему к зарегистрированным диетологам все чаще обращаются за советом. Зарегистрированные диетологи помогают планировать пищевые продукты и программы питания для людей в различных условиях. Они часто работают с пациентами в медицинских учреждениях, разрабатывая планы питания для профилактики и лечения заболеваний. Например, диетологи могут научить пациента с диабетом, как контролировать уровень сахара в крови, употребляя в пищу правильные типы и количество углеводов. Диетологи также могут работать в домах престарелых, школах и частных клиниках.

Чтобы стать дипломированным диетологом, нужно получить как минимум степень бакалавра в области диетологии, питания, пищевых технологий или в смежных областях. Кроме того, зарегистрированные диетологи должны пройти программу стажировки под присмотром и сдать национальный экзамен. Те, кто занимается диетологией, проходят курсы по питанию, химии, биохимии, биологии, микробиологии и физиологии человека. Диетологи должны стать экспертами в химии и функциях пищи (белков, углеводов и жиров).

Через призму коренных народов (Сюзанна Вилкерсон и Чарльз Мольнар)

Я работаю в колледже Камосун, расположенном в красивой Виктории, Британская Колумбия, с кампусами на традиционных территориях народов леквунгенов и васаней. Подземная луковица для хранения цветка камас, показанная ниже, была важным источником пищи для многих коренных народов острова Ванкувер и всей западной части Северной Америки. Луковицы камас по-прежнему употребляются в пищу как традиционный источник пищи, и приготовление луковиц камас относится к этому текстовому разделу об углеводах.

Рис. 2.16 Изображение синего цветка камас и насекомого-опылителя. Подземная лампочка камаса запекается в костре. Тепло действует как фермент панкреатическая амилаза и расщепляет длинные цепи неперевариваемого инулина на усвояемые моно- и дисахариды.

Чаще всего растения создают крахмал как запасенную форму углеводов. Некоторые растения, например камас, создают инулин. Инулин используется в качестве пищевых волокон, однако он не переваривается людьми. Если бы вы откусили сырую луковицу камаса, она была бы горькой и имела липкую консистенцию.Метод, используемый коренными народами для того, чтобы сделать камас одновременно удобоваримым и вкусным, заключается в медленном запекании луковиц в течение длительного периода в подземной чаше для костра, покрытой особыми листьями и почвой. Тепло действует как фермент амилаза поджелудочной железы и расщепляет длинные цепи инулина на легкоусвояемые моно- и дисахариды.

Правильно запеченные луковицы камас по вкусу напоминают сочетание печеной груши и вареного инжира. Важно отметить, что, хотя синие камы являются источником пищи, их не следует путать с белыми камасами смерти, которые особенно токсичны и смертельны.Цветки выглядят по-разному, но луковицы очень похожи.

Липиды включают разнообразную группу соединений, которые объединены общим признаком. Липиды гидрофобны («водобоязненные») или нерастворимы в воде, потому что они неполярные молекулы. Это потому, что они являются углеводородами, которые включают только неполярные углерод-углеродные или углерод-водородные связи. Липиды выполняют в клетке множество различных функций. Клетки хранят энергию для длительного использования в виде липидов, называемых жирами .Липиды также обеспечивают изоляцию растений и животных от окружающей среды. Например, они помогают водным птицам и млекопитающим оставаться сухими из-за их водоотталкивающих свойств. Липиды также являются строительными блоками многих гормонов и важной составляющей плазматической мембраны. Липиды включают жиры, масла, воски, фосфолипиды и стероиды.

Рис. 2.17. Гидрофобные липиды в мехе водных млекопитающих, таких как речная выдра, защищают их от непогоды.

Молекула жира, такая как триглицерид, состоит из двух основных компонентов — глицерина и жирных кислот.Глицерин — это органическое соединение с тремя атомами углерода, пятью атомами водорода и тремя гидроксильными (–OH) группами. Жирные кислоты имеют длинную цепь углеводородов, к которой присоединена кислая карбоксильная группа, отсюда и название «жирная кислота». Количество атомов углерода в жирной кислоте может составлять от 4 до 36; наиболее распространены те, которые содержат 12–18 атомов углерода. В молекуле жира жирная кислота присоединена к каждому из трех атомов кислорода в -ОН-группах молекулы глицерина ковалентной связью.

Фигура 2.18 Липиды включают жиры, такие как триглицериды, которые состоят из жирных кислот и глицерина, фосфолипидов и стероидов.

Во время образования этой ковалентной связи высвобождаются три молекулы воды. Три жирные кислоты в жире могут быть одинаковыми или разными. Эти жиры также называют триглицеридами , потому что они содержат три жирные кислоты. Некоторые жирные кислоты имеют общие названия, указывающие на их происхождение. Например, пальмитиновая кислота, насыщенная жирная кислота, получают из пальмы.Арахидовая кислота получена из Arachis hypogaea , научного названия арахиса.

Жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. В цепи жирной кислоты, если есть только одинарные связи между соседними атомами углерода в углеводородной цепи, жирная кислота является насыщенной. Насыщенные жирные кислоты насыщены водородом; другими словами, количество атомов водорода, прикрепленных к углеродному скелету, максимально.

Когда углеводородная цепь содержит двойную связь, жирная кислота представляет собой ненасыщенную жирную кислоту .

Большинство ненасыщенных жиров являются жидкими при комнатной температуре и называются маслами . Если в молекуле есть одна двойная связь, то он известен как мононенасыщенный жир (например, оливковое масло), а если имеется более одной двойной связи, то он известен как полиненасыщенный жир (например, масло канолы).

Насыщенные жиры плотно упаковываются и остаются твердыми при комнатной температуре. Животные жиры со стеариновой кислотой и пальмитиновой кислотой, содержащиеся в мясе, и жир с масляной кислотой, содержащиеся в масле, являются примерами насыщенных жиров.Млекопитающие хранят жиры в специализированных клетках, называемых адипоцитами, где жировые шарики занимают большую часть клетки. У растений жир или масло хранятся в семенах и используются в качестве источника энергии во время эмбрионального развития.

