कार्बोहाइड्रेट

कार्बोहाइड्रेट सभी पौधों और जानवरों के जीवों की कोशिकाओं और ऊतकों का हिस्सा हैं और, द्रव्यमान से, पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थों का बड़ा हिस्सा बनाते हैं। पौधों के शुष्क पदार्थ का लगभग 80% और लगभग 20% जानवरों के लिए कार्बोहाइड्रेट खाते हैं। पौधे अकार्बनिक यौगिकों से कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण करते हैं - कार्बन डाइऑक्साइड और पानी (सीओ 2 और एच 2 ओ)।

कार्बोहाइड्रेट को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: मोनोसेकेराइड (मोनोस) और पॉलीसेकेराइड (पॉलीओज)।

मोनोसैक्राइड

कार्बोहाइड्रेट, आइसोमेरिज्म, नामकरण, संरचना इत्यादि के वर्गीकरण से संबंधित सामग्री के विस्तृत अध्ययन के लिए, आपको एनिमेटेड फिल्म "कार्बोहाइड्रेट। जेनेटिक" देखने की जरूरत है।डी - शर्करा की एक श्रृंखला" और "के लिए हॉवर्थ के सूत्रों का निर्माणडी - गैलेक्टोज" (यह वीडियो केवल पर उपलब्ध है)सीडी रॉम ) इन फिल्मों के साथ आने वाले ग्रंथों को इस उपधारा में पूरी तरह से स्थानांतरित कर दिया गया है और नीचे का अनुसरण किया गया है।

कार्बोहाइड्रेट। शर्करा की आनुवंशिक डी-श्रृंखला

"कार्बोहाइड्रेट प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित होते हैं और जीवित जीवों में विभिन्न महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। वे जैविक प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं, और शरीर में अन्य मध्यवर्ती या अंतिम मेटाबोलाइट्स के संश्लेषण के लिए प्रारंभिक सामग्री भी हैं। कार्बोहाइड्रेट का एक सामान्य सूत्र हैसी एन (एच 2 ओ) एम जिससे इन प्राकृतिक यौगिकों के नाम की उत्पत्ति हुई।

कार्बोहाइड्रेट को साधारण शर्करा या मोनोसेकेराइड और इन साधारण शर्करा या पॉलीसेकेराइड के पॉलिमर में विभाजित किया जाता है। पॉलीसेकेराइड के बीच, एक अणु में 2 से 10 मोनोसैकराइड अवशेषों वाले ओलिगोसेकेराइड के एक समूह को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए। इनमें शामिल हैं, विशेष रूप से, डिसाकार्इड्स।

मोनोसैकेराइड विषम क्रियात्मक यौगिक हैं। उनके अणुओं में एक साथ कार्बोनिल (एल्डिहाइड या कीटोन) और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, अर्थात। मोनोसेकेराइड पॉलीहाइड्रॉक्सीकार्बोनिल यौगिक हैं - पॉलीहाइड्रॉक्सील्डिहाइड और पॉलीहाइड्रॉक्सीकेटोन। इसके आधार पर, मोनोसेकेराइड को एल्डोज (मोनोसेकेराइड में एक एल्डिहाइड समूह होता है) और केटोज (कीटो समूह निहित होता है) में विभाजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज एक एल्डोज है और फ्रुक्टोज एक कीटोस है।

(ग्लूकोज (एल्डोज))(फ्रुक्टोज (कीटोज))

अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, मोनोसैकराइड को टेट्रोज, पेंटोस, हेक्सोज आदि कहा जाता है। यदि हम अंतिम दो प्रकार के वर्गीकरण को जोड़ते हैं, तो ग्लूकोज एल्डोहेक्सोज है, और फ्रुक्टोज केटोहेक्सोज है। अधिकांश प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले मोनोसेकेराइड पेंटोस और हेक्सोज हैं।

मोनोसैकराइड्स को फिशर प्रोजेक्शन फ़ार्मुलों के रूप में दर्शाया गया है, अर्थात। ड्राइंग के तल पर कार्बन परमाणुओं के टेट्राहेड्रल मॉडल के प्रक्षेपण के रूप में। उनमें कार्बन श्रृंखला लंबवत लिखी गई है। एल्डोज में, एल्डिहाइड समूह को शीर्ष पर रखा जाता है, केटोज में, कार्बोनिल समूह से सटे प्राथमिक अल्कोहल समूह। असममित कार्बन परमाणु पर हाइड्रोजन परमाणु और हाइड्रॉक्सिल समूह को एक क्षैतिज रेखा पर रखा जाता है। एक असममित कार्बन परमाणु दो सीधी रेखाओं के परिणामी क्रॉसहेयर में स्थित होता है और एक प्रतीक द्वारा इंगित नहीं किया जाता है। शीर्ष पर स्थित समूहों से कार्बन श्रृंखला की संख्या शुरू होती है। (आइए एक असममित कार्बन परमाणु को परिभाषित करें: यह एक कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग परमाणुओं या समूहों से बंधा होता है।)

एक पूर्ण विन्यास स्थापित करना, अर्थात्। एक असममित कार्बन परमाणु में स्थानापन्नों के स्थान में सही व्यवस्था एक बहुत ही श्रमसाध्य कार्य है, और कुछ समय तक यह एक असंभव कार्य भी था। संदर्भ यौगिकों के साथ उनके विन्यास की तुलना करके यौगिकों को चिह्नित करना संभव है, अर्थात। सापेक्ष विन्यास को परिभाषित करें।

मोनोसेकेराइड का सापेक्ष विन्यास विन्यास मानक - ग्लिसराल्डिहाइड द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसे पिछली शताब्दी के अंत में, कुछ विन्यासों को मनमाने ढंग से सौंपा गया था, जिन्हें इस रूप में नामित किया गया थाडी- और एल - ग्लिसराल्डिहाइड। कार्बोनिल समूह से सबसे दूर मोनोसैकराइड के असममित कार्बन परमाणु के विन्यास की तुलना उनके असममित कार्बन परमाणुओं के विन्यास से की जाती है। पेंटोस में, यह परमाणु चौथा कार्बन परमाणु है ( 4 . से ), हेक्सोज में - पांचवां ( 5 . से ), अर्थात। कार्बन परमाणुओं की श्रृंखला में अंतिम। यदि इन कार्बन परमाणुओं का विन्यास विन्यास के साथ मेल खाता हैडी - ग्लिसराल्डिहाइड मोनोसैकेराइड का संबंध हैडी - एक पंक्ति में। और इसके विपरीत, यदि यह कॉन्फ़िगरेशन से मेल खाता हैली - ग्लिसराल्डिहाइड मानते हैं कि मोनोसेकेराइड का संबंध हैएल - पंक्ति। प्रतीक डी इसका मतलब है कि फिशर प्रक्षेपण में संबंधित असममित कार्बन परमाणु पर हाइड्रॉक्सिल समूह ऊर्ध्वाधर रेखा के दाईं ओर स्थित है, और प्रतीकली - कि हाइड्रॉक्सिल समूह बाईं ओर स्थित है।

शर्करा की आनुवंशिक डी-श्रृंखला

एल्डोज का पूर्वज ग्लिसराल्डिहाइड है। शर्करा के आनुवंशिक संबंध पर विचार करेंडी - डी के साथ पंक्ति - ग्लिसराल्डिहाइड।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, मोनोसेकेराइड की कार्बन श्रृंखला को क्रमिक रूप से एक समूह में शामिल करके बढ़ाने की एक विधि है

एन-

मैं साथ में मैं

-क्या वो

कार्बोनिल समूह और आसन्न कार्बन परमाणु के बीच। अणु में इस समूह का परिचयडी - ग्लिसराल्डिहाइड से दो डायस्टेरोमेरिक टेट्रोज बनते हैं -डी - एरिथ्रोसिस और डी - ट्रोज़। यह इस तथ्य के कारण है कि मोनोसैकराइड श्रृंखला में पेश किया गया एक नया कार्बन परमाणु असममित हो जाता है। इसी कारण से, प्रत्येक टेट्रोज़ प्राप्त होता है, और फिर पेन्टोज़, जब एक और कार्बन परमाणु उनके अणु में पेश किया जाता है, तो दो डायस्टेरोमेरिक शर्करा भी देता है। डायस्टेरोमर्स स्टीरियोइसोमर्स होते हैं जो एक या एक से अधिक असममित कार्बन परमाणुओं के विन्यास में भिन्न होते हैं।

इस प्रकार D प्राप्त होता है - D . से शर्करा की एक श्रृंखला - ग्लिसराल्डिहाइड। जैसा कि देखा जा सकता है, उपरोक्त श्रृंखला के सभी सदस्य, से प्राप्त किए जा रहे हैंडी - ग्लिसराल्डिहाइड, अपने असममित कार्बन परमाणु को बनाए रखता है। प्रस्तुत मोनोसेकेराइड के कार्बन परमाणुओं की श्रृंखला में यह अंतिम असममित कार्बन परमाणु है।

प्रत्येक एल्डोज डी -संख्या एक स्टीरियोइसोमर से मेल खाती हैली - एक श्रृंखला जिसके अणु एक दूसरे से एक वस्तु और एक असंगत दर्पण छवि के रूप में संबंधित हैं। ऐसे स्टीरियोइसोमर्स को एनैन्टीओमर कहा जाता है।

निष्कर्ष में यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एल्डोहेक्सोस की उपरोक्त श्रृंखला दिखाए गए चार तक सीमित नहीं है। जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, सेडी - राइबोज और डी - xylose, आप डायस्टेरोमेरिक शर्करा के दो और जोड़े प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, हमने केवल एल्डोहेक्सोस पर ध्यान केंद्रित किया, जो प्रकृति में सबसे आम हैं।

डी-गैलेक्टोज के लिए हॉवर्थ सूत्रों का निर्माण

"इसके साथ ही ग्लूकोज और अन्य मोनोसैकेराइड्स की संरचना की अवधारणा के कार्बनिक रसायन विज्ञान में परिचय के साथ-साथ पॉलीहाइड्रॉक्सील्डिहाइड या पॉलीहाइड्रॉक्सीकेटोन्स के रूप में ओपन-चेन फ़ार्मुलों द्वारा वर्णित, कार्बोहाइड्रेट के रसायन विज्ञान में तथ्य जमा होने लगे, जिन्हें इस तरह की संरचनाओं के दृष्टिकोण से समझाना मुश्किल था। यह पता चला कि ग्लूकोज और अन्य मोनोसेकेराइड संबंधित कार्यात्मक समूहों की इंट्रामोल्युलर प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले चक्रीय हेमिसिटल्स के रूप में मौजूद हैं।

