Функции на въглехидрати. Въглехидратната функция в клетката

За пълноценна работа и поддържане на жизнените функции, човешкото тяло се нуждае от протеини, мазнини и въглехидрати. Освен това съставът им трябва да бъде балансиран. Въглехидратите са важен източник на енергия, те са необходими за стабилната работа на всички системи на тялото. Въпреки това, въглехидратните функции не се ограничават до осигуряване на енергия.

Въглехидрати и тяхната класификация

Органичните вещества се считат за въглехидрати, които се състоят от въглерод, водород и кислород. В противен случай те също се наричат ​​захари. Те са широко разпространени в природата: например, растителните клетки се състоят от 70-80% въглехидрати по отношение на сухото вещество, животните - само 2%. Функциите на въглехидратите в организма предполагат, че те играят важна роля в енергийния баланс. В по-голяма степен те се отлагат в черния дроб под формата на гликоген и, ако е необходимо, се консумират.

В зависимост от размера на молекулата, въглехидратите се разделят на 3 групи:

  • Монозахаридите - се състоят от 1 въглехидратна молекула (наричана още кетоза или алдоза). Между другото, добре познатите глюкоза и фруктоза са монозахариди.
  • Олигосахара - се състои от 2-10 молекули или монозахариди. Това са лактоза, захароза и малтоза.
  • Полизахаридите съдържат в състава си повече от 10 молекули. Полизахаридите включват нишесте, хиалуронова киселина и други.

За да разберете по-добре значението на тези вещества за организма, е необходимо да разберете какви са функциите на въглехидратите.

Енергийна функция

Въглехидратите са един от важните източници на енергия за организма. Енергията се отделя по време на окислението под въздействието на ензими. Така разделянето на 1 грам въглехидрати произвежда 17.6 kJ енергия. В резултат на окисляването и отделянето на енергия се образуват също вода и въглероден диоксид. Такъв процес играе важна роля в енергийната верига на живите организми, тъй като въглехидратите могат да бъдат разделени с отделянето на енергия, както в присъствието на кислород, така и без него. А това е много важно при недостиг на кислород. Източниците са гликоген и нишесте.

Функция на сградата

Структурната или структурна функция на въглехидратите в клетката е, че те са градивните елементи. Клетъчните стени на растенията са съставени от целулоза с 20-40%, и тя, както е известно, дава висока якост. Ето защо растителните клетки поддържат добре своята форма и по този начин защитават вътреклетъчните сокове.

Хитинът е и строителен материал и е основен компонент на мембраните на гъбичките и външния скелет на членестоногите. Някои олигозахариди присъстват в цитоплазмата на животинските клетки и образуват гликокаликс. Компонентите, съдържащи въглехидрати, играят ролята на рецептор и получават сигнали от околната среда, след което предават информация към клетките.

Защитна функция

Слузта (вискозна тайна), която се образува от различни жлези, съдържа голямо количество въглехидрати и техните производни. В комбинация те защитават дихателните пътища, половите органи, храносмилателните органи и други от влияния на околната среда (химични, механични фактори, проникване на патогенни микроорганизми). Хепаринът предотвратява съсирването на кръвта и е част от антикоагулантната система. Така защитните функции на въглехидратите са просто необходими за живия организъм.

Функция за съхранение

Полизахаридите са резервен хранителен елемент на всеки организъм, те играят ролята на основен доставчик на енергия. Следователно, функциите на съхранение и енергия на въглехидратите в тялото си взаимодействат.

Регулаторна функция

Храните, които човек яде, съдържат много фибри. Поради грубата си структура, тя дразни тъканта на лигавицата на стомаха и червата, като същевременно осигурява перисталтика (насърчаване на еднократната храна). Кръвта съдържа глюкоза. Той регулира осмотичното налягане в кръвта и поддържа стабилността на хомеостазата.

Всички тези функции на въглехидратите играят важна роля в живота на организма, без които животът е просто невъзможен.

Кои храни имат повече въглехидрати?

Най-известни са глюкозата и фруктозата. Рекордно количество се съдържа в естествения мед. Всъщност, медът е съвместен продукт на растителния и животинския свят.

Продуктите от животински произход имат по-малко въглехидрати. Най-известният представител е лактозата, по-известна като млечна захар. Той се намира в млякото и млечните продукти. Лактозата е необходима, когато дебелото черво се колонизира от полезни бактерии и те на свой ред предотвратяват опасните за здравето ферментационни процеси в червата.

Човекът получава по-голямата част от въглехидратите от храни от растителен произход. Например, много глюкоза в череши, грозде, малини, праскови, тикви, сливи и ябълки. Източникът на фруктоза са всички гореспоменати плодове и плодове, както и касис. Сахарозата се получава от цвекло, ягоди, моркови, сливи, пъпеши и диня. Плодовете и зеленчуците също са богати на полизахариди, особено в техните черупки. Източник на малтоза са сладкарски деликатеси и хлебни изделия, както и зърнени храни, брашно и бира. А захарната рафинерия, към която всички сме свикнали, е почти 100% захароза. Това е резултат от твърдото почистване. Въглехидратите изпълняват функции, които осигуряват нормалното функциониране на всички органи, така че е важно да се консумира достатъчно количество плодове и зеленчуци, за да не се наруши естествения баланс.

Мнение на диетолозите

Полисахаридните свойства като бавна деградация на нишестето, слаба усвояемост на груби влакна и наличието на пектин привличат вниманието на специалистите по хранене. Повечето от тях препоръчват в диетата да се включат до 80% от полизахаридите. Ако наистина искате кифлички и сладкиши - тогава само от пълнозърнесто брашно, плодовете трябва да се консумират пресни. Е, сладкарски изделия е по-добре да си позволят само на почивка, защото те съдържат голямо количество "бързи" въглехидрати, което може да доведе до рязко увеличаване на телесното тегло. С други думи, торти и пайове - това е правилният път към повече от един килограм. Всичко, което не се изразходва, тялото лежи в черния дроб под формата на гликоген. Излишните въглехидрати в организма могат да причинят сериозно заболяване - диабет. Ето защо, диетолозите съветват да се използва всичко в умереност: и сладки, и брашно. Това е единственият начин за поддържане на баланса: функцията на въглехидратите в клетката и в тялото като цяло няма да бъде нарушена. Ако не забравите за това, храната винаги ще бъде правилна и балансирана.

Така функциите на въглехидратите играят важна роля в живота на организма, най-важното е да се научите да разбирате "езика" на тялото си и да се стремите към здравословен начин на живот.

Функции на въглехидрати в организма.

Основните функции на въглехидратите в организма:

1. Енергийна функция. Въглехидратите са един от основните източници на енергия за организма, като осигуряват поне 60% от потреблението на енергия. За дейностите на мозъка, бъбреците, кръвта, почти цялата енергия се доставя поради окисляването на глюкозата. При пълно разграждане на 1 g въглехидрати се отделят 17.15 kJ / mol или 4.1 kcal / mol енергия.

2. Пластмасова или структурна функция. Въглехидратите и техните производни се намират във всички клетки на тялото. При растенията целулозата служи като основен спомагателен материал, в човешкото тяло, костите и хрущялите съдържат сложни въглехидрати. Хетерополизахариди, например, хиалуронова киселина, са част от клетъчните мембрани и органелите на клетката. Участвайте в образуването на ензими, нуклеопротеини (рибоза, дезоксирибоза) и др.