Ненасыщенные жиры или масла обычно растительного происхождения и содержат ненасыщенные жирные кислоты. Двойная связь вызывает изгиб или «перегиб», который препятствует плотной упаковке жирных кислот, сохраняя их в жидком состоянии при комнатной температуре. Оливковое масло, кукурузное масло, масло канолы и жир печени трески являются примерами ненасыщенных жиров.Ненасыщенные жиры помогают повысить уровень холестерина в крови, тогда как насыщенные жиры способствуют образованию бляшек в артериях, что увеличивает риск сердечного приступа.

В пищевой промышленности масла искусственно гидрогенизируются для придания им полутвердого состояния, что приводит к меньшей порче и увеличению срока хранения. Проще говоря, газообразный водород пропускают через масла, чтобы отвердить их. Во время этого процесса гидрирования двойные связи цис -конформации в углеводородной цепи могут быть преобразованы в двойные связи в транс- -конформации.Это образует транс -жир из цис--жира. Ориентация двойных связей влияет на химические свойства жира.

Рис. 2.19. В процессе гидрогенизации ориентация двойных связей изменяется, в результате чего из цис-жира образуется трансжир. Это изменяет химические свойства молекулы.

Маргарин, некоторые виды арахисового масла и шортенинг являются примерами искусственно гидрогенизированных транс -жиров. Недавние исследования показали, что увеличение транс -жиров в рационе человека может привести к увеличению уровней липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) или «плохого» холестерина, что, в свою очередь, может привести к отложению бляшек в организме человека. артерии, что приводит к болезни сердца.Многие рестораны быстрого питания недавно отказались от использования транс -жиров, и теперь в США на этикетках продуктов питания требуется указывать их содержание транс -жиров.

Незаменимые жирные кислоты — это жирные кислоты, которые необходимы, но не синтезируются человеческим организмом. Следовательно, их необходимо дополнять с помощью диеты. Омега-3 жирные кислоты попадают в эту категорию и являются одной из двух известных незаменимых жирных кислот для человека (другая — омега-6 жирные кислоты).Они представляют собой тип полиненасыщенных жиров и называются омега-3 жирными кислотами, потому что третий углерод на конце жирной кислоты участвует в двойной связи.

Лосось, форель и тунец являются хорошими источниками жирных кислот омега-3. Жирные кислоты омега-3 важны для работы мозга, нормального роста и развития. Они также могут предотвратить сердечные заболевания и снизить риск рака.

Как и углеводы, жиры получили широкую огласку. Это правда, что чрезмерное употребление жареной и другой «жирной» пищи приводит к увеличению веса.Однако жиры выполняют важные функции. Жиры служат долгосрочным накопителем энергии. Они также обеспечивают изоляцию тела. Поэтому «здоровые» ненасыщенные жиры в умеренных количествах следует употреблять регулярно.

Фосфолипиды являются основным компонентом плазматической мембраны. Как и жиры, они состоят из цепей жирных кислот, прикрепленных к глицерину или подобной основной цепи. Однако вместо трех жирных кислот есть две жирные кислоты, а третий углерод глицериновой цепи связан с фосфатной группой.Фосфатная группа модифицируется добавлением спирта.

Фосфолипид имеет как гидрофобные, так и гидрофильные участки. Цепи жирных кислот гидрофобны и исключаются из воды, тогда как фосфат гидрофильный и взаимодействует с водой.

Клетки окружены мембраной, которая имеет бислой фосфолипидов. Жирные кислоты фосфолипидов обращены внутрь, от воды, тогда как фосфатная группа может быть обращена либо к внешней среде, либо к внутренней части клетки, которые оба являются водными.

Через призму коренных народов

Для первых народов Тихоокеанского Северо-Запада богатый жиром рыбный оолиган с содержанием жира 20% от веса тела был важной частью рациона нескольких коренных народов. Почему? Потому что жир является наиболее калорийной пищей, и наличие компактного высококалорийного источника энергии, способного хранить, было бы важным для выживания. Характер жира также сделал его важным товаром. Как и лосось, оолиган возвращается в свое русло после долгих лет в море. Его прибытие ранней весной сделало его первым свежим продуктом в году.В цимшианских языках о прибытии оолигана … традиционно объявляли криком: «Хлаа аат’иксши халимоотхв!», Что означает: «Наш Спаситель только что прибыл!»

Рис. 2.20 Изображение приготовленного оолигана. Эта жирная рыба с содержанием жира 20% от веса тела является важной частью диеты коренных народов.

Как вы уже узнали, все жиры гидрофобны (ненавидят воду). Чтобы отделить жир, рыбу отваривают, а плавающий жир снимают. Жировой состав улигана состоит из 30% насыщенных жиров (например, сливочного масла) и 55% мононенасыщенных жиров (например, растительных масел).Важно отметить, что это твердая смазка при комнатной температуре. Поскольку в нем мало полиненасыщенных жиров (которые быстро окисляются и портятся), его можно хранить для дальнейшего использования и использовать в качестве предмета торговли. Считается, что его состав делает его таким же полезным, как оливковое масло, или лучше, поскольку он содержит жирные кислоты омега-3, которые снижают риск диабета и инсульта. Он также богат тремя жирорастворимыми витаминами A, E и K.

Стероиды и воски

В отличие от фосфолипидов и жиров, обсуждаемых ранее, стероиды имеют кольцевую структуру.Хотя они не похожи на другие липиды, они сгруппированы с ними, потому что они также гидрофобны. Все стероиды имеют четыре связанных углеродных кольца, а некоторые из них, как и холестерин, имеют короткий хвост.

Холестерин — стероид. Холестерин в основном синтезируется в печени и является предшественником многих стероидных гормонов, таких как тестостерон и эстрадиол. Он также является предшественником витаминов Е и К. Холестерин является предшественником солей желчных кислот, которые помогают в расщеплении жиров и их последующем усвоении клетками.Хотя о холестерине часто говорят отрицательно, он необходим для правильного функционирования организма. Это ключевой компонент плазматических мембран клеток животных.

Воски состоят из углеводородной цепи со спиртовой (–OH) группой и жирной кислотой. Примеры восков животного происхождения включают пчелиный воск и ланолин. У растений также есть воск, например покрытие на листьях, которое помогает предотвратить их высыхание.

