Крахмал, гликоген, клетчатка — Справочник химика 21
КРАХМАЛ, ГЛИКОГЕН, КЛЕТЧАТКА [c.167]
Крахмал Гликоген Клетчатка [c.264]
Напишите молекулярные формулы крахмала и клетчатки (целлюлозы), какие формы глюкозы участвуют в построении этих полисахаридов Назовите две фракции крахмала и напишите структурную формулу участка молекулы простейшей из них. Напишите структурную формулу участка молекулы клетчатки. Напишите уравнения гидролиза крахмала и клетчатки. Какие промежуточные и конечный продукты можно обнаружить при ферментативном и кислотном гидролизе крахмала Что такое декстрины Напишите уравнение реакции получения тринитрата клетчатки и ее техническое название. В чем можно растворить клетчатку Что такое гликоген [c.72]
Отдельные представители. Глюкоза (виноградный сахар) широко распространена в природе и в свободном состоянии встречается во фруктах, меде и т. д. Является структурной единицей таких полисахаридов, как крахмал, гликоген, клетчатка. [c.396]
Полисахариды — представители, углеводов, молекулы которых содержат более десяти моносахаридных остатков, соединенных между собой О-гликозидными саязями и образующих линейные или разветвленные цепи. К ним относится крахмал, гликоген, гепарин, клетчатка и ДР- [c.236]
Переваривание углеводов в ЖКТ. Углеводы пищи, содержащие а(1- 4)- и а(1->6)-гликозидные связи перевариваются ферментами пищеварительного тракта (крахмал, гликоген). Углеводы с а(1- 4)-гликозидными связями (клетчатка, целлюлоза) ферментами человека не перевариваются. Основной тип ферментов, переваривающих углеводы в ЖКТ — а-гликозидазы (расщепление а-гликозидных связей). В ротовой полости два фермента а-амилаза слюны, действует в нейтральной и слабощелочной среде, активируется ионами СП ( -амила-за), расщепляет крахмал и гликоген до декстринов, а при длительном [c.148]
В образовании полисахаридов могут принимать участие как пентозы, так и гексозы. В первом слзгчае образуются пентозаны арабаны из арабинозы, ксиланы из ксилозы и т. д. Во втором случае — гексозаны крахмал, гликоген, клетчатка из глюкозы, инулин из фруктозы. [c.478]
Эти соединения, чрезвычайно широко распространенные в животном и особенно растительном мире, встречаются в очень больших количествах и играют роль либо запасных питательных веществ, либо строительного материала организма. К первой группе относятся крахмал, гликоген, инулин, резервная клетчатка (лихенин) во второй группе самой важной является обыкновенная клетчатка (целлюлоза). Отдельные вещества, например некоторые маннаны и галактаны, занимают промежуточное положение между этими группами и могут выполнять обе функции. [c.453]
Пентозаны Клетчатка Крахмал Гликоген Инсулин [c.280]
Глюкоза входит в состав важнейших полисахаридов, например, тростниковый сахар, молочный сахар такие важнейшие высокомолекулярные полисахариды, как крахмал, гликоген (животный крахмал) и клетчатка, целиком состоят из остатков глюкозы, соединенных друг с другом различным способом. [c.238]
Важнейшими гомополисахаридами, состоящими из остатков глюкозы, являются крахмал, гликоген и клетчатка (или целлюлоза). [c.251]
К полисахаридам относятся крахмал, гликоген и клетчатка. [c.180]
К высоко молекулярным полисахаридам относятся крахмал, гликоген, или животный крахмал, клетчатка. Все эти вещества состоят из остатков глюкоз, соединенных между собой по типу мальтозы. [c.85]
Наибольшее. значение из высших полисахаридов имеют крахмал, гликоген (или животный крахмал) и клетчатка (или [c.205]
С,Н120в — самый распространенный моносахарид (углевод). Встречается в свободном состоянии особенно много ее в еиноградном соке, откуда другое название Г.— виноградный сахар. Г. входит в состав молекул крахмала, целлюлозы, декстрина, гликогена, мальтозы, сахарозы и многих других ди- и полисахаридов, из которых Г. получают как конечный продукт гидролиза. В печени человека из Г. синтезируется гликоген, в промышленности Г. получают гидролизом крахмала или клетчатки. При восстановлении Г. образуется шестиатомный спирт сорбит. Г. легко окисляется, дает реакцию серебряного зеркала. Г. широко применяется в медицине как вещество, легко усваивающееся организмом, при сердечных заболеваниях, шоковом состоянии, после операций. Г. [c.78]
Наибольшее значение из высших полисахаридов имеют крахмал, гликоген (или животный крахмал) и клетчатка (или целлюлоза). Все эти высшие полисахариды состоят из остатков молекул глюкозы, различным образом соединенных друг с другом. [c.203]
Важнейшие представители высших полисахаридов — крахмал, гликоген (животный крахмал) и целлюлоза (клетчатка) общая формула всех их (СбНюОв). [c.173]
При жидкофазном окислении основные комплексные полимеры, составляющие органическую часть ила, вначале распадаются на более простые, причем гораздо быстрее, чем уменьшается ХПК. При низких температурах наиболее легко разлагается крахмал, затем клетчатка липиды наиболее устойчивые. Протеины в основном гидролизуются до аминокислот, липиды — до свободных жирных кислот и стеролов, полисахариды, такие как крахмал и гликоген, — до устойчивых сахаров. [c.88]
В прошлом столетии и первой четверти XX в. углеводы рассмат ривались лишь как широко распространенные в природе вещества, роль которых сводится, в основном, к резервным функциям, заключающимся в покрытии непрерывного расхода энергии в процессе жизнедеятельности (моносахариды, крахмал, гликоген), а также к опорным функциям (клетчатка). [c.4]
О-глюкозой, наиболее важны крахмал, гликоген и клетчатка (целлюлоза). [c.168]
К углеводам относятся простейшие сахара (обыкновенный свекловичный, или тростниковый, сахар — сахароза, виноградный сахар — глюкоза, фруктовый сахар — фруктоза, молочный сахар — лактоза), крахмал и гликоген, клетчатка, из которой строится оболочка растительных клеток (отсюда и название клетчатка или целлюлоза ), известная в обыденной жизни в почти чистом состоянии в виде ваты и фильтровальной бумаги, а в связанном с лигнином состоянии — в виде древесины. [c.412]
Полисахариды могут обладать нейтральными, кислотными или основными свойствами в зависимости от наличия или отсутствия кислотных или основных групп. Так, например, крахмал, гликоген, клетчатка — нейтральны, полиуро- [c.29]
Высокомолекулярные несахароподобные полисахариды п строены из большого числа (до 6—10 тыс.) остатков моноз. 01 делятся на гомополисахариды, построенные из молекул монос харидов только одного вида (крахмал, гликоген, клетчатка) гетерополисахариды, состоящие из остатков различных моносг харидов. [c.50]
Полисахариды — это высокомолекулярные ангидриды, состоящие из большого количества молекул моносахаридов, соединенных один с другим за счет полуацетального гидроксила одной молекулы. монозы и спиртового гидроксила другой. Важнейшими полисахаридами являются крахмал, гликоген, клетчатка (из -глюкозы), инулин (из -фрук-тозы), ксиланы и арабаны из соответствующих альдопеноз. [c.152]
Функции полисахаридов весьма разнообразны. Некоторые из них (крахмал, гликоген, инулин) являются знергетическими резервами организма, другие же (клетчатка, гймицеллголоза, хитин) имеют структурные, опорные функции. [c.195]
Содержится в свободном виде во всех зеленых растениях. Особенно много Г. в соке винограда (отсюда другое название — виноградный сахар). Входит в состав клетчатки, крахмала, декстринов, мальтозы и других углеводов, в небольших количествах обнаруживается почти во всех органах и тканях человека и жи вотных. В печени из Г. синтезируется гликоген. Г.— конечный продукт гидролиза дисахаридов и полисахаридов. В промышленности Г. получают гидролизом крахмала и клетчатки. Г. может восстанавливаться в шестиатомный спирт. Как и все альдегиды, Г. легко окисляется. Она восстанавливает серебро из аммиачного раствора оксида серебра и медь (II) до меди (I). Г. применяют в медицине, ее можно вводить непосредственно в кровь. Г. используют в кондитерской пр01мышлен-пости, для производства аскорбиновой и глюконовых кислот. [c.42]
Углеводы, состоящие из большого числа остатков моносахаридов относятся к полисахаридам второго порядка. Это сложные высоко молекулярные соединения. Количество остатков простых сахаридо] для многих из них еще точно не установлено. В воде они или не раство ряются, или же образуют коллоидные растворы. К ним принадлежа такие углеводы, как крахмал, гликоген, гемицеллюлозы, пектиновы вещества, клетчатка, инулин и др. [c.148]
Наибольшее значение из высших полисахаридов имеют крахмал, гликоген (или животный крахмал), клетчатка (или целлюлоза). Все эти три высшие полиозы состоят из остатков молекул глюкозы, различным образом соединенных друг с другом состав всех трех полисахаридов выражается общей формулой (СвНюОэ) . [c.359]
У3ажнешш1ми представителями полисахаридов являются крахмал, гликоген, инулин, клетчатка. [c.357]
Все рассмотренные выше полисахариды — крахмал, декстрины, гликоген, клетчатка, полигалактуроновая кислота — по своему химическому строению являются гомополисахаридами, т. е. полисахаридами, построенными из большого числа частиц какого-либо одного моносахарида. [c.87]
Полисахаридами называются высокомолекулярные соединения, состоящие из большого количества моносахаридов. Наиболее рас- пространенными в природе полисахаридами являются крахмал, гликоген и клетчатка, состоящие из молекул глюкозы, эфирообразно связанных между собою в крахмале и гликогене — по одному типу, в клетчатке — по другому типу. Подробно с этим вопросом необходимо ознакомиться по учебнику. [c.114]
Высшие углеводы, так называемые полисахари-д ы, представляют собой высокомолекулярные коллоидные вещества и состоят из многих молекул моносахаридов, К ним относятся крахмал,гликоген,инулин, клетчатка и др. [c.75]
Полисахариды, гликаны, полиозы, (СпН2 2С -1)т — углеводы, построенные из большого числа остатков моносахаридов и их производных. Бывают двух видов — гомополисахариды и гетерополисахариды. Гомополисахариды построены из моносахаридов одного вида. Гидролиз гетерополисахаридов ведет к образованию двух или более видов моносахаридов. Наиболее важные представители гомополисахаридов — крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка, состоящие из молекул глюкозы. Полисахарид инулин построен из молекул фруктозы, маннаны содержат маннозу, галактаны — галактозу, арабаны — арабинозу. [c.199]
Общим признаком всех полиоз является их аморфность и нерастворимость в воде (исключение в последнем отношении представляет только инулин). С водой часть полиоз (крахмал, гликоген) образует коллоидальные растворы. Общая формула их (С Н,о05) . При нагревании с кислотами и при действии специфических ферментов они распадаются с образованием различных моиоз, чаще всего глюкозы (настоящая клетчатка, крахмал, гликоген, некоторые гемицеллюлозы), а в некоторых случаях других гексоз (ман-ианы, галактаны, инулин, дающий фруктозу) и пентоз (арабаны, ксилаиы). Иногда при гидролизе образуется сложная смесь моноз и их производных, как, например, при гидролизе пектиновых веществ, где образуются арабиноза, галактуроновая кислота, галактоза. [c.171]
К углеводам выполняющим строительную функцию, относятся: А) КлетчаткаБ) Гликоген В)КрахмалГ)
Назовите периоды постэмбрионального развития, которым соответствуют описания.1.Рост,развитие, половое созревание2.Активное функционирование взрослого
…
организма, размножение3.Старение, угасание процессов жизнедеятельности
ПОМАГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА СРОЧНО ОТДАМ ВСЕ СВОЙ БАЛЛЫ, ПОМАГИТЕ, ПОМАГИТЕ, ПОМАГИТЕ, ПЖ, ПЖ, ПЖ НАДО ЗДАТЬ ДО 3 МАЯ, А ТО МЕНЯ УБЮТ7 КЛАСС БИОЛОГИЯ« Наследс
…
твенность и изменчивость. Размножение»7 классВариант 1Цель обучения7.2.4.1 Исследовать наследственные и ненаследственныепризнаки организма человека7.2.4.3 Объяснять роль генетического материала — ДНК вхромосомах7.2.2.2 Называть количество хромосом в соматических иполовых клетках7.2.1.2 — сравнивать способы вегетативного размножения у растений 7.2.1.3 — описывать относительные преимущества перекрестного опыления и самоопыления,КритерийоцениванияОбучающийся• Определяет наследственные и ненаследственныепризнаки в организме человека• Объясняет роль генетического материала• Определяет количество хромосом в соматическихи половых клетках• Сравнивает способы вегетативного размножения у растенийУровень мыслительныхнавыковПрименениеВремя выполненияВариант 1ЗаданияРассмотрите рисунок. Приведите не менее двух примеров наследственной изменчивости, проявляющиеся у детей на данном рисунке.———————————————————————————————————————————————————————————————————————————2.Рассмотрите рисунока) Фрагмент какой молекулы изображён на рисунке?_________________________________________________________________________________ [1]б) Какую роль выполняет данная молекула? _________________________________________________________________________________ [1]3.Определите количество хромосом в организмах и заполните пропуски в таблице.ОрганизмыНабор хромосом в соматических клеткахНабор хромосом в половых клеткахЯчмень 14Томат12Овца54Кролик224.Определите, является ли утверждение истинным или ложным (в соответствующей графе поставьте знак «+»). Название растения«истинна»«ложь»Картофель размножается клубнямиМалина размножается корневищемТюльпан размножается луковицейЛандыш размножается корневыми отпрысками5. На рисунке показан процесс опыления 1 2(а)Определите типы опыления под номером 1________________________________________ (в) Какое преимущество имеет данный тип опыления?Исследует наследственные и ненаследственные признаки организма человека1 Определяет наследственные признаки1 Указывает приобретённые признаки1Объясняет роль генетического материала — ДНК в хромосомах.2 Определяет ДНК Доказывает роль ДНК в наследственности11Называет количество хромосом в соматических и половых клетках.3Указывает количество хромосом в половых и соматических клетках 4Описывает вегетативное размножение4Описывает способы вегетативного размножение2Определяет типы опыления5Определяет типы опыления под номером 12Всего12
пожалуйста помогите мне очень надо сегодня сделать пжпжпжпж
1. А) Заполните таблицу «Приобретённые и наследственные признаки», верно распределяя следующие примеры:
1) цвет глаз, 2) степень развития мускулатуры,
…
3) пирсинг, 4) загар, 5) цвет кожи, 6) окраска волос, 7)цвет волос, 8)масса тела (можно цифрами)
Примеры
Приобретённые
признаки
Наследственные
признаки
2
В) Объясните роль генов
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1
С) Опишите, что такое ДНК. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1
D) Определите количество хромосом в соматических и половых клетках.