3. Защитна функция. Вискозни тайни (слуз), отделяни от различни жлези, богати на въглехидрати или техни производни (мукополизахариди и др.), Защитават вътрешните стени на гениталните органи на стомашно-чревния тракт, дихателните пътища и др. От механични и химични ефекти, проникване на патогенни микроби. В отговор на антигените в организма се синтезират имунните органи, които са гликопротеини. Хепаринът предпазва кръвта от коагулацията (включена в антикоагулантната система) и изпълнява антилипидемична функция.

4. Регулаторна функция Човешката храна съдържа голямо количество фибри, грубата структура на която причинява механично дразнене на лигавицата на стомаха и червата, като по този начин участва в регулирането на акта на перисталтиката. Кръвната глюкоза участва в регулирането на осмотичното налягане и поддържането на хомеостазата.

5. Специфични функции. Някои въглехидрати изпълняват специални функции в организма: те участват в провеждането на нервните импулси, осигурявайки специфичността на кръвните групи и др.

Класификация на въглехидрати.

Въглехидратите се класифицират според размера на молекулите в 3 групи:

1. Монозахариди - съдържат 1 молекула въглехидрати (алдози или кетози).

Триози (глицерол алдехид, диоксиацетон).

· Пентози (рибоза и дезоксирибоза).

· Хексоза (глюкоза, фруктоза, галактоза).

2. Олигозахариди - съдържат 2-10 монозахариди.

· Дизахариди (захароза, малтоза, лактоза).

· Тризахариди и др.

3. Полизахаридите съдържат повече от 10 монозахариди.

· Хомополизахариди - съдържат идентични монозахариди (нишесте, целулоза, целулоза се състоят само от глюкоза).

· Хетерополисахаридите съдържат монозахариди от различни видове, техните производни на парата и невъглехидратни компоненти (хепарин, хиалуронова киселина, хондроитин сулфати).

Схема № 1. Класификация на въглехидратите.

въглехидрати

Монозахариди Олигозахариди Полизахариди

1. Триози 1. Дизахариди 1. Хомополизахариди

2. Тетрози 2. Тризахариди 2. Хетерополизахариди

3. Пентози 3. Тетразахариди

Свойства на въглехидрати.

1. Въглехидрати - твърди бели кристални вещества, практически всички сладки на вкус.

2. Почти всички въглехидрати са добре разтворими във вода, с образуването на истински решения. Разтворимостта на въглехидратите зависи от масата (колкото по-голяма е масата, толкова по-малко разтворима е веществото, например захароза и нишесте), така и структурата (разклонената структура на въглехидрата, по-лоша е разтворимостта във вода, например нишесте и фибри).

3. Монозахаридите могат да съществуват в две стереоизомерни форми: L - форма (leavus - лява) и D - форма (dexter - дясна). Тези форми имат същите химически свойства, но се различават по разположението на хидроксидните групи по отношение на оста на молекулата и оптичната активност, т.е. равнината на поляризираната светлина, която минава през разтвора им, се върти под определен ъгъл. Освен това, равнината на поляризираната светлина се върти с една величина, но в противоположни посоки. Разгледайте образуването на стереоизомери на примера на глицерол алдехид:

CHO CHO

HO-C-H Н-С-ОН

L - форма D - форма

При получаване на монозахариди в лабораторията стереоизомерите се образуват в съотношение 1: 1, в организма синтезът се осъществява под действието на ензими, които строго разграничават L-формата и D-формата. Тъй като само D-захарите са подложени на синтез и разпад в тялото, L-стереоизомерите постепенно изчезват в еволюцията (това е основа за определяне на захари в биологични течности с помощта на поляриметър).

4. Монозахаридите във водни разтвори могат да се преобразуват, това свойство се нарича мутация.

Функции на въглехидрати в организма

Въглехидратите, както и другите макронутриенти (мазнини и протеини), не се ограничават до извършването на каквато и да е функция в човешкото тяло. В допълнение към осигуряването на енергия с основната функционална роля на въглехидратите, те също са от съществено значение за нормалното функциониране на сърцето, черния дроб, мускулите и централната нервна система. Те са важен компонент в регулирането на протеиновия и мастния метаболизъм.

Основните биологични функции на въглехидратите, за които те са необходими в организма

  1. Енергийна функция.
    Основната функция на въглехидратите при хората. Те са основният източник на енергия за всички видове дейности, които се случват в клетките. Когато се разделят въглехидратите, освободената енергия се разсейва като топлина или се натрупва в АТФ молекули. Въглехидратите осигуряват около 50 - 60% от дневната консумация на енергия на тялото и всички енергийни разходи на мозъка (мозъкът абсорбира около 70% от глюкозата, отделяна от черния дроб). Окисляването на 1 g въглехидрати отделя 17,6 kJ енергия. Като основен енергиен източник в организма се използва свободна глюкоза или съхранени въглехидрати под формата на гликоген.
  2. Пластмасова (сградна) функция.
    Въглехидрати (рибоза, дезоксирибоза) се използват за изграждане на АДФ, АТФ и други нуклеотиди, както и нуклеинови киселини. Те са част от някои ензими. Индивидуалните въглехидрати са структурни компоненти на клетъчните мембрани. Продуктите на превръщането на глюкозата (глюкуронова киселина, глюкозамин и др.) Са част от полизахариди и сложни протеини на хрущял и други тъкани.
  3. Функция за съхранение.
    Въглехидратите се съхраняват (натрупват) в скелетните мускули (до 2%), черния дроб и други тъкани под формата на гликоген. При добро хранене в черния дроб може да се натрупа до 10% гликоген, а при неблагоприятни условия съдържанието му може да се намали до 0,2% от масата на черния дроб.
  4. Защитна функция.
    Сложните въглехидрати са част от компонентите на имунната система; Мукополизахаридите се срещат в лигавиците, които покриват повърхността на носните съдове, бронхите, храносмилателния тракт, пикочните пътища и предпазват от бактерии и вируси, както и от механични увреждания.
  5. Регулаторна функция.
    Част от мембранния рецепторен гликопротеини. Въглехидратите участват в регулирането на осмотичното налягане в организма. Така, кръвта съдържа 100-110 mg /% глюкоза, осмотичното налягане на кръвта зависи от концентрацията на глюкоза. Влакното от храната не се разгражда (усвоява) в червата, но активира чревната подвижност, ензимите, използвани в храносмилателния тракт, подобрявайки храносмилането и усвояването на хранителните вещества.

Следват основните групи и видове въглехидрати.

Въглехидратни групи

  • Прости (бързи) въглехидрати
    Съществуват два вида захари: монозахариди и дизахариди. Монозахаридите съдържат една захарна група, като глюкоза, фруктоза или галактоза. Дизахаридите се образуват от остатъците на два монозахарида и са представени по-специално със захароза (обикновена трапезна захар) и лактоза. Бързо повишава кръвната захар и има висок гликемичен индекс.
  • Сложни (бавни) въглехидрати
    Полизахаридите са въглехидрати, съдържащи три или повече прости въглехидратни молекули. Този вид въглехидрати включва по-специално декстрини, нишестета, гликогени и целулоза. Източници на полизахариди са зърнени култури, бобови растения, картофи и други зеленчуци. Постепенно увеличавайте съдържанието на глюкоза и имате нисък гликемичен индекс.
  • Несмилаеми (влакнести)
    Целулозата (диетични фибри) не осигурява енергия на организма, но играе огромна роля в нейната жизнена дейност. Съдържа се главно в растителни храни с ниско или много ниско съдържание на захар. Трябва да се отбележи, че фибри забавя абсорбцията на въглехидрати, протеини и мазнини (може да е полезно за намаляване на теглото). Е източник на храна за полезни чревни бактерии (микробиоми)

Видове въглехидрати

монозахариди

  • гликоза
    Монозахарид, безцветно кристално вещество със сладък вкус, се съдържа в почти всяка въглехидратна верига.
  • фруктоза
    Плодова захар в свободна форма присъства в почти всички сладки плодове и плодове, най-сладката от захарите.
  • галактоза
    Не се среща в свободна форма; във форма, свързана с глюкоза, образува лактоза, млечна захар.