Концепция в действии

Чтобы получить дополнительную информацию о липидах, исследуйте «Биомолекулы: Липиды» с помощью этой интерактивной анимации.

Белки являются одними из наиболее распространенных органических молекул в живых системах и обладают самым разнообразным набором функций среди всех макромолекул. Белки могут быть структурными, регуляторными, сократительными или защитными; они могут служить для транспортировки, хранения или перепонки; или они могут быть токсинами или ферментами. Каждая клетка живой системы может содержать тысячи различных белков, каждый из которых выполняет уникальную функцию. Их структуры, как и их функции, сильно различаются. Однако все они представляют собой полимеры аминокислот, расположенных в линейной последовательности.

Функции белков очень разнообразны, потому что существует 20 различных химически различных аминокислот, которые образуют длинные цепи, и аминокислоты могут располагаться в любом порядке. Например, белки могут функционировать как ферменты или гормоны. Ферменты , которые вырабатываются живыми клетками, являются катализаторами биохимических реакций (например, пищеварения) и обычно являются белками. Каждый фермент специфичен для субстрата (реагента, который связывается с ферментом), на который он действует. Ферменты могут разрушать молекулярные связи, переупорядочивать связи или образовывать новые связи.Примером фермента является амилаза слюны, которая расщепляет амилозу, компонент крахмала.

Гормоны представляют собой химические сигнальные молекулы, обычно белки или стероиды, секретируемые эндокринной железой или группой эндокринных клеток, которые контролируют или регулируют определенные физиологические процессы, включая рост, развитие, метаболизм и размножение. Например, инсулин — это белковый гормон, который поддерживает уровень глюкозы в крови.

Белки имеют разную форму и молекулярную массу; некоторые белки имеют глобулярную форму, тогда как другие имеют волокнистую природу.Например, гемоглобин — это глобулярный белок, а коллаген, обнаруженный в нашей коже, — это волокнистый белок. Форма белка имеет решающее значение для его функции. Изменения температуры, pH и воздействие химикатов могут привести к необратимым изменениям формы белка, что приведет к потере функции или денатурации (более подробно это будет обсуждаться позже). Все белки состоят из 20 одних и тех же аминокислот по-разному.

Аминокислоты — это мономеры, из которых состоят белки.Каждая аминокислота имеет одинаковую фундаментальную структуру, которая состоит из центрального атома углерода, связанного с аминогруппой (–NH ₂ ), карбоксильной группы (–COOH) и атома водорода. Каждая аминокислота также имеет другой вариабельный атом или группу атомов, связанных с центральным атомом углерода, известную как группа R. Группа R — единственное различие в структуре между 20 аминокислотами; в остальном аминокислоты идентичны.

Рис. 2.21. Аминокислоты состоят из центрального углерода, связанного с аминогруппой (–Nh3), карбоксильной группой (–COOH) и атомом водорода.Четвертая связь центрального углерода варьируется среди различных аминокислот, как видно из этих примеров аланина, валина, лизина и аспарагиновой кислоты.

Химическая природа группы R определяет химическую природу аминокислоты в ее белке (то есть, является ли она кислотной, основной, полярной или неполярной).

Последовательность и количество аминокислот в конечном итоге определяют форму, размер и функцию белка. Каждая аминокислота присоединена к другой аминокислоте ковалентной связью, известной как пептидная связь, которая образуется в результате реакции дегидратации.Карбоксильная группа одной аминокислоты и аминогруппа второй аминокислоты объединяются, высвобождая молекулу воды. Полученная связь представляет собой пептидную связь.

Продукты, образованные такой связью, называются полипептидами . Хотя термины полипептид и белок иногда используются взаимозаменяемо, полипептид технически представляет собой полимер аминокислот, тогда как термин белок используется для полипептида или полипептидов, которые объединились вместе, имеют различную форму и имеют уникальную функцию.

Эволюция в действии

Эволюционное значение цитохрома c Цитохром c является важным компонентом молекулярного механизма, который собирает энергию из глюкозы. Поскольку роль этого белка в производстве клеточной энергии имеет решающее значение, за миллионы лет он очень мало изменился. Секвенирование белков показало, что существует значительное сходство последовательностей между молекулами цитохрома с разных видов; эволюционные отношения можно оценить путем измерения сходства или различий между белковыми последовательностями различных видов.

Например, ученые определили, что цитохром с человека содержит 104 аминокислоты. Для каждой молекулы цитохрома с, которая к настоящему времени была секвенирована у разных организмов, 37 из этих аминокислот находятся в одном и том же положении в каждом цитохроме с. Это указывает на то, что все эти организмы произошли от общего предка. При сравнении последовательностей белков человека и шимпанзе различий в последовательностях не обнаружено. При сравнении последовательностей человека и макаки-резуса было обнаружено единственное различие в одной аминокислоте.Напротив, сравнение человека с дрожжами показывает разницу в 44 аминокислотах, предполагая, что люди и шимпанзе имеют более недавнего общего предка, чем люди и макака-резус или люди и дрожжи.

Структура белка

Как обсуждалось ранее, форма белка имеет решающее значение для его функции. Чтобы понять, как белок приобретает свою окончательную форму или конформацию, нам необходимо понять четыре уровня структуры белка: первичный, вторичный, третичный и четвертичный .

Уникальная последовательность и количество аминокислот в полипептидной цепи — это ее первичная структура. Уникальная последовательность каждого белка в конечном итоге определяется геном, кодирующим этот белок. Любое изменение в последовательности гена может привести к добавлению другой аминокислоты к полипептидной цепи, вызывая изменение структуры и функции белка. При серповидно-клеточной анемии β-цепь гемоглобина имеет единственную аминокислотную замену, вызывающую изменение как структуры, так и функции белка.Что наиболее примечательно, так это то, что молекула гемоглобина состоит из двух альфа-цепей и двух бета-цепей, каждая из которых состоит примерно из 150 аминокислот. Таким образом, молекула содержит около 600 аминокислот. Структурное различие между нормальной молекулой гемоглобина и молекулой серповидноклеточных клеток, которое резко снижает продолжительность жизни пораженных людей, состоит в одной аминокислоте из 600.