साधारण हेमीएसेटल दो यौगिकों के अणुओं के परस्पर क्रिया से बनते हैं - एक एल्डिहाइड और एक अल्कोहल। प्रतिक्रिया के दौरान, ब्रेक के स्थान पर कार्बोनिल समूह का दोहरा बंधन टूट जाता है, जिसमें हाइड्रॉक्सिल के हाइड्रोजन परमाणु और शेष अल्कोहल को जोड़ा जाता है। एक यौगिक - एक मोनोसेकेराइड के अणु से संबंधित समान कार्यात्मक समूहों की बातचीत के कारण चक्रीय हेमीसेटल बनते हैं। प्रतिक्रिया उसी दिशा में आगे बढ़ती है: कार्बोनिल समूह का दोहरा बंधन टूट जाता है, हाइड्रॉक्सिल का हाइड्रोजन परमाणु कार्बोनिल ऑक्सीजन में जुड़ जाता है, और कार्बोनिल के कार्बन परमाणुओं और ऑक्सीजन के बंधन के कारण एक चक्र बनता है। हाइड्रॉक्सिल समूह।

चौथे और पांचवें कार्बन परमाणुओं में हाइड्रॉक्सिल समूहों द्वारा सबसे स्थिर हेमिसिटल्स का निर्माण होता है। परिणामी पांच-सदस्यीय और छह-सदस्यीय छल्ले को क्रमशः मोनोसेकेराइड के फ़्यूरानोज़ और पाइरोज़ रूप कहा जाता है। ये नाम चक्र में ऑक्सीजन परमाणु के साथ पांच- और छह-सदस्यीय हेट्रोसायक्लिक यौगिकों के नाम से आते हैं - फुरान और पायरान।

मोनोसैकेराइड्स जिनका चक्रीय रूप होता है, उन्हें हॉवर्थ के आशाजनक सूत्रों द्वारा आसानी से दर्शाया जाता है। वे रिंग में ऑक्सीजन परमाणु के साथ पांच- और छह-सदस्यीय रिंगों को आदर्श बनाते हैं, जिससे रिंग के तल के सापेक्ष सभी प्रतिस्थापनों की पारस्परिक व्यवस्था को देखना संभव हो जाता है।

उदाहरण का उपयोग करते हुए हॉवर्थ सूत्रों के निर्माण पर विचार करेंडी - गैलेक्टोज।

हॉवर्थ फॉर्मूले के निर्माण के लिए सबसे पहले फिशर प्रोजेक्शन में मोनोसैकराइड के कार्बन परमाणुओं की संख्या और इसे दाईं ओर मोड़ना आवश्यक है ताकि कार्बन परमाणुओं की श्रृंखला एक क्षैतिज स्थिति ले ले। फिर बाईं ओर प्रक्षेपण सूत्र में स्थित परमाणु और समूह शीर्ष पर होंगे, और जो दाईं ओर स्थित हैं - क्षैतिज रेखा के नीचे, और चक्रीय सूत्रों के लिए एक और संक्रमण के साथ - चक्र के विमान के ऊपर और नीचे, क्रमशः . वास्तव में, मोनोसैकराइड की कार्बन श्रृंखला एक सीधी रेखा में स्थित नहीं होती है, बल्कि अंतरिक्ष में घुमावदार आकार लेती है। जैसा कि देखा जा सकता है, पांचवें कार्बन परमाणु में हाइड्रॉक्सिल एल्डिहाइड समूह से काफी हद तक हटा दिया जाता है; रिंग को बंद करने के लिए प्रतिकूल स्थिति रखता है। कार्यात्मक समूहों को एक साथ लाने के लिए, अणु के एक हिस्से को वैलेंस अक्ष के चारों ओर घुमाया जाता है, जो चौथे और पांचवें कार्बन परमाणुओं को वामावर्त एक वैलेंस कोण से जोड़ता है। इस रोटेशन के परिणामस्वरूप, पांचवें कार्बन परमाणु का हाइड्रॉक्सिल एल्डिहाइड समूह के पास पहुंचता है, जबकि अन्य दो प्रतिस्थापन भी अपनी स्थिति बदलते हैं - विशेष रूप से, सीएच 2 ओएच समूह कार्बन परमाणुओं की श्रृंखला के ऊपर स्थित होता है। उसी समय, एल्डिहाइड समूह, चारों ओर घूमने के कारणएस - पहले और दूसरे कार्बन परमाणुओं के बीच का बंधन हाइड्रॉक्सिल के पास पहुंचता है। संपर्क किए गए कार्यात्मक समूह उपरोक्त योजना के अनुसार एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, जिससे छह-सदस्यीय पाइरोज़ रिंग के साथ एक हेमिसिएटल का निर्माण होता है।

परिणामी हाइड्रॉक्सिल समूह को ग्लाइकोसिडिक समूह कहा जाता है। एक चक्रीय हेमीएसेटल के गठन से एक नए असममित कार्बन परमाणु की उपस्थिति होती है, जिसे एनोमेरिक कहा जाता है। परिणामस्वरूप, दो डायस्टेरोमर्स बनते हैं -ए-और बी - एनोमर्स केवल पहले कार्बन परमाणु के विन्यास में भिन्न होते हैं।

एनोमेरिक कार्बन परमाणु के विभिन्न विन्यास इस तथ्य से उत्पन्न होते हैं कि एल्डिहाइड समूह, जिसमें एक तलीय विन्यास होता है, चारों ओर घूमने के कारण होता है।एस - गलियों के बीच संबंध पहले और दूसरे कार्बन परमाणुओं के साथ विमान के एक और विपरीत दोनों तरफ हमलावर अभिकर्मक (हाइड्रॉक्सिल समूह) को संदर्भित करता है। हाइड्रॉक्सिल समूह तब दोहरे बंधन के दोनों ओर से कार्बोनिल समूह पर हमला करता है, जिससे पहले कार्बन परमाणु के विभिन्न विन्यास वाले हेमीएसेटल होते हैं। दूसरे शब्दों में, एक साथ बनने का मुख्य कारणए-और बी -एनोमर्स चर्चा की गई प्रतिक्रिया की गैर-रूढ़िवादीता में निहित है।

ए - एनोमर, एनोमेरिक सेंटर का विन्यास अंतिम असममित कार्बन परमाणु के विन्यास के समान है, जो संबंधित निर्धारित करता हैडी - और एल - एक पंक्ति में, और बी - एनोमर - विपरीत। एल्डोपेंटोसिस और एल्डोहेक्सोसिस मेंडी - हॉवर्थ के सूत्रों में श्रृंखला ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल समूह yए - विसंगति विमान के नीचे स्थित है, और yबी - एनोमर्स - चक्र के तल के ऊपर।

इसी तरह के नियमों के अनुसार, हॉवर्थ के फुरानोज रूपों में संक्रमण किया जाता है। अंतर केवल इतना है कि चौथे कार्बन परमाणु का हाइड्रॉक्सिल प्रतिक्रिया में शामिल होता है, और कार्यात्मक समूहों के अभिसरण के लिए, अणु के हिस्से को चारों ओर घुमाना आवश्यक है।एस - तीसरे और चौथे कार्बन परमाणुओं और दक्षिणावर्त के बीच के बंधन, जिसके परिणामस्वरूप पांचवें और छठे कार्बन परमाणु चक्र के तल के नीचे स्थित होंगे।

मोनोसेकेराइड के चक्रीय रूपों के नामों में विसंगति केंद्र के विन्यास के संकेत शामिल हैं (ए - या बी -), मोनोसेकेराइड का नाम और इसकी श्रृंखला (डी - या एल -) और चक्र का आकार (फुरानोज या पाइरानोज)।उदाहरण के लिए, ए, डी - गैलेक्टोपाइरानोज याबी, डी - गैलेक्टोफुरानोज।"

रसीद

प्रकृति में ग्लूकोज मुख्य रूप से मुक्त रूप में पाया जाता है। यह कई पॉलीसेकेराइड की एक संरचनात्मक इकाई भी है। मुक्त अवस्था में अन्य मोनोसेकेराइड दुर्लभ होते हैं और मुख्य रूप से ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड के घटकों के रूप में जाने जाते हैं। प्रकृति में, प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ग्लूकोज प्राप्त होता है:

6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (ग्लूकोज) + 6O 2

पहली बार, स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान रूसी रसायनज्ञ जी.ई. किरचॉफ द्वारा 1811 में ग्लूकोज प्राप्त किया गया था। बाद में, ए.एम. बटलरोव द्वारा एक क्षारीय माध्यम में फॉर्मलाडेहाइड से मोनोसेकेराइड के संश्लेषण का प्रस्ताव दिया गया था।

उद्योग में, ग्लूकोज सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में स्टार्च के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।

(सी 6 एच 10 ओ 5) एन (स्टार्च) + एनएच 2 ओ - एच 2 एसओ 4, टी ° ® एनसी 6 एच 12 ओ 6 (ग्लूकोज)

भौतिक गुण

मोनोसेकेराइड ठोस पदार्थ हैं, पानी में आसानी से घुलनशील, शराब में खराब घुलनशील और ईथर में पूरी तरह से अघुलनशील। जलीय विलयन लिटमस के प्रति उदासीन होते हैं। अधिकांश मोनोसेकेराइड में मीठा स्वाद होता है, लेकिन चुकंदर से कम होता है।

रासायनिक गुण

मोनोसेकेराइड अल्कोहल और कार्बोनिल यौगिकों के गुणों को प्रदर्शित करते हैं।

मैं। कार्बोनिल समूह में प्रतिक्रियाएं

1. ऑक्सीकरण।

ए) सभी एल्डिहाइड की तरह, मोनोसेकेराइड के ऑक्सीकरण से संबंधित एसिड बनते हैं। इसलिए, जब ग्लूकोज को सिल्वर हाइड्रॉक्साइड के अमोनिया घोल से ऑक्सीकृत किया जाता है, तो ग्लूकोनिक एसिड बनता है ("सिल्वर मिरर" प्रतिक्रिया)।