дизахариди

  • захароза
    Дизахарид, състоящ се от комбинация от фруктоза и глюкоза, има висока разтворимост. Веднъж попаднал в червата, той се разпада на тези компоненти, които след това се абсорбират в кръвта.
  • лактоза
    Млечната захар, въглехидрата на дизахаридната група, се намира в млякото и млечните продукти.
  • малтоза
    Малцова захар, лесно се абсорбира от човешкото тяло. Той се формира от комбинацията от две молекули глюкоза. Малтозата се появява в резултат на разграждането на скорбялата по време на храносмилането.

полизахариди

  • нишесте
    Бял прах, неразтворим в студена вода. Нишестето е най-често срещаният въглехидрат в човешката диета и се намира в много основни храни.
  • целулоза
    Сложни въглехидрати, които са твърди растителни структури. Неразделна част от растителната храна, която не се усвоява в човешкото тяло, но играе огромна роля в живота и храносмилането.
  • малтодекстрин
    Прах от бял или кремав цвят, с сладникав вкус, разтворим във вода. Той е междинен продукт на ензимното разцепване на растително нишесте, в резултат на което молекулите на нишестето се разделят на фрагменти - декстрини.
  • гликоген
    Полизахарид, образуван от глюкозни остатъци; основният резервен въглехидрат, навсякъде, освен ако организъм не се среща. Гликогенът образува енергиен резерв, който може бързо да се мобилизира, ако е необходимо, за да се компенсира внезапната липса на глюкоза в човешкото тяло.

Основните източници на въглехидрати за тялото

Основните източници на въглехидрати от храната са: плодове, плодове и други плодове, от варени - хляб, тестени изделия, зърнени храни, сладкиши. Картофите съдържат въглехидрати под формата на нишесте и диетични фибри. Чистата въглехидрата е захар. Медът, в зависимост от произхода си, съдържа 70-80% глюкоза и фруктоза.

Всички материали са с изследователски характер. [Отказ от отговорност krok8.com]

Прости въглехидрати: функционират в клетката

За да се поддържа нормалното функциониране на лицето, трябва да се ядат протеини, мазнини и въглехидрати. И нито един елемент не може да отнеме и да спре. Липсата на всяка от тях може да доведе до сериозни последствия или дори до смърт.

Какво представляват въглехидратите

Така наречените органични вещества, състоящи се от захарни молекули. Тези съединения получават името си поради състава си - въглерод и вода, които са свързани помежду си. В друг те се наричат ​​захари. В зависимост от броя на захарните молекули, те се разделят на монозахариди, дизахариди, олигозахариди и полизахариди.

Кои клетки са най-богатите в тях? Най-богати на въглехидрати са растенията: захарното съдържание е до 80%, а при животните не е повече от 3%.

Захаридите играят важна роля. Основните им задачи са:

  • енергия;
  • строителство;
  • рецептор;
  • защита;
  • за склад;
  • регулиране;
  • метаболитна.

Следователно, тяхната значимост като цяло е видима, без тях е невъзможно да си представим съществуването на животни и растения. И каква е ролята на въглехидратите в клетката? Какви са техните основни мисии - изграждане и енергетика? Помислете повече.

строителство

Сградата, или структурна, е основната функция на въглехидратите, която е, че е строителен материал за клетките. Какви въглехидрати изпълняват в мисията на клетъчната сграда? Той включва целулоза, хитин, рибоза и дезоксирибоза.

Например, при гъбичките и членестоногите хитинът изпълнява функцията на сградата и целулозата (полизахарида) в растенията. По този начин клетката получава сила. Съдържанието на растителна целулоза достига 40%, така че те добре поддържат формата си. Структурната функция на малтозата е да се осигури образуването на нови клетки на покълналите семена.

Рибоза и дезоксирибоза участват в изграждането на такива молекули като РНК, ДНК, АТФ и други. Образуването на нови молекули става постоянно и с разрушаването на старата свободна енергия се освобождава. При конструирането на цитоплазмената мембрана се проявява и рецепторната функция на въглехидратите, а именно сигналите се предават от външния свят.

Така строителната функция на въглехидратите е от голямо значение за всички процеси, както и за енергията.

Енергийна функция

Това е основната роля на такива органични съединения и само те осигуряват най-много енергия. Така, с разпадането на 1 грам, се освобождават 4,1 kcal (38,9 kJ) и 0,4 g вода. Никой друг клетъчен елемент не може да даде такава енергия, следователно те осигуряват целия организъм с необходимото количество от него. Именно те подкрепят тона, дават жизненост и енергия, и най-важното - позволяват на организмите да съществуват.

Енергийната мисия се изпълнява от малтоза, захароза, фруктоза и глюкоза. Те служат като източници на клетъчно дишане, енергия за покълване на семената, фотосинтеза и други важни биологични процеси.

Такава енергия позволява на човека активно да се занимава със спорт, умствена дейност и да участва в много жизнени системи:

  • обмен на газ;
  • отделителната;
  • кръвообращението;
  • строителство и др.

Следователно, без енергийно снабдяване, човек няма да може да съществува нормално.

предпазен

Защитната функция е много важна. В почти всеки орган има жлези, които отделят тайна. И той, от своя страна, в по-голямата си част се състои от захари. Тази тайна защитава вътрешните органи, като екскреторни или храносмилателни органи, от външни фактори като микроби, химични или механични.

Защитата се осигурява в по-голямата си част от монозахариди - хепарин, хитин, венци и слуз. Това е основната роля на монозахаридите. Например, прост монозахарид хитин е черупка от черупката на членестоноги и гъби. А хепаринът изпълнява мисията на антикоагулант. Растенията също имат свои защитни механизми - тръни и бодли, които се състоят от целулоза. Дъвка и слуз се появяват при наранявания на черупката на растенията, за образуване на защитен слой на места на нараняване.

магазин

Ролята на съхранение е пряко свързана с енергийната роля на захарите. В края на краищата, енергията, която влиза в тялото, не се изразходва напълно, част от нея се отлага. По време на “извънредна ситуация”, тя се освобождава, например, по време на глад или болест, за борба с вируса.

Следните съединения са предназначени за това:

  • нишесте (инулин) - намерено в растенията;
  • целулоза също се среща в растенията;
  • лактоза - в млякото на бозайници;
  • гликоген (животинска мазнина) - при животни и хора.

Дебелата камила не е само резерв от необходимата енергия, но може да бъде разделена на вода.

По този начин, полизахаридите спомагат за поддържане на нормален поминък.

С това се има предвид способността на захаридите да регулират количеството на някои вещества в тялото. Например, глюкозата, която се съдържа в кръвта, регулира хомеостазата и осмотичното налягане. И влакното, което се абсорбира слабо от човешкото тяло, има груба структура, така че дразни рецепторите на стомаха и се движи по-бързо в него.

Проявява се в способността на монозахаридите да се синтезират във важни елементи за поддържане на живота - полизахариди, нуклеотиди, аминокиселини и др. Всичко това е от жизненоважно значение, така че съдържащите въглехидрати храни трябва винаги да са в диетата.

Храни с много захариди

Струва си да си припомним, че при растенията захаридите се синтезират по време на фотосинтезата, но при животните те не се появяват сами. Получавайте желаната доза само чрез храна.