Из-за этого изменения одной аминокислоты в цепи обычно двояковогнутые или дискообразные эритроциты принимают форму полумесяца или «серпа», что закупоривает артерии.Это может привести к множеству серьезных проблем со здоровьем, таких как одышка, головокружение, головные боли и боли в животе у людей, страдающих этим заболеванием.

Паттерны сворачивания, возникающие в результате взаимодействий между частями аминокислот, не относящихся к R-группам, приводят к вторичной структуре белка. Наиболее распространены альфа (α) -спиральные и бета (β) -пластинчатые листовые структуры. Обе структуры удерживаются в форме водородными связями. В альфа-спирали связи образуются между каждой четвертой аминокислотой и вызывают поворот аминокислотной цепи.

В β-складчатом листе «складки» образованы водородными связями между атомами в основной цепи полипептидной цепи. Группы R прикреплены к атомам углерода и проходят выше и ниже складок складки. Гофрированные сегменты выровнены параллельно друг другу, а водородные связи образуются между одинаковыми парами атомов на каждой из выровненных аминокислот. Структуры α-спирали и β-складчатых листов обнаруживаются во многих глобулярных и волокнистых белках.

Уникальная трехмерная структура полипептида известна как его третичная структура.Эта структура вызвана химическим взаимодействием между различными аминокислотами и участками полипептида. В первую очередь, взаимодействия между группами R создают сложную трехмерную третичную структуру белка. Могут быть ионные связи, образованные между группами R на разных аминокислотах, или водородные связи, помимо тех, которые участвуют во вторичной структуре. Когда происходит сворачивание белка, гидрофобные группы R неполярных аминокислот лежат внутри белка, тогда как гидрофильные группы R лежат снаружи.Первые типы взаимодействий также известны как гидрофобные взаимодействия.

В природе некоторые белки образованы из нескольких полипептидов, также известных как субъединицы, и взаимодействие этих субъединиц образует четвертичную структуру. Слабые взаимодействия между субъединицами помогают стабилизировать общую структуру. Например, гемоглобин представляет собой комбинацию четырех полипептидных субъединиц.

Рис. 2.22 На этих иллюстрациях можно увидеть четыре уровня белковой структуры.

Каждый белок имеет свою уникальную последовательность и форму, удерживаемую химическими взаимодействиями.Если белок подвержен изменениям температуры, pH или воздействию химикатов, структура белка может измениться, потеряв свою форму в результате так называемой денатурации , как обсуждалось ранее. Денатурация часто обратима, поскольку первичная структура сохраняется, если денатурирующий агент удаляется, позволяя белку возобновить свою функцию. Иногда денатурация необратима, что приводит к потере функции. Один из примеров денатурации белка можно увидеть, когда яйцо жарят или варят.Белок альбумина в жидком яичном белке денатурируется при помещении на горячую сковороду, превращаясь из прозрачного вещества в непрозрачное белое вещество. Не все белки денатурируются при высоких температурах; например, бактерии, которые выживают в горячих источниках, имеют белки, которые адаптированы для работы при этих температурах.

Концепция в действии

Чтобы получить дополнительную информацию о белках, исследуйте «Биомолекулы: Белки» с помощью этой интерактивной анимации.

Нуклеиновые кислоты являются ключевыми макромолекулами в непрерывности жизни.Они несут генетический план клетки и несут инструкции для функционирования клетки.

Двумя основными типами нуклеиновых кислот являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК) . ДНК — это генетический материал, содержащийся во всех живых организмах, от одноклеточных бактерий до многоклеточных млекопитающих.

Другой тип нуклеиновой кислоты, РНК, в основном участвует в синтезе белка. Молекулы ДНК никогда не покидают ядро, а вместо этого используют посредника РНК для связи с остальной частью клетки.Другие типы РНК также участвуют в синтезе белка и его регуляции.

ДНК и РНК состоят из мономеров, известных как нуклеотидов . Нуклеотиды объединяются друг с другом с образованием полинуклеотида, ДНК или РНК. Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пентозного (пятиуглеродного) сахара и фосфатной группы. Каждое азотистое основание в нуклеотиде присоединено к молекуле сахара, которая присоединена к фосфатной группе.

Рис. 2.23. Нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пентозного сахара и фосфатной группы.
ДНК

имеет двойную спиральную структуру. Он состоит из двух цепей или полимеров нуклеотидов. Нити образованы связями между фосфатными и сахарными группами соседних нуклеотидов. Нити связаны друг с другом в своих основаниях водородными связями, и нити наматываются друг на друга по своей длине, отсюда и описание «двойной спирали», что означает двойную спираль.

Рис. 2.24. Химическая структура ДНК с цветной меткой, обозначающей четыре основания, а также фосфатный и дезоксирибозный компоненты основной цепи.

Чередующиеся сахарные и фосфатные группы лежат на внешней стороне каждой цепи, образуя основу ДНК. Азотистые основания сложены внутри, как ступени лестницы, и эти основания соединяются в пару; пары связаны друг с другом водородными связями. Основания спариваются таким образом, чтобы расстояние между скелетами двух цепей было одинаковым по всей длине молекулы. Правило состоит в том, что нуклеотид A соединяется с нуклеотидом T, а G — с C, см. Раздел 9.1 для более подробной информации.

Живые существа основаны на углероде, потому что углерод играет такую ​​важную роль в химии живых существ. Четыре позиции ковалентной связи атома углерода могут дать начало широкому разнообразию соединений с множеством функций, что объясняет важность углерода для живых существ. Углеводы — это группа макромолекул, которые являются жизненно важным источником энергии для клетки, обеспечивают структурную поддержку многих организмов и могут быть обнаружены на поверхности клетки в качестве рецепторов или для распознавания клеток.Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды, в зависимости от количества мономеров в молекуле.

Липиды — это класс макромолекул, которые по своей природе неполярны и гидрофобны. Основные типы включают жиры и масла, воски, фосфолипиды и стероиды. Жиры и масла являются запасенной формой энергии и могут включать триглицериды. Жиры и масла обычно состоят из жирных кислот и глицерина.

