Функции углеводов 4: Функции углеводов – основные в организме человека и клетке в таблице

Функции углеводов.

В организме человека
углеводы выполняют ряд важнейших
функций:

1.
Биологическая
роль углеводов для человека определяется
прежде всего их энергетической
ценностью. Процессы
превращения углеводов обеспечивают до
60% суммарного энергообмена. Более 90%
углеводов расходуется для выработки
энергии. При окислении 1 г углеводов
выделяется 16,7 кДж энергии. Углеводы
используются либо как прямой источник
химической энергии, либо как энергетический
резерв. Основные углеводы – сахара,
крахмал, клетчатка – содержатся в
растительной пище, суточная потребность
в которой взрослого человека составляет
около 500 г в сутки (минимальная потребность
–100—150 г/сут).

2.
Структурная или пластическая
– состоит
в том, что глюкоза, галактоза и другие
сахара входят в состав гликопротеинов
плазмы крови, а также в состав гликопротеинов
и гликолипидов, играющих важную роль в
рецепторной функции клеточных мембран.
Промежуточные продукты окисления
глюкозы (пентозы) входят в состав
нуклеотидов и нуклеиновых кислот.
Глюкоза необходима для синтеза некоторых
аминокислот и липидов.

3.Функция запаса питательных веществ.

4.Защитная
функция.
Углеводы предохраняют стенки полых
органов (пищевод, кишечник, желудок,
бронхи) от механических повреждений и
проникновения вредных бактерий и вирусов

Метаболизм углеводов

При
активной работе
мышечная ткань
извлекает из крови значительное
количество глюкозы. Так же как и в печени,
в мышцах из глюкозы синтезируется
гликоген. Распад гликогена (гликолиз)
является одним из источников энергии
мышечного сокращения. Из продуктов
гликолиза (молочной и пировиноградной
кислот) в фазе покоя в мышцах вновь
синтезируется гликоген. Суммарное его
содержание составляет 1—2%
от
общей
массы мышц.

В организме углеводы
депонируются главным образом в виде
гликогена – в печени и частично в мышцах.

Задержка
глюкозы из протекающей крови различными
органами неодинакова: мозг задерживает
12% глюкозы, кишечник – 9%, мышцы – 7%, почки
5%.

Концентрация
глюкозы в плазме крови – важный параметр
гомеостазиса. Она колеблется в пределах
3,33—5,55 ммоль/л). Прием большого количества
рафинированных углеводов приводит к
повышению концентрации глюкозы в крови
(гипергликемия).
Это
состояние не опасно для жизни, но может
приводить к увеличению осмотического
давления плазмы крови. Ее
результатом является гликозурия, т.е.
выделение сахара с мочой, если уровень
сахара в крови увеличивается до 8,9
ммоль/л.

Особенно
чувствительной к понижению уровня
сахара
в крови
(гипогликемия) является
ЦНС. Мозг
не
имеет депо гликогена, вследствие чего
он нуждается в посто­янном поступлении
глюкозы. Углеводы – единственный
источник, за счет которого в норме
покрываются энергетические расходы
мозга. Ткань мозга поглощает около 70%
глюкозы, выделяемой печенью, и за 1 мин
в нем гидролизируется 75 мг глюкозы.

Уже
незначительная гипогликемия проявляется
общей слабостью и быстрой утомляемостью.
При снижении уровня сахара в крови до
2,8—2,2
ммоль/л
наступают судороги, бред, потеря сознания,
а также вегетативные реакции: усиленное
потоотделение, изменение просвета
кожных сосудов, падение температуры и
др. Резкая
гипогликемия может привести к смерти.
Введение
в кровь глюкозы или прием сахара быстро
устраняют расстройства.

При
полном отсутствии углеводов в пище они
образуются в организме из продуктов
распада
жиров и белков.

По
мере убыли глюкозы в крови происходит
расщепление гликогена в печени и
поступление глюкозы в кровь (мобилизация
гликогена). Благодаря
этому сохраняется относительное
постоянство содержания глюкозы в крови.

Углеводы | Параграф 1.2

 «Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

 

Вопрос 1. Какой состав и строение имеют молекулы углеводов?

Сахара (углеводы) являются одной из наиболее важных и распространённых групп природных органических соединений. Они составляют до 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов. Молекулы углеводов состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем соотношение водорода и кислорода в них 2:1, как в молекуле воды. Именно по этой причине эти вещества получили свое название «углеводы».

Вопрос 2. Какие углеводы называются моно-, ди- и полисахаридами
Моносахариды — это углеводы, в состав которых входит от трех до шести атомов углерода. Из шестиуглеродных сахаров известны глюкоза, фруктоза, галактоза, из пятиуглеродных сахаров — рибоза и дезоксирибоза. Последние входят в состав нуклеиновых кислот.
Дисахариды состоят из двух молекул моносахаридов. Например, сахароза (тростниковый сахар) состоит из молекул глюкозы и фруктозы. Из дисахаридов известны также мальтоза (солодовый сахар) и лактоза (молочный сахар). И моно — и дисахариды растворимы в воде и сладки на вкус.
Полисахариды — сложные сахара, состоящие из множества мономеров, которыми являются моносахариды. К полисахаридам относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Целлюлоза — линейный полимер, состоящий из множества молекул глюкозы. Крахмал и гликоген также состоят из глюкозы, только имеют разветвленную структуру.

Вопрос 3. Какие функции выполняют углеводы в живых организмах?
1. Энергетическая функция. Углеводы — основные источники энергии в клетке. При полном расщеплении 1 г глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии.
2. Запасающая функция. Крахмал и гликоген используются клетками растений и животных для запасания энергии.
3. Структурная функция. Целлюлоза и хитин обеспечивают прочность клеточных стенок растений и грибов. Некоторые сложные полисахариды, состоящие из двух типов простых сахаров, входят в состав сухожилий, хрящей, вещества кожи, придавая этим тканям прочность и эластичность, входят в состав ДНК, РНК и АТФ в виде дезоксирибозы и рибозы.
4. Защитная функция. Хитин является защитным компонентом тканей животных.
5. Рецепторная функция. Некоторые углеводы служат рецепторами в составе клеточных мембран и обеспечивают узнавание клетками друг друга при взаимодействии.

Урок 4. органические молекулы. углеводы. липиды — Биология — 9 класс

Все вещества, входящие в состав организма, делятся на два класса: органические и неорганические соединения. К неорганическим соединениям относятся вода и минеральные вещества. К органическим соединениям относятся:
• мономеры, молекулярная масса которых колеблется от 100 до 350. Например: моносахариды, жирные кислоты, нуклеотиды.
• биополимеры, молекулярная масса которых колеблется от до. Это белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды.
Углеводы – важный класс органических соединений, который встречается повсеместно: в растительных организмах, животных организмах и микроорганизмах. В растительных организмах на долю углеводов приходится 80-90 %, в животных организмах – 1-5 %, в микроорганизмах – 12-30 %.
Различают три основных класса углеводов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды — бесцветные, кристаллические вещества, легко растворимые в воде и имеющие сладкий вкус, из которых наибольшее значение для живых организмов имеют:
1. Рибоза входит в состав нуклеиновых кислот РНК, АТФ.
2. Дезоксирибоза входит в состав ДНК.
3. Глюкоза. Один из наиболее распространенных природных сахаров, находится как в свободном, так и в связанном виде. В свободном виде быстро увлекается в энергетический метаболизм, то есть служит основным источником энергии в клетке. Является мономером многих олигосахаридов и полисахаридов, например крахмала и тростникового сахара.
4. Галактоза. Входит в состав молочного сахара – лактозы.
5. Фруктоза. Входит в состав олигосахаридов, например сахарозы. В свободном виде содержится в клетках растений.
Олигосахариды. Из олигосахаридов наиболее широко распространены дисахариды:
1. Сахароза (тростниковый сахар) – сахар, который люди употребляют в повседневной жизни. Сахароза содержится в большинстве растений, но особенно много ее в сахарном тростнике и сахарной свекле.
2. Лактоза (молочный сахар). Содержится в молоке и молочных продуктах.
3. Мальтоза (солодовый сахар). В большом количестве содержится в проросших или прорастающих зернах ячменя, ржи и пшеницы.
К полисахаридам в живых организмов относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Данные полисахариды не сладкие, не растворимы или плохо растворимы в воде, не кристаллизуются. Они играют роль резерва пищи и энергии (крахмал и гликоген), используются в качестве строительного материала (целлюлоза, хитин).
1. Крахмал – основной полисахарид в клетках растений. Он построен из остатков глюкозы. Организм человека хорошо усваивает крахмал, в составе зерновых и картофеля он потребляется в огромных количествах.
2. Гликоген – полисахарид животного происхождения, который построен из остатков глюкозы. Гликоген у человека накапливается в печени и мышцах.
3. Целлюлоза представляет собой линейный полисахарид, построенный из остатков глюкозы. Из целлюлозы построены клеточные стенки растений, и она выполняет структурную функцию.
4. Хитин – это азотосодержащий полисахарид (аминополисахарид). Хитин является вторым после целлюлозы по распространенности структурным полисахаридом.
Функции углеводов в живых организмах:
1. Энергетическая
Углеводы обеспечивают до 70 % потребности организма в энергии. При окислении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии.
2. Запасающая
Крахмал и гликоген являются запасными полисахаридами. Они являются временным хранилищем глюкозы.
3. Структурная
Целлюлоза и хитин используются в качестве строительного материала. Целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, хитин входит в состав клеточных стенок грибов, а также используется для построения наружного скелета у членистоногих животных (ракообразные, паукообразные, насекомые).
1. Защитная.
Смолы, выделяющиеся при повреждении стволов и веток растений, препятствуют проникновению в раны болезнетворных микроорганизмов, являются производными моносахаридов.
Липиды – это обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках; неполярны и гидрофобны. Липиды практически не растворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях, например в эфире, бензоле, хлороформе. В некоторых клетках липидов очень мало, всего несколько процентов, а в некоторых их содержание достигает 90 % (семена подсолнечника, подкожная жировая клетчатка). По химическому строению липиды могут быть различны, но истинные липиды – это сложные эфиры высших жирных кислот и какого-либо спирта. Липиды бывают простые и сложные.
К простым липидам относятся нейтральные жиры и воска.
1. Нейтральные жиры – это самые распространенные липиды, встречающиеся в природе. Их молекулы образуются в результате присоединения трех остатков высокомолекулярных жирных кислот к одной молекуле трехатомного спирта глицерина. Среди соединений этой группы различают жиры, остающиеся твердыми при температуре 20 °С, и масла, которые в этих условиях становятся жидкими.
2. Воска – это сложные эфиры, образуемые жирными кислотами и многоатомными спиртами. Они покрывают кожу, шерсть, перья животных, смягчая их и защищая их от воды, пчёлы строят соты.
К сложным липидам относятся: фосфолипиды, гликолипиды, стероиды.
1. Фосфолипиды по своей структуре близки к нейтральным жирам, но в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты.
2. Гликолипиды образуются в результате соединения липидов с углеводами. Гликолипиды широко представлены в тканях, особенно в нервной ткани, в частности в ткани мозга.
3. Стероиды и терпены – это липиды, не имеющие жирных кислот и имеющие особую структуру.
К стероидам относятся половые гормоны, например прогестерон и эстроген (женские половые гормоны), тестостерон (мужской половой гормон). Также к стероидам относится витамин D, при недостатке которого возникает болезнь под названием рахит. Терпены – вещества, от которых зависит аромат эфирных масел растений, например: ментола, мяты, камфары.
Функции липидов:
1. Энергетическая
При полном окислении 1 г липидов выделяется 38,9 кДж энергии, то есть в 2 раза больше, чем при окислении 1 г углеводов.
2. Запасающая
Жиры являются основным запасающим веществом у животных, а также у некоторых растений. Они могут использоваться также в качестве источника воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды). Это особенно ценно для пустынных животных, обитающих в условиях дефицита воды.
3. Защитная
Обладая выраженными термоизоляционными свойствами, липиды защищают наш организм от температурных перепадов, от механических и физических воздействий. Воска, которые покрывают тело растений, которые живут в засушливых регионах в условиях дефицита влаги, защищают их от излишнего испарения воды.
4. Структурная
В комплексе с белками липиды являются структурными компонентами всех биологических мембран.
5. Регуляторная
Липиды принимают участие в регуляции физиологических функций организма, так как некоторые из них являются гормонами.
Список литературы:
1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – Дрофа, 2009.
2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005
3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.
4. Большой справочник по биологии/под ред. Т.В. Ивановой, Г.Л. Свиридовой. – М.: «Издательство Астрель», «Олимп», «Фирма «Издательство АСТ», 2000. – 448 с.: ил.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
1. Биологический словарь.
2. Files.school-collection.edu.ru.
3. Biouroki.ru.
4. Youtube. com.
5. https://ege.sdamgia.ru