Най-голямо количество захариди се среща в рафинирана захар и мед. Захар и рафинирани цели въглехидрати, а медът съдържа глюкоза и фруктоза - до 80% от общата маса.

Тяхното високо съдържание в растителни продукти. Най-голямо количество в плодове, плодове, зеленчуци, кореноплодни зеленчуци. Голям процент от съдържанието на макаронени изделия, сладкиши, продукти от брашно и ферментирали продукти (бира).

Важно е да се помни, че захаридите, особено бързите, са източници на затлъстяване в човешкото тяло. Следователно, те трябва да се консумират в много ограничено количество, например сладкиши и хлебни изделия, по-добре е да ги извадите от диетата или да ги сведете до минимум.

Ролята на въглехидратите в клетъчния живот

Въглехидрати - техните функции, което означава, където се съдържат

данни

Въглехидратните съединения играят важна роля, без тях живите просто ще престанат да съществуват. Растенията ги синтезират по време на фотосинтезата, използвайки хлорофили. Но хората и животните не ги синтезират, затова трябва да консумирате дневната норма на храна. Повечето от тях се срещат в плодове, плодове, хляб, сладкиши. И чистата захар е захар.

Въглехидратни функции

структура

Въглехидратната молекула се състои от няколко карбонилни (= С = О) и хидроксилни (-ОН) групи. В зависимост от структурата има три групи въглехидрати:

Монозахаридите са най-простите захари, състоящи се само от една молекула. Монозахаридите включват няколко групи, които се различават по броя на въглеродните атоми в молекулата - структурната единица. Монозахаридите, съдържащи три въглеродни атома, се наричат ​​триози, пет са пентози, шест са хексози и т.н. Най-значими за живите организми са пентози, които са част от нуклеинови киселини, и хексози, от които са съставени полизахариди. Пример за хексоза е глюкоза.

Олигозахаридите включват от две до 10 структурни единици. В зависимост от броя им:

  • дизахариди - дози;
  • тризахариди - триози;
  • тетразахариди - тетраози;
  • пентазахариди;
  • хексазахариди и др.

Най-значими са дизахаридите (лактоза, захароза, малтоза) и тризахариди (рафиноза, мелицитоза, мальтотриоза).

Съставът на олигозахариди може да включва хомогенни и нехомогенни молекули. В тази връзка разграничете:

  • хомолигозахариди - всички молекули със същата структура;
  • хетеролигозахаридите са молекули от различни структури.

Фиг. 2. Хомо-олигозахариди и хетеро-олигозахариди.

Най-сложните въглехидрати са полизахариди, състоящи се от много (от 10 до хиляди) монозахариди. Те включват:

Фиг. 3. Полизахарид.

За разлика от олигозахаридите и монозахаридите, полизахаридите са твърди, неразтворими във вода вещества без сладък вкус.

Въглехидратна формула - Cп2О)m. В молекулата на всеки въглехидрат има поне три въглеродни атома.

функции

Основната функция на въглехидратите в клетката - превръщането в енергия. АТФ (аденозин трифосфат) - универсален източник на енергия - включва монозахарид рибоза. АТФ се образува в резултат на гликолиза - окисляването и разграждането на глюкозата в пируват (пирувинова киселина). Гликолизата протича в няколко етапа. Въглехидратите са напълно окислени до въглероден диоксид и вода, докато енергията се освобождава.

Таблицата изброява основните функции на въглехидратите.

Въглехидрати: функции на вещества в организма

Чрез премахването на богатите на въглехидрати храни от менюто си, мнозина правят грешката. Особено често това се случва с тези, които желаят да запазят или леко да намалят теглото на тялото си. Но всъщност тези органични съединения изпълняват специални функции в човешкото тяло. С тяхна помощ се връщат обратно метаболитните процеси. Работейки заедно с протеини, въглехидратите допринасят за образуването на ензими и участват в процеса на слюноотделяне. Тези вещества са важни за почти всички живи организми. И ако средностатистическият човек се нуждае средно от 420 грама на ден, то за тези, които водят активен начин на живот, количеството въглехидрати в диетата трябва да бъде малко по-голямо.

Прости въглехидрати

Като консумират определени храни, ние снабдяваме организма с прости и сложни въглехидрати и всички те изпълняват функциите си.

Първата група са прости въглехидрати:

За хората, глюкозата е важна и незаменима. Неговата основна задача е да нормализира работата на всяка клетка на нашия мозък. Благодарение на това вещество, тялото получава енергия, което води до подобрена памет. Източници на глюкоза са много плодове и плодове, които за предпочитане се консумират пресни.

Фруктозата е специална субстанция. Лесно се абсорбира без инсулин. Поради тази причина, продуктите, съдържащи фруктоза, могат да присъстват в менюто на хората, които са диагностицирани с диабет.

Захароза получаваме от обичайната захар и различни сладкиши, в които той присъства. В процеса на разделяне този въглехидрат, глюкоза и фруктоза влизат в човешкото тяло.

Малтозата е междинен продукт, който се получава в резултат на превръщането на нишестето. Нейните източници могат да бъдат малц, мед. В процеса на храносмилането малтозата се превръща в глюкоза.

Пресните плодове са богати на фибри. Влакното е сложен въглехидрат.

Сложни въглехидрати

Тази група включва:

Чрез консумацията на различни тестени изделия, картофи, зърнени култури и бобови култури, ние доставяме на тялото нишесте. На храносмилането ни стомашно-чревния тракт изисква определен период от време, той се абсорбира от доста време.

Гликогенът е полизахарид, който присъства в малки количества в състава на черния дроб и мускулната тъкан.

Влакната са важни както за хората, така и за другите живи организми. Той помага на нашата храносмилателна система да работи по-добре и по-продуктивно. Целулозата е богата на черупките на различни растителни клетки и благодарение на нея се предотвратяват много болести. Този сложен въглехидрат активно участва в почистването на организма от много вредни вещества, включително холестерол и жлъчни пигменти. Тези влакна предотвратяват затлъстяването и се характеризират с висока хранителна стойност, което ни позволява бързо да утоли чувството на глад. Какви продукти са богати на фибри? Това са трици, пълнозърнесто брашно, пресни плодове и зеленчуци.

Роля в тялото

Функциите на въглехидратите в организма ще бъдат както следва:

Основната функция е енергията. Благодарение на въглехидратите, човешкото тяло получава сила и способност да издържа на стреса и негативното влияние на факторите на околната среда. В процеса на разделяне те се разграждат във вода и въглероден оксид, в резултат на което се отделя голямо количество енергия. В живите организми те се натрупват: при растенията те приемат формата на нишесте, при животните - гликоген. И освобождаването на тази енергия става постепенно, когато възникне такава необходимост.

Защитната функция се проявява по следния начин: нашите жлези произвеждат слуз, която обгръща жизненоважни органи като червата, стомаха, бронхите и хранопровода. Тази вискозна тайна ги предпазва от увреждане, както от механични, така и от атаки на вируси и бактерии.

Какво означава структурната функция? Въглехидратите, които са част от клетъчни мембрани и субклетъчни образувания, участват активно в синтеза на различни съединения и вещества. Без тях човешкото тяло не може да функционира нормално. Въглехидратите под формата на полизахариди също са важни за растенията, където те изпълняват поддържаща функция.

Въглехидратите дават на човека енергия за цял живот.

Дефицит на въглехидрати

Ако лишите организма от въглехидрати или намалите приема им до минимум, това е изпълнено с нарушение на основните метаболитни процеси, а вредните вещества ще се натрупват в кръвта. Ще има депресия на централната нервна система, която ще доведе до чувство за хронична умора, сънливост и световъртеж. Храносмилателните органи ще реагират на такава диета с гадене и постоянно чувство на глад.