Белки — это класс макромолекул, которые могут выполнять широкий спектр функций для клетки.Они помогают метаболизму, обеспечивая структурную поддержку и действуя как ферменты, переносчики или гормоны. Строительными блоками белков являются аминокислоты. Белки организованы на четырех уровнях: первичный, вторичный, третичный и четвертичный. Форма и функция белка неразрывно связаны; любое изменение формы, вызванное изменениями температуры, pH или химического воздействия, может привести к денатурации белка и потере функции.

Нуклеиновые кислоты — это молекулы, состоящие из повторяющихся единиц нуклеотидов, которые направляют клеточную деятельность, такую ​​как деление клеток и синтез белка.Каждый нуклеотид состоит из пентозного сахара, азотистого основания и фосфатной группы. Есть два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.

аминокислота : мономер белка

углевод: биологическая макромолекула, в которой соотношение углерода, водорода и кислорода составляет 1: 2: 1; углеводы служат источниками энергии и структурной поддержкой в ​​клетках

целлюлоза: полисахарид, который составляет клеточные стенки растений и обеспечивает структурную поддержку клетки

хитин: тип углеводов, который образует внешний скелет членистоногих, таких как насекомые и ракообразные, и клеточные стенки грибов

денатурация: потеря формы белка в результате изменений температуры, pH или воздействия химических веществ

дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК): двухцепочечный полимер нуклеотидов, несущий наследственную информацию клетки

дисахарид: два мономера сахара, которые связаны между собой пептидной связью

фермент : катализатор биохимической реакции, который обычно представляет собой сложный или конъюгированный белок

жир: липидная молекула, состоящая из трех жирных кислот и глицерина (триглицерида), которая обычно существует в твердой форме при комнатной температуре

гликоген: запасной углевод у животных

гормон: химическая сигнальная молекула, обычно белок или стероид, секретируемая эндокринной железой или группой эндокринных клеток; действия по контролю или регулированию определенных физиологических процессов

липиды: класс макромолекул, неполярных и нерастворимых в воде

макромолекула: большая молекула, часто образованная полимеризацией более мелких мономеров

моносахарид: отдельная единица или мономер углеводов

нуклеиновая кислота: биологическая макромолекула, которая несет генетическую информацию клетки и несет инструкции для функционирования клетки

нуклеотид: мономер нуклеиновой кислоты; содержит пентозный сахар, фосфатную группу и азотистое основание

масло: ненасыщенный жир, являющийся жидкостью при комнатной температуре

фосфолипид: основной компонент мембран клеток; состоит из двух жирных кислот и фосфатной группы, присоединенной к основной цепи глицерина

полипептид: длинная цепь аминокислот, связанных пептидными связями

полисахарид: длинная цепь моносахаридов; могут быть разветвленными и неразветвленными

белок: биологическая макромолекула, состоящая из одной или нескольких цепочек аминокислот

рибонуклеиновая кислота (РНК): одноцепочечный полимер нуклеотидов, участвующий в синтезе белка

насыщенная жирная кислота: длинноцепочечный углеводород с одинарными ковалентными связями в углеродной цепи; количество атомов водорода, прикрепленных к углеродному скелету, максимально

крахмал: запасной углевод в растениях

стероид: тип липида, состоящего из четырех конденсированных углеводородных колец

транс-жиры: форма ненасыщенного жира с атомами водорода, соседствующими с двойной связью, напротив друг друга, а не на одной стороне двойной связи

триглицерид: молекула жира; состоит из трех жирных кислот, связанных с молекулой глицерина

ненасыщенная жирная кислота: длинноцепочечный углеводород, имеющий одну или несколько двойных связей в углеводородной цепи

Авторство в СМИ

Сочетание углеводов и белков | Семейный тариф

Сочетание углеводов с белками для лучшего питания

Когда дело доходит до диеты, существует масса глупых правил о том, чтобы сочетать, а не сочетать продукты для здоровья.Одна из рекомендаций, которая полезна для большинства людей, — сочетать углеводную и белковую пищу. Каждый раз, когда вы едите углеводную пищу, ешьте также и белковую пищу. Например, если вы едите яблоко, съешьте немного арахисового масла; если вы едите попкорн, съешьте еще и нить сыра.

Углеводы и белки — это питательные вещества, обеспечивающие наш организм калориями. Жиры также содержат калории. При расщеплении в нашем организме углеводы расщепляются на небольшие единицы сахара, а белки — на аминокислоты.Сахара усваиваются и используются организмом для получения энергии, а аминокислоты используются нашими клетками для различных процессов, включая: строительные гормоны, нейротрансмиттеры и мышцы.

Когда вы едите углеводную пищу, и ваше тело расщепляет ее на сахар, естественно, ваш уровень сахара в крови повышается по мере его усвоения. Сочетание углеводов и белковых продуктов снижает скачки сахара в крови.

Если пища также содержит клетчатку, это поможет контролировать аппетит. Клетчатка переваривается дольше, а это значит, что мы дольше чувствуем сытость и с меньшей вероятностью проголодаемся до следующего приема пищи.По возможности выбирайте углеводные продукты с 3 или более граммами клетчатки! Сочетание углеводов и белков полезно почти для всех людей, включая людей с диабетом и тех, кто хочет предотвратить диабет. Обратите внимание: если вам необходимо повысить уровень сахара в крови (также известный как уровень глюкозы в крови) из-за низкого уровня диабета, избегайте клетчатки и белка, так как это будет препятствовать возвращению сахара в крови до нормального уровня.

Сочетание углеводной и белковой пищи — простой способ контролировать уровень сахара в крови и аппетит.Вот наша таблица углеводных и белковых продуктов, которая поможет вам задуматься о вкусных парах!

Продукты, содержащие углеводы и белки:

• Коровье и соевое молоко
• Йогурт, включая традиционные и греческие сорта. В греческом йогурте больше белка, но в традиционном йогурте белок все еще содержится в меньшем количестве
• Хумус и другие соусы / спреды на основе фасоли
• Протеиновые батончики, такие как Quest и ONE

Хумус производится из бобов гарбанзо, также известных как нут, и является источником углеводов и белков.Наслаждайтесь этой сладкой версией хумуса со свежими фруктами или ложкой! Ням!