Количество хромосом в соматических клетках Количество хромосом в половых клетках
Лягушка 13
Горох 14
1) Биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, среды их обитания, где происходит этот взаимообмен, называют *1 баллA) сукцессиейB
…
) экосистемойC) диффузиейD) экватором
определите прадивыс и ложный ДНК двуцепочечная спираль правда или лож
Помогите решить пожалуйста
Перечислите, через запятую пропущенные признакипомогите пжпжпжжп оч надо
Комектесындерш биология
Помогите прошу мне срочно надо
Всё, что нужно знать об углеводах — Wonderzine
Стоит ли исключать углеводы из рациона
Существенно ограничивать углеводы — значит лишать мозг питательных веществ, истощать нервную систему и наносить вред мышечной ткани. Именно к ней организм обращается за запасами энергии, когда она нужна срочно, в частности для бытовых физических нагрузок не дольше 2–3 минут. Во время активности интенсивностью пониже (например, ходьбы), расходуется в основном жир, но в качестве второй составляющей энергетического коктейля у тех, кто отказался от углеводов и не ест достаточно белков, тело будет использовать мышечную ткань. Как следствие, она уменьшится в объёме.
В свою очередь, чрезмерное количество белка в условно «безуглеводном» рационе со временем может привести к чрезмерной нагрузке почек и печени. Связь недостатка углеводов и повышенной ломкости костей, скорее всего, очередной миф. Зато понятно, что в непродуманном рационе с низким содержанием углеводов нередко бывает повышена дневная доля не только белков, но и насыщенных жиров и трансжиров. Это может привести к скачку «вредного» холестерина в крови и, как следствие, повышению риска сердечно-сосудистых заболеваний.
Заменяя жирные и сладкие продукты на пищу с высоким содержанием клетчатки и цельные крахмалистые продукты, можно существенно повысить питательность рациона, при этом уменьшив привычную порцию без вреда для организма. Считается, что в более-менее сбалансированном меню взрослого человека, в зависимости от индивидуальных особенностей организма и уровня физической активности, около 20–35 % калорий должно поступать из жиров, 10–35 % — из белков и 45–65 % — из углеводов. Налегайте на продукты, богатые «медленными» углеводами, а «быстрые» приберегите для экстренной подзарядки. Впрочем, зацикливаться на цифрах не стоит: самым верным ориентиром служит не подсчёт калорий, а здоровая мера, и углеводы — простые и сложные — её важная часть.
Фотографии: Yeko Photo Studio — stock.adobe.com (1, 2), MovingMoment — stock.adobe.com, Nik_Merkulov — stock.adobe.com
Гомополисахариды – крахмал, гликоген, целлюлоза (клетчатка). Кислотный и ферментативный гидролиз крахмала
Гомополисахариды (гликаны), состоящие из остатков одного моносахарида, могут быть гексозами или пентозами, то есть в качестве мономера может быть использована гексоза или пентоза. В зависимости от химической природы полисахарида различают глюканы (из остатков глюкозы), маннаны (из маннозы), галактаны (из галактозы) и другие подобные соединения. К группе гомополисахаридов относятся органические соединения растительного (крахмал,целлюлоза, пектиновые вещества), животного (гликоген, хитин) и бактериального (декстраны) происхождения[2].
Крахма́л (C6H10O5)n — смесь двух гомополисахаридов: линейного — амилозы и разветвлённого — амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Белое аморфное вещество, не растворимое в холодной воде, способное к набуханию и частично растворимое в горячей воде[2]. Молекулярная масса 105—107 Дальтон. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам. Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10—30 %, амилопектина — 70—90 %. Молекула амилозы содержит в среднем около 1 000 остатков глюкозы, связанных между собой альфа-1,4-связями. Отдельные линейные участки молекулы амилопектина состоят из 20—30 таких единиц, а в точках ветвления амилопектина остатки глюкозы связаны межцепочечными альфа-1,6-связями. При частичном кислотном гидролизе крахмала образуются полисахариды меньшей степени полимеризации — декстрины (C6H10O5)p, а при полном гидролизе — глюкоза[4].
Гликоге́н (C6H10O5)n — полисахарид, построенный из остатков альфа-D-глюкозы — главный резервный полисахарид высших животных и человека, содержится в виде гранул вцитоплазме клеток практически во всех органах и тканях, однако, наибольшее его количество накапливается в мышцах и печени. Молекула гликогена построена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в линейной последовательности которых, остатки глюкозы соединены посредством альфа-1,4-связями, а в точках ветвления межцепочечными альфа-1,6-связями. Эмпирическая формула гликогена идентична формуле крахмала. По химическому строению гликоген близок к амилопектину с более выраженной разветвлённостью цепей, поэтому иногда называется неточным термином «животный крахмал». Молекулярная масса 105—108 Дальтон и выше[4]. В организмах животных является структурным и функциональным аналогом полисахарида растений — крахмала. Гликоген образует энергетический резерв, который при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы может быть быстро мобилизован — сильное разветвление его молекулы ведёт к наличию большого числа концевых остатков, обеспечивающих возможность быстрого отщепления нужного количества молекул глюкозы[2]. В отличие от запаса триглицеридов (жиров) запас гликогена не настолько ёмок (в калориях на грамм). Только гликоген, запасённый в клеткахпечени (гепатоцитах) может быть переработан в глюкозу для питания всего организма, при этом гепатоциты способны накапливать до 8 процентов своего веса в виде гликогена, что является максимальной концентрацией среди всех видов клеток. Общая масса гликогена в печени взрослых может достигать 100—120 граммов. В мышцах гликоген расщепляется на глюкозу исключительно для локального потребления и накапливается в гораздо меньших концентрациях (не более 1 % от общей массы мышц), тем не менее общий запас в мышцах может превышать запас, накопленный в гепатоцитах.
Целлюло́за (клетча́тка) — наиболее распространённый структурный полисахарид растительного мира, состоящий из остатков альфа-глюкозы, представленных в бета-пиранозной форме. Таким образом, в молекуле целлюлозы бета-глюкопиранозные мономерные единицы линейно соединены между собой бета-1,4-связями. При частичном гидролизе целлюлозы образуется дисахарид целлобиоза, а при полном — D-глюкоза. В желудочно-кишечном тракте человека целлюлоза не переваривается, так как набор пищеварительных ферментов не содержит бета-глюкозидазу. Тем не менее, наличие оптимального количества растительной клетчатки в пище способствует нормальному формированию каловых масс[4]. Обладая большой механической прочностью, целлюлоза выполняет роль опорного материала растений, например, в составе древесины её доля варьирует от 50 до 70 %, а хлопок представляет собой практически стопроцентную целлюлозу[2].
В присутствии кислот крахмал гидролизуется. При гидролизе крахмала образуется глюкоза. Экспериментально проверим это. Прокипятим смесь крахмального клейстера и серной кислоты. Полноту гидролиза будем проверять реакцией с йодом. Гидролиз проводится до тех пор, пока реакция с йодом не станет отрицательной, т. е. проба раствора не будет давать с йодом синего окрашивания. Проверим наличие глюкозы в полученном растворе. Прильем к раствору щелочь и несколько капель раствора сульфата меди (II). Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. Нагреем раствор. Выпадает красный осадок оксида меди (I).
(С6Н10O5)n + nН2О (H+) nС6Н12О6
Мы доказали, что при гидролизе крахмала образовалась глюкоза.
В организме человека также происходит ферментативный гидролиз крахмала. Этот процесс очень важен, так как при этом образуются углеводы, в частности, глюкоза. Она окисляется в каждой клетке организма, образуя воду и углекислый газ, при этом выделяя энергию, которая необходима для нормального функционирования организма.
Гидролиз крахмала с помощью ферментов начинается в ротовой полости при пережевывании пищи. Слюна человека содержит фермент – амилазу, под действием которой крахмал расщепляется на более простые составляющие – декстрины. Этот процесс человек может даже ощутить. Ведь если долго жевать хлеб, то во рту появляется сладковатый вкус, который и свидетельствует о том, что начался процесс гидролиза крахмала. Избыток глюкозы, которая образуется в ходе гидролиза, откладывается в печени в виде запасного питательного вещества – гликоген
«Обмен веществ. Роль почек в нем» (стр. 3 из 8)
Содержание лактозы в молоке составляет 4-6%.Сложные углеводы, или полисахариды, характеризуются усложненным строением молекулы и плохой растворимостью в воде. К сложным углеводам относятся крахмал, пектиновые вещества и клетчатка.Крахмал имеет основное пищевое значение. Высоким его содержанием в значительной степени обусловливается пищевая ценность зерновых продуктов. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. В крахмале находятся две фракции полисахаридов — амилоза и амилопектин. Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. В организме содержится в виде гликогена. Гликоген содержится в значительном количестве в печени (до 20% в пересчете на сырую массу). В организме гликоген используется в качестве энергетического материала для питания работающих мышц, органов и систем. Восстановление гликогена происходит путем его ресинтеза за счет глюкозы крови. Пектиновые вещества по своей химической структуре могут быть отнесены к гемицеллюлозам или глюкополисахаридам. Различают два основных вида пектиновых веществ — протопектин и пектин. Протопектины не растворимы в воде. Они содержатся в стенках клеток плодов. Протопектин представляет собой соединение пектина с целлюлозой, в связи с чем при расщеплении на составные части протопектин может служить источником пектина. Пектины относятся к растворимым веществам, усваивающимся в организме. Основным свойством пектиновых веществ, определившим их использование в пищевой промышленности, является способность преобразовываться в водном растворе в присутствии кислоты и сахара в желеобразную коллоидную массу.Современными исследованиями показано несомненное значение пектиновых веществ в питании здорового человека, а также возможность использовать их с терапевтической (лечебной) целью при некоторых заболеваниях преимущественно желудочно-кишечного тракта. Пектин получают из отходов яблок, арбузов, а также из подсолнечника.Пектиновые, вещества способны, адсорбировать различные «соединения, в том» числе экзо- и эндогенные токсины, тяжелые металлы. Это свойство пектинов широко используется в лечебном и профилактическом питании (проведение разгрузочных яблочных дней у больных колитами, назначение мармелада, обогащенного пектином, для профилактики свинцовых интоксикаций).Целлюлоза (клетчатка) по химической структуре весьма близка к полисахаридам. В кишечнике человека железистый аппарат не продуцирует ферментов, расщепляющих целлюлозу, и, таким образом, не в состоянии переварить ее. Однако некоторые кишечные бактерии продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу. Высоким содержанием клетчатки характеризуются зерновые продукты. Помимо общего количества клетчатки, важное значение имеет ее качество. Менее грубая, нежная клетчатка хорошо расщепляется в кишечнике и лучше усваивается. Такими свойствами обладает клетчатка картофеля и овощей. Известна роль клетчатки в стимулировании перистальтики кишечника; она способствует выведению из организма холестерина. Объясняется это тем, что клетчатка адсорбирует стерины и препятствует обратному их всасыванию, играет важную роль в нормализации полезной кишечной микрофлоры. Пищевые рационы должны содержать достаточное количество (в среднем 25 г) целлюлозы и других неперевариваемых полисахаридов. Особое значение приобретает обогащение рационов балластными веществами в пожилом, возрасте и у лиц с наклонностью к запорам. В. то же время при воспалительных заболеваниях кишечника и ускорении кишечной перистальтики необходимо ограничить поступление с пищей клеточных оболочек. Эта мера направлена на устранение механического раздражения поврежденной слизистой оболочки клеточными оболочками, а также на предотвращение процессов брожения, которым в условиях, дисбактериоза подвержены целлюлоза. Наряду с участием в регуляции перистальтики кишечника балластные вещества оказывают нормализующее влияние на моторную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе. В связи с этим больные с поражением печени и желчных путей вне периода обострения должны получать с пищей повышенные количества балластных веществ. Потребность в углеводах определяется величиной энергетических затрат. Способность углеводов быть высокоэффективным источником энергии лежит в основе их сберегающего белок действия. При поступлении с пищей достаточного количества углеводов аминокислоты лишь в незначительной степени используются в организме как энергетический материал и утилизируются в основном для различных пластических нужд. Углеводы рациона оказывают также антикетогенное действие, стимулируя окисление ацетилкоэнзима A, образующегося при окислении жирных кислот. Наряду с осуществлением энергетической функции углеводы пищи являются предшественниками гликогена и триглицеридов, служат источником углеродного скелета заменимых аминокислот, участвуют в построении коферментов, нуклеиновых кислот, гликопротеидов, иммуноглобулинов, АТФ и других биологически важных соединений.Хотя углеводы не принадлежат к числу незаменимых факторов питания и могут образовываться в организме из аминокислот и глицерина, минимальное количество углеводов суточного рациона не должно быть ниже 50-60 г. Дальнейшее снижение количества углеводов ведет к резким нарушениям метаболических процессов, характеризующихся усиленным окислением внутренних липидов (сопряженным с ускоренным кетогенезом и накоплением в организме кетоновых тел), выраженной интенсификацией процессов глюконеогенеза (образование глюкозы из белка) и усиленным расщеплением тканевых (в первую очередь мышечных) белков, используемых в качестве энергетического материала и предшественников глюкозы. Избыточное потребление углеводов ведет к усилению липогенеза (образования жира) и развитию ожирения. При построении пищевы рационов чрезвычайно важно не только удовлетворить потребности чело века в необходимом количестве углеводов, но и подо брать оптимальные соотношения качественно различных типов углеводов. Наиболее важно учитывать соотношение в рационе легкоусвояемых углеводов: (сахаров) и медленно всасывающихся (крахмала, гликогена). Быстрое поступление моносахаридов и дисахаридов (после гидролиза под влиянием кишечных дисахаридов до составляющих их моносахаридов) из кишечника в общий кровоток ведет к быстрому и значительному нарастанию уровня сахара в крови и развитию гипергликемии. Гипергликемия, вызванная потреблением с пищей значительного количества легкоусвояемых углеводов, может привести к истощению инсулярного аппарата и способствовать развитию сахарного диабета. Вместе с тем при поступлении с пищей значительных количеств сахаров они не могут полностью откладываться в виде гликогена, и их избыток превращается в триглицериды, способствуя усиленному развитию жировой ткани. Повышенное содержание в крови инсулина способствует ускорению этого процесса, поскольку инсулин оказывает мощное стимулирующее действие на роотложение. В отличие от сахаров крахмал и гликоген медленно расщепляются в кишечнике. Содержание сахара в крови при этом нарастает постепенно, причем степень гипергликемии не достигает столь высокого уровня, как при потреблении сахаров. В связи с этим целесообразно удовлетворять потребности в углеводах в основном за счет медленно всасывающихся углеводов. На их долю должно приходиться 80-90% от общего количества потребляемых углеводов. Ограничение легкоусвояемых углеводов приобретает особое значение для тех, то страдает атеросклерозом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, ожирением.