Углеводы. Функции углеводов — презентация онлайн

1. Углеводы

• Какой природный процесс приводит к
образованию углеводов из неорганических
соединений? В каких живых организмах он
происходит?
• Какие природные углеводы вам известны?
• Какие функции выполняют углеводы в живых
организмах?
• Как название класса веществ – «Углеводы» связано с их химическим составом?
В зеленых листьях растений углеводы образуются в
процессе фотосинтеза — уникального
биологического процесса превращения в сахара
неорганических веществ — оксида углерода (IV) и
воды, происходящего при участии хлорофилла за
счёт солнечной энергии: 6СО2 + 6Н2О
→С6Н12О6 + 6О2 — Q

4. Животные и человек не способны синтезировать углеводы и получают их с различными продуктами растительного происхождения

5. Функции углеводов

1. Энергетическая.
Основная функция углеводов заключается в том,
что они являются непременным компонентом
рациона человека, при расщеплении 1г
углеводов освобождается 17,6 кДж энергии.
2. Структурная.
Клеточная стенка растений состоит из
полисахарида целлюлозы.
3. Запасающая.
Крахмал и гликоген являются запасными
продуктами у растений и животных

6. Историческая справка

• Самым первым углеводом (точнее смесью углеводов),
с которой познакомился человек, был мёд.
• Родиной сахарного тростника является северозападная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились
с тростниковым сахаром благодаря походам
Александра
Македонского в 327 г. до н.э.
• Крахмал был известен ещё древним грекам.
• Целлюлоза, как составная часть древесины,
используется с глубокой древности.
Углеводами называют вещества с
общей формулой Cx(h3O)y, где x и y –
натуральные числа. Название
«углеводы» говорит о том, что в их
молекулах водород и кислород
находятся в том же отношении, что и
в воде.
В животных клетках содержится
небольшое количество углеводов, а в
растительных – почти 70 % от общего
количества органических веществ.

8. Углеводы – (сахара) – органические соединения, имеющие общую формулу Сn(h3O)m

Классификация углеводов
Моносахариды
Глюкоза
Дисахариды
Полисахариды
Сахароза
(свекловичный
или тростниковый
сахар)
Крахмал
Рибоза
Лактоза
(молочный сахар)
(С6Н10О5)n
С6Н12О6
С12Н22О11
(не
гидролизуются)
(гидролизуются на
2 молекулы
моносахаридов)
( виноградный
сахар)
Фруктоза
Целлюлоза
Гликоген
(гидролизуются на
большое
количество
молекул
моносахаридов)

9. М О Н О С А Х А Р И Д Ы

МОНОСАХАРИДЫ
Простыми углеводами (моносахаридами и монозами)
называют
углеводы,
которые
не
способны
гидролизоваться с образованием более простых
углеводов, у них число атомов углерода равно числу
атомов кислорода СnН2nОn. Все моносахариды имеют
сладкий вкус, кристаллизуются и легко растворяются в
воде.
К моносахаридам относятся:
Тетрозы С4Н8О4 (элитроза треоза)
Пентозы С5Н10О5 (арабиноза, ксилоза, рибоза )
Гексозы С6Н12О6 (глюкоза, манноза, галактоза,
фруктоза)
Глюкозу называют также
виноградным сахаром, так
как
она
содержится
в
большом
количестве
в
виноградном соке. Кроме
винограда глюкоза находится
и в других сладких плодах и
даже
в
разных
частях
растений.
Глюкоза является бифункциональным соединением, т.к. содержит 2 ФГ – одну
альдегидную и 5 гидроксильных. Распространена глюкоза и в животном мире: 0,1%
ее находится в крови. Глюкоза разносится по всему телу и служит источником
энергии для организма. Она также входит в состав сахарозы, лактозы, целлюлозы,
крахмала.

11. Химические свойства

1.Для глюкозы характерны реакции многоатомных спиртов, в том числе и
качественная реакция:
при взаимодействии гидроксида меди (II) с раствором глюкозы образуется
комплексное соединение ярко-синего цвета, осадок Cu(OH)2 при этом
растворяется.
Н Н Н ОН Н
О
│ │ │ │ │ //
Н─ С ─ С ─ С ─ С ─ С ─ С + Cu(OH)2= ярко-синий раствор соли
│ │ │ │ │ \
глюконата меди(II)
ОН ОН ОН Н ОН Н
Глюкоза
Также глюкоза вступает в реакцию этерификации с карбоновыми кислотами, образуя
сложные эфиры
2. Для глюкозы характерны следующие реакции альдегидов.
а) качественной реакцией на альдегидную группу является реакция глюкозы
с аммиачным раствором оксида серебра— реакция «серебряного
зеркала»:
t, Nh4
Сh3OH-(CHOH)4-CHO+Ag2O = Сh3OH-(CHOH)4-COOH+2Ag
Глюконовая кислота
Восстановленное серебро оседает на стенках пробирки в виде блестящего
налета.
б) другой качественной реакцией на альдегидную группу является окисление
гидроксидом меди (II):
t
Сh3OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2 =Сh3OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O+h3O
в) При восстановлении (гидрировании) глюкозы образуется шестиатомный
спирт сорбит:
t
Сh3OH-(CHOH)4-CHO+h3 = Сh3OH-(CHOH)4-Ch3OH
В растительном мире широко распространена
фруктоза или фруктовый (плодовый) сахар.
Фруктоза содержится в сладких плодах, меде.
Извлекая из цветов сладких плодов соки, пчелы
приготавливают мед, который по химическому
составу представляет собой в основном смесь
глюкозы и фруктозы. Также фруктоза входит в
состав сложных сахаров, например тростникового
и свекловичного.
В отличие от глюкозы, фруктоза НЕ вступает в
реакции, характерные для альдегидов, потому что
является кетоном.

14. Пентозы

• Рибоза
С5Н10О5
Значение:
Входит в состав РНК,
АТФ, витаминов
группы В, ферментов
• Дезоксирибоза
С5Н10О4
Значение:
Входит в состав ДНК

15. Д И С А Х А Р И Д Ы

ДИСАХАРИДЫ
Дисахариды — это сложные сахара, каждая молекула
которых при гидролизе распадается на 2 молекулы
моносахарида. Иногда они используются в качестве
запасных питательных веществ.
Дисахариды имеют формулу С12Н22О11
К дисахаридам относятся:
-сахароза (глюкоза + фруктоза)
-лактоза (глюкоза + галактоза)
-мальтоза (глюкоза + глюкоза)
Мальтоза
Лактоза
Сахароза
Важнейший из дисахаридов
сахароза
очень
распространен в природе.
Это химическое название
обычного
сахара,
называемого тростниковым
или свекловичным.
Свекловичный сахар
широко применяется в
пищевой
промышленности,
кулинарии, приготовлении
вин, пива и т.д.
Из
молока
получают
молочный сахар — лактозу. В
молоке лактоза содержится
в довольно значительном
количестве.
Лактоза отличается от других сахаров отсутствием
гидроскопичности — она не отсыревает. Это свойство
имеет большое значение: если нужно приготовить с
сахаром какой-либо порошок, содержащий легко
гидролизующее лекарство, то берут молочный сахар.
Значение лактозы очень велико, т.к. она является
важным питательным веществом, особенно для растущих
организмов человека и млекопитающихся животных.
Солодовый сахар — это
промежуточный
продукт
при гидролизе крахмала.
По другому его называют
еще
мальтоза,
т.к.
солодовый
сахар
получается из крахмала при
действии солода (по лат.
Мальтоза
солод — maltum).
Солодовый сахар широко распространен как в
растительных, так и в животных организмах. Например, он
образуется под влиянием ферментов пищеварительного
канала, а также при многих технологических процессах
бродильной
промышленности:
винокурения,
пивоварении и т.д.

20. П О Л И С А Х А Р И Д Ы

ПОЛИСАХАРИДЫ
Сложными углеводами (полисахаридами или полиозами) называют такие углеводы,
которые способны гидролизоваться с образованием простых углеводов и у них число
атомов углерода не равно числу атомов кислорода СmН2nОn.
Полисахариды состоят из моносахаридов. Большие размеры делают их молекулы
практически нерастворимыми в воде; они не оказывают влияние на клетку и потому
удобны в качестве запасных веществ. При необходимости они могут быть превращены
обратно в сахара путём гидролиза.
К полисахаридам относятся:
(С5Н8О4)n — пентозаны;
(С6Н10О5)n — целлюлоза, крахмал, гликоген
Крахмал (C6Н10О5)n — это
биополимер, состоящий из
остатков глюкозы — первый
видимый продукт фотосинтеза.
При
фотосинтезе
крахмал
образуется
в растениях
и
откладывается
в корнях,
клубнях, семенах.
Крахмал — это белое вещество,
состоящее
из
мельчайших
зерен, напоминающих муку,
поэтому его второе название
«картофельная мука».
В животном мире роль «запасного крахмала»
играет родственный крахмалу полисахарид гликоген. Гликоген содержится во всех животных
тканях. Особенно много его в печени (до 20%) и в
мышцах (4%).
Гликоген представляет собой белый аморфный
порошок, хорошо растворимый даже в холодной
воде. Молекула животного крахмала построена по
типу молекул амилопектина, отличаясь лишь
большей ветвистостью. Молекулярная масса
гликогена исчисляется миллионами.
Целлюлоза также
является полимером
глюкозы.
В ней заключено около
50 % углерода,
содержащегося в
растениях. По общей
массе на Земле
целлюлоза занимает
первое место среди
органических
соединений.
Целлюлоза (С6Н10О5)n
Целлюлоза – это биополимер, состоящий из остатков глюкозы — ценный источник глюкозы,
однако для её расщепления необходим фермент целлюлаза, сравнительно редко
встречающийся в природе. Поэтому в пищу целлюлозу употребляют только некоторые
животные (например, жвачные). Велико и промышленное значение целлюлозы – из этого
вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и бумагу.
Хитин близок к целлюлозе;
он встречается у некоторых
форм грибов, а также как
важный компонент наружного
скелета некоторых животных.

26. Гидролиз

Дисахариды и полисахариды непосредственно не усваиваются
организмом. Сначала они подвергаются гидролизу – распаду на более
простые сахара
C12h32 O11 + h3O → C6 h22O6 + C6 h22O6
Сахароза
Крахмал пищи
глюкоза
Гидролиз
Глюкоза
фруктоза
Окисление
CO2 , h3O, Q
Поликонденсация
Гликоген
Гидролиз
Окисление
Глюкоза
Брожением
называют расщепление сахаров под влиянием
биологических катализаторов, ферментов,
вырабатываемых в процессе жизнедеятельности
различными микроорганизмами.
Процессы брожения протекают сложными
путями – через ряд промежуточных продуктов.
В зависимости от природы действующего фермента различают:
• 1) спиртовое брожение (производство спирта, вина,
хлебобулочных изделий)
С6Н12О6 → 2СН3-СН2ОН + 2СО2↑
Этиловый спирт
• 2) молочнокислое брожение (простокваша, кислая
капуста)
С6Н12О6 → 2СН3-СНОН –СООН
Молочная кислота
• 3) маслянокислое брожение
С6Н12О6 → С3Н7СООН + 2Н2↑ + 2СО2↑
Инверсия
При нагревании под действием кислот или ферментов
сахароза распадается на равные количества глюкозы
и фруктозы. Процесс распада носит название
инверсии, а полученная смесь – инвертного сахара
(более сладкий вкус, чем сахароза).
Инвертный сахар, образуется например, при варке
киселей, компотов, запекании яблок с сахаром, и т.д.

Строение, примеры и функции углеводов

Количество просмотров публикации Строение, примеры и функции углеводов — 911

Строение и функции углеводов и липидов

Вода

Вода — самое распространенное неорганическое соединœение. Содержание воды составляет от 10% (зубная эмаль) до 90% массы клетки (развивающийся эмбрион). Без воды жизнь невозможна, биологическое значение воды определяется ее химическими и физическими свойствами.

