Из чего состоит углеводы: Строение углеводов – особенности и классификация молекул кратко

Здоровое питание. Углеводы | Ставропольская краевая юношеская библиотека

Здоровое питание. Углеводы. Мы уже достаточно хорошо ознакомились с тем, какую роль играют в обмене веществ организма человека белки и аминокислоты. Героем сегодняшней беседы будут углеводы. Знаете ли Вы, что углеводы – это одна из важнейших составляющих нашего питания? Более того, именно из углеводов организм получает более половины калорий. С этим ничего не поделаешь. Как бы мы не пытались сократить содержание углеводов в рационе – это не приведет к полезному результату. А вот о том, какие лучше углеводы выбрать для здорового рациона, Вы можете узнать из этой статьи. Наряду с белками и жирами углеводы преимущественно играют роль поставщиков энергии. Они обеспечивают наш организм 55-60% всей утилизированной энергии. И, прежде всего, энергетическую функцию несут глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал и гликоген. Но и так называемые неперевариваемые углеводы – целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества – также играют важную роль в питании. Пищевые волокна стимулируют перистальтику желудочно-кишечного тракта, абсорбируют токсические вещества и холестерин, обеспечивают оптимальные условия для жизнедеятельности нормальной микрофлоры кишечника. Углеводы взаимодействуют в печени со многими ядовитыми соединениями, переводя их в безвредные и легко растворимые вещества. Тем самым они выполняют структурно-пластическую и защитную функции. Особенно много углеводов необходимо нашему мозгу, но это совсем не значит, что нужно в неимоверных количествах поедать сахар во всех его видах. Во всем нужно соблюдать меру. Следует помнить, что организму требуется определенное количество полезных веществ. Поэтому избыточное потребление углеводов ведет к повышению сахара в крови (избыточная нагрузка на поджелудочную железу), часть их не может быть использована организмом и идет на образование жира. Избыток жира приводит к развитию атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, повышается аллергическая чувствительность организма. У здоровых людей чрезмерное потребление пищевых волокон может привести к метеоризму и снижению усвоения белков, жиров и минеральных веществ. В свою очередь, недостаток углеводов в питании приводит к снижению массы тела. И если вы задались целью похудеть, исключив для этой цели из рациона питания углеводы, помните: в качестве источника энергии в этом случае организм начинает использовать жиры и белки. В результате происходит нарушение обменных процессов. Недостаточное потребление пищевых волокон приводит к развитию запоров и увеличению риска возникновения полипов и рака толстой кишки. Злаки, овощи, фрукты, картофель и орехи обеспечивают наш организм достаточным количеством сложных углеводов. Это позволяет не только обеспечить головной мозг оптимальным питанием, но и снизить риск возникновения заболеваний цивилизации – инсульта, ишемической болезни сердца, атеросклероза, диабета и некоторых видов раковых заболеваний. Для этого нужно одно условие – пища должна содержать как можно меньше жира. Возьмите на заметку: Энергетическая ценность одного грамма углевода соответствует 17 килоджоулям или 4,1 килокалории. Классифицируют углеводы по их химическому составу: Моносахариды Глюкоза Содержится во фруктах, сладкой кукурузе и мёде. Также является основой сложных углеводов. Глюкоза представляет собой разновидность сахара, который содержится в крови и используется организмом для энергетических нужд.   Фруктоза Содержится во фруктах и мёде.   Галактоза В природе в чистом виде не встречается. Получается путём расщепления молочного сахара (лактозы).   Дисахариды Сахароза Обычный столовый сахар. В основном содержится в сахарном тростнике, сахарной свёкле, кленовом сиропе и кленовом сахаре. Сахароза получается при соединении глюкозы и фруктозы.   Мальтоза Получается при расщеплении организмом крахмала и также содержится в пророщенных семенах. Мальтоза получается при соединении двух молекул глюкозы.   Лактоза Сахар, который содержится в молоке. Получается при соединении глюкозы и галактозы. Полисахариды Крахмал Содержится в зёрнах, корнях, овощах и бобовых. Получается при соединении большого количества (до 1000) молекул глюкозы. Человек может усваивать крахмал.   Гликоген Форма хранения углеводов у человека и животных. Также является первичным источником глюкозы и энергии. Мышечный гликоген используется напрямую в качестве энергии. Гликоген из печени может преобразовываться в глюкозу и переноситься кровью к различным тканям по мере необходимости.   Целлюлоза Состоит из множества молекул глюкозы и является базовым элементом растений. Целлюлоза — это разновидность клетчатки.   Гемицеллюлоза Включает в себя пектин и агар-агар. Человек не усваивает гемицеллюлозу. Тем не менее, она впитывает воду, оказывая эффект слабительного. Пектин содержится в спелых фруктах, а агар-агар в морских водорослях.   Клетчатка Содержится только в растительной пище. Является частью растений и не усваивается человеком. Существует два вида клетчатки и очень важно потреблять их оба каждый день. Растворимая клетчатка содержится в бобах, горохе, чечевице, овсе и ячмене. Некоторые фрукты и овощи также содержать растворимую клетчатку, например, яблоки, морковь, сливы и тыква. Употребление в пищу продуктов, содержащих растворимую клетчатку, может помочь снизить холестерин в крови и понизить риск заболеваний сердца. Такие продукты также помогают понизить уровень сахара в крови. Нерастворимая клетчатка содержится в пшеничных отрубях, цельных злаках и во всех фруктах и овощах. Такая клетчатка помогает нормальной работе пищеварительной системы. Может применяться в качестве профилактики от рака. Список литературы Гогулан, М. Законы полноценного питания / М. Гогулан. – М.: АСТ: Астрель; Владимир: ВКТ, 2010. – 46 с. Кольяшкин, М.А. Лечебное питание : домашний справочник / М.А. Кольяшкин, Н.Н. Полушкина. – Ростов н/Д.: Феникс, 2009. – 254 с. Литвина, И.И. Три пользы / И.И. Литвина. – М.: Физкультура и спорт, 1989. – 208 с. Ноукс, М., Клифтон, П. Еда для долголетия / М. Ноукс, П. Клифтон. – М.: ЗАО «ОЛМА Медиа Групп», 2010. – 224 с. Популярно о питании / Под ред. проф. А.И. Столмаковой и канд. мед. наук И.О. Мартынюка. – Киев: Изд-во «Здоровья», 1989. – 272 с. Версия для печати

Углеводы

Углеводы — органические соединения, в состав которых входят углерод, водород и кислород. Они синтезируются растениями из углекислоты и воды под действием солнечной энергии в присутствии хлорофилла. В растительных продуктах углеводы составляют 80% органических веществ, а в животных — 2%. При биологическом окислении углеводов выделяется энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности организма. При окислении 1 г углеводов выделяется 3,75 ккал, или 15,7 кДж. Избыток углеводов, особенно легкоусвояемых (сахар, кондитерские изделия), превращается в жир, который откладывается в организме и способствует повышению уровня холестерина в крови, что приводит к развитию атеросклероза.

По химическому строению углеводы подразделяют на моносахариды (простые сахара), олигосахариды (углеводы, построенные из небольшого количества моносахаридов) и полисахариды (несладкие, в воде образуют коллоидные растворы).

Моносахариды. Из моносахаридов в пищевых продуктах чаще всего встречаются гексозы (шесть атомов углерода) — глюкоза, фруктоза и галоктоза. Они имеют общую формулу С₆Н₁₂0₆, но разное расположение атомов.

Глюкоза (виноградный сахар) в наибольших количествах находится в винограде, ягодах, меде, плодах зеленых частей растений. Глюкоза усваивается наиболее эффективно и быстро при наличии соответствующих ферментов. Для нормального функционирования организма человека необходимо содержание глюкозы в крови в количестве 80-120 мг%. Значительное накопление глюкозы в крови приводит к перенапряжению гормональной системы, в моче появляется сахар, что свидетельствует о возникновении сахарного диабета. Глюкоза восстанавливается в шестиатомный спирт — сорбит, который применяют для лечения диабета. Получают глюкозу кислотным гидролизом крахмала и применяют в кондитерском производстве.

Фруктоза (плодовый сахар) обладает восстанавливающими свойствами, образуя при этом два шёстиатомных спирта (сорбит и ман-нит), имеющих сладковатый вкус. Получают фруктозу кислотным гидролизом полисахарида инулина, содержащегося в чесноке, корнях цикория и в клубнях топинамбура. Наибольшее количество фруктозы содержится в меде (37%), ягодах и фруктах (4-7%).

Глюкоза и фруктоза хорошо растворяются в воде, обладают большой гигроскопичностью (особенно фруктоза), легко сбраживаются дрожжами с образованием спирта и углекислого газа.

Галактоза является составной частью молочного сахара (лактозы) и пектиновых веществ, имеет незначительную сладость.

Поскольку моносахариды обладают восстанавливающими свойствами, их называют восстанавливающими, или редуцирующими, сахарами. Для редуцирующих Сахаров характерна высокая гигроскопичность, поэтому их содержание регламентируется стандартом в таких продуктах, как сахар, карамель, мармелад, пастила и др. Моносахариды сбраживаются дрожжами и микроорганизмами, на чем основано производство многих продовольственных товаров —- спирта, вина, сыров, кисломолочных продуктов и др.

Олигосахариды. Они состоят из 2—6 остатков моносахаридов. К олигасахаридам относят дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза, трегалоза) — С₁₂Н₂₂О_и и трисахарид (рафинозу) — С₁₈Н₃₂0₁₆.

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) находится в сахарной свекле (12—24%), сахарном тростнике (14—26%), сахаре (99,7-99,9%), плодах и овощах, кондитерских изделиях. Под действием ферментов и кислот при нагревании происходит гидролиз (инверсия) сахарозы на глюкозу и фруктозу:

Мальтоза (солодовый сахар) образуется при гидролизе крахмала, содержится в патоке, проросшем зерне. Она менее сладкая, чем сахароза. При расщеплении мальтозы образуется только глюкоза (полный кислотный гидролиз).

Лактоза (молочный сахар). Основным источником ее служит коровье (5%) и женское (8%) молоко. В организме человека расщепляется под действием фермента лактозы на глюкозу и галактозу. У некоторых людей этот фермент может быть недостаточно активен или отсутствует, что приводит к непереносимости молока. Таким людям рекомендуются кисломолочные продукты, в которых лактоза сбраживается молочнокислыми бактериями в молочную кислоту.

Трегалоза (грибной сахар) содержится только в грибах и хлебопекарных дрожжах.

Рафиноза находится в небольших количествах в сахарной свекле и зерновых продуктах; она растворима в воде, несладкая на вкус. При ее гидролизе образуются глюкоза, фруктоза и галактоза.

Все сахара гигроскопичны, поэтому сахар, карамель при хранении в сыром помещении увлажняются. При нагревании Сахаров до температуры 160—190 °С образуются продукты темно-коричневого цвета. Такой процесс называется карамелизацией. Лактоза, глюкоза и фруктоза в растворе при 100 °С вступают в реакцию с аминокислотами белков, образуя темноокрашенные меланоидиыы. Этим объясняется потемнение молочных консервов, корки хлеба при выпечке, цвет черного чая, жареного кофе и других продуктов.

Сахара способны кристаллизоваться из водных растворов, например кристаллизация меда при хранении, варенья при низких температурах.

Полисахариды (С₆Н₁₀О₅). Они состоят из большого количества остатков молекул моносахаридов, на которые распадаются при кислотном гидролизе. К полисахаридам относят крахмал, кликоген, инулин и клетчатку.

Крахмал — полисахарид второго порядка, состоит из сотен и тысяч остатков молекул моносахаридов. Находится в растениях в виде крахмальных зерен, различающихся свойствами и химическим составом. Крахмал разных видов имеет различные форму и размер зерен. Самые крупные зерна овальной формы у картофельного крахмала, а самые мелкие угловатой формы — у рисового. Крахмал откладывается в качестве запасного вещества в клубнях, корнях, плодах и других частях растений. Наиболее богаты крахмалом зерна злаковых культур (в %): пшеница — 70, рожь — 65, кукуруза, рис, горох — 60-80, картофель — 24.

Наружная часть зерна крахмала состоит из вещества а м и л о -пектина, а внутренняя — из амилозы. Амилопектин при нагревании с водой набухает и клейстеризуется, в результате чего происходит увеличение объема при варке круп, макаронных изделий, образование вязких коллоидных растворов (при варке киселей и др.). В холодной воде крахмал нерастворим. Под действием фермента ос-амилазы крахмал расщепляется до декстринов, под действием (3-амилазы — до мальтозы, которая в свою очередь под действием мальтазы превращается в глюкозу. Гидролизом крахмала получают патоку. Крахмал под действием осахаривающих ферментов слюны и пищеварительных соков осахаривается и хорошо усваивается. Под действием йода крахмал окрашивается в синий цвет; это характерная реакция для определения наличия крахмала.

Гликоген (животный крахмал) откладывается в печени животных, при гидролизе переходит в глюкозу, легко набухает и растворяется в воде. Содержание в животных продуктах (рыба, мясо, яйца) — до 1%. Гликоген имеется в грибах, дрожжах, зерне кукурузы.

Инулин содержится в клубнях и корнях некоторых растений — земляная груша (топинамбур), корни цикория и одуванчика (15—17%). Инулин легко растворяется в теплой воде, образуя при этом коллоидный раствор. При кислотном гидролизе или под действием инулазы он превращается во фруктозу. На этом свойстве инулина основано производство фруктового сахара, предназначенного для питания людей, больных диабетом, склонных к ожирению и больных кариесом.

Клетчатка является основной структурной частью клеточных стенок хлорофиллоносных растений и относится к пищевым волокнам. В значительных количествах она находится в кожуре плодов, овощей, в муке низших сортов и нешлифованных крупах. Клетчатка не растворяется в воде, в слабых растворах серной кислоты и щелочи. Она не усваивается организмом человека, поэтому относится к балластным веществам. Однако она необходима, поскольку вследствие волокнистого строения способствует пищеварению, усиливает перистальтику кишечника, так как она выводит из организма соли тяжелых металлов, холестерин и другие вредные вещества.

Пектиновые вещества. Они являются продуктом окисления глюкозы и построены из остатков галактуриновой кислоты. В значительных количествах находятся в плодах, ягодах и овощах (яблоки, абрикосы, хурма, персики, крыжовник — 0,3—1,5%; тыква, земляника, смородина — 0,5—0,8%) в виде протопектина, пектина и пектиновой кислот. Пектиновые вещества, так же как и клетчатка, являются балластными веществами, не перевариваются и не всасываются в желудке и кишечнике. Однако роль пектина огромна, так как он связывает вредные и ядовитые вещества и выводит их из организма, способствует нормальному выделению желчи, снижает уровень холестерина в крови.            .

Протопектином богаты недозрелые плоды и овощи, он обусловливает твердую консистенцию их. При созревании плодов и овощей протопектин гидролизуется до пектина, вследствие чего плоды и овощи становятся мягче. При перезревании плодов и овощей значительная часть пектина превращается в пектиновую кислоту, придающую плодам и овощам неприятный вкус.

Под действием кислот или фермента протопектиназы протопектин переходит в растворимый в воде пектин, который в присутствии сахара (65—70%) и кислот образует студни. Это свойство пектина широко используется в кондитерской промышленности для производства желе, варенья, джемов, мармеладов, зефира и др.

Что лучше сахар или фруктоза? 9 мифов о сладких углеводах

 

Негативное влияние стресса и лишнего веса на здоровье, призывают нас задуматься о продуктах, которые мы выбираем для удовольствия.   В первую очередь, о количестве калорий и углеводов и, в частности, сахара в рационе. Безусловно, многих волнует вопрос можно ли заменить сахар чем-то безопасным, чтобы не отказываться от таких вкусных сладких продуктов.  