Може да възникне тремор на ръката и прекомерно изпотяване. Тези симптоми изчезват почти веднага, когато в менюто се добави достатъчно количество захар. Ако се придържате към някаква диета, не забравяйте, че минималната дневна доза въглехидрати е 100 грама.

Излишък от въглехидрати

Когато храни с високо съдържание на въглехидрати преобладават в диетата, това може да доведе до затлъстяване. С това меню тялото преживява значително претоварване. Захар и други лесно смилаеми вещества, натрупващи се, изчерпват клетките на панкреаса, което застрашава развитието на диабет. Това се дължи на факта, че тялото губи способността да произвежда достатъчно количество инсулин, което е необходимо за обработката на глюкоза.

Въпреки това, трябва да се помни, че самата захар не води до диабет. Той е основен рисков фактор за по-нататъшното развитие на съществуващо заболяване, което има скрита форма.

Полезни съвети

Вредните ефекти на рафинираните въглехидрати, които са изобилни в храни от магазините, могат да бъдат намалени. За това:

  • намаляване на приема на захар;
  • изберете закуски от зеленчуци;
  • Дайте предпочитание на самостоятелно приготвени зърнени храни и различни зърнени храни;
  • Откажете се от газирани напитки в полза на вкусни пресни сокове и минерална вода.

Да се ​​следва тази проста препоръка е проста. Но в същото време тялото ще получи много ползи, здравето ще се подобри.

Какви са функциите на въглехидратите в живите организми?

Ролята на въглехидратите в структурата на клетките на организма е трудна за надценяване, но по някаква причина повечето хора смятат, че те допринасят само за натрупване на излишно тегло. Всъщност, благодарение на въглехидратите, човек придобива енергиен резерв, който след това използва за решаване на житейските си задачи. Но това не е цялата стойност, която тези хранителни вещества имат.

Основна информация за значението на въглехидратите

Въглехидратите подхранват клетките, като ги пълнят с необходимата клетъчна субстанция, активират защитната функция на организма в борбата срещу отрицателното въздействие на външната среда и помагат на човешкото тяло да се възстанови от сериозни заболявания. Основната функция на въглехидратите в човешкото тяло се дължи на процесите на биохимията (това е наука за химичните елементи, характерни за жизнената активност на живите организми и осигуряване на тяхното нормално функциониране). Как работят те? След поглъщане чрез храна, въглехидратите се абсорбират в кръвта, окисляват се и образуват енергия.

Друга част от тези химични елементи, които не се превръщат в активни, се изпращат за изпълнение на друга функция, която предотвратява натрупването на кетони в процеса на окисляване на мазнини.

Благодарение на въглехидратите, хората придобиват енергийни резерви.

Кетоните са вещества, от които клетките също приемат енергия. Натрупването на кетони влияе негативно върху функционирането на целия организъм, тъй като кетоните са предимно глюкоза, а излишъкът му в организма може да доведе до такива сериозни заболявания като диабет, кожни заболявания, стомашно-чревен тракт и др.

Функцията на простите въглехидрати е изграждането на клетки. Функцията на сградата възстановява увредените части на клетките, придава им сила и е катализатор за по-нататъшно развитие. Друга задача, която тези елементи изпълняват, е регулаторната. Простите въглехидрати регулират обмяната на веществата, стимулират загубата на тегло и ускоряват обработката на хранителните вещества в организма. Разграждането на мазнините и протеините, които влизат в тялото, е ензимната задача на инулините. Това спомага за разграждането на протеините и мазнините в по-прости форми, които се усвояват по-лесно от тялото и по-бързо се абсорбират в кръвта.

Принципът на действие на тези вещества е следният: въглехидратите, съдържащи се в каквито и да е продукти, влизат в тялото. Като всмукват кръвта, те се превръщат в глюкоза, която е основният енергиен производител. В резултат на това човек усеща прилив на сила и жизненост. Между другото, те са микроелементи, както и мазнини и протеини. Когато се обработват в тялото, те образуват друг вид тъкан - гликоген. Когато всички важни гликогени се абсорбират през тялото, излишъкът се отлага между мускулите, в черния дроб, мастната тъкан и други вътрешни органи, като се ангажира с работа по време на тежко физическо натоварване, сън или хранене. Такъв резерв е необходим, в противен случай всички сигнални системи на тялото ще се изключат, ще престане да реагира на екологични стимули. Тогава ще трябва да осигурите потока от нови видове вещества, от които ще бъде възможно да натрупате сила.

В допълнение към силата и активността, мозъкът е особено податлив на въздействието на въглехидратите. Може би те са основните елементи за нормалното функциониране на мозъка. В този случай количеството консумирани въглехидрати е от особено значение - колкото повече от тях, толкова по-дългосрочен ефект ще имат, в противен случай реакциите на мозъка ще бъдат по-бавни, сигналите кратки и размити.

По този начин става ясно, че почти всички органи в човешкото тяло някак си зависят от количеството въглехидрати, постъпващи в тялото. Ролята на въглехидратите в клетката на всеки жив организъм е много голяма. Ето защо е важно диетата да е балансирана и с високо качество.

Храната трябва да бъде балансирана

Важно е. Достатъчно количество протеини, мазнини, въглехидрати и други химически елементи трябва да бъдат погълнати в тялото, за да може да функционира и да се развива добре.

Въглехидратни функции

В живите организми въглехидратите изпълняват различни функции, но основните са енергията и конструкцията.

Енергийната функция е, че въглехидратите под влияние на ензими лесно се разграждат и окисляват с отделянето на енергия. С пълното окисление на 1 g въглехидрати се отделя 17.6 kJ енергия. Крайните продукти на окислението на въглехидрати са въглероден диоксид и вода.

Значителната роля на въглехидратите в енергийния баланс на живите организми е свързана с тяхната способност да се разграждат, както с, така и с кислород. Това е от съществено значение за живите организми, живеещи в условия на недостиг на кислород. Глюкозният резерв е полизахариди (нишесте и гликоген).

Структурната (строителна) функция на въглехидратите е, че те се използват като строителен материал. Черупките на растителните клетки средно с 20-40% се състоят от целулоза, която има висока якост. Следователно, обвивките от растителни клетки надеждно защитават вътреклетъчното съдържание и поддържат формата на клетките. Хитинът е компонент на външния скелет на членестоногите и клетъчните мембрани на някои гъбички и протести.

Някои олигозахариди са част от цитоплазмената мембрана на животинските клетки и образуват супра-мембранен комплекс - гликокаликс. Въглехидратните компоненти на цитоплазмената мембрана изпълняват рецепторна функция: те възприемат сигнали от околната среда и ги предават в клетката.

Метаболитната функция е, че монозахаридите са в основата на синтеза на много органични вещества в клетките на организмите - полизахариди, нуклеотиди, алкохоли, аминокиселини и др.

Функцията за съхранение е, че полизахаридите са резервните хранителни вещества на всички организми, играейки ролята на най-важните доставчици на енергия. Нишестето е хранително вещество в растенията, гликогенът е при животните и гъбичките. В корените и грудките на някои растения, например, далии, се съхранява инулин (фруктозен полимер).

Въглехидрати и изпълняват защитна функция. Така, венците (смоли, освободени, когато дърветата са повредени, например, череши, сливи) са производни на монозахариди. Те предотвратяват навлизането на патогени в раните. Твърдите клетъчни стени на протистите, гъбичките и кожата на членестоногите, които включват хитин, също изпълняват защитна функция.