4. Витаминный обмен.
Витамины — биологически активные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Они способствуют правильному обмену веществ, повышают работоспособность, выносливость, устойчивость к инфекциям. Они не синтезируются в организме и поступают только с пищей. В отличие от белков, жиров, углеводов потребность в них не превышает нескольких тысячных, сотых долей грамма. Витамины очень нестойки и разрушаются во время варки продуктов. Отсутствие витаминов в пище может приводить к тяжелым расстройствам в организме, что в настоящее время встречается редко. Чаще отмечается снижение обеспеченности организма теми или иными витаминами (гиповитаминозы). Гиповитаминозы носят сезонный характер, наблюдаются чаще всего в зимне-весеннее время, и для них характерны повышение утомляемости,снижение трудоспособности, подверженность различным простудным заболеваниям. Повышенная потребность в витаминах возникает при усиленной физической нагрузке, переохлаждении организма, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (гастритах, колитах, панкреатитах), у женщин во время беременности и т. д. Витамины являются катализаторами (ускорителями) действия ферментов и гормонов. Так, витамины группы B образуют активный центр многих ферментов и коферментов. При отсутствии или недостатке в пище тех или иных витаминов возникают гиповитаминозы. Витамин A. При недостатке его в организме нарушается острота зрения в сумерках (куриная слепота), отмечается сухость конъюнктивы и роговой оболочки глаза, разрастание на коже и слизистых оболочках плоского эпителия. В палочках и колбочках сетчатки глаза тормозится трансформация светового луча. В обычных условиях на свету родопсин, содержащийся в палочках, поглощает световую энергию и распадается на альдегидную форму витамина A (ретинол) и белок (опсин). В темноте в присутствии витамина A родопсин восстанавливается, что способствует восприятию черно-белого изображения.При дефиците витамина A в организме родопсин в темноте восстановиться не может, поэтому черно-белое изображение не воспринимается. В организм человека чистый витамин A поступает лишь с продуктами животного происхождения. Много витамина A содержится в печени рыб (трески, морского окуня, камбалы, минтая, палтуса), в говяжьей печени. Много его в сливочном масле, яичном желтке. Провитамин A — каротин имеется в продуктах растительного происхождения. Очень много каротина в помидорах, зеленом луке, красном перце, укропе, абрикосах, апельсинах, лимонах, персиках, рябине, плодах шиповника, урюке, малине и др. Для лучшего всасывания в кишечнике витамина A и каротина (например, из моркови) обязательно надо использовать растительные масла или сметану. Суточная физиологическая потребность в витамине A здорового человека составляет 1.5 мг, в каротине — 3 мг. Витамин D. Дефицит этого витамина приводит к развитию рахита. Начальными признаками рахита являются изменения со стороны нервной системы. Ребенок становится раздражительным, часто плачет, потеет. У него долго не зарастают роднички, наблюдается размягчение костей черепа, ребер, грудина выступает вперед. На местах соединения ребер межреберными хрящами появляются рахитические четки. В результате грудная клетка деформируется. Одним из следствий деформации грудной клетки являются застойные явления в печени и воротной вене, которые приводят к ухудшению всасывания в кишечнике, развитию метеоризма, энтероколита. Увеличиваются размеры живота. Вследствие дефицита витамина D нарушается всасывание через стенку кишечника кальция. Снижение уровня кальция в крови стимулирует функцию паращитовидных желез и усиление секреции гормона этой железы (паратогормона), который способствует разрушению белковой основы костной ткани и выведению из костей солей кальция, магии», фосфора, натрия и других элементов. Костная ткань становится ломкой, у детей и у взрослых развивается остеопороз (рассасывание костей).Большое количество витамина D сосредоточено в печени морских рыб, в сливочном масле, молоке, яичном желтке, икре рыб. Богаты витамином D дрожжи, В качестве источника витамина D используется витаминизированный рыбий жир. В настоящее время выделена эндогенная (образующаяся в коже и в почках) форма витамина В. Активность эндогенного витамина D повышается под влиянием ультрафиолетового облучения. Суточная потребность в витамине D для ребенка составляет 500-1000 ME (международных единиц). Витамин K. При гиповитаминозе возникают кровоточивость, кровоизлияние в кожу даже при самой незначительной травме. Наблюдаются также кровоизлияния в суставы, сетчатку глаза, носовые кровотечения, кровоточивость десен при жевании твердой пищи, чистке зубов. У новорожденных при гиповитаминозе K отмечается развитие кожных, мочеполовых, легочных, пупочных и др. кровоизлияний. Одновременно снижается содержание протромбина в крови, увеличивается время свертывания крови. Развивается анемия. У детей гиповитаминоз K часто приводит к летальному (смертельному) исходу. Витамин синтезируется бактериями толстой кишки, поэтому гиповитаминоз K может возникнуть при поносах, остром хроническом поражении печени, приеме медикаментов, которые блокируют синтез витамина K (сульфаниламиды, салициловокислый натрий, аспирин и др.). Витамин K содержится в зеленых листьях салата, шпината, в белокочанной и цветной капусте, моркови, томатах, ягодах рябины. Суточная потребность взрослого человека в витамине K — 1-2 мг. Витамин B1. Для гиповитаминоза характерны поражения нервной системы, вялость, развитие параличей, расстройство походки. Витамин B1 регулирует углеводный, жировой, водносолевой обмены, деятельность клеточного дыхания, нервной, сердечно-сосудистой систем, органов пищеварения. В основе нарушений при недостатке витамина B1 лежат ферментативные сдвиги. Витамин B1 в виде тиаминдифосфата входит в состав ряда ферментных систем, поэтому при дефиците витамина B1 возникает ферментная недостаточность, нарушается сгорание глюкозы в организме, образование белков. Недостаток витамина B1 приводит к накоплению пировиноградной кислоты, которая раздражает нервные окончания, способствует развитию полиневритов и других выше отмеченных изменений. Витамин B1 содержится в ржаном хлебе, овсяной крупе, печени, почках крупного рогатого скота, ветчине, в плодах бобовых растений, орехах, дрожжах. Суточная потребность в витамине B1 — 1.75 мг. Витамин B2. Дефицит витамина B2 (рибофлавин, лактофлавин) вызывает прекращение роста организма, выпадение волос, заболевание глаз с зудом и светобоязнью. Язык становится шероховатым, пурпурно-красным, в уголках рта появляются мокнущие трещины (заеды). Витамин B2 входит в состав ферментов, необходимых для клеточного дыхания, регуляции центральной нервной системы. Витамин B2 входит в состав молока и других молочных продуктов, мяса, печени, почек, сердца, яичного желтка, грибов, пекарских и пивных дрожжей.Суточная потребность человека в рибофлавине составляет 3 мг. Витамин B6 (пиридоксин). Дефицит его приводит к изменениям функции нервной системы (повышенная возбудимость, судороги) и пеллагроподобным изменениям кожи. Пиридоксин входит в состав многих ферментов, участвующих в обмене аминокислот, ненасыщенных жирных кислот, холестерина. Пиридоксин используется для улучшения регуляции обмена липидов при атеросклерозе. Витамин B6 содержится в пшенице, ржи, овощах, мясе, рыбе, молоке, в печени крупного рогатого скота, яичном желтке, дрожжах. Суточная потребность в пиридоксине взрослого человека — 2-2.5 мг. Витамин B12 (цианокобаламин). Участвует в образовании нуклеиновых кислот, аминокислот (холина). Необходим для нормального кроветворения, созревания эритроцитов, активации свертывания крови принимает участие в обмене углеводов, жиров. Гиповитаминоз B12 возникает при заболевании желудка, кишечника. Наблюдается анемия, которая характеризуется резким снижением числа эритроцитов в периферической крови, появлением в крови молодых, незрелых форм эритроцитов. Витамин B12 содержится в печени, мясе, яйцах, рыбе, дрожжах, молоке (особенно кислом). Витамин C (аскорбиновая кислота). При остром недостатке ее в пище развивается цинга. Для клинил ческой картины цинги характерно опухание десен, расшатывание и выпадение зубов, кровоизлияния мышцах, коже, суставах. При гиповитаминозе C появляются сердечная слабость, утомляемость, одышка, понижается устойчивость к различным заболеваниям. В детстве задерживаются процессы окостенения. Аскорбиновая кислота стабилизирует иммунитет, повышает сопротивляемость организма к различный инфекциям, простудным заболеваниям. Потеря витамина C может возникнуть при неправильной обработке пищи и длительном хранении готовых пищевых продуктов. Наиболее богаты витамином C зелень, овощи фрукты (ягоды шиповника, черноплодной рябины, черной смородины, лимоны). Богат витамином C картофель, лук, капуста квашеная, редис, петрушка. Суточная потребность в витамине C взрослого человека составляет 70-100 мг.Витамин PP (никотиновая кислота). При дефиците возникает лагра (шершавая кожа). Для этой болезни характерна следующая триада: дерматит (воспаление кожи), понос, нарушение психики. Гиповитаминоз возникает при одностороннем питании кукурузой, полированным рисом, вареным горохом, сухарями и другими продуктами, не содержащими триптофана, из которого синтезируется никотиновая кислота. При недостатке никотиновой кислоты нарушается образование ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции и клеточное дыхание. Никотиновая кислота находится в дрожжах, печени, мясе, в бобовых растениях, гречневой крупе, картофеле, орехах. Суточная потребность взрослого человека в витамине PP—15-20мг.
природные источники, пищевая ценность, строение, физические и химические свойства. Химические волокна на основе целлюлозы
Полисахари́ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов.
Природные источники:
Основные представители полисахаридов – крахмал и целлюлоза – построены из остатков одного моносахарида – глюкозы. Основным источником полисахаридов является крахмал. Крахмал — основной резервный полисахарид растений. Образуется в клеточных органеллах зеленых листьев в результате процесса фотосинтеза. Крахмал является основной частью важнейших продуктов питания. Конечные продукты ферментативного расщепления — глюкозо-один-фосфат — представляет собой важнейшие субстраты как энергетического обмена, так и синтетических процессов. Химическая формула крахмала — (C6h20O5)n. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу, но совершенно различные свойства. Это объясняется особенностями их пространственного строения. Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы. Переваривание крахмала в пищеварительном тракте осуществляется при помощи амилазы слюны, дисахааридаз и глюкоамилаз щеточной каймы слизистой оболочки тонкой кишки. Глюкоза, являющаяся конечным продуктом распада пищевого крахмала, всасывается в тонкой кишке.
Целлюлоза. Химическая формула целлюлозы (C6h20O5)n, такая же как и у крахмала. Цепи целлюлозы построены в основном из элементарных звеньев ангидро-D-глюкозы.
Целлюлоза, содержащаяся в пище, является одним из основных балластных веществ, или пищевых волокон, играющих чрезвычайно важную роль в нормальном питании и пищеварении. Эти волокна не перевариваются в желудочно-кишечном тракте, но способствуют его нормальному функционированию. Они адсорбируют на себе некоторые токсины, препятствуют их всасыванию в кишечник.
Пищевая ценность:
Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Они являются одним из основных источников энергии, образующейся в результате обмена веществ организма. Они принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере.
Строение:
К полисахаридам относятся вещества, построенные из большого числа остатков моносахаридов или их производных. Если полисахарид содержит остатки моносахарида одного вида, его называют гомополисахаридом. В том случае, когда полисахарид составлен из моносахаридов двух видов или более, регулярно или нерегулярно чередующихся в молекуле, его относят к гетерополисахаридам.
Физические свойства:
Полисахариды — аморфные вещества, не растворяются в спирте и неполярных растворителях; растворимость в воде варьируется. Некоторые растворяются в воде с образованием коллоидных растворов (амилоза, слизи, пектовые кислоты, арабин), могут образовывать гели (пектины, альгиновы кислоты, агар-агар) или вообще не растворяться в воде (клетчатка, хитин).
Химические свойства:
Из химических свойств полисахаридов наибольшее значение имеют реакции гидролиза и образование производных за счёт реакций макромолекул по спиртовым ОН-группам.
(C6h20O5)n + nh3O (H+) → nC6h22O6
целлюлоза < крахмал < гликоген
Гидролиз полисахаридов происходит в разбавленных растворах минеральных кислот (или под действием ферментов). При этом в макромолекулах разрываются связи, соединяющие моносахаридные звенья — гликозидные связи (аналогично гидролизу дисахаридов). Реакция гидролиза полисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.
Полный гидролиз полисахаридов приводит к образованию моносахаридов (целюллоза, крахмал и гликоген гидролизуются до глюкозы).
