Hiilihydraatit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat hiilestä ja hapesta. On olemassa yksinkertaisia ​​hiilihydraatteja eli monosakkarideja, kuten glukoosia, ja komplekseja eli polysakkarideja, jotka on jaettu alempiin, joissa on vähän jäämiä. yksinkertaiset hiilihydraatit, kuten disakkarideja, ja korkeampia, joilla on erittäin suuria molekyylejä monista yksinkertaisten hiilihydraattien jäämistä. Eläinorganismeissa hiilihydraattipitoisuus on noin 2 % kuivapainosta.

Aikuisen keskimääräinen päivittäinen hiilihydraattitarve on 500 g ja intensiivisellä lihastyöllä 700-1000 g.

Hiilihydraattien määrän päivässä tulee olla 60 painoprosenttia ja 56 painoprosenttia. kaikki yhteensä ruokaa.

Veressä on glukoosia, jonka määrä pysyy vakiona (0,1-0,12%). Suolistossa imeytymisen jälkeen monosakkaridit kulkeutuvat veren mukana, missä tapahtuu glykogeenin synteesi monosakkarideista, joka on osa sytoplasmaa. Glykogeenivarastot varastoituvat pääasiassa lihaksiin ja maksaan.

Glykogeenin kokonaismäärä 70 kg painavan ihmisen kehossa on noin 375 g, josta 245 g on lihaksissa, 110 g (jopa 150 g) maksassa, 20 g veressä ja muissa kehon nesteissä. Koulutetun ihmisen kehossa glykogeenia on 40-50 % enemmän kuin kouluttamattoman.

Hiilihydraatit - päälähde energiaa kehon elämään ja työhön.

Kehossa hapettomissa (anaerobisissa) olosuhteissa hiilihydraatit hajoavat maitohapoksi vapauttaen energiaa. Tätä prosessia kutsutaan glykolyysiksi. Hapen osallistuessa (aerobiset olosuhteet) ne hajoavat hiilidioksidiksi ja vapauttavat samalla paljon enemmän energiaa. iso biologinen merkitys sillä on anaerobinen hiilihydraattien hajoaminen fosforihapon mukana - fosforylaatio.

Glukoosin fosforylaatio tapahtuu maksassa entsyymien osallistuessa. Glukoosin lähde voi olla aminohappoja ja rasvoja. Maksassa esifosforyloidusta glukoosista muodostuu valtavia polysakkaridimolekyylejä, glykogeenia. Glykogeenin määrä ihmisen maksassa riippuu ravinnon luonteesta ja lihasten aktiivisuudesta. Muiden maksan entsyymien osallistuessa glykogeeni hajoaa glukoosi-sokerin muodostumiseen. Glykogeenin hajoamiseen maksassa ja luustolihaksissa paaston ja lihastyön aikana liittyy samanaikainen glykogeenisynteesi. Maksassa muodostuva glukoosi tulee ja toimitetaan sen mukana kaikkiin soluihin ja kudoksiin.

Vain pieni osa proteiineista ja rasvoista vapauttaa energiaa desmolyyttisessä hajoamisprosessissa ja toimii siten suorana energialähteenä. Merkittävä osa proteiineista ja rasvoista muuttuu lihaksissa hiilihydraateiksi jo ennen täydellistä hajoamista. Lisäksi ruoansulatuskanavasta proteiinien ja rasvojen hydrolyysituotteet kulkeutuvat maksaan, jossa aminohapot ja rasvat muunnetaan glukoosiksi. Tätä prosessia kutsutaan glukoneogeneesiksi. Pääasiallinen glukoosin muodostumisen lähde maksassa on glykogeeni, paljon pienempi osa glukoosista saadaan glukoneogeneesillä, jonka aikana ketonikappaleiden muodostuminen viivästyy. Siten hiilihydraattiaineenvaihdunta vaikuttaa merkittävästi aineenvaihduntaan ja vesi.

Kun työskentelevien lihasten glukoosinkulutus lisääntyy 5-8-kertaiseksi, maksaan muodostuu glykogeenia rasvoista ja proteiineista.

Toisin kuin proteiinit ja rasvat, hiilihydraatit hajoavat helposti, joten elimistö mobilisoi ne nopeasti korkeilla energiakustannuksilla (lihastyö, kivun tunteet, pelko, viha jne.). Hiilihydraattien hajoaminen pitää kehon vakaana ja on lihasten tärkein energianlähde. Hiilihydraatit ovat välttämättömiä hermoston normaalille toiminnalle. Verensokerin lasku johtaa kehon lämpötilan laskuun, lihasten heikkouteen ja väsymykseen sekä hermostotoiminnan häiriintymiseen.

Kudoksissa vain hyvin pieni osa veren kuljettamasta glukoosista käytetään energian vapautumiseen. Pääasiallinen hiilihydraattiaineenvaihdunnan lähde kudoksissa on glykogeeni, joka on aiemmin syntetisoitu glukoosista.

Lihasten - hiilihydraattien pääkuluttajien - työn aikana käytetään niissä olevia glykogeenivarastoja, ja vasta kun nämä varat on käytetty kokonaan, alkaa veren kautta lihaksiin toimitetun glukoosin suora käyttö. Tämä kuluttaa glukoosia, joka muodostuu maksan glykogeenivarastoista. Työn jälkeen lihakset uusivat glykogeenivarantonsa syntetisoimalla sen verensokerista ja maksa - ruoansulatuskanavassa imeytyneiden monosakkaridien ja proteiinien ja rasvojen hajoamisen vuoksi.

Esimerkiksi, kun verensokeri nousee yli 0,15-0,16% sen runsaan pitoisuuden vuoksi ruoassa, jota kutsutaan ruokahyperglykemiaksi, se erittyy kehosta virtsan mukana - glykosuria.

Toisaalta, jopa pitkittyneellä paastolla, veren glukoositaso ei laske, koska glukoosi pääsee vereen kudoksista glykogeenin hajoamisen aikana.

Lyhyt kuvaus hiilihydraattien koostumuksesta, rakenteesta ja ekologisesta roolista

Hiilihydraatit ovat orgaanisia aineita, jotka koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta ja joiden yleinen kaava on C n (H 2 O) m (suurelle osalle näistä aineista).

Arvo n on joko yhtä suuri kuin m (monosakkarideille) tai suurempi kuin se (muille hiilihydraattiluokille). Ylempi yleinen kaava ei vastaa deoksiriboosia.

Hiilihydraatit jaetaan monosakkarideihin, di(oligo)sakkarideihin ja polysakkarideihin. Alla on lyhyt kuvaus yksittäisiä edustajia jokaiseen hiilihydraattiluokkaan.

Lyhyt kuvaus monosakkarideista

Monosakkaridit ovat hiilihydraatteja, joiden yleinen kaava on C n (H 2 O) n (poikkeus on deoksiriboosi).

Monosakkaridien luokitukset

Monosakkaridit ovat melko laajoja ja monimutkainen ryhmä yhdisteitä, joten heillä on monimutkainen luokittelu eri syistä:

1) monosakkaridimolekyylin sisältämän hiilen lukumäärän mukaan erotetaan tetroosit, pentoosit, heksoosit, heptoosit; suurin käytännön arvoa niissä on pentooseja ja heksooseja;

2) funktionaalisten ryhmien mukaan monosakkaridit jaetaan ketoosiin ja aldooseihin;

3) syklisen monosakkaridimolekyylin sisältämien atomien lukumäärän mukaan erotetaan pyranoosit (sisältää 6 atomia) ja furanoosit (sisältävät 5 atomia);

4) "glukosidisen" hydroksidin (tämä hydroksidi saadaan kiinnittämällä vetyatomi karbonyyliryhmän happeen) tilajärjestelyn perusteella monosakkaridit jaetaan alfa- ja beetamuotoihin. Katsotaanpa joitain tärkeimpiä monosakkarideja, joilla on suurin biologinen ja ekologinen merkitys luonnossa.

Lyhyt kuvaus pentooseista

Pentoosit ovat monosakkarideja, joiden molekyylissä on 5 hiiliatomia. Nämä aineet voivat olla sekä avoketjuisia että syklisiä, aldooseja ja ketooseja, alfa- ja beetayhdisteitä. Niistä riboosi ja deoksiriboosi ovat käytännöllisimpiä.

riboosi kaava sisällä yleisnäkymä C5H10O5. Riboosi on yksi aineista, joista syntetisoidaan ribonukleotideja, joista myöhemmin saadaan erilaisia ​​ribonukleiinihappoja (RNA). Siksi riboosin furanoosin (5-jäseninen) alfa-muoto on tärkein (kaavoissa RNA on kuvattu säännöllisen viisikulmion muodossa).

Deoksiriboosin kaava yleisessä muodossa on C5H10O4. Deoksiriboosi on yksi niistä aineista, joista deoksiribonukleotideja syntetisoidaan organismeissa; viimeksi mainitut ovat deoksiribon synteesin lähtöaineita nukleiinihapot(DNA). Siksi deoksiriboosin syklinen alfamuoto, josta puuttuu hydroksidi syklin toisesta hiiliatomista, on suurin merkitys.

Riboosin ja deoksiriboosin avoketjuiset muodot ovat aldooseja, eli ne sisältävät 4 (3) hydroksidiryhmää ja yhden aldehydiryhmän. Nukleiinihappojen täydellisen hajoamisen myötä riboosi ja deoksiriboosi hapetetaan hiilidioksidiksi ja vedeksi; Tähän prosessiin liittyy energian vapautuminen.

Lyhyt kuvaus heksoosista

Heksoosit ovat monosakkarideja, joiden molekyylit sisältävät kuusi hiiliatomia. Heksoosien yleinen kaava on C 6 (H 2 O) 6 tai C 6 H 12 O 6. Kaikki heksoosilajikkeet ovat isomeerejä, jotka vastaavat yllä olevaa kaavaa. Heksoosien joukossa on ketoosit ja aldoosit sekä molekyylien alfa- ja beetamuodot, avoketjuiset ja sykliset muodot, pyranoosi ja furanoosi sykliset molekyylimuodot. Luonnossa tärkeimmät ovat glukoosi ja fruktoosi, joita käsitellään lyhyesti alla.

1. Glukoosi. Kuten millä tahansa heksoosilla, sillä on yleinen kaava C6H12O6. Se kuuluu aldooseihin, eli se sisältää aldehydifunktionaalisen ryhmän ja 5 hydroksidiryhmää (ominaista alkoholeille), joten glukoosi on moniarvoinen aldehydialkoholi (nämä ryhmät ovat avoketjuisessa muodossa, aldehydiryhmä puuttuu syklinen muoto, koska se muuttaa hydroksidiksi ryhmän, jota kutsutaan "glukosidihydroksidiksi"). Syklinen muoto voi olla joko viisijäseninen (furanoosi) tai kuusijäseninen (pyranoosi). Tärkein luonnossa on glukoosimolekyylin pyranoosimuoto. Sykliset pyranoosi- ja furanoosimuodot voivat olla joko alfa- tai beeta-muotoja riippuen glukosidihydroksidin sijainnista suhteessa muihin hydroksidiryhmiin molekyylissä.

Fysikaalisten ominaisuuksiensa mukaan glukoosi on valkoinen kiteinen kiinteä aine, jolla on makea maku (tämän maun voimakkuus on samanlainen kuin sakkaroosi), joka liukenee hyvin veteen ja pystyy muodostamaan ylikylläisiä liuoksia ("siirappeja"). Koska glukoosimolekyyli sisältää epäsymmetrisiä hiiliatomeja (eli neljään eri radikaaliin liittyneitä atomeja), glukoosiliuoksilla on optista aktiivisuutta, joten erotetaan D-glukoosi ja L-glukoosi, joilla on erilainen biologinen aktiivisuus.

Biologisesta näkökulmasta glukoosin kyky hapettua helposti kaavion mukaisesti on tärkein:

С 6 Н 12 O 6 (glukoosi) → (välivaiheet) → 6СO 2 + 6Н 2 O.

Glukoosi on biologisesti tärkeä yhdiste, koska elimistö käyttää sitä hapettumisensa kautta yleisravinteena ja helposti saatavilla olevana energialähteenä.

2. Fruktoosi. Tämä on ketoosi, sen yleinen kaava on C 6 H 12 O 6, eli se on glukoosin isomeeri, sille on ominaista avoimet ketjut ja sykliset muodot. Tärkein on beeta-B-fruktofuranoosi tai lyhennettynä beetafruktoosi. Sakkaroosi on valmistettu beetafruktoosista ja alfa-glukoosista. Tietyissä olosuhteissa fruktoosi pystyy muuttumaan glukoosiksi isomerointireaktion aikana. Fruktoosi on fysikaalisesti samanlainen kuin glukoosi, mutta sitä makeampi.

Lyhyt kuvaus disakkarideista

Disakkaridit ovat saman tai eri monosakkaridimolekyylien dikondensaatioreaktion tuotteita.

Disakkaridit ovat yksi oligosakkaridien lajikkeista (pieni määrä monosakkaridimolekyylejä (samoja tai erilaisia) osallistuu niiden molekyylien muodostukseen.

Disakkaridien tärkein edustaja on sakkaroosi (juurikas- tai ruokosokeri). Sakkaroosi on alfa-D-glukopyranoosin (alfa-glukoosin) ja beeta-D-fruktofuranoosin (beeta-fruktoosi) vuorovaikutuksen tuote. Sen yleinen kaava on C12H22O11. Sakkaroosi on yksi monista disakkaridien isomeereistä.

Se on valkoinen kiteinen aine, jota esiintyy eri muodoissa: karkeajyväinen ("sokeripäät"), hienokiteinen (rakeistettu sokeri), amorfinen (jauhesokeri). Se liukenee hyvin veteen, erityisesti kuumaan veteen (verrattuna kuuma vesi, sakkaroosin liukoisuus kylmään veteen on suhteellisen alhainen), joten sakkaroosi pystyy muodostamaan "ylikyllästettyjä liuoksia" - siirappeja, jotka voivat "sokeroitua", eli muodostuu hienokiteisiä suspensioita. Konsentroidut sakkaroosiliuokset pystyvät muodostamaan erityisiä lasimaisia ​​järjestelmiä - karamellia, jota ihmiset käyttävät tiettyjen makeisten saamiseksi. Sakkaroosi on makea aine, mutta makean maun voimakkuus on pienempi kuin fruktoosin.

Sakkaroosin tärkein kemiallinen ominaisuus on sen kyky hydrolysoida, jolloin muodostuu alfa-glukoosia ja beetafruktoosia, jotka osallistuvatktioihin.