Молекула воды имеет угловую форму: атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,5°. Та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, часть, где находится кислород, — отрицательно, в связи с этим молекула воды является диполем. Между диполями воды образуются водородные связи. Физические свойства воды: прозрачна, максимальная плотность — при 4 °С, высокая теплоемкость, практически не сжимается; чистая вода плохо проводит тепло и электричество, замерзает при 0 °С, кипит при 100 °С и т.д. Химические свойства воды: хороший растворитель, образует гидраты, вступает в реакции гидролитического разложения, взаимодействует со многими оксидами и т.д. По отношению к способности растворяться в воде различают: гидрофильные вещества — хорошо растворимые, гидрофобные вещества — практически нерастворимые в воде.

Биологическое значение воды:

· является основой внутренней и внутриклеточной среды,

· обеспечивает поддержание пространственной структуры,

· обеспечивает транспорт веществ,

· гидратирует полярные молекулы,

· служит растворителœем и средой для диффузии,

· участвует в реакциях фотосинтеза и гидролиза,

· способствует охлаждению организма,

· является средой обитания для многих организмов,

· способствует миграциям и распространению семян, плодов, личиночных стадий,

· является средой, в которой происходит оплодотворение,

· у растений обеспечивает транспирацию и прорастание семян,

· способствует равномерному распределœению тепла в организме и мн. др.

Углеводы — органические соединœения, состав которых в большинстве случаев выражается общей формулой Cn(h3O)m (n и m ≥ 4). Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды — простые углеводы, исходя из числа атомов углерода подразделяются на триозы (3), тетрозы (4), пентозы (5), гексозы (6) и гептозы (7 атомов). Наиболее распространены пентозы и гексозы. Свойства моносахаридов — легко растворяются в воде, кристаллизуются, имеют сладкий вкус, бывают представлены в форме α- или β-изомеров.

Рибоза и дезоксирибоза относятся к группе пентоз, входят в состав нуклеотидов РНК и ДНК, рибонуклеозидтрифосфатов и дезоксирибонуклеозидтрифосфатов и др.
Размещено на реф.рф
Дезоксирибоза (С5Н10О4) отличается от рибозы (С5Н10О5) тем, что при втором атоме углерода имеет атом водорода, а не гидроксильную группу, как у рибозы.

Глюкоза, или виноградный сахар (С6Н12О6), относится к группе гексоз, может существовать в виде α-глюкозы или β-глюкозы. Отличие между этими пространственными изомерами состоит по сути в том, что при первом атоме углерода у α-глюкозы гидроксильная группа расположена под плоскостью кольца, а у β-глюкозы — над плоскостью.

Глюкоза — это:

один из самых распространенных моносахаридов,

важнейший источник энергии для всœех видов работ, происходящих в клетке (эта энергия выделяется при окислении глюкозы в процессе дыхания),

мономер многих олигосахаридов и полисахаридов,

необходимый компонент крови.

Фруктоза, или фруктовый сахар, относится к группе гексоз, слаще глюкозы, в свободном виде содержится в меде (более 50%) и фруктах. Является мономером многих олигосахаридов и полисахаридов.

Олигосахариды — углеводы, образующиеся в результате реакции конденсации между несколькими (от двух до десяти) молекулами моносахаридов. Учитывая зависимость отчисла остатков моносахаридов различают дисахариды, трисахариды и т. д. Наиболее распространены дисахариды. Свойства олигосахаридов — растворяются в воде, кристаллизуются, сладкий вкус уменьшается по мере увеличения числа остатков моносахаридов. Связь, образующаяся между двумя моносахаридами, принято называть гликозидной.

Сахароза, или тростниковый, или свекловичный сахар, — дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы. Содержится в тканях растений. Является продуктом питания (бытовое название — сахар). В промышленности сахарозу вырабатывают из сахарного тростника (стебли содержат 10–18%) или сахарной свеклы (корнеплоды содержат до 20% сахарозы).

Мальтоза, или солодовый сахар, — дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы. Присутствует в прорастающих семенах злаков.

Лактоза, или молочный сахар, — дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы. Присутствует в молоке всœех млекопитающих (2–8,5%).

Полисахариды — это углеводы, образующиеся в результате реакции поликонденсации множества (несколько десятков и более) молекул моносахаридов. Свойства полисахаридов — не растворяются или плохо растворяются в воде, не образуют ясно оформленных кристаллов, не имеют сладкого вкуса.

Крахмал (С6Н10О5)n — полимер, мономером которого является α-глюкоза. Полимерные цепочки крахмала содержат разветвленные (амилопектин, 1,6-гликозидные связи) и неразветвленные (амилоза, 1,4-гликозидные связи) участки. Крахмал — основной резервный углевод растений, является одним из продуктов фотосинтеза, накапливается в семенах, клубнях, корневищах, луковицах. Содержание крахмала в зерновках риса — до 86%, пшеницы — до 75%, кукурузы — до 72%, в клубнях картофеля — до 25%. Крахмал — основной углевод пищи человека (пищеварительный фермент — амилаза).

Гликоген (С6Н10О5)n — полимер, мономером которого также является α-глюкоза. Полимерные цепочки гликогена напоминают амилопектиновые участки крахмала, но в отличие от них ветвятся еще сильнее. Гликоген — основной резервный углевод животных, в частности, человека. Накапливается в печени (содержание — до 20%) и мышцах (до 4%), является источником глюкозы.

Целлюлоза (С6Н10О5)n — полимер, мономером которого является β-глюкоза. Полимерные цепочки целлюлозы не ветвятся (β-1,4-гликозидные связи). Основной структурный полисахарид клеточных стенок растений. Содержание целлюлозы в древесинœе — до 50%, в волокнах семян хлопчатника — до 98%. Целлюлоза не расщепляется пищеварительными соками человека, т.к. у него отсутствует фермент целлюлаза, разрывающий связи между β-глюкозами.

Инулин — полимер, мономером которого является фруктоза. Резервный углевод растений семейства Сложноцветные.

Гликолипиды — комплексные вещества, образующиеся в результате соединœения углеводов и липидов.

Гликопротеины — комплексные вещества, образующиеся в результате соединœения углеводов и белков.

Функции углеводов

Функция	Примеры и пояснения
Энергетическая	Основной источник энергии для всœех видов работ, происходящих в клетках. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж.
Структурная	Из целлюлозы состоит клеточная стенка растений, из муреина — клеточная стенка бактерий, из хитина — клеточная стенка грибов и покровы членистоногих.
Запасающая	Резервным углеводом у животных и грибов является гликоген, у растений — крахмал, инулин.
Защитная	Слизи предохраняют кишечник, бронхи от механических повреждений. Гепарин предотвращает свертывание крови у животных и человека.

Углеводы строение и функции — химия, презентации

Углеводы. Строение и функции

Цели урока:

• Продолжить знакомство с основными классами органических соединений.
• Познакомиться со строением и функциями углеводов

Химический состав клетки

Органические вещества клетки

• Белки -10-20%
• Жиры — 1-5%
• Углеводы — 0,2-2,0%
• Нуклеиновые кислоты — 1-2%
• Низкомолекулярные органические вещества – 0,1-0,5%

Классификация углеводов

Классификация углеводов

Группы углеводов

Особенности

строения молекулы

Моносахариды

Свойства углеводов

Число атомов С

С3-триозы

С4-тетрозы

С5-пентозы

С6-гексозы

Олигосахариды

Бесцветны, хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус.

Сложные углеводы. Содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков

Полисахариды

Хорошо растворяются в воде, имеют сладкий вкус.

Сложные углеводы, состоящие из большого числа мономеров-простых сахаров и их производных

С увеличением числа мономерных звеньев растворимость уменьшается, исчезает сладкий вкус. Появляется способность ослизняться и набухать

Моносахариды

• Дезоксирибоза

С 5 Н 10 О 5

Значение:

Входит в состав РНК, АТФ, витаминов группы В, ферментов

С 5 Н 10 О 4

Значение:

Входит в состав ДНК

Моносахариды

С 6 Н 12 О 6

Значение:

Источник энергии; входит в состав гликозидов, в свободном состоянии содержится в тканях растений, животных, человека; является мономером полисахаридов, гликогена, крахмала, клетчатки.

Моносахариды

С 6 Н 12 О 6

Значение:

Входит в состав сахарозы, других олигосахаридов, полисахаридов

С 6 Н 12 О 6

Значение :

Входит в состав полисахаридов, слизей, в состав дисахаридов, агар-агара

Олигосахариды

Состав:

Глюкоза + фруктоза

Значение:

Используется в питании человека

Полисахариды

• Гликоген — содержится в тканях животных, человека, бактериях, цианобактериях; выполняет роль резервного полисахарида
• Целлюлоза — входит в состав клеточных стенок растительных клеток
• Хитин — образует покровы тела членистоногих, компонент клеточной стенки грибов
• Муреин – входит в состав клеточной стенки бактерий

Полисахариды

• Крахмал — полимер. Мономеры молекулы глюкозы.

Значение

Резервный полисахарид растительных клеток

Подумайте!!!!

• Приведите примеры углеводов, известных вам из курса ботаники и анатомии
• В клубнях картофеля – крахмал;
• В свекле, моркови – сахар;
• В оболочках растительных клеток – целлюлоза
• В клетках печени — гликоген

Получение углеводов

В растениях углеводы образуются из двуокиси углерода и воды в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемой за счет солнечной энергии с участием зелёного пигмента растений — хлорофилла.

6СО 2 + 6Н 2 О 

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2

Функции углеводов

1. Энергетическая.

Основная функция углеводов заключается в том, что они являются непременным компонентом рациона человека , при расщеплении 1г углеводов освобождается 17 , 6 кДж энергии .

2. Структурная.

Клеточная стенка растений состоит из полисахарида целлюлозы.

3. Запасающая.

Крахмал и гликоген являются запасными продуктами у растений и животных

Применение углеводов

Углеводы применяют в качестве:

• лекарственных средств,
• для производства бездымного пороха (пироксилина),
• взрывчатых веществ,
• искусственных волокон (вискоза).
• огромное значение имеет целлюлоза как источник для получения этилового спирта (гидролизный), уксусной кислоты.

Животные и человек не способны синтезировать углеводы и получают их с различными продуктами растительного происхождения

Проверь свои знания

• В составе каких организмов больше углеводов?

• С каким важным процессом, протекающим в растительных организмах. Связано большое содержание в них углеводов по сравнению с животными?

• Какие углеводы служат энергетическим резервом у растений ? Какие у животных?
• Ответь на вопросы теста.

• Подготовила Рогова Елена Валентиновна учитель химии, биологии МКОУ Васильевская ООШ

Углеводы. Липиды. — Биология — Уроки

9

Конспект урока по теме: «Углеводы, липиды».

Цели и задачи урока:

сформировать знания об особенностях строения и функциях органических веществ на примере молекул липидов и углеводов; продолжить формирование умений устанавливать связи между строением и функциями веществ; сравнивать, оценивать, развитие воображения, логическое мышление, внимание и память; воспитывать дух соревнования, коллективизма, точность и быстроту ответов; осуществлять эстетическое воспитание.

Тип урока: комбинированный.

Средства обучения: презентация «Углеводы, липиды», натуральные масла и жиры.

Ход урока

1. Вызов

На столе у учителя сахар, глюкоза, крахмал, растительное масло, сало, воск, рыбий жир.

Учитель. Что объединяет все эти объекты? По каким признакам можно их классифицировать? (версии учеников)

1. Изучение нового материала.

1.Улеводы

А) Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % сахара.

Из всех потребляемых человеком пищевых веществ углеводы, несомненно, являются главным источником энергии. В среднем на их долю приходится от 50 до 70% калорийности дневных рационов. Несмотря на то, что человек потребляет значительно больше углеводов, чем жиров и белков, их резервы в организме невелики. Это означает, что снабжение ими организма должно быть регулярным. Потребности в углеводах в очень большой степени зависят от энергетических трат организма. В среднем у взрослого мужчины, занятого преимущественно умственным или легким физическим трудом, суточная потребность в углеводах колеблется от 300 до 500 г. У работников физического труда и спортсменов она значительно выше. В отличие от белков и в известной степени жиров, количество углеводов в рационах питания без вреда для здоровья может быть снижено. Тем, кто хочет похудеть, стоит обратить на это внимание: углеводы имеют главным образом энергетическую ценность. При окислении 1 г углеводов в организме освобождается 4,0 – 4,2 ккал. Поэтому за их счет легче всего регулировать калорийность питания. (слайд№3).

Б) Определение углеводов (слайд 4).

Углеводы (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от слов «уголь» и «вода». Причиной этого является то, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой C_x(H₂O)_y, формально являясь соединениями углерода и воды. Общую формулу моносахаридов можно написать как С_n(Н₂О)_n.