При неполном гидролизе образуются олигосахариды (в том числе, дисахариды). Способность полисахаридов к гидролизу увеличивается в ряду: Гидролиз крахмала и целлюлозы до глюкозы («осахаривание») и ее брожение используются в производстве этанола, молочной, масляной и лимонной кислот, ацетона, бутанола.
Образование производных (главным образом, сложных и простых эфиров) полисахаридов происходит в результате реакций по спиртовым ОН-группам, содержащимся в каждом структурном звене (3 группы ОН на одно моносахаридное звено): [C6H7O2(OH)3]n.
тестовый контроль | Тест по биологии (10 класс) на тему:
ТЕМА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ
ВАРИАНТ № 1
- ВЫБЕРИТЕ ОДИН ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ
- Какое из перечисленных веществ относится к гидрофильным?
- гликоген 3) глюкоза
- клетчатка 4) целлюлоза
- Какое число макроэргических связей содержит молекула АТФ?
- одну 2) две 3) три 4) четыре
- Обязательным компонентом биологических мембран клеток являются фосфолипиды. Какую функцию они выполняют?
- энергетическую 3) структурную
- регуляторную 4) запасающую
- Большинство ферментов являются:
- углеводы 3) аминокислоты
- липиды 4) белки
- Липидами являются:
- растительные масла 3) полисахариды
- жирные кислоты 4) гидрофильные соединения
- Какое число нуклеотидов потребуется для синтеза второй цепи ДНК, если в участке содержится 38 тиминовых и 42 гуаниновых нуклеотидов?
- 38 2) 42 3) 80 4) 70
- К моносахаридам относят
- целлюлозу 3) гликоген
- сахарозу 4) рибозу
- Защитная функция белков проявляется в том, что они:
- разрушаются при высоких температурах
- играют роль антител
- входят в состав клетки
- транспортируют кислород
- Какую функцию в растительной клетке выполняет клетчатка:
- запасающая 3) строительная
- энергетическая 4) регуляторная
- Какое число нуклеотидов содержит фрагмент комплементарной цепи ДНК, если известен состав фрагмента исходной нити ГЦГГТААЦГТАААГГ:
- 5 2) 10 3) 15 4) 20
11.Верны ли суждения об особенностях углеводов и липидов?
А) Молекула глюкозы служит мономером гликогена и крахмала.
Б) Сходство функций глюкозы и крахмала состоит в том, что они являются
запасными питательными веществами.
- верно только А 3) верны оба суждения
- верно только Б 4) оба суждения неверны
- ЗАПИШИТЕ ТРИ ВЕРНЫХ ОТВЕТА
Какие признаки характеризуют состав и функции тРНК?
- молекула представлена одной полипептидной нитью
- состоит из множества разнообразных аминокислот
- хранит наследственную информацию
- нуклеотиды включают углевод рибозу
- участвует в синтезе молекул АТФ
- доставляет аминокислоту к рибосоме
- УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ
между характеристикой органического соединения и видом молекулы
Характеристика Вид молекулы
А) имеет две комплементарные
полинуклеотидные нити 1) АТФ
Б) служит источником энергии 2) ДНК
В) является биополимером
Г) хранит и передает наследственную
информацию
Д) молекула включает три остатка
фосфорной кислоты
Е) при расщеплении 1 моля выделяет
80 КДж
- ПРОЧИТАЙТЕ ТЕКСТ
Укажите номера предложений , в которых допущены ошибки
- Липиды — обширная группа соединений, которые содержатся только в животных клетках и отсутствуют во всех других.
- В организме животных липиды выполняют энергетическую роль.
- Общим свойством всех липидов является их гидрофобность.
- Гликоген — гидрофильное вещество, поэтому оно выполняет роль запасного питательного вещества.
ТЕМА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ
ВАРИАНТ № 2
- ВЫБЕРИТЕ ОДИН ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ
- Углеводы в отличие от липидов:
- при расщеплении 1 грамма выделяют 38,9 кДж
- играют роль гормонов
- образуют клеточные стенки растений
- выполняют энергетическую функцию
- К какой группе веществ относят липиды:
- Мономерам 3) гидрофобным
- Гидрофильным 4) полимерам
- Между какими парами азотистых оснований образуются водородные связи в молекуле ДНК?
- цитозином и аденином 3) урацилом и тимином
- гуанином и тимином 4) цитозином и гуанином
- Сколько тепла выделяется при окислении 1 грамма жира?
- 77,8 кДж 2) 98,9 кДж 3) 38,9 кДж 4) 17,6 кДж
- Мономером молекулы белка служит
- азотистое основание 3) аминокислота
- моносахарид 4) липид
- Углеводы — это вещества, в состав молекул которых входит:
- железо 3) вода
- кислород 4) сера
- Молекула АТФ — это
- нуклеотид 3) углевод
- белок 4) липид
- Молекула какого вещества является мономером белка
- нуклеотида 3) глюкозы
- аминокислота 4) фосфолипида
- Какое вещество запасается в клетках печени, мышц человека, и служит резервным энергетическим веществом:
- крахмал 3) лизоцим
- глюкоза 4) гликоген
- Остаток какого углевода входит в состав нуклеотидов РНК:
- глюкозы 3) лактозы
- рибозы 4) дезоксирибозы
- Верны ли суждения об особенностях углеводов:
А) Полисахариды, в отличие от моносахаридов, обладают гидрофобными свойствами.
Б) Моносахариды служат источником энергии при их окислении в клетке.
1) верно только А 3) верны оба суждения
2) верно только Б 4) оба суждения неверны
- ЗАПИШИТЕ ТРИ ВЕРНЫХ ОТВЕТА
В состав молекулы ДНК входят остатки молекул:
1). фосфорной кислоты 4) дезоксирибозы
2) аденина 5) урацила
3) рибозы 6) катиона железа
- УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ
между характеристикой органического соединения и видом молекулы
Характеристика Органическое соединение
А) состоит из остатков аминокислот
Б) содержит атомы азота 1) белок
В) выполняет ферментативную функцию 2) углевод
Г) состоит из простых сахаров
Д) не содержит атомы азота
Е) является биокатализатором
- ПРОЧИТАЙТЕ ТЕКСТ
Укажите номера предложений , в которых допущены ошибки
- Крахмал, целлюлоза, гликоген — это полисахариды.
- Молекулы крахмала и гликогена построены путем соединения между собой огромного числа молекул биополимеров.
- Крахмал и гликоген выполняют в клетке регуляторную функцию.
- Главная функция углеводов состоит в том, что они служат источником энергии в клетке, необходимой для реакций обмена веществ.
ТЕМА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ
ВАРИАНТ № 3
- ВЫБЕРИТЕ ОДИН ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ
- Согласно принципу комплементарности аденин в ДНК соединяется двумя водородными связями с
- цитозином 3) гуанином
- урацилом 4) тимином
- Транспортная РНК, в отличие от рибосомальной РНК, способна к соединению с
- аминокислотой 3) АТФ
- белком 4) и-РНК
- Какое количество энергии выделяется при окислении 1 грамма углевода
- 40,5 кДж 3) 34,6 кДж
- 38,5 кДж 4) 17,6 кДж
- Какое число нуклеотидов потребуется для репликации второго фрагмента ДНК, если в состав одного фрагмента входит 85 цитозиновых и 14 гуаниновых нуклеотидов
- 99 2) 95 3) 85 4) 14
- Белки , в отличие от углеводов, обладают способностью к
- растворимости 3) накоплению большого количества энергии
- проведению нервного импульса 4) денатурации
- Мономером крахмала является:
- сахароза 3) мальтоза
- глюкоза 4) гликогена
- Молекула нуклеотида состоит из соединенных между собой остатков азотистого основания, углевода и
- фосфолипида 3) аминокислоты
- белка 4) фосфорной кислоты
- Витамины А, Д, Е по своим физико — химическим свойствам представляют собой липиды. Какова их функция?
- энергетическая 3) запасающая
- строительная 4) регуляторная
- Чем представлена вторичная структура белка
- глобулой 3) аминокислотой
- спиралью 4) двумя нитями
- Какое число нуклеотидов содержит фрагмент комплементарной цепи ДНК, если известен состав фрагмента исходной нити АААГЦГГТААЦГТАААГГ
- 12 2) 18 3) 24 4) 48
- Верны ли суждения о характеристиках молекул углеводов и липидов
А) Молекула углевода, в отличие от молекулы липида, включает кислород и водород.
Б) Азот служит обязательным элементом для образования молекул липидов.
1) верно только А 3) верны оба суждения
2) верно только Б 4) оба суждения неверны
- УСТАНОВИТЕ , В КАКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Происходит денатурация молекул гемоглобина
- глобула, или клубок
- полипептидная цепь
- полипептидная спираль
- структура из нескольких субъединиц
- УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ
между характеристикой процесса и функцией белка, которая его иллюстрирует
Характеристика Функция белка
А) обеспечение постоянства сахара в крови
Б) растаскивание к полюсам клетки хроматид 1) регуляторная
микротрубочками веретена деления 2) двигательная
В) сокращение нитей актина и миозина
Г) управление активностью ферментов
Д) участие в образовании гликогена
Е) влияние гормонов на рост организма
- ПРОЧИТАЙТЕ ТЕКСТ
Укажите номера предложений , в которых допущены ошибки
- Липидами называют соединения, построенные из атомов азота, водорода и фосфора.
- Все липиды объединяет их гидрофильность.
- Самая обширная группа липидов — это жиры.
- Молекула жира построена путем соединения между собой остатков молекул глицерина и жирных кислот.
ТЕМА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ
ВАРИАНТ № 4
- ВЫБЕРИТЕ ОДИН ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ
- Молекулы транспортной РНК, в отличие от информационной РНК
- содержат тиминовые нуклеотиды
- являются биополимерами
- доставляют аминокислоты к рибосомам
- переносят информацию о белке из ядра в цитоплазму
- Для полисахаридов и липидов характерна функция
- регуляторная 3) терморегуляторная
- структурная 4) растворителя гидрофильных веществ
- Какой элемент не участвует в образовании молекул углеводов:
- углерод 3) водород
- кислород 4) азот
- Какое соединение служит основным запасным веществом в растительной клетке
- гликоген 3) крахмал
- хитин 4) клетчатка
- Какое вещество относится к моносахаридам
- сахароза 3) лактоза
- рибоза 4) клетчатка
- Какую структуру молекулы белка образуют пептидные связи
- первичную 3) третичную
- вторичную 4) четвертичную
- Жиры, содержащиеся в семенах растений, выполняют функцию
- терморегуляции 3) защитную
- запасающую 4) регуляторную
- Какой белок крови выполняет защитную функцию в организме
- гемоглобин 3) иммуноглобулин
- актин 4) гепарин
- Жировая клетчатка плохо проводит тепло, что позволяет ей выполнять функцию
- терморегуляции 3) теплоизоляции
- теплопроводности 4) теплоемкости
- Информация о первичной структуре белка заключена в молекулах
- ДНК 3) АТФ
- т РНК 4) полипептидов
- Верны ли суждения о характеристиках углеводов и липидов
А) У человека наибольшее количество гликогена содержится в печени.
Б) Углеводы , в отличие от липидов, выполняют энергетическую функцию.
1) верно только А 3) верны оба суждения
2) верно только Б 4) оба суждения неверны
- ЗАПИШИТЕ ТРИ ВЕРНЫХ ОТВЕТА
В состав молекулы РНК входят остатки молекул
- рибозы 4) дезоксирибозы
- гуанина 5) аминокислот
- катионы магния 6) фосфорной кислоты
- УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ
Между признаком нуклеиновой кислоты и видом, для которого он характерен
Признак Вид нуклеиновой кислоты
А) двойная спираль
Б) одинарная спираль 1) ДНК
В) содержит урацил 2) РНК
Г) представлена тремя видами молекул
Д) хранит наследственную информацию
Е) в составе — дезоксирибоза
- ПРОЧИТАЙТЕ ТЕКСТ
Укажите номера предложений , в которых допущены ошибки
- Полисахарид целлюлоза, как и гликоген , выполняет в клетке резервную функцию.
- Накапливаясь в клетках, углеводы главным образом выполняют энергетическую функцию.
- У животных хитин, имеющий углеводную природу, выполняет в клетке механическую функцию, так как входит в состав наружного скелета членистоногих.
- У растений опорную, механическую функцию выполняет крахмал.
углеводов | OpenStax: Биология
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Обсудить роль углеводов в клетках и во внеклеточном материале животных и растений
- Объясните классификации углеводов
- Перечислить общие моносахариды, дисахариды и полисахариды
Большинство людей знакомы с углеводами, одним типом макромолекул, особенно когда речь идет о том, что мы едим.Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «загружают углеводы» перед важными соревнованиями, чтобы у них было достаточно энергии для соревнований на высоком уровне. Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов. Углеводы обеспечивают организм энергией, в частности, через глюкозу, простой сахар, который является компонентом крахмала и ингредиентом многих основных продуктов питания. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.
Углеводы могут быть представлены стехиометрической формулой (CH 2 O) n , где n — количество атомов углерода в молекуле. Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1. Эта формула также объясняет происхождение термина «углевод»: компоненты — это углерод («углевод») и компоненты воды (отсюда «гидрат»). Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.
Моносахариды
Моносахариды (моно- = «один»; sacchar- = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза. В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до семи. Большинство названий моносахаридов оканчиваются суффиксом -ose. Если сахар имеет альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO), он известен как альдоза, а если у него есть кетонная группа (функциональная группа со структурой RC (= O) R ‘), он известен как кетоза. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они также могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и / или гексозы (шесть атомов углерода).См. [Рисунок 1] для иллюстрации моносахаридов.
Рис. 1: Моносахариды классифицируются на основе положения их карбонильной группы и количества атомов углерода в основной цепи. Альдозы имеют карбонильную группу (обозначена зеленым цветом) на конце углеродной цепи, а кетозы имеют карбонильную группу в середине углеродной цепи. Триозы, пентозы и гексозы имеют три, пять и шесть углеродных скелетов соответственно.