Ihmisille sakkaroosi on yksi tärkeimmistä elintarviketuotteista, koska se on glukoosin lähde. Sakkaroosin liiallinen kulutus on kuitenkin haitallista, koska se johtaa hiilihydraattiaineenvaihdunnan rikkomiseen, johon liittyy sairauksien ilmaantumista: diabetes, hammassairaudet, liikalihavuus.

Polysakkaridien yleiset ominaisuudet

Polysakkarideja kutsutaan luonnolliset polymeerit, jotka ovat monosakkaridien polykondensaatioreaktion tuotteita. Monomeereinä polysakkaridien muodostamiseen voidaan käyttää pentooseja, heksooseja ja muita monosakkarideja. Käytännössä ovat tärkeimpiä. Tunnetaan myös polysakkarideja, joiden molekyylit sisältävät typpiatomeja, kuten kitiini.

Heksoosipohjaisilla polysakkarideilla on yleinen kaava (C6H10O5)n. Ne ovat veteen liukenemattomia, kun taas jotkut niistä pystyvät muodostamaan kolloidisia liuoksia. Tärkeimmät näistä polysakkarideista ovat erilaiset kasvi- ja eläintärkkelyslajikkeet (jälkimmäisiä kutsutaan glykogeeneiksi) sekä selluloosalajikkeet (kuitu).

Tärkkelyksen ominaisuuksien ja ekologisen roolin yleiset ominaisuudet

Tärkkelys on polysakkaridi, joka on alfa-glukoosin (alfa-D-glukopyranoosi) polykondensaatioreaktion tuote. Alkuperän mukaan erotetaan kasvi- ja eläintärkkelys. Eläintärkkelyksiä kutsutaan glykogeeneiksi. Vaikka yleensä tärkkelysmolekyylillä on yhteinen rakenne, sama koostumus, mutta eri kasveista saadun tärkkelyksen yksittäiset ominaisuudet ovat erilaisia. Joten perunatärkkelys eroaa maissitärkkelyksestä jne. Mutta kaikilla tärkkelyslajikkeilla on yhteisiä ominaisuuksia. Nämä ovat kiinteitä, valkoisia, hienojakoisia tai amorfisia aineita, kosketettaessa "hauraita", veteen liukenemattomia, mutta kuumassa vedessä ne pystyvät muodostamaan kolloidisia liuoksia, jotka säilyttävät stabiiliutensa jäähdytettynäkin. Tärkkelys muodostaa sekä sooleja (esim. nestemäinen hyytelö) että geelejä (esim. korkealla tärkkelyspitoisuudella valmistettu hyytelö on hyytelömäistä massaa, joka voidaan leikata veitsellä).

Tärkkelyksen kyky muodostaa kolloidisia liuoksia liittyy sen molekyylien globulaarisuuteen (molekyyli on ikään kuin rullattu palloksi). Lämpimän tai kuuman veden kanssa kosketuksissa vesimolekyylit tunkeutuvat tärkkelysmolekyylien kierrosten väliin, molekyylin tilavuus kasvaa ja aineen tiheys pienenee, mikä johtaa tärkkelysmolekyylien siirtymiseen kolloidisille järjestelmille ominaiseen liikkuvaan tilaan. Tärkkelyksen yleinen kaava on: (C 6 H 10 O 5) n, tämän aineen molekyyleissä on kaksi lajiketta, joista toinen on nimeltään amyloosi (tässä molekyylissä ei ole sivuketjuja) ja toinen on amylopektiini ( molekyyleissä on sivuketjuja, joissa yhteys tapahtuu 1-6 hiiliatomin kautta happisillalla).

Tärkein tärkkelyksen biologisen ja ekologisen roolin määräävä kemiallinen ominaisuus on sen kyky hydrolysoitua, jolloin muodostuu lopulta joko disakkaridi maltoosi tai alfa-glukoosi (tämä on tärkkelyksen hydrolyysin lopputuote):

(C6H10O5) n + nH20 → nC6H12O6 (alfa-glukoosi).

Prosessi tapahtuu organismeissa kokonaisen entsyymiryhmän vaikutuksesta. Tämän prosessin ansiosta keho rikastuu glukoosilla - tärkeimmällä ravintoaineyhdisteellä.

Laadullinen reaktio tärkkelyksestä on sen vuorovaikutus jodin kanssa, jossa esiintyy puna-violetti väri. Tätä reaktiota käytetään tärkkelyksen havaitsemiseen eri järjestelmissä.

Tärkkelyksen biologinen ja ekologinen rooli on melko suuri. Tämä on yksi tärkeimmistä varastoyhdisteistä kasviorganismeissa, esimerkiksi viljaperheen kasveissa. Tärkkelys on eläimille tärkein trofinen aine.

Lyhyt kuvaus selluloosan (kuidun) ominaisuuksista ja ekologisesta ja biologisesta roolista

Selluloosa (kuitu) on polysakkaridi, joka on beeta-glukoosin (beeta-D-glukopyranoosi) polykondensaatioreaktion tuote. Sen yleinen kaava on (C6H10O5)n. Toisin kuin tärkkelys, selluloosamolekyylit ovat tiukasti lineaarisia ja niillä on fibrillaarinen ("filamenttimainen") rakenne. Tärkkelyksen ja selluloosamolekyylien rakenteiden erot selittää eron niiden biologisissa ja ekologisissa rooleissa. Selluloosa ei ole vara- tai trofinen aine, koska useimmat organismit eivät pysty sulattamaan sitä (lukuun ottamatta tiettyjä bakteerityyppejä, jotka voivat hydrolysoida selluloosaa ja assimiloida beetaglukoosia). Selluloosa ei pysty muodostamaan kolloidisia liuoksia, mutta se voi muodostaa mekaanisesti vahvoja filamenttisia rakenteita, jotka suojaavat yksittäisiä soluorganelleja ja eri kasvikudosten mekaanista lujuutta. Kuten tärkkelys, selluloosa hydrolysoituu tietyissä olosuhteissa ja sen hydrolyysin lopputuote on beeta-glukoosi (beeta-D-glukopyranoosi). Luonnossa tämän prosessin rooli on suhteellisen pieni (mutta se sallii biosfäärin "assimiloida" selluloosaa).

(C 6 H 10 O 5) n (kuitu) + n (H 2 O) → n (C 6 H 12 O 6) (beeta-glukoosi tai beeta-D-glukopyranoosi) (kuitujen epätäydellinen hydrolyysi, liukoinen disakkaridi on mahdollinen - sellobioosi).

AT luonnolliset olosuhteet kuitu (kasvien kuoleman jälkeen) hajoaa, minkä seurauksena erilaisten yhdisteiden muodostuminen on mahdollista. Tämän prosessin seurauksena muodostuu humusta (maaperän orgaaninen komponentti), erilaisia kivihiili (öljy ja kivihiili muodostuvat erilaisten eläin- ja kasviorganismien kuolleista jäännöksistä ilman, että anaerobisissa olosuhteissa koko orgaanisten aineiden kompleksi, mukaan lukien hiilihydraatit, osallistuu niiden muodostumiseen).

Kuidun ekologinen ja biologinen rooli on, että se on: a) suojaava; b) mekaaninen; c) muodostava yhdiste (joillekin bakteereille se suorittaa troofista toimintaa). Kasviorganismien kuolleet jäännökset ovat substraatti joillekin organismeille - hyönteisille, sienille, erilaisille mikro-organismeille.

Lyhyt kuvaus hiilihydraattien ekologisesta ja biologisesta roolista

Yhteenvetona edellä olevasta materiaalista hiilihydraattien ominaisuuksista, voimme tehdä seuraavat johtopäätökset niiden ekologisesta ja biologisesta roolista.

1. Ne suorittavat rakennustehtävän sekä soluissa että koko kehossa johtuen siitä, että ne ovat osa soluja ja kudoksia muodostavia rakenteita (tämä pätee erityisesti kasveihin ja sieniin), esimerkiksi solukalvoihin, erilaiset kalvot jne. lisäksi hiilihydraatit osallistuvat biologisesti välttämättömien aineiden muodostumiseen, jotka muodostavat useita rakenteita, esimerkiksi nukleiinihappojen muodostumisessa, jotka muodostavat kromosomien perustan; hiilihydraatit ovat osa monimutkaisia ​​proteiineja - glykoproteiineja, jotka ovat erityisen tärkeitä muodostumisessa solujen rakenteet ja solujen välinen aine.

2. Hiilihydraattien tärkein tehtävä on troofinen toiminta, joka koostuu siitä, että monet niistä ovat heterotrofisten organismien (glukoosi, fruktoosi, tärkkelys, sakkaroosi, maltoosi, laktoosi jne.) ruokatuotteita. Nämä aineet muodostavat yhdessä muiden yhdisteiden kanssa ihmisten käyttämiä elintarvikkeita (eri viljat; yksittäisten kasvien hedelmät ja siemenet, jotka sisältävät hiilihydraatteja koostumuksessaan, ovat lintujen ruokaa, ja monosakkaridit, jotka osallistuvat erilaisten muutosten kiertokulkuun, myötävaikuttavat siihen molempien omien hiilihydraattien muodostumiseen, joka on ominaista annettu organismi, ja muut organo-biokemialliset yhdisteet (rasvat, aminohapot (mutta ei niiden proteiinit), nukleiinihapot jne.).

3. Hiilihydraateille on ominaista myös energiafunktio, joka koostuu siitä, että monosakkaridit (erityisesti glukoosi) hapettuvat helposti eliöissä (hapetuksen lopputuote on CO 2 ja H 2 O), kun taas suuri määrä energiaa vapautuu ATP:n synteesin mukana.

4. Niillä on myös suojaava tehtävä, joka koostuu siitä, että rakenteet (ja tietyt solun organellit) syntyvät hiilihydraateista, jotka suojaavat joko solua tai kehoa kokonaisuutena erilaisilta vaurioilta, mukaan lukien mekaanisilta vaurioilta (esim. kitiiniset kuoret hyönteiset, jotka muodostavat ulkoisen luuston, kasvien solukalvot ja monet sienet, mukaan lukien selluloosa jne.).

5. Iso rooli suorittaa hiilihydraattien mekaanisia ja muotoilevia toimintoja, jotka ovat joko hiilihydraattien tai muiden yhdisteiden kanssa muodostuneiden rakenteiden kykyä antaa keholle tietyssä muodossa ja tehdä niistä mekaanisesti vahvoja; siis ksyleemin mekaanisen kudoksen solukalvot ja suonet muodostavat puita (sisäisen luuston) puu-, pensas- ja ruohomaisille kasveille, hyönteisten ulkoinen luuranko muodostuu kitiinistä jne.

Lyhyt kuvaus heterotrofisessa organismissa (ihmiskehon esimerkissä)

Tärkeä rooli aineenvaihduntaprosessien ymmärtämisessä on tiedolla hiilihydraattien transformaatioista heterotrofisissa organismeissa. Ihmiskehossa tälle prosessille on tunnusomaista seuraava kaavamainen kuvaus.

Ruoassa olevat hiilihydraatit pääsevät elimistöön suun kautta. Monosokeria mukana Ruoansulatuselimistö käytännössä eivät muutu, disakkaridit hydrolysoituvat monosakkarideiksi ja polysakkaridit läpikäyvät melko merkittäviä muutoksia (tämä koskee niitä polysakkarideja, joita keho kuluttaa, ja hiilihydraatit, jotka eivät ole ravintoaineita, kuten selluloosa, jotkut pektiinit, poistetaan kehon ulostemassat).

AT suuontelon ruoka murskataan ja homogenisoidaan (muuttuu homogeenisemmaksi kuin ennen sen syöttämistä). Sylkirauhasten erittämä sylki vaikuttaa ruokaan. Se sisältää ptyaliinia ja on alkalinen reaktio väliaine, jonka seurauksena polysakkaridien primaarinen hydrolyysi alkaa, mikä johtaa oligosakkaridien muodostumiseen (hiilihydraatit, joilla on pieni n-arvo).

Osa tärkkelyksestä voi jopa muuttua disakkarideiksi, mikä näkyy leivän pitkittyneessä pureskelussa (hapan musta leipä muuttuu makeaksi).

Pureskeltu, runsaasti sylkeä käsitelty ja hampailla murskattu ruoka menee ruokatorven kautta ruokapalana vatsaan, jossa se altistuu mahanesteelle proteiineihin ja nukleiinihappoihin vaikuttavia entsyymejä sisältävän väliaineen happamalla reaktiolla. Hiilihydraattien kanssa mahassa ei tapahdu melkein mitään.

Sitten ruokamurska menee suolen ensimmäiseen osaan (ohutsuoleen) alkaen pohjukaissuolesta. Se vastaanottaa haimamehua (haiman eritystä), joka sisältää entsyymikompleksin, joka edistää hiilihydraattien sulamista. Hiilihydraatit muuttuvat monosakkarideiksi, jotka ovat vesiliukoisia ja imeytyviä. Ruokavalion hiilihydraatit Lopulta pilkkoutuvat ohutsuolessa, ja siinä osassa, jossa villit ovat, ne imeytyvät vereen ja pääsevät verenkiertoelimistöön.

Verenkierron mukana monosakkaridit kulkeutuvat kehon eri kudoksiin ja soluihin, mutta ensin kaikki veri kulkee maksan läpi (jossa se puhdistetaan haitallisista aineenvaihduntatuotteista). Veressä monosakkarideja on pääasiassa alfa-glukoosina (mutta muut heksoosi-isomeerit, kuten fruktoosi, ovat myös mahdollisia).

Jos verensokeri on normaalia pienempi, osa maksan sisältämästä glykogeenista hydrolysoituu glukoosiksi. Liiallinen hiilihydraatti on tyypillistä vakavalle ihmisen sairaudelle - diabetekselle.

Verestä monosakkaridit pääsevät soluihin, joissa suurin osa niistä kuluu hapettumiseen (mitokondrioissa), jonka aikana syntetisoituu ATP, joka sisältää energiaa keholle "kätevässä" muodossa. ATP:tä käytetään erilaisia ​​prosesseja jotka vaativat energiaa (keholle välttämättömien aineiden synteesi, fysiologisten ja muiden prosessien toteuttaminen).

Osa ruoassa olevista hiilihydraateista syntetisoi tietyn organismin hiilihydraatteja, joita tarvitaan solurakenteiden muodostumiseen, tai yhdisteitä, jotka ovat välttämättömiä muiden yhdisteluokkien aineiden muodostumiselle (näin rasvat, nukleiinihapot jne. . voidaan saada hiilihydraateista). Hiilihydraattien kyky muuttua rasvoiksi on yksi liikalihavuuden syistä - sairaudesta, joka sisältää monia muita sairauksia.