В ) Классификация углеводов (слайд 5)

По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на группы:

1. простые (моносахариды)

2. олигосахариды

3. сложные ( полисахариды).

Сложные углеводы, в отличие от простых,  способны гидролизоваться с образованием простых углеводов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Кроме небольших молекул, в клетке встречаются и крупные, они являются полимерами. Полимеры – это сложные молекулы, состоящие из отдельных «звеньев», соединенных друг с другом. Такие «звенья» называются мономерами. Такие вещества, как крахмал, целлюлоза и хитин, являются полисахаридами – биологическими полимерами, состоящими из ковалентно соединенных звеньев – моносахаридов.

К моносахаридам относятся глюкоза и фруктоза, придающие сладость фруктам и ягодам. Пищевой сахар сахароза состоит из ковалентно присоединенных друг к другу глюкозы и фруктозы. Подобные сахарозе соединения называются дисахаридами. Поли-, ди- и моносахариды называют общим термином – углеводы. К углеводам относятся соединения, обладающие разнообразными и часто совершенно различными свойствами.

Полисахариды:

Крахмал – запасное питательное вещество у высших растений и зеленых водорослей (другие группы водорослей используют похожие, но несколько отличающиеся полисахариды). У животных эту функцию выполняет полисахарид гликоген. Он очень похож на крахмал по своему строению, но обладает еще большей разветвленностью – одна точка ветвления приходится на 8–12 глюкозных остатков.

Главные запасы гликогена в организме человека содержатся в печени и мышцах. Запасать углеводы в виде полисахаридов выгоднее, чем накачивать в клетку большое количество глюкозы. Если бы глюкоза запасалась в виде отдельных молекул, то осмотическое давление резко возросло бы, и животная клетка, лишенная жесткой оболочки, просто лопнула бы из-за сильного набухания. Есть и еще одно преимущество крахмала и гликогена: их молекулы не содержат свободных альдегидных групп, которые вредны для клетки.

Целлюлоза – самое распространенное в биосфере органическое соединение. Целлюлоза также является полисахаридом, состоящим из множества остатков глюкозы, однако в отличие от крахмала глюкоза находится в β — форме, а не в α. У млекопитающих (как и большинства других животных) нет ферментов, способных расщеплять целлюлозу. Однако многие травоядные животные (например, жвачные) имеют в пищеварительном тракте бактерий-симбионтов, которые расщепляют и помогают хозяевам усваивать этот полисахарид.

Полисахаридом является также хитин. Он содержится в наружном скелете различных членистоногих, а также в клеточных стенках грибов.

В организме человека хитин не синтезируется, но, тем не менее, у нас есть фермент, расщепляющий хитин – хитиназа. Возможно, он служит для защиты нашего организма от патогенных грибов с хитиновой клеточной стенкой, а также для разрушения панцирей случайно попавших в легкие насекомых.

Г) Функции углеводов (слайд 6,7.8,9.10).

В организме углеводы выполняют ряд важных функций.

Задание: Познакомься с функциями углеводов и перечисли их в тетради, стр. 20 – 21учебника.

1. Энергетическая функция

При распаде и окислении углеводов выделяется энергия, которую организм использует для своих нужд. В среднем при окислении 1 г углеводов выделяется 4,1 килокалории (17,6 кДж) и 0,4 г воды. Для многих клеток человека (например, клеток мозга и мышц) глюкоза, приносимая кровью, служит главным источником энергии. Крахмал и очень похожее на него вещество животных клеток – гликоген – являются полимерами глюкозы, они служат для запасания ее внутри клетки.

2. Структурная функция, то есть участвуют в построении разных клеточных структур.

Полисахарид целлюлоза образует клеточные стенки растительных клеток, отличающиеся твердостью и жесткостью, она – один из главных компонентов древесины. Другими компонентами являются гемицеллюлоза, также принадлежащая к полисахаридам, и лигнин (он имеет не углеводную природу). Хитин тоже выполняет структурные функции. Хитин выполняет опорную и защитную функции. Клеточные стенки большинства бактерий состоят из муреина – в состав этого соединения входят остатки как моносахаридов, так и аминокислот.

‪3.‬Углеводы выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).

‪4.‬Углеводы выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы — рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.

2.Липиды (слайд 11)

Липиды – обширная группа жироподобных веществ.

• Нерастворимы в воде.

• Растворимы в органических растворителях – бензин, хлороформ, эфир.

• Содержания в клетках от 5 – 90%.

• Норма суточная от 85 -150 г

А) классификация липидов (слайд 12)

По происхождению: животные и растительные.

По химическому строению: жиры, воска, фосфолипиды, гликолипиды.

Б) Функции липидов (слайд 13)

Задание: Познакомься с функциями липидов и перечисли их в тетради.

1. Энергетическая (резервная) функция ( слайд 14)

Многие жиры, в первую очередь триглицериды, используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии (38,9 кДж), примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г белков или углеводов. Поэтому жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ. прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы (крахмал), однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника. кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

2. Функция теплоизоляции (слайд 15)

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). В то же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков), чтобы он не препятствовал теплоотдаче.

3. Структурная функция (слайд 16)

Фосфолипиды составляют основу бислоя клеточных мембран, холестерин — регуляторы текучести мембран. Воски образуют кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

4. Регуляторная роль. (слайд 17)

Витамины жирорастворимые — липиды (A, D, E)

Гормональная (стероиды, простагландины и прочие.)

5. Защитная (амортизационная) (слайд 18)

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны могут прыгать на каменистый берег со скал высотой 4-5 м).

6. Увеличения плавучести (слайд 20)

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

7.Запасающая (слайд 19)

Жиры запасаются в семенах растений в теле животных.

1. Рефлексия.

Тест 1. Какие вещества образуют основу клеточных мембран?

1. Жиры

2. Фосфолипиды

3. Воски

4. Липиды

Тест 2. Остатки какого моносахарида входят в состав молекулы ДНК?

1. Рибозы

2. Дезоксирибозы

3. Глюкозы

4. Фруктозы

Тест 3. Из остатков какого вещества состоит молекула крахмала?

1. Из остатка рибозы

2. Из остатков — глюкозы

3. Из остатков — глюкозы

4. Из остатков дезоксирибозы

Тест 4. Остатки какого моносахарида входят в состав молекулы АТФ?

1. Рибозы

2. Дезоксирибозы

3. Глюкозы

4. Фруктозы

Тест 5. Остатки какого моносахарида входят в состав молекулы РНК?

1. Рибозы

2. Дезоксирибозы

3. Глюкозы

4. Фруктозы

Тест 6. В результате какого процесса органические вещества образуются из неорганических?

1. Биосинтез белка

2. Фотосинтез

3. Синтез АТФ

4. Энергетический обмен

Тест 7. Из каких веществ синтезируются углеводы?

1. СО2

2. Н2О

3. О2

4. СО

Тест 8. При сгорании 1 г вещества выделилось 38,9 кДж энергии. Какое вещество сгорело?

1. Углеводы

2. Белки

3. Жиры

4. Или углеводы, или липиды

Тест 9. Какие функции выполняют углеводы?

1. Структурную

2. Энергетическую

3. Каталитическую

4. Являются гормонами

5. Слизи выполняют защитную функцию

6. Источник метаболической воды (образуется при окислении)

Тест 10. Какие функции выполняют липиды?

1. Структурную

2. Некоторые являются ферментами

3. Энергетическую

4. Каталитическую

5. Являются гормонами

6. Слизи выполняют защитную функцию

7. Источник метаболической воды (образуется при окислении)

8. Витамины А, Д, Е, К — входят в состав некоторых ферментов.

1. Домашнее задание.

п.1.2,вопросы стр. 21

Известно, что простые углеводы, как правило, расходуются в клетке и организме, а сложные накапливаются. Подумайте, почему и как эта информация может помочь желающим похудеть или поправиться.

Левшинова Т.В.

Четыре функции углеводов в нашем организме

Углеводы необходимы для здорового тела.

Изображение предоставлено: outline205 / iStock / Getty Images

Углеводы уже много лет вызывают споры. Модные диеты появляются постоянно, предупреждая об опасности углеводов и призывая вас ограничить количество потребляемой пищи. Тем не менее, углеводы играют решающую роль в вашем здоровье и благополучии. Согласно рекомендациям по питанию для американцев от 2010 года, от 45 до 55 процентов ваших калорий должны поступать из углеводов, включая цельнозерновые, фрукты, овощи и нежирные молочные продукты.

Обеспечить энергией

Углеводы — предпочтительный источник топлива для вашего тела. Когда вы едите продукты, содержащие углеводы, ваш организм расщепляет их до глюкозы. Глюкоза является топливом для каждой клетки вашего тела, особенно для мозга и нервных клеток. Ваше тело может расщеплять углеводы для получения энергии намного эффективнее, чем белки или жиры. Если вашему организму не нужна глюкоза немедленно, оно будет накапливать энергию в виде гликогена, чтобы использовать ее позже.

Запасной белок

Если вы не едите достаточно углеводов, ваше тело будет использовать белок в качестве источника энергии. Белок необходим для наращивания мышечной массы, а также для некоторых других функций, но если он используется для получения энергии из-за недостатка углеводов, он не может выполнять свои функции должным образом. Поскольку ваше тело менее эффективно расщепляет белок для использования в качестве топлива, выделяются опасные побочные продукты, что затрудняет работу почек, пытающихся избавить организм от этих токсинов.

Поддерживайте здоровье пищеварительной системы

Клетчатка — это тип углеводов, который необходим для здоровья пищеварительной системы. Часть клетчатки легко усваивается, а часть — нет. Оба типа клетчатки необходимы, чтобы помочь пище перемещаться по кишечному тракту и, в конечном итоге, выводиться через толстую кишку, унося с собой продукты жизнедеятельности. Клетчатка помогает предотвратить запор и диарею. Клетчатка также помогает дольше чувствовать сытость, что помогает избежать переедания.

Стимулируйте рост хороших бактерий

Углеводы ферментируются в кишечнике, что стимулирует рост бактерий.Эти бактерии помогают расщеплять пищу, чтобы ее мог использовать организм. Некоторые бактерии защищают толстую кишку от вредных клеток, таких как рак. Продукты, которые стимулируют этот тип бактерий, известны как пребиотики.

8 Функции углеводов в нашем организме — что они делают и почему!

Между макросами есть много дискуссий , из-за чего многие из нас, , не понимают, какова функция углеводов, жиров и белков в нашем организме.

Вообще говоря, нам говорили, что многие углеводы вам не подходят, если вы хотите похудеть, набрать мышечную массу, или , вы знаете, , получите самую здоровую, максимально питательную диету.

Но давайте будем честными, кто из вас знает все тонкости скромного карбюратора? Например, как функционируют углеводы, как источники пищи углеводы и как они влияют на наш организм?

Давайте прекратим делать предположения и погрузимся в самые мелкие детали. Вот что делает карбюратор карбюратором, когда их следует избегать, а когда держать.

Используйте это оглавление, чтобы перейти к нужному разделу:

История углеводов

Углеводы обладают широким спектром физических эффектов (как положительных, так и отрицательных) .Но прежде чем мы углубимся в это, давайте немного разберемся…

Что такое углеводы?

Ну, углевод — это макроэлемент — сахар, крахмал или клетчатка, содержащиеся в зернах, фруктах, овощах и молочных продуктах. Их трудно избежать, и они являются одной из основных групп продуктов питания, которые необходимы человеку, чтобы выжить.

В основном углеводы получили свое название от их химического состава — они содержат углерод, водород и кислород. Когда мы едим углевод, наши тела превращают его в глюкозу (один из основных энергетических резервов нашего тела) , которая транспортируется в наши клетки через инсулин.Оказавшись там, они могут выполнить…

Основная функция углеводов

Основная функция углеводов — обеспечивать топливом нервную систему и поддерживать мышцы в движении.

Звучит просто, но это чрезвычайно сложный процесс, в котором задействованы почти все системы организма. Подробнее об этом мы поговорим ниже. Есть 3 вида углеводов…

3 типа углеводов:

Углеводы можно найти практически во всем, что мы едим, но не все углеводы одинаковы.Вот краткая информация о том, где находятся углеводы:

1. Крахмал

Сложный углевод, содержащийся в овощах, зернах и бобах. Крахмалистая пища, хотя ее часто называют недоброжелательной, снабжает организм основными питательными веществами, такими как железо, кальций и комплекс витаминов группы B . Но чрезмерное употребление картофеля, риса и хлеба может привести к ужасной пищевой коме или вызвать сонливость после еды.