Функции на въглехидрати в човешкото тяло, свойства и употреба

Заедно с храната, тялото ни получава различни вещества, необходими за правилното функциониране на органите и системите. Така че всеки има нужда от систематичен прием на протеини, мазнини и въглехидрати, както и минерали, витамини и други полезни елементи. Всяко от тези вещества изпълнява функциите си в нашето тяло. Темата на разговора ни днес ще бъде свойствата на въглехидратите и тяхното използване в полза на човека. Ще обсъдим и функциите на въглехидратите в човешкото тяло.

Въглехидратите са органични съединения, съставени от въглерод, водород и кислород. Те влизат в тялото с храна. Общо има няколко вида въглехидрати, представени от монозахариди, олигозахариди, както и сложни въглехидрати и влакнести или неусвоени въглехидрати, които се определят като диетични фибри.

Монозахаридите (най-простите форми на въглехидрати) от своя страна включват глюкоза, фруктоза, рибоза и еритроза. Олисахаридите (съдържащи от два до десетина монозахаридни остатъка) са захароза, лактоза и малтоза. Сложните въглехидрати (включващи много глюкозни остатъци) са нишесте с гликоген. И представители на влакнести въглехидрати - това е целулоза.

Основните функции в организма въглехидрати

Въглехидратите в организма изпълняват функции от различно естество, има много. Една от основните е енергията, защото въглехидратите са ценен енергиен материал. Те осигуряват повече от половината от дневната енергия, необходима на човека. Основният източник на енергия е глюкозата и тялото може да съхранява въглехидрати под формата на гликоген и да ги използва за задоволяване на енергийните нужди.

Друга функция на въглехидратите е пластмасата. Тялото използва тези вещества при изграждането на нуклеотиди (включително АТФ и АДФ), както и нуклеинови киселини.

Още въглехидрати поникват в клетъчната мембрана. А продуктите на обработката на глюкозата са съставните компоненти на полизахаридите, а също и на комплексните протеини на различни тъкани (например, хрущял). В комбинация с протеини, въглехидратите стават ензими и хормони, тайната на слюнчените и други жлези, които образуват слуз.

Също така, въглехидратите изпълняват кумулативна функция, те се натрупват в организма под формата на гликоген. При системна мускулна активност обемът на тези резерви се увеличава, като по този начин се увеличават енергийните възможности на организма.

Друга добре позната функция на въглехидратите е специфична. В крайна сметка такива вещества са включени в осигуряването на специфичността на различните кръвни групи. Освен това те могат да играят ролята на коагулационни фактори (антикоагуланти) и дори да имат антитуморен ефект.

Освен това въглехидратите изпълняват защитна функция. Те са част от редица компоненти на имунната система. Например, мукополизахаридите са част от лигавичните тъкани, които покриват повърхностите на дихателните пътища, храносмилателния тракт, пикочните пътища. Такива въглехидрати помагат за предотвратяване на навлизането на агресивни микроорганизми в тялото и предпазват горните зони от механични повреди.

Друга известна функция на въглехидратите се счита за регулаторна. Както знаете, фибри не може да се разгради в червата, но играе важна роля в пълната работа на храносмилателния тракт. Що се отнася до ензимите, използвани в стомаха и червата, те са необходими за правилното храносмилане и за усвояването на хранителните вещества.

Какви са свойствата на въглехидратите?

Различните въглехидрати се характеризират с различни свойства. Така че, едно от най-известните вещества от този вид е глюкозата. Това е основният източник на енергия за тялото на всеки читател "Популярни за здравето". Глюкозата с лекота и висока скорост се абсорбира от тялото, тъй като има много проста структура. Липсата на глюкоза е изпълнена с раздразнителност, слабо представяне и умора.

Известно е също, че въглехидратите са фруктоза. Това вещество има същите свойства като глюкозата. Но в същото време за неговото усвояване тялото не се нуждае от инсулин.

Друг прост въглехидрат е лактозата. Човешките въглехидрати лактоза влиза в тялото заедно с млечни продукти. Особено много лактоза присъства в кърмата и обикновено се абсорбира лесно от тялото на новороденото, като напълно покрива енергийните му нужди.

По-сложните въглехидрати след поглъщане могат да бъдат разделени на оригинала. Така захарозата се разделя на глюкоза, както и на фруктоза. Тези вещества се абсорбират лесно, но не осигуряват енергия на тялото за дълго време.

Пектини и фибри почти не могат да се абсорбират от организма. Въпреки това, те са изключително важни за правилното храносмилане и елиминиране на токсините и вредните вещества от организма. Продукти, които са в състава им, перфектно и трайно наситени.

Нишестето също се абсорбира бавно, като същевременно се разделя на глюкоза. Дава дълго чувство на ситост.

И накрая, гликогенът се абсорбира за много дълго време, като се отлага в човешкия организъм в черния дроб. Именно това вещество може да се използва за компенсиране на недостига на глюкоза.

Всички въглехидрати са полезни за човека, тъй като те са основният източник на енергия за него. Независимо от това, трябва да се помни, че използването на прости въглехидрати в излишък ви позволява бързо да получите достатъчно, но след това чувството на глад също идва бързо. Ето защо, диетолозите съветват да се използват в диетата си основно сложни въглехидрати, които се абсорбират от организма за дълго време и ви позволяват да бъдете наситени за дълго време. Простите въглехидрати трябва да се консумират с постоянно физическо или психическо напрежение, когато тялото се нуждае от попълване на енергия.

Структурата, свойствата, функциите на въглехидратите в организма.

1. Структура, свойства, функции в организма

4. Формиране на въглехидрати при фотосинтеза

Въглехидрати - биохимични съединения, образувани в растенията като основни продукти на фотосинтезата. Името им идва от общата формула на тази група вещества - Сп2О)п, който включва въглерод, водород и кислород (съотношението на водородните атоми и кислорода в тях е същото като във вода).

При растенията въглехидратите съставляват 80-90% от масата, а съдържанието им е различно в различните части. Така че, в зелените части на растенията е 2,5-6%, в картофените клубени и кореноплодите - 10-20%, в зърнените култури - до 70%.

В състава на човешкото тяло и животните въглехидратите присъстват в по-малки количества от протеините и липидите и съставляват само 2% от масата на сухите вещества.

За човек обаче тяхната стойност е много висока. Това се доказва от важните функции, които въглехидратите изпълняват.

Енергийна функция. Въглехидратите за 60% осигуряват енергия на организма. По време на окисляването се отделят 1 g въглехидрати 4 kcal (16.7 kJ) енергия.

Пластмасова функция. Въглехидратите участват в синтеза на много вещества, необходими за живота на организма, като нуклеинови протеини, сложни ензими, мукополизахариди.

Хранителна функция. Въглехидратите имат способността да се отлагат в организма под формата на гликоген - резервен въглехидрат, който се консумира при необходимост. Гликогенът е концентриран главно в черния дроб и мускулите. При добро хранене до 10% гликоген от чернодробната маса може да се натрупва в черния дроб и до 2% в мускулите. При гладуване складовете на гликоген са намалени до 0,2%.

Защитна функция. Вискозните секрети (секрети), отделяни от различни жлези, са богати на мукополизахариди. Те предпазват стените на кухите органи от механични увреждания, от проникване на патогенни бактерии и вируси.

Регулаторна функция. Представителят на въглехидрати - фибри има груба структура. Влизайки в стомашно-чревния тракт с храна, той причинява механично дразнене на стените на стомаха и червата, повишава тяхната активност и насърчава изпразването (увеличава подвижността на стомаха и червата).