Химическая формула глюкозы: C 6 H 12 O 6 .У человека глюкоза — важный источник энергии. Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыточная глюкоза часто хранится в виде крахмала, который катаболизируется (расщепление более крупных молекул клетками) людьми и другими животными, которые питаются растениями.
Галактоза (входит в состав лактозы или молочного сахара) и фруктоза (содержится в сахарозе, во фруктах) — другие распространенные моносахариды.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C 6 H 12 O 6 ), они различаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения функциональных групп вокруг асимметричный углерод; все эти моносахариды имеют более одного асимметричного углерода ([Рисунок 2]).
Art Connection
Рис. 2: Глюкоза, галактоза и фруктоза — это гексозы. Они являются структурными изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу (C6h22O6), но другое расположение атомов.
Что это за сахара, альдоза или кетоза?
Покажи ответ
Глюкоза и галактоза — альдозы. Фруктоза — это кетоза.
Глюкоза, галактоза и фруктоза представляют собой изомерные моносахариды (гексозы), что означает, что они имеют одинаковую химическую формулу, но имеют немного разные структуры. Глюкоза и галактоза — это альдозы, а фруктоза — кетоза.
Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах ([Рисунок 3]).Глюкоза в кольцевой форме может иметь два разных расположения гидроксильной группы (ОН) вокруг аномерного углерода (углерод 1, который становится асимметричным в процессе образования кольца). Если гидроксильная группа находится ниже углеродного номера 1 в сахаре, говорят, что она находится в положении альфа ( α ), а если она выше плоскости, говорят, что она находится в положении бета ( β ). .
Рис. 3. Моносахариды из пяти и шести атомов углерода находятся в равновесии между линейной и кольцевой формами. Когда кольцо образуется, боковая цепь, которую оно замыкает, фиксируется в положении α или β.Фруктоза и рибоза также образуют кольца, хотя они образуют пятичленные кольца в отличие от шестичленного кольца глюкозы.
Дисахариды
Дисахариды (ди- = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (также известной как реакция конденсации или синтез дегидратации). Во время этого процесса гидроксильная группа одного моносахарида соединяется с водородом другого моносахарида, высвобождая молекулу воды и образуя ковалентную связь.Ковалентная связь, образованная между молекулой углевода и другой молекулой (в данном случае между двумя моносахаридами), известна как гликозидная связь ([Рисунок 4]). Гликозидные связи (также называемые гликозидными связями) могут быть альфа- или бета-типа.
Рис. 4: Сахароза образуется, когда мономер глюкозы и мономер фруктозы соединяются в реакции дегидратации с образованием гликозидной связи. При этом теряется молекула воды. По соглашению атомы углерода в моносахариде нумеруются от концевого углерода, ближайшего к карбонильной группе.В сахарозе гликозидная связь образуется между углеродом 1 в глюкозе и углеродом 2 во фруктозе.
Общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу ([Рисунок 5]). Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он естественным образом содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы. Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.
Рис. 5: Общие дисахариды включают мальтозу (зерновой сахар), лактозу (молочный сахар) и сахарозу (столовый сахар).
Полисахариды
Длинная цепь моносахаридов, связанных гликозидными связями, известна как полисахарид (поли- = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать разные типы моносахаридов. Молекулярная масса может составлять 100000 дальтон или более в зависимости от количества соединенных мономеров. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются основными примерами полисахаридов.
Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров, состоящая из смеси амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы). Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы, превышающий непосредственные потребности растения в энергии, хранится в виде крахмала в различных частях растения, включая корни и семена. Крахмал в семенах обеспечивает питание зародыша во время его прорастания, а также может служить источником пищи для людей и животных. Крахмал, потребляемый людьми, расщепляется ферментами, такими как амилазы слюны, на более мелкие молекулы, такие как мальтоза и глюкоза.Затем клетки могут поглощать глюкозу.
Крахмал состоит из мономеров глюкозы, которые соединены гликозидными связями α, 1–4 или α, 1–6. Цифры 1-4 и 1-6 относятся к числу атомов углерода двух остатков, которые соединились с образованием связи. Как показано на [Фиг. 6], амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связей), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид ( α 1-6 связей в точках ветвления).
Рис. 6. Амилоза и амилопектин — две разные формы крахмала. Амилоза состоит из неразветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных α 1,4 гликозидными связями. Амилопектин состоит из разветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных гликозидными связями α 1,4 и α 1,6. Из-за способа соединения субъединиц цепи глюкозы имеют спиральную структуру. Гликоген (не показан) похож по структуре на амилопектин, но более разветвлен.
Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы.Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц. Когда уровень глюкозы в крови снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы в процессе, известном как гликогенолиз.
Целлюлоза — самый распространенный природный биополимер. Клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы; это обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны гликозидными связями β, 1-4 ([Рисунок 7]).
Как показано на [Рис. 7], каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе перевернут, и мономеры плотно упакованы в виде вытянутых длинных цепей. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток. В то время как связь β 1-4 не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы и буйволы, способны с помощью специализированной флоры в их желудке переваривать растительный материал, богатый целлюлозой. и использовать его как источник пищи.У этих животных определенные виды бактерий и простейших обитают в рубце (часть пищеварительной системы травоядных) и секретируют фермент целлюлазу. В аппендиксе пасущихся животных также содержатся бактерии, переваривающие целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе жвачных животных. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии. Термиты также способны расщеплять целлюлозу из-за присутствия в их телах других организмов, выделяющих целлюлазы.
Углеводы выполняют различные функции у разных животных. Членистоногие (насекомые, ракообразные и другие) имеют внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела (как показано у пчелы на [Рис. 8]). Этот экзоскелет состоит из биологической макромолекулы хитина, которая представляет собой полисахаридсодержащий азот. Он состоит из повторяющихся единиц N-ацетил- β -d-глюкозамина, модифицированного сахара. Хитин также является основным компонентом клеточных стенок грибов; грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют собственное царство в области Эукарии.
Рис. 8: У насекомых есть твердый внешний скелет, сделанный из хитина, типа полисахарида. (кредит: Луиза Докер)
Карьерные связи
Зарегистрированный диетолог Ожирение — проблема здравоохранения во всем мире, и многие болезни, такие как диабет и болезни сердца, становятся все более распространенными из-за ожирения. Это одна из причин, почему к зарегистрированным диетологам все чаще обращаются за советом. Зарегистрированные диетологи помогают спланировать программы питания для людей в различных условиях.Они часто работают с пациентами в медицинских учреждениях, разрабатывая планы питания для лечения и профилактики заболеваний. Например, диетологи могут научить пациента с диабетом, как контролировать уровень сахара в крови, употребляя в пищу правильные типы и количества углеводов. Диетологи также могут работать в домах престарелых, школах и частных клиниках.
Чтобы стать дипломированным диетологом, нужно получить как минимум степень бакалавра в области диетологии, питания, пищевых технологий или другой смежной области. Кроме того, дипломированные диетологи должны пройти программу стажировки под руководством и сдать национальный экзамен.Те, кто занимается диетологией, проходят курсы по питанию, химии, биохимии, биологии, микробиологии и физиологии человека. Диетологи должны стать экспертами в области химии и физиологии (биологических функций) пищи (белков, углеводов и жиров).
Полезны ли углеводы? Людям, желающим похудеть, часто говорят, что углеводы вредны для них, и их следует избегать. Некоторые диеты полностью запрещают потребление углеводов, утверждая, что низкоуглеводная диета помогает людям быстрее похудеть.Однако углеводы были важной частью рациона человека на протяжении тысячелетий; артефакты древних цивилизаций свидетельствуют о наличии пшеницы, риса и кукурузы в хранилищах наших предков.
Углеводы следует дополнять белками, витаминами и жирами, чтобы они были частью хорошо сбалансированной диеты. С точки зрения калорийности грамм углеводов обеспечивает 4,3 ккал. Для сравнения, жиры дают 9 Ккал / г, менее желательное соотношение. Углеводы содержат растворимые и нерастворимые элементы; нерастворимая часть известна как клетчатка, которая в основном состоит из целлюлозы.Волокно имеет множество применений; он способствует регулярному опорожнению кишечника за счет увеличения объема и регулирует скорость потребления глюкозы в крови. Клетчатка также помогает удалить излишки холестерина из организма: клетчатка связывается с холестерином в тонком кишечнике, затем присоединяется к холестерину и предотвращает попадание частиц холестерина в кровоток, а затем холестерин выходит из организма через кал. Богатые клетчаткой диеты также играют защитную роль в снижении риска рака толстой кишки. Кроме того, еда, содержащая цельнозерновые и овощи, дает ощущение сытости.В качестве непосредственного источника энергии глюкоза расщепляется в процессе клеточного дыхания, в результате чего образуется АТФ, энергетическая валюта клетки. Без потребления углеводов доступность «мгновенной энергии» была бы уменьшена. Исключение углеводов из рациона — не лучший способ похудеть. Низкокалорийная диета, богатая цельнозерновыми, фруктами, овощами и нежирным мясом, вместе с большим количеством упражнений и большим количеством воды — более разумный способ похудеть.
Чтобы получить дополнительную информацию об углеводах, изучите «Биомолекулы: углеводы» с помощью этой интерактивной анимации.
Углеводы — это группа макромолекул, которые являются жизненно важным источником энергии для клетки и обеспечивают структурную поддержку растительным клеткам, грибам и всем членистоногим, включая омаров, крабов, креветок, насекомых и пауков. Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды в зависимости от количества мономеров в молекуле.Моносахариды связаны гликозидными связями, которые образуются в результате реакций дегидратации, образуя дисахариды и полисахариды с удалением молекулы воды для каждой образованной связи. Глюкоза, галактоза и фруктоза являются обычными моносахаридами, тогда как общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу. Крахмал и гликоген, примеры полисахаридов, являются формами хранения глюкозы в растениях и животных соответственно. Длинные полисахаридные цепи могут быть разветвленными или неразветвленными.Целлюлоза является примером неразветвленного полисахарида, тогда как амилопектин, составляющий крахмал, представляет собой сильно разветвленную молекулу. Хранение глюкозы в виде полимеров, таких как крахмал или гликоген, делает ее немного менее доступной для метаболизма; однако это предотвращает его утечку из клетки или создание высокого осмотического давления, которое может вызвать чрезмерное поглощение воды клеткой.
Пример моносахарида ________.
- фруктоза
- глюкоза
- галактоза
- все вышеперечисленное
Примеры целлюлозы и крахмала:
- моносахариды
- дисахаридов
- липидов
- полисахариды
Стенки растительных клеток содержат что из перечисленного в избытке?
- крахмал
- целлюлоза
- гликоген
- лактоза
Лактоза представляет собой дисахарид, образующийся при образовании ________ связи между глюкозой и ________.
- гликозидный; лактоза
- гликозидный; галактоза
- водород; сахароза
- водород; фруктоза
Опишите сходства и различия между гликогеном и крахмалом.
Гликоген и крахмал — полисахариды. Они являются формой хранения глюкозы. Гликоген хранится у животных в печени и мышечных клетках, тогда как крахмал хранится в корнях, семенах и листьях растений. Крахмал имеет две разные формы: неразветвленную (амилоза) и разветвленную (амилопектин), тогда как гликоген представляет собой один тип сильно разветвленной молекулы.
Почему люди не могут переваривать пищу, содержащую целлюлозу?
Гликозидная связь β 1-4 в целлюлозе не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека. Травоядные животные, такие как коровы, коалы и буйволы, способны переваривать траву, богатую целлюлозой, и использовать ее в качестве источника пищи, потому что бактерии и простейшие в их пищеварительной системе, особенно в рубце, выделяют фермент целлюлазу. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии.
Глоссарий
- углевод
- биологическая макромолекула, в которой соотношение углерода к водороду и кислороду составляет 1: 2: 1; углеводы служат источниками энергии и структурной поддержкой в клетках и образуют клеточный экзоскелет членистоногих
- целлюлоза
- полисахарид, составляющий клеточную стенку растений; обеспечивает структурную поддержку ячейки
- хитин
- тип углеводов, образующий внешний скелет всех членистоногих, включая ракообразных и насекомых; он также образует клеточные стенки грибов
- дисахарид
- два мономера сахара, связанные вместе гликозидной связью
- гликоген
- запасы углеводов у животных
- гликозидная связь
- Связь, образованная реакцией дегидратации между двумя моносахаридами с отщеплением молекулы воды
- моносахарид
- единичное звено или мономер углеводов
- полисахарид
- длинная цепь моносахаридов; могут быть разветвленными и неразветвленными
- крахмал
- запаса углеводов в растениях
углеводов: сахар, крахмал и клетчатка
В этой статье будут рассмотрены основы углеводов («углеводы»).Различные типы углеводов, которые содержатся в пище, зачем они нужны и какие из них лучше для нашего здоровья.
Что такое углеводы и какие типы они содержатся в пище?
Углеводы — это общий термин, который включает в себя все крахмалы и сахара. Технически углеводы — это молекулы, которые содержат одиночные, двойные или множественные сахарные («сахаридные») единицы. Простые сахара содержат только одну или две сахаридных единицы и обычно имеют сладкий вкус.Сложные углеводы состоят из тысяч сахаридных единиц и имеют крахмальный вкус. Ниже приведены примеры продуктов, содержащих в основном сахар или крахмал. После того, как мы едим сахар или крахмал, уровень глюкозы в крови повышается. Это сигнализирует нашему телу о выработке инсулина (гормона, который выводит глюкозу из кровотока в клетки для получения энергии). Избыточная глюкоза будет храниться в виде гликогена в нашей печени и мышцах. Если глюкоза все еще присутствует в избытке, она будет преобразована и сохранена в виде жировых отложений. Употребление слишком большого количества калорий из сахара или крахмала может вызвать увеличение веса.Кроме того, диета с высоким содержанием рафинированного крахмала и добавленных сахаров связана с более высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний.
Простые сахара | Сложные углеводы |
---|---|
|
|
Все легкоусвояемые простые сахара и крахмалы в конечном итоге превращаются в организме в глюкозу. Большинство типов клеток используют глюкозу в качестве основного источника топлива.