В качестве одной из альтернативных замен сахару до недавнего времени диетологи рассматривали фруктозу, так как она не повышает уровни глюкозы и инсулина в крови. Но оказалось, что фруктоза совсем не так безопасна. Давайте разберемся с основными мифами о фруктозе и других углеводах.

Миф 1. Фруктоза более натуральна, чем сахар, так как она входит в состав фруктов и овощей

В действительности, несмотря на то, что фруктоза в натуральном виде содержится в большинстве фруктов и овощей, добывать ее из них экономически нецелесообразно. Для добавления в продукты этот подсластитель химически синтезируется из растительного сырья, чаще всего из кукурузного крахмала. Кроме того для ее получения также используют обычный столовый сахар (сахарозу), который наполовину состоит из фруктозы.

Кроме фруктозы в овощи и фрукты в натуральном виде включены и другие углеводы или сахара, это сахароза (обычный сахар) и глюкоза.

Факт: сахар и фруктоза в натуральном виде входят в состав многих фруктов, ягод и овощей, а сахар и фруктоза, используемые в продуктах питания, получены искусственным путем.

Миф 2. Фруктоза полезна для организма, так как не вызывает повышение уровня глюкозы и инсулина в крови

Фруктоза действительно не приводит к повышенной выработке инсулина, но при этом она значительно повышает уровень триглицеридов в крови, больше, чем при употреблении такого же количества сахара. Причина такого явления связана с различием в механизмах реакций преобразования фруктозы и глюкозы в нашем организме. А так как в отличие от глюкозы, большая часть ферментов, необходимых для преобразования фруктозы, находится в печени, там и проходит ее преобразование.

Поступление в организм более 20 грамм фруктозы в день приводит к повышенному содержанию в печени пировиноградной кислоты, которая в свою очередь превращается в жир (триглицериды). Избыток триглицеридов откладывается в печени, вызывая ее ожирение (неалкогольную жировую болезнь печени), или попадает в кровь и поглощается жировыми клетками, увеличивая в брюшной полости количество общего жира. В результате накапливается избыточный вес, повышается артериальное давление, нарушается чувствительность к инсулину и повышается риск диабета.

Кроме того, побочным продуктом преобразования фруктозы является мочевая кислота, уровень которой значительно повышается в крови при избытке поступления фруктозы и может приводить к развитию подагры и болезней почек. При современном питании потребление фруктозы, добавленной в продукты питания и напитки, может доходить до 80 — 100 г в день, что в 7 раз превышает ее потребление в прошлом веке. 

Важно, что превышение дневной нормы потребления фруктозы, ее полезное свойство не повышать уровень инсулина превращает в недостаток. Выброс инсулина при поступлении сахара или глюкозы приводит к выработке гормона сытости лептина, если же человек получает калории  только  с помощью фруктозы, инсулин не повышается и чувство сытости не возникает. Сам по себе сладкий вкус пищи способствует повышению аппетита, поэтому при замене сахара фруктозой человек съедает пищи больше, чем ему требуется.

К дополнительным неблагоприятным действиям повышенного потребления фруктозы, относится ее влияние на слизистую кишечника. При поступлении избыточного количества фруктозы, ее всасывание в кишечнике нарушается, что в свою очередь может вызывать нарушение пищеварения и развитие воспаления.

Факт: фруктоза может быть полезной только в очень небольших количествах и вместе с глюкозой. Замена сахара в продуктах и напитках на фруктозу не помогает сделать их более здоровыми. Лучше отдавать предпочтение продуктам с сахаром, но его дневное потребление не должно превышать 25-40 грамм.

Миф 3. Фруктоза менее калорийна, чем сахар, поэтому от нее не поправляешься

Фруктоза и сахароза – два типа сахара, которые содержат почти одинаковое количество калорий на грамм – 399 и 398 ккал в 100 граммах соответственно. Но фруктоза в два раза слаще сахара, поэтому для придания сладкого вкуса ее надо в два раза меньше.

Факт: продукты и напитки с фруктозой будут менее калорийны за счет меньшего количества добавленной фруктозы.

Миф 4. Фруктозу можно употреблять при сахарном диабете

Важно, что современные клинические рекомендации по лечению сахарного диабета не рекомендуют использовать фруктозу для замены сахара, хотя в прошлом она считалась безопасной при питании пациентов с сахарным диабетом. Как оказалось, большая часть фруктозы в печени преобразовывается в жир, а диета с ее повышенным  употреблением не вызывает чувства сытости  и приводит к избыточному употреблению калорий и увеличению веса.

Факт: при сахарном диабете употребление фруктозы необходимо ограничивать также как и сахара, так как она может ухудшать чувствительность к инсулину и провоцировать увеличение абдоминального жира.

Миф 5. Сироп агавы, кленовый сироп и мед безопаснее сахара

В состав натуральных подсластителей входят полезные витамины и микроэлементы и только в этом их отличие от столового сахара. До 80% от состава меда и кленового сиропа приходится про простые сахара  — глюкозу и фруктозу, сироп агавы содержит около 76% процентов углеводов, представленных преимущественно фруктозой. Фруктоза и глюкоза, содержащиеся в натуральных источниках углеводов, преобразовываются в нашем организме аналогично получаемым из синтезированных углеводов и имеют те же полезные и вредные свойства.

Факт: Натуральные источники сахара — сироп агавы, кленовый сироп и мед, содержат в большом количестве простые сахара, и в организме ведут себя точно также как химически синтезированные углеводы, поэтому для них действуют ограничения, установленные для сахара и фруктозы.

Миф 6. Если фруктоза вредна, то от фруктов надо отказаться

Новые данные о вреде чистой фруктозы привели к тому, что возникли предположения о вреде фруктов. В отличие от добавленной в продукты фруктозы, натуральные фрукты содержат намного меньшее ее количество. В среднем человек вместе с фруктами и овощами получает не более 15 г фруктозы в день. Фрукты также содержат клетчатку, которая замедляет всасывание сахаров и улучшает пищеварение, а также необходимые нам вещества – витамины, микроэлементы и антиоксиданты. Превысить дневную норму фруктозы употребляя фрукты сложно, например, чтобы получить 50 граммов фруктозы надо съесть более 2 кг апельсинов или 3 кг персиков. Конечно, среди фруктов есть рекордсмены по содержанию фруктозы. Это сухофрукты и свежие яблоки, виноград, черника и бананы. Поэтому употреблять их более 0,5 кг в день не рекомендуется.

При сахарном диабете также не стоит совсем отказываться от фруктов, необходимо выбирать те их них, которые содержат меньшее количество фруктозы.

Факт: фрукты содержат небольшое количество фруктозы, поэтому превысить дневную норму фруктозы сложно. Кроме того фрукты содержат дополнительные полезные вещества. Людям с диабетом и тем, кто вынужден ограничить количество потребляемых углеводов необходимо пользоваться таблицей с гликемическими индексами при выборе фруктов и ягод.

Миф 7. Пить фруктовый сок так же полезно, как есть фрукты

Пакетированный сок содержит добавленную фруктозу или сахар в большом количестве и поэтому является одним из напитков, от которых рекомендуется отказаться. Свежевыжатый сок также менее полезен, чем фрукты из-за повышенного содержания фруктозы и отсутствия клетчатки.

Факт: чтобы сохранить полезные вещества фруктов, и ягод и получить необходимую клетчатку лучше выбирать цельные фрукты или ягоды.

Миф 8. Фрукты полезны всем

Существует редкая генетическая аномалия — непереносимость фруктозы. Полная непереносимость фруктозы, выявляемая в детском возрасте, требует полного отказа от ее употребления в любом виде. Так же встречается частичная непереносимость фруктозы у детей и у взрослых. При этой патологии пациентов беспокоят вздутие, диарея и боли в животе после употребления как сладких продуктов с добавлением фруктозы или сахара, так и фруктов и ягод.

Также у части людей может встречаться более низкий уровень содержания специального белка, участвующего во всасывании фруктозы. Это препятствует полному всасыванию фруктозы в кишечнике. Остатки фруктозы вызывают брожение в толстой кишке, вздутие и боли в животе, расстройство стула.

Факт:  и фрукты и фруктоза будут вредны людям с наследственной непереносимостью фруктозы или нарушением ее всасывания. При появлении неприятных симптомов после употребления продуктов с фруктозой необходимо обратиться к гастроэнтерологу для уточнения диагноза.  

Миф 9. «Сложные» углеводы не приводят к ожирению

Все сложные углеводы (крахмалы), получаемые организмом, подвергаются унификации и будут превращены в глюкозу. Главное отличие цельнозерновых продуктов с углеводами в том, они перерабатываются более медленно, не вызывая резкого выброса инсулина, содержат клетчатку, замедляющую поступление в кровь глюкозы  и полезные витамины и микроэлементы. Напротив, в белой муке высшего сорта содержится мало клетчатки и полезных веществ.

Преобразование сложных углеводов в глюкозу может происходить быстрее или медленнее в зависимости от процента содержания различных видов крахмалов. Быстрее всего наш организм получает глюкозу из картофеля, на втором месте рис и на третьем фасоль. Поэтому диетологи рекомендуют ограничивать картофель и рис, а также продукты из белой муки.

Превышение нормы потребления продуктов со сложными углеводами проводит к повышенному употреблению глюкозы и появлению избыточного веса. Предупредить это поможет сбалансированное питание. Подробнее о сбалансированном питании читайте в других наших статьях в блоге.

Факт: Любые сложные углеводы, в том числе крахмалы, преобразовываются в организме в глюкозу, поэтому предотвратить появление излишнего веса или похудеть поможет общее ограничение углеводов — до 20% от рациона.

Рекомендации по употреблению сладких продуктов и напитков

По мнению ученых, врачей и диетологов здоровым людям среди сладких продуктов лучше отдавать предпочтение тем, которые содержат сахар или сахарозаменители, но не фруктозу. Необходимо ограничение потребления сахара, по данным ВОЗ до  6 чайных ложек в день. Эта норма подходит здоровым людям  без лишнего веса, при этом сладкие фрукты и овощи можно есть в достаточном количестве.

Рекордсмены по количеству содержащегося сахара или фруктозы:

• конфеты, зефир, шоколад, варенья, джемы;
• лимонады и соки;
• печенье, кексы, торты, пирожные, хлопья для завтрака;
• молочные продукты;
• алкогольные напитки;
• полуфабрикаты и соусы.

Потребление сахара выше нормы увеличивает калораж питания. Поэтому средняя калорийность дневного рациона для людей с обычной физической нагрузкой не должна превышать 2000 калорий.

Заменять сахар искусственными подсластителями и сахарозаменителями в первую очередь рекомендуется по медицинским показаниям людям с лишним весом, ожирением печени, диабетом и метаболическим синдромом.

Рекомендации по использованию сахарозаменителей

1. Не использовать в качестве сахарозаменителя фруктозу. Лучшим вариантом из натуральных подсластителей для замены сахара, считается стевия.
2. При употреблении сахарозаменителей желательно ориентироваться на 50% от максимально допустимой безопасной дозы сахара (6 чайных ложек).
3. Для добавления в чай, кофе или другой напиток использовать подсластитель в таблетках, чтобы точно определить его дозу.
4. Каждые несколько месяцев целесообразно заменять один подсластитель на другой.
5. Беременным и детям лучше отказаться от продуктов с подсластителями или значительно ограничить их количество.
6. Избегать одновременного приема алкоголя и сахарозаменителей, ускоряющих всасывание алкоголя в кровь.

Углеводы: вредно или полезно? — GrowFood

Все знают, что без бензина не будет работать двигатель автомобиля, без ядерного топлива не будут выделять энергию реакторы атомных электростанций, без газа не закипит чайник на плите. Таким же топливом выступает и пища для человека. Но как различаются марки бензина, так и питательная ценность и состав продуктов питания могут быть очень разными.

Из чего состоит еда?

Если смотреть с точки зрения повара, то еда состоит из продуктов, приготовленных правильным образом. А вот с позиции организма пища – это строительные материалы и энергоносители. Любой продукт питания имеет свой нутриентный состав, то есть наличие в нем питательных веществ. Эти вещества делятся на три ключевых группы, у каждой из которых свое назначение:

• Белки – источники строительных материалов для клеток и слабые энергоносители;
• Жиры – главные банки энергии и строительные материалы для клеточных мембран;
• Углеводы – «бензин» нашего организма, самые лучшие источники энергии, которая расходуется не только на беговых дорожках, но и на работу наших мышц, тканей и органов.

Помимо этого еда содержит воду, пищевые волокна, витамины и минералы. Каждый из пунктов очень важен и нужен, но речь пойдет именно об углеводах. Именно они должны составлять половину рациона здорового активного человека. На этом можно было бы закончить, но на самом деле вопрос углеводов очень непрост и интересен.

Классификация углеводов

Следует начать с того, что углеводы бывают разные. Разделить их можно на простые и сложные. Простые в свою очередь делятся на моносахариды (глюкоза, фруктоза и галактоза) и дисахариды (сахароза, лактоза, декстроза). Их основными поставщиками служат овощи, фрукты и молоко. Эти углеводы имеют простую структуру и с легкостью усваиваются организмом. Такая скорость поступления особенно нужна в случаях критических нагрузок или при крайне низком уровне сахара в крови, а также, когда в силу болезненного состояния организм нуждается в простом и доступном питании. Именно поэтому послеоперационным больным часто прописывают капельницы с глюкозой, чтоб поддержать энергетические базовые потребности. Сложные углеводы включают в себя крахмал и пищевые волокна. Крахмал позволяет организму получать энергию постепенно, без очень резкого скачка, что делает его хорошей «батарейкой» в течении дня. Пищевые волокна не перевариваются человеком, но служат пищей для микрофлоры кишечника и балластом для выведения отходов естественным путем. Источником сложных углеводов служат злаки и овощи. Благодаря этому многообразию организм может получить именно тот тип энергии, которая ему нужна.

Углеводы: польза или вред?

В век современной пищевой промышленности прилавки магазинов изобилуют широчайшим ассортиментом товаров на любой вкус, кошелек и время для готовки. Сейчас совершенно нет проблемы в том, чтобы подобрать оптимальный рацион с учетом энергетических и питательных потребностей организма. Но среди всего этого изобилия львиную долю стали занимать рафинированные продукты, прошедшие интенсивную промышленную обработку. В результате применяемых технологий сырье лишается многих полезных веществ, а на выходе часто остается чистый крахмал, который уже не будет столь полезным. Поэтому важным критерием полезности углеводов выступает не только их тип, но и питательный состав в целом. Вредными будут считаться углеводы, содержащиеся в белой муке, шлифованном рисе, некоторых блюдах из картофеля, сахаре. Они не несут в себе ничего, кроме «пустых» калорий. А вот цельные крупы, овощи, бобовые, мука грубого помола помимо тех же калорий будут содержать еще и пищевые волокна, минералы, витамины группы Б, растительные жиры. Также с осторожностью следует относиться к углеводам, содержащимся в фруктах. Дело в том, что фрукты содержат в себе фруктозу – простой углевод. Поэтому сладкие фрукты, такие как виноград, арбуз, хурма, банан следует кушать в умеренных количествах. Совсем отказываться от них тоже нельзя, поскольку они, помимо фруктозы, содержат массу питательных веществ.

Когда и сколько нужно углеводов?