बी) मोनोसैकेराइड को कॉपर हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म करने पर अभिक्रिया से भी ऐल्डोनिक अम्ल बनता है।

सी) मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट न केवल एल्डिहाइड समूह, बल्कि प्राथमिक अल्कोहल समूह को कार्बोक्सिल समूह में ऑक्सीकरण करते हैं, जिससे डिबासिक चीनी (एल्डेरिक) एसिड होता है। आमतौर पर, इस ऑक्सीकरण के लिए केंद्रित नाइट्रिक एसिड का उपयोग किया जाता है।

2. वसूली।

शर्करा की कमी से पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल होता है। निकल, लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड आदि की उपस्थिति में हाइड्रोजन का उपयोग अपचायक के रूप में किया जाता है।

3. एल्डिहाइड के साथ मोनोसेकेराइड के रासायनिक गुणों की समानता के बावजूद, ग्लूकोज सोडियम हाइड्रोसल्फाइट के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है ( NaHSO3)।

द्वितीय. हाइड्रॉक्सिल समूहों पर प्रतिक्रियाएं

मोनोसेकेराइड के हाइड्रॉक्सिल समूहों पर प्रतिक्रियाएं, एक नियम के रूप में, हेमिसिएटल (चक्रीय) रूप में की जाती हैं।

1. क्षारीकरण (ईथरों का बनना)।

गैसीय हाइड्रोजन क्लोराइड की उपस्थिति में मिथाइल अल्कोहल की क्रिया के तहत, ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल के हाइड्रोजन परमाणु को मिथाइल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

मजबूत अल्काइलेटिंग एजेंटों का उपयोग करते समय, जैसेउदाहरण के लिए , मिथाइल आयोडाइड या डाइमिथाइल सल्फेट, ऐसा परिवर्तन मोनोसैकराइड के सभी हाइड्रॉक्सिल समूहों को प्रभावित करता है।

2. एसाइलेशन (एस्टर का निर्माण)।

जब एसिटिक एनहाइड्राइड ग्लूकोज पर कार्य करता है, तो एक एस्टर बनता है - पेंटाएसिटाइलग्लुकोज।

3. सभी पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल की तरह, कॉपर हाइड्रॉक्साइड के साथ ग्लूकोज (द्वितीय ) एक गहरा नीला रंग (गुणात्मक प्रतिक्रिया) देता है।

III. विशिष्ट प्रतिक्रियाएं

उपरोक्त के अलावा, ग्लूकोज को कुछ विशिष्ट गुणों - किण्वन प्रक्रियाओं की भी विशेषता है। किण्वन एंजाइम (एंजाइम) के प्रभाव में चीनी के अणुओं का टूटना है। तीन कार्बन परमाणुओं के गुणक वाले शर्करा को किण्वित किया जाता है। किण्वन कई प्रकार के होते हैं, जिनमें सबसे प्रसिद्ध निम्नलिखित हैं:

ए) मादक किण्वन

सी 6 एच 12 ओ 6 ® 2सीएच 3-सीएच 2 ओएच (एथिल अल्कोहल) + 2सीओ 2

बी) लैक्टिक किण्वन

सी) ब्यूटिरिक किण्वन

C6H12O6® सीएच 3-सीएच 2-सीएच 2-कूह(ब्यूटिरिक एसिड) + 2 एच 2 + 2CO 2

सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाले किण्वन के प्रकार व्यापक व्यावहारिक महत्व के हैं। उदाहरण के लिए, अल्कोहल - एथिल अल्कोहल के उत्पादन के लिए, वाइनमेकिंग, ब्रूइंग आदि में, और लैक्टिक एसिड - लैक्टिक एसिड और किण्वित दूध उत्पादों के उत्पादन के लिए।

डिसैक्राइड

हाइड्रोलिसिस पर डिसैकराइड (बायोस) दो समान या अलग मोनोसेकेराइड बनाते हैं। डिसाकार्इड्स की संरचना को स्थापित करने के लिए, यह जानना आवश्यक है: यह किस मोनोसेकेराइड से बना है, इन मोनोसेकेराइड्स में एनोमेरिक केंद्रों का विन्यास क्या है (ए - या बी -), रिंग के आकार क्या हैं (फुरानोज या पाइरोज) और जिसकी भागीदारी से हाइड्रॉक्सिल दो मोनोसैकराइड अणु जुड़े हुए हैं।

डिसाकार्इड्स को दो समूहों में बांटा गया है: कम करने और गैर-कम करने वाला।

डिसैकराइड को कम करने में शामिल हैं, विशेष रूप से, माल्ट में निहित माल्टोस (माल्ट शुगर), i. अंकुरित, और फिर अनाज के सूखे और कुचले हुए अनाज।

(माल्टोज)

माल्टोस दो अवशेषों से बना होता हैडी - ग्लूकोपाइरानोज, जो एक (1–4) -ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं, यानी। एक अणु के ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल और दूसरे मोनोसैकेराइड अणु के चौथे कार्बन परमाणु में अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल एक ईथर बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं। एक विसंगतिपूर्ण कार्बन परमाणु ( 1 से ) इस बंधन के निर्माण में भाग लेना हैए - विन्यास, और एक मुक्त ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल (लाल रंग में इंगित) के साथ एक विसंगति परमाणु में दोनों हो सकते हैंए - (ए - माल्टोस) औरबी - विन्यास (बी - माल्टोस)।

माल्टोस एक सफेद क्रिस्टल है, पानी में अत्यधिक घुलनशील, स्वाद में मीठा, लेकिन चीनी (सुक्रोज) की तुलना में बहुत कम है।

जैसा कि देखा जा सकता है, माल्टोस में एक मुक्त ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप रिंग को खोलने और एल्डिहाइड रूप में स्थानांतरित करने की क्षमता बरकरार रहती है। इस संबंध में, माल्टोस एल्डिहाइड की प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने में सक्षम है, और, विशेष रूप से, "सिल्वर मिरर" प्रतिक्रिया देने के लिए, इसलिए इसे एक कम करने वाला डिसाकार्इड कहा जाता है। इसके अलावा, माल्टोस मोनोसेकेराइड की कई प्रतिक्रियाओं की विशेषता में प्रवेश करता है,उदाहरण के लिए , ईथर और एस्टर बनाता है (मोनोसेकेराइड के रासायनिक गुण देखें)।

गैर-घटाने वाले डिसैकराइड में सुक्रोज (चुकंदर या बेंत) शामिल हैंचीनी)। यह गन्ना, चुकंदर (28% तक शुष्क पदार्थ) में पाया जाता है। पौधे का रस और फल। सुक्रोज अणु का बना होता हैए, डी - ग्लूकोपाइरानोज औरबी, डी - फ्रुक्टोफुरानोज।

(सुक्रोज)

माल्टोस के विपरीत, मोनोसैकेराइड के बीच ग्लाइकोसिडिक बंधन (1–2) दोनों अणुओं के ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल की कीमत पर बनता है, अर्थात कोई मुक्त ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल नहीं है। नतीजतन, सुक्रोज की कोई कम करने की क्षमता नहीं है, यह "सिल्वर मिरर" प्रतिक्रिया नहीं देता है, इसलिए इसे गैर-कम करने वाले डिसैकराइड के रूप में जाना जाता है।

सुक्रोज एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है, स्वाद में मीठा, पानी में अत्यधिक घुलनशील।

सुक्रोज को हाइड्रॉक्सिल समूहों पर प्रतिक्रियाओं की विशेषता है। सभी डिसाकार्इड्स की तरह, सुक्रोज को अम्लीय या एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस द्वारा मोनोसेकेराइड में परिवर्तित किया जाता है, जिससे यह बना होता है।

पॉलिसैक्राइड

सबसे महत्वपूर्ण पॉलीसेकेराइड स्टार्च और सेल्युलोज (फाइबर) हैं। वे ग्लूकोज अवशेषों से निर्मित होते हैं। इन पॉलीसेकेराइड का सामान्य सूत्र (सी 6 एच 10 ओ 5 एन . ग्लाइकोसिडिक (सी 1-परमाणु पर) और अल्कोहल (सी 4-परमाणु पर) हाइड्रॉक्सिल आमतौर पर पॉलीसेकेराइड अणुओं के निर्माण में भाग लेते हैं, अर्थात। a (1–4)-ग्लाइकोसिडिक बंध बनता है।

स्टार्च

स्टार्च दो पॉलीसेकेराइड का मिश्रण है जो से निर्मित होता हैए, डी - ग्लूकोपाइरानोज लिंक: एमाइलोज (10-20%) और एमाइलोपेक्टिन (80-90%)। प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों में स्टार्च बनता है और जड़ों, कंदों और बीजों में "आरक्षित" कार्बोहाइड्रेट के रूप में जमा होता है। उदाहरण के लिए, चावल, गेहूं, राई और अन्य अनाज के अनाज में 60-80% स्टार्च, आलू के कंद - 15-20% होते हैं। जानवरों की दुनिया में एक संबंधित भूमिका पॉलीसेकेराइड ग्लाइकोजन द्वारा निभाई जाती है, जो मुख्य रूप से यकृत में "संग्रहीत" होती है।

स्टार्च एक सफेद पाउडर है जिसमें छोटे दाने होते हैं, जो ठंडे पानी में अघुलनशील होते हैं। जब स्टार्च को गर्म पानी से उपचारित किया जाता है, तो दो अंशों को अलग करना संभव होता है: एक अंश जो गर्म पानी में घुलनशील होता है और इसमें एमाइलोज पॉलीसेकेराइड होता है, और एक अंश जो केवल गर्म पानी में एक पेस्ट बनाने के लिए सूज जाता है और इसमें एमाइलोपेक्टिन पॉलीसेकेराइड होता है।

एमाइलोज की एक रैखिक संरचना होती है,ए, डी - ग्लूकोपाइरानोज अवशेष (1–4) -ग्लाइकोसिडिक बंधों से जुड़े होते हैं। एमाइलोज (और सामान्य रूप से स्टार्च) की मौलिक कोशिका को निम्नानुसार दर्शाया गया है:

एमाइलोपेक्टिन अणु एक समान तरीके से बनाया गया है, लेकिन इसकी श्रृंखला में शाखाएं हैं, जो एक स्थानिक संरचना बनाती हैं। शाखा बिंदुओं पर, मोनोसैकेराइड अवशेष (1–6) -ग्लाइकोसिडिक बंधों से जुड़े होते हैं। शाखा बिंदुओं के बीच आमतौर पर 20-25 ग्लूकोज अवशेष होते हैं।