2. Сахар

Хотя сахар относительно знаком, определение этого типа углеводов шире, чем определение белого вещества, которое вы добавляете в чай…

Итак, что такое сахар? Сахар может быть отнесен к любому количеству сладких, бесцветных, водорастворимых соединений.Сахар содержится во фруктах, овощах, молоке и других продуктах, составляя простейшую группу углеводов и легко идентифицируемых по суффиксу «-оза», который они носят с собой.

Сахароза (или столовый сахар) — наиболее распространенный тип, который содержится в безалкогольных напитках и пищевых продуктах, подвергшихся обработке. Другие сахара включают фруктозу из фруктов и лактозу из молока.

3. Волокно

Клетчатка также относится к категории сложных углеводов. Клетчатка не переваривается организмом — проходит через желудок, в основном в неповрежденном виде.Хотя это звучит немного странно, стоит отметить, что клетчатка помогает вам чувствовать себя сытым, регулярным и удовлетворенным после еды.

Эти полезные углеводы содержатся во фруктах, овощах, цельнозерновых и вареных сухих бобах / горохе. Помимо здоровья пищеварительной системы, клетчатка может оказывать положительное влияние на холестерин.

Хорошие углеводы vs плохие углеводы. Различные примеры углеводов и их функции

Большинство ученых согласны с тем, что не все калории, или, более конкретно, углеводов созданы равными, особенно потому, что разные типы углеводов по-разному действуют в нашем организме ( источник ) — Некоторые наполняют нас питательными веществами, в то время как другие могут привести к общим проблемам со здоровьем.

Вот еще один способ классификации углеводных продуктов: на основе их химической структуры:

Простые углеводы

Проще говоря, , простые углеводы состоят из одной или двух молекул сахара. Простые углеводы включают глюкозу, сахарозу, фруктозу и лактозу.

Теперь, хотя простые углеводы часто считаются плохими парнями, на самом деле есть несколько более тонких нюансов, чем это. Простые углеводы, содержащиеся во фруктах или молочных продуктах, считаются здоровыми для большинства людей (в умеренных количествах), в то время как продукты, содержащие обработанный или рафинированный сахар, такие как столовый сахар (сахароза) , не совсем лучший выбор.Чтобы понять функцию простых углеводов, может быть, не идеально.

Сложные углеводы

Сложные углеводы также содержат молекулы сахара, но присутствуют в виде длинных цепочек (3 или более). Это означает, что эти углеводы дольше перевариваются и усваиваются организмом.

Их часто называют «хорошими» углеводами и включают такие продукты, как бобы, горох, цельнозерновые продукты и фрукты / овощи, богатые клетчаткой. . Кроме того, эти продукты содержат множество важных питательных веществ, таких как клетчатка, витамины и минералы.

Сложные углеводы также могут быть переработаны. Это означает, что из зерна удаляются части с высоким содержанием клетчатки — , например, белый хлеб, картофельные чипсы и выпечка. Процесс рафинирования «упрощает» углеводы, лишая их пользы для здоровья.

Когда дело доходит до углеводов, к счастью, довольно легко отличить хорошее от плохого .

Тем не менее, вы не можете взглянуть на список углеводов, и классифицировать их как традиционные хорошие и плохие, сами по себе — скорее усовершенствованные инатуральный .

Согласно Medline, большинство углеводов должно поступать из сложных углеводов и естественных сахаров. (содержится в молоке, фруктах и ​​овощах).

Что делают углеводы? Взгляд на функцию углеводов в организме

Поскольку углеводы являются одним из трех макроэлементов, необходимых нашему организму, они отвечают за многие основные функции. Назвать несколько функций углеводов :

Сахар в крови и инсулин

Углеводы — это быстрый способ повысить уровень сахара в крови и стимулировать выработку инсулина, но хорошо ли это? Как действует инсулин? А что такое сахар в крови?

Это относительно просто: вы едите углеводы, которые в пищеварительном тракте расщепляются на простые сахара.Они всасываются в кровоток в виде глюкозы, то есть сахара в крови .

Глюкоза транспортируется к клеткам организма с помощью инсулина –, гормона, вырабатываемого в поджелудочной железе , который затем используется нашими клетками в качестве топлива ( источник ). Как только глюкоза перемещается из кровотока в клетки, уровень сахара в крови снижается до ( источник ).

Звучит великолепно, , но , эта система не работает гладко для всех, и для этих людей контроль уровня сахара в крови является регламентированной и сложной задачей.

Первый сценарий, при котором эта система не работает гладко, встречается у людей с…

1. Отсутствие инсулино-чувствительных клеток или продукции ( источник ) — что оставляет уровни глюкозы и инсулина на повышенном уровне после еды. Со временем эта высокая потребность в клетках, продуцирующих инсулин, может истощить их до такой степени, что будет препятствовать дальнейшему производству инсулина.

Именно здесь возникают инсулинорезистентность, диабет 2 типа, сердечные заболевания, увеличение веса и другие хронические заболевания, связанные с сахаром / инсулином в крови.

2. С другой стороны, гипогликемия , или низкий уровень сахара в крови является результатом слишком низкого падения сахара в крови . Это может произойти, если ваше тело использует глюкозу слишком быстро или она медленно / не попадает в кровоток. ( источник ) — гипогликемия редко встречается у пациентов без диабета ( источник ).

Что приводит нас к аутоиммунному заболеванию с аналогичной реакцией на сахар в крови: Диабет 1 типа , при котором поджелудочная железа вырабатывает мало инсулина или не вырабатывает его ( источник ) .

Здоровый уровень сахара в крови и инсулина — ключ к поддержанию здоровья. Независимо от того, есть ли у вас проблемы со здоровьем, связанные с регулированием уровня сахара в крови, важно понимать, какие продукты могут повышать уровень глюкозы.

Ученые постоянно находят все больше доказательств, связанных с поддержанием здорового уровня сахара в крови и широким спектром его воздействия на наш организм — от психического до физического здоровья.

Обеспечивает энергией

Углеводы участвуют в производстве энергии, снабжая наш организм 4 легкоусвояемыми калориями (энергия в пище) на грамм, что делает их основным источником энергии для нашего тела ( источник ) — то есть они не единственный источник энергии, но это тема для другой статьи.

Мы уже коснулись регуляции инсулина и глюкозы / сахара в крови выше — в результате этого процесса глюкоза, которая не используется сразу для получения энергии, отправляется в печень или мышцы в виде гликогена для последующего использования или сохраняется в виде жира ( источник ).

Простые углеводы быстро используются в качестве источника энергии, поскольку их минимальная молекулярная структура легко разрушается организмом. Это означает быстрый всплеск энергии, за которым следует , к сожалению, , мстительная авария.

С другой стороны, сложные углеводы состоят из нескольких молекул сахара, поэтому организму требуется больше времени, чтобы превратиться в энергию, поэтому уровень сахара в крови не будет проходить через такие взлеты и падения.

Вызывает аппетит, голод и чувство сытости

Исследование настроения сварливых людей, стремящихся перекусить, показало, что углеводы увеличивают выработку серотонина в их мозгу больше, чем другие пищевые группы. ( источник ) — потребление белка, , к сожалению, , не потребляло тот же эффект.

Серотонин известен как «гормон хорошего самочувствия». После активации в мозге он стимулирует сон, регулирует кровяное давление, контролирует ваше настроение, аппетит и вашу чувствительность к боли.

Звучит отлично — , но есть недостатки…

Из-за способности серотонина контролировать ваше настроение, многие люди полагаются на чрезмерное потребление углеводов, чтобы чувствовали себя лучше — , по сути, используя эту группу продуктов питания как лекарство ( источник ). Отсюда и термин «карбоголики».

Как будто этого было недостаточно, в нашем организме есть еще один набор гормонов, известный как «гормоны голода» — грелин и лептин. Грелин — это гормон, вызывающий чувство голода, а лептин подавляет аппетит.

В этом исследовании оценивали уровни грелина и лептина после того, как пациенты потребляли различные приемы пищи — каждая с высоким содержанием белка, жира или углеводов.

Результат еды с высоким содержанием углеводов? Сначала уровни грелина были сильно подавлены, а затем они восстановились с удвоенной силой, из-за чего испытуемые стали голоднее, чем они были до еды. Затем ученые пришли к выводу, что употребление углеводов может вызвать чувство голода и снова желание углеводов …

… что объясняет, почему многим из нас трудно вызывать его после всего лишь одного файла cookie.

Примечания и тема для другой статьи — исследование показало, что белок был лучшим супрессором грелина ( источник ).

Наше настроение

Мы уже обсуждали серотонин, но вот еще немного о влиянии углеводов на наше настроение…

Серотонин вырабатывается в головном мозге, где он выполняет свои основные функции ( источник ) . Производство серотонина стимулируется небольшим количеством питательных веществ в сочетании с триптофаном, предшественником серотонина — незаменимой аминокислотой (что означает, что организм не может вырабатывать себя самостоятельно и должен поступать из диеты) ( источник ) .

Продукты с высоким содержанием триптофана — это продукты, богатые белком, такие как мясо, молочные фрукты и семена ( источник ) . Итак, где же в игру вступают углеводы с недостатком триптофана?

Наш мозг защищен от проникновения определенных веществ с помощью процесса фильтрации, называемого гематоэнцефалическим барьером. Как вы понимаете, существует постоянная конкуренция за то, чтобы аминокислоты преодолели этот барьер, что затрудняет прохождение триптофана. Но, , когда вы потребляете углеводы, секретируется инсулин, который снижает уровень конкурирующих аминокислот в крови, позволяя триптофану преодолевать барьер ( источник ) .

Следовательно, потребление углеводов помогает облегчить транспортировку триптофана, предшественника серотонина, в мозг.

Это привело к появлению нескольких мнений о влиянии углеводов на наше настроение…

1. С одной стороны, потребление углеводов напрямую связано с хорошим настроением:

Исследователь из Массачусетского технологического института доктор Вуртман предположил, что, когда вы перестаете есть углеводы, ваш мозг перестает регулировать серотонин, а потребление углеводов является единственным естественным средством стимулирования выработки этого гормона.Она продолжает говорить, что…

«такая еда, как паста или закуска из крекеров из Грэма, позволит мозгу вырабатывать серотонин, но употребление курицы и картофеля или перекус из вяленого мяса фактически предотвратит образование серотонина» ( , источник ).

Для меня это устаревшее исследование, и я склонен больше соглашаться с недавними исследованиями, которые показывают…

2. Потребление правильных углеводов необходимо для психического здоровья, а сахар может негативно повлиять на ваше настроение.

Мы уже знаем, что не все углеводы созданы равными — и все больше исследований показывают тесную связь между диетами с высоким содержанием рафинированных углеводов и депрессией. Назову несколько:

1. Это исследование, проводившееся в течение 22 лет, показало, что мужчины, которые потребляли 67 граммов сахара или более в день, имели на 23% больше шансов получить диагноз депрессии.

2. Согласно этому исследованию, депрессия у женщин в постменопаузе может быть напрямую связана с диетой с высоким содержанием рафинированных углеводов .

Пищеварение

Клетчатка — углевод, содержащийся во фруктах, овощах, цельнозерновых и бобовых, — необходим для здорового пищеварения.

Существует два типа клетчатки: растворимая и нерастворимая, оба входят в состав большинства растительных продуктов — следовательно, употребление разнообразных продуктов с высоким содержанием клетчатки поможет вам получить максимальную пользу для здоровья ( источник ).

Клетчатка известна как основная масса, которая перемещает все через наши пищеварительные тракты, потому что, в отличие от белков, жиров и других углеводов, она не переваривается и проходит через наши системы в основном в неизменном виде, добавляя грубые корма в кишечник, сохраняя при этом чувство сытости, регулярности и удовлетворения принимать пищу.

Тем не менее, как вы знаете из вышесказанного, не все углеводы являются клетчаткой. Есть еще сахар и крахмал…

… Исследования показывают, что диеты с высоким содержанием рафинированного сахара вызывают более медленное переваривание из-за воздействия рафинированного сахара на наши кишечные бактерии.

Пребиотики и здоровье толстой кишки

Помимо клетчатки и ее важной роли в нашем пищеварении, углеводы приносят еще одну группу полезных продуктов…

Пребиотики — это неперевариваемые углеводы, которые стимулируют рост или активность бактерий в толстой кишке.В конечном итоге это улучшает здоровье пищеварительной системы. К сожалению, текущие исследования этой группы продуктов ограничены, было высказано предположение, что они могут:

• Уменьшить симптомы СРК
• Защита от рака толстой кишки
• Повышение усвоения некоторых минералов
• Понижает некоторые факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний

Все пребиотики состоят из клетчатки, но не все волокна являются пребиотиками. Ищет их в таких продуктах, как лук-порей, спаржа и цикорий.