Поскольку углеводы – это основной источник энергии в жизни человека, то их массовая доля в рационе должна быть не меньше 50%. Исключение составляет питание профессиональных бодибилдеров на этапе «сушки», когда доля углеводов сокращается до 30%, но это довольно короткие периоды, поскольку длительный дефицит углеводов может привести к проблемам со здоровьем. Для углеводов нет конкретного рекомендуемого времени приема, но есть некоторые рекомендации, позволяющие получать от них только пользу:

• Не стоит есть углеводы на ночь – поскольку активность организма ночью минимальна, все съеденные вечером углеводы отложатся «про запас»;
• Доля простых углеводов не должна превышать 15-20% от их общего количества;
• Следует остерегаться рафинированных и измельченных продуктов – они не могут быть полноценным питанием;
• Следует внимательно относиться к количеству фруктов. Исключение составляют зеленые яблоки, недозрелые киви, груша, айва.

Получается, что углеводы могу быть как вредными, так и полезными – все зависит от того, какой выбор сделает человек.

Углеводы и их роль в жизнедеятельности клетки



1. Какие вещества, относящиеся к углеводам, вам известны?

Ответ. Углеводы (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от слов «уголь» и «вода». Углеводы делятся на две группы: простые и сложные. Простые углеводы — глюкоза и фруктоза, дисахарид – сахароза, полисахариды – крахмал и целлюлоза

2. Какую роль играют углеводы в живом организме?

Ответ. Углеводы в живом организме выполняют ряд функций: энергетическую, строительную, защитную, запасающую функции.

Вопросы после §9

1. Какие углеводы называют моно-, олиго– и полисахаридами?

Ответ. Моносахариды (от греч. monos – один) – бесцветные кристаллические вещества, легко растворимые в воде и имеющие сладкий вкус. Из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза. Рибоза входит в состав РНК, АТФ, витаминов группы В, ряда ферментов. Дезоксирибоза входит в состав ДНК. Глюкоза (виноградный сахар) является мономером полисахаридов (крахмала, гликогена, целлюлозы). Она есть в клетках всех организмов. Фруктоза входит в состав олигосахаридов, например сахарозы. В свободном виде содержится в клетках растений. Галактоза также входит в состав некоторых олигосахаридов, например лактозы.

Олигосахариды (от греч. oligos – немного) образованы двумя (тогда их называют дисахариды) или несколькими моносахаридами, связанными ковалентно друг с другом с помощью гликозидной связи. Большинство олигосахаридов растворимы в воде и имеют сладкий вкус. Из олигосахаридов наиболее широко распространены дисахариды: сахароза (тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар).

Полисахариды (от греч. poly – много) являются полимерами и состоят из неопределённо большого (до нескольких сотен или тысяч) числа остатков молекул моносахаридов, соединённых ковалентными связями. К ним относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и др. Интересно, что крахмал, гликоген и целлюлоза, играющие важную роль в живых организмах, построены из мономеров глюкозы, но связи в их молекулах различны. Кроме того, у целлюлозы цепи не ветвятся, а у гликогена они ветвятся сильнее, чем у крахмала.

2. Какие функции выполняют углеводы в живых организмах?

Ответ. Основная функция углеводов – энергетическая. При их ферментативном расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. При полном расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж.

Углеводы выполняют запасающую функцию. При избытке они накапливаются в клетке в качестве запасающих веществ (крахмал, гликоген) и при необходимости используются организмом как источник энергии. Усиленное расщепление углеводов происходит, например, при прорастании семян, интенсивной мышечной работе, длительном голодании.

Очень важной является структурная, или строительная, функция углеводов. Они используются в качестве строительного материала. Так, целлюлоза благодаря особому строению нерастворима в воде и обладает высокой прочностью. В среднем 20–40 % материала клеточных стенок растений составляет целлюлоза, а волокна хлопка – почти чистая целлюлоза, и именно поэтому они используются для изготовления тканей.

Хитин входит в состав клеточных стенок некоторых простейших и грибов. В качестве важного компонента наружного скелета хитин встречается у отдельных групп животных, например у членистоногих.

Углеводы выполняют защитную функцию. Так, камеди (смолы, выделяющиеся при повреждении стволов и веток растений, например слив, вишен), препятствующие проникновению в раны болезнетворных микроорганизмов, являются производными моносахаридов.

Твердые клеточные стенки одноклеточных и хитиновые покровы членистоногих, в состав которых входят углеводы, также выполняют защитные функции.

3. Почему углеводы считаются главными источниками энергии в клетке?

Ответ. Углеводы считаются главными источниками энергии в клетке потому, что при их расщеплении выделяется достаточно количества энергии. Углеводы доступны организму. Расщепление углеводов происходит быстрее, чем остальных органических веществ.

► Обычно в клетке животных организмов содержится около 1 % углеводов, в клетках печени их содержание доходит до 5 %, а в растительных клетках – до 90 %. Подумайте и объясните почему.

Ответ. В растительных клетках — большой процент углеводов, т. Так как растения автотрофы и в их клетках постоянно идёт процесс фотосинтеза углеводов.

В печени животных более высокое содержание углеводов, т. к. в её клетках находится запас глюкозы в виде гликогена.

► Углеводы являются производными многоатомных спиртов и состоят из углерода, водорода и кислорода. Химики определяют эти соединения как многоатомные оксиальдегиды или многоатомные оксикетоны. Название «углеводы» хотя и является устаревшим, но и по сей день широко используется, в том числе и в научной литературе. Своё название этот класс соединений получил потому, что у большинства из них соотношение водорода и кислорода в молекуле такое же, как и в воде. Общая формула углеводов Cn(h30)m, где n не меньше 3. Однако не все соединения, относящиеся к классу углеводов, соответствуют данной формуле.

Выясните, какие это соединения.

Ответ. Общая формула углеводов Сn(h3O)m. Однако с развитием химии углеводов обнаружены соединения, состав которых не отвечает приведенной общей формуле,но обладающие свойствами веществ своего класса(например,C5h20O4-Дезоксирибоза). Еще одним примером может служить молочная кислота С3Н6 О3.

Углеводы, от которых «вздувает живот» / Блог / Клиника ЭКСПЕРТ

Вздутие живота (ВЖ) – одна из распространенных проблем пищеварительной системы, с которой пациенты по всему миру обращаются к терапевтам, врачам общей практики, гастроэнтерологам. По некоторым данным, до 30% взрослого населения в течение жизни имеет вздутие живота той или иной степени выраженности.

Вздутие живота может быть симптомом какого-либо заболевания, однако в подавляющем большинстве случаев оно имеет алиментарную причину, т.е. связано с особенностями питания. Одной из частых причин повышенного газообразования и, как следствие, вздутия живота, является избыточное поступление углеводов в толстую кишку. В результате эти углеводы становятся источником пищи для бактерий, которые начинают расщеплять их с образованием газов.

В норме часть углеводов пищи всасывается тонкой кишкой (молочный сахар лактоза, глюкоза, фруктоза и т.д.). При нарушении всасывания лактозы, например, при лактазной недостаточности, происходит поступление этого углевода в толстую кишку и как следствие – повышенная продукция газов. Фруктоза даже в здоровом организме имеет лимит всасывания в тонкой кишке: организм человека не может обеспечить усвоение большого количества фруктозы. Все что не усвоилось – поступает в толстую кишку и расщепляется бактериями.

Наконец, существуют углеводы, которые в тонкой кишке здорового человека не всасываются и их поступление в толстую кишку с последующим расщеплением и образованием газов – нормальный процесс. Однако как только этих углеводов в рационе становится много, газов образуется больше, и пациент испытывает вздутие живота.

Ранее мы уже писали об углеводах из группы FODMAP – ферментируемых углеводах, которые сегодня известны как частая причина повышенного газообразования и вздутия живота. К ним относятся лактоза, фруктоза, фруктаны, галактаны и многоатомные спиты (сорбитол, маннитол и т.д.). О фруктозе и лактозе написано множество статей, значимое внимание уделяется многоатомным спиртам (особенно в контексте диетотерапии пациентов с сахарным диабетом).

В этой статье мы попробуем разобраться с галактанами (галактоолигосахаридами).

Какие углеводы бывают?

Когда речь идет о вздутии живота, полезно разобраться, какие углеводы часто встречаются, что собой представляют различные углеводы.

1. Простые углеводы. Простые углеводы, или моносахариды, состоят из одной молекулы и не могут быть расщеплены на более простые компоненты. Яркими представителями углеводов этой группы являются глюкоза (Гл), фруктоза (Ф) и галактоза (Гал).

2. Сложные углеводы. Эти углеводы построены из нескольких молекул моносахаридов и делятся на несколько подгрупп:

А) Дисахариды – состоят из 2 молекул простых углеводов.

Примеры:

· Сахароза (основной компонент пищевого сахара) = глюкоза + фруктоза

· Мальтоза = глюкоза + глюкоза

· Лактоза (молочный сахар) = глюкоза + галактоза*

· Мелибиоза = глюкоза + галактоза*

 _{*Для мелебиозы характерна α( 1→ 6) гликозидная связь между молекулами глюкозы и галактозы. Для лактозы характерна β(1→4)-гликозидная связь между молекулами глюкозы и галактозы.}

 Б) Олигосахариды – состоят из нескольких молекул (3-4 и более) простых углеводов.

Примеры:

Раффиноза = галактоза + сахароза (дисахарид из глюкозы и фруктозы)

Стахиоза = галактоза + галактоза + сахароза

Вербаскоза = галактоза + галактоза + галактоза + сахароза

Особенностью этих олигосахаридов заключается в том, что сахароза в них связана с галактозой α(1→6) гликозидной связью.

В) Полисахариды – состоят из множества простых углеводов. Яркими представителями этой подгруппы являются крахмал, целлюлоза, гликоген.

Роль галактанов в развитии вздутия живота

Мелибиоза, раффиноза, стахиоза и вербаскоза относятся к группе галактанов (или галактоолигосахаридов), поскольку все они в своем составе содержат одну или несколько молекул галактозы.

Выше в тексте несколько раз встречается α(1→6) гликозидная связь. Людям, далеким от химии, эти сведения, возможно, покажутся избыточными. Однако именно эта химическая связь между молекулами углеводов играет важную роль при вздутии живота.

Дело в том, что всасывание углеводов в тонкой кишке возможно только в том случае, если они представлены в виде моносахаридов, т.е. простых молекул. Поэтому глюкоза, лактоза и фруктоза всасываются относительно быстро. Более сложные углеводы для успешного всасывания должны быть сперва расщеплены на простые составляющие. Для этого существует целый ряд ферментов, действующих в тонкой кишке.

Дисахариды расщепляются ферментами дисахаридазами: лактоза – лактазой, мальтоза – мальтазой, сахароза – сахаразой. А вот дисахарид мелибиоза не расщепляется в тонкой кишке ввиду отсутствия в организме человека фермента, расщепляющего ту самую (1→6) гликозидную связь между молекулами глюкозы и галактозы. Этот фермент называется альфа-галактозидаза, и продуцируется он только кишечными бактериями.

При избытке в рационе нерасщепляемых и невсасываемых углеводов из группы галактанов (раффиноза, мелибиоза, стахиоза и т.д.) происходит повышенное образование газов из-за расщепления этих веществ бактериями толстой кишки.

В каких продуктах содержатся галактаны?

Раффиноза содержится в различных продуктах питания, но наибольшее ее количество – в бобах, белокочанной и брюссельской капусте, капусте брокколи, цельных злаках, артишоках, свекле, сое.

Мелибиоза преобладает в картофеле, кофейных бобах, мальве, капусте всех видов.

Стахиоза содержится в бобовых культурах (бобы, соя, фасоль), а также в винограде.

Многие пациенты отмечали появление вздутия живота с повышенным газообразованием после употребления в пищу следующих продуктов: фасоль (белая, красная, коричневая), чечевица, капуста (белая, красная, брюссельская, цветная, брокколи, кольраби), соя и соевые продукты (соевое молоко, тофу), виноград и т.д.. Причина: присутствие в этих продуктах раффинозы, стахиозы и мелибиозы.

Что же делать?

К сожалению, медицинских тестов для выявления газообразующих углеводов в стуле нет. Установление четкой связи между употреблением описанных в предыдущем разделе продуктов и появлением большого количества кишечных газов позволяет предположить, что проблема именно в углеводном составе пищи.

Пациентам можно рекомендовать ограничить или (реже) полностью исключить продукты-провокаторы газообразования. Обычно достаточно уменьшить количество такого продукта, употребляемое в один прием пищи.

Дополнительным способом лечения является назначения средств, содержащих фермент альфа-галактозидазу. Этот фермент помогает расщеплять связи внутри углеводов, в результате чего образуются более простые молекулы, которые успевают всосаться в тонкой кишке и не доходят до толстой кишки. Таким образом, снижается количество газа, производимого кишечными бактериями.

8. Органические вещества. Углеводы. Белки. Биология. Общая биология. 10 класс. Базовый уровень

8. Органические вещества. Углеводы. Белки

Вспомните!

Какие вещества называют биологическими полимерами?

Каково значение углеводов в природе?

Назовите известные вам белки. Какие функции они выполняют?

Углеводы (сахара). Это обширная группа природных органических соединений. В животных клетках углеводы составляют не более 5 % сухой массы, а в некоторых растительных (например, клуб ни картофеля) их содержание достигает 90 % сухого остатка. Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот (рис. 15). Глюкоза присутствует в клетках всех организмов и является одним из основных источников энергии для животных. Широко распространена в природе фруктоза – фруктовый сахар, который значительно слаще других сахаров. Этот моносахарид придаёт сладкий вкус плодам растений и мёду.

Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называют дисахаридом. Самый распространённый в природе дисахарид – сахароза, или тростниковый сахар, – состоит из глюкозы и фруктозы (рис. 16). Её получают из сахарного тростника или сахарной свёклы. Именно она и есть тот самый сахар, который мы покупаем в магазине.

Сложные углеводы – полисахариды, состоящие из простых сахаров, выполняют в организме несколько важных функций (рис. 17). Крахмал для растений и гликоген для животных и грибов являются резервом питательных веществ и энергии.

Рис. 15. Структурные формулы моносахаридов

Рис. 16. Структурная формула сахарозы (дисахарида)

Рис. 17. Строение полисахаридов

Крахмал запасается в растительных клетках в виде так называемых крахмальных зёрен. Больше всего его откладывается в клубнях картофеля и в семенах бобовых и злаков. Гликоген у позвоночных содержится главным образом в клетках печени и мышцах. Крахмал, гликоген и целлюлоза построены из молекул глюкозы.

Целлюлоза и хитин выполняют в организмах структурную и защитную функции. Целлюлоза, или клетчатка, образует стенки растительных клеток. По общей массе она занимает первое место на Земле среди всех органических соединений. По своему строению очень близок к целлюлозе хитин, который составляет основу наружного скелета членистоногих и входит в состав клеточной стенки грибов.

Белки (полипептиды). Одними из наиболее важных органических соединений в живой природе являются белки. В каждой живой клетке присутствует одновременно более тысячи видов белковых молекул. И у каждого белка своя особая, только ему свойственная функция. О первостепенной роли этих сложных веществ догадывались ещё в начале XX в., именно поэтому им дали название протеины (от греч. protos – первый). В различных клетках на долю белков приходится от 50 до 80 % сухой массы.

Строение белков. Длинные белковые цепи построены всего из 20 различных типов аминокислот, имеющих общий план строения, но отличающихся друг от друга по строению радикала (R) (рис. 18). Соединяясь, молекулы аминокислот образуют так называемые пептидные связи (рис. 19).