(एमाइलोपेक्टिन)

स्टार्च आसानी से हाइड्रोलिसिस से गुजरता है: जब सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो ग्लूकोज बनता है।

(सी 6 एच 10 ओ 5 ) एन (स्टार्च) + एनएच 2 ओ - - एच 2 एसओ 4, टी ° ® एनसी 6 एच 12 ओ 6 (ग्लूकोज)

प्रतिक्रिया की स्थिति के आधार पर, मध्यवर्ती उत्पादों के गठन के साथ हाइड्रोलिसिस चरणबद्ध तरीके से किया जा सकता है।

(सी 6 एच 10 ओ 5 ) एन (स्टार्च) ® (सी 6 एच 10 ओ 5 ) मी (डेक्सट्रिन (एम)< n )) ® xC 12 H 22 O 11 (мальтоза) ® nC 6 H 12 O 6 (глюкоза)

स्टार्च के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया आयोडीन के साथ इसकी बातचीत है - एक तीव्र नीला रंग मनाया जाता है। इस तरह का धुंधलापन तब दिखाई देता है जब आयोडीन के घोल की एक बूंद आलू के टुकड़े या सफेद ब्रेड के टुकड़े पर रखी जाती है।

स्टार्च "चांदी के दर्पण" प्रतिक्रिया में प्रवेश नहीं करता है।

स्टार्च एक मूल्यवान खाद्य उत्पाद है। इसके अवशोषण की सुविधा के लिए, स्टार्च युक्त उत्पादों को गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है, अर्थात। आलू और अनाज उबाले जाते हैं, रोटी बेक की जाती है। इस मामले में किए गए डेक्सट्रिनाइजेशन (डेक्सट्रिन का गठन) की प्रक्रियाएं शरीर द्वारा स्टार्च के बेहतर अवशोषण और बाद में ग्लूकोज के हाइड्रोलिसिस में योगदान करती हैं।

खाद्य उद्योग में, स्टार्च का उपयोग सॉसेज, कन्फेक्शनरी और पाक उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है। इसका उपयोग ग्लूकोज प्राप्त करने के लिए, कागज, कपड़ा, चिपकने वाले, दवाओं आदि के निर्माण में भी किया जाता है।

सेलूलोज़ (फाइबर)

सेल्युलोज सबसे आम पौधा पॉलीसेकेराइड है। इसमें महान यांत्रिक शक्ति है और पौधों के लिए सहायक सामग्री के रूप में कार्य करती है। लकड़ी में 50-70% सेल्युलोज होता है, कपास लगभग शुद्ध सेल्युलोज होता है।

स्टार्च की तरह, सेल्यूलोज की संरचनात्मक इकाई हैडी - ग्लूकोपाइरानोज, जिसके लिंक (1-4) -ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं। हालांकि, सेल्युलोज स्टार्च से अलग है।बी - चक्रों और कड़ाई से रैखिक संरचना के बीच ग्लाइकोसिडिक बांडों का विन्यास।

सेल्युलोज में फिलामेंटस अणु होते हैं, जो श्रृंखला के भीतर हाइड्रॉक्सिल समूहों के हाइड्रोजन बांडों के साथ-साथ आसन्न श्रृंखलाओं के बीच बंडलों में इकट्ठे होते हैं। यह चेन पैकिंग है जो उच्च यांत्रिक शक्ति, फाइबर सामग्री, पानी की अघुलनशीलता और रासायनिक जड़ता प्रदान करती है, जो सेलूलोज़ को सेल की दीवारों के निर्माण के लिए एक आदर्श सामग्री बनाती है।

बी - ग्लाइकोसिडिक बंधन मानव पाचन एंजाइमों द्वारा नष्ट नहीं होता है, इसलिए सेल्यूलोज उसके लिए भोजन के रूप में काम नहीं कर सकता है, हालांकि एक निश्चित मात्रा में यह सामान्य पोषण के लिए आवश्यक गिट्टी पदार्थ है। जुगाली करने वाले जानवरों के पेट में सेल्यूलोज-पाचन एंजाइम होते हैं, इसलिए जुगाली करने वाले जानवर फाइबर का उपयोग खाद्य घटक के रूप में करते हैं।

पानी और सामान्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में सेल्यूलोज की अघुलनशीलता के बावजूद, यह श्वित्ज़र के अभिकर्मक (अमोनिया में कॉपर हाइड्रॉक्साइड का एक घोल) के साथ-साथ जस्ता क्लोराइड के एक केंद्रित समाधान और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में घुलनशील है।

स्टार्च की तरह, सेल्यूलोज ग्लूकोज बनाने के लिए एसिड हाइड्रोलिसिस से गुजरता है।

सेल्युलोज एक पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल है, पॉलीमर की प्रति यूनिट सेल में तीन हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। इस संबंध में, सेल्युलोज को एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रियाओं (एस्टर के गठन) की विशेषता है। सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व नाइट्रिक एसिड और एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रियाएं हैं।

पूरी तरह से एस्ट्रिफ़ाइड फाइबर को पाइरोक्सिलिन के रूप में जाना जाता है, जो उचित प्रसंस्करण के बाद, धुआं रहित पाउडर में बदल जाता है। नाइट्रेशन की स्थिति के आधार पर, सेल्यूलोज डिनिट्रेट प्राप्त किया जा सकता है, जिसे तकनीक में कॉलोक्सिलिन कहा जाता है। इसका उपयोग बारूद और ठोस प्रणोदक के निर्माण में भी किया जाता है। इसके अलावा, सेल्युलाइड कोलोक्सीलिन के आधार पर बनाया जाता है।

गैर-दहनशील फिल्म और एसीटेट रेशम के निर्माण के लिए ट्राईसेटाइलसेलुलोज (या सेल्युलोज एसीटेट) एक मूल्यवान उत्पाद है। ऐसा करने के लिए, सेलूलोज़ एसीटेट को डाइक्लोरोमेथेन और इथेनॉल के मिश्रण में भंग कर दिया जाता है, और इस समाधान को स्पिनरनेट के माध्यम से गर्म हवा की धारा में मजबूर किया जाता है। विलायक वाष्पित हो जाता है और घोल की धाराएँ एसीटेट रेशम के सबसे पतले धागों में बदल जाती हैं।

सेल्युलोज "चांदी का दर्पण" प्रतिक्रिया नहीं देता है।

सेल्यूलोज के उपयोग के बारे में बोलते हुए, कोई यह नहीं कह सकता कि विभिन्न कागजों के निर्माण के लिए बड़ी मात्रा में सेल्यूलोज की खपत होती है। कागज फाइबर फाइबर की एक पतली परत है, जिसे एक विशेष पेपर मशीन पर चिपकाया और दबाया जाता है।

ऊपर से, यह पहले से ही स्पष्ट है कि मनुष्यों द्वारा सेल्यूलोज का उपयोग इतना व्यापक और विविध है कि एक स्वतंत्र खंड सेल्यूलोज के रासायनिक प्रसंस्करण के उत्पादों के उपयोग के लिए समर्पित किया जा सकता है।

खंड का अंत

, इसकी उत्पत्ति के आधार पर, इसमें 70-80% चीनी होती है। इसके अलावा, मानव शरीर द्वारा खराब पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट समूह में शामिल हो जाता हैफाइबर और पेक्टिन।

मानव द्वारा उपभोग किए जाने वाले सभी खाद्य पदार्थों में से कार्बोहाइड्रेट निस्संदेह ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। औसतन, वे दैनिक कैलोरी सेवन का 50 से 70% हिस्सा खाते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि एक व्यक्ति वसा और प्रोटीन की तुलना में काफी अधिक कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है, शरीर में उनका भंडार छोटा होता है। इसका मतलब है कि शरीर को इनकी आपूर्ति नियमित होनी चाहिए।

कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता काफी हद तक शरीर के ऊर्जा व्यय पर निर्भर करती है। औसतन, मुख्य रूप से मानसिक या हल्के शारीरिक श्रम में लगे एक वयस्क पुरुष में, कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता 300 से 500 ग्राम तक होती है। मैनुअल श्रमिकों और एथलीटों में, यह बहुत अधिक है। प्रोटीन और कुछ हद तक वसा के विपरीत, आहार में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाए बिना काफी कम किया जा सकता है।जो लोग अपना वजन कम करना चाहते हैं उन्हें इस पर ध्यान देना चाहिए: कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से ऊर्जा मूल्य हैं। जब शरीर में 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीकरण होता है, तो 4.0 - 4.2 किलो कैलोरी निकलता है। इसलिए, उनके खर्च पर कैलोरी की मात्रा को नियंत्रित करना सबसे आसान है।

कार्बोहाइड्रेट(सैकराइड्स) प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कार्बनिक यौगिकों के एक बड़े वर्ग का सामान्य नाम है। मोनोसैकेराइड का सामान्य सूत्र C n (H 2 O) n के रूप में लिखा जा सकता है। जीवित जीवों में, 5 (पेंटोस) और 6 (हेक्सोस) कार्बन परमाणुओं वाली शर्करा सबसे आम है।

कार्बोहाइड्रेट समूहों में विभाजित हैं:

सरल कार्बोहाइड्रेट पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं और हरे पौधों में संश्लेषित होते हैं। कोशिका में छोटे अणुओं के अतिरिक्त बड़े अणु भी पाए जाते हैं, ये बहुलक होते हैं। पॉलिमर जटिल अणु होते हैं जो एक दूसरे से जुड़ी अलग-अलग "इकाइयों" से बने होते हैं। ऐसे "लिंक" को मोनोमर कहा जाता है। स्टार्च, सेल्युलोज और काइटिन जैसे पदार्थ पॉलीसेकेराइड हैं - जैविक बहुलक।

मोनोसेकेराइड में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज शामिल हैं, जो फलों और जामुन में मिठास जोड़ते हैं। खाद्य चीनी सुक्रोज में सहसंयोजक एक दूसरे से ग्लूकोज और फ्रुक्टोज से जुड़े होते हैं। सुक्रोज जैसे यौगिकों को डिसाकार्इड्स कहा जाता है। पॉली-, डी- और मोनोसेकेराइड को सामूहिक रूप से कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है। कार्बोहाइड्रेट ऐसे यौगिक होते हैं जिनमें विविध और अक्सर पूरी तरह से अलग गुण होते हैं।