Siksi ylimääräisten hiilihydraattien kulutus on haitallista ihmiskehon jotka on otettava huomioon tasapainoista ruokavaliota järjestettäessä.

Kasviorganismeissa, jotka ovat autotrofeja, hiilihydraattien aineenvaihdunta on hieman erilainen. Hiilihydraatit (monosokeri) syntetisoidaan itse hiilidioksidista ja vedestä aurinkoenergian avulla. Di-, oligo- ja polysakkaridit syntetisoidaan monosakkarideista. Osa monosakkarideista sisältyy nukleiinihappojen synteesiin. Kasviorganismit käyttävät tietyn määrän monosakkarideja (glukoosia) hengitysprosesseissa hapettumista varten, joissa (kuten heterotrofisissa organismeissa) syntetisoidaan ATP:tä.

Hiilihydraatit ruoassa.

Hiilihydraatit ovat perus ja helppoja saatavilla oleva lähde energiaa ihmiskeholle. Kaikki hiilihydraatit ovat monimutkaisia ​​molekyylejä, jotka koostuvat hiilestä (C), vedystä (H) ja hapesta (O), nimi tulee sanoista "hiili" ja "vesi".

Tunnetuista tärkeimmistä energialähteistä voidaan erottaa kolme:

Hiilihydraatit (jopa 2 % varannoista)
- rasvat (jopa 80 % varannoista)
- proteiinit (jopa 18% varastoista )

Hiilihydraatit ovat nopein polttoaine, jota käytetään ensisijaisesti energiantuotantoon, mutta niiden varannot ovat hyvin pienet (keskimäärin 2 % kokonaismäärästä). niiden kerääntyminen vaatii paljon vettä (1 g hiilihydraattien säilyttämiseen tarvitaan 4 g vettä), eikä vettä tarvita rasvojen laskeutumiseen.

Hiilihydraattien päävarastot varastoituvat kehoon glykogeenin (monimutkainen hiilihydraatti) muodossa. Suurin osa sen massasta on lihaksissa (noin 70 %), loput maksassa (30 %).
Voit selvittää kaikki muut hiilihydraattien toiminnot sekä niiden kemiallisen rakenteen

Elintarvikkeissa olevat hiilihydraatit luokitellaan seuraavasti.

Hiilihydraattien tyypit.

Hiilihydraatit on yksinkertaisessa luokituksessa jaettu kahteen pääluokkaan: yksinkertaisiin ja monimutkaisiin. Yksinkertainen puolestaan ​​koostuu monosakkarideista ja oligosakkarideista, polysakkaridien ja kuitujen kompleksista.

Yksinkertaiset hiilihydraatit.

Monosakkaridit

Glukoosi("rypälesokeri", dekstroosi).
Glukoosi- tärkein kaikista monosakkarideista, koska se on useimpien ravinnon di- ja polysakkaridien rakenneyksikkö. Ihmiskehossa glukoosi on tärkein ja monipuolisin aineenvaihduntaprosessien energianlähde. Kaikilla eläimen kehon soluilla on kyky imeä glukoosia. Samalla mahdollisuus käyttää muita energialähteitä - esimerkiksi ilmaiseksi rasvahappo ja glyseriini, fruktoosi tai maitohappo - kaikilla kehon soluilla ei ole, vaan vain joitakin niiden tyyppejä. Aineenvaihduntaprosessissa ne hajoavat yksittäisiksi monosakkaridimolekyyleiksi, jotka monivaiheisissa kemiallisissa reaktioissa muuttuvat muiksi aineiksi ja lopulta hapetetaan hiilidioksidiksi ja vedeksi - käytetään solujen "polttoaineena". Glukoosi on olennainen osa aineenvaihduntaa hiilihydraatteja. Kun sen taso veressä laskee tai pitoisuus on korkea ja käyttökyvyttömyys, kuten diabeteksen yhteydessä, ilmenee uneliaisuutta ja tajunnan menetystä (hypoglykeeminen kooma).
Glukoosi "puhtaassa muodossaan" monosakkaridina löytyy vihanneksista ja hedelmistä. Erityisen runsaasti glukoosia ovat viinirypäleet - 7,8%, kirsikat, kirsikat - 5,5%, vadelmat - 3,9%, mansikat - 2,7%, luumut - 2,5%, vesimeloni - 2,4%. Vihanneksista eniten glukoosia on kurpitsassa - 2,6 % valkokaali- 2,6%, porkkanoissa - 2,5%.
Glukoosi on vähemmän makeaa kuin tunnetuin disakkaridi, sakkaroosi. Jos otamme sakkaroosin makeuden 100 yksikkönä, niin glukoosin makeus on 74 yksikköä.

Fruktoosi(hedelmäsokeri).
Fruktoosi on yksi yleisimmistä hiilihydraatteja hedelmiä. Toisin kuin glukoosi, se voi kulkeutua verestä kudossoluihin ilman insuliinin (veren glukoosipitoisuutta alentava hormoni) osallistumista. Tästä syystä fruktoosia suositellaan turvallisimpana lähteenä. hiilihydraatteja diabeetikoille. Osa fruktoosista pääsee maksasoluihin, jotka muuttavat sen universaalimmaksi "polttoaineeksi" - glukoosiksi, joten fruktoosi pystyy myös lisäämään verensokeria, vaikkakin paljon enemmän. alempi tutkinto kuin muut yksinkertaiset sokerit. Fruktoosi muuttuu helpommin rasvaksi kuin glukoosi. Fruktoosin tärkein etu on, että se on 2,5 kertaa makeampaa kuin glukoosi ja 1,7 kertaa makeampi kuin sakkaroosi. Sen käyttö sokerin sijaan voi vähentää yleistä saantia hiilihydraatteja.
Tärkeimmät fruktoosin lähteet ruoassa ovat viinirypäleet - 7,7%, omenat - 5,5%, päärynät - 5,2%, kirsikat, makeat kirsikat - 4,5%, vesimelonit - 4,3%, mustaherukat - 4,2%, vadelmat - 3,9%, mansikat - 2,4 %, melonit - 2,0 %. Vihannesten fruktoosipitoisuus on alhainen - juurikkaan 0,1 %:sta valkokaalin 1,6 %:iin. Fruktoosia löytyy hunajasta - noin 3,7%. Fruktoosi, joka on paljon makeampi kuin sakkaroosi, ei aiheuta hampaiden reikiintymistä, jota sokerin kulutus edistää.

Galaktoosi(eräänlainen maitosokeri).
Galaktoosi ei esiinny tuotteissa vapaassa muodossa. Se muodostaa disakkaridin pääasiallisen glukoosin - laktoosin (maitosokerin) kanssa hiilihydraatti maito ja maitotuotteet.

Oligosakkaridit

sakkaroosi(pöytäsokeri).
sakkaroosi on disakkaridi (hiilihydraatti, joka koostuu kahdesta komponentista), jonka muodostavat glukoosi- ja fruktoosimolekyylit. Yleisin sakkaroosityyppi on - sokeria. Sokerin sakkaroosipitoisuus on 99,5%, itse asiassa sokeri on puhdasta sakkaroosia.
Sokeri hajoaa nopeasti ruoansulatuskanavassa, glukoosi ja fruktoosi imeytyvät vereen ja toimivat energianlähteenä sekä glykogeenin ja rasvojen tärkeimpänä esiasteena. Sitä kutsutaan usein "tyhjäksi kalorien kantajaksi", koska sokeri on puhdasta hiilihydraatti eikä sisällä muita ravintoaineita, kuten esimerkiksi vitamiineja, mineraalisuolat. Kasvituotteista eniten sakkaroosia on juurikkaissa - 8,6%, persikoissa - 6,0%, meloneissa - 5,9%, luumuissa - 4,8%, mandariineissa - 4,5%. Vihanneksissa, punajuuria lukuun ottamatta, porkkanoissa havaitaan merkittävä sakkaroosipitoisuus - 3,5%. Muissa vihanneksissa sakkaroosipitoisuus vaihtelee välillä 0,4 - 0,7 %. Sokerin lisäksi pääasialliset sakkaroosin lähteet ruoassa ovat hillo, hunaja, makeiset, makeat juomat, jäätelö.

Laktoosi(maitosokeri).
Laktoosi hajoaa maha-suolikanavassa glukoosiksi ja galaktoosiksi entsyymin vaikutuksesta laktaasi. Tämän entsyymin puute johtaa joillakin ihmisillä maito-intoleranssiin. Sulamaton laktoosi toimii hyvänä ravintoaineena suoliston mikroflooralle. Samaan aikaan runsas kaasun muodostus on mahdollista, vatsa "turpoaa". Hapatetuissa maitotuotteissa suurin osa laktoosista fermentoituu maitohapoksi, joten laktaasin puutteesta kärsivät ihmiset sietävät fermentoituja maitotuotteita ilman epämiellyttäviä seurauksia. Lisäksi fermentoiduissa maitotuotteissa olevat maitohappobakteerit estävät suoliston mikroflooran toimintaa ja vähentävät laktoosin haittavaikutuksia.
Laktoosin hajoamisen aikana muodostuva galaktoosi muuttuu maksassa glukoosiksi. Synnynnäisellä perinnöllisellä puutteella tai galaktoosia glukoosiksi muuntavan entsyymin puuttuessa kehittyy vakava sairaus - galaktosemia , joka johtaa henkiseen kehitysvammaisuuteen.
Laktoosipitoisuus lehmänmaidossa on 4,7%, raejuustossa - 1,8 - 2,8%, smetanassa - 2,6 - 3,1%, kefirissä - 3,8 - 5,1%, jogurteissa - noin 3%.

Maltoosi(mallassokeri).
Muodostuu kun kaksi glukoosimolekyyliä yhdistyvät. Sisältää seuraavat tuotteet: mallas, hunaja, olut, melassi, leipomo- ja makeistuotteet, jotka on valmistettu melassia lisäämällä.

Urheilijoiden tulee välttää glukoosin nauttimista sen puhtaassa muodossa ja runsaasti yksinkertaisia ​​sokereita sisältäviä ruokia, koska ne käynnistävät rasvan muodostumisprosessin.

Monimutkaiset hiilihydraatit.

Monimutkaiset hiilihydraatit koostuvat pääasiassa glukoosiyhdisteiden toistuvista yksiköistä. (glukoosipolymeerit)

Polysakkaridit

Kasvien polysakkarideja (tärkkelys).
Tärkkelys- Pääasiallinen pilkottu polysakkaride, se on monimutkainen ketju, joka koostuu glukoosista. Se muodostaa jopa 80 % ruoan kanssa nautituista hiilihydraateista. Tärkkelys on monimutkainen tai "hidas" hiilihydraatti, joten se on ensisijainen energianlähde sekä painonnousussa että painonpudotuksessa. Ruoansulatuskanavassa tärkkelys on altis hydrolyysille (aineen hajoaminen veden vaikutuksesta) hajoaa dekstriineiksi (tärkkelysfragmenteiksi) ja sen seurauksena glukoosiksi, ja se imeytyy jo tässä muodossa.
Tärkkelyksen lähde on kasvistuotteet, pääasiassa viljat: vilja, jauhot, leipä ja peruna. Viljat sisältävät eniten tärkkelystä: 60 % tattarissa (ytimessä) 70 % riisiin. Viljoista vähiten tärkkelystä on kaurapuurossa ja sen jalostetuissa tuotteissa: kaurapuuro, Hercules-kaurapuuro - 49 %. Pasta sisältää 62-68 % tärkkelystä, ruisjauholeipä lajikkeesta riippuen 33-49 %, vehnäleipä ja muut vehnäjauhoista valmistetut tuotteet - 35-51 %, jauhot - 56 (ruis) - 68 % (vehnäpalkkio). Palkokasveissa on myös paljon tärkkelystä - linssien 40 %:sta herneissä 44 %:iin. Ja myös perunoiden tärkkelyspitoisuus ei ole pieni (15-18%).

Eläinten polysakkaridit (glykogeeni).
Glykogeeni- koostuu erittäin haarautuneista glukoosimolekyylien ketjuista. Aterian jälkeen suuri määrä glukoosia alkaa päästä verenkiertoon ja ihmiskeho varastoi ylimääräistä glukoosia glykogeenin muodossa. Kun verensokeri alkaa laskea (esimerkiksi harjoituksen aikana), elimistö hajottaa glykogeenia entsyymien avulla, minkä seurauksena glukoosipitoisuus pysyy normaalina ja elimet (mukaan lukien lihakset harjoituksen aikana) saavat sitä riittävästi energiantuotantoon. . Glykogeenia kertyy pääasiassa maksaan ja lihaksiin, ja sitä on pieniä määriä eläinperäisissä tuotteissa (2-10 % maksassa, 0,3-1 % lihaskudoksessa). Glykogeenin kokonaismäärä on 100-120 g. Kehonrakennuksessa vain lihaskudoksen sisältämällä glykogeenilla on merkitystä.

kuitumainen

ravintokuitu (sulamaton, kuitupitoinen)
Ravintokuitu tai ravintokuitu viittaa ravintoaineisiin, jotka, kuten vesi ja kivennäissuolat, eivät anna keholle energiaa, mutta joilla on valtava rooli sen elämässä. Ravintokuitua löytyy pääasiassa kasviperäisistä ruoista, joissa on vähän tai erittäin vähän sokeria. Se yhdistetään yleensä muiden ravintoaineiden kanssa.

Kuitutyypit.

Selluloosa ja hemiselluloosa
Selluloosa täysjyvävehnäjauhoissa, leseissä, kaalissa, herneissä, vihreissä ja vahamaisissa papuissa, parsakaalissa, ruusukaalissa, kurkun kuorissa, paprikassa, omenassa, porkkanoissa.
Hemiselluloosa löytyy leseistä, viljoista, puhdistamattomista jyvistä, punajuurista, ruusukaalista, sinapinvihreistä versoista.
Selluloosa ja hemiselluloosa imevät vettä, mikä helpottaa paksusuolen toimintaa. Pohjimmiltaan ne "määräävät" jätettä ja kuljettavat sen paksusuolen läpi nopeammin. Tämä ei ainoastaan ​​estä ummetusta, vaan suojaa myös divertikuloosilta, kouristukselta, peräpukamista, paksusuolen syövältä ja suonikohjuilta.

ligniini
Tämän tyyppistä kuitua on aamiaisviljoissa, leseissä, vanhentuneissa vihanneksissa (vihanneksia varastoitaessa niiden ligniinipitoisuus kasvaa ja ne ovat huonommin sulavia), sekä munakoisoissa, vihreissä papuissa, mansikoissa, herneissä ja retiisit.
Ligniini heikentää muiden kuitujen sulavuutta. Lisäksi se sitoutuu sappihappoihin, mikä auttaa alentamaan kolesterolitasoja ja nopeuttamaan ruoan kulkeutumista suoliston läpi.