Рис. 18. Общая структурная формула аминокислот, входящих в состав белков

Рис. 19. Образование пептидной связи между двумя аминокислотами

Две полипептидные цепи, из которых состоит гормон поджелудочной железы – инсулин, содержат 21 и 30 аминокислотных остатков. Это одни из самых коротких «слов» в белковом «языке». Миоглобин – белок, связывающий кислород в мышечной ткани, состоит из 153 аминокислот. Белок коллаген, составляющий основу коллагеновых волокон соединительной ткани и обеспечивающий её прочность, состоит из трёх полипептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 аминокислотных остатков.

Последовательное расположение аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями, является первичной структурой белка и представляет собой линейную молекулу (рис. 20). Закручиваясь в виде спирали, белковая нить приобретает более высокий уровень организации – вторичную структуру. И наконец, спираль полипептида сворачивается, образуя клубок (глобулу). Именно такая третичная структура белка и является его биологически активной формой, обладающей индивидуальной специфичностью. Однако для ряда белков третичная структура не является окончательной.

Может существовать четвертичная структура – объединение нескольких белковых глобул в единый рабочий комплекс. Так, например, сложная молекула гемоглобина состоит из четырёх полипептидов, и только в таком виде она может выполнять свою функцию.

Функции белков. Огромное разнообразие белковых молекул подразумевает столь же широкое разнообразие их функций (рис. 21, 22). Около 10 тыс. белков-ферментов служат катализаторами химических реакций. Они обеспечивают слаженную работу биохимического ансамбля клеток живых организмов, ускоряя во много раз скорость химических реакций.

Рис. 20. Строение белковой молекулы: А – первичная; Б – вторичная; В – третичная; Г – четвертичная структуры

Вторая по величине группа белков выполняет структурную и двигательную функции. Белки участвуют в образовании всех мембран и органоидов клетки. Коллаген входит в состав межклеточного вещества соединительной и костной ткани, а основным компонентом волос, рогов и перьев, ногтей и копыт является белок кератин. Сократительную функцию мышц обеспечивают актин и миозин.

Транспортные белки связывают и переносят различные вещества и внутри клетки, и по всему организму.

Белки-гормоны обеспечивают регуляторную функцию.

Например, соматотропный гормон, вырабатываемый гипофизом, регулирует общий обмен веществ и влияет на рост. Недостаток или избыток этого гормона в детском возрасте приводит соответственно к развитию карликовости или гигантизма.

Рис. 21. Основные группы белков

Чрезвычайно важна защитная функция белков. При попадании в организм человека чужеродных белков, вирусов или бактерий на защиту встают иммуноглобулины – защитные белки. Фибриноген и протромбин обеспечивают свёртываемость крови, предохраняя организм от кровопотери. Есть у белков и защитная функция несколько иного рода. Многие членистоногие, рыбы, змеи и другие животные выделяют токсины – сильные яды белковой природы. Белками являются и самые сильные микробные токсины, например ботулиновый, дифтерийный, холерный.

При нехватке пищи в организме животных начинается активный распад белков до конечных продуктов, и тем самым реализуется энергетическая функция этих полимеров. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

Рис. 22. Синтезированные белки или остаются в клетке для внутриклеточного применения, или выводятся наружу для использования на уровне организма

Рис. 23. Денатурация белка

Денатурация и ренатурация белков. Денатурация – это утрата белковой молекулой своей структурной организации: четвертичной, третичной, вторичной, а при более жёстких условиях – и первичной структуры (рис. 23). В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию. Причинами денатурации могут быть высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие сильных кислот и щелочей, тяжёлых металлов и органических растворителей.

Дезинфицирующее свойство этилового спирта основано на его способности вызывать денатурацию бактериальных белков, что приводит к гибели микроорганизмов.

Денатурация может быть обратимой и необратимой, частичной и полной. Иногда, если воздействие денатурирующих факторов оказалось не слишком сильным и разрушение первичной структуры молекулы не произошло, при наступлении благоприятных условий денатурированный белок может вновь восстановить свою трёхмерную форму. Этот процесс называют ренатурацией, и он убедительно доказывает зависимость третичной структуры белка от последовательности аминокислотных остатков, т. е. от его первичной структуры.

Вопросы для повторения и задания

1. Какие химические соединения называют углеводами?

2. Что такое моно– и дисахариды? Приведите примеры.

3. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?

4. Из каких органических соединений состоят белки?

5. Как образуются вторичная и третичная структуры белка?

6. Назовите известные вам функции белков. Чем вы можете объяснить существующее многообразие функций белков?

7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

Подумайте! Выполните!

1. Используя знания, полученные при изучении биологии растений, объясните, почему в растительных организмах углеводов значительно больше, чем в животных.

2. К каким заболеваниям может привести нарушение превращения углеводов в организме человека?

3. Известно, что, если в рационе отсутствует белок, даже несмотря на достаточную калорийность пищи, у животных останавливается рост, изменяется состав крови и возникают другие патологические явления. Какова причина подобных нарушений?

4. Объясните трудности, возникающие при пересадке органов, опираясь на знания специфичности белковых молекул в каждом организме.

5. Оцените содержание белков, жиров и углеводов в продуктах питания (на основании данных, представленных на этикетках).

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Узнайте больше

К настоящему времени выделено и изучено более тысячи ферментов, каждый из которых способен влиять на скорость той или иной биохимической реакции.

Молекулы одних ферментов состоят только из белков, другие включают белок и небелковое соединение, или кофермент. В качестве коферментов выступают различные вещества, как правило, витамины и неорганические – ионы различных металлов.

Как правило, ферменты строго специфичны, т. е. ускоряют только определённые реакции, хотя встречаются ферменты, которые катализируют несколько реакций. Такая избирательность действия ферментов связана с их строением. Активность фермента определяется не всей его молекулой, а определённым участком, который называют активным центром фермента. Форма и химическое строение активного центра таковы, что с ним могут связываться только определённые молекулы, которые подходят ферменту, как ключ замку. Вещество, с которым связывается фермент, называют субстратом. Иногда одна молекула фермента имеет несколько активных центров, что, естественно, ещё более ускоряет скорость катализируемого биохимического процесса.

На заключительном этапе химической реакции комплекс «фермент – субстрат» распадается на конечные продукты и свободный фермент. Освободившийся при этом активный центр фермента может снова принимать новые молекулы вещества-субстрата (рис. 24).

Рис. 24. Схема образования комплекса «фермент – субстрат»

Повторите и вспомните!

Человек

Обмен углеводов. В организм углеводы попадают в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза, фруктоза, глюкоза. Сложные углеводы начинают перевариваться уже в ротовой полости. В двенадцатиперстной кишке они расщепляются окончательно – до глюкозы и других простых углеводов. В тонком кишечнике простые углеводы всасываются в кровь и направляются в печень. Здесь избыток углеводов задерживается и превращается в гликоген, а оставшаяся часть глюкозы распределяется между всеми клетками тела. В организме глюкоза, прежде всего, является источником энергии. Расщепление 1 г глюкозы сопровождается выделением 17,6 кДж (4,2 ккал) энергии. Продукты распада углеводов (углекислый газ и вода) выводятся через лёгкие или с мочой. Главная роль в регуляции концентрации глюкозы в крови принадлежит гормонам поджелудочной железы и надпочечников.

Больше всего углеводов содержится в продуктах растительного происхождения. Обычно в пище человека встречаются такие углеводы, как крахмал, свекловичный сахар (сахароза) и фруктовый сахар. Особенно богаты крахмалом различные крупы, хлеб, картофель. Очень полезен фруктовый сахар, он легко усваивается организмом. Этого сахара много в мёде, фруктах и ягодах. Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в сутки. При выполнении физически тяжёлых работ это количество необходимо увеличить в 1,5–2 раза. С точки зрения процессов обмена веществ введение в организм полисахаридов более рационально, чем моно– и дисахаридов. Действительно, относительно медленный распад крахмала в пищеварительной системе приводит к постепенному поступлению глюкозы в кровь. В случае же переедания сладкого концентрация глюкозы в крови растёт резко, скачкообразно, что негативно влияет на работу многих органов (в том числе поджелудочной железы).

Обмен белков. Попадая в организм, пищевые белки под действием ферментов расщепляются в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот и в таком виде всасываются в кровь. Главная функция этих аминокислот – пластическая, т. е. из них строятся все белки нашего организма. Реже белки используются как источники энергии: при распаде 1 г выделяется 17,6 кДж (4,2 ккал). Аминокислоты, входящие в состав белков нашего организма, подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в нашем организме из других аминокислот, поступающих с пищей. К ним относятся глицин, серин и другие. Однако многие необходимые нам аминокислоты не синтезируются в нашем организме и поэтому должны постоянно поступать в организм в составе белков пищи. Такие аминокислоты называют незаменимыми. Среди них, например, валин, метионин, лейцин, лизин и некоторые другие. В случае дефицита незаменимых аминокислот возникает состояние «белкового голодания», приводящее к замедлению роста организма, ухудшению процессов самовозобновления клеток и тканей. Пищевые белки, содержащие все необходимые человеку аминокислоты, называют полноценными. К ним относят животные и некоторые растительные белки (бобовых растений). Пищевые белки, в составе которых отсутствуют какие-либо незаменимые аминокислоты, называют неполноценными (например, белки кукурузы, ячменя, пшеницы).

Большинство продуктов питания содержит белок. Богаты белком мясо, рыба, сыр, творог, яйца, горох, орехи. Особенно важны животные белки молодому растущему организму. Недостаток полноценных белков в пище приводит к замедлению роста. В сутки человеку необходимо съедать с пищей 100–120 г белка.

Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак, который в печени превращается в мочевину. Конечные продукты обмена белков выводятся из организма с мочой, по?том и в составе выдыхаемого воздуха.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Что такое углеводы и сахар?

В среднем половина потребляемой нами энергии поступает из углеводов — сложной группы соединений, которую можно определить на основе их химической структуры. Все они содержат молекулы углерода, водорода и кислорода. Углеводы почти исключительно поступают из растений, за исключением лактозы из молока и небольшого количества сахаров в красном мясе. При потреблении углеводы расщепляются, чтобы обеспечить наши клетки энергией.

Углеводы делятся на несколько групп в зависимости от их химической структуры и сложности этой структуры.Три наиболее распространенные группы — это моносахариды, дисахариды и полисахариды. Сахара — это углеводы, которые по химическому составу классифицируются как моносахариды и дисахариды.

Моносахариды

Моносахариды включают глюкозу, галактозу и фруктозу — все они обычно содержатся в пище. Моносахариды представляют собой отдельные молекулы сахара, которые являются строительными блоками для всех других сахаров и углеводов. Примерами этого являются глюкоза, фруктоза и галактоза.

Дисахариды

Дисахариды — это сахара, состоящие из двух отдельных частей сахара, соединенных вместе.Лактоза, основной сахар, содержащийся в молоке, представляет собой дисахарид, содержащий галактозу и молекулу глюкозы. Столовый сахар, также известный как сахароза, извлекается из сахарного тростника и является другим примером. Сахароза состоит из одной глюкозы и одной фруктозы, соединенных вместе.

Полисахариды

Другие типы углеводов состоят из длинных цепочек молекул с комбинациями моносахаридов и дисахаридов, а некоторые из них имеют очень сложную структуру. Все они известны как полисахариды.Они могут варьироваться от 10 до тысяч мономеров. Примерами этих углеводов являются крахмал, целлюлоза, пектин, камеди и клетчатка. Полисахариды могут не полностью перевариваться ферментами в организме. Им может потребоваться ферментация кишечной бтерией.

Полиолы

Полиолы — это спирты сахаров. Они естественным образом содержатся в некоторых фруктах и ​​овощах, но обычно производятся в промышленных масштабах. Примером может служить ксилит, который добавляют в жевательные резинки без сахара, поскольку сахарные спирты не вредят зубам.

Из чего состоят углеводы? | Здоровое питание

Углеводы являются незаменимыми питательными веществами, а это означает, что вашему организму они нужны для оптимального функционирования, но он не может производить их самостоятельно. Какими бы дурными ни были они в кругах людей, сидящих на диете, легкоусвояемые углеводы являются самыми легкими питательными веществами для получения энергии, поэтому ваше тело полагается на них в качестве основного топлива. Все углеводы содержат углерод, водород и кислород. Эти элементы объединяются в различных формах, образуя одиночные или двойные единицы, известные как сахара, более длинные единицы, известные как крахмалы, или неперевариваемые единицы, известные как клетчатка.

Углерод

Углерод — это не только компонент углеводов, но и компонент ДНК, строительный блок всего органического вещества. Каждая клетка вашего тела содержит углерод, что делает его незаменимым для жизни. Углерод действует как связующий элемент, обеспечивая скелет, к которому могут прикрепляться другие элементы, чтобы образовывать миллионы различных соединений. Коалиция по образованию в области минерального образования сообщает о 10 миллионах известных соединений, которые может образовывать углерод. Например, углерод соединяется с кислородом, образуя углекислый газ, продукт метаболических реакций в организме и важный газ для метаболизма растений.

Кислород

Роль кислорода в дыхании и нормальном функционировании клеток делает его незаменимым — вы просто не можете жить без него. Воздух, которым вы дышите, не содержит ни одного атома кислорода. Скорее, кислород, которым вы дышите, на самом деле состоит из пар связанных атомов кислорода, поэтому было бы правильнее называть его дикислородом. Кислород помогает переносить питательные вещества по вашему телу. Он необходим для производства энергии и регулирует все метаболические реакции в организме.По данным ученых, наряду с водородом кислород образует молекулу воды, а вода составляет около 60 процентов массы вашего тела.

Водород

По данным Коалиции по образованию в области минерального образования, водород является самым распространенным химическим элементом во Вселенной. Он очень реактивен и не попадает в организм сам по себе. Скорее, он служит компонентом ДНК и большинства органических молекул. Таким образом, он может помочь с многочисленными функциями, включая смазку суставов, иммунную функцию или пищеварение, абсорбцию и транспортировку питательных веществ.Однако наиболее значительным его вкладом может быть вода, поскольку вода поддерживает все формы жизни. Каждая молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода. Как часть воды, водород играет важную роль в гидратации ваших клеток и выведении токсинов из вашего тела.

Роль углеводов

Сахар и крахмал могут пройти через множество химических реакций, чтобы получить глюкозу, единицу сахара и энергетическую валюту вашего тела. Некоторые органы, включая мозг и мышцы, нуждаются в постоянном поступлении глюкозы, чтобы оптимально функционировать еще долго после того, как вы закончили есть.Чтобы удовлетворить эти потребности, ваше тело откладывает излишки углеводов в печени и мышцах в виде гликогена. Углеводы выполняют и другие функции, в том числе способствуют межклеточному взаимодействию. Клетчатка, или грубые корма, представляет собой неперевариваемый углевод, который действует скорее как метла, помогая выметать отходы и поддерживать здоровье кишечника.

Ссылки

Ресурсы

Биография писателя

Сюзанна Фантар пишет в Интернете с 2009 года, чтобы выразить свою страсть к фитнесу, питанию и здоровью.Она любит исследовать и писать о здоровье, но также интересуется семейными проблемами, поэзией, музыкой, Христом, природой и образованием. Она имеет степень бакалавра биологических наук в колледже Гушер и степень магистра управления здравоохранением в Университете Балтимора.