टेबल: विभिन्न प्रकार के कार्बोहाइड्रेट और उनके गुण।

कार्बोहाइड्रेट का समूह	कार्बोहाइड्रेट के उदाहरण	वे कहाँ मिलते हैं	गुण
मोनोसुगर	राइबोज़	शाही सेना
	डीऑक्सीराइबोज	डीएनए
	शर्करा	चुकंदर
	फ्रुक्टोज	फल, शहद
	गैलेक्टोज	दूध लैक्टोज की संरचना
oligosaccharides	माल्टोस	माल्ट चीनी	स्वाद में मीठा, पानी में घुलनशील, क्रिस्टलीय,
	सुक्रोज	गन्ना की चीनी
	लैक्टोज	दूध में दूध चीनी
पॉलीसेकेराइड (रैखिक या शाखित मोनोसेकेराइड से निर्मित)	स्टार्च	सब्जी भंडारण कार्बोहाइड्रेट	मीठा नहीं, सफेद, पानी में अघुलनशील।
	ग्लाइकोजन	जिगर और मांसपेशियों में आरक्षित पशु स्टार्च
	फाइबर (सेल्यूलोज)
	काइटिन
	मुरीन	पानी . कई मानव कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, मस्तिष्क और मांसपेशियों की कोशिकाओं) के लिए, रक्त द्वारा लाया गया ग्लूकोज ऊर्जा के मुख्य स्रोत के रूप में कार्य करता है। स्टार्च और पशु कोशिकाओं का एक बहुत ही समान पदार्थ - ग्लाइकोजन - ग्लूकोज पॉलिमर हैं, वे इसे अंदर स्टोर करने का काम करते हैं कोशिका। 2. संरचनात्मक कार्य,अर्थात्, वे विभिन्न कोशिकीय संरचनाओं के निर्माण में भाग लेते हैं। बहुशर्करा सेल्यूलोजपौधों की कोशिकाओं की कोशिका भित्ति बनाता है, जो कठोरता और कठोरता की विशेषता है, यह लकड़ी के मुख्य घटकों में से एक है। अन्य घटक हेमिकेलुलोज हैं, जो पॉलीसेकेराइड से भी संबंधित हैं, और लिग्निन (इसमें एक गैर-कार्बोहाइड्रेट प्रकृति है)। काइटिनसंरचनात्मक कार्य भी करता है। काइटिन सहायक और सुरक्षात्मक कार्य करता है। अधिकांश जीवाणुओं की कोशिका भित्ति से मिलकर बनता है म्यूरिन पेप्टिडोग्लाइकन- इस यौगिक की संरचना में मोनोसेकेराइड और अमीनो एसिड दोनों के अवशेष शामिल हैं। 3. कार्बोहाइड्रेट एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाते हैं पौधों में (कोशिका की दीवारें, मृत कोशिकाओं की कोशिका भित्ति से युक्त, सुरक्षात्मक संरचनाएं - स्पाइक्स, रीढ़, आदि)। ग्लूकोज का सामान्य सूत्र C 6 H 12 O 6 है, यह एक एल्डिहाइड अल्कोहल है। ग्लूकोज कई फलों, पौधों के रस और फूलों के अमृत के साथ-साथ मनुष्यों और जानवरों के रक्त में पाया जाता है। रक्त में ग्लूकोज की मात्रा एक निश्चित स्तर (0.65-1.1 ग्राम प्रति लीटर) पर बनी रहती है।यदि इसे कृत्रिम रूप से कम किया जाता है, तो मस्तिष्क की कोशिकाएं तीव्र भुखमरी का अनुभव करने लगती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बेहोशी, कोमा और यहां तक ​​कि मृत्यु भी हो सकती है। रक्त शर्करा में दीर्घकालिक वृद्धि भी बिल्कुल भी उपयोगी नहीं है: साथ ही, मधुमेह मेलिटस विकसित होता है। स्तनधारियों, मनुष्यों सहित, कुछ अमीनो एसिड और ग्लूकोज के टूटने वाले उत्पादों जैसे लैक्टिक एसिड से ग्लूकोज को संश्लेषित कर सकते हैं। वे पौधों और रोगाणुओं के विपरीत फैटी एसिड से ग्लूकोज प्राप्त करना नहीं जानते हैं। पदार्थों का अंतर्संबंध। अतिरिक्त प्रोटीन------कार्बोहाइड्रेट अतिरिक्त वसा -------------- कार्बोहाइड्रेट

याद है!

कौन से पदार्थ जैविक बहुलक कहलाते हैं?

ये पॉलिमर हैं - उच्च-आणविक यौगिक जो जीवित जीवों का हिस्सा हैं। प्रोटीन, कुछ कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड।

प्रकृति में कार्बोहाइड्रेट का क्या महत्व है?

फ्रुक्टोज प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है - फल चीनी, जो अन्य शर्करा की तुलना में बहुत अधिक मीठा होता है। यह मोनोसेकेराइड फल और शहद लगाने के लिए एक मीठा स्वाद प्रदान करता है। प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड - सुक्रोज, या गन्ना चीनी - में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज होते हैं। यह गन्ना या चुकंदर से प्राप्त किया जाता है। पौधों के लिए स्टार्च और जानवरों और कवक के लिए ग्लाइकोजन पोषक तत्वों और ऊर्जा का भंडार हैं। सेल्युलोज और काइटिन जीवों में संरचनात्मक और सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। सेल्युलोज, या फाइबर, पौधों की कोशिकाओं की दीवारों का निर्माण करता है। कुल द्रव्यमान के संदर्भ में, यह सभी कार्बनिक यौगिकों में पृथ्वी पर पहले स्थान पर है। इसकी संरचना में, चिटिन सेल्युलोज के बहुत करीब है, जो आर्थ्रोपोड्स के बाहरी कंकाल का आधार बनता है और कवक की कोशिका भित्ति का हिस्सा है।

उन प्रोटीनों का नाम बताइए जिन्हें आप जानते हैं। वे क्या कार्य करते हैं?

हीमोग्लोबिन एक रक्त प्रोटीन है जो रक्त में गैसों का परिवहन करता है

मायोसिन - पेशी प्रोटीन, पेशी संकुचन

कोलेजन - टेंडन, त्वचा, लोच, एक्स्टेंसिबिलिटी का प्रोटीन

कैसिइन एक दूध प्रोटीन है

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1. कौन से रासायनिक यौगिक कार्बोहाइड्रेट कहलाते हैं?

यह प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों का एक व्यापक समूह है। पशु कोशिकाओं में, कार्बोहाइड्रेट शुष्क द्रव्यमान का 5% से अधिक नहीं बनाते हैं, और कुछ पौधों की कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, कंद या आलू) में, उनकी सामग्री 90% सूखे अवशेषों तक पहुंच जाती है। कार्बोहाइड्रेट को तीन मुख्य वर्गों में बांटा गया है: मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड।

2. मोनो- और डिसैकराइड क्या हैं? उदाहरण दो।

मोनोसेकेराइड मोनोमर्स, कम आणविक भार कार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं। मोनोसेकेराइड राइबोज और डीऑक्सीराइबोज न्यूक्लिक एसिड के घटक हैं। सबसे आम मोनोसैकराइड ग्लूकोज है। ग्लूकोज सभी जीवों की कोशिकाओं में मौजूद होता है और जानवरों के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है। यदि दो मोनोसैकेराइड एक अणु में संयोजित होते हैं, तो ऐसे यौगिक को डिसैकराइड कहा जाता है। प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड सुक्रोज, या गन्ना चीनी है।

3. कौन सा साधारण कार्बोहाइड्रेट स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्युलोज के एकलक के रूप में कार्य करता है?

4. प्रोटीन में कौन से कार्बनिक यौगिक होते हैं?

लंबी प्रोटीन श्रृंखलाएं केवल 20 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड से निर्मित होती हैं जिनकी एक सामान्य संरचनात्मक योजना होती है, लेकिन मूलक की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होती है। अमीनो एसिड अणुओं को जोड़ने से तथाकथित पेप्टाइड बॉन्ड बनते हैं। अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन बनाने वाली दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में 21 और 30 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। ये प्रोटीन "भाषा" में सबसे छोटे "शब्द" हैं। मायोग्लोबिन एक प्रोटीन है जो मांसपेशियों के ऊतकों में ऑक्सीजन को बांधता है और इसमें 153 अमीनो एसिड होते हैं। कोलेजन प्रोटीन, जो संयोजी ऊतक कोलेजन फाइबर का आधार बनाता है और इसकी ताकत सुनिश्चित करता है, इसमें तीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 1000 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं।

5. द्वितीयक और तृतीयक प्रोटीन संरचनाएं कैसे बनती हैं?

एक सर्पिल के रूप में घुमा, प्रोटीन धागा संगठन के एक उच्च स्तर का अधिग्रहण करता है - एक माध्यमिक संरचना। अंत में, पॉलीपेप्टाइड एक कुंडल (ग्लोबुल) बनाने के लिए कुंडलित होता है। यह प्रोटीन की तृतीयक संरचना है जो इसका जैविक रूप से सक्रिय रूप है, जिसमें व्यक्तिगत विशिष्टता है। हालांकि, कई प्रोटीनों के लिए, तृतीयक संरचना अंतिम नहीं है। द्वितीयक संरचना एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है जिसे एक हेलिक्स में घुमाया जाता है। द्वितीयक संरचना में एक मजबूत अंतःक्रिया के लिए, हेलिक्स के घुमावों के बीच -S-S- सल्फाइड पुलों की मदद से एक इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन होता है। यह इस संरचना की ताकत सुनिश्चित करता है। तृतीयक संरचना एक द्वितीयक सर्पिल संरचना है जो ग्लोब्यूल्स में मुड़ जाती है - कॉम्पैक्ट गांठ। ये संरचनाएं अन्य कार्बनिक अणुओं की तुलना में कोशिकाओं में अधिकतम शक्ति और अधिक प्रचुरता प्रदान करती हैं।

6. आपके लिए ज्ञात प्रोटीन के कार्यों के नाम लिखिए। आप प्रोटीन कार्यों की मौजूदा विविधता की व्याख्या कैसे कर सकते हैं?