Шоколадный хумус

Состав

• 1 банка вареного нута, промытого и высушенного
• 1/3 стакана какао-порошка
• 1/4 стакана кленового сиропа или сырого меда
• 1/2 стакана шоколадной крошки, растопленной
• 1/2 стакана молока, дневникового или немолочного
• 1/2 чайной ложки соли
• 1 столовая ложка ванильного экстракта

Инструкции

1. Положите нут, какао-порошок и кленовый сироп / мед в кухонный комбайн или мощный блендер.
2. Перемешать / взбить до однородной массы. Переложите в миску и добавьте растопленную шоколадную стружку, а затем молоко.
3. Наслаждайтесь фруктами, цельнозерновыми крекерами или ложкой! Хранить в закрытой таре в холодильнике до 4 дней.

---

«Эта медицинская информация и / или информация о питании не предназначена для замены индивидуального совета, диагноза или лечения. Всегда обращайтесь за советом к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть относительно состояния здоровья.«

Стефани Эдсон Региональный специалист по здоровью, MS, RDN, LD, LMNT
Стефани — отмеченный наградами диетолог, который верит в расширение прав и возможностей каждого человека в выборе питательной пищи для поддержания здорового образа жизни. Она верит в силу еды как лекарства и любит делиться с другими о питании.

1.1: Введение в питание — Медицина LibreTexts

Питательные вещества — это вещества, необходимые организму для выполнения его основных функций. Большинство питательных веществ должно быть получено из нашего рациона, поскольку человеческий организм не синтезирует и не производит их.Питательные вещества выполняют одну или несколько из трех основных функций: они обеспечивают энергию, вносят вклад в структуру тела и / или регулируют химические процессы в организме. Эти основные функции позволяют нам обнаруживать окружающую среду и реагировать на нее, перемещаться, выделять отходы, дышать (дышать), расти и воспроизводиться.

Существует шесть классов питательных веществ, необходимых организму для функционирования и поддержания общего состояния здоровья. Это: углеводов, липидов, белков, воды, витаминов и минералов. Питательные продукты обеспечивают организм питательными веществами.Пища также может содержать множество непитательных веществ. Некоторые непитательные вещества, такие как антиоксиданты (содержатся во многих растительных продуктах), полезны для организма, тогда как другие, такие как естественные токсины (часто встречаются в некоторых растительных продуктах) или добавки (например, определенные красители и консерванты, содержащиеся в обработанных пищевых продуктах), потенциально вредны. .

Макроэлементы

Питательные вещества, которые необходимы в больших количествах, называются макроэлементами. Существует три класса макроэлементов: углеводов, липидов и белков.Макроэлементы — это соединения на основе углерода, которые могут метаболически превращаться в клеточную энергию за счет изменения их химических связей. Химическая энергия преобразуется в клеточную энергию, известную как ATP , которая используется организмом для выполнения работы и основных функций.

Количество энергии, которое человек потребляет ежедневно, в основном поступает из 3-х макроэлементов. Энергия пищи измеряется в килокалориях. Для простоты использования на этикетках продуктов питания указано количество энергии в пище в «калориях», что означает, что каждая калория фактически умножается на тысячу, чтобы получить килокалорию.(Примечание: используя научную терминологию, «калория» (с заглавной буквы «C») эквивалентна килокалории. Следовательно: 1 килокалория = 1 калория — 1000 калорий

Вода также является макроэлементом в том смысле, что она необходима организму в больших количествах, но, в отличие от других макроэлементов, она не содержит углерода и не дает энергии.

Примечание. Употребление алкоголя также вносит в рацион энергию (калории) из расчета 7 килокалорий на грамм, поэтому его следует учитывать при ежедневном потреблении энергии.Однако алкоголь не считается «питательным веществом», потому что он не способствует основным функциям организма и фактически содержит вещества, которые должны расщепляться и выводиться из организма, чтобы предотвратить токсические эффекты.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): макроэлементы: углеводы, липиды, белок и вода.

Углеводы

Углеводы — это молекулы, состоящие из углерода, водорода и кислорода, которые обеспечивают организм энергией. Основными пищевыми источниками углеводов являются молоко, зерновые, фрукты и крахмалистые овощи, такие как картофель.Некрахмалистые овощи также содержат углеводы, но в меньшем количестве. Углеводы широко классифицируются на две формы в зависимости от их химической структуры: простые углеводы (часто называемые простыми сахарами) и сложные углеводы.

Простые углеводы состоят из одной или двух основных сахарных единиц, соединенных вместе. Их научные названия — «моносахариды» (1 сахарная единица) и дисахариды (2 сахарные единицы). Они очень быстро расщепляются и всасываются в пищеварительном тракте, обеспечивая быстрый прилив энергии в организме.Примеры простых сахаров включают дисахарид сахарозу, тип сахара, который вы будете есть в миске на столе для завтрака, и моносахарид глюкозу, наиболее распространенный вид топлива для большинства организмов, включая человека. Глюкоза — это основной сахар, который циркулирует в крови, обеспечивая клетки энергией. Термины «сахар в крови» и «глюкоза в крови» можно заменять друг на друга.

Сложные углеводы — это длинные цепи из сахаров, которые могут соединяться в прямую или разветвленную цепь.Во время пищеварения организм расщепляет усваиваемые сложные углеводы на простые сахара, в основном глюкозу. Затем глюкоза всасывается в кровоток и транспортируется ко всем нашим клеткам, где она хранится, используется для производства энергии или используется для создания макромолекул. Клетчатка также является сложным углеводом, но не может расщепляться пищеварительными ферментами в кишечнике человека. В результате он проходит через пищеварительный тракт в непереваренном виде, если только бактерии, обитающие в толстой или толстой кишке, не разрушают его.