Углеводы | Encyclopedia.com

КОНЦЕПЦИЯ

Углеводы — это питательные вещества, наряду с белками и другими типами химических соединений, но это гораздо больше. Помимо сахаров, разновидностей которых намного больше, чем обычная сахароза или столовый сахар, углеводы появляются в виде крахмалов и целлюлозы.По сути, они являются конструкционными материалами, из которых сделаны растения. Углеводы производятся одним из самых сложных, жизненно важных и удивительных процессов в физическом мире: фотосинтезом. Поскольку они являются неотъемлемой частью жизни растений, неудивительно, что углеводы содержатся в большинстве фруктов и овощей. И хотя они не являются диетической потребностью в отличие от витаминов или незаменимых аминокислот, их трудно есть, не потребляя углеводов, которые являются отличными источниками быстро сжигаемой энергии.Однако не все углеводы имеют одинаковую питательную ценность: в целом те, которые созданы природой, полезны для организма, в то время как углеводы, произведенные человеческим вмешательством, — некоторые формы макарон и большинство сортов хлеба, белого риса, крекеров, печенья и т. Д. и так далее — гораздо менее полезны.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Что такое углеводы

Углеводы — это природные соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, которые вырабатываются зелеными растениями в процессе фотосинтеза.Проще говоря, фотосинтез — это биологическое преобразование световой энергии (то есть электромагнитной энергии) Солнца в химическую энергию растений. Это чрезвычайно сложный процесс, и его тщательное рассмотрение требует большого количества технической терминологии. Хотя мы обсудим основы фотосинтеза позже в этом эссе, мы делаем это только в очень поверхностной манере.

Фотосинтез включает превращение углекислого газа и воды в сахара, которые, наряду с крахмалом и целлюлозой, являются одними из наиболее известных разновидностей углеводов.Сахар можно определить как любое из ряда водорастворимых соединений различной сладости. (То, что мы считаем сахаром, то есть столовым сахаром, на самом деле является сахарозой, о чем будет сказано ниже.) Крахмалы — это сложные углеводы без вкуса и запаха, которые в физической форме являются гранулированными или порошкообразными. Целлюлоза — это полисахарид, состоящий из единиц глюкозы, который составляет основную часть клеточных стенок растений и естественным образом содержится в волокнистых материалах, таких как хлопок. В коммерческом плане это сырье для таких промышленных товаров, как бумага, целлофан и вискоза.

МОНОСАХАРИДЫ.

Предыдущие определения содержат несколько слов, которые также должны быть определены. Углеводы состоят из строительных блоков, называемых моносахаридами, самого простого типа углеводов. Содержащиеся в винограде и других фруктах, а также в меде, они могут быть химически расщеплены на составляющие их элементы, но нет углеводов более простых в химическом отношении, чем моносахариды. Следовательно, они также известны как простые сахара или простые углеводы.

Примеры простых сахаров включают глюкозу, которая является сладкой, бесцветной и водорастворимой, широко распространенной в природе.Глюкоза, также известная как декстроза, виноградный сахар и кукурузный сахар, является основной формой, в которой углеводы усваиваются или поглощаются животными. Другие моносахариды
включают фруктозу или фруктовый сахар и галактозу, которая менее растворима и сладка, чем глюкоза, и обычно появляется в сочетании с другими простыми сахарами, а не сама по себе. Глюкоза, фруктоза и галактоза являются изомерами, что означает, что они имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆ ), но разные химические структуры и, следовательно, разные химические свойства.

ДИСАХАРИДЫ.

Когда две молекулы моносахарида химически связываются друг с другом, в результате получается один из трех основных типов сложного сахара: дисахарид, олигосахарид или полисахарид. Дисахариды или двойные сахара состоят из двух моносахаридов. Безусловно, наиболее известным примером дисахарида является сахароза или столовый сахар, который образуется в результате связывания молекулы глюкозы с молекулой фруктозы. Сахарная свекла и тростниковый сахар являются основными естественными источниками сахарозы, с которой средний американец, скорее всего, столкнется в очищенной форме, такой как белый, коричневый или сахарная пудра.

Другой дисахарид — это лактоза или молочный сахар, единственный тип сахара, который производится из животных (т. Е. Из млекопитающих), а не из растительных источников. Мальтоза, сбраживаемый сахар, обычно образующийся из крахмала под действием фермента амилазы, также является дисахаридом. Сахароза, лактоза и мальтоза являются изомерами с формулой C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ .

ОЛИГОСАХАРИДЫ И ПОЛИСАХАРИДЫ.

Определения олигосахарида и полисахарида настолько близки, что могут ввести в заблуждение.Олигосахарид иногда определяется как углевод, содержащий известное небольшое количество моносахаридных единиц, в то время как полисахарид представляет собой углевод, состоящий из двух или более моносахаридов. Теоретически это означает практически то же самое, но на практике олигосахарид содержит 3-6 моносахаридных единиц, тогда как полисахарид состоит из более чем шести.

Олигосахариды редко встречаются в природе, хотя было обнаружено несколько форм растений. Гораздо чаще встречаются полисахариды («многие сахара»), которые составляют подавляющее большинство типов углеводов, встречающихся в природе.(См. Раздел «Где узнать больше, чтобы узнать больше о номенклатуре углеводов», управляемом кафедрой химии Колледжа королевы Марии Лондонского университета. Взгляд на этот сайт позволит кое-что узнать о многих-многих разновидностях углеводов.) может быть очень большим, состоящим из 10000 моносахаридных единиц, соединенных вместе. Учитывая такой широкий диапазон размеров, неудивительно, что существуют сотни типов полисахаридов, которые отличаются друг от друга размером, сложностью и химическим составом.Сама целлюлоза представляет собой полисахарид, наиболее распространенную из известных разновидностей, состоящий из многочисленных единиц глюкозы, соединенных друг с другом. Крахмал и гликоген также являются полисахаридами глюкозы. Первый из этих полисахаридов содержится в основном в стеблях, корнях и семенах растений. Что касается гликогена, это наиболее распространенная форма, в которой углеводы хранятся в тканях животных, особенно в тканях мышц и печени.

Фотосинтез

Фотосинтез, как мы отметили ранее, представляет собой биологическое преобразование света или электромагнитной энергии Солнца в химическую энергию.Встречается в зеленых растениях, водорослях и некоторых типах бактерий.
и требует ряда биохимических реакций. У высших растений есть структуры, называемые хлоропластами, которые содержат темно-зеленый или сине-черный химический элемент, известный как хлорофилл. Поглощение света хлорофиллом катализирует или ускоряет процесс фотосинтеза. (Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, не участвуя в ней.)

При фотосинтезе углекислый газ и вода взаимодействуют друг с другом в присутствии света и хлорофилла с образованием простых углеводов и кислорода.Это одно из тех утверждений в области науки, которые на первый взгляд кажутся немного сухими и скучными, но на самом деле заключают в себе одну из величайших загадок жизни — концепцию, гораздо более увлекательную, чем любое количество воображаемых, фантастических или псевдонаучных идей. можно было придумать. Фотосинтез — один из важнейших процессов поддержания жизни, который делает возможным питание всех вещей и дыхание животных и других организмов, дышащих кислородом.

При фотосинтезе растения поглощают продукты жизнедеятельности дыхания человека и животных и в результате ряда химических реакций производят как пищу, так и кислород.Пища питает растение, которое, в отличие от животного, способно производить собственное питание из собственного тела с помощью только солнечного света и нескольких химических соединений. Позже, когда растение будет съедено животным или когда оно умрет и будет съедено бактериями и другими разрушителями, оно передаст свои углеводы другим существам. (См. «Пищевые сети», чтобы узнать больше о растениях как автотрофах и отношениях между первичными продуцентами, потребителями и деструкторами.)

Углеводы — не единственный полезный продукт фотосинтетической реакции.В результате реакции образуется чрезвычайно важный побочный продукт — отходы, то есть с точки зрения предприятия, которому кислород не нужен. Тем не менее, кислород, который он генерирует в процессе фотосинтеза, делает возможной жизнь животных и многих одноклеточных форм жизни, дыхание которых зависит от кислорода.

УРАВНЕНИЕ ФОТОСИНТЕЗА.

Реакцию фотосинтеза можно представить в виде химического уравнения:

Обратите внимание, что стрелка указывает на то, что химическая реакция произошла с участием света и хлорофилла.Таким же образом может потребоваться тепло от горелки Бунзена для инициирования какой-либо другой химической реакции, которая фактически не является частью реагентов слева от стрелки. В данном уравнении ни добавленная энергия, ни катализатор не отображаются слева, потому что они не являются фактическими физическими участниками, потребляемыми в реакции, как диоксид углерода и вода. Катализатор не участвует в реакции, тогда как энергия, потребляемая в реакции, не является материальным или физическим участником, то есть это энергия, а не материя.

Можно также задаться вопросом, почему уравнение показывает шесть молекул углекислого газа и шесть молекул воды. Почему не по одному для простоты? Чтобы составить сбалансированное химическое уравнение, в котором одинаковое количество атомов появляется по обе стороны стрелки, необходимо показать шесть молекул углекислого газа, вступающих в реакцию с шестью молекулами воды с образованием шести молекул кислорода и одной молекулы глюкозы. Таким образом, обе стороны содержат шесть атомов углерода, 12 атомов водорода и 18 атомов кислорода.

Уравнение создает впечатление, что фотосинтез — это простой одноэтапный процесс, но ничто не может быть дальше от истины.Фактически, процесс происходит по одному маленькому шагу за раз. Он также включает в себя множество тонкостей и аспектов, требующих введения множества новых терминов и идей. Такое обсуждение выходит за рамки настоящего эссе, и поэтому читателю рекомендуется обратиться к надежному учебнику для получения дополнительной информации о деталях фотосинтеза.

ПРИМЕНЕНИЕ В РЕАЛЬНОМ ЖИЗНИ

Фрукты и овощи

Один из основных способов, которыми люди получают углеводы из своего рациона, — это фрукты и овощи.Различия между ними основаны не на науке, а на обычае. Традиционно овощи — это растительные ткани (которые могут быть сладкими, но обычно не сладкими), которые едят как существенную часть основного блюда. Напротив, фрукты почти всегда сладкие и их едят как десерты или закуски. Бывает также, что люди гораздо чаще готовят овощи, чем фрукты, хотя овощи лучше всего питаются, когда их едят в сыром виде.

Фрукты и овощи содержат много углеводов в виде пищевых сахаров и крахмалов, а также несъедобной целлюлозы, роль которой в рационе питания будет рассмотрена позже.В свежем овоще,
например, вода может составлять около 70% объема, а белки, жиры, витамины и минералы могут составлять немногим более 5%, причем почти 25% приходится на пищевые сахара и крахмалы или несъедобные целлюлозные волокна. .

ПРИМЕР АРТИШОКА.

Каждый фрукт или овощ, который можно было бы съесть — а их сотни — содержат как съедобные углеводы, которые являются хорошим источником энергии, так и несъедобные, которые содержат клетчатку. Прекрасным примером этой съедобно-несъедобной смеси является земной шар или французский артишок — Cynara scolymus, член семейства сложноцветных, в которое входит подсолнечник.Шарообразный артишок (не путать с топинамбуром или Helianthus tuberosus ) появляется в виде соцветия или грозди цветов. Этот овощ обычно готовят на пару, а прицветники или листья обмакивают в сливочном масле или другом соусе.

Однако не все прицветники съедобны; Чтобы съесть крахмалистое «мясо» артишока, которое имеет характерный ореховый вкус, нужно протянуть листья между зубцами. Таким образом, большая часть лучших частей артишока скрыта, а лучшая часть всего — нежное и полностью съедобное «сердце» — заключено под устрашающим щитом из тонкого чертополоха.Тот, кто первым обнаружил, что артишок можно есть, должен был быть действительно храбрым человеком, и тот, кто выяснил, , как его есть, был мудр. Благодаря этим душам, любящим приключения, кухня мира стала незабываемым деликатесом.

СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕВОДОВ В ОВОЩАХ.

По содержанию пищевых углеводов артишок имеет низкий процент. Некоторые овощи содержат меньший процент углеводов, в то время как другие имеют гораздо более высокий процент, как показывает приведенный здесь список.В целом кажется, что содержание углеводов в овощах (и в каждом из этих случаев мы говорим о съедобных углеводах, , а не целлюлозе) находится в диапазоне примерно 5-10%, примерно 20% или очень высоком уровне. 60-80%. Кажется, что в этих диапазонах нет большого разброса.

Содержание воды, белка и углеводов в отобранных овощах:

• Артишок: 85% воды, 2,9% белка, 10,6% углеводов
• Свекла красная: 87,3% воды, 1.6% белка, 9,9% углеводов
• Сельдерей: 94,1% воды, 0,9% белка, 3,9% углеводов
• Кукуруза: 13,8% воды, 8,9% белка, 72,2% углеводов
• Лима: 10,3% воды, 20,4% белка, 64% углеводов
• Картофель: 79,8% воды, 2,1% белка, 17,1% углеводов
• Красный перец: 74,3% воды, 3,7% белка, 18,8% углеводов
• Летние кабачки: 94% воды, 1,1% белка, 4,2% углеводов

Крахмалы

Не все углеводы в этих овощах одинаковы.Некоторые углеводы представлены в виде сахара, а другие — в виде несъедобной целлюлозы, что обсуждается в следующем разделе. Кроме того, некоторые овощи содержат много крахмала. Как мы отмечали ранее, крахмал белый и гранулированный, и, в отличие от сахаров, крахмал не может быть растворен в холодной воде, спирте или других жидкостях, которые обычно действуют как растворители.

Крахмал, производимый из листьев растений, является продуктом избытка глюкозы, образующейся во время фотосинтеза, и обеспечивает растение запасом продовольствия в хлоропластах на случай чрезвычайной ситуации.Овощи с высоким содержанием крахмала — это продукты растений, содержащие крахмал в тех порциях, которые мы едим. Например, есть клубень или подземная луковица картофеля, а также семена кукурузы, пшеницы и риса. Таким образом, все эти овощи и продукты, полученные из них, содержат много углеводов в форме крахмала.

Помимо своей роли в рационе человека, кукурузный, пшеничный, тапиоковый и картофельный крахмалы находят множество коммерческих применений. Из-за его способности загущать жидкости и твердые частицы крахмал применяется в продуктах (например,g., кукурузный крахмал), которые действуют как загустители как для пищевых, так и для непищевых продуктов. Крахмал также широко используется на различных этапах производства одежды и в производстве одежды для придания жесткости тканям. При производстве бумаги крахмал используется для увеличения прочности бумаги. Он также используется в производстве картонных и бумажных пакетов.

Целлюлоза

Одним из аспектов фруктов и овощей, о котором мы упоминали несколько раз, является высокое содержание несъедобного материала или целлюлозы.(На самом деле, это съедобно, но не усваивается.) Целлюлоза, содержащаяся в клеточных стенках растений, химически похожа на крахмал, но еще более жесткая, и это свойство делает ее отличным веществом для придания силы растительным телам. У животных нет жестких клеток с стенками, но у растений они есть. Высокое содержание целлюлозы в клеточных стенках растений придает им прямостоячую жесткую форму; другими словами, без целлюлозы растения могут быть вялыми и частично бесформенными. Как и человеческая кость, стенки растительных клеток состоят из фибрилл (мелких нитей или волокон), которые включают многочисленные полисахариды и белки.Одним из этих полисахаридов в клеточных стенках является пектин, вещество, которое при нагревании образует гель и используется поварами для приготовления желе и джемов. У некоторых деревьев есть вторичная клеточная стенка над первичной, содержащая еще один полисахарид, называемый лигнином . Лигнин делает дерево еще более жестким, проницаемым только острыми топорами.

ЦЕЛЛЮЛОЗА В ПИЩЕВАРЕНИИ.