Чтобы узнать больше о том, как простые сахара и крахмалы влияют на уровень глюкозы в крови и диабет, прочтите:
«Советы для
Управление диабетом ».
Цель по углеводам
Поскольку большинство участников MyNetDiary пытаются похудеть и / или управлять своим преддиабетом или диабетом, MyNetDiary использует распределение макроэлементов, чтобы стимулировать потребление полезных белков и жиров, одновременно контролируя потребление углеводов. Цели находятся в пределах допустимого диапазона распределения макронутриентов для жиров, углеводов и белков, разработанного Институтом медицины национальных академий. Эти диапазоны поддерживают потребление основных питательных веществ, а также ограничивают риск хронических заболеваний.
Макроэлементы | DRI: допустимые диапазоны распределения макроэлементов | MyNetDiary Goal |
---|---|---|
Жиры | 20-35% от общего количества калорий | 35% от общего количества калорий |
Углеводы | 45-65% от общего количества калорий | 45% от общего количества калорий |
10-35% от общего количества калорий | 20% от общего количества калорий |
Если вы придерживаетесь режима питания, который требует другого диапазона распределения макронутриентов, просто настройте свои цели по макронутриентам.Вы можете настроить свои цели по макроэлементам на любом устройстве с премиум-членством. Вы также можете настроить свои цели, если используете автономное приложение Diabetes Tracker.
Пищевые волокна: важный для здоровья углевод
Волокно
Пищевые волокна (или просто клетчатка) — это разновидность углеводной пищи. Он считается сложным углеводом, однако кишечник человека не обладает ферментами, необходимыми для разрыва связей между сахарными единицами.Непереваренная клетчатка проходит через наш кишечник и при этом приносит пользу для здоровья. Клетчатка способствует росту полезных бактерий в нижнем отделе кишечника. Преимущества исходят от двух разных типов растительных волокон, которые классифицируются в зависимости от того, растворяются ли они в воде (растворимы) или нет (нерастворимы). Для максимальной пользы для здоровья важно потреблять оба типа клетчатки.
Тип волокна: нерастворимое
Преимущества: Регулярность (снимает запор), меньший риск дивертикулеза (воспаляются кишечные мешочки)
Источники питания: Отруби из зерен / злаков, кожура и семена фруктов и овощей, сушеные бобы / горох, коричневый рис
Тип волокна: растворимое
Преимущества: Помогает уменьшить напряжение с выделением, связывает холестерин в кишечнике и помогает контролировать повышение уровня глюкозы в крови после еды
Источники питания: Мясная часть фруктов и овощей, овес, сушеные бобы / горох
Сколько клетчатки достаточно?
Рекомендуемая диета (DRI) для общего потребления клетчатки для взрослых составляет 14 граммов на 1000 калорий.Это также рекомендуемая цель MyNetDiary. Некоторые люди предпочитают использовать стандартизированные цели по потреблению клетчатки, чтобы при снижении количества калорий для снижения веса они по-прежнему потребляли много клетчатки.
Стандартные цели волокна:
- 25 г / день для женщин
- 38 г / день для мужчин
DRI предназначен для всего волокна, разбивка по типу волокна отсутствует. Один из простых способов достичь желаемого уровня клетчатки — ежедневно есть три или более порций цельнозерновых и пять или более порций фруктов и овощей.Овощи включают как некрахмалистые, так и некрахмалистые, а также сушеные бобы и горох. Следуя этой стратегии, вы потребляете разнообразную здоровую пищу, содержащую оба типа клетчатки. Если вы предпочитаете низкоуглеводное питание, сосредоточьтесь на получении клетчатки из некрахмалистых овощей (например, артишока, брюссельской капусты, брокколи), семян (например, чиа, подсолнечника) и орехов (например, миндаля, фисташек). Вы можете узнать больше в сообщении блога MyNetDiary Great Food Sources of Fiber .
Наконечник MyNetDiary
Вы можете выбрать клетчатку в качестве питательного вещества для отслеживания.Чтобы настроить целевое значение волокна, перейдите в раздел «Планирование». Вы можете просмотреть информацию о волокне, а также о рекомендуемом значении. Параметр «Показать на панели инструментов» позволяет отслеживать питательные вещества на панели инструментов. Параметр «Показать в журнале» позволяет видеть питательные вещества на экранах регистрации пищевых продуктов и в отчетах о пищевых продуктах.
Чистые углеводы
чистых углеводов = общее количество углеводов (г) — пищевые волокна (г) — сахарный спирт (г)
Чистые углеводы не являются углеводами, содержащимися в пище. Вместо этого они вычисляются математически путем вычитания пищевых волокон (в граммах) и сахарных спиртов (в граммах) из общего количества углеводов (в граммах), содержащихся в пище.Чистые углеводы можно легко вычислить, если на этикетке продукта есть информация о граммах этих трех питательных веществ. Если продукт не содержит сахарных спиртов, то система MyNetDiary предполагает, что это значение равно нулю при вычислении чистых углеводов. Термин «чистые углеводы» не регулируется FDA. Единственная регулируемая информация об углеводах — это информация, содержащаяся на этикетке с указанием пищевой ценности.
Многие люди любят отслеживать использование чистых углеводов, поскольку это самое низкое количество углеводов.Однако он недооценивает истинную нагрузку на перевариваемые углеводы, поскольку некоторое количество растворимых или вязких волокон, хотя и не переваривается в тонком кишечнике, может расщепляться в толстом кишечнике, всасываться и затем превращаться в глюкозу. Если вы дозируете инсулин во время еды в зависимости от содержания углеводов в пище, поговорите со своим врачом или инструктором по диабету об использовании метода Американской диабетической ассоциации для подсчета углеводов. Это поможет вам лучше согласовать дозировку инсулина с потребляемыми углеводами и, вероятно, улучшить уровень сахара в крови после еды.
Сахарные спирты
Сахарные спирты — это низкокалорийные подсластители, используемые в обработанных пищевых продуктах. В них меньше калорий, чем в сахаре, но они не полностью расщепляются в кишечнике. Таким образом, некоторые люди испытывают неприятные побочные эффекты (такие как газы, вздутие живота и диарея) при их употреблении. Некоторые сахарные спирты могут расщепляться и превращаться в глюкозу. Это важно понимать, если у вас диабет и вам нужно точно подсчитывать количество углеводов. Если вы сопоставляете свой инсулин с углеводами во время еды, подумайте об использовании углеводов диабета для отслеживания (доступно с членством MyNetDiary Premium).Вы можете узнать больше о подсчете углеводов в статье «Основы диабета».
Текущие рекомендации по сахару
Сахар — это один из углеводов, содержащихся в пище. Вот две рекомендации относительно добавления сахара в рацион: одна из
Диетические рекомендации
для американцев 2015-2020 гг. (USDG) и от Американской кардиологической ассоциации. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала рекомендации по добавлению сахара в этой статье:
Потребление диетических сахаров и здоровье сердечно-сосудистой системы. Научное заявление Американской кардиологической ассоциации.
Рекомендуемые пределы добавленного сахара Американской кардиологической ассоциации:
- 100 калорий для женщин (25 граммов или 6 чайных ложек) в день
- 150 калорий для мужчин (38 г или 9 чайных ложек) / день
У USDG есть одна рекомендация для населения в целом — потреблять не более 10% калорий из добавленных сахаров. Например, если вы потребляете 2000 ккал, то ваш лимит будет составлять 200 ккал (50 грамм) из добавленных сахаров в день.
Добавленный или натуральный сахар?
Приведенные выше рекомендации относятся конкретно к добавленным сахарам: столовый сахар, мед, натуральные сиропы (например, агава, клен, патока и т. Д.), Коммерческие сиропы (например, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и т. Д.) И концентрированные фруктовые сахара, добавляемые в пищевые продукты для подслащивания. или сохранить. Сахара, встречающиеся в природе в молоке, свежих фруктах, несладких сушеных или замороженных фруктах и 100% фруктовом соке, не считаются добавленными сахарами. Искусственные подсластители и сахарные спирты также не считаются добавленными сахарами.
Общее количество сахара в граммах, указанное на панели «Пищевая ценность», включает как натуральные, так и добавленные сахара. Граммы добавленного сахара указаны в разделе «Общий сахар» на панели «Пищевая ценность» для большинства упакованных продуктов.
Если вы выбрали сахара в качестве питательного вещества для отслеживания, просто помните, что значение относится к общему количеству сахаров, а не к добавленным сахарам.
MyNetDiary использует цель по умолчанию — 25% калорий для сахара .
MyNetDiary с нетерпением ожидает включения «добавленных сахаров» в качестве питательного вещества, чтобы отслеживать, когда на всех этикетках продуктов питания они должны быть указаны. Новая этикетка пищевых продуктов должна быть введена для всех упакованных пищевых продуктов в 2021 году.
Скрытые источники добавленного сахара в «Здоровой пище»
Легко идентифицировать обычные газированные напитки и энергетические напитки как примеры пустых калорий, но как насчет сладких продуктов и напитков, которые также содержат питательные вещества? Выбирайте бренды, в которых меньше сахара, чем их конкуренты, или выбирайте неподслащенные версии.Вот некоторые питательные продукты, которые часто содержат слишком много сахара:
- Йогурт — регулярно подслащенный и замороженный
- Ароматизированное / подслащенное молоко — коровье молоко или немолочные напитки (например, шоколад, клубника или ваниль)
- Сухие завтраки — особенно мюсли и детские хлопья
- Овсянка — подслащенные быстрорастворимые ароматизаторы
Сладкоежка
Одна чайная ложка добавленного сахара составляет около 4 граммов.Если вы добавляете собственный подсластитель в несладкие продукты и напитки, вы можете контролировать его количество. Кроме того, вы можете обнаружить, что употребление большего количества специй может помочь вам привыкнуть к менее сладкому вкусу.
Сводка
Углеводородные продукты подходят для здорового питания. Решая, какие углеводные продукты включить в свой рацион, стремитесь к тем, которые содержат питательные вещества, ограничивая при этом жир, натрий и добавленный сахар. Самый простой способ потреблять более здоровые углеводы — выбирать необработанные цельные зерна, крахмалистые овощи, свежие фрукты, сушеные бобы и горох, простое молоко или немолочные напитки или простой йогурт.Если вы можете выбрать эти типы продуктов вместо рафинированных версий, тогда вы сможете удовлетворить свои потребности в углеводах, одновременно соблюдая пищевые волокна, ограничивая при этом добавленный сахар, натрий и лишние калории.
Если у вас есть вопросы по этой теме, задавайте их на форуме сообщества MyNetDiary!
Последнее обновление 17.01.2020
углеводов Рецепт и питание | Энциклопедия продуктов питания Precision Nutrition
Краткий обзор
Углеводы состоят из молекул углерода, водорода и кислорода.Сахар, крахмал и клетчатка считаются углеводами. Наша пищеварительная система расщепляет углеводы и в конечном итоге выпускает их в кровоток в виде глюкозы. Глюкоза необходима для жизни: она обеспечивает топливо для мозга и центральной нервной системы. Углеводы обычно содержатся в овощах, фруктах, зернах и бобовых.
Обзор
Углеводы состоят из молекул углерода, водорода и кислорода. Сахар, крахмал и клетчатка считаются углеводами.Углеводы обычно классифицируются по их общей химической структуре и делятся на три основные группы сахаридов (от латинского saccharum или сахара) в зависимости от их уровня сложности: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды — это простейшая форма углеводов, поскольку они содержат только одну группу сахаров. Олигосахариды представляют собой короткие цепи моносахаридных единиц, связанных вместе в форме дисахаридов, трисахаридов и т. Д. Наиболее распространенными олигосахаридами являются дисахариды, включая мальтозу, сахарозу и лактозу:
Мальтоза = глюкоза + глюкоза
Сахароза = глюкоза + фруктоза
Лактоза = глюкоза + галактоза
Полисахариды представляют собой длинные сложные цепи связанных моносахаридных единиц, которые могут быть как прямыми, так и разветвленными.Обычно, когда мы говорим о крахмале, гликогене или клетчатке, мы имеем в виду полисахариды.
Переваривание углеводов расщепляет более сложные формы углеводов (олиго- и полисахариды) на моносахариды, глюкозу, фруктозу и галактозу, которые в конечном итоге попадают в кровоток в виде глюкозы.
Важность
Глюкоза необходима для жизни. Мозг и центральная нервная система предпочитают глюкозу в качестве топлива и извлекают выгоду из ее постоянно доступного источника.
Источники пищи
Продукты с преобладанием углеводов включают:
Недостатки
Поскольку углеводы обеспечивают организм энергией, их дефицит может вызвать усталость и вялость.
Другие симптомы могут включать:
- Потеря мышечной массы
- Физическая слабость / недостаток выносливости
- Слабый иммунитет (вы можете сильно заболеть)
- Отсроченное заживление ран
- Чувство печали / раздражительности / депрессии
- В крайних случаях недоедание или голодание.
Однако ваш индивидуальный ответ может быть другим. Если вы подозреваете проблемы со здоровьем или дефицит определенных питательных веществ, обратитесь к своему основному лечащему врачу (врачу, натуропату и т. Д.). Они могут помочь разгадать сложность вашей физиологии.
Избыток / токсичность
Избыток углеводов может вызвать у вас чувство усталости и вялости, «затуманенность» и рассеянность и / или даже депрессию.
Постоянное употребление в пищу слишком большого количества продуктов с высоким содержанием углеводов может подвергнуть ваше тело риску гипогликемии, инсулинорезистентности и диабета 2 типа.Кроме того, вы можете набрать вес, столкнуться с трудностями при похудении или даже ожирением.
Однако ваш индивидуальный ответ может быть другим. Если вы подозреваете проблемы со здоровьем или избыток определенных питательных веществ, обратитесь к своему основному лечащему врачу (врачу, натуропату и т. Д.). Они могут помочь разгадать сложность вашей физиологии.
Рецепт
Чтобы узнать о рецептах, богатых углеводами, ознакомьтесь с любой из статей Энциклопедии продуктов питания, которые относятся к перечисленным выше категориям продуктов.