Purukumi ja pektiini
Komedia löytyy kaurapuuroista ja muista kauratuotteista, kuivatuista papuista.
Pektiini esiintyy omenoissa, sitrushedelmissä, porkkanoissa, kukkakaalissa ja kaalissa, kuivatuissa herneissä, vihreissä papuissa, perunoissa, mansikoissa, mansikoissa, hedelmäjuomissa.
Purukumi ja pektiini vaikuttavat imeytymisprosesseihin mahalaukussa ja ohutsuolessa. Sitoutumalla sappihappoihin ne vähentävät rasvan imeytymistä ja alentavat kolesterolitasoja. Ne hidastavat mahalaukun tyhjenemistä ja suolistoa peittämällä hidastavat sokerin imeytymistä aterian jälkeen, mikä on hyödyllistä diabeetikoille, koska se pienentää tarvittavaa insuliiniannosta.

Kun tiedetään hiilihydraattityypit ja niiden tehtävät, herää seuraava kysymys:

Mitä hiilihydraatteja ja kuinka paljon syödä?

Useimmissa tuotteissa hiilihydraatit ovat pääkomponentti, joten niiden saamisessa ruoasta ei pitäisi olla ongelmia, joten hiilihydraatit muodostavat suurimman osan useimpien ihmisten päivittäisestä ruokavaliosta.
Hiilihydraatilla, jotka tulevat kehoomme ruoan mukana, on kolme aineenvaihduntareittiä:

1) Glykogeneesi(Ruoansulatuskanavaamme saapuva monimutkainen hiilihydraattiruoka hajotetaan glukoosiksi ja varastoidaan sitten monimutkaisten hiilihydraattien muodossa - glykogeeninä lihas- ja maksasoluissa, ja sitä käytetään vararavintolähteenä, kun glukoosipitoisuus veressä on on matala)
2) Glukoneogeneesi(muodostusprosessi maksassa ja munuaisten aivokuoressa (noin 10%) - glukoosi, aminohapoista, maitohappo, glyseroli)
3) Glykolyysi(glukoosin ja muiden hiilihydraattien hajoaminen energian vapautumisella)

Hiilihydraattien aineenvaihdunta määräytyy pääasiassa verenkierrossa olevan glukoosin, tämän tärkeän ja monipuolisen kehon energialähteen, läsnäolosta. Glukoosin esiintyminen veressä riippuu viimeisestä ateriasta ja ruoan ravintokoostumuksesta. Eli jos olet äskettäin syönyt aamiaista, veren glukoosipitoisuus on korkea, jos pitkä aika pidättäytyä ruoasta - alhainen. Vähemmän glukoosia - vähemmän energiaa kehossa, tämä on ilmeistä, minkä vuoksi tyhjään mahaan tulee hajoaminen. Aikana, jolloin veren glukoosipitoisuus on alhainen, ja tämä havaitaan erittäin hyvin aamutunnit, pitkän unen jälkeen, jonka aikana et ylläpitänyt veren käytettävissä olevan glukoosin tasoa hiilihydraattiruoan annoksilla, keho täydentyy nälkätilassa glykolyysin avulla - 75% ja 25% avulla glukoneogeneesi eli monimutkaisten varastoitujen hiilihydraattien sekä aminohappojen, glyserolin ja maitohapon hajoaminen.
Lisäksi ei paljon merkitys veren glukoosipitoisuuden säätelyssä on haimahormoni - insuliinia. Insuliini on kuljetushormoni, joka kuljettaa ylimääräistä glukoosia lihassoluihin ja muihin kehon kudoksiin sääteleen siten veren glukoosin maksimitasoa. Ylipainoisilla ihmisillä, jotka eivät noudata ruokavaliotaan, insuliini muuttaa ruoasta ylimääräiset hiilihydraatit rasvaksi, mikä on tyypillistä lähinnä nopeille hiilihydraateille.
Valita oikeat hiilihydraatit Kaikesta ruoasta käytetään sellaista käsitettä kuin - glykeeminen indeksi.

Glykeeminen indeksi on hiilihydraattien imeytymisnopeus ruoasta verenkiertoon ja haiman insuliinivaste. Se osoittaa elintarvikkeiden vaikutuksen verensokeritasoon. Tämä indeksi mitataan asteikolla 0-100, se riippuu tuotetyypeistä, eri hiilihydraatit sulavat eri tavalla, jotkut nopeasti, ja vastaavasti niillä on korkea glykeeminen indeksi, toisilla hitaasti, nopean imeytymisen standardi on puhdas glukoosi , sen glykeeminen indeksi on 100.

Tuotteen GI riippuu useista tekijöistä:

- Hiilihydraattityypit (yksinkertaisilla hiilihydraatilla on korkea GI, monimutkaisilla hiilihydraatilla matala GI)
- Kuitujen määrä (mitä enemmän sitä on ruoassa, sitä pienempi GI)
- Ruoan käsittelytapa (esimerkiksi GI kasvaa lämpökäsittelyn aikana)
- Rasvojen ja proteiinien pitoisuus (mitä enemmän niitä ruoassa, sitä pienempi GI)

On paljon erilaisia ​​pöytiä elintarvikkeiden glykeemisen indeksin määrittäminen, tässä on yksi niistä:

Ruoan glykeemisen indeksitaulukon avulla voit ottaa oikeita päätöksiä, valitset, mitkä ruoat sisällytät päivittäiseen ruokavalioosi ja mitkä jätetään tietoisesti pois.
Periaate on yksinkertainen: mitä korkeampi glykeeminen indeksi, sitä harvemmin sisällytät tällaisia ​​​​elintarvikkeita ruokavalioosi. Toisaalta mitä pienempi glykeeminen indeksi on, sitä useammin syöt näitä ruokia.

Nopeat hiilihydraatit ovat kuitenkin hyödyllisiä meille myös sellaisissa tärkeissä aterioissa kuin:

- aamulla (pitkän unen jälkeen veren glukoosipitoisuus on erittäin alhainen, ja se on täydennettävä mahdollisimman nopeasti, jotta keho ei saa aminohappojen avulla elämään tarvittavaa energiaa, tuhoamalla lihaskuituja)
- ja harjoituksen jälkeen (kun energiaa kuluu intensiiviseen fyysinen työ vähentää merkittävästi veren glukoosipitoisuutta harjoituksen jälkeen täydellinen vaihtoehto ottaa hiilihydraatteja nopeammin täyttääksesi ne mahdollisimman nopeasti ja estääksesi katabolian)

Kuinka paljon syödä hiilihydraatteja?

Kehonrakennuksessa ja kuntoilussa hiilihydraattien tulee muodostaa vähintään 50% kaikista ravintoaineista (emme tietenkään puhu "kuivumisesta" tai laihduttamisesta).
On monia syitä ladata itsellesi paljon hiilihydraatteja, varsinkin kun on kyse kokonaisista, jalostamattomista elintarvikkeista. Ensinnäkin sinun on kuitenkin ymmärrettävä, että kehon kyvyllä kerätä niitä on tietty raja. Kuvittele kaasusäiliö: siihen mahtuu vain tietty määrä litroja bensiiniä. Jos yrität kaataa siihen lisää, ylimäärä valuu väistämättä. Kun hiilihydraattivarastot ovat muuttuneet vaadittava määrä glykogeenia, maksa alkaa käsitellä ylimääräistä rasvaa, joka sitten varastoituu ihon alle ja muihin kehon osiin.
Lihasten glykogeenin määrä, jonka voit varastoida, riippuu siitä, kuinka paljon lihasta sinulla on. Aivan kuten jotkut kaasusäiliöt ovat suurempia kuin toiset, niin ovat myös lihakset erilaiset ihmiset. Mitä lihaksikkaampi olet, sitä enemmän glykogeeniä kehosi voi varastoida.
Varmistaaksesi, että saat oikean määrän hiilihydraatteja – ei enempää kuin sinun pitäisi – laske päivittäinen hiilihydraattien saanti seuraavan kaavan avulla. Lihasmassan kasvattamiseksi päivässä sinun tulee ottaa -

7 g hiilihydraatteja painokiloa kohden (kerroi painosi kilogrammoina seitsemällä).

Nostamalla hiilihydraattien saantia vaaditulle tasolle, sinun on lisättävä voimaharjoittelua. Runsaat hiilihydraattimäärät kehonrakennuksen aikana antavat sinulle enemmän energiaa, jolloin voit harjoitella kovemmin ja pidempään ja saavuttaa parempia tuloksia.
Voit laskea päivittäisen ruokavaliosi tutkimalla tätä artikkelia yksityiskohtaisemmin.

Niille, jotka haluavat lihoa.

Hiilihydraatit auttavat sinua.

Kuten tiedät, yksi rasvamolekyyli on neljä glukoosimolekyyliä plus neljä molekyyliä vettä. Eli lisäämällä hiilihydraattien saantia yhdessä veden kanssa saat odotetun tuloksen. Huomautan vain yhden asian, on toivottavaa kuluttaa monimutkaisempia hiilihydraatteja, koska yksinkertaiset hiilihydraatit voivat johtaa diabetekseen, verenpaineeseen. Toivon, että nykyaikaisella ravinnolla (tuotesarja kaupoissa) sinulla ei ole vaikeuksia matkan varrella. Pääasia hiilihydraateista on alla, kiitos "Wikipedian"

(sokerit, sakkaridit) - orgaaniset aineet, jotka sisältävät karbonyyliryhmän ja useita hydroksyyliryhmät. Yhdisteiden luokan nimi tulee sanoista "hiilihydraatit", sen ehdotti ensimmäisen kerran K. Schmidt vuonna 1844. Tällaisen nimen ilmestyminen johtuu siitä, että ensimmäiset tieteen tuntemat hiilihydraatit kuvattiin bruttokaavalla Cx(H2O)y, jotka olivat muodollisesti hiilen ja veden yhdisteitä.
Hiilihydraatit ovat hyvin laaja luokka orgaanisia yhdisteitä, joiden joukossa on aineita, joilla on hyvin erilaisia ​​ominaisuuksia. Tämä antaa hiilihydraateille mahdollisuuden suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja elävissä organismeissa. Tämän luokan yhdisteet muodostavat noin 80 % kasvien kuivamassasta ja 2-3 % eläinten massasta.

Yksinkertaiset ja monimutkaiset hiilihydraatit

Vasemmalla on D-glyseraldehydi, oikealla dihydroksiasetoni.

Hiilihydraatit ovat olennainen osa kaikkien kasviston ja eläimistön elävien organismien soluja ja kudoksia, ja ne muodostavat (massan mukaan) suurimman osan maapallon orgaanisesta aineesta. Kaikkien elävien organismien hiilihydraattien lähde on kasvien suorittama fotosynteesiprosessi. Monomeereiksi hydrolysoitumisen kyvyn mukaan hiilihydraatit jaetaan kahteen ryhmään: yksinkertaiset (monosakkaridit) ja monimutkaiset (disakkaridit ja polysakkaridit). Monimutkaiset hiilihydraatit, toisin kuin yksinkertaiset, pystyvät hydrolysoitumaan muodostaen monosakkarideja, monomeereja. Yksinkertaiset hiilihydraatit liukenevat helposti veteen ja syntetisoituvat vihreissä kasveissa. Monimutkaiset hiilihydraatit ovat yksinkertaisten sokereiden (monosakkaridien) polykondensaatiotuotteita, ja hydrolyyttisessä pilkkoutumisprosessissa ne muodostavat satoja ja tuhansia monosakkaridimolekyylejä.

Monosakkaridit

Yleisin monosakkaridi luonnossa on beeta-D-glukoosi.

Monosakkaridit(kreikan sanasta monos - ainoa, sacchar - sokeri) - yksinkertaisimmat hiilihydraatit, jotka eivät hydrolysoitu muodostaen yksinkertaisempia hiilihydraatteja - ne ovat yleensä värittömiä, helposti veteen liukenevia, huonosti alkoholiin ja täysin liukenemattomia eetteriin, kiinteät läpinäkyvät orgaaniset yhdisteet , yksi tärkeimmistä hiilihydraattiryhmistä, useimmat yksinkertainen muoto Sahara. Vesipitoiset liuokset pH on neutraali. Joillakin monosakkarideilla on makea maku. Monosakkaridit sisältävät karbonyyliryhmän (aldehydi tai ketoni), joten niitä voidaan pitää johdannaisina moniarvoiset alkoholit. Monosakkaridi, jossa on karbonyyliryhmä ketjun päässä, on aldehydi ja sitä kutsutaan aldoosiksi. Missä tahansa muussa karbonyyliryhmän kohdassa monosakkaridi on ketoni ja sitä kutsutaan ketoosiksi. Hiiliketjun pituudesta (kolmesta kymmeneen atomiin) riippuen erotetaan trioosit, tetroosit, pentoosit, heksoosit, heptoosit ja niin edelleen. Niistä pentoosit ja heksoosit ovat yleisimpiä luonnossa. Monosakkaridit ovat rakennuspalikoita, joista syntetisoidaan disakkarideja, oligosakkarideja ja polysakkarideja.
Luonnossa vapaassa muodossa D-glukoosi (rypälesokeri tai dekstroosi, C6H12O6) on yleisin - kuusiatominen sokeri (heksoosi), monien polysakkaridien (polymeerien) -disakkaridien rakenneyksikkö (monomeeri): (maltoosi, sakkaroosi ja laktoosi) ja polysakkaridit (selluloosa, tärkkelys). Muut monosakkaridit tunnetaan yleisesti di-, oligo- tai polysakkaridien komponentteina ja ovat harvinaisia ​​vapaassa tilassa. Luonnolliset polysakkaridit toimivat pääasiallisina monosakkaridien lähteinä

disakkarideja

Maltoosi (maltasokeri) on luonnollinen disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoosijäännöksestä.