प्रोटीन के मुख्य कार्यों में से एक एंजाइमेटिक है। एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो जीवित जीवों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। एक एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो केवल एक एंजाइम की उपस्थिति में होती है। एंजाइम के बिना, जीवित जीवों में एक भी प्रतिक्रिया नहीं होती है। एंजाइमों का कार्य कड़ाई से विशिष्ट है, प्रत्येक एंजाइम का अपना सब्सट्रेट होता है, जिसे वह साफ करता है। एंजाइम "ताले की चाबी" की तरह अपने सब्सट्रेट तक पहुंचता है। तो, यूरिया एंजाइम यूरिया के टूटने को नियंत्रित करता है, एमाइलेज एंजाइम स्टार्च को नियंत्रित करता है, और प्रोटीज एंजाइम प्रोटीन को नियंत्रित करता है। इसलिए, एंजाइमों के लिए, "कार्रवाई की विशिष्टता" अभिव्यक्ति का उपयोग किया जाता है।

प्रोटीन जीवों में कई अन्य कार्य भी करते हैं: संरचनात्मक, परिवहन, मोटर, नियामक, सुरक्षात्मक, ऊर्जा। प्रोटीन के कार्य काफी असंख्य हैं, क्योंकि वे जीवन की विभिन्न अभिव्यक्तियों को रेखांकित करते हैं। यह जैविक झिल्लियों का एक घटक है, पोषक तत्वों का परिवहन, जैसे हीमोग्लोबिन, मांसपेशियों का कार्य, हार्मोनल कार्य, शरीर की रक्षा - एंटीजन और एंटीबॉडी का काम, और शरीर में अन्य महत्वपूर्ण कार्य।

7. प्रोटीन विकृतीकरण क्या है? विकृतीकरण का कारण क्या हो सकता है?

विकृतीकरण विभिन्न भौतिक, रासायनिक, यांत्रिक और अन्य कारकों के प्रभाव में प्रोटीन अणुओं की तृतीयक स्थानिक संरचना का उल्लंघन है। भौतिक कारक तापमान, विकिरण हैं। रासायनिक कारक प्रोटीन पर किसी भी रसायन की क्रिया हैं: सॉल्वैंट्स, एसिड, क्षार, केंद्रित पदार्थ, और इसी तरह। यांत्रिक कारक - झटकों, दबाव, खिंचाव, मरोड़ आदि।

सोचना! याद है!

1. पादप जीव विज्ञान के अध्ययन में प्राप्त ज्ञान का प्रयोग करते हुए स्पष्ट कीजिए कि पादप जीवों में जंतुओं की अपेक्षा अधिक कार्बोहाइड्रेट क्यों होते हैं।

चूँकि जीवन का आधार - पादप पोषण प्रकाश संश्लेषण है, यह सरल अकार्बनिक कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट के जटिल कार्बनिक यौगिकों के निर्माण की प्रक्रिया है। वायु पोषण के लिए पौधों द्वारा संश्लेषित मुख्य कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज है, यह स्टार्च भी हो सकता है।

2. मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट के रूपांतरण में कौन से रोग हो सकते हैं?

कार्बोहाइड्रेट चयापचय का नियमन मुख्य रूप से हार्मोन और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र द्वारा किया जाता है। ग्लूकोकार्टिकोस्टेरॉइड्स (कोर्टिसोन, हाइड्रोकार्टिसोन) ऊतक कोशिकाओं में ग्लूकोज परिवहन की दर को धीमा कर देता है, इंसुलिन इसे तेज करता है; एड्रेनालाईन यकृत में ग्लाइकोजन से शर्करा के निर्माण की प्रक्रिया को उत्तेजित करता है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स भी कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन में एक निश्चित भूमिका निभाता है, क्योंकि मनोवैज्ञानिक कारक यकृत में शर्करा के गठन को बढ़ाते हैं और हाइपरग्लेसेमिया का कारण बनते हैं।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय की स्थिति को रक्त में शर्करा की मात्रा (सामान्यतः 70-120 मिलीग्राम%) से आंका जा सकता है। चीनी के भार के साथ, यह मान बढ़ जाता है, लेकिन फिर जल्दी से आदर्श तक पहुँच जाता है। विभिन्न रोगों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय संबंधी विकार होते हैं। तो, इंसुलिन की कमी के साथ, मधुमेह मेलेटस होता है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के एंजाइमों में से एक की गतिविधि में कमी - मांसपेशी फॉस्फोरिलेज़ - पेशी अपविकास की ओर जाता है।

3. यह ज्ञात है कि यदि आहार में प्रोटीन नहीं है, तो भोजन की पर्याप्त कैलोरी सामग्री के बावजूद, जानवरों में वृद्धि रुक ​​जाती है, रक्त की संरचना में परिवर्तन और अन्य रोग संबंधी घटनाएं होती हैं। ऐसे उल्लंघनों का कारण क्या है?

शरीर में केवल 20 अलग-अलग प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं जिनकी एक सामान्य संरचनात्मक योजना होती है, लेकिन रेडिकल की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, वे अलग-अलग प्रोटीन अणु बनाते हैं यदि आप प्रोटीन का उपयोग नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, आवश्यक जो नहीं कर सकते हैं शरीर में अपने आप बनते हैं, लेकिन भोजन के साथ सेवन किया जाना चाहिए। इस प्रकार, यदि कोई प्रोटीन नहीं है, तो कई प्रोटीन अणु शरीर के भीतर ही नहीं बन सकते हैं और रोग संबंधी परिवर्तन नहीं हो सकते हैं। हड्डी की कोशिकाओं की वृद्धि से विकास नियंत्रित होता है, किसी भी कोशिका का आधार प्रोटीन होता है; हीमोग्लोबिन रक्त में मुख्य प्रोटीन है, जो शरीर में मुख्य गैसों (ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड) के परिवहन को सुनिश्चित करता है।

4. प्रत्येक जीव में प्रोटीन अणुओं की विशिष्टता के ज्ञान के आधार पर अंग प्रत्यारोपण के दौरान उत्पन्न होने वाली कठिनाइयों की व्याख्या करें।

प्रोटीन आनुवंशिक पदार्थ हैं, क्योंकि उनमें शरीर के डीएनए और आरएनए की संरचना होती है। इस प्रकार, प्रत्येक जीव में प्रोटीन की आनुवंशिक विशेषताएं होती हैं, उनमें जीन की जानकारी एन्क्रिप्ट की जाती है, विदेशी (असंबंधित) जीवों से प्रत्यारोपण करते समय यह कठिनाई होती है, क्योंकि उनके पास अलग-अलग जीन होते हैं, और इसलिए प्रोटीन।

इस सामग्री में, हम इस तरह की जानकारी को पूरी तरह से समझेंगे:

• कार्बोहाइड्रेट क्या हैं?
• "सही" कार्बोहाइड्रेट स्रोत क्या हैं और उन्हें अपने आहार में कैसे शामिल करें?
• ग्लाइसेमिक इंडेक्स क्या है?
• कार्बोहाइड्रेट का टूटना कैसे होता है?
• क्या वे वास्तव में प्रसंस्करण के बाद शरीर में वसा में बदल जाते हैं?

सिद्धांत से शुरू

कार्बोहाइड्रेट (जिसे सैकराइड भी कहा जाता है) प्राकृतिक मूल के कार्बनिक यौगिक हैं, जो ज्यादातर पौधों की दुनिया में पाए जाते हैं। वे प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों में बनते हैं और लगभग किसी भी पौधे के भोजन में पाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट में कार्बन, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन शामिल हैं। कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से भोजन (अनाज, फल, सब्जियां, फलियां और अन्य उत्पादों में पाए जाने वाले) के साथ मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, और कुछ एसिड और वसा से भी उत्पन्न होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट न केवल मानव ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं, बल्कि कई अन्य कार्य भी करते हैं:

बेशक, अगर हम केवल मांसपेशियों के निर्माण के दृष्टिकोण से कार्बोहाइड्रेट पर विचार करते हैं, तो वे ऊर्जा के एक किफायती स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। सामान्य तौर पर, शरीर में ऊर्जा भंडार वसा डिपो (लगभग 80%) में होता है, प्रोटीन में - 18%, और कार्बोहाइड्रेट केवल 2% होता है।

जरूरीमानव शरीर में पानी के साथ कार्बोहाइड्रेट जमा हो जाते हैं (1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के लिए 4 ग्राम पानी की आवश्यकता होती है)। लेकिन वसा जमा को पानी की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए उन्हें जमा करना आसान होता है, और फिर उन्हें बैकअप ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करें।

सभी कार्बोहाइड्रेट को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है (चित्र देखें): सरल (मोनोसेकेराइड और डिसैकराइड) और जटिल (ऑलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड, फाइबर)।

मोनोसेकेराइड (सरल कार्बोहाइड्रेट)

उनमें एक चीनी समूह होता है, उदाहरण के लिए: ग्लूकोज, फ्रक्टोर, गैलेक्टोज। और अब प्रत्येक के बारे में अधिक विस्तार से।

शर्करा- मानव शरीर का मुख्य "ईंधन" है और मस्तिष्क को ऊर्जा की आपूर्ति करता है। यह ग्लाइकोजन के निर्माण में भी भाग लेता है, और लाल रक्त कोशिकाओं के सामान्य कामकाज के लिए प्रति दिन लगभग 40 ग्राम ग्लूकोज की आवश्यकता होती है। भोजन के साथ, एक व्यक्ति लगभग 18 ग्राम का सेवन करता है, और दैनिक खुराक 140 ग्राम (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के समुचित कार्य के लिए आवश्यक) है।

एक स्वाभाविक प्रश्न उठता है कि फिर शरीर अपने कार्य के लिए आवश्यक मात्रा में ग्लूकोज कहाँ से प्राप्त करता है? क्रम में सब कुछ के बारे में। मानव शरीर में, सब कुछ सबसे छोटे विवरण के बारे में सोचा जाता है, और ग्लूकोज भंडार ग्लाइकोजन यौगिकों के रूप में संग्रहीत होते हैं। और जैसे ही शरीर को "ईंधन भरने" की आवश्यकता होती है, कुछ अणु विभाजित और उपयोग किए जाते हैं।