Как мы уже отмечали, целлюлоза богата фруктами и овощами, но людям не хватает фермента, необходимого для ее переваривания.Термиты, коровы, коалы и лошади переваривают целлюлозу, но даже эти животные
а у насекомых нет фермента, который переваривает этот материал. Вместо этого они скрывают в своем кишечнике микробы, которые могут за них переваривать пищу. (Это пример симбиотического мутуализма, взаимовыгодных отношений между организмами, обсуждаемых в «Симбиозе».)

Коровы — жвачные животные, или животные, которые жуют свою жвачку, то есть пища, которую отрыгивают для повторного пережевывания. У жвачных животных есть несколько желудков или несколько отделов желудка, которые расщепляют растительный материал с помощью ферментов и бактерий.Затем частично переваренный материал срыгивает в рот, где его пережевывают, чтобы еще больше разложить материал. (Если вы когда-либо наблюдали за коровами на пастбище, вы, вероятно, наблюдали, как они спокойно жуют жвачку.) Переваривание клетчатки бактериями в желудках жвачных животных является анаэробным, то есть для этого процесса не требуется кислород. Одним из побочных продуктов этого анаэробного процесса является газ метан, который имеет неприятный запах, легко воспламеняется и токсичен. Жвачные животные ежедневно выделяют большое количество метана, что обеспокоило некоторых экологов, поскольку метан, переносимый коровами, может вносить свой вклад.
к разрушению озона высоко в стратосфере Земли.

Целлюлоза Alhough не переваривается людьми, она является важным диетическим компонентом, так как способствует пищеварению. Целлюлоза, которую иногда называют клетчаткой или грубыми кормами, помогает придать пище объемный вес при ее прохождении через пищеварительную систему и помогает организму вытеснять продукты и отходы. Это особенно важно, поскольку помогает сделать возможной регулярную дефекацию, тем самым избавляя организм от шлаков и снижая риск рака толстой кишки. (См. Пищеварение для получения дополнительной информации о пищеварительных и выделительных процессах.)

Общее углеводное питание

Диета с высоким содержанием целлюлозы может быть полезной по причинам, которые мы указали. Точно так же здоровая диета включает в себя питательные углеводы, но только при определенных условиях. Прежде всего, это должно быть
поняли, что человеческий организм не имеет необходимой потребности в углеводах сами по себе — другими словами, нет «незаменимых» углеводов, поскольку есть незаменимые аминокислоты или жирные кислоты.

С другой стороны, очень важно есть свежие фрукты и овощи, которые, как мы видели, богаты углеводами.Их значение имеет мало общего с содержанием углеводов в питательных веществах, а скорее с витаминами, минералами, белками и пищевыми волокнами, которые они содержат. Эти полезные углеводы лучше всего есть в максимально естественной форме: например, есть апельсин целиком, а не просто выжать сок и выбросить мякоть. Кроме того, сырой шпинат и другие овощи содержат гораздо больше витаминов и минералов, чем приготовленные.

САХАР ВЫСОКОЕ И ЖИРНОЕ ХРАНЕНИЕ.

Углеводы могут
короткий прилив энергии, поэтому спортсмены могут «набрать углеводы» прямо перед соревнованиями. Но если углеводы не сжигаются быстро, они в конечном итоге откладываются в виде жира. Так обстоит дело даже со здоровыми углеводами, но гораздо хуже обстоит дело с углеводами нездоровой пищи, которые содержат только пустые калории, лишенные содержания витаминов и минералов. Одним из примеров является особый бренд шоколадных батончиков, который на протяжении многих лет рекламировался в рекламе как средство получения быстрого прилива энергии.Фактически, эта и все другие леденцы на основе белого сахара дают только быстрый «высокий уровень сахара», за которым почти сразу следует гораздо более низкий «минимум» энергии — и, в конечном итоге, происходит накопление жира.

Жир — единственная форма, в которой организм может хранить углеводы в течение длительного времени, а это означает, что «обезжиренные» наклейки на многих упаковках печенья или пирожных в супермаркете так же бессмысленны, как и сами калории пусты. Потребление углеводов — одна из основных причин, по которой средний американец имеет такой избыточный вес.При активном образе жизни, который типичен для большинства взрослых в современной жизни, все эти картофель фри, печенье, булочки и т. Д. Не имеют места, кроме центров накопления жира в области живота, ягодиц и бедер. Из всех продуктов, содержащих углеводы, наименее жирными, конечно, являются натуральные некрахмалистые продукты, такие как фрукты и овощи (при условии, что они не приготовлены с жиром). Следующим в списке наименее калорийных продуктов являются крахмалистые натуральные продукты, такие как картофель, а наиболее жирными из всех являются обработанные крахмалы, будь то рис, пшеница или картофельные продукты.

ПОЧЕМУ МОЖНО ЕСТЬ БОЛЬШЕ УГЛЕВОДОВ, ЧЕМ БЕЛКОВ.

Одна из самых больших проблем, связанных с крахмалом, заключается в том, что организм может потреблять их так много по сравнению с белками и жирами. Сколько раз вы ели огромную тарелку картофельного или рисового пюре, горы картошки фри или кусок за куском хлеба? Все мы сделали это: углеводы и особенно крахмалы, кажется, никогда не смогут насытиться. Но сколько раз вы ели огромную тарелку только курицы, стейка или яиц? Вероятно, не очень часто, и если вы пытались съесть слишком много этой богатой белком пищи за один раз, вы, скорее всего, начали болеть.

Причина в том, что когда вы едите белок или жир, он вызывает высвобождение гормона под названием холецистокинин (CCK) в тонком кишечнике. По сути, CCK сообщает мозгу о том, что тело получает питание, и, если выделяется достаточное количество CCK, он сигнализирует мозгу о том, что организм получил достаточно пищи. Если человек продолжит потреблять белки или жиры после этого, скорее всего, последует тошнота. С другой стороны, углеводы не вызывают высвобождения ХЦК; только когда они попадают в кровоток, они наконец посылают в мозг сигнал о том, что тело удовлетворено.К тому времени большинство из нас накопило больше картофельного пюре, которому суждено занять свое место в организме в качестве жировых отложений.

ГДЕ ПОДРОБНЕЕ

Углеводы. Hardy Research Group, химический факультет Университета Акрона (веб-сайт). .

Дей П. М. и Р. А. Диксон. Биохимия запасных углеводов в зеленых растениях. Орландо, Флорида: Academic Press, 1985.

Carpi, Anthony.«Пищевая химия: углеводы». Visionlearning.com (веб-сайт). .

Food Resource, Государственный университет штата Орегон (веб-сайт). .

Кеннеди, Рон. «Углеводы в питании». Медицинская библиотека врачей (веб-сайт). .

«Номенклатура углеводов». Колледж Королевы Марии Лондонского университета, факультет химии (веб-сайт)..

Снайдер, Карл Х. Необычная химия обычных вещей. New York: John Wiley and Sons, 1998.

Spallholz, Julian E. Nutrition, Chemistry, and Biology. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1989.

Wiley, T. S., and Bent Formby. Отключение света: сон, сахар и выживание. New York: Pocket Books, 2000.

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

УГЛЕВОДЫ:

Встречающиеся в природе кольцевые соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, основная функция которых в организме — обеспечение энергией.В группу углеводов входят сахара, крахмалы, целлюлоза и различные другие вещества. Большинство углеводов вырабатываются зелеными растениями в процессе фотосинтеза.

КАТАЛИЗАТОР:

Вещество, которое ускоряет химическую реакцию, не участвуя в ней. Таким образом, катализаторы, хорошим примером которых являются ферменты, не расходуются в реакции.

ЦЕЛЛЮЛОЗА:

Полисахарид, состоящий из единиц глюкозы, которая является основным материалом в клеточных стенках растений.Целлюлоза также содержится в натуральных волокнах, таких как хлопок, и используется в качестве сырья при производстве таких продуктов, как бумага.

КОМПЛЕКСНЫЙ УГЛЕВОДНЫЙ:

Дисахарид, полисахарид или олигосахарид. Также называется сложным сахаром .

DEXTROSE:

Другое название глюкозы.

ДИСАХАРИД:

Двойной сахар, состоящий из двух моносахаридов. Примеры дисахаридов включают изомеры сахарозы, мальтозы и лактозы.

ФЕРМЕНТ:

Белковый материал, ускоряющий химические реакции в организме растений и животных.

ФРУКТОЗА:

Фруктовый сахар, моносахарид, являющийся изомером глюкозы.

ГАЛАКТОЗА:

Моносахарид и изомер глюкозы. Менее растворимая и сладкая, чем глюкоза, галактоза обычно появляется в сочетании с другими простыми сахарами, а не сама по себе.

ГЛЮКОЗА:

Моносахарид, который широко встречается в природе и представляет собой форму, в которой животные обычно получают углеводы.Также известен как декстроза, виноградный сахар и кукурузный сахар.

ГЛИКОГЕН:

Белый полисахарид, который является наиболее распространенной формой хранения углеводов в тканях животных, особенно в тканях мышц и печени.

GUT:

Термин, обозначающий весь или часть пищеварительного тракта, по которому пища проходит изо рта в кишечник, а отходы — из кишечника в задний проход. Хотя в повседневной жизни это слово считается несколько грубым, врачи и ученые-биологи, занимающиеся этой частью анатомии, используют его регулярно.

ИЗОМЕРЫ:

Два вещества, которые имеют одинаковую химическую формулу, но различаются по химической структуре и, следовательно, по химическим свойствам.

ЛАКТОЗА:

Молочный сахар. Дисахаридный изомер сахарозы и мальтозы, лактоза является единственным основным типом сахара, который производится из животных (то есть из млекопитающих), а не из растительных источников.

МАЛЬТОЗА:

Ферментируемый сахар, обычно образующийся из крахмала под действием фермента амилазы. Мальтоза представляет собой дисахаридный изомер сахарозы и лактозы.

МОНОСАХАРИД:

Самый простой вид углеводов. Моносахариды, которые не могут быть химически расщеплены на более простые углеводы, также известны как простые сахара. Примеры моносахаридов включают изомеры глюкозы, фруктозы и галактозы.

ОЛИГОСАХАРИД:

Углевод, содержащий известное небольшое количество моносахаридных единиц, обычно от трех до шести. Сравните с полисахаридом .

ФОТОСИНТЕЗ:

Биологическое преобразование световой энергии (то есть электромагнитной энергии) Солнца в химическую энергию в растениях.В этом процессе углекислый газ и вода превращаются в углеводы и кислород.

ПОЛИСАХАРИД:

Углевод, состоящий из более чем шести моносахаридов. Иногда полисахарид определяется как содержащий два или более моносахаридов, но это определение мало чем отличается от олигосахарида .

САХАРИД:

Сахар.

ПРОСТОЙ САХАР:

Моносахарид или простой углевод.

КРАХМАЛЫ:

Сложные углеводы без вкуса и запаха, гранулированные или порошкообразные в физической форме.

СУКРОЗА:

Обычный столовый сахар (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ), дисахарид, образованный в результате связывания молекулы глюкозы с молекулой фруктозы. Сахарная свекла и тростниковый сахар являются основными естественными источниками сахарозы, с которой средний американец, скорее всего, столкнется в очищенной форме, такой как белый, коричневый или сахарная пудра.

САХАР:

Один из трех основных типов углеводов, наряду с крахмалом и целлюлозой.Сахар можно определить как любой из различных водорастворимых углеводов различной сладости. То, что мы называем сахаром (то есть столовым сахаром), на самом деле является сахарозой.

Растительная жизнь: углеводы

Общие органические химические вещества, присутствующие во всех живых организмах, важные для энергетического обмена и структурных полимеров, молекулы углеводов состоят из углерода, водорода и кислорода.

Углеводы состоят из молекул углерода, водорода и кислорода в соотношении 1: 2: 1 соответственно. Это часто упрощают, используя формулу nCh3O, где n представляет количество субъединиц CH ₂ O в углеводе.Эта формула должна прояснить, как произошло название углевод, поскольку nCH ₂ O — это, по сути, углерод и вода.

Самыми простыми углеводами являются моносахариды или простые сахара. Отдельные моносахариды могут быть объединены в дисахариды (состоящие из двух моносахаридов), олигосахариды (короткие полимеры, состоящие из двух или нескольких моносахаридов) и полисахариды (более длинные полимеры, состоящие из множества моносахаридов).

Моносахариды

Обычные моносахариды, обнаруженные в растениях, имеют от трех до шести атомов углерода в прямой цепи с одним атомом кислорода.Большинство атомов кислорода также имеют присоединенный атом водорода, что делает их гидроксильными группами (–OH). Один из атомов кислорода связан с углеродом двойной ковалентной связью, а гидроксильные группы присоединены к атомам углерода одинарными ковалентными связями.

Если кислород с двойной связью находится на концевом атоме углерода (в виде альдегидной группы), моносахарид называется альдозой. Если кислород с двойной связью находится на внутреннем углероде, моносахарид называется кетозой.

Самыми простыми моносахаридами являются три углеродных сахара или триозы.Пентозы с пятью атомами углерода также важны для растений.

Рибоза и дезоксирибоза присутствуют в РНК (рибонуклеиновая кислота) и ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) соответственно. Бисфосфат рибулозы является важным промежуточным звеном при включении диоксида углерода в углеводы во время фотосинтеза. Ксилоза и арабиноза входят в состав некоторых полисахаридов растений.

Гексозы, шестиуглеродные моносахариды, такие как глюкоза, фруктоза и галактоза, являются наиболее распространенными моносахаридами в растениях.Все эти сахара имеют одинаковую формулу: C ₆ H ₁₂ O ₆ (обратите внимание на соотношение C: H: O 1: 2: 1), но их атомы расположены по-разному. Глюкоза является основным углеродсодержащим продуктом фотосинтеза и обратного гликолиза, а затем может метаболизироваться посредством гликолиза и цикла Кребса для высвобождения энергии или может быть преобразована в другие углеводы, необходимые растению.

Олигосахариды

Олигосахариды получают путем соединения двух или более моносахаридов.Наименьшими из них являются дисахариды, образованные из двух моносахаридов, которые соединяются в результате реакции конденсации. Реакции конденсации получили свое название от того факта, что при соединении двух моносахаридов выделяется молекула воды.

Сахароза (глюкоза-фруктоза) является наиболее распространенным растительным дисахаридом и является основной молекулой кратковременного хранения энергии и транслокации (транспорта) во флоэме. Многие растения, включая сахарный тростник (Saccharum officinarum) и сахарную свеклу (Beta saccharifera), имеют высокие концентрации сахарозы, которую можно экстрагировать и очищать для использования в качестве столового сахара.

Другими дисахаридами, обнаруженными в растениях, являются мальтоза, представляющая собой дисахарид глюкозы, образующийся в результате гидролиза (обратная реакция конденсации, когда вода используется для «расщепления» связи между моносахаридами) крахмала, и трегалоза, также являющаяся глюкозой. дисахарид, который является первичной молекулой транслокации у видов селагинелл и обнаруживается в цианобактериях (сине-зеленые водоросли или сине-зеленые бактерии), красных водорослях и грибах. Целлобиоза, другой дисахарид глюкозы, образуется при гидролизе целлюлозы.

Трисахарид рафиноза (галактоза-глюкоза-фруктоза) является запасной молекулой в сахарной свекле, а также в семенах хлопка и бобовых. Стахиоза (галактоза-галактоза-глюкоза-фруктоза) и вербаскоза (галактоза-галактоза-галактоза-глюкоза-фруктоза) также являются запасными олигосахаридами, встречающимися в основном в Fabaceae (семейство бобовых или гороха).