Один грамм усвояемых углеводов дает 4 килокалории энергии, необходимой клеткам тела для выполнения работы. Углеводы не только обеспечивают энергию и служат строительными блоками для более крупных макромолекул, но и необходимы для правильного функционирования нервной системы, сердца и почек. Как уже упоминалось, глюкоза может храниться в организме для использования в будущем. У людей запасающая молекула углеводов называется гликогеном, а у растений — крахмалом. Гликоген и крахмал — сложные углеводы.

Липиды

Липиды также представляют собой семейство молекул, состоящих из углерода, водорода и кислорода, но в отличие от углеводов они нерастворимы в воде. Липиды содержатся преимущественно в сливочном масле, масле, мясе, молочных продуктах, орехах и семенах, а также во многих обработанных пищевых продуктах. Три основных типа липидов — это триглицериды (триацилглицерины), фосфолипиды и стерины. Основная задача триацилглицеринов — обеспечивать или хранить энергию. Липиды обеспечивают больше энергии на грамм, чем углеводы (9 килокалорий на грамм липидов против 4 килокалорий на грамм углеводов).Помимо накопления энергии, липиды служат основным компонентом клеточных мембран, окружают и защищают органы (в тканях, накапливающих жир), обеспечивают изоляцию, чтобы помочь в регулировании температуры. Фосфолипды и стерины имеют несколько иную химическую структуру и используются для регулирования многих других функций организма.

Белки

Белки — это макромолекулы, состоящие из цепочек основных субъединиц, называемых аминокислотами. Аминокислоты состоят из углерода, кислорода, водорода и азота.Пищевые источники белков включают мясо, молочные продукты, морепродукты и различные продукты растительного происхождения, в первую очередь сою. Слово «белок» происходит от греческого слова, означающего «первостепенное значение», что хорошо описывает эти макроэлементы; в просторечии они также известны как «рабочие лошадки» жизни. Белки обеспечивают основную структуру костей, мышц и кожи, ферментов и гормонов и играют роль в проведении большинства химических реакций, происходящих в организме. По оценкам ученых, в человеческом теле существует более ста тысяч различных белков.Генетические коды в ДНК — это в основном рецепты белков, которые определяют порядок, в котором 20 различных аминокислот связываются вместе, чтобы образовать тысячи определенных белков. Поскольку аминокислоты содержат углерод, они могут использоваться организмом для получения энергии и обеспечивать 4 килокалории энергии на грамм; однако обеспечение энергией — не самая важная функция белка.

Вода

Есть еще одно питательное вещество, которое нам необходимо иметь в больших количествах: вода. Вода не содержит углерода, но состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода на молекулу воды.Более 60 процентов вашего веса составляет вода. Без воды ничто не могло бы перемещаться в тело или из тела, не происходили бы химические реакции, не было бы мягких подушек для органов, а температура тела могла бы сильно колебаться. В среднем взрослый человек потребляет чуть более двух литров воды в день как после еды, так и после питья жидкости. Поскольку вода имеет решающее значение для основных жизненных процессов, общее потребление и выход воды чрезвычайно важны. Этот вопрос будет подробно рассмотрен в главе 4.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Функции питательных веществ.

Питательные вещества	Основная функция
Углеводы	Обеспечивает готовый источник энергии для тела (4 килокалории / грамм) и структурные составляющие для образования клеток.
Жир	Обеспечивает организм запасенной энергией (9 килокалорий / грамм), функционирует как структурные компоненты клеток, а также как сигнальные молекулы для правильной клеточной коммуникации.Он обеспечивает изоляцию жизненно важных органов и поддерживает температуру тела.
Белок	Необходим для формирования тканей и органов, восстановления клеток и производства гормонов и ферментов. Обеспечивает энергией, но не является основной функцией (4 килокалории / грамм)
Вода	Переносит необходимые питательные вещества ко всем частям тела, вывозит отходы для утилизации и способствует регулированию температуры тела
Минералы	Регулируют процессы в организме, необходимы для правильного функционирования клеток и входят в состав тканей тела.
Витамины	Регулирует процессы в организме и способствует нормальным функциям системы организма.

Микроэлементы

Микроэлементы также необходимы для выполнения функций организма, но они требуются организму в меньших количествах. Микроэлементы включают все основных минерала и витаминов . Есть шестнадцать основных минералов и тринадцать основных витаминов (полный список и их основные функции см. В Таблице \ (\ PageIndex {1} \) и Таблице \ (\ PageIndex {2} \)).

В отличие от углеводов, липидов и белков, питательные микроэлементы не являются источником энергии (калорий) для организма. Вместо этого они играют роль кофакторов или компонентов ферментов (то есть коферментов), которые облегчают химические реакции в организме. Они участвуют во всех аспектах функций организма, от производства энергии до переваривания питательных веществ и создания макромолекул. Микроэлементы играют в организме множество важных ролей.

Минералы

Минералы — это твердые неорганические вещества, которые образуют кристаллы и классифицируются в зависимости от того, сколько их нам нужно. Микроэлементы, такие как молибден, селен, цинк, железо и йод , требуются всего в нескольких миллиграммах или меньше. Макроминералы, такие как кальций, магний, калий, натрий и фосфор , необходимы в сотнях миллиграммов. Многие минералы имеют решающее значение для функции ферментов, в то время как другие используются для поддержания баланса жидкости, наращивания костной ткани, синтеза гормонов, передачи нервных импульсов, сокращения и расслабления мышц и защиты от вредных свободных радикалов в организме, которые могут вызвать проблемы со здоровьем, такие как рак. .

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): минералы и их основные функции.