रक्त में ग्लूकोज का स्तर अपेक्षाकृत स्थिर होता है और एक विशेष हार्मोन (इंसुलिन) द्वारा नियंत्रित होता है। जैसे ही कोई व्यक्ति बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है, और ग्लूकोज का स्तर तेजी से बढ़ता है, इंसुलिन ले लेता है, जो मात्रा को आवश्यक स्तर तक कम कर देता है। और आपको खाने वाले कार्बोहाइड्रेट के हिस्से के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, ठीक उतना ही जितना शरीर को चाहिए (इंसुलिन के काम के कारण) रक्तप्रवाह में प्रवेश करेगा।

ग्लूकोज से भरपूर खाद्य पदार्थ हैं:

• अंगूर - 7.8%;
• चेरी और मीठी चेरी - 5.5%;
• रास्पबेरी - 3.9%;
• कद्दू - 2.6%;
• गाजर - 2.5%।

जरूरी: ग्लूकोज की मिठास 74 यूनिट तक पहुंच जाती है, और सुक्रोज - 100 यूनिट तक।

फ्रुक्टोज एक प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली चीनी है जो फलों और सब्जियों में पाई जाती है। लेकिन यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि बड़ी मात्रा में फ्रुक्टोज का सेवन न केवल फायदेमंद है, बल्कि हानिकारक भी है। फ्रुक्टोज का बड़ा हिस्सा आंतों में प्रवेश करता है और इंसुलिन के स्राव में वृद्धि का कारण बनता है। और अगर अब आप सक्रिय शारीरिक गतिविधि में संलग्न नहीं हैं, तो सारा ग्लूकोज शरीर में वसा के रूप में जमा हो जाता है। फ्रुक्टोज के मुख्य स्रोत खाद्य पदार्थ हैं जैसे:

• अंगूर और सेब;
• खरबूजे और नाशपाती;

फ्रुक्टोज ग्लूकोज (2.5 गुना) की तुलना में बहुत अधिक मीठा होता है, लेकिन इसके बावजूद, यह दांतों को नष्ट नहीं करता है और क्षय का कारण नहीं बनता है। गैलेक्टोज लगभग कहीं भी मुक्त रूप में नहीं पाया जाता है, लेकिन अक्सर यह दूध शर्करा का एक घटक होता है, जिसे लैक्टोज कहा जाता है।

डिसाकार्इड्स (सरल कार्बोहाइड्रेट)

डिसाकार्इड्स की संरचना में हमेशा साधारण शर्करा (2 अणुओं की मात्रा में) और ग्लूकोज का एक अणु (सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज) शामिल होता है। आइए उनमें से प्रत्येक को अधिक विस्तार से देखें।

सुक्रोज फ्रुक्टोज और ग्लूकोज अणुओं से बना होता है। ज्यादातर यह रोजमर्रा की जिंदगी में साधारण चीनी के रूप में पाया जाता है, जिसे हम खाना पकाने के दौरान इस्तेमाल करते हैं और बस चाय में डाल देते हैं। तो यह चीनी है जो चमड़े के नीचे की वसा की परत में जमा होती है, इसलिए आपको चाय में भी खपत की गई मात्रा से दूर नहीं जाना चाहिए। सुक्रोज के मुख्य स्रोत चीनी और चुकंदर, आलूबुखारा और जैम, आइसक्रीम और शहद हैं।

माल्टोस 2 ग्लूकोज अणुओं का एक यौगिक है, जो इस तरह के उत्पादों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है: बीयर, युवा, शहद, गुड़, कोई भी कन्फेक्शनरी। दूसरी ओर, लैक्टोज मुख्य रूप से डेयरी उत्पादों में पाया जाता है, और आंतों में टूट जाता है और गैलेक्टोज और ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। अधिकांश लैक्टोज दूध, पनीर, केफिर में पाया जाता है।

इसलिए हमने सरल कार्बोहाइड्रेट का पता लगाया, यह जटिल कार्बोहाइड्रेट की ओर बढ़ने का समय है।

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स

सभी जटिल कार्बोहाइड्रेट को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

• जो सुपाच्य (स्टार्च) हैं;
• जो पच नहीं पाते (फाइबर)।

स्टार्च कार्बोहाइड्रेट का मुख्य स्रोत है जो खाद्य पिरामिड का आधार है। यह ज्यादातर अनाज, फलियां और आलू में पाया जाता है। स्टार्च के मुख्य स्रोत एक प्रकार का अनाज, दलिया, जौ, साथ ही दाल और मटर हैं।

जरूरी: अपने आहार में पके हुए आलू का प्रयोग करें, जो पोटेशियम और अन्य खनिजों में उच्च हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि स्टार्च अणु खाना पकाने के दौरान सूज जाते हैं और उत्पाद के उपयोगी मूल्य को कम कर देते हैं। यानी पहले तो उत्पाद में 70% हो सकता है, और पकाने के बाद यह 20% नहीं रह सकता है।

मानव शरीर के कामकाज में फाइबर बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी मदद से, आंतों और पूरे जठरांत्र संबंधी मार्ग का काम सामान्य हो जाता है। यह आंत में महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए आवश्यक पोषक माध्यम भी बनाता है। शरीर व्यावहारिक रूप से फाइबर को पचा नहीं पाता है, लेकिन तेजी से तृप्ति की भावना प्रदान करता है। सब्जियों, फलों और साबुत रोटी (जिसमें फाइबर की मात्रा अधिक होती है) का उपयोग मोटापे को रोकने के लिए किया जाता है (क्योंकि वे जल्दी से आपको भरा हुआ महसूस कराते हैं)।

अब आइए कार्बोहाइड्रेट से जुड़ी अन्य प्रक्रियाओं पर चलते हैं।

शरीर कार्बोहाइड्रेट को कैसे स्टोर करता है

मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट का भंडार मांसपेशियों में स्थित होता है (कुल का 2/3 स्थित होता है), और शेष यकृत में होता है। कुल आपूर्ति केवल 12-18 घंटे के लिए पर्याप्त है। और यदि आप भंडार की भरपाई नहीं करते हैं, तो शरीर एक कमी का अनुभव करना शुरू कर देता है, और उन पदार्थों को संश्लेषित करता है जिनकी उसे प्रोटीन और मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों से आवश्यकता होती है। नतीजतन, जिगर में ग्लाइकोजन भंडार काफी कम हो सकता है, जिससे इसकी कोशिकाओं में वसा का जमाव हो जाएगा।

गलती से, बहुत से लोग जो अधिक "प्रभावी" परिणाम के लिए अपना वजन कम करते हैं, कार्बोहाइड्रेट की खपत की मात्रा में काफी कटौती करते हैं, यह उम्मीद करते हुए कि शरीर वसा भंडार का उपयोग करेगा। वास्तव में, प्रोटीन पहले जाता है, और उसके बाद ही वसा जमा होता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट तेजी से वजन बढ़ाने का कारण बनेंगे, यदि वे बड़े हिस्से में निगले जाते हैं (और उन्हें जल्दी से अवशोषित भी किया जाना चाहिए)।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय

कार्बोहाइड्रेट का चयापचय इस बात पर निर्भर करता है कि संचार प्रणाली में कितना ग्लूकोज है और इसे तीन प्रकार की प्रक्रियाओं में विभाजित किया गया है:

• ग्लाइकोलाइसिस - ग्लूकोज टूट जाता है, साथ ही साथ अन्य शर्करा, जिसके बाद आवश्यक मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन होता है;
• ग्लाइकोजेनेसिस - ग्लाइकोजन और ग्लूकोज संश्लेषित होते हैं;
• ग्लाइकोनोजेनेसिस - यकृत और गुर्दे में ग्लिसरॉल, अमीनो एसिड और लैक्टिक एसिड को विभाजित करने की प्रक्रिया में, आवश्यक ग्लूकोज बनता है।

सुबह के समय (जागने के बाद), एक साधारण कारण के लिए रक्त शर्करा का भंडार तेजी से गिरता है - फलों, सब्जियों और अन्य खाद्य पदार्थों के रूप में पोषण की कमी जिसमें ग्लूकोज होता है। शरीर को भी अपने स्वयं के बलों द्वारा खिलाया जाता है, जिनमें से 75% ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में किया जाता है, और 25% ग्लूकोनोजेनेसिस पर पड़ता है। यही है, यह पता चला है कि उपलब्ध वसा भंडार को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए सुबह का समय इष्टतम माना जाता है। और इस हल्के कार्डियो लोड में जोड़ें, आप कुछ अतिरिक्त पाउंड से छुटकारा पा सकते हैं।

अब हम अंत में प्रश्न के व्यावहारिक भाग पर आगे बढ़ते हैं, अर्थात्: एथलीटों के लिए कौन से कार्बोहाइड्रेट अच्छे हैं, साथ ही साथ उन्हें किस इष्टतम मात्रा में सेवन किया जाना चाहिए।

कार्बोहाइड्रेट और शरीर सौष्ठव: कौन, क्या, कितना

ग्लाइसेमिक इंडेक्स के बारे में कुछ शब्द

जब कार्बोहाइड्रेट की बात आती है, तो कोई भी "ग्लाइसेमिक इंडेक्स" जैसे शब्द का उल्लेख करने में विफल नहीं हो सकता है - यानी वह दर जिस पर कार्बोहाइड्रेट अवशोषित होते हैं। यह उस गति का संकेतक है जिसके साथ कोई विशेष उत्पाद रक्त में ग्लूकोज की मात्रा को बढ़ाने में सक्षम है। उच्चतम ग्लाइसेमिक इंडेक्स 100 है और यह स्वयं ग्लूकोज को संदर्भित करता है। उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले भोजन का सेवन करने के बाद, शरीर कैलोरी जमा करना शुरू कर देता है और त्वचा के नीचे वसा जमा करता है। तो उच्च जीआई वाले सभी खाद्य पदार्थ तेजी से अतिरिक्त पाउंड हासिल करने के लिए वफादार साथी हैं।

कम जीआई इंडेक्स वाले उत्पाद कार्बोहाइड्रेट का स्रोत होते हैं, जो लंबे समय तक लगातार और समान रूप से शरीर को खिलाते हैं और रक्त में ग्लूकोज का व्यवस्थित सेवन सुनिश्चित करते हैं। उनकी मदद से, आप लंबे समय तक तृप्ति की भावना के लिए शरीर को यथासंभव सही ढंग से समायोजित कर सकते हैं, साथ ही जिम में सक्रिय शारीरिक परिश्रम के लिए शरीर को तैयार कर सकते हैं। खाद्य पदार्थों के लिए विशेष टेबल भी हैं जो ग्लाइसेमिक इंडेक्स को सूचीबद्ध करते हैं (चित्र देखें)।