Специфична функция. Някои представители на въглехидрати изпълняват специални функции в организма, например участват в провеждането на нервни импулси, образуването на антитела, специфичността на кръвните групи, нормалната активност на централната нервна система.

Според съвременната класификация, въглехидратите се разделят на три основни групи в зависимост от техния състав, структура и свойства: монозахариди, олигозахариди и полизахариди (SLIDE).

Монозахариди. Въглехидратите от тази група съдържат карбонилна група (алдехид или кетон), са производни на полихидридни алкохоли. Те имат състава СпН2пОп.

Монозахаридите се различават по различно естество на структурата и пространственото разположение на функционалните групи. Според характера на функционалните групи те се разделят на алдози и кетози.

Монозахаридите могат да съществуват в две форми: линейна (ациклична) с отворена въглеродна верига и циклична (пръстен). И двете форми са в динамично равновесие, взаимният им преход се нарича тавтомеризъм.

Според броя на атомите в веригите на монозахариди те се различават: биоза, триоза, тетроза, пентоза, хексоза. Триози, пентози и хексози са най-важни при хората и животните.

Две триози участват в метаболизма на въглехидратите в тъканите (глицерол алдехид и диходроксиацетон), които са окислителните продукти на трихидридния глицеролов алкохол. Тяхната обща формула С3Н6ох3. В организма се образуват триози под формата на фосфорни естери в реакциите на гликолиза, алкохолна ферментация, както и от глицерол, който е част от липидите.

Общата формула на пентоза - C5Н10ох5. Те се синтезират от растенията и са част от много съединения на животинските организми. Най-важни са арабиноза, ксилоза, рибоза и дезоксирибоза.

арабиноза намерени в растителна слуз, петинови вещества

D-ксилоза Той е част от растителни полизахариди, особено в дърво, слама, царевични кочани, зърнени черупки.

Тази пентоза има сладък вкус, така че се използва в сладкарската промишленост и в отглеждането на фуражни дрожди. Окисляването води до получаването на ксиланова киселина от нея, а след това и триокси-ксиленГлутарова киселина, използвана в хранителната промишленост като заместител на лимонената киселина. От ксилоза се получава пентахидриден алкохол ксилитол, който се използва в диетичното снабдяване на пациенти със затлъстяване и захарен диабет, за да замени сладките въглехидрати.

Общата формула на хексозите - C6Н12ох6. Те се намират както в свободно състояние, така и в дизахариди и полизахариди. Те включват глюкоза, фруктоза, маноза, галактоза.

гликоза в кръвта, лимфата, мозъчната течност. Те са широко разпространени в продукти от растителен произход, в големи количества в плодове, семена, листа и цветя на растенията, особено много (17-20%) в плодовете на гроздето. Глюкозата е компонент от полизахариди (гликоген, нишесте, фибри), дизахариди (малтоза, захароза, лактоза) Когато алкохолът се окислява, се образува глюкуронова киселина от глюкоза и когато се редуцира, се образува хексахидол D-сорбитол. Тази реакция се използва в промишленото производство на сорбитол - заместител на сладки въглехидрати в диетата на хората, страдащи от затлъстяване и диабет.

Аскорбиновата киселина също се получава от глюкоза.

фруктоза третира сладки въглехидрати: те са 2,5 пъти по-сладки от глюкозата и 1,7 пъти повече захароза. В свободната си форма фруктозата се среща в плодове, пчелен мед (45%); Той е неразделна част от захарозния дизахарид и полиизахарида на инулин.

При хората голяма роля играят фосфорните естери на фруктозата, които са междинни продукти на метаболизма на въглехидратите. Фруктозата се използва при храненето на диабетици и затлъстели хора.

маноза в свободна форма рядко се среща (например в кората на портокалите) и обикновено се включва в състава на сложни въглехидрати - манани. При хората и животните тя се съдържа в кръвта, слюнката, чревната слуз, в ставната течност.

Манганит, образуван при възстановяването на маноза, е манитол, присъстващ в сока на някои тропически растения и водорасли. Тъй като тази хексоза се ферментира от дрожди, тя се включва в хранителните среди за някои микроорганизми.

галактоза е част от лактозния дизахарид и рафинозен тризахарид.

Галактозата се намира в липидите на нервната тъкан и гликопротеините на хората и животните. Той е фрагмент от полизахаридния агар-агар, слуз, гликозиди. Под действието на ензимите галактозата може да се превърне в глюкоза. Използва се като хранителна среда за някои микроорганизми, както и за сладкарската промишленост.

Олигозахариди. Съставът на техните молекули е от 2 до 10 остатъка от монозахариди, свързани с гликозидни връзки. Тази група включва дизахариди, тризахариди, тетразахариди.

Дизахаридите са сложни захари, всяка от които се разлага на две молекули монозахариди по време на хидролиза. Формула С12Н22ох11. Сред дизахаридите, малтозата, лактозата, захарозата, целобиозата са най-важни. Заедно с полизахаридите, дизахаридите са основните въглехидрати в човешката и животинската храна.

Малтоза или малцов захар съдържат два глюкозни остатъка. Малтозата се образува като междинно съединение чрез действието на амилази върху нишесте или гликоген.

захароза - Храна (цвекло, тръстика) захар - най-важният и широко разпространен дизахарид. Захарозата се състои от глюкоза и фруктоза.

Захарозата е изобилна в стъбла, корени, грудки и плодове на растенията. В захарно цвекло тя се натрупва до 24%, в тръстикови стъбла - до 20%. Процесът на разделяне на захарозата на глюкоза и фруктоза се нарича инверсия на захар, а хидролизираната захароза се нарича инвертна захар.

Захарозата се подлага на алкохолно, ферментирало мляко и маслена ферментация.

Лактоза - мляко захарта се състои от галактоза и глюкоза. Той се намира в млякото и млечните продукти, в поленовите тръби на някои растения.

Лактозата се абсорбира добре от организма след разцепване в тънките черва чрез действието на ензима лактаза. При вроден или придобит дефицит на този ензим се появява непоносимост към млякото, което се проявява чрез подуване на червата, дължащо се на повишено образуване на газ, дисфункция на червата (течен изпражнения).

целобиозата образувана от ензимна хидролиза на целулоза под действието на ензим, произведен от микроорганизми, целулаза.

Сред естествените тризахариди най-голямо значение има рафинозата, съдържаща фруктоза, глюкоза и галактоза. В значителни количества се среща в захарно цвекло, памучни семена, морски водорасли, гъби и други растения. Рафинозата се хидролизира със захараза и галактозидаза.

Типичен представител на тетразахаридите е стачиоза, състояща се от два галактозни остатъка, една глюкозна молекула и една - фруктоза. Намира се в големи количества в луковиците и корените на някои растения, в семената на бобовите растения.

Полизахариди. Това са високомолекулни въглехидрати, състоящи се от голям брой монозахариди. Те имат хидрофилни свойства и при разтваряне във вода образуват колоидни разтвори. Полизахаридите се разделят на хомо- и хетерополизахариди.

Най-важните хомополизахариди са нишесте, гликоген, целулоза (целулоза), както и пектинови вещества.

Съставът gomopolisaharidov моносахариди от един тип. Например, нишестето и гликогенът се изграждат само от молекулите на глюкозата, инулин от фруктоза.

нишесте е смес от амилоза (10-30%) и амилопектин (70-90%), чиято обща формула е6Н10ох5)п. Нишестето е продукт на фотосинтеза и основното хранително вещество на растенията. Тя се натрупва под формата на зърна от нишесте в листата, грудките, плодовете. Съдържанието на нишесте е високо в пшеничните семена (75-80%), значително по-ниско в ориза (30%), картофените клубени (25%).