Maltoosi(mallassokeri) - luonnollinen disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoosijäännöksestä
Disakkaridit (di-kahdesta, sakkarista - sokerista) - monimutkaiset orgaaniset yhdisteet, yksi hiilihydraattien pääryhmistä, hydrolyysin aikana jokainen molekyyli hajoaa kahdeksi monosakkaridimolekyyliksi, ovat yksityisiä tällaisia ​​​​amolygosakkarideja. Disakkaridit ovat rakenteeltaan glykosideja, joissa kaksi monosakkaridimolekyyliä on liitetty toisiinsa glykosidisidoksella, joka muodostuu hydroksyyliryhmien (kaksi hemiasetaalia tai yksi hemiasetaali ja yksi alkoholi) vuorovaikutuksen seurauksena. Disakkaridit jaetaan rakenteesta riippuen kahteen ryhmään: pelkistävät ja ei-pelkistävät. Esimerkiksi maltoosimolekyylissä monosakkaridin toisessa tähteessä (glukoosissa) on vapaa hemiasetaalihydroksyyli, joka antaa tälle disakkaridia pelkistäviä ominaisuuksia. Disakkaridit ovat polysakkaridien ohella yksi tärkeimmistä hiilihydraattien lähteistä ihmisten ja eläinten ruokavaliossa.

Oligosakkaridit

Rafinose- luonnollinen trisakkaridi, joka koostuu D-galaktoosi-, D-glukoosi- ja D-fruktoosijäämistä.
Oligosakkaridit- hiilihydraatit, joiden molekyylit syntetisoidaan 2-10 monosakkariditähteestä, jotka on yhdistetty glykosidisilla sidoksilla. Näin ollen ne erottavat: disakkaridit, trisakkaridit ja niin edelleen. Oligosakkarideja, jotka koostuvat identtisistä monosakkariditähteistä, kutsutaan homopolysakkarideiksi, ja niitä, jotka koostuvat erilaisista monosakkarideista, kutsutaan heteropolysakkarideiksi. Disakkaridit ovat yleisimpiä oligosakkarideista.
Luonnollisista trisakkarideista raffinoosi on yleisin - ei-pelkistävä oligosakkaridi, joka sisältää fruktoosi-, glukoosi- ja galaktoosijäämiä -, jota löytyy suuria määriä sokerijuurikkaasta ja monista muista kasveista.

Polysakkaridit

Polysakkaridit- monimutkaisten korkeamolekyylisten hiilihydraattien luokan yleisnimi, jonka molekyylit koostuvat kymmenistä, sadoista tai tuhansista monomeereistä - monosakkarideista. Polysakkaridien ryhmän yleisten rakenneperiaatteiden näkökulmasta on mahdollista erottaa samantyyppisistä monosakkaridiyksiköistä syntetisoidut homopolysakkaridit ja heteropolysakkaridit, joille on ominaista kahden tai useamman tyyppisten monomeeritähteiden läsnäolo.
Yhden monosakkaridin tähteistä koostuvat homopolysakkaridit (glykaanit) voivat olla heksooseja tai pentooseja, eli monomeerinä voidaan käyttää heksoosia tai pentoosia. Polysakkaridin kemiallisesta luonteesta riippuen erotetaan glukaanit (glukoositähteistä), mannaanit (mannoosista), galaktaanit (galaktoosista) ja muut vastaavat yhdisteet. Homopolysakkaridien ryhmään kuuluvat kasviperäiset orgaaniset yhdisteet (tärkkelys, selluloosa, pektiini), eläinperäiset (glykogeeni, kitiini) ja bakteeriperäiset (dekstraanit).
Polysakkaridit ovat välttämättömiä eläinten ja kasvien elämälle. Se on yksi kehon pääasiallisista energianlähteistä, joka syntyy aineenvaihdunnasta. Polysakkaridit osallistuvat immuuniprosesseihin, kiinnittävät soluja kudoksiin ja muodostavat suurimman osan biosfäärin orgaanisesta aineesta.

Vasemmalla on tärkkelys, oikealla on glykogeeni.

Tärkkelys

(C6H10O5) n - kahden homopolysakkaridin seos: lineaarinen - amyloosi ja haarautunut - amylopektiini, jonka monomeeri on alfa-glukoosi. Valkoinen amorfinen aine, liukenematon kylmään veteen, turpoamiskykyinen ja osittain liukeneva kuumaan veteen. Molekyylipaino 105-107 daltonia. Tärkkelys, jota eri kasvit syntetisoivat kloroplasteissa valon vaikutuksesta fotosynteesin aikana, eroaa jonkin verran jyvien rakenteesta, molekyylien polymeroitumisasteesta, polymeeriketjujen rakenteesta ja fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista. Pääsääntöisesti amyloosin pitoisuus tärkkelyksessä on 10-30%, amylopektiini - 70-90%. Amyloosimolekyyli sisältää keskimäärin noin 1 000 glukoositähdettä, jotka on kytketty alfa-1,4-sidoksilla. Amylopektiinimolekyylin erilliset lineaariset osat koostuvat 20-30 tällaisesta yksiköstä, ja amylopektiinin haarakohdissa glukoositähteet on liitetty toisiinsa ketjujen välisillä alfa-1,6-sidoksilla. Osittaisella happohydrolyysi tärkkelystä muodostuu alhaisemman polymerointiasteen polysakkarideja - dekstriinejä (C6H10O5)p ja täydellisellä hydrolyysillä - glukoosia.
Glykogeeni (C6H10O5) n on alfa-D-glukoositähteistä rakennettu polysakkaridi - korkeampien eläinten ja ihmisten päävarapolysakkaridi, joka sisältyy rakeiden muodossa solujen sytoplasmaan lähes kaikissa elimissä ja kudoksissa, kuitenkin sen suurin. määrä kertyy lihaksiin ja maksaan. Glykogeenimolekyyli on rakennettu haarautuvista polyglukosidiketjuista, joiden lineaarisessa sekvenssissä glukoositähteet liittyvät alfa-1,4-sidoksilla ja haarautumispisteissä ketjujen välisillä alfa-1,6-sidoksilla. Glykogeenin empiirinen kaava on identtinen tärkkelyksen kaavan kanssa. Kemiallisesti rakenteeltaan glykogeeni on lähellä amylopektiiniä selvemmällä ketjuhaaroituksella, joten sitä kutsutaan joskus epätarkkaksi termiksi "eläintärkkelys". Molekyylipaino 105-108 Daltonia ja enemmän. Eläinorganismeissa se on kasvien polysakkaridin - tärkkelyksen rakenteellinen ja toiminnallinen analogi. Glykogeeni muodostaa energiavarannon, joka voidaan tarvittaessa nopeasti mobilisoida äkillisen glukoosin puutteen korvaamiseksi - sen molekyylien voimakas haarautuminen johtaa suureen määrään terminaalijäämiä, jotka mahdollistavat nopean pilkkoutumiskyvyn. tarvittava määrä glukoosimolekyylejä. Toisin kuin triglyseridien (rasvojen) varasto, glykogeenivarasto ei ole niin tilava (kaloreina grammaa kohti). Vain maksasoluihin (hepatosyyteihin) varastoitunut glykogeeni voidaan muuttaa glukoosiksi koko kehon ruokkimiseksi, kun taas hepatosyytit pystyvät varastoimaan jopa 8 prosenttia painostaan ​​glykogeenin muodossa, mikä on suurin pitoisuus kaikentyyppisten solujen joukossa. Glykogeenin kokonaismassa aikuisten maksassa voi olla 100-120 grammaa. Lihaksissa glykogeeni hajoaa glukoosiksi vain paikallista kulutusta varten ja kerääntyy paljon pienempinä pitoisuuksina (enintään 1 % koko lihasmassasta), kuitenkin yleinen varasto lihaksissa voi ylittää maksasoluihin kertyneen varannon.

Selluloosa (kuitu) on yleisin rakenteellinen polysakkaridi kasvisto, joka koostuu beeta-pyranoosimuodossa olevista alfa-glukoositähteistä. Siten selluloosamolekyylissä beeta-glukopyranoosimonomeeriyksiköt ovat lineaarisesti yhteydessä toisiinsa beeta-1,4-sidoksilla. Selluloosan osittaisella hydrolyysillä muodostuu disakkaridi sellobioosi ja täydellisessä hydrolyysissä D-glukoosia. Ihmisen maha-suolikanavassa selluloosa ei pilkkoudu sarjana ruoansulatusentsyymit ei sisällä beetaglukosidaasia. Kuitenkin optimaalinen määrä kasvikuitua ruoassa edistää normaalia ulosteiden muodostumista. Selluloosa, jolla on korkea mekaaninen lujuus, toimii tukimateriaalina kasveille, esimerkiksi puun koostumuksessa, sen osuus vaihtelee 50-70%, ja puuvilla on lähes sataprosenttisesti selluloosaa.
Kitiini on alempien kasvien, sienten ja selkärangattomien (pääasiassa niveljalkaisten - hyönteisten ja äyriäisten) sarveiskalvon rakenteellinen polysakkaridi. Kitiini, kuten selluloosa kasveissa, suorittaa tuki- ja mekaanisia toimintoja sienten ja eläinten organismeissa. Kitiinimolekyyli on rakennettu N-asetyyli-D-glukosamiinitähteistä, jotka on yhdistetty beeta-1,4-glykosiumsidoksilla. Kitiinimakromolekyylit ovat haarautumattomia, eikä niiden tilajärjestelyllä ole mitään tekemistä selluloosan kanssa.
pektiiniaineet- polygalakturonihappoa, jota löytyy hedelmistä ja vihanneksista, D-galakturonihappojäännökset on liitetty alfa-1,4-glykosidisidoksilla. Orgaanisten happojen läsnä ollessa ne pystyvät geeliytymään, niitä käytetään elintarviketeollisuudessa hyytelön ja marmeladin valmistukseen. Joillakin pektiiniaineilla on haavaumia estävä vaikutus ja ne ovat useiden farmaseuttisten valmisteiden aktiivinen komponentti, esimerkiksi plantain plantaglucidin johdannainen.
Muramiini on polysakkaridi, bakteerisolun seinämän kantaja-mekaaninen materiaali. Kemiallisen rakenteensa mukaan se on haaroittumaton ketju, joka on rakennettu vuorotellen N-asetyyliglukosamiini- ja N-asetyylimuramiinihappotähteistä, joita yhdistää beeta-1,4-glykosidinen sidos. Muramin kirjoittanut rakenteellinen organisaatio(suoraketjuinen beeta-1,4-polyglukopyranoosirunko) ja toiminnallinen rooli hyvin lähellä kitiiniä ja selluloosaa.
Bakteerialkuperää olevat dekstraanipuolisakkaridit syntetisoidaan teollisissa olosuhteissa mikrobiologisin keinoin (Leuconostoc mesenteroides -mikro-organismien vaikutuksesta sakkaroosiliuokseen) ja niitä käytetään veriplasman korvikkeina (ns. kliiniset "dekstraanit": Poliglukin ja muut).

Vasemmalla on D-glyseraldehydi, oikealla L-glyseraldehydi.

Spatiaalinen isomerismi

Isomerismi - kemiallisten yhdisteiden (isomeerien) olemassaolo, jotka ovat identtisiä koostumukseltaan ja molekyylipainoltaan ja jotka eroavat atomien rakenteesta tai järjestelystä avaruudessa ja sen seurauksena ominaisuuksissa.
Monosakkaridien stereoisomerismi: glyseraldehydin isomeeriä, jossa mallia projisoitaessa tasolle asymmetrisen hiiliatomin oikealla puolella oleva OH-ryhmä katsotaan D-glyseraldehydiksi ja peiliheijastuksena L-glyseraldehydi . Kaikki monosakkaridien isomeerit jaetaan D- ja L-muotoihin sen mukaan, kuinka samankaltainen on OH-ryhmän sijainti viimeisessä asymmetrisessä hiiliatomissa lähellä CH2OH-ryhmää (ketoosit sisältävät yhden asymmetrisen hiiliatomin vähemmän kuin aldoosit, joissa on sama määrä hiiltä). atomit). Luonnolliset heksoosit - glukoosi, fruktoosi, mannoosi ja galaktoosi - luokitellaan stereokemiallisten konfiguraatioiden mukaan D-sarjan yhdisteiksi.

Biologinen rooli
Elävissä organismeissa hiilihydraatit suorittavat seuraavat toiminnot:
Rakenteelliset ja tukitoiminnot. Hiilihydraatit ovat mukana erilaisten tukirakenteiden rakentamisessa. Selluloosa on siis pääasia rakenteellinen komponentti kasvien soluseinissä kitiini suorittaa samanlaisen tehtävän sienissä ja antaa myös jäykkyyttä niveljalkaisten eksoskeletolle.
Suojaava rooli kasveissa. Joissakin kasveissa on suojaavia muodostumia (piikkejä, piikkejä jne.), jotka koostuvat kuolleiden solujen soluseinistä.
muovinen toiminto. Hiilihydraatit ovat osa monimutkaisia ​​molekyylejä (esimerkiksi pentoosit (riboosi ja deoksiriboosi) osallistuvat ATP:n, DNA:n ja RNA:n rakentamiseen).
Energiatoiminto. Hiilihydraatit toimivat energianlähteenä: 1 gramman hiilihydraattien hapettuessa vapautuu 4,1 kcal energiaa ja 0,4 g vettä.
tallennustoiminto. Hiilihydraatit toimivat vararavintoaineina: glykogeeni eläimissä, tärkkelys ja inuliini kasveissa.
osmoottinen toiminta. Hiilihydraatit osallistuvat kehon osmoottisen paineen säätelyyn. Veri sisältää siis 100-110 mg/% glukoosia, veren osmoottinen paine riippuu glukoosipitoisuudesta.
reseptorin toiminta. Oligosakkaridit ovat osa monien solureseptorien tai ligandimolekyylien vastaanottavaa osaa Biosynteesi
Hiilihydraatit hallitsevat ihmisten ja eläinten päivittäistä ruokavaliota. Kasvinsyöjät saavat tärkkelystä, kuitua, sakkaroosia. Lihansyöjät saavat glykogeenia lihasta.
Eläimet eivät pysty syntetisoimaan hiilihydraatteja epäorgaaniset aineet. He saavat niitä kasveista ruoan kanssa ja käyttävät niitä pääasiallisena hapetusprosessissa saadun energian lähteenä: Kasvien vihreissä lehdissä hiilihydraatteja muodostuu fotosynteesin aikana - ainutlaatuinen biologinen prosessi, jossa epäorgaaniset aineet muunnetaan sokereiksi - hiilimonoksidi ( IV) ja vesi, jota esiintyy aurinkoenergian vaikutuksesta klorofyllin kanssa: Hiilihydraattien aineenvaihdunta ihmiskehossa ja korkeammissa eläimissä koostuu useista prosesseista:
Elintarvikkeiden polysakkaridien ja disakkaridien hydrolyysi (hajoaminen) ruoansulatuskanavassa monosakkarideiksi, mitä seuraa imeytyminen suolen luumenista verenkiertoon.
Glykogeenin glykogeneesi (synteesi) ja glykogenolyysi (hajoaminen) kudoksissa, pääasiassa maksassa.
Aerobinen (glukoosin hapettumisen tai pentoosikierron pentoosifosfaattireitti) ja anaerobinen (ilman hapenkulutusta) glykolyysi ovat tapoja hajottaa glukoosia kehossa.
Heksoosien keskinäinen muuntaminen.
Glykolyysituotteen - pyruvaatin - aerobinen hapetus (hiilihydraattiaineenvaihdunnan viimeinen vaihe).
Glukoneogeneesi on hiilihydraattien synteesiä ei-hiilihydraattisista raaka-aineista (palorypylä, maitohappo, glyseroli, aminohapot ja muut orgaaniset yhdisteet).
[muokkaa] Tärkeimmät lähteet
Pääasialliset hiilihydraattien lähteet ruoasta ovat: leipä, perunat, pasta, viljat, makeiset. Nettohiilihydraatti on sokeria. Hunaja sisältää alkuperästään riippuen 70-80 % glukoosia ja fruktoosia.
Ruoan hiilihydraattien määrän osoittamiseksi käytetään erityistä leipäyksikköä.
Lisäksi hiilihydraattiryhmään liittyvät kuidut ja pektiinit, jotka ihmiskeho sulaa huonosti.