Бесплатная книга рецептов
Энциклопедия продуктов питания компании Precision Nutrition расширяется каждый месяц, поскольку мы выделяем новые продукты и демонстрируем красивые фотографии продуктов питания. Если вы хотите быть в курсе последних событий, просто нажмите на эту ссылку . Оттуда мы отправим вам БЕСПЛАТНУЮ копию нашей книги рецептов. Мы также сообщим вам, когда на сайте появятся новые вкусные блюда.
Щелкните здесь, чтобы получить бесплатную книгу рецептов «Энциклопедия продуктов питания » .
Связанные продукты
Гликоген — определение, структура, функции и примеры
Определение гликогена
Гликоген — это большой разветвленный полисахарид, который является основной формой хранения глюкозы у животных и людей.Гликоген является важным резервуаром энергии; когда организму требуется энергия, гликоген расщепляется на глюкозу, которая затем попадает в гликолитический или пентозофосфатный путь или попадает в кровоток. Гликоген также является важной формой хранения глюкозы в грибах и бактериях.
Структура гликогена
Гликоген — это разветвленный полимер глюкозы. Остатки глюкозы линейно связаны α-1,4-гликозидными связями, и примерно через каждые десять остатков цепь остатков глюкозы разветвляется через α-1,6-гликозидные связи.Α-гликозидные связи образуют спиральную полимерную структуру. Гликоген гидратируется с помощью трех-четырех частей воды и образует в цитоплазме гранулы диаметром 10-40 нм. Белок гликогенин, который участвует в синтезе гликогена, находится в ядре каждой гранулы гликогена. Гликоген является аналогом крахмала, который является основной формой хранения глюкозы в большинстве растений, но крахмал имеет меньше ответвлений и менее компактен, чем гликоген.
На этом рисунке показана структура гликогена.Зеленые кружки представляют связи α-1,6 в точках ветвления, а красные кружки представляют невосстанавливающие концы цепи.
Функция гликогена
У животных и людей гликоген содержится в основном в мышечных клетках и клетках печени. Гликоген синтезируется из глюкозы, когда уровень глюкозы в крови высок, и служит готовым источником глюкозы для тканей по всему телу, когда уровень глюкозы в крови снижается.
Печеночные клетки
Гликоген составляет 6-10% от веса печени.Когда пища попадает в организм, уровень глюкозы в крови повышается, а инсулин, выделяемый поджелудочной железой, способствует усвоению глюкозы клетками печени. Инсулин также активирует ферменты, участвующие в синтезе гликогена, такие как гликогенсинтаза. Хотя уровни глюкозы и инсулина достаточно высоки, цепи гликогена удлиняются за счет добавления молекул глюкозы, этот процесс называется гликонеогенезом. По мере снижения уровня глюкозы и инсулина синтез гликогена прекращается. Когда уровень глюкозы в крови падает ниже определенного уровня, глюкагон, выделяемый поджелудочной железой, подает сигнал клеткам печени о расщеплении гликогена.Гликоген расщепляется посредством гликогенолиза на глюкозо-1-фосфат, который превращается в глюкозу и попадает в кровоток. Таким образом, гликоген служит основным буфером уровней глюкозы в крови, сохраняя глюкозу, когда ее уровень высокий, и высвобождая глюкозу, когда уровень низкий. Распад гликогена в печени имеет решающее значение для поставки глюкозы для удовлетворения энергетических потребностей организма. Помимо глюкагона, расщепление гликогена также стимулируют кортизол, адреналин и норадреналин.
Мышечные клетки
В отличие от клеток печени, гликоген составляет всего 1-2% мышц по весу.Однако, учитывая большую мышечную массу в теле, общее количество гликогена, хранящегося в мышцах, больше, чем в печени. Мышцы также отличаются от печени тем, что гликоген в мышцах поставляет глюкозу только мышечным клеткам. Мышечные клетки не экспрессируют фермент глюкозо-6-фосфатазу, который необходим для выброса глюкозы в кровоток. Глюкозо-1-фосфат, образующийся при расщеплении гликогена в мышечных волокнах, превращается в глюкозо-6-фосфат и обеспечивает мышцы энергией во время тренировки или в ответ на стресс, например, в реакции «бей или беги».
Прочие ткани
Помимо печени и мышц, гликоген в меньших количествах обнаружен в других тканях, включая эритроциты, лейкоциты, клетки почек и некоторые глиальные клетки. Кроме того, гликоген используется для хранения глюкозы в матке, чтобы обеспечить энергетические потребности эмбриона.
Грибы и бактерии
Микроорганизмы обладают механизмами для хранения энергии, чтобы справиться с ограниченными ресурсами окружающей среды, а гликоген представляет собой основную форму хранения энергии.Ограничение питательных веществ (низкий уровень углерода, фосфора, азота или серы) может стимулировать образование гликогена в дрожжах, в то время как бактерии синтезируют гликоген в ответ на легкодоступные источники углеродной энергии с ограничением других питательных веществ. Рост бактерий и спорообразование дрожжей также были связаны с накоплением гликогена.
Гомеостаз гликогена — это строго регулируемый процесс, который позволяет организму накапливать или выделять глюкозу в зависимости от его энергетических потребностей. Основными этапами метаболизма глюкозы являются гликогенез, или синтез гликогена, и гликогенолиз, или распад гликогена.
Гликогенез
Для синтеза гликогена требуется энергия, которую обеспечивает уридинтрифосфат (UTP). Гексокиназы или глюкокиназа сначала фосфорилируют свободную глюкозу с образованием глюкозо-6-фосфата, который фосфоглюкомутазой превращается в глюкозо-1-фосфат. Затем UTP-глюкозо-1-фосфатуридилилтрансфераза катализирует активацию глюкозы, при которой UTP и глюкозо-1-фосфат реагируют с образованием UDP-глюкозы. В синтезе гликогена de novo белок гликогенин катализирует присоединение UDP-глюкозы к самому себе.Гликогенин представляет собой гомодимер, содержащий остаток тирозина в каждой субъединице, который служит якорем или точкой присоединения глюкозы. Затем к восстанавливающему концу предыдущей молекулы глюкозы добавляются дополнительные молекулы глюкозы, чтобы сформировать цепочку из примерно восьми молекул глюкозы. Затем гликогенсинтаза удлиняет цепь, добавляя глюкозу через α-1,4-гликозидные связи.
Разветвление катализируется амило- (1,4-1,6) -трансглюкозидазой, также называемой ферментом разветвления гликогена.Фермент разветвления гликогена переносит фрагмент из шести-семи молекул глюкозы от конца цепи к C6 молекулы глюкозы, расположенной дальше внутри молекулы гликогена, образуя α-1,6 гликозидные связи.
Гликогенолиз
Глюкоза удаляется из гликогена с помощью гликогенфосфорилазы, которая фосфоролитически удаляет одну молекулу глюкозы с невосстанавливающего конца, давая глюкозо-1-фосфат. Глюкозо-1-фосфат, образующийся при расщеплении гликогена, превращается в глюкозо-6-фосфат, процесс, для которого требуется фермент фосфоглюкомутаза.Фосфоглюкомутаза переносит фосфатную группу с фосфорилированного серинового остатка в активном центре на C6 глюкозо-1-фосфата, продуцируя глюкозо-1,6-бисфосфат. Затем глюкозо-C1-фосфат присоединяется к серину активного центра в фосфоглюкомутазе, и высвобождается глюкозо-6-фосфат.
Гликогенфосфорилаза не способна расщеплять глюкозу по точкам ветвления; для разветвления требуется амило-1,6-глюкозидаза, 4-α-глюканотрансфераза или фермент, разветвляющий гликоген (GDE), который обладает активностью глюкотрансферазы и глюкозидазы.Примерно через четыре остатка от точки ветвления гликогенфосфорилаза не может удалить остатки глюкозы. GDE отщепляет последние три остатка разветвления и присоединяет их к C4 молекулы глюкозы на конце другой ветви, затем удаляет последний α-1,6-связанный остаток глюкозы из точки разветвления. GDE не удаляет α-1,6-связанную глюкозу из точки разветвления фосфорилитически, что означает, что высвобождается свободная глюкоза. Эта свободная глюкоза теоретически могла бы высвобождаться из мышц в кровоток без действия глюкозо-6-фосфатазы; однако эта свободная глюкоза быстро фосфорилируется гексокиназой, предотвращая ее попадание в кровоток.
Глюкозо-6-фосфат, образующийся в результате распада гликогена, может превращаться в глюкозу под действием глюкозо-6-фосфатазы и попадать в кровоток. Это происходит в печени, кишечнике и почках, но не в мышцах, где этот фермент отсутствует. В мышцах глюкозо-6-фосфат вступает в гликолитический путь и обеспечивает клетку энергией. Глюкозо-6-фосфат также может вступать в пентозофосфатный путь, что приводит к выработке НАДФН и пяти углеродных сахаров.
Физические упражнения и истощение гликогена
При упражнениях на выносливость спортсмены могут испытывать истощение гликогена, при котором большая часть гликогена истощается из мышц.Это может привести к сильной усталости и затруднениям при движении. Истощение запасов гликогена можно уменьшить, постоянно потребляя углеводы с высоким гликемическим индексом (высокая скорость превращения в глюкозу в крови) во время упражнений, которые заменят часть глюкозы, потребляемой во время упражнений. Также можно использовать специальные режимы упражнений, которые заставляют мышцы использовать жирные кислоты в качестве источника энергии с большей скоростью, тем самым разрушая меньше гликогена. Спортсмены также могут использовать углеводную загрузку, потребление большого количества углеводов, чтобы увеличить способность к хранению гликогена.
Примеры болезней накопления гликогена
Есть две основные категории болезней накопления гликогена: болезни, возникающие в результате нарушения гомеостаза гликогена в печени, и болезни, возникающие в результате нарушения гомеостаза гликогена в мышцах. Заболевания, возникающие в результате недостаточного хранения гликогена в печени, обычно вызывают гепатомегалию (увеличение печени), гипогликемию и цирроз (рубцевание печени). Заболевания, вызванные недостаточным хранением гликогена в мышцах, обычно вызывают миопатии и нарушение обмена веществ.Примеры болезней накопления гликогена включают болезнь Помпе, болезнь Макардла и болезнь Андерсена.
Болезнь Помпе
Болезнь Помпе вызывается мутациями в гене GAA , который кодирует лизосомальную кислотную α-глюкозидазу, также называемую кислой мальтазой, и поражает скелетные и сердечные мышцы. Кислая мальтаза участвует в распаде гликогена, а мутации, вызывающие заболевание, приводят к пагубному накоплению гликогена в клетке. Существует три типа болезни Помпе: взрослая форма, ювенильная форма и младенческая форма, которые становятся все более тяжелыми.Инфантильная форма приводит к смерти в возрасте от одного до двух лет, если ее не лечить.
Болезнь Макардла
Болезнь Макардла вызывается мутациями в гене PYGM , который кодирует миофосфорилазу, изоформу гликогенфосфорилазы, присутствующую в мышцах. Симптомы часто наблюдаются у детей, но болезнь может быть диагностирована только в зрелом возрасте. Симптомы включают мышечную боль и усталость, и заболевание может быть опасным для жизни, если не лечить должным образом.
Болезнь Андерсена
Болезнь Андерсена вызывается мутацией в гене GBE1 , который кодирует фермент ветвления гликогена, и поражает мышцы и печень.Симптомы обычно наблюдаются в возрасте нескольких месяцев и включают задержку роста, увеличение печени и цирроз. Осложнения болезни могут быть опасными для жизни.
Викторина
1. Что лучше всего описывает функцию гликогена?
A. Обеспечивает структурную поддержку мышечным клеткам
B. Фактор транскрипции, регулирующий дифференцировку клеток
C. Хранит глюкозу в растениях
D. Буферизует уровни глюкозы в крови и служит легко мобилизуемым источником энергии
Ответ на вопрос № 1
D правильный.Гликоген — это основная форма хранения глюкозы у животных и людей. Гликоген синтезируется при высоком уровне глюкозы в крови и расщепляется при низком уровне глюкозы в крови, что делает его важным буфером уровней глюкозы в крови. Когда клетке или организму требуется энергия, гликоген служит важным источником энергии, обеспечивая глюкозой ткани по всему телу.
2. Какой главный гормон стимулирует распад гликогена?
A. Глюкагон
B. Щитовидная железа
C. Инсулин
D. Эстроген
Ответ на вопрос № 2
A правильный. Глюкагон, который вырабатывается в ответ на низкий уровень сахара в крови, стимулирует расщепление гликогена. Инсулин, вырабатываемый в ответ на повышенный уровень сахара в крови, стимулирует поглощение глюкозы и синтез гликогена.
3. Какова возможная судьба глюкозо-1-фосфата, производимого гликогенолизом?
A. Превращение в глюкозо-6-фосфат с последующим вступлением в гликолитический путь
B. Превращение в глюкозо-6-фосфат с последующим вступлением в пентозофосфатный путь
C. Превращение в глюкозу с последующим выбросом в кровоток
D. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 3
D правильный. В мышечных клетках глюкозо-1-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат фосфоглюкомутазой, после чего он может попасть в гликолитический или пентозофосфатный пути. В клетках печени глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозу глюкозо-6-фосфатазой и попадает в кровоток.
Список литературы
- Eicke, S., Seung, D., Egli, B., Devers, E.A., Streb, S. (2017) «Повышение способности растений накапливать углеводы путем создания пула гликогеноподобных полимеров в цитозоле». Метаболическая инженерия. 40: 23-32.
- Харгривз, М. и Рихтер, Э.А. (1988) «Регулирование гликогенолиза скелетных мышц во время упражнений». Канадский журнал спортивных наук. 13 (4): 197-203.
- Айви, Дж. Л. (1991). «Синтез мышечного гликогена до и после тренировки.» Спортивная медицина. 11 (1): 6-19.