Полисахариды

Две основные функции полисахаридов в растениях — долгосрочное накопление энергии и структура. Глюкоза является наиболее распространенной субъединицей полисахаридов растений.Молекулы глюкозы в этих полимерах соединяются по-разному. Атомы углерода в молекулах глюкозы пронумерованы от одного до шести.

В некоторых случаях 1 атом углерода глюкозы присоединен к 4 атому углерода следующего атома, и эта связь повторяется во всей молекуле. В других случаях дополнительная связь образуется между атомом углерода 1 и атомом углерода соседних глюкоз, что приводит к разветвленному полисахариду.

Крахмал — наиболее распространенный запасной полисахарид растений.Существуют две формы этого полимера глюкозы. Амилоза — это линейный полимер, состоящий из ста и нескольких тысяч единиц глюкозы. Амилопектин очень похож, но это разветвленный полимер.

В большинстве растений крахмал состоит на 15-25 процентов из амилозы и на 75-85 процентов из амилопектина. Однако крахмал в некоторых восковидных сортах кукурузы почти на 100% состоит из амилопектина, а в некоторых морщинистых сортах гороха — на 80% амилозы. Фитогликоген, содержащийся в кукурузе (Zea mays), представляет собой еще более разветвленный полимер глюкозы.

Фруктозаны — еще один тип запасных полисахаридов в растениях. Они представляют собой разветвленные или неразветвленные полимеры фруктозы с концевой субъединицей глюкозы. Инулин содержится в клубнях или корневищах растений Campanulaceae (семейство колокольчиков) и Asteraceae (семейство подсолнечника или астры) и обычно содержит от 30 до 50 субъединиц фруктозы.

Леваны, используемые для временного хранения в некоторых однодольных, особенно у Poaceae (семейство трав), варьируются от семи до восьми субъединиц фруктозы в неразветвленных леванах до семидесяти двух субъединиц фруктозы в некоторых сильно разветвленных.

Структурные полисахариды

пшеница

Структурные полисахариды образуют волокнистый материал в стенках растительных клеток. Целлюлоза, неразветвленный полимер глюкозы, который в среднем составляет около восьми тысяч субъединиц глюкозы на молекулу, является основным компонентом клеточной стенки растений, некоторых грибов и некоторых водорослей. Молекулы целлюлозы образуют микрофибриллы, многие отдельные молекулы целлюлозы, удерживаемые вместе водородными связями.Другие полисахариды микрофибриллярной клеточной стенки иногда называют гемицеллюлозами.

Примерами являются маннаны и глюкоманнаны, обнаруженные в первичных клеточных стенках некоторых зеленых водорослей и простых сосудистых растений, а также во вторичных клеточных стенках некоторых хвойных деревьев; ксиланы содержатся в других водорослях и во вторичных клеточных стенках многих твердых пород древесины. Хитин, полимер N-ацетилглюкозамина, является основным веществом, образующим клеточные стенки грибов. (Хитин — это то же самое вещество, которое образует экзоскелеты большинства насекомых.)

Пектины — это матричные полисахариды, обнаруженные в стенках растительных клеток. Наиболее распространенным пектином у высших растений является неразветвленная полигалактуроновая кислота (галактуран). Разветвленные и неразветвленные рамногалактуран и арабинаны также присутствуют в меньших количествах.

Пектин имеет важное коммерческое значение в качестве желирующего агента при производстве джемов и желе. Аналогичный пектин-полисахарид, содержащийся в бурых водорослях, представляет собой альгиновую кислоту, смесь маннуроновой и гулуроновой кислот. Он используется как загуститель и стабилизатор во многих готовых продуктах.
Другие растительные углеводы

Углеводы часто обнаруживаются прикрепленными к другим компонентам клетки. Как в клеточных мембранах, так и в клеточных стенках есть много гликопротеинов, белков с присоединенными короткими олигосахаридами.

Гликозиды представляют собой интересные вторичные метаболиты, содержащие углеводы, обнаруженные во многих растениях. Гликозиды образуются, когда углеводы присоединяются к различным химическим веществам растений. Антоцианы, придающие цветам, фруктам и осенним листьям цвет от красного до синего, являются гликозидами.

Другие гликозиды включают сердечные гликозиды наперстянки (Digitalis purpurea) и молочая (Asclepias), которые оказывают сильное физиологическое воздействие на сердечную мышцу, и цианогенные гликозиды миндаля (Prunus amygdalus), которые выделяют цианид.

Что такое углеводы? | Обзор биологии [видео]

Углеводы

Привет, и добро пожаловать в это видео об углеводах! Сегодня мы рассмотрим, что такое углеводы, для чего они предназначены и из чего они сделаны.

Итак, что такое углевод? На самом деле это макромолекула типа . Макромолекулы — это, по сути, группы более мелких молекул, связанных вместе для выполнения определенной функции. Существует четыре типа макромолекул, каждая из которых обладает определенными структурными и функциональными свойствами, которые позволяют им работать вместе для выполнения различных клеточных процессов в организме.

Давайте подробнее рассмотрим эти структуры и посмотрим, как мы можем использовать их для классификации.Углеводы состоят из трех элементов: углерода, водорода и кислорода. Они существуют в определенном соотношении: один атом углерода и два атома водорода на каждый атом кислорода. Более простой способ представить это с помощью формулы (CH ₂ O) _n , где «n» означает любое заданное количество этих углеводных единиц. Эти простые сахара могут соединяться вместе, образуя более сложные молекулы , называемые полимерами. Итак, углеводные мономеры представляют собой субъединицы углеводных полимеров.

У нас могут быть простые сахара из одного мономера или более сложные сахара с большим количеством связанных вместе мономеров.Это означает, что они различаются по структуре и, следовательно, действительно разнообразны. Углеводы можно классифицировать по количеству содержащихся в них мономеров.

Если углевод состоит из мономера, состоящего из одного сахара, он называется моносахарид-моно, что означает единица, и sacchar, что означает сахар. Каждый из них состоит из цепочек углерода, водорода и кислорода в соотношении (CH ₂ O) _n , но они различаются на «n». Поскольку «n» напрямую связано с количеством атомов углерода, мы также можем сказать, что они классифицируются по количеству присутствующих атомов углерода.Углевод с тремя атомами углерода представляет собой триозу, углевод с четырьмя атомами углерода — тетрозу, а углевод с пятью или шестью атомами углерода известен как пентоза и гексоза соответственно. Эти мономеры существуют в виде кольцевой структуры, что делает их более стабильными. Пентозные сахара, такие как дезоксирибоза и рибоза, составляют нашу ДНК и РНК, поэтому мы определенно не хотим, чтобы эти сахара были нестабильными! Глюкоза, основной сахар, который наш организм использует для получения энергии, является примером шестиуглеродного сахара с формулой C ₆ H ₁₂ O ₆ .

Углеводы также могут состоять из двух мономеров, называемых дисахаридами. Некоторые примеры — лактоза, которая делает молоко сладким; сахароза, которая является вашим обычным столовым сахаром; и мальтоза, которая является продуктом распада крахмала. Каждый из этих дисахаридов состоит из двух других моносахаридов. Например, сахароза — это молекула глюкозы и молекула фруктозы, связанные вместе, а мальтоза — это всего лишь две связанные молекулы глюкозы. Когда углеводные мономеры связываются вместе, они образуют ковалентные связи в результате реакции конденсации.Эти связи называются гликозидными связями и более конкретно называются числовым атомом углерода, с которым они связаны.

Углеводы, состоящие из более чем двух моносахаридов, называются олигосахаридами, если они содержат несколько сахаров (обычно менее 10), и полисахаридами, если они содержат более 10 сахаров. Итак, полисахариды — это просто сложные олигосахариды.

Полисахариды можно разделить на категории в зависимости от типа мономеров, которые они имеют, и их структуры. Если полисахарид состоит из повторяющихся единиц одного и того же мономера, он называется гомополисахаридом.Напротив, полисахарид, состоящий из повторяющихся звеньев различных мономеров, называется гетерополисахаридом. Гомополисахариды и гетерополисахариды могут существовать в простой линейной, неразветвленной или разветвленной форме в зависимости от химического состава мономера.

Сегодня мы поговорим о трех основных гомополисахаридах: гликогене, крахмале и целлюлозе. Гликоген состоит из множества мономеров глюкозы, которые гликозидно связываются вместе, образуя разветвленную структуру. Разветвление происходит через каждые десять глюкозных единиц цепи.Если в вашем теле больше глюкозы, чем указывают его энергетические потребности, ваше тело будет хранить глюкозу для дальнейшего использования в виде гликогена. Если вашему организму нужно погрузиться в запас глюкозы, он может легко это сделать, расщепив гликоген на глюкозу в таких процессах, как гликолиз.

Растения же хранят глюкозу в форме крахмала. Крахмал состоит из смеси двух полисахаридов: амилозы или амилопектина. Амилоза представляет собой длинную цепь мономеров глюкозы, в то время как амилопектин состоит из ответвлений мономеров глюкозы.По сравнению с гликогеном у людей крахмал очень похож; однако полимеры крахмала расположены дальше друг от друга, чем гликоген, что означает, что разветвление происходит реже. Целлюлоза, третья форма полисахарида, состоит из множества длинных цепочек молекул глюкозы. Молекулы глюкозы в отдельных цепях связаны гликозидными связями, как и в других полисахаридах, но цепи также связаны друг с другом водородными связями. Целлюлоза используется в основном для структурной поддержки и может быть найдена в клеточных стенках.Иногда полисахарид, называемый хитином, считается отдельным классом полисахаридов, но на самом деле он имеет ту же структуру, что и целлюлоза, за исключением того, что у него есть ацетилированная аминогруппа у второго углерода вместо гидроксильной группы.

Углеводы не ограничиваются только связью друг с другом. На самом деле, многие углеводы не существуют сами по себе, а образуют молекулы, называемые гликопротеинами. Гликопротеины встречаются повсюду в организме, и их можно разделить на категории в зависимости от их функции.Этот динамичный дуэт дает нашим клеткам возможность общаться друг с другом, дает нашему телу функционирующую иммунную систему и обеспечивает амортизацию и поддержку во всем. Гликопротеины делятся на три следующие группы: гликопротеины, протеогликаны и муцины. Класс гликопротеинов выполняет множество функций, но хорошим примером является эритропоэтин. Эритропоэтин стимулирует выработку красных кровяных телец и повышает стабильность белка в крови. Углеводная часть этой молекулы составляет антигены ABO, которые определяют группу крови.В общем, гликопротеины — это белки, которые связываются с углеводами, встроенными в клеточные мембраны или за их пределами. Они также действуют как маркеры, помогая другим клеткам идентифицировать эту клетку, и они могут способствовать клеточной адгезии и структурной поддержке.

Класс протеогликанов — это белок, присоединенный к гликозаминогликану. Состав гликозаминогликана варьируется, поскольку он состоит из различных повторяющихся дисахаридных единиц, содержащих аминосахара. Как правило, протеогликаны служат для структурной поддержки и смазки.Например, аггрекан в хряще пятки выделяет молекулы воды при ударе, обеспечивая амортизацию для окружающих мышц и костей.

В то время как гликопротеины и протеогликаны в основном состоят из белков, класс муцинов в основном состоит из углеводов. Муцины отвечают за увлажнение клеток и создание защитного барьера, поэтому мы чаще всего видим этот класс гликопротеинов в слизистых выделениях дыхательных, желудочно-кишечных и урогенитальных трактов.

Хорошо, теперь, когда мы все рассмотрели, давайте рассмотрим пару вопросов для обзора!

Какой дисахарид состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы?

Это
А.Глюкоза
B. Сахароза
C. Мальтоза
D. Гликоген

Правильный ответ — B! Глюкоза — это моносахарид, сахароза состоит из глюкозы и фруктозы, мальтоза состоит из двух молекул глюкозы, а гликоген — из полисахарида.

Какая связь отвечает за связывание молекул сахара вместе?

A. Ионная связь
B. Гликозидная связь
C. Ковалентная связь
D. Водородная связь
Или E. Более одного

Правильный ответ — E! Молекулы сахара связаны между собой гликозидными связями, которые представляют собой тип ковалентной связи.Так что и Б., и С. правы. Между полимерными цепями глюкозы в целлюлозе существует некоторая водородная связь, поэтому D. также является правильным ответом.

Вот и все! Спасибо за просмотр и удачной учебы!