Luettelo yleisimmistä hiilihydraateista

• Monosakkaridit

• Oligosakkaridit

• sakkaroosi (tavallinen sokeri, ruoko tai juurikas)

• Polysakkaridit

• galaktomannaanit

• Glykosaminoglykaanit (mukopolysakkaridit)

• kondroitiinisulfaatti

• hyaluronihappo

• heparaanisulfaatti

• dermataanisulfaatti

• kerataanisulfaatti

Glukoosi on kaikista monosakkarideista tärkein, koska se on useimpien elintarvikedi- ja polysakkaridien rakenneyksikkö. Aineenvaihduntaprosessissa ne hajoavat yksittäisiksi monosakkaridimolekyyleiksi, jotka monivaiheisissa kemiallisissa reaktioissa muuttuvat muiksi aineiksi ja lopulta hapetetaan hiilidioksidiksi ja vedeksi - käytetään solujen "polttoaineena". Glukoosi on olennainen osa aineenvaihduntaa hiilihydraatteja. Kun sen taso veressä laskee tai pitoisuus on korkea ja käyttökyvyttömyys, kuten diabeteksen yhteydessä, ilmenee uneliaisuutta ja tajunnan menetystä (hypoglykeeminen kooma). Glukoosi "puhtaassa muodossaan" monosakkaridina löytyy vihanneksista ja hedelmistä. Erityisen runsaasti glukoosia ovat viinirypäleet - 7,8%, kirsikat, kirsikat - 5,5%, vadelmat - 3,9%, mansikat - 2,7%, luumut - 2,5%, vesimeloni - 2,4%. Kasviksista eniten glukoosia löytyy kurpitsasta - 2,6%, valkokaalista - 2,6%, porkkanoista - 2,5%.

Glukoosi on vähemmän makeaa kuin tunnetuin disakkaridi, sakkaroosi. Jos otamme sakkaroosin makeuden 100 yksikkönä, niin glukoosin makeus on 74 yksikköä.

Fruktoosi on yksi yleisimmistä hiilihydraatteja hedelmiä. Toisin kuin glukoosi, se voi tunkeutua verestä kudossoluihin ilman insuliinin osallistumista. Tästä syystä fruktoosia suositellaan turvallisimpana lähteenä. hiilihydraatteja diabeetikoille. Osa fruktoosista pääsee maksasoluihin, jotka muuttavat sen universaalimmaksi "polttoaineeksi" - glukoosiksi, joten fruktoosi pystyy myös lisäämään verensokeria, vaikkakin paljon vähemmän kuin muut yksinkertaiset sokerit. Fruktoosi muuttuu helpommin rasvaksi kuin glukoosi. Fruktoosin tärkein etu on, että se on 2,5 kertaa makeampaa kuin glukoosi ja 1,7 kertaa makeampi kuin sakkaroosi. Sen käyttö sokerin sijaan voi vähentää yleistä saantia hiilihydraatteja.

Tärkeimmät fruktoosin lähteet ruoassa ovat viinirypäleet - 7,7%, omenat - 5,5%, päärynät - 5,2%, kirsikat, makeat kirsikat - 4,5%, vesimelonit - 4,3%, mustaherukat - 4,2%, vadelmat - 3,9%, mansikat - 2,4 %, melonit - 2,0 %. Vihannesten fruktoosipitoisuus on alhainen - juurikkaan 0,1 %:sta valkokaalin 1,6 %:iin. Fruktoosia löytyy hunajasta - noin 3,7%. Fruktoosi, joka on paljon makeampi kuin sakkaroosi, ei aiheuta hampaiden reikiintymistä, jota sokerin kulutus edistää.

Galaktoosi ei esiinny tuotteissa vapaassa muodossa. Se muodostaa disakkaridin pääasiallisen glukoosin - laktoosin (maitosokerin) kanssa hiilihydraatti maito ja maitotuotteet.

Laktoosi hajoaa ruoansulatuskanavassa glukoosiksi ja galaktoosiksi entsyymin vaikutuksesta. laktaasi. Tämän entsyymin puute johtaa joillakin ihmisillä maito-intoleranssiin. Sulamaton laktoosi toimii hyvänä ravintoaineena suoliston mikroflooralle. Samaan aikaan runsas kaasun muodostus on mahdollista, vatsa "turpoaa". Hapatetuissa maitotuotteissa suurin osa laktoosista fermentoituu maitohapoksi, joten laktaasin puutteesta kärsivät ihmiset sietävät fermentoituja maitotuotteita ilman epämiellyttäviä seurauksia. Lisäksi fermentoiduissa maitotuotteissa olevat maitohappobakteerit estävät suoliston mikroflooran toimintaa ja vähentävät laktoosin haittavaikutuksia.

Laktoosin hajoamisen aikana muodostuva galaktoosi muuttuu maksassa glukoosiksi. Synnynnäinen perinnöllinen puutos tai galaktoosia glukoosiksi muuntavan entsyymin puuttuminen aiheuttaa vakavan sairauden - galaktosemia, joka johtaa henkiseen kehitysvammaisuuteen.

Disakkaridi, joka koostuu glukoosi- ja fruktoosimolekyyleistä sakkaroosi. Sokerin sakkaroosipitoisuus on 99,5 %. Että sokeri on "valkoinen kuolema", makean ystävät tietävät yhtä hyvin kuin tupakoitsijat, että pisara nikotiinia tappaa hevosen. Valitettavasti nämä molemmat yhteisiä totuuksia toimivat usein tilaisuutena vitseille kuin vakavalle pohdinnalle ja käytännön johtopäätöksille.

Sokeri hajoaa nopeasti ruoansulatuskanavassa, glukoosi ja fruktoosi imeytyvät vereen ja toimivat energianlähteenä sekä glykogeenin ja rasvojen tärkeimpänä esiasteena. Sitä kutsutaan usein "tyhjäksi kalorien kantajaksi", koska sokeri on puhdasta hiilihydraatti eikä sisällä muita ravintoaineita, kuten esimerkiksi vitamiineja, kivennäissuoloja. Kasvituotteista eniten sakkaroosia on juurikkaissa - 8,6%, persikoissa - 6,0%, meloneissa - 5,9%, luumuissa - 4,8%, mandariineissa - 4,5%. Vihanneksissa, punajuuria lukuun ottamatta, porkkanoissa havaitaan merkittävä sakkaroosipitoisuus - 3,5%. Muissa vihanneksissa sakkaroosipitoisuus vaihtelee välillä 0,4 - 0,7 %. Sokerin lisäksi pääasialliset sakkaroosin lähteet ruoassa ovat hillo, hunaja, makeiset, makeat juomat, jäätelö.

Kun kaksi glukoosimolekyyliä yhdistyvät, ne muodostuvat maltoosi-mallassokeri. Se sisältää hunajaa, mallasta, olutta, melassia sekä melassia lisäämällä valmistettuja leipomo- ja makeistuotteita.

Kaikki polysakkaridit, joita löytyy ihmisten ruoasta harvinaisia ​​poikkeuksia, ovat glukoosin polymeerejä.

Tärkkelys on tärkein sulava polysakkaridi. Sen osuus ravinnosta on jopa 80 prosenttia. hiilihydraatteja.

Tärkkelyksen lähde on kasvistuotteet, pääasiassa viljat: vilja, jauhot, leipä ja peruna. Viljat sisältävät eniten tärkkelystä: 60 % tattarissa (ytimessä) 70 % riisiin. Viljoista vähiten tärkkelystä on kaurapuurossa ja sen jalostetuissa tuotteissa: kaurapuuro, Hercules-kaurapuuro - 49 %. Pasta sisältää 62-68 % tärkkelystä, ruisjauholeipä lajikkeesta riippuen 33-49 %, vehnäleipä ja muut vehnäjauhoista valmistetut tuotteet - 35-51 %, jauhot - 56 (ruis) - 68 % (vehnäpalkkio). Palkokasveissa on myös paljon tärkkelystä - linssien 40 %:sta herneissä 44 %:iin. Tästä syystä kuivat herneet, pavut, linssit ja kikherneet luokitellaan palkokasveja. Soijapapu, joka sisältää vain 3,5 % tärkkelystä, ja soijajauho (10-15,5 %) erottuvat toisistaan. Koska korkea sisältö perunan tärkkelys (15-18 %) dietologiassa sitä ei luokitella vihannekseksi, jossa pääasiallinen hiilihydraatteja edustavat monosakkaridit ja disakkaridit sekä tärkkelyspitoisiin elintarvikkeisiin sekä viljoihin ja palkokasveihin.

Maa-artisokalla ja joissain muissa kasveissa hiilihydraatteja varastoidaan fruktoosipolymeerin muodossa - inuliini. Inuliinia sisältäviä elintarvikkeita suositellaan diabetekseen ja erityisesti sen ehkäisyyn (muista, että fruktoosi rasittaa haimaa vähemmän kuin muut sokerit).

Glykogeeni- "Eläintärkkelys" - koostuu erittäin haarautuneista glukoosimolekyylien ketjuista. Sitä löytyy pieninä määrinä eläinperäisissä tuotteissa (2-10 % maksassa, 0,3-1 % lihaskudoksessa).

Diabetes mellitus (DM) - endokriininen sairaus, jolle on ominaista kroonisen hyperglykemian oireyhtymä, joka johtuu insuliinin riittämättömästä tuotannosta tai vaikutuksesta, mikä johtaa kaikentyyppisten aineenvaihdunnan, ensisijaisesti hiilihydraattien, vaurioitumiseen, verisuonivaurioihin (angiopatia), hermostoon (neuropatia), sekä muut elimet ja järjestelmät. WHO:n määritelmän (1985) mukaan diabetes mellitus on krooninen ...

Muistaa!

Mitä aineita kutsutaan biologisiksi polymeereiksi?

Nämä ovat polymeerejä - suurimolekyylisiä yhdisteitä, jotka ovat osa eläviä organismeja. Proteiinit, jotkut hiilihydraatit, nukleiinihapot.

Mikä on hiilihydraattien merkitys luonnossa?

Fruktoosi on laajalti levinnyt luonnossa - hedelmäsokeri, joka on paljon makeampaa kuin muut sokerit. Tämä monosakkaridi antaa makean maun kasvien hedelmille ja hunajalle. Yleisin luonnossa esiintyvä disakkaridi - sakkaroosi eli ruokosokeri - koostuu glukoosista ja fruktoosista. Sitä saadaan sokeriruo'osta tai sokerijuurikkaasta. Tärkkelys kasveille ja glykogeeni eläimille ja sienille ovat ravinto- ja energiavarasto. Selluloosa ja kitiini suorittavat rakenteellisia ja suojaavia tehtäviä organismeissa. Selluloosa tai kuitu muodostaa kasvisolujen seinämät. Tekijä: kokonaismassa se on ensimmäisellä sijalla maan päällä kaikista orgaanisista yhdisteistä. Kitiini on rakenteeltaan hyvin lähellä selluloosaa, joka muodostaa niveljalkaisten ulkoisen luuston perustan ja on osa sienten soluseinää.

Nimeä tuntemasi proteiinit. Mitä toimintoja ne suorittavat?

Hemoglobiini on veren proteiini, joka kuljettaa kaasuja veressä

Myosiini - lihasproteiini, lihasten supistuminen

Kollageeni - jänteiden, ihon, kimmoisuuden, venyvyyden proteiini

Kaseiini on maitoproteiini

Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä

1. Mitä kemialliset yhdisteet kutsutaan hiilihydraatiksi?

Tämä on iso ryhmä luonnolliset orgaaniset yhdisteet. Eläinsoluissa hiilihydraatit muodostavat enintään 5 % kuivamassasta, ja joissakin kasvisoluissa (esimerkiksi mukuloissa tai perunoissa) niiden pitoisuus saavuttaa 90 % kuivajäännöksestä. Hiilihydraatit jaetaan kolmeen pääluokkaan: monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit.

2. Mitä ovat mono- ja disakkaridit? Antaa esimerkkejä.

Monosakkaridit koostuvat monomeereistä, pienimolekyylisistä orgaanisista aineista. Monosakkaridit riboosi ja deoksiriboosi ovat osa nukleiinihappoja. Yleisin monosakkaridi on glukoosi. Glukoosia on kaikkien organismien soluissa ja se on yksi eläinten tärkeimmistä energianlähteistä. Jos kaksi monosakkaridia yhdistyy yhteen molekyyliin, tällaista yhdistettä kutsutaan disakkaridiksi. Yleisin disakkaridi luonnossa on sakkaroosi eli ruokosokeri.