Минералы	Основные функции
Макрос
Натрий	Баланс жидкости, нервная передача, сокращение мышц
Хлорид	Баланс жидкости, производство кислоты в желудке
Калий	Баланс жидкости, нервная передача, сокращение мышц
Кальций	Поддержание здоровья костей и зубов, нервная передача, сокращение мышц, свертывание крови
фосфор	Поддержание здоровья костей и зубов, кислотно-щелочной баланс
Магний	Производство белка, нервная передача, сокращение мышц
Сера	Производство белка
След
Утюг	Переносит кислород, способствует выработке энергии
цинк	Производство белков и ДНК, заживление ран, рост, функция иммунной системы
Йод	Производство, рост, метаболизм гормонов щитовидной железы
Селен	Антиоксидант
Медь	Коэнзим, метаболизм железа
Марганец	Коэнзим
Фторид	Поддержание здоровья костей и зубов, профилактика кариеса
Хром	Помогает инсулину в метаболизме глюкозы
Молибден	Коэнзим

Витамины

Тринадцать витаминов делятся на водорастворимые и жирорастворимые.Водорастворимые витамины — это витамин С и все витамины группы В, , в том числе тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, пиридоксин, биотин, фолиевая кислота и кобаламин. Жирорастворимые витамины: A, D, E и K . Витамины необходимы для выполнения многих функций в организме, таких как помощь в выработке энергии, создание красных кровяных телец, синтез костной ткани и поддержка нормального зрения, функции нервной системы и функции иммунной системы.

Дефицит витаминов может вызвать серьезные проблемы со здоровьем и даже смерть.Например, дефицит ниацина вызывает болезнь под названием пеллагра, которая была распространена в начале двадцатого века в некоторых частях Америки. Общие признаки и симптомы пеллагры известны как «4D — диарея, дерматит, слабоумие и смерть». До тех пор, пока ученые не обнаружили, что более качественное питание облегчает симптомы пеллагры, многие люди с этой болезнью попадали в психиатрические больницы в ожидании смерти. Было также обнаружено, что другие витамины предотвращают определенные расстройства и заболевания, такие как цинга (витамин C), куриная слепота (витамин A) и рахит (витамин D).

Таблица \ (\ PageIndex {2} \): витамины и их основные функции.

Витамины	Основные функции
Водорастворимый
Тиамин (B1)	Коэнзим, способствующий энергетическому обмену
Рибофлавин (B2)	Коэнзим, способствующий энергетическому обмену
Ниацин (B3)	Коэнзим, способствующий энергетическому обмену
Пантотеновая кислота (B5)	Коэнзим, способствующий энергетическому обмену
Пиридоксин (B6)	Коэнзим, помощь синтезу аминокислот
Биотин (B7)	Обмен коферментов, аминокислот и жирных кислот
Фолат (B9)	Коэнзим, необходимый для роста
Кобаламин (B12)	Коэнзим, синтез эритроцитов
C (аскорбиновая кислота)	Синтез коллагена, антиоксидант
Жирорастворимый
А	Зрение, размножение, функция иммунной системы
D	Поддержание здоровья костей и зубов, функция иммунной системы
E	Антиоксидант, защита клеточной мембраны
К	Поддержание здоровья костей и зубов, свертывание крови

В чем разница между углеводами и белками?

Несмотря на их структурные различия, углеводы и белки имеют одинаковый выход энергии — 4 калории на грамм.

Кредит изображения: Барбара Дудзинска / iStock / Getty Images

Питательные вещества обеспечивают ваше тело энергией, а также строительным материалом, который помогает вашему телу расти, поддерживать себя и лечить. Углеводы и белки принадлежат к группе макроэлементов, которая представляет собой класс питательных веществ, которые необходимы вашему организму в значительно больших количествах, чем такие питательные вещества, как витамины или минералы. Однако, помимо их общей классификации, углеводы и белки немного различаются по своему химическому составу, а также по своим общим функциям и диетическим потребностям.

Компонентные молекулы

Белки и углеводы содержат молекулы углерода, водорода и кислорода.

Кредит изображения: Marco_Ficili / iStock / Getty Images

Белки и углеводы содержат молекулы углерода, водорода и кислорода, хотя и в разных пропорциях. Например, данные химического факультета Университета штата Мичиган показывают, что примерно 50 процентов всех молекул углеводов — это молекулы кислорода, в то время как белки обычно содержат от 15 до 25 процентов кислорода.Кроме того, ключевой особенностью белков является относительно высокое содержание азота по сравнению с углеводами. Действительно, содержание азота в белках обычно составляет от 15 до 25 процентов, в то время как количество углеводов колеблется от нуля до менее 5 процентов азота.

Основные структурные единицы

Компонентные молекулы по-разному собираются, чтобы сформировать основные единицы углеводов и белка.

Кредит изображения: Shaiith / iStock / Getty Images

Компонентные молекулы по-разному собираются, чтобы сформировать основные единицы углеводов и белка.В углеводах эта основная единица — сахарид, другое слово для обозначения сахара. Моносахариды — это однокомпонентные сахара, простейшие углеводы. Они могут соединяться друг с другом с образованием двухкомпонентных сахаров, также известных как дисахариды, или полисахаридов, длина которых может составлять сотни единиц. Напротив, аминокислоты являются основными единицами белков. Примерно 20 типов аминокислот выступают в качестве основных строительных блоков вашего организма. Они могут собираться очень сложными способами, образуя спирали, складчатые листы, глобулы или даже многоэлементные белковые структуры.

Функции

Углеводы подпитывают ваше тело.

Кредит изображения: Iamthatiam / iStock / Getty Images

Хотя основная роль белка — структурная, углеводы в первую очередь служат источником энергии. Фактически, глюкоза — один из простейших углеводов — является предпочтительной энергетической валютой вашего тела. Всякий раз, когда ваше тело получает энергию из белка из-за недостатка углеводов, белковые компоненты должны претерпевать ряд биохимических изменений, чтобы быть полезными для производства энергии.Белки служат прежде всего строительными блоками вашего тела. Они необходимы каждой клетке для построения структуры, но они также играют важную роль в качестве переносчиков молекул, гормонов, агентов для борьбы с болезнями и ферментов. Некоторые углеводы, а именно клетчатка, важны для здоровья кишечника и удаления шлаков.

Диетическое потребление

Углеводы и белки также различаются по своим диетическим потребностям.

Кредит изображения: sam74100 / iStock / Getty Images

Углеводы и белки также различаются по своим диетическим потребностям.Согласно изданию 2010 года Руководства по питанию для американцев Министерства сельского хозяйства США, большая часть ваших ежедневных калорий должна поступать из углеводов. Рекомендация Министерства сельского хозяйства США для взрослых — это ежедневное потребление от 45 до 65 процентов калорий из углеводов по сравнению с 10-35 процентами из белков.

.