Электронное обучение — Углеводы

Брат Грегори говорит со своим классом, На сегодняшний день предметом обсуждения является структура и функция углеводов и полисахаридов .Вы должны следовать уроку, отвечать на вопросы, а затем, при необходимости, завершить исследовательское расследование. «Начнем ……. «Углеводы и полисахариды — одна из четырех основных групп макромолекул, которые встречаются во всех живых организмах. Эти молекулы выполняют многие жизненно важные функции, необходимые клеткам. «Углеводы участвуют во многих клеточных процессах, таких как идентификация клеток, движение, накопление энергии и многое другое.Это сложные молекулярные структуры, которые проявляются в различных формах от простых сахаридов (сахаров) до крупных энергосодержащих полимеров, которые также можно использовать в качестве универсальных строительных материалов. «Попадание ценных продуктов в рот и, следовательно, в наши тела, помогает нашему выживанию. Углеводы являются одним из наиболее ценных типов органических молекул в пище. продукты в рот. «Сладкие продукты доставляют нам удовольствие, поэтому мы ищем и потребляем их больше, чем почти любые другие виды. Углеводы с их высоким содержанием энергии дают нам топливо, необходимое для работы нашего тела. Из чего ты сделан? Узнайте, сколько углерода содержится в вашем теле — прямо сейчас! «Одним из основных типов атомов (элементов), присутствующих в молекулярных структурах всех углеводов, является углерод.Эти атомы прошли очень долгий путь. Все атомы углерода в человеческом теле были созданы в умирающих звездах. «Сегодня чистый элементарный углерод широко встречается на нашей планете и может быть найден в 3-5 аллотропных формах, в зависимости от того, как их считать. «Аллотропия — это когда элемент (тип стабильного атома) существует в двух или более вариациях. Составляющие атомы различаются либо способом, которым они организованы в твердые тела (кристаллы), либо количеством атомов, присутствующих в основной молекулярной структуре (ах). . Продолжая этот урок, проверьте себя, отвечая на некоторые из этих вопросов типа «правда / ложь». С чего все начинается «Образование углеводов начинается с преобразования« световой энергии »в« химическую энергию »(которая хранится в ковалентных связях связанных атомов).Специализированные солнечные рецепторы в клетках растений улавливают свет, преобразуют его в «энергию электронов», а затем, наконец, связывают энергию, поскольку атомы углерода, водорода и кислорода соединяются вместе, образуя сложные органические молекулы. «Одной из первых стабильных органических молекул, созданных таким образом, является углевод. Это очень распространенный тип органических молекул, обнаруженных в той или иной форме во всех живых организмах. Они выполняют множество функций, но одна очень важная функция заключается в том, чтобы действовать как «запас энергии» для топлива клетки или существа. «Все молекулы углеводов, большие или маленькие, имеют одну из двух различных химически реактивных групп как часть своей структуры. Альдегиды и кетоны — это молекулы углерода, кислорода и водорода, которые содержат реактивную группу, называемую карбонильной группой, обычно обозначаемой C = O «Атом углерода в карбонильной группе все еще может образовывать две дополнительные ковалентные связи. Если эти атомы углерода соединены с двумя другими атомами углерода, то образующееся соединение является кетоном, но если этот углерод соединен с водородом, то соединение альдегид. «Без сомнения, наиболее распространенным и распространенным углеводом является глюкоза, которую производят, хранят и затем используют все растения. Она также потребляется, хранится и используется многими животными в качестве источника углерода и энергии. «Глюкоза — это моносахарид (« единичный сахар »), который содержит углерод, водород и кислород в количествах, соответствующих общей углеводной формуле Cnh3nOn, но это мало что говорит нам о его химических, физических и структурных свойствах. «Они были разработаны путем воздействия на глюкозу ряда химических реагентов, наблюдения за тем, что произошло, и последующего вывода кое-что об исходной молекуле глюкозы из наблюдаемых изменений. «Есть две разные формы молекулы глюкозы, которые кристаллизовались из двух разных версий молекулы. Обе имеют одинаковые химические свойства, но единственный способ объяснить их другие различия — это нарисовать молекулу в форме кольца. «Расположение атомов, присоединенных к первому атому углерода (C1), может принимать две разные конфигурации. Это объясняет, почему каждая из двух форм глюкозы по-разному вращает поляризованный свет. «Глюкоза — хороший пример органической молекулы, которая имеет одну простую молекулярную формулу (C6h22O6), но, как можно доказать, имеет несколько различных структурных формул. Форма глюкозы — кольцо и лодочка «Немецкий химик Эмиль Фишер показал, что молекула, такая как глюкоза, может иметь одни и те же атомы, связанные одинаковыми связями с одними и теми же соседними атомами, и при этом иметь очень разные физические, биологические и химические свойства, в зависимости от того, как были связаны связи и атомы. расположены в трехмерном пространстве. «Эти разные версии одной и той же молекулы называются стереоизомерами. «Хиральные объекты обладают свойством« маневренности »или двумя версиями, которые не идентичны во всех отношениях, даже если они могут быть предназначены для выполнения одной и той же работы или в основном иметь одинаковые свойства (например, клюшки для гольфа). «Тест хирального объекта заключается в том, чтобы увидеть, можете ли вы наложить исходный объект на его зеркальное отображение.Если вы не можете наложить объект на его зеркальное отображение, это хиральный объект (например, рука или обувь). «Молекулы глюкозы образуют кольца. Первый атом углерода (C1), который представляет собой альдегидную группу (-CHO), соединяется с пятым атомом углерода (C5), образуя 6-членное кольцо (называемое пиранозой). Атомы в этой циклической молекуле затем располагаются в пространстве, чтобы минимизировать напряжение каждой ковалентной связи. «В этой форме молекула глюкозы наиболее стабильна, когда она находится в форме стула или конформации. Полисахариды — соединение глюкозы «Глюкоза — реактивная молекула. ​​В присутствии кислоты она будет соединяться с любой другой молекулой, которая имеет спиртовую (-ОН) группу как часть своей структуры. Получающаяся в результате более крупная молекула называется гликозидом. «Молекулы моносахаридов имеют ряд реакционноспособных групп спирта (-ОН) как часть их структуры, поэтому две молекулы моносахарида могут реагировать указанным выше способом с образованием« двойного сахарида »или дисахарида. «Полисахариды — это очень большие биологические молекулы с высокой молекулярной массой, которые представляют собой почти чистые углеводы. «Они построены животными и растениями из более простых, моносахаридных молекул, путем соединения большого количества более простых молекул с помощью гликозидных связей (-O-). В некоторых из крупнейших полисахаридных структур может быть соединено 10 000 отдельных единиц. «Существует большое разнообразие форм полисахаридов; они могут различаться типом сахара, связями между сахарами и сложностью общей молекулы. «Существует три основных типа полисахаридов, целлюлозы, крахмала и гликогена. Все они образуются путем соединения молекул глюкозы разными способами. «Целлюлоза — это полимер моносахаридов глюкозы, который растения используют в качестве основного строительного материала.Нити целлюлозы связаны водородными связями в жгуты большой прочности и гибкости. Они используются растениями, чтобы окружить каждую клетку таким образом, чтобы защитить их от воздействия осмоса, а также придать им форму и форму. «Крахмал представляет собой полимер альтернативного аномера глюкозы и используется растениями как способ хранения глюкозы. Это основной запас энергии, который можно быстро мобилизовать при необходимости. Биологическая роль «Жизнь на этой планете нуждается в постоянном снабжении энергией, чтобы бороться с эффектами энтропии и второго закона термодинамики.Крошечная часть солнечной энергии, достигающей этой планеты, поглощается растениями и превращается из световой энергии в химическую. Этот процесс называется фотосинтезом. «В этом процессе производятся два важных молекулярных продукта: кислород, который выделяется в атмосферу, и 3-фосфоглицериновая кислота, которая удерживается внутри клеток. Моносахаридные сахара производятся путем объединения и рекомбинации всех тех атомов углерода, которые сначала были захвачены как 3PG. Наиболее распространенным и универсальным из этих моносахаридов является глюкоза. «Хотя растительные и животные клетки производят большое количество различных полисахаридов для всех видов ролей, преобладающими из них являются те, которые сделаны из глюкозы. Целлюлоза — это полимер моносахаридов глюкозы, который растения используют в качестве основного строительного материала. Крахмал — это полимер альтернативного аномера глюкозы и используется растениями как способ хранения глюкозы. Это основной запас энергии, который можно быстро мобилизовать при необходимости. «Моно-, ди- и полисахариды обладают большим и разнообразным набором свойств и выполняют множество различных функций у растений, животных и одноклеточных организмов.Это очень универсальные молекулы ». Научно-исследовательское исследование проверьте свое расписание, чтобы узнать, требуется ли это Проклятие Амона Исследование углеводов Исследование Концептуальные вопросы к уроку проверьте свое расписание, чтобы узнать, требуется ли это Набор углеводов Концепция вопросов и страница личных вопросов Требуемые чтения к уроку e -учебник Содержание — | — Сладость — | — Создание углерода Формы углерода — | — Аллотропы — | — Типы углерода Углеводы — | — Альдегиды — | — Глюкоза Аномеры — | — Стереоизомеры — | — Симметрия Кольца — | — Дисахариды — | — Полисахариды Биологическая роль — | _ Поляризованный свет Наука @ на расстоянии © 2004, профессор Джон Бламир

Углеводы — Микробиология

Задачи обучения

• Приведите примеры моносахаридов и полисахаридов
• Опишите функцию моносахаридов и полисахаридов в клетке

Самыми распространенными биомолекулами на Земле являются углеводов .С химической точки зрения углеводы в первую очередь представляют собой комбинацию углерода и воды, и многие из них имеют эмпирическую формулу (CH ₂ O) _n , где n — количество повторяющихся единиц. Эта точка зрения представляет эти молекулы просто как цепочки «гидратированных» атомов углерода, в которых молекулы воды присоединяются к каждому атому углерода, что приводит к термину «углеводы». Хотя все углеводы содержат углерод, водород и кислород, некоторые из них также содержат азот, фосфор и / или серу.Углеводы выполняют множество различных функций. Они изобилуют наземными экосистемами, многие формы которых мы используем в качестве источников пищи. Эти молекулы также являются жизненно важными частями макромолекулярных структур, которые хранят и передают генетическую информацию (например, ДНК и РНК). Они являются основой биологических полимеров, которые придают прочность различным структурным компонентам организмов (например, целлюлозе и хитину), и они являются основным источником хранения энергии в виде крахмала и гликогена.

Моносахариды: сладкие

В биохимии углеводы часто называют сахаридами , от греческого sakcharon , что означает сахар, хотя не все сахариды сладкие.Простейшие углеводы называются моносахаридами или простыми сахарами. Они являются строительными блоками (мономерами) для синтеза полимеров или сложных углеводов, как будет обсуждаться далее в этом разделе. Моносахариды классифицируются по количеству атомов углерода в молекуле. Общие категории идентифицируются с помощью префикса, который указывает количество атомов углерода, и суффикса — ose , который указывает сахарид; например, триоза (три атома углерода), тетроза (четыре атома углерода), пентоза (пять атомов углерода) и гексоза (шесть атомов углерода) (рис. 1).Гексоза D-глюкоза является наиболее распространенным моносахаридом в природе. Другими очень распространенными и широко распространенными моносахаридами гексозы являются галактоза , используемая для производства дисахарида молочного сахара , лактозы и фруктового сахара , фруктозы .

Рисунок 1. Моносахариды классифицируются на основе положения карбонильной группы и количества атомов углерода в основной цепи.

Моносахариды с четырьмя или более атомами углерода обычно более стабильны, когда они принимают циклическую или кольцевую структуру.Эти кольцевые структуры являются результатом химической реакции между функциональными группами на противоположных концах гибкой углеродной цепи сахара, а именно карбонильной группой и относительно удаленной гидроксильной группой. Глюкоза, например, образует шестичленное кольцо (рис. 2).

Рис. 2. (а) Линейный моносахарид (в данном случае глюкоза) образует циклическую структуру. (b) Эта иллюстрация показывает более реалистичное изображение структуры циклического моносахарида. Обратите внимание, что на этих циклических структурных диаграммах атомы углерода, составляющие кольцо, явно не показаны.

Подумай об этом

• Почему моносахариды образуют кольцевые структуры?

Дисахариды

Две молекулы моносахарида могут химически связываться с образованием дисахарида . Название, данное ковалентной связи между двумя моносахаридами, — это гликозидная связь . Гликозидные связи образуются между гидроксильными группами двух молекул сахарида , пример дегидратационного синтеза , описанного в предыдущем разделе этой главы:

[латекс] \ text {моносахарид} — \ text {OH} + \ text {HO} — \ text {monosaccharide} \ longrightarrow \ underset {\ text {disaccharide}} {{\ text {моносахарид} — \ text {O } — \ text {monosaccharide}}} [/ latex]

Обычными дисахаридами являются зерновой сахар мальтоза , состоящий из двух молекул глюкозы; молочный сахар , лактоза , состоящий из молекулы галактозы и молекулы глюкозы ; и столовый сахар сахароза , состоящий из глюкозы и молекулы фруктозы (рис. 3).

Рисунок 3. Общие дисахариды включают мальтозу, лактозу и сахарозу.

Полисахариды

Полисахариды, также называемые гликанами , представляют собой большие полимеры, состоящие из сотен моносахаридных мономеров. В отличие от моно- и дисахаридов, полисахариды не сладкие и, как правило, не растворяются в воде. Подобно дисахаридам, мономерные звенья полисахаридов связаны между собой гликозидными связями .

Полисахариды очень разнообразны по своей структуре.Три наиболее биологически важных полисахарида — крахмал , гликоген и целлюлоза — все состоят из повторяющихся единиц глюкозы, хотя они различаются по своей структуре (рис. 4). Целлюлоза состоит из линейной цепи молекул глюкозы и является обычным структурным компонентом клеточных стенок растений и других организмов. Гликоген и крахмал — разветвленные полимеры; гликоген является основной молекулой-хранителем энергии у животных и бактерий, тогда как растения в основном хранят энергию в крахмале.Ориентация гликозидных связей в этих трех полимерах также различается, и, как следствие, линейные и разветвленные макромолекулы имеют разные свойства.

Модифицированные молекулы глюкозы могут быть фундаментальными компонентами других структурных полисахаридов . Примерами структурных полисахаридов этих типов являются N-ацетилглюкозамин (NAG) и N-ацетилмурамовая кислота (NAM), обнаруженные в пептидогликане клеточной стенки бактерий. Полимеры NAG образуют хитина , который содержится в стенках клеток грибов и в экзоскелете насекомых.

Рисунок 4. Крахмал, гликоген и целлюлоза — три наиболее важных полисахарида. В верхнем ряду шестиугольники представляют собой отдельные молекулы глюкозы. На микрофотографиях (нижний ряд) показаны гранулы пшеничного крахмала, окрашенные йодом (слева), гранулы гликогена (G) внутри клетки цианобактерии (в центре) и волокна бактериальной целлюлозы (справа). (кредит «Гранулы йода»: модификация работы Киселова Юрия; кредит «Гранулы гликогена»: модификация работы Штёкеля Дж., Элвитигала Т.Р., Либертон М., Пакраси HB; кредит «целлюлоза»: модификация работы Американского общества микробиологов)

Подумай об этом

• Какие полисахариды являются наиболее биологически важными и почему они так важны?

Ключевые концепции и краткое изложение

• Углеводы , самые распространенные биомолекулы на Земле, широко используются организмами для структурных целей и целей хранения энергии.
• Углеводы включают отдельные молекулы сахара ( моносахаридов ), а также две или более молекул, химически связанных гликозидными связями . Моносахариды классифицируются по количеству атомов углерода в молекуле как триозы (3 C), тетрозы (4 C), пентозы (5 C) и гексозы (6 C). Они являются строительными блоками для синтеза полимеров или сложных углеводов.
• Дисахариды , такие как сахароза, лактоза и мальтоза, представляют собой молекулы, состоящие из двух моносахаридов, связанных вместе гликозидной связью.
• Полисахариды , или гликаны , представляют собой полимеры, состоящие из сотен моносахаридных мономеров, связанных вместе гликозидными связями. Полимеры-аккумуляторы энергии , крахмал и гликоген являются примерами полисахаридов и все состоят из разветвленных цепей молекул глюкозы.
• Полисахарид , целлюлоза является обычным структурным компонентом клеточных стенок организмов. Другие структурные полисахариды, такие как N-ацетилглюкозамин (NAG) и N-ацетилмурамовая кислота (NAM), включают модифицированные молекулы глюкозы и используются при создании пептидогликана или хитина.

Множественный выбор

Какие элементы содержат углеводы по определению?

1. углерод и водород
2. углерод, водород и азот
3. углерод, водород и кислород
4. углерод и кислород

[показать-ответ q = ”929132 ″] Показать ответ [/ показать-ответ]
[скрытый-ответ a =” 929132 ″] Ответ c. Углеводы содержат углерод, водород и кислород. [/ Hidden-answer]

Моносахариды могут соединяться вместе с образованием полисахаридов, образуя какой тип связи?

1. водород
2. пептид
3. ионный
4. гликозидные

[показать-ответ q = ”950110 ″] Показать ответ [/ показать-ответ]
[скрытый-ответ a =” 950110 ″] Ответ d.Моносахариды могут соединяться вместе, образуя полисахариды, образуя гликозидные связи. [/ Hidden-answer]

Соответствие

Сопоставьте каждый полисахарид с его описанием.

___ читин	A. Полимер для хранения энергии в установках
___ гликоген	B. структурный полимер, обнаруженный в растениях
___ крахмал	C. Структурный полимер, обнаруженный в клеточных стенках грибов и экзоскелетах некоторых животных
___целлюлоза	Д.полимер для хранения энергии, обнаруженный в клетках животных и бактериях

[показать-ответ q = ”8

″] Показать ответ [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 8

″]

Хитин — это структурный полимер, который содержится в клеточных стенках грибов и экзоскелетах некоторых животных. (С)

Гликоген — это полимер, аккумулирующий энергию, который содержится в клетках животных и бактериях. (D)

Крахмал — это полимер для хранения энергии в растениях. (А)

Целлюлоза — это структурный полимер, содержащийся в растениях.(В)

[/ hidden-answer]

Подумай об этом

1. Что такое моносахариды, дисахариды и полисахариды?
2. На рисунке изображены структурные формулы глюкозы, галактозы и фруктозы.
   
   1. Обведите функциональные группы, которые классифицируют сахара как альдозу или кетозу, и идентифицируйте каждый сахар как один или другой.
   2. Химическая формула этих соединений одинакова, но структурная формула разная.Как называются такие соединения?
3. Показаны структурные схемы линейной и циклической форм моносахарида.
   
   1. Какова молекулярная формула этого моносахарида? (Подсчитайте количество атомов C, H и O в каждой, чтобы подтвердить, что эти две молекулы имеют одинаковую формулу, и запишите эту формулу.