3. Mikä yksinkertainen hiilihydraatti toimii tärkkelyksen, glykogeenin, selluloosan monomeerinä?

4. Mistä orgaanisista yhdisteistä proteiinit koostuvat?

Pitkät proteiiniketjut on rakennettu vain 20 erilaisesta aminohappotyypistä, joilla on kokonaissuunnitelma rakenteita, mutta eroavat toisistaan ​​radikaalin rakenteessa. Yhdistyvät aminohappomolekyylit muodostavat niin kutsuttuja peptidisidoksia. Kaksi polypeptidiketjua, jotka muodostavat haimahormoniinsuliinin, sisältävät 21 ja 30 aminohappotähdettä. Nämä ovat joitain lyhimmistä "sanoista" proteiinien "kielessä". Myoglobiini on proteiini, joka sitoo happea lihaskudoksessa ja koostuu 153 aminohaposta. Kollageeniproteiini, joka muodostaa kollageenikuitujen perustan sidekudos ja antaa sen vahvuuden, koostuu kolmesta polypeptidiketjusta, joista jokainen sisältää noin 1000 aminohappotähdettä.

5. Miten sekundääriset ja tertiääriset proteiinirakenteet muodostuvat?

Kierrettynä spiraalin muodossa proteiinilanka saa korkeamman organisoitumisen tason - toissijaisen rakenteen. Lopuksi polypeptidi kiertyy muodostaen kierteen (globulin). Tämä proteiinin tertiäärinen rakenne on sen biologisesti aktiivinen muoto, jolla on yksilöllinen spesifisyys. Useiden proteiinien tertiäärinen rakenne ei kuitenkaan ole lopullinen. Toissijainen rakenne on polypeptidiketju, joka on kierretty heliksiksi. Vahvemman vuorovaikutuksen aikaansaamiseksi sekundaarirakenteessa tapahtuu molekyylinsisäinen vuorovaikutus kierteen käänteiden välisten –S–S– sulfidisiltojen avulla. Tämä varmistaa tämän rakenteen lujuuden. Tertiäärinen rakenne on toissijainen spiraalirakenne, joka on kierretty palloiksi - tiiviiksi kokkareiksi. Nämä rakenteet tarjoavat maksimaalisen lujuuden ja suuremman määrän soluissa verrattuna muihin orgaanisiin molekyyleihin.

6. Nimeä tuntemasi proteiinien toiminnot. Miten voit selittää olemassa olevan proteiinitoimintojen monimuotoisuuden?

Yksi proteiinien päätehtävistä on entsymaattinen. Entsyymit ovat proteiineja, jotka katalysoivat kemiallisia reaktioita elävissä organismeissa. Entsymaattinen reaktio on kemiallinen reaktio, joka tapahtuu vain entsyymin läsnä ollessa. Ilman entsyymiä elävissä organismeissa ei tapahdu yhtäkään reaktiota. Entsyymien työ on tiukasti spesifistä, jokaisella entsyymillä on oma substraattinsa, jonka se pilkkoo. Entsyymi lähestyy substraattiaan kuin "avain lukkoon". Joten ureaasientsyymi säätelee urean hajoamista, amylaasientsyymi säätelee tärkkelystä ja proteaasientsyymit säätelevät proteiineja. Siksi entsyymeille käytetään ilmaisua "vaikutuksen spesifisyys".

Proteiinit suorittavat myös monia muita toimintoja organismeissa: rakenteellisia, kuljetus-, moottori-, säätely-, suojaavia-, energiatoimintoja. Proteiinien toiminnot ovat melko lukuisia, koska ne ovat elämän ilmenemismuotojen moninaisuuden taustalla. Tämä on komponentti biologiset kalvot, ravinteiden, kuten hemoglobiinin, kuljetus, lihasten toiminta, hormonitoiminta, kehon puolustus - antigeenien ja vasta-aineiden työ ja muut tärkeät toiminnot elimistössä.

7. Mitä on proteiinien denaturaatio? Mikä voi aiheuttaa denaturaatiota?

Denaturaatio on proteiinimolekyylien tertiaarisen spatiaalisen rakenteen rikkominen erilaisten fysikaalisten, kemiallisten, mekaanisten ja muiden tekijöiden vaikutuksesta. Fyysiset tekijät on lämpötila, säteily, Kemialliset tekijät on vaikutus minkä tahansa proteiiniin kemialliset aineet: liuottimet, hapot, emäkset, tiivisteet jne. Mekaaniset tekijät - ravistelu, paine, venytys, vääntyminen jne.

Ajatella! Muistaa!

1. Selitä kasvibiologian tutkimuksessa saatujen tietojen perusteella, miksi kasviorganismeissa on huomattavasti enemmän hiilihydraatteja kuin eläimissä.

Koska elämän perusta - kasvien ravitsemus on fotosynteesi, tämä on prosessi, jossa hiilihydraattien monimutkaisia ​​orgaanisia yhdisteitä muodostuu yksinkertaisemmasta epäorgaanisesta hiilidioksidista ja vedestä. Pääasiallinen hiilihydraatti, jota kasvit syntetisoivat ilmaravinnoksi, on glukoosi, se voi olla myös tärkkelystä.

2. Mitkä sairaudet voivat johtaa hiilihydraattien muuntamisen rikkomiseen ihmiskehossa?

Hiilihydraattiaineenvaihduntaa säätelevät pääasiassa hormonit ja keskus hermosto. Glukokortikosteroidit (kortisoni, hydrokortisoni) hidastavat glukoosin kuljetusnopeutta kudossoluihin, insuliini nopeuttaa sitä; adrenaliini stimuloi sokerin muodostumisprosessia glykogeenista maksassa. Myös aivokuori kuuluu tietty rooli hiilihydraattiaineenvaihdunnan säätelyssä, koska psykogeeniset tekijät lisäävät sokerin muodostumista maksassa ja aiheuttavat hyperglykemiaa.

Hiilihydraattiaineenvaihdunnan tila voidaan arvioida veren sokeripitoisuuden perusteella (normaalisti 70-120 mg%). Sokerikuormalla tämä arvo kasvaa, mutta saavuttaa sitten nopeasti normin. Hiilihydraattiaineenvaihdunnan häiriöitä esiintyy erilaisissa sairauksissa. Joten insuliinin puutteella ilmenee diabetes mellitus.

Yhden hiilihydraattiaineenvaihdunnan entsyymin - lihasfosforylaasin - toiminnan väheneminen johtaa lihasdystrofiaan.

3. Tiedetään, että jos ruokavaliossa ei ole proteiinia, vaikka ruuan kaloripitoisuus on riittävä, eläimillä kasvu pysähtyy, veren koostumus muuttuu ja muita patologisia ilmiöitä ilmenee. Mikä on syynä tällaisiin rikkomuksiin?

Kehossa on vain 20 erilaista aminohappoa, joilla on yhteinen rakennesuunnitelma, mutta jotka eroavat toisistaan ​​radikaalin rakenteessa, ne muodostavat erilaisia proteiinimolekyylejä, jos et käytä proteiineja, esimerkiksi välttämättömiä proteiineja, jotka eivät voi muodostua elimistössä itsestään, vaan ne on nautittava ruoan kanssa. Näin ollen, jos proteiineja ei ole, monet proteiinimolekyylit eivät voi muodostua kehon sisällä eikä patologisia muutoksia voi tapahtua. Kasvua säätelee luusolujen kasvu, minkä tahansa solun perusta on proteiini; hemoglobiini on veren pääproteiini, joka varmistaa tärkeimpien kaasujen (happi, hiilidioksidi) kuljetuksen kehossa.

4. Selitä elinsiirron aikana ilmenevät vaikeudet kunkin organismin proteiinimolekyylien spesifisyyden perusteella.

Proteiinit ovat geneettistä materiaalia, koska ne sisältävät kehon DNA:n ja RNA:n rakenteen. Siten proteiineilla on geneettisiä ominaisuuksia jokaisessa organismissa, geenien tiedot on salattu niissä, tämä on vaikeus siirrettäessä vieraista (sukulaisista) organismeista, koska niillä on erilaisia ​​geenejä ja siten proteiineja.

Orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat pääasiallinen energianlähde, kutsutaan hiilihydraatteiksi. Useimmiten sokereita löytyy ruoasta kasviperäinen. Hiilihydraattien puute voi aiheuttaa maksan toimintahäiriöitä, ja ylimääräinen hiilihydraatti lisää insuliinitasoja. Puhutaanpa lisää sokereista.

Mitä ovat hiilihydraatit?

Nämä ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät karbonyyliryhmän ja useita hydroksyyliryhmiä. Ne ovat osa organismien kudoksia ja ovat myös tärkeä komponentti soluja. Eristetään mono-, oligo- ja polysakkarideja, samoin kuin monimutkaisempia hiilihydraatteja, kuten glykolipidejä, glykosideja ja muita. Hiilihydraatit ovat fotosynteesin tuotteita ja myös tärkeimpiä lähtöaine muiden yhdisteiden biosynteesi kasveissa. Yhdisteiden laajan valikoiman ansiosta tämä luokka pystyy toimimaan monitahoisesti elävissä organismeissa. Hiilihydraatit ovat hapettuneet, joten ne antavat energiaa kaikille soluille. Ne osallistuvat immuniteetin muodostumiseen ja ovat myös osa monia solurakenteita.

Sokereiden tyypit

Orgaaniset yhdisteet jaetaan kahteen ryhmään - yksinkertaisiin ja monimutkaisiin. Ensimmäisen tyypin hiilihydraatit ovat monosakkarideja, jotka sisältävät karbonyyliryhmän ja ovat moniarvoisten alkoholien johdannaisia. Toinen ryhmä sisältää oligosakkaridit ja polysakkaridit. Ensimmäiset koostuvat monosakkariditähteistä (kahdesta kymmeneen), jotka on yhdistetty glykosidisidoksella. Jälkimmäinen voi sisältää satoja tai jopa tuhansia monomeerejä. Taulukko useimmiten löydetyistä hiilihydraateista on seuraava:

1. Glukoosi.
2. Fruktoosi.
3. Galaktoosi.
4. Sakkaroosi.
5. Laktoosi.
6. Maltoosi.
7. Raffinoosi.
8. Tärkkelys.
9. Selluloosa.
10. Kitiini.
11. Muramin.
12. Glykogeeni.

Hiilihydraattiluettelo on laaja. Tarkastellaanpa joitain niistä tarkemmin.

Yksinkertainen hiilihydraattiryhmä

Riippuen karbonyyliryhmän paikasta molekyylissä, erotetaan kahden tyyppisiä monosakkarideja - aldoosit ja ketoosit. Ensimmäisessä funktionaalinen ryhmä on aldehydi, jälkimmäisessä ketoni. Molekyylissä olevien hiiliatomien lukumäärästä riippuen muodostuu monosakkaridin nimi. Esimerkiksi aldoheksoosit, aldotetroosit, ketotrioosit ja niin edelleen. Nämä aineet ovat useimmiten värittömiä, heikosti liukenevia alkoholiin, mutta hyvin veteen. Ruoan yksinkertaiset hiilihydraatit ovat kiinteitä, eivät hydrolysoitu ruoansulatuksen aikana. Joillakin edustajilla on makea maku.

Ryhmän edustajat

Mikä on yksinkertainen hiilihydraatti? Ensinnäkin se on glukoosia tai aldoheksoosia. Se on olemassa kahdessa muodossa - lineaarinen ja syklinen. Kuvaa tarkimmin Kemialliset ominaisuudet glukoosi on toinen muoto. Aldoheksoosi sisältää kuusi hiiliatomia. Aineella ei ole väriä, mutta se maistuu makealta. Se liukenee hyvin veteen. Voit löytää glukoosia melkein kaikkialta. Sitä esiintyy kasvien ja eläinten elimissä sekä hedelmissä. Luonnossa aldoheksoosia muodostuu fotosynteesin aikana.

Toiseksi se on galaktoosi. Aine eroaa glukoosista hydroksyyli- ja vetyryhmien avaruudellisessa järjestelyssä molekyylin neljännessä hiiliatomissa. On makea maku. Sitä esiintyy eläin- ja kasviorganismeissa sekä joissakin mikro-organismeissa.

Ja yksinkertaisten hiilihydraattien kolmas edustaja on fruktoosi. Aine on makeinta luonnossa tuotettua sokeria. Sitä on vihanneksissa, hedelmissä, marjoissa ja hunajassa. Imeytyy helposti elimistöön, erittyy nopeasti verestä, mikä johtaa sen käyttöön diabetes mellitusta sairastavilla potilailla. Fruktoosi on vähäkalorinen eikä aiheuta onteloita.

Ruoat, joissa on runsaasti yksinkertaisia ​​sokereita

1. 90 g - maissisiirappi.
2. 50 g - puhdistettu sokeri.
3. 40,5 g - hunaja.
4. 24 g - viikunat.
5. 13 g - kuivattuja aprikooseja.
6. 4 g - persikat.

Tämän aineen päivittäinen saanti ei saa ylittää 50 g. Mitä tulee glukoosiin, tässä tapauksessa suhde on hieman erilainen:

1. 99,9 g - puhdistettu sokeri.
2. 80,3 g - hunaja.
3. 69,2 g - taateleita.
4. 66,9 g - ohrahelmi.
5. 61,8 g - kaurapuuro.
6. 60,4 g - tattari.

Aineen päivittäisen saannin laskemiseksi sinun on kerrottava paino 2,6:lla. Yksinkertaiset sokerit antavat ihmiskeholle energiaa ja auttavat selviytymään erilaisista myrkkyistä. Mutta emme saa unohtaa, että millä tahansa käytöllä on oltava toimenpide, muuten vakavia seurauksia ei ole kauan odotettavissa.

Oligosakkaridit

Tämän ryhmän yleisimmät lajit ovat disakkaridit. Mitä ovat hiilihydraatit, jotka sisältävät useita monosakkarideja? Ne ovat glykosideja sisältäviä monomeerejä. Monosakkaridit on yhdistetty glykosidisidoksella, joka muodostuu hydroksyyliryhmien yhdistämisen seurauksena. Rakenteen perusteella disakkaridit jaetaan kahteen tyyppiin: pelkistävät ja ei-pelkistävät. Ensimmäinen on maltoosi ja laktoosi, ja toinen on sakkaroosi. Pelkistävällä tyypillä on hyvä liukoisuus ja makea maku. Oligosakkaridit voivat sisältää enemmän kuin kaksi monomeeriä. Jos monosakkaridit ovat samat, niin tällainen hiilihydraatti kuuluu homopolysakkaridien ryhmään ja jos erilainen, niin heteropolysakkarideihin. Esimerkki jälkimmäisestä tyypistä on trisakkaridiraffinoosi, joka sisältää glukoosin, fruktoosin ja galaktoosin jäämiä.

laktoosi, maltoosi ja sakkaroosi

Jälkimmäinen aine liukenee hyvin, sillä on makea maku. Sokeriruoko ja punajuuret ovat disakkaridien lähde. Elimistössä hydrolyysi hajottaa sakkaroosin glukoosiksi ja fruktoosiksi. Disakkaridia löytyy suuria määriä puhdistetusta sokerista (99,9 g/100 g tuotetta), luumuista (67,4 g), viinirypäleistä (61,5 g) ja muista tuotteista. Tämän aineen liiallisella saannilla kyky muuttua rasvaksi melkein kaikissa ravinteita. Se myös nostaa veren kolesterolitasoa. Suuri määrä sakkaroosia vaikuttaa negatiivisesti suolistoflooraan.