Функциональность мозга

Мозг и его множество нервных клеток требуют больше энергии, чем любой другой орган.Фактически, им требуется половина глюкозы в нашем организме! ( источник )

Это заставляет многих из нас полагать, что когда организму не хватает достаточного количества глюкозы, это влияет на мозг и его функции (мышление, обучение и память) .

Но это не обязательно так…

Исследования показали, что люди с повышенным уровнем кетонов в организме — , испытанные людьми, сидящими на низкоуглеводной диете, которые переходят с сахара в качестве основного источника энергии на жир — могут оказывать положительное влияние на память и нервную функцию.

Кроме того, многие низкоуглеводные диеты, как правило, содержат большое количество полезных жиров, таких как омега-3, которые играют решающую роль в функционировании мозга.

Немного более тревожным является увеличение количества доказательств, указывающих на связь между повышенным уровнем глюкозы и повышенным риском деменции и когнитивных нарушений ( источник + источник )

Масса

Другой спорный вопрос в отношении углеводов — это влияние, которое они могут или не могут оказать на наш вес.

С одной стороны, у нас есть волокно. Клетчатка считается важным инструментом для контроля веса, поскольку она наполняет вас и сохраняет чувство насыщения.

Более того, исследование, опубликованное в « Annals of Internal Medicine », обследовало 240 пациентов с метаболическим синдромом и обнаружило, что те, кто просто увеличил потребление клетчатки, смогли сбросить больше веса.

При этом клетчатка — не единственный вид углеводов…

Другая сторона аргумента состоит в том, что снижение потребления углеводов — это самый быстрый способ стабилизировать уровни глюкозы и инсулина — повышенный уровень инсулина может запрограммировать тело на набор веса ( источник ).

Как упоминалось выше, когда мы потребляем больше углеводов, чем требуется нашим клеткам для получения энергии, они сохраняются в виде гликогена или жира. При этом создание этих резервов без затрат приводит к лишнему весу.

Наконец, увеличение общего количества углеводов означает увеличение общего количества калорий. Калории на входе, калории на выходе — применяется традиционная мудрость.

Как работают углеводы…

Как работают углеводы, когда вы едите слишком много

примеров углеводов чаще всего связаны с печеньем, пирожными, ночными перекусами пиццы, ну вы знаете, в основном со всем, что может сорвать диету и отправить вас в пищевую кому.

Поэтому неудивительно, что слишком сильное потребление углеводов может привести к довольно серьезным последствиям для здоровья. Вот возможные эффекты, более подробная информация выше:

• Скачок уровня сахара в крови и инсулина
• Пищевая запятая
• Вызывает аппетит
• Потребление углеводов как средство комфорта
• Сахар-рафинад и замедленное пищеварение
• Возможная прибавка в весе
• Отрицательное влияние на когнитивное здоровье

Как работают углеводы На низкоуглеводной диете

Есть несколько причин ограничить потребление углеводной пищи — вот некоторые из потенциальных преимуществ, которые вы увидите, если будете придерживаться низкоуглеводной пищи:

• Легче регулировать уровень сахара в крови и инсулин
• Повышенная энергия после первоначального «горба»
• Держит вас сытым дольше
• Возможная потеря веса
• Улучшение когнитивного здоровья
• Меньше тяги

И хотя после полноценного переедания углеводной пищей происходит целый ряд ужасающих функций организма, есть некоторые риски — или, скорее, неприятные эффекты, которые могут иметь место.

Боязнь углеводов всегда противоречит мудрости старого доброго совета «пять в день» — исключить овощи и фрукты, которые содержат ключевые питательные вещества, такие как витамины, минералы, клетчатка и антиоксиданты. Дефицит углеводов может привести к:

• Not So Fresh: Плохие новости о том, что полагаться в первую очередь на жир и белок? Недостаток углеводов приводит к образованию кетонов, которые могут вызвать неприятный запах изо рта. Если вы планируете перейти на сверхнизкое содержание углеводов, оставайтесь свежими, употребляя в пищу много жевательной резинки без сахара.
• У вас запор: Еще одна проблема, связанная с потерей углеводов, — это потеря важнейшей клетчатки, которая идет вместе с ними. А с клетчаткой приходит регулярность. Обеспечьте бесперебойную работу своей системы, убедившись, что вы получаете достаточно овощей, фруктов и цельнозерновых продуктов.
• You’re Wiped Out: В то время как низкоуглеводная диета может избавить от этих неприятных максимумов и минимумов сахара, отсутствие углеводов во многих случаях означает отсутствие энергии. Если вы чувствуете себя вялым, возможно, пришло время пересмотреть потребление фруктов и овощей.Вы также можете страдать от углеводного гриппа, когда ваше тело переходит от сахара в качестве источника энергии к жиру, который обычно длится около недели.

Как максимизировать функцию углеводов

Помимо определения углеводов, которое делит эти два понятия на простые и сложные, есть еще несколько способов извлечь выгоду из преимуществ этого макроэлемента…

1. Ешьте здоровые углеводы

В этом месте статьи это может показаться гигантским «да» , но об этом стоит упомянуть.Чтобы получить максимальную пользу от углеводов в своем рационе, ешьте правильные.

2. Что такое макроэлементы и как их сбалансировать:

Я имею в виду три макроэлемента: углеводов, белков и жиров.

Мы рассмотрели функцию углеводов, но они полагаются на другие питательные вещества, которые помогают максимально раскрыть свой потенциал.

Каковы функции жиров: Жиры, по сути, являются резервным источником энергии для вашего тела, когда углеводы недоступны, поэтому низкоуглеводные диеты связаны с потерей веса.Жиры помогают поддерживать температуру тела и усваивают питательные вещества.

Какова функция липидов: Функции липидов в организме разнообразны, но эти соединения играют роль в хранении энергии и обеспечивают энергию, необходимую для ряда внутренних процессов. Основная функция липидов — приводить в действие наши мышцы.

Каковы функции белков: Белки присутствуют в каждой клетке вашего существа, от ногтей до кожи и органов. Основная функция белков — регулировать процессы в организме, такие как расщепление пищи и транспортировка материалов по системе.

3. Переосмысление / Как бросить сахар

Поскольку углеводы в сахаре простые, можно с уверенностью сказать, что отказ от сахара может быть хорошим шагом для вашего здоровья. Но это еще не все, чем отказ от печально известных сахарных продуктов, таких как конфеты, пирожные и пинты мороженого.

Несколько шагов для внесения изменений:

1. Начните с отказа от безалкогольных напитков и добавления сахара в кофе и чай, а затем продолжайте.

2. Читайте этикетки на продуктах питания! Обратите внимание на такие вещи, как испарившийся тростниковый сок, кукурузный сироп, сахароза, декстроза, концентрат фруктового сока и многое другое.

3. Ешьте цельные продукты — упакованные томатные соусы, приправы, заправки для салатов и покупная выпечка часто содержат сахар. Выбирайте простые овощи, цельнозерновые продукты, такие как коричневый рис и киноа, а также сырое мясо. Если вы приправите себя, это может привести к принятию более сознательных решений.

4. Не употребляйте сок — фрукты богаты сахаром, но также богаты клетчаткой.Съеденный цельными фруктами сахар не является проблемой для большинства людей (в умеренных количествах, конечно).

Хотя к диете с низким содержанием сахара или без него может быть трудно привыкнуть, поиск подходящего для вас плана питания имеет решающее значение. Чтобы узнать больше о том, как отказаться от простых углеводов, ознакомьтесь с некоторыми из наших любимых рецептов с низким содержанием углеводов.

4. Посмотрите на чистые углеводы

Если вы хотите попробовать низкоуглеводную диету, но беспокоитесь о некоторых из этих эффектов, сосредоточьтесь на чистых углеводах. Чистые углеводы — это граммы общего количества углеводов в любом конкретном продукте за вычетом общего количества граммов клетчатки.Мысль здесь в том, что вы рассматриваете разницу только как часть общего количества потребляемых углеводов.

Функции углеводов и что вам подходит?

Теперь, когда вы знаете функцию углеводов, вам решать, что нужно вашему организму.

Независимо от того, страдаете ли вы диабетом, страдаете избыточным весом или хотите улучшить свой распорядок тренировок, вам может подойти образ жизни с низким содержанием углеводов, но стоит упомянуть, что баланс является ключом к вашему успеху — это может звучать как побитый рекорд, но разнообразные питательные вещества — единственный выход.

Для других, возможно, стоит сократить употребление простых углеводов и сосредоточиться на получении пятиразовых фруктов и овощей из цельных источников пищи. У всех разные тела, и для правильного функционирования требуется разный баланс.

Вы когда-нибудь пробовали низкоуглеводную диету? Если да, дайте нам знать, каков был ваш опыт, или не стесняйтесь делиться любыми любимыми рецептами или хитростями.

Примечание автора:

Когда я начал писать эту статью, это была огромная борьба.Я считал функцию положительной чертой — и, черт возьми, в последнее время я без ума от углеводов. Нет, я не совсем противник углеводов, но и не их фанат номер один.

В связи с недавними изменениями в моей жизни — все они связаны с одним макроэлементом — я провел допоздна, просматривая PubMed, разговаривая с врачами и читая все, что я мог найти об углеводах…

… И самый важный урок, который я усвоил после всех этих исследований, заключается в следующем: хотите ли вы просто знать, что делают углеводы (и в настоящее время вы перекусываете тарелкой печенья), или вы не прикасались к сахару / крахмал в годах, нет одного простого ответа для каждого человека.

Определите свое тело, что лучше всего подходит для вас и что вам нужно для функционирования. Я знаю, что диета с низким содержанием углеводов — это то, что мне нужно есть, и как диабетик, который болел большую часть своей жизни, стоит придерживаться этого образа жизни, чтобы оставаться намного более здоровым и счастливым человеком!

Тем не менее, я представляю вам результаты моего исследования углеводов, не могу дождаться вашего ответа, дайте нам знать в комментариях ниже, что привело вас сюда.

Каковы функции углеводов у растений и животных?

Углеводы — важнейшее соединение всей органической жизни на этой планете.И растения, и животные используют углеводы в качестве основного источника энергии, которая поддерживает работу организма на самом базовом уровне. Углеводы также удовлетворяют другие потребности, помогая синтезировать другие химические вещества и обеспечивая структуру клеток в организме.

Источник энергии

И растения, и животные используют углеводы в качестве источника энергии, необходимого для выполнения обычных функций, таких как рост, движение и обмен веществ. Углеводы хранят энергию в виде крахмала, который, в зависимости от типа углеводов, дает простые или сложные сахара.Сложные сахара, известные как полисахариды, дают стабильный запас энергии, в то время как более простые сахара, моносахариды и дисахариды обеспечивают более быстрый толчок перед растворением. Животные получают этот крахмал с пищей, особенно с растительной, такой как зерно и хлеб. Растения производят собственные углеводы посредством фотосинтеза, используя энергию, поглощаемую от света, для объединения углекислого газа и воды в более сложные органические молекулы.

Биохимический синтез

Переработка углеводов имеет побочный эффект, помогая перерабатывать другие химические вещества, присутствующие в организме.Когда углеводы распадаются, они высвобождают атомы углерода. Они служат сырьем для большей части биохимии организма, поскольку затем углерод может соединяться с другими химическими веществами в организме. Сложная полисахаридная структура некоторых углеводов, обработка которой требует времени, таким образом, помогает обеспечивать атомы углерода в течение длительного периода времени, позволяя выполнять функции регулярно.

Структурная функция

Различные углеводы, особенно в форме полисахаридов, способствуют построению клеточной структуры.В частности, в растениях целлюлоза создает прочную стенку вокруг растительных клеток, придавая растению его структуру; углеводный обмен выделяет химические вещества, которые помогают укрепить эту структуру. Поскольку у растений нет скелета или другой несущей формы, эти клеточные стенки обеспечивают основу, на которой растения могут стоять и расширяться. В некотором смысле это переработка углеводов, которые не дают растениям упасть и не лежать на земле.