Примеры полисахаридов
Полисахариды
Полисахариды представляют собой длинные цепи моносахаридов, связанных гликозидными связями. Три важных полисахарида, крахмал, гликоген и целлюлоза, состоят из глюкозы. Крахмал и гликоген служат кратковременными запасами энергии у растений и животных соответственно.Их структура варьируется от линейной до сильно разветвленной. Полисахариды — это сложные углеводы, состоящие из десяти или до нескольких тысяч моносахаридов, расположенных в цепочки. Думайте об этом как о простых сахарах, связанных гликозидными связями. Когда дело доходит до питания, полисахариды играют в организме огромную роль. Полисахариды выполняют две роли: некоторые, например крахмал или гликоген, помогают накапливать энергию, которую мы получаем от еды. Другие помогают с клеточной структурой. Наиболее распространенными моносахаридами в полисахаридах являются глюкоза, фруктоза, галактоза и манноза.
Полисахариды имеют решающее значение, когда дело доходит до правильного питания, потому что они содержат сложные углеводы, которые для многих служат основным источником энергии для организма. Каждая функция организма зависит от углеводов для получения энергии. Но, хотя тело может производить некоторую энергию, ее явно недостаточно для поддержания себя.
Полисахариды могут помочь человеку преодолеть усталость, поддержать здоровое кровяное давление и уровень сахара в крови, улучшить настроение, снять раздражение, поддержать иммунную функцию, укрепить здоровье сердечно-сосудистой системы и даже повысить либидо.
Усвояемые полисахариды, такие как крахмал, перевариваются (расщепляются) во рту и тонком кишечнике в несколько этапов, в результате чего образуется глюкоза, которая всасывается. Они источник энергии; они обеспечивают около 4 калорий на грамм. Они также предоставляют атомы углерода для синтеза жиров, белков и других веществ в вашем теле.
Неперевариваемые полисахариды или пищевые волокна, такие как целлюлоза, способствуют прохождению пищи через кишечник и, таким образом, помогают поддерживать регулярность кишечника.Ни один из полисахаридов не является необходимыми питательными веществами, и вам не нужно их потреблять, чтобы быть здоровым.
Примеры полисахаридов:
1. Крахмал
Источник энергии из единиц глюкозы, которые широко получают из растений. Многие крахмалы — это зерновые, хлеб, макаронные изделия, выпечка, печенье, картофель, тапиока, пшеница, овес, рожь, рис и ямс и многие другие. При переваривании в организме они являются источником энергии полисахаридов.
2. Целлюлоза
Структурный полисахарид растений, который при потреблении действует как пищевое волокно.Целлюлоза — самая распространенная органическая молекула на Земле, поскольку она является основным компонентом стенок растительных клеток. Древесина, бумага и хлопок — самые распространенные формы целлюлозы.
3. Гликоген
Он больше похож на вариант длительного хранения. Гликоген в основном вырабатывается печенью и мышцами, но он также может вырабатываться в процессе под названием гликогенез , который происходит как в головном мозге, так и в желудке. Небольшое количество гликогена содержится в моллюсках и печени животных.
Тест по углеводам
Тест по органической химии: тест по углеводам
Факты об углеводах
Пищевая ценность цукини
Примеры органических соединений
Тест по метаболизму
Тест по метаболизму
Факты о цикории
Примеры полисахаридов
Определение и примеры полисахаридов — онлайн-словарь по биологии
Рецензент: Тодд Смит, доктор философии
Определение полисахаридов
существительное
множественное число: полисахариды
pol · y · sac · cha · al, из группы полимерных углеводов, образованных длинными цепями повторяющихся звеньев, связанных вместе гликозидными связями
Терминология
Этимологически термин полисахарид означает мультисахаридов .Сахарид относится к структуре единиц углеводов. Таким образом, полисахарид — это углевод, состоящий из многих сахаридов, то есть более десяти (моно) сахаридных единиц.
Обзор
Углеводы — это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, обычно в соотношении 1: 2: 1. Они являются одним из основных классов биомолекул. Они являются важным источником энергии. Они также служат конструктивными элементами. Как питательные вещества их можно разделить на две основные группы: простых углеводов и сложных углеводов .Простые углеводы, иногда называемые просто , сахар , легко усваиваются и служат быстрым источником энергии. Сложные углеводы (такие как целлюлоза, крахмал, хитин и гликоген) — это те углеводы, которым требуется больше времени для переваривания и метаболизма. Они часто богаты клетчаткой и, в отличие от простых углеводов, с меньшей вероятностью вызывают скачки уровня сахара в крови.
Характеристики полисахаридов
Полисахариды характеризуются следующими химическими свойствами: (1) несладкий на вкус, (2) многие из которых нерастворимы в воде, (3) не образуют кристаллов при сушке, (4) компактны и не осмотически активен внутри клеток, (5) можно экстрагировать с образованием белого порошка, и (6) общая химическая формула C x (H 2 O) y .
Полисахариды состоят из водорода, углерода и кислорода, как и другие формы углеводов. Отношение атомов водорода к атомам кислорода часто составляет 2: 1, поэтому их также называют гидратами углерода . Общая химическая формула полисахаридов: (C 6 H 10 O 5 ) n . Из-за наличия углерода и ковалентных связей C-C и C-H они считаются органическими соединениями, подобными другим углеводам.
Полисахариды отличаются от олигосахаридов и дисахаридов в зависимости от количества присутствующих моносахаридных единиц. Дисахариды состоят всего из двух моносахаридов. Олигосахариды содержат более двух моносахаридов. Термин олигосахарид обычно используется для описания относительно более коротких цепей, чем полисахариды. Полисахариды представляют собой тип биологических макромолекул, состоящих из нескольких моносахаридных единиц.
Существуют различные формы полисахаридов. Их структура варьируется от простых линейных до более сложных, сильно разветвленных форм.Многие из них разнородны . В зависимости от состава они могут быть аморфными или водонерастворимыми .
Синтез дегидратации
Химический процесс соединения моносахаридных единиц называется синтезом дегидратации , поскольку он приводит к выделению воды в качестве побочного продукта. Одним из способов синтеза полисахарида является реакция конденсации , поскольку она включает соединение субъединиц с образованием скорее конденсированного соединения с сопутствующим высвобождением или потерей воды.
Гидролиз
Гидролиз — это процесс превращения полисахарида в простые моносахаридные компоненты. В то время как реакция конденсации включает удаление воды, при гидролизе используются молекулы воды. Процесс превращения полисахаридов в моносахариды, в частности, называется осахариванием .
У человека углеводы (кроме моносахаридов) перевариваются посредством ряда ферментативных реакций. Этими ферментами являются амилаза слюны , амилаза поджелудочной железы и мальтаза .Амилаза слюны воздействует на крахмал и расщепляет его до мальтозы. Следующим участком переваривания углеводов будет тонкий кишечник. Желудок не участвует в переваривании углеводов, поскольку желудочный сок подавляет активность амилазы слюны. Таким образом, следующей фазой переваривания углеводов станет тонкий кишечник.
Когда частично переваренные углеводы достигают тонкой кишки, поджелудочная железа выделяет панкреатические соки, которые включают панкреатическую амилазу .Этот фермент действует на частично переваренные углеводы, расщепляя их на простые сахара. Кайма тонкой кишки высвобождает пищеварительные ферменты, такие как изомальтаза , мальтаза , сахараза и лактаза . Изомальтаза расщепляет полисахариды по альфа-1-6 связям и превращает альфа-предельный декстрин в мальтозу. Мальтаза расщепляет мальтозу (дисахарид) на две единицы глюкозы. Сахараза и лактаза расщепляют сахарозу и лактозу, соответственно, на моносахаридные составляющие.Эпителиальные клетки щеточной каймы тонкой кишки поглощают моносахариды. Глюкоза и галактоза попадают внутрь кишечной клетки (энтероцита) посредством активного транспорта с использованием переносчиков глюкозы (GluT). Фруктоза также поглощается с помощью GluT, но вид транспорта еще не ясен (активный или пассивный). Энтероциты высвобождают моносахариды в капилляры посредством пассивного транспорта (в частности, посредством облегченной диффузии). Затем простые сахара переносятся из кровотока в клетки других тканей, особенно в печень.Глюкоза в крови может использоваться организмом для производства АТФ. В противном случае он транспортируется в печень вместе с галактозой и фруктозой (которые в значительной степени превращаются в глюкозу) для хранения в виде гликогена.
Остальные углеводы, не всасываемые тонкой кишкой, попадают в толстую кишку. Флора кишечника в толстой кишке метаболизирует их анаэробно (например, ферментация). Таким образом, это приводит к образованию газов (например, водорода, CO 2 и метана) и жирных кислот, таких как ацетат и бутират, которые немедленно метаболизируются организмом.Газы, в свою очередь, выводятся путем выдоха, отрыжки (, отрыжка, ) или метеоризма.
Гликогенез
Гликогенез — это метаболический процесс производства гликогена из глюкозы для хранения. Процесс происходит в основном в клетках печени и мышц в ответ на высокий уровень глюкозы в кровотоке. Короткие полимеры глюкозы, особенно экзогенная глюкозы , превращаются в длинные полимеры, которые хранятся внутри клеток. Когда организму требуется метаболическая энергия, гликоген расщепляется на субъединицы глюкозы в процессе гликогенолиза .Таким образом, гликогенез — это процесс, противоположный гликогенолизу.
Гликогенолиз
Гликогенолиз — это процесс расщепления накопленного гликогена в печени, чтобы глюкоза могла быть произведена для использования в энергетическом обмене. Накопленный в клетках печени гликоген расщепляется на предшественники глюкозы. Отдельная молекула глюкозы отделяется от гликогена и превращается в глюкозо-1-фосфат , который, в свою очередь, превращается в глюкозо-6-фосфат , который может вступать в гликолиз.
Гликозилирование
Подобно олигосахаридам, некоторые полисахариды могут служить гликанами в определенных гликоконъюгатах. Однако олигосахариды чаще являются углеводным компонентом, чем полисахариды. Гликозилирование — это процесс, при котором гликан ферментативно соединяется с белком, липидом или другой органической молекулой. Поэтапные процессы гликозилирования различаются в зависимости от типа гликозилирования. Например, N -связанное гликозилирование — это когда гликан присоединен к атому азота аспарагина или остатку аргинина в белке.И наоборот, гликозилирование, связанное с O и , представляет собой процесс, в котором гликаны с O связями присоединяются к гидроксильному кислороду серина, треонина, тирозина, гидроксилизина или гидроксипролиновых боковых цепей белка. Это также может быть процесс, в котором гликаны, связанные с O , присоединяются к кислороду липидов. Существуют и другие формы гликозилирования, такие как C -связанный (т.е. гликан, связанный с углеродом), P -связанный (то есть гликан с фосфором) и S -связанный (гликан с серой).
Классификация полисахаридов
Полисахариды могут быть гомополисахаридом или гетерополисахаридом в зависимости от их моносахаридных компонентов. Гомополисахарид (также называемый гомогликаном) состоит только из одного типа моносахарида, тогда как гетерополисахарид (также называемый гетерогликаном) состоит из различных типов моносахаридов.
В зависимости от их функции полисахариды могут быть классифицированы как хранящие или структурные полисахариды.Полисахариды для хранения — это те, которые используются для хранения. Например, растения хранят глюкозу в виде крахмала. Животные хранят простые сахара в виде гликогена. Структурные полисахариды — это углеводы, которые играют структурную роль. У растений есть целлюлозы, которые представляют собой полимеры повторяющихся единиц глюкозы, соединенных бета-связями. Некоторые животные производят хитин, который служит структурным компонентом, например, экзоскелета.
Примеры полисахаридов
Обычными примерами полисахаридов являются целлюлоза, крахмал, гликоген и хитин. Целлюлоза представляет собой полисахарид, состоящий из линейной цепи β (1 → 4) связанных звеньев D-глюкозы: (C 6 H 10 O 5 ) n . Крахмал представляет собой полисахаридный углевод (C 6 H 10 O 5 ) n, состоящий из большого количества моносахаридных единиц глюкозы, соединенных вместе гликозидными связями, особенно в семенах, луковицах и клубнях. Гликоген представляет собой разветвленный полимер глюкозы, который в основном вырабатывается в клетках печени и мышц и функционирует как вторичное долгосрочное хранилище энергии в клетках животных. Хитин представляет собой полимер азотсодержащего полисахарида (C 8 H 13 O 5 N) n, обеспечивающий прочное защитное покрытие или структурную опору для некоторых организмов. Он составляет клеточные стенки грибов и экзоскелет насекомых. Другими примерами дисахаридов являются каллоза, хризоламинарин, ксилан, маннан, фукоидан, галактоманнан, арабиноксилан.
Биологическое значение
Полисахариды, как и другие углеводы, являются основным источником энергии и, следовательно, одним из основных диетических компонентов.Животные потребляют их, чтобы получить моносахариды, которые они могут использовать для синтеза АТФ. АТФ — это химическая энергия, синтезируемая биологическим путем посредством аэробного и анаэробного дыхания. Глюкоза является наиболее распространенной формой моносахарида, которую клетка использует для синтеза АТФ посредством фосфорилирования на уровне субстрата (гликолиза) и / или окислительного фосфорилирования (включая окислительно-восстановительные реакции и хемиосмос). А одним из источников глюкозы является углеводная диета. Однако слишком много углеводов в рационе может привести к проблемам со здоровьем.Постоянно высокий уровень сахара в крови может в конечном итоге привести к сахарному диабету. Кишечнику также потребуется приложить больше усилий, чтобы их переваривать. Например, слишком много фруктозы может привести к нарушению всасывания в тонком кишечнике. Когда это происходит, неабсорбированная фруктоза, транспортируемая в толстую кишку, может быть использована в ферментации флорой толстого кишечника. Это может вызвать желудочно-кишечные боли, диарею, метеоризм или вздутие живота.
Растения хранят избыток глюкозы в виде крахмала. Таким образом, есть растения, которые собирают, чтобы использовать крахмал для приготовления пищи и в промышленных целях.Животные хранят углеводы в форме гликогена, поэтому, когда организму требуется больше глюкозы, глюкоза может быть взята из этого резерва посредством процесса гликогенолиза . Полисахариды также важны для живых организмов, поскольку они служат структурным компонентом биологических структур, таких как целлюлоза и хитин.