Maitosokeria tai laktoosia löytyy maidosta ja sen johdannaisista. Erityinen entsyymi pilkkoo hiilihydraatin galaktoosiksi ja glukoosiksi. Jos sitä ei ole kehossa, ilmenee maito-intoleranssia. Maltasokeri tai maltoosi on glykogeenin ja tärkkelyksen välituote. Elintarvikkeissa ainetta löytyy maltaista, melassista, hunajasta ja itäneistä jyvistä. Laktoosi- ja maltoosihiilihydraattien koostumusta edustavat monomeeritähteet. Vain ensimmäisessä tapauksessa ne ovat D-galaktoosia ja D-glukoosia, ja toisessa tapauksessa ainetta edustaa kaksi D-glukoosia. Molemmat hiilihydraatit ovat pelkistäviä sokereita.

Polysakkaridit

Mitä ovat monimutkaiset hiilihydraatit? Ne eroavat toisistaan ​​useilla tavoilla:

1. Ketjuun sisältyvien monomeerien rakenteen mukaan.

2. Monosakkaridien löytämisjärjestyksessä ketjusta.

3. Monomeereja yhdistävien glykosidisidosten tyypin mukaan.

Kuten oligosakkarideissa, tässä ryhmässä voidaan erottaa homo- ja heteropolysakkaridit. Ensimmäinen sisältää selluloosan ja tärkkelyksen, ja toinen - kitiinin, glykogeenin. Polysakkaridit ovat tärkeä energianlähde, joka muodostuu aineenvaihdunnan seurauksena. Ne osallistuvat immuuniprosesseihin sekä solujen tarttumiseen kudoksiin.

Monimutkaisten hiilihydraattien luetteloa edustavat tärkkelys, selluloosa ja glykogeeni, tarkastelemme niitä yksityiskohtaisemmin. Yksi tärkeimmistä hiilihydraattien toimittajista on tärkkelys. Nämä ovat yhdisteitä, jotka sisältävät satoja tuhansia glukoosijäämiä. Hiilihydraatti syntyy ja varastoituu jyvien muodossa kasvien kloroplasteihin. Hydrolyysin kautta tärkkelys muuttuu vesiliukoisiksi sokereiksi, mikä helpottaa vapaata liikkumista kasvin osien läpi. Kun hiilihydraatit ovat joutuneet ihmiskehoon, ne alkavat hajota jo suussa. AT suurin osa tärkkelys sisältää viljan jyviä, mukuloita ja kasvien sipuleita. Ruokavaliossa sen osuus on noin 80 % kulutettujen hiilihydraattien kokonaismäärästä. Suurin määrä tärkkelystä, 100 g tuotetta kohti, on riisissä - 78 g. Hieman vähemmän pastassa ja hirssissä - 70 ja 69 g Sadassa grammassa ruisleipää sisältää 48 g tärkkelystä ja samassa annoksessa perunat sen määrä on vain 15 g. Ihmiskehon päivittäinen tarve tälle hiilihydraatille on 330-450 g.

Viljatuotteet sisältävät myös kuitua tai selluloosaa. Hiilihydraatti on osa kasvien soluseinää. Hänen panoksensa on 40-50 %. Ihminen ei pysty sulattamaan selluloosaa, joten siellä ei ole tarpeellista entsyymiä, joka suorittaisi hydrolyysiprosessin. Mutta pehmeät kuidut, kuten perunat ja vihannekset, voivat imeytyä hyvin ruoansulatuskanavassa. Mikä on tämän hiilihydraatin pitoisuus 100 g:ssa ruokaa? Ruis- ja vehnäleseet ovat kuiturikkaimpia ruokia. Niiden pitoisuus on 44 g. Kaakaojauhe sisältää 35 g ravitsevaa hiilihydraattia ja kuivatut sienet vain 25. Ruusunmarjat ja jauhettu kahvi sisältävät 22 ja 21 g. Kuiturikkaimpia hedelmiä ovat aprikoosi ja viikunat. Niiden hiilihydraattipitoisuus on 18 g. Selluloosaa ihminen tarvitsee syödä jopa 35 g päivässä, ja suurin hiilihydraattitarve on 14-50 vuoden iässä.

Glykogeenipolysakkaridia käytetään energiamateriaalina lihasten ja elinten hyvän toiminnan kannalta. Sillä ei ole ravintoarvoa, koska sen pitoisuus ruoassa on erittäin alhainen. Hiilihydraattia kutsutaan joskus eläintärkkelykseksi rakenteen samankaltaisuuden vuoksi. Tässä muodossa glukoosi varastoituu eläinsoluihin (suurin määrä maksaan ja lihaksiin). Aikuisten maksassa hiilihydraattien määrä voi olla jopa 120 g. Glykogeenipitoisuudessa johtajia ovat sokeri, hunaja ja suklaa. Taatelit, rusinat, marmeladi, makeat pillit, banaanit, vesimeloni, kaki ja viikunat voivat myös ylpeillä korkeasta hiilihydraattipitoisuudesta. Glykogeenin päivittäinen normi on 100 g päivässä. Jos henkilö harrastaa aktiivisesti urheilua tai esiintyy hyvää työtä henkiseen toimintaan liittyen hiilihydraattien määrää tulee lisätä. Glykogeeni viittaa helposti sulaviin hiilihydraatteihin, jotka varastoituvat varaan, mikä osoittaa sen käytön vain, jos muista aineista puuttuu energiaa.

Polysakkaridit sisältävät myös seuraavat aineet:

1. Kitiini. Se on osa niveljalkaisten sarveiskalvoa, sitä esiintyy sienissä, alemmat kasvit ja selkärangattomissa. Aine toimii tukimateriaalina ja suorittaa myös mekaanisia toimintoja.

2. Muramiini. Se on läsnä bakteerisolun seinämän tuki-mekaanisena materiaalina.

3. Dekstraanit. Polysakkaridit toimivat veriplasman korvikkeina. Niitä saadaan mikro-organismien vaikutuksesta sakkaroosiliuokseen.

4. Pektiiniaineet. Yhdessä orgaanisten happojen kanssa ne voivat muodostaa hyytelöä ja marmeladia.

Proteiinit ja hiilihydraatit. Tuotteet. Lista

Ihmiskeho tarvitsee tietyn määrän ravintoaineita joka päivä. Esimerkiksi hiilihydraatteja tulisi kuluttaa 6-8 g painokiloa kohden. Jos henkilö elää aktiivista elämäntapaa, määrä kasvaa. Hiilihydraatteja löytyy melkein aina elintarvikkeista. Tehdään luettelo niiden esiintymisestä 100 grammaa ruokaa kohti:

1. Suurin määrä (yli 70 g) löytyy sokerista, myslistä, marmeladista, tärkkelyksestä ja riisistä.
2. 31 - 70 g - jauhoissa ja makeistuotteissa, pastassa, viljoissa, kuivatuissa hedelmissä, papuissa ja herneissä.
3. Banaanit, jäätelö, ruusunmarjat, perunat, tomaattipasta, hillokkeet, kookos, auringonkukansiemenet ja cashewpähkinät sisältävät 16-30 g hiilihydraatteja.
4. 6-15 g - persiljassa, tillissä, punajuurissa, porkkanoissa, karviaisissa, herukoissa, papuissa, hedelmissä, pähkinöissä, maississa, oluessa, kurpitsansiemenissä, kuivatuissa sienissä ja niin edelleen.
5. Jopa 5 g hiilihydraatteja löytyy vihreistä sipuleista, tomaateista, kesäkurpitsasta, kurpitsasta, kaalista, kurkusta, karpalosta, maitotuotteista, kananmunista ja niin edelleen.

Ravinteita ei saa päästä kehoon alle 100 g päivässä. Muuten solu ei saa tarvitsemaansa energiaa. Aivot eivät pysty suorittamaan analysointi- ja koordinointitoimintojaan, joten lihakset eivät saa komentoja, jotka lopulta johtavat ketoosiin.

Mitä hiilihydraatit ovat, kerroimme, mutta niiden lisäksi proteiinit ovat välttämätön aine elämälle. Ne ovat aminohappoketju, joka on kytketty toisiinsa peptidisidos. Koostumuksesta riippuen proteiinit eroavat ominaisuuksiltaan. Esimerkiksi näillä aineilla on oma roolinsa rakennusmateriaali, koska jokainen kehon solu sisältää ne koostumuksessaan. Jotkut proteiinityypit ovat entsyymejä ja hormoneja sekä energianlähteitä. Ne vaikuttavat kehon kehitykseen ja kasvuun, säätelevät happo-emäs- ja vesitasapainoa.

Elintarvikkeiden hiilihydraattien taulukko osoitti, että lihassa ja kalassa sekä joissakin vihannestyypeissä niiden määrä on minimaalinen. Mikä on proteiinipitoisuus ruoassa? Rikkain tuote on elintarvikegelatiini, se sisältää 87,2 g ainetta 100 g:ssa. Seuraavaksi tulevat sinappi (37,1 g) ja soija (34,9 g). Proteiinien ja hiilihydraattien vuorokausisaannin suhteen 1 painokiloa kohden tulee olla 0,8 g ja 7 g. Ensimmäisen aineen paremman imeytymisen varmistamiseksi on tarpeen ottaa ruokaa, jota se ottaa kevyt muoto. Tämä koskee proteiineja, joita on maitotuotteissa ja munissa. Proteiinit ja hiilihydraatit eivät sekoitu hyvin yhteen ateriaan. Erillinen ravitsemustaulukko näyttää, mitkä muunnelmat on parasta välttää:

1. Riisi kalan kanssa.
2. Perunaa ja kanaa.
3. Pasta ja liha.
4. Voileivät juustolla ja kinkulla.
5. Paistettu kala.
6. Pähkinäkakkuja.
7. Munakas kinkun kanssa.
8. Jauhot marjoilla.
9. Meloni ja vesimeloni tulee syödä erikseen tuntia ennen pääateriaa.

Sopii hyvin:

1. Lihaa salaatilla.
2. Kala vihannesten kanssa tai grillattua.
3. Juusto ja kinkku erikseen.
4. Pähkinöitä yleensä.
5. Munakas vihanneksilla.

Erillisen ravinnon säännöt perustuvat biokemian lakien tuntemiseen ja tietoon entsyymien ja ruokamehujen toiminnasta. Hyvän ruoansulatuksen saavuttamiseksi kaikenlainen ruoka vaatii yksilöllisen mahanestesarjan, tietyn määrän vettä, emäksistä tai hapanta ympäristöä sekä entsyymien läsnäoloa tai puuttumista. Esimerkiksi runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ateria vaatii ruoansulatuksen parantamiseksi ruoansulatusmehua, jossa on alkalisia entsyymejä, jotka hajottavat näitä orgaanisia aineita. Mutta proteiinipitoinen ruoka vaatii jo happamia entsyymejä... Yksinkertaisia ​​elintarvikkeiden noudattamisen sääntöjä noudattamalla ihminen vahvistaa terveyttään ja säilyttää painonsa vakiona ilman dieettien apua.

"Hyviä" ja "huonoja" hiilihydraatteja

"Nopeat" (tai "väärät") aineet ovat yhdisteitä, jotka sisältävät pienen määrän monosakkarideja. Tällaiset hiilihydraatit sulautuvat nopeasti, lisäävät verensokeritasoja ja lisäävät myös erittyvän insuliinin määrää. Jälkimmäinen alentaa verensokeria muuttamalla sen rasvaksi. Hiilihydraattien käyttö illallisen jälkeen painoaan valvovalle henkilölle on suurin vaara. Tällä hetkellä keho on alttiimmin rasvamassan kasvulle. Mikä tarkalleen sisältää vääriä hiilihydraatteja? Alla luetellut tuotteet:

1. Makeiset.

3. Hillo.

4. Makeat mehut ja hillokkeet.

7. Perunat.

8. Pasta.

9. Valkoinen riisi

10. Suklaa.

Periaatteessa nämä ovat tuotteita, jotka eivät vaadi pitkää valmistelua. Tällaisen aterian jälkeen sinun on liikuttava paljon, muuten ylimääräinen paino tuntuu.

"Oikeat" hiilihydraatit sisältävät enemmän kuin kolme yksinkertaista monomeeriä. Ne imeytyvät hitaasti eivätkä aiheuta jyrkkää sokerin nousua. Tämä tyyppi hiilihydraatit sisältävät suuren määrän kuitua, jota ei käytännössä sulateta. Tässä suhteessa ihminen pysyy kylläisenä pitkään sellaisen ruoan hajoamiseksi, lisäenergiaa Lisäksi tapahtuu luonnollinen kehon puhdistus. Tehdään luettelo monimutkaisista hiilihydraateista tai pikemminkin tuotteista, joissa niitä löytyy:

1. Leipä leseillä ja täysjyväviljalla.
2. Tattari ja kaurapuuro.
3. Vihreät kasvikset.
4. Karkea pasta.
5. Sienet.
6. Herneet.
7. Punaiset pavut.
8. Tomaatit.
9. Maitotuotteet.
10. Hedelmät.
11. Karvas suklaa.
12. Marjat.
13. Linssit.

Pitääksesi itsesi hyvässä kunnossa, sinun tulee syödä enemmän "hyviä" hiilihydraatteja elintarvikkeissa ja mahdollisimman vähän "huonoja" hiilihydraatteja. Jälkimmäiset on parasta ottaa päivän ensimmäisellä puoliskolla. Jos sinun on laihdutettava, on parempi sulkea pois "väärien" hiilihydraattien käyttö, koska niitä käytettäessä henkilö saa ruokaa suuremmassa määrässä. "oikea" ravinteita vähäkalorisia, ne voivat jättää kylläisyyden tunteen pitkäksi aikaa. Tämä ei tarkoita "huonojen" hiilihydraattien täydellistä hylkäämistä, vaan vain niiden järkevää käyttöä.