Другие функции

Помимо основных функций углеводов, различные полисахариды выполняют другие функции в органической жизни.Гепарин, сложный углевод, обычно используется в качестве инъекционного антикоагулянта, расщепление сахаров которого помогает предотвратить образование тромбов. Углеводы также служат антигенами, веществами, запускающими выработку антител для иммунной системы. Другие углеводы содержат гормоны, такие как фолликулярный стимулирующий гормон (ФСГ), который способствует овуляции, и гликопротеин, который способствует межклеточному взаимодействию, например, между антигенами и антителами.

углеводов | Определение, классификация и примеры

Классификация и номенклатура

Узнайте о структурах и использовании простых сахаров глюкоза, фруктоза и галактоза

Моносахариды играют важную роль в передаче энергии.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео для этой статьи

Хотя для углеводов был разработан ряд схем классификации, разделение на четыре основные группы — моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды — используемые здесь, являются одними из наиболее распространенных. . Большинство моносахаридов или простых сахаров содержится в винограде, других фруктах и ​​меде. Хотя они могут содержать от трех до девяти атомов углерода, наиболее распространенные представители состоят из пяти или шести, соединенных вместе в цепочечную молекулу.Три наиболее важных простых сахара — глюкоза (также известная как декстроза, виноградный сахар и кукурузный сахар), фруктоза (фруктовый сахар) и галактоза — имеют одинаковую молекулярную формулу (C ₆ H _{1 2} O ₆ ), но, поскольку их атомы имеют разное структурное расположение, сахара имеют разные характеристики; т.е. они являются изомерами.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Незначительные изменения в структурном устройстве, обнаруживаемые живыми существами, влияют на биологическое значение изомерных соединений.Известно, например, что степень сладости различных сахаров различается в зависимости от расположения гидроксильных групп (OH), составляющих часть молекулярной структуры. Однако прямая корреляция, которая может существовать между вкусом и каким-либо конкретным структурным устройством, еще не установлена; то есть еще невозможно предсказать вкус сахара, зная его конкретное структурное расположение. Энергия в химических связях глюкозы косвенно снабжает большинство живых существ большей частью энергии, необходимой им для продолжения своей деятельности.Галактоза, которая редко встречается в виде простого сахара, обычно сочетается с другими простыми сахарами с образованием более крупных молекул.

Две связанные друг с другом молекулы простого сахара образуют дисахарид или двойной сахар. Дисахарид сахароза или столовый сахар состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы; Наиболее известные источники сахарозы — сахарная свекла и тростниковый сахар. Молочный сахар или лактоза и мальтоза также являются дисахаридами. Прежде чем энергия дисахаридов может быть использована живыми существами, молекулы должны быть разбиты на соответствующие моносахариды.Олигосахариды, которые состоят из трех-шести моносахаридных единиц, довольно редко встречаются в природных источниках, хотя было идентифицировано несколько производных растений.

Кристаллы лактозы

Кристаллы лактозы показаны взвешенными в масле. Их отличная форма позволяет идентифицировать их в продуктах питания, исследуемых для исследования.

© Кайла Саслоу, любезно предоставлено Университетом Висконсин-Мэдисон

Полисахариды (термин означает много сахаров) представляют собой большинство структурных и энергетических углеводов, встречающихся в природе.Большие молекулы, которые могут состоять из 10 000 связанных вместе моносахаридных единиц, полисахариды значительно различаются по размеру, сложности структуры и содержанию сахара; К настоящему времени идентифицировано несколько сотен различных типов. Целлюлоза, основной структурный компонент растений, представляет собой сложный полисахарид, состоящий из множества глюкозных единиц, связанных вместе; это наиболее распространенный полисахарид. Крахмал, содержащийся в растениях, и гликоген, содержащийся в животных, также представляют собой сложные полисахариды глюкозы.Крахмал (от древнеанглийского слова stercan , что означает «застывать») в основном содержится в семенах, корнях и стеблях, где он хранится в качестве доступного источника энергии для растений. Растительный крахмал может быть переработан в такие продукты, как хлеб, или может потребляться напрямую, например, в картофеле. Гликоген, состоящий из разветвленных цепочек молекул глюкозы, образуется в печени и мышцах высших животных и хранится в качестве источника энергии.

Окончание общей номенклатуры моносахаридов — -оза ; таким образом, термин пентоза ( pent = пять) используется для моносахаридов, содержащих пять атомов углерода, а гексоза ( hex = шесть) используется для тех, которые содержат шесть.Кроме того, поскольку моносахариды содержат химически реактивную группу, которая представляет собой либо альдегидную группу, либо кетогруппу, их часто называют альдопентозами, или кетопентозами, или альдогексозами, или кетогексозами. Альдегидная группа может находиться в положении 1 альдопентозы, а кетогруппа может находиться в дополнительном положении (например, 2) внутри кетогексозы. Глюкоза представляет собой альдогексозу, то есть она содержит шесть атомов углерода, а химически реактивная группа представляет собой альдегидную группу.

Биологические строительные блоки | CancerQuest

Клетка — основная единица жизни.Все организмы состоят из одной или нескольких клеток. Как будет показано ниже, люди состоят из многих миллионов клеток. Чтобы понять, что происходит при раке, важно понимать, как работают нормальные клетки. Первый шаг — обсудить структуру и основные функции клеток.

Сначала мы познакомимся с общими строительными блоками ячеек. Все клетки, независимо от их функции или расположения в организме, имеют общие черты и процессы. Удивительно, но клетки почти полностью состоят всего из четырех основных типов молекул.Выше показана клетка, окруженная примерами этих молекул строительных блоков.

Поскольку они присутствуют в живых существах, эти строительные блоки называются биомолекулами. В следующих разделах описываются структуры и функции каждого из этих основных строительных блоков. Дополнительную информацию по темам на этой странице также можно найти в большинстве вводных учебников по биологии, мы рекомендуем «Биология Кэмпбелла», 11-е издание.

Углеводы

Первый класс биомолекул, который мы обсудим, — это углеводы.Эти молекулы состоят из элементов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Обычно эти молекулы известны как сахара . Углеводы могут иметь размер от очень маленького до очень большого. Как и все другие биомолекулы, углеводы часто выстраиваются в длинные цепочки, связывая вместе более мелкие единицы. Это похоже на добавление бусинок к браслету, чтобы сделать его длиннее. Общий термин для отдельного элемента или шарика — это мономер . Термин для длинной цепочки мономеров — это полимер .

Примеры углеводов включают сахара, содержащиеся в молоке (лактоза) и столовый сахар (сахароза). Ниже представлена ​​структура мономера сахара глюкозы, основного источника энергии для нашего тела.

Сфера
Палка
Поверхность
Повернуть

Углеводы выполняют в клетках несколько функций. Они являются отличным источником энергии для множества различных процессов, происходящих в наших клетках. Некоторые углеводы могут иметь структурную функцию.Например, материал, который заставляет растения стоять высоко и придает дереву жесткие свойства, представляет собой полимерную форму глюкозы, известную как целлюлоза. Другие типы сахарных полимеров составляют запасенные формы энергии, известные как крахмал и гликоген. Крахмал содержится в растительных продуктах, таких как картофель, а гликоген — в животных. Ниже показана короткая молекула гликогена. Вы можете сами манипулировать молекулой, чтобы хорошо рассмотреть.

Палка
Линия
Заполнение пространства
Повернуть

Углеводы необходимы клеткам для взаимодействия друг с другом.Они также помогают клеткам прилипать друг к другу и к материалу, окружающему клетки в организме. Способность организма защищаться от вторжения микробов и удаления инородных материалов из тела (например, улавливание пыли и пыльцы слизью в носу и горле) также зависит от свойств углеводов.

Узнайте больше о том, как доктор Майкл Пирс использует углеводы для исследования рака.

Белки

Как и углеводы, белки состоят из более мелких единиц.Мономеры, из которых состоят белки, называются аминокислотами . Существует около двадцати различных аминокислот. Структура простейшей аминокислоты, глицина, показана ниже.

Сфера
Палка
Повернуть

Белки выполняют многочисленные функции в живых организмах, включая следующие:

• Они помогают формировать многие структурные элементы тела, включая волосы, ногти и мышцы.Белки являются основным структурным компонентом клеток и клеточных мембран.
• Они помогают транспортировать материалы через клеточные мембраны. Примером может служить захват глюкозы клетками из кровотока. Мы вернемся к этой важной способности, когда обсудим устойчивость раковых клеток к химиотерапевтическим агентам.
• Они действуют как биологические катализаторы. Большая группа белков, известных как ферменты, способна ускорять химические реакции, необходимые для правильной работы клеток.Например, существует множество ферментов, которые участвуют в расщеплении пищи, которую мы едим, и обеспечении доступности питательных веществ.
• Взаимодействия между клетками очень важны для поддержания организации и функционирования клеток и органов. Белки часто отвечают за поддержание контакта между соседними клетками и между клетками и их локальной средой. Хорошим примером может служить взаимодействие клеток: клетки, которые удерживают клетки нашей кожи вместе. Эти взаимодействия зависят от белков соседних клеток, которые плотно связываются друг с другом.Как мы увидим, изменения в этих взаимодействиях необходимы для развития метастатического рака.
• Белки контролируют активность клеток, включая решения относительно деления клеток. Раковые клетки неизменно имеют дефекты в этих типах белков. Мы вернемся к этим белкам более подробно, когда будем говорить о регуляции деления клеток.
• Многие гормоны, сигналы, которые проходят по телу и изменяют поведение клеток и органов, состоят из белка.Ниже показан инсулин, небольшой белковый гормон, регулирующий усвоение глюкозы из кровотока.

Заполнение пространства
Лента
Проволочная рама
Повернуть

Липиды

Термин липид относится к широкому спектру биомолекул, включая жиры, масла, воски и стероидные гормоны. Независимо от их структуры, местоположения или функции в клетке / теле, все липиды имеют общие черты, которые позволяют группировать их вместе.

• Не растворяются в воде; они гидрофобны.
• Как и углеводы, они состоят в основном из углерода, водорода и кислорода.

Гидрофобная природа липидов обуславливает многие их применения в биологических системах. Жиры являются хорошим источником накопленной энергии, а масла и воски используются для формирования на нашей коже защитных слоев, предотвращающих инфекцию. Некоторые липиды, стероидные гормоны, являются важными регуляторами клеточной активности. Мы вернемся к этому во время обсуждения информационного потока в ячейках.Активность стероидных гормонов, таких как эстроген, связана с раком женской репродуктивной системы. Процедуры, основанные на этих знаниях, будут подробно обсуждаться в разделе лечения на сайте.

Заполнение пространства
Палка
Проволочная рама
Повернуть

Изображенный выше пример триацилглицерина или жира. Три длинные цепи состоят только из углерода и водорода, что придает молекуле гидрофобные свойства.Когда вы читаете о содержании насыщенных и ненасыщенных жиров на этикетке пищевых продуктов, они имеют в виду различия в этих длинных углеводородных цепях.

Основная функция липидов — образование биологических мембран. Клетки окружены тонким слоем липидов. Слой состоит из липидов особого типа, которые обладают как гидрофобными, так и гидрофильными свойствами. Гидрофильные концы этих молекул обращены к наполненной водой среде внутри клеток и водной среде вне клеток.Внутри двух слоев существует гидрофобная область. Мембрана, окружающая клетки, богата белками и другими липидами, такими как холестерин.

Большинство химических веществ не могут проникать через липидный бислой. Вода и некоторые другие небольшие молекулы могут свободно проходить через мембрану, в то время как другие молекулы должны активно транспортироваться через белковые каналы, встроенные в мембрану. Мембраны также содержат комбинацию биомолекул, которые были описаны до сих пор. Как видно выше, белки могут быть связаны с углеводами с образованием гликопротеинов.Гликопротеины играют важную роль в клетке: клеточные взаимодействия обсуждались ранее, и изменения количества или типов этих белков наблюдаются при раке. Точно так же сочетание липидов и углеводов приводит к образованию гликолипидов.

Нуклеиновые кислоты

Вся информация, необходимая для управления и построения клеток, хранится в этих молекулах.