Хидролитичното разделяне на нишестето става постепенно, с образуването на междинни продукти - декстрини и малтоза, с пълна хидролиза, освобождава се глюкоза.

Декстрини - фрагменти от нишесте и молекули гликоген - разтворими вещества, които лесно се абсорбират от човешкото тяло. Частична хидролиза на нишесте се получава по време на готвене на продукти от растителен произход и при печене.

Ензимната хидролиза на нишестето в храносмилателния тракт също образува декстрини, някои от тях (след консумиране на храни, богати на въглехидрати) се абсорбират от стените на тънките черва и влизат в кръвта. Амилопектинът се хидролизира от амилази.

гликоген ("Животинско нишесте") - основният резервен полизахарид на хора и по-високи животни. По своята структура тя е близка до амилопектина и се състои от глюкозни остатъци. По време на хидролиза гликогенът се разделя на декстрини, малтоза, след това глюкоза.

Най-голямо количество гликоген присъства в черния дроб (до 15% от масата), мускулите (2-4%), съдържанието му в други органи (мозък, сърдечен мускул) е малко. При липса на глюкоза той бързо се разделя и нормалното му ниво в кръвта се възстановява. В клетките гликогенът е свързан с цитоплазмения протеин и частично с вътреклетъчните мембрани.

инулин се състои главно от остатъци от фруктозни молекули. Като резервен енергиен материал на растенията, инулинът се натрупва в грудките на земната круша, далия, цикория. Когато се хидролизира, той се разпада на фруктоза. Инулин е сладък по вкус, така че се използва в диетата на пациенти с диабет, за да замести захарозата и нишестето.

Целулоза (влакно) C6Н10ох5 широко разпространен в растителния свят. Те са основната структура на клетъчните стени, причинявайки тяхната сила и еластичност.

При частична хидролиза на целулоза се освобождава целобиозен дисахарид и при пълна хидролиза се образува глюкоза.

Влакната не се усвояват в човешкия стомашно-чревен тракт поради липсата на глюкозидаза в него. Въпреки това, това е необходимо за нормалното храносмилане, тъй като стимулира двигателната активност на червата и жлъчния мехур, подобрява движението на хранителната каша през храносмилателния канал, подобрява отделянето на жлъчката от жлъчния мехур и допринася за образуването на фекални маси и секрецията им от червата.

При недостатъчно съдържание на фибри в диетата, човек развива запек, има условия, които водят до дразнене на чревната лигавица и нейното възпаление.

При взаимодействието на фибри с киселини и алкохоли се образуват различни естери. Чрез тези реакции се получават целофан, целулоид, филм, взривни вещества.

Полизахаридите включват и хитин. Той е част от по-ниските растения, по-специално гъби и безгръбначни. Това е техният структурен елемент.

Пектинови вещества - полизахариди от растителен произход. Те са високомолекулни съединения, изобилстващи в плодове, плодове и зеленчуци. Като мономерни остатъци съдържат галактуронова киселина.

Пектиновите вещества са хетерогенни и се намират под формата на протопектин, пектин и пектинова киселина.

Пектиновата киселина е полигалактуронова киселина.

Пектинът е естер на метилов алкохол и пектинова киселина. Пектинът в чиста форма е бял прах без вкус и мирис, добре разтворим във вода. В растителните тъкани, част от пектиновите вещества е под формата на разтворим пектин, който е част от клетъчния сок, и ¾ - са представени от водонеразтворим протопетин.

Протопекинът образува междуклетъчен слой в растителната тъкан и го прави твърд.

Характерно свойство на много полизахариди е тяхната способност за гел във водни разтвори. Пектин от редица сортове ябълки, портокали, дюля, касис се отличава с висока гелообразуваща способност. Пектиновите зеленчуци се характеризират с ниска способност за образуване на гелове.

Получаването на пектинови гелове в присъствието на захароза е в основата на производството на сладкарски изделия, като производството на консерви, конфитюри, мармалади, маршмало, желе.

Желиращата способност на пектина в присъствието на захар се увеличава в киселите разтвори. Така, за желанието на 750 g киселинен захарен разтвор, 1 g пектин е достатъчен.

Процесът на зреене на плодове, зеленчуци и плодове, както и тяхното омекотяване по време на топлинно готвене, е свързан с трансформациите на пектиновите вещества. По време на развитието на растителните тъкани в тях се натрупва неразтворим протопектин.

По време на зреенето и съхранението на плодове и зеленчуци, съдържанието на протопетин постепенно намалява и в същото време се натрупва разтворим пектин. Този процес се катализира от ензима протопектиназа. В същото време тъканите от растителни материали стават по-меки и по-нежни. Термичната обработка на продукти от растителен произход отслабва адхезията между клетките, тъй като протопетинът се превръща в пектин и консистенцията на тъканта се омекотява.

Пектиновите вещества играят важна роля в храненето: те допринасят за нормалното храносмилане, тъй като стимулират чревната двигателна активност, отделят тежки соли от тялото, свързват излишния холестерол, действат като антирадиационни съединения.

Хетерополизахариди, глюкозамини и мукополизахариди Състои се от различни видове монозахариди (глюкоза, галактоза) и техните производни (аминозахари, хексуронови киселини), а в състава им се намират други вещества: азотни основи (като част от глюкозамини), органични киселини.

мукополизахариди са желеподобни лепкави вещества. Те изпълняват различни функции, включително структурни, защитни, регулаторни. Мукополизахаридите съставляват основната част от междуклетъчното вещество на тъканите, са част от кожата, хрущяла. В организма мукополизахаридите се намират в комбинация с протеини (гликопротеини) и мазнини (гликолипиди).

Най-често срещаните хетерополизахариди са хиалуроновата киселина, хондроитин сярна киселина, хепарин, сиалови киселини.

Хиалуроновата киселина е част от съединителната тъкан като основен "циментиращ" компонент на клетките и междуклетъчното вещество. В тази връзка, той играе важна роля за формирането на бариерните функции на тялото, което го предпазва от инфекции, йонизиращи лъчения, участва в обмена на вода в тялото. Хиалуроновата киселина се разпада под действието на специфичен ензим хиалуронидаза, който се съдържа в тъканите. Това води до нарушаване структурата на междуклетъчното вещество, в неговия състав се откриват „пукнатини” и се увеличава пропускливостта за вода и други вещества. Този ензим се намира в пчелни и змийски отрови. Някои бактерии съдържат и хиалуронидаза, която улеснява проникването им в клетката. При редица заболявания, особено при лъчева болест, разцепването на тази киселина се засилва, което отслабва функцията на съединителната тъкан и увеличава пропускливостта на клетъчните мембрани. Това увеличава вероятността от микрофлора в организма.

Хондроитин сярна киселина е високо молекулно съединение. Той е част от хрущялната и костната тъкан под формата на комплекси с колагенов протеин и изпълнява поддържащи функции. В допълнение, тази киселина участва в регулирането на пропускливостта на клетъчните мембрани, допринася за отлагането на калций в костите.

Хепарин се намира в черния дроб, белите дробове, стените на големите съдове. В кръвта той се свързва с протеините и предотвратява съсирването на кръвта, действайки като антикоагулант. Освен това, хепаринът има противовъзпалителен ефект, засяга обмяната на калий и натрий, изпълнява антитоксична функция.

Сиаловите киселини се намират в слюнката и другите храносмилателни сокове, лигавичните секрети на носната кухина. При възпалителни заболявания се увеличава нивото на сиаловите киселини.

Аскорбинова киселина за деца

L-карнитин - борбата срещу мазнините и енергията!