Существует два основных типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).Обе эти молекулы являются полимерами. Они состоят из мономерных субъединиц, подобных ранее описанным углеводам и белкам. Мономеры, используемые для создания нуклеиновых кислот, называются нуклеотидами. Нуклеотиды часто обозначаются однобуквенными аббревиатурами A, C, G, T и U. Как и все мономеры, описанные до сих пор, мономеры, используемые для построения ДНК, похожи друг на друга, но не совсем похожи. Одно из различий между ДНК и РНК — это подмножество нуклеотидов, используемых для создания полимеров.ДНК содержит A, C, G и T, в то время как РНК содержит A, C, G и U.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)

ДНК

состоит из двух длинных цепочек (полимеров) нуклеотидов, скрученных друг вокруг друга и образующих спиральную или спиральную структуру, показанную ниже. Скрученные молекулы расположены определенным образом, причем определенные нуклеотиды всегда находятся напротив друг друга. Нуклеотид, содержащий аденин (A), всегда соединяется с нуклеотидом, содержащим тимин (T).Точно так же гуанин (G) всегда соединяется с цитозином (C). Если вы внимательно посмотрите на график ниже, вы увидите, что пары нуклеотидов взаимодействуют в середине спирали. Полимеры, образующие ДНК, могут быть очень длинными, достигая миллионов нуклеотидов на каждую отдельную молекулу ДНК. На следующем рисунке изображена короткая цепь двухцепочечной ДНК.

Сфера
Палка
Поверхность
Повернуть

ДНК

находится в ядре клетки, структура которой будет описана в следующем разделе сайта.Все ядерные клетки человеческого тела имеют одинаковое содержание ДНК независимо от их функции. Разница в том, какие части ДНК используются в той или иной клетке. Например, клетки, из которых состоит печень, содержат ту же ДНК, что и клетки, из которых состоят мышцы. Существенно различающаяся активность этих двух типов клеток зависит от участков ДНК, которые активны в клетках. ДНК — это форма хранения генетической информации и программа для клеток. Как мы увидим, изменения в последовательности ДНК могут приводить к изменениям в поведении клеток.Нерегулируемый рост, а также многие другие изменения, наблюдаемые при раке, в конечном итоге являются результатом мутаций, изменений в структуре ДНК.

Рибонуклеиновая кислота

Рибонуклеиновая кислота (РНК) во многом похожа на ДНК. Это полимер нуклеотидов, который несет информацию, содержащуюся в генах. Помимо некоторых химических различий между РНК и ДНК, существуют важные функциональные различия.

• РНК копируется из ДНК в ядре, и большая часть ее отправляется в цитозоль.
• РНК — это рабочая форма информации, хранящейся в ДНК.
• РНК одноцепочечная, а не двухцепочечная

Информация, хранящаяся в ДНК, работает для клеток так же, как архитектор использует план. Конкретное производство РНК позволяет клетке использовать только те страницы «плана», которые требуются в любой конкретный момент. Очень важно производить правильные РНК в правильное время. При раке производство или регуляция определенных РНК не происходит должным образом.Точно так же, как неправильное прочтение чертежа приведет к возникновению дефектов в здании, неправильное производство РНК вызывает изменения в поведении клеток, которые могут привести к раку. Эта важная тема будет подробно рассмотрена в разделе, посвященном функции генов. Сначала мы исследуем более сложные формы биомолекул, а затем познакомимся с некоторыми ключевыми функциональными компонентами эукариотических клеток.

Комбинации

Теперь мы познакомились с основными классами биомолекул.

• углеводы
• липиды
• белки
• нуклеиновые кислоты

Эти биомолекулы работают вместе, чтобы выполнять определенные функции и создавать важные структурные особенности клеток. Например, в разделе о липидах мы впервые увидели схему мембраны ниже.

Помимо липидного бислоя, состоящего из липидов особого типа, мембрана содержит множество белков и сахаров. Как показано, белки и сахара можно комбинировать с образованием гликопротеинов.К липидам также можно добавлять сахара для образования гликолипидов.

Многие из белков, которые важны для развития и / или выявления рака, являются гликопротеинами. Например, диагностические тесты на рак простаты включают тестирование образцов крови на наличие гликопротеина, называемого специфическим антигеном простаты или ПСА. Рак яичников можно контролировать по выработке другого гликопротеина, называемого СА-125. CA означает связанный с раком.

Подробнее о тесте CA-125

Часто многие белки и другие биомолекулы объединяются, образуя функциональные структуры в клетках.Далее мы исследуем некоторые из этих более сложных структур, называемых органеллами.

Сводка

Все живые существа, включая клетки, составляющие человеческое тело, состоят из небольшого подмножества различных биомолекул. Существует четыре основных класса, как описано ниже:

1. Углеводы
   • Углеводы состоят из элементов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).
   • Сахар — это обычные углеводы.
   • Углеводы внутри клеток выполняют несколько функций:
     • Основной источник энергии
     • Обеспечьте структуру
     • Связь
     • Клеточная адгезия
     • Защита от посторонних предметов и удаление посторонних предметов
2. Белки
   • Белки состоят из аминокислот.
   • Белки внутри живых существ выполняют несколько функций:
     • Структура волос, мышц, ногтей, компонентов клеток и клеточных мембран
     • Транспорт клеток
     • Биологические катализаторы или ферменты
     • Поддержание контакта ячейки
     • Контрольная активность клеток
     • Передача сигналов через гормоны
3. Липиды
   • Широкий спектр биомолекул, включая жиры, масла, воски и стероидные гормоны.
   • Липиды не растворяются в воде (они гидрофобны) и в основном состоят из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).
   • Липиды выполняют несколько функций в живых организмах:
     • Форма биологических мембран
     • Жиры могут храниться как источник энергии
     • Масла и воски обеспечивают защиту путем покрытия участков, которые могут быть заражены микробами (например, кожа или уши)
     • Стероидные гормоны регулируют активность клеток, изменяя экспрессию генов
4. Нуклеиновые кислоты
   • В этих молекулах хранится вся информация, необходимая для управления и построения клеток.
   • Нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов, обозначенных аббревиатурой A, C, G, T и U.
   • Существует два основных типа нуклеиновых кислот, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК):
     • ДНК
       • ДНК имеет структуру двойной спирали, состоящей из нуклеотидов A, C, G и T.
       • ДНК находится в ядре клетки.
       • ДНК — это форма хранения генетической информации.
     • РНК
       • РНК обычно одноцепочечная и состоит из нуклеотидов A, G, C и U.

       РНК

       • скопирована с ДНК и является рабочей формой информации.

       РНК

       • производится в ядре, а мРНК экспортируется в цитозоль.

Дополнительные биомолекулы можно получить, комбинируя эти четыре типа. Например, многие белки модифицируются путем добавления углеводных цепей. Конечный продукт называется гликопротеином.

Если материал окажется для вас полезным, пожалуйста, сделайте ссылку на наш веб-сайт.

3.2 Углеводы, липиды и белки

3.2.1 Различия между органическими и неорганическими соединениями

• Органические соединения — это соединения, содержащие углерод, которые содержатся в живых организмах, за исключением гидрокарбонатов (HCO ₃ ^— ), карбонатов (CO ₃ ^2- ) и оксиды углерода (CO, CO ₂ )
• Неорганические соединения — это все другие соединения (неорганических соединений меньше, чем органических)

Углеводы — это органические соединения, состоящие из одного или нескольких простых сахаров, которые в качестве мономеров соответствуют общей основной формуле (CH ₂ O) _x

Примечание: исключения из этой основной формулы и включение других атомов (например,грамм. N) может встречаться

3.2.2 Определите глюкозу и рибозу по диаграммам, показывающим их структуру

Глюкоза (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) Рибоза (C ₅ H ₁₀ О ₅ )

3.2.3 Перечислите по три примера каждого из моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов

Моносахариды: Глюкоза, галактоза, фруктоза

Дисахариды: Лактоза, мальтоза, сахароза

Полисахариды:

8

4 Укажите одну функцию глюкозы, лактозы и гликогена у животных и фруктозы, сахарозы и целлюлозы у растений

Животные

Глюкоза: Источник энергии, который может быть расщеплен с образованием АТФ посредством клеточного дыхания

Лактоза: Сахар, содержащийся в молоке млекопитающих, обеспечивающий энергией грудных младенцев

Гликоген: Используется животными для кратковременного хранения энергии (между приемами пищи) в печени

Растения

Фруктоза: Содержится в меде и луке, очень сладкий и хороший источник энергии

Sucr ose: Используется в основном как переносимая форма энергии (например,грамм. сахарная свекла и сахарный тростник)

Целлюлоза: Используется растительными клетками как укрепляющий компонент клеточной стенки

3.2.5 Обозначьте роль конденсации и гидролиза во взаимосвязи между моносахаридами, дисахаридами и полисахаридами

• Реакции конденсации (дегидратации) происходят, когда молекулы ковалентно соединяются вместе и вода образуется в качестве побочного продукта
• В углеводах образующаяся связь называется гликозидной связью
• Противоположностью реакции конденсации является реакция гидролиза, которая требуется молекула воды для разрыва ковалентной связи между двумя субъединицами
• Моносахариды — это отдельные мономеры, которые соединяются с образованием дисахаридов, а сахара, содержащие несколько субъединиц (более 10), называются полисахаридами

Реакция конденсации двух моносахаридов

Липиды — это группа органических молекул, которые нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных органических растворителях.

Обычные липиды включают триглицериды (жиры и масла), фосфолипиды и стероиды

3.2.2 Определите жирные кислоты по диаграммам, показывающим их структуру

Общая структура Насыщенные (без двойных связей) Ненасыщенные (двойные связи)

3.2.5 Обозначьте роль конденсации и гидролиза во взаимосвязи между жирными кислотами, глицерином и триглицеридами

• Реакция конденсации происходит между тремя гидроксильными группами глицерина и карбоксильными группами трех жирных кислот
• Эта реакция образует триглицерид (и три молекулы воды)
• Связь между глицерином и жирными кислотами представляет собой сложноэфирную связь
• Когда одна из жирных кислот заменяется фосфатной группой и образуется фосфолипид
• Реакции гидролиза будут В присутствии воды эти молекулы разбиваются на составляющие их субъединицы

Образование триглицерида

3.2.6 Укажите три функции липидов

S Структура: Фосфолипиды являются основным компонентом клеточных мембран

H Обычная передача сигналов: Стероиды участвуют в передаче гормональных сигналов (например, эстроген, прогестерон, тестостерон)

I Изоляция: Жиры у животных могут служить теплоизоляторами, в то время как сфинголипиды в миелиновой оболочке (нейронов) могут служить электрическими изоляторами

P Защита: Триглицериды могут образовывать слой ткани вокруг многих ключевых внутренних органов и обеспечивают защиту от телесных повреждений

S Хранение энергии: Триглицериды могут использоваться в качестве источника длительного хранения энергии

3.2.7 Сравните использование углеводов и липидов в накоплении энергии

Сходства:

• Сложные углеводы (например, полисахариды) и липиды содержат много химической энергии и могут использоваться для хранения энергии
• Сложные углеводы и липиды являются оба нерастворимы в воде — их нелегко транспортировать
• Углеводы и липиды горят чище, чем белки (они не образуют азотистых отходов)

Различия:

• Молекулы липидов содержат больше энергии на грамм, чем углеводы (примерно в два раза столько же)
• Углеводы легче перевариваются, чем липиды, и быстрее высвобождают свою энергию
• Моносахариды и дисахариды растворимы в воде и их легче транспортировать к местам хранения и обратно, чем липиды
• Животные склонны использовать углеводы в первую очередь для получения энергии хранение, в то время как липиды используются больше для долгосрочной энергии хранение
• У животных углеводы хранятся в виде гликогена, а липиды — в виде жиров (в растениях углеводы хранятся в виде целлюлозы, а липиды в виде масел)
• Липиды в меньшей степени влияют на осмотическое давление в клетке, чем сложные углеводы

Белки — это большие органические соединения, состоящие из аминокислот, расположенных в линейную цепь

Последовательность аминокислот в белке определяется геном и кодируется генетическим кодом

3.2.2 Определите аминокислоты по диаграммам, показывающим их структуру

Обобщенная структура аминокислоты

Типы аминокислот

3.2.5 Обозначьте роль конденсации и гидролиза во взаимосвязи между аминокислотами и полипептидами

• Реакция конденсации происходит между аминогруппой (NH ₂ ) одной аминокислоты и группа карбоновой кислоты (COOH) другой аминокислоты
• В этой реакции образуется дипептид (плюс молекула воды), который удерживается вместе пептидной связью
• Множественные аминокислоты могут быть соединены вместе с образованием полипептидной цепи
• В присутствии воды полипептиды могут быть расщеплены на отдельные аминокислоты посредством реакций гидролиза

Образование дипептида

Углеводные структуры и функции — Биохимия

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает
или несколько ваших авторских прав, сообщите нам об этом, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее
в
информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на
ан
Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент
средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как
в виде
ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно
искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится
на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени;
Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены;
Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \
достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем
а
ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание
к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба;
Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также
Ваше заявление: (а) вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает
ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все
информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы
либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон
Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

.