कार्बोहाइड्रेट और सही स्रोतों के लिए शरीर की आवश्यकता

तो वह क्षण आ गया है जब हम यह पता लगाएंगे कि आपको ग्राम में कितने कार्बोहाइड्रेट का सेवन करने की आवश्यकता है। यह मानना ​​तर्कसंगत है कि शरीर सौष्ठव एक बहुत ही ऊर्जा-खपत प्रक्रिया है। इसलिए, यदि आप चाहते हैं कि प्रशिक्षण की गुणवत्ता प्रभावित न हो, तो आपको अपने शरीर को पर्याप्त मात्रा में "धीमी" कार्बोहाइड्रेट (लगभग 60-65%) प्रदान करने की आवश्यकता है।

• प्रशिक्षण की अवधि;
• भार तीव्रता;
• शरीर में चयापचय दर।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि आपको प्रति दिन 100 ग्राम के बार से नीचे जाने की आवश्यकता नहीं है, और 25-30 ग्राम रिजर्व में भी है, जो फाइबर पर पड़ता है।

याद रखें कि एक सामान्य व्यक्ति प्रतिदिन लगभग 250-300 ग्राम कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है। वजन के साथ जिम में कसरत करने वालों के लिए, दैनिक दर बढ़ जाती है और 450-550 ग्राम तक पहुंच जाती है। लेकिन उन्हें अभी भी सही ढंग से और सही समय पर (सुबह में) उपयोग करने की आवश्यकता है। आपको इसे इस तरह करने की ज़रूरत क्यों है? योजना सरल है: दिन के पहले भाग में (नींद के बाद), शरीर अपने शरीर को उनके साथ "फ़ीड" करने के लिए कार्बोहाइड्रेट जमा करता है (जो मांसपेशियों के ग्लाइकोजन के लिए आवश्यक है)। शेष समय (12 घंटे के बाद) कार्बोहाइड्रेट चुपचाप वसा के रूप में जमा हो जाते हैं। इसलिए नियम पर टिके रहें: सुबह ज्यादा, शाम को कम। प्रशिक्षण के बाद, प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट विंडो के नियमों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

जरूरी: प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट विंडो - समय की एक छोटी अवधि जिसके दौरान मानव शरीर पोषक तत्वों की बढ़ी हुई मात्रा को अवशोषित करने में सक्षम हो जाता है (ऊर्जा और मांसपेशियों को बहाल करने के लिए उपयोग किया जाता है)।

यह पहले ही स्पष्ट हो गया है कि शरीर को "सही" कार्बोहाइड्रेट के रूप में लगातार पोषण प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। और मात्रात्मक मूल्यों को समझने के लिए, नीचे दी गई तालिका पर विचार करें।

"सही" कार्बोहाइड्रेट की अवधारणा में वे पदार्थ शामिल हैं जिनका उच्च जैविक मूल्य (कार्बोहाइड्रेट की मात्रा / उत्पाद की 100 ग्राम) और कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स है। इनमें ऐसे उत्पाद शामिल हैं:

• उनकी खाल में पके हुए या उबले हुए आलू;
• विभिन्न अनाज (दलिया, जौ, एक प्रकार का अनाज, गेहूं);
• साबुत आटे से और चोकर के साथ बेकरी उत्पाद;
• पास्ता (ड्यूरम गेहूं से);
• फल जो फ्रुक्टोज और ग्लूकोज में कम होते हैं (अंगूर, सेब, पोमेलो);
• सब्जियां रेशेदार और स्टार्चयुक्त (शलजम और गाजर, कद्दू और तोरी) हैं।

ये ऐसे खाद्य पदार्थ हैं जिन्हें अपने आहार में शामिल करना चाहिए।

कार्बोहाइड्रेट का सेवन करने का आदर्श समय

कार्बोहाइड्रेट की एक खुराक का सेवन करने का सबसे उपयुक्त समय है:

• सुबह की नींद के बाद का समय;
• प्रशिक्षण से पहले;
• प्रशिक्षण के बाद;
• एक कसरत के दौरान।

इसके अलावा, प्रत्येक अवधि महत्वपूर्ण है और उनमें से कोई भी कम या ज्यादा उपयुक्त नहीं है। साथ ही सुबह में, स्वस्थ और धीमी कार्बोहाइड्रेट के अलावा, आप कुछ मीठा (थोड़ी मात्रा में तेज कार्बोहाइड्रेट) खा सकते हैं।

इससे पहले कि आप प्रशिक्षण (2-3 घंटे) पर जाएं, आपको औसत ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले कार्बोहाइड्रेट के साथ शरीर को खिलाने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, पास्ता या मकई/चावल का दलिया खाएं। यह मांसपेशियों और मस्तिष्क के लिए आवश्यक ऊर्जा की आपूर्ति प्रदान करेगा।

जिम में कक्षाओं के दौरान, आप मध्यवर्ती पोषण का उपयोग कर सकते हैं, अर्थात्, कार्बोहाइड्रेट युक्त पेय पी सकते हैं (प्रत्येक 20 मिनट, 200 मिलीलीटर)। इसका दोहरा फायदा होगा:

• शरीर में द्रव भंडार की पुनःपूर्ति;
• मांसपेशी ग्लाइकोजन डिपो की पुनःपूर्ति।

प्रशिक्षण के बाद, एक समृद्ध प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट शेक लेना सबसे अच्छा है, और प्रशिक्षण समाप्त होने के 1-1.5 घंटे बाद भारी भोजन करें। एक प्रकार का अनाज या जौ का दलिया या आलू इसके लिए सबसे उपयुक्त हैं।

अब मांसपेशियों के निर्माण की प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका के बारे में बात करने का समय है।

क्या कार्ब्स मसल्स बनाने में मदद करते हैं?

यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि केवल प्रोटीन ही मांसपेशियों के लिए निर्माण सामग्री है और मांसपेशियों के निर्माण के लिए केवल इनका सेवन करने की आवश्यकता होती है। वास्तव में, यह पूरी तरह सच नहीं है। क्या अधिक है, कार्ब्स न केवल मांसपेशियों के निर्माण में मदद करते हैं, वे वजन घटाने में भी मदद कर सकते हैं। लेकिन यह सब तभी संभव है जब इनका सही तरीके से सेवन किया जाए।

जरूरी: शरीर में 0.5 किलो मांसपेशियों के लिए, आपको 2500 कैलोरी जलाने की जरूरत है। स्वाभाविक रूप से, प्रोटीन इतनी मात्रा प्रदान नहीं कर सकता है, इसलिए कार्बोहाइड्रेट बचाव में आते हैं। वे शरीर को आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं और प्रोटीन को विनाश से बचाते हैं, जिससे वे मांसपेशियों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में कार्य कर सकते हैं। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट वसा के तेजी से जलने में योगदान करते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि पर्याप्त मात्रा में कार्बोहाइड्रेट वसा कोशिकाओं की खपत में योगदान करते हैं, जो व्यायाम के दौरान लगातार जलते हैं।

यह भी याद रखना चाहिए कि, एथलीट के प्रशिक्षण के स्तर के आधार पर, उसकी मांसपेशियां ग्लाइकोजन की एक बड़ी आपूर्ति को संग्रहित कर सकती हैं। मसल्स मास बनाने के लिए आपको शरीर के प्रत्येक किलोग्राम के लिए 7 ग्राम कार्बोहाइड्रेट लेने की आवश्यकता होती है। यह मत भूलो कि यदि आपने अधिक कार्बोहाइड्रेट लेना शुरू कर दिया है, तो भार की तीव्रता भी बढ़ानी चाहिए।

पोषक तत्वों की सभी विशेषताओं को पूरी तरह से समझने और यह समझने के लिए कि आपको क्या और कितना उपभोग करने की आवश्यकता है (उम्र, शारीरिक गतिविधि और लिंग के आधार पर), नीचे दी गई तालिका का ध्यानपूर्वक अध्ययन करें।

• समूह 1 - मुख्य रूप से मानसिक / गतिहीन कार्य।
• समूह 2 - सेवा क्षेत्र / सक्रिय गतिहीन कार्य।
• समूह 3 - मध्यम गंभीरता का कार्य - ताला बनाने वाला, मशीन संचालक।
• समूह 4 - कड़ी मेहनत - बिल्डर्स, ऑयलमैन, मेटलर्जिस्ट।
• समूह 5 - बहुत कठिन परिश्रम - प्रतिस्पर्धी अवधि के दौरान खनिक, इस्पातकर्मी, लोडर, एथलीट।

और अब परिणाम

यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रशिक्षण की प्रभावशीलता हमेशा शीर्ष पर है, और इसके लिए आपके पास बहुत ताकत और ऊर्जा है, कुछ नियमों का पालन करना महत्वपूर्ण है:

• 65-70% के आहार में कार्बोहाइड्रेट शामिल होना चाहिए, और उन्हें कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स के साथ "सही" होना चाहिए;
• प्रशिक्षण से पहले, आपको औसत जीआई संकेतक वाले खाद्य पदार्थों का सेवन करने की आवश्यकता है, प्रशिक्षण के बाद - कम जीआई के साथ;
• नाश्ता जितना संभव हो उतना घना होना चाहिए, और सुबह आपको कार्बोहाइड्रेट की अधिकांश दैनिक खुराक खाने की आवश्यकता होती है;
• उत्पाद खरीदते समय, ग्लाइसेमिक इंडेक्स टेबल की जांच करें और मध्यम और निम्न जीआई मान वाले उत्पादों को चुनें;
• यदि आप उच्च जीआई मूल्यों (शहद, जैम, चीनी) वाले खाद्य पदार्थ खाना चाहते हैं, तो इसे सुबह करना बेहतर है;
• अपने आहार में अधिक अनाज शामिल करें और उन्हें नियमित रूप से खाएं;
• याद रखें, मांसपेशियों के निर्माण की प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट प्रोटीन सहायक होते हैं, इसलिए यदि लंबे समय तक कोई ठोस परिणाम नहीं मिलता है, तो आपको अपने आहार और खपत किए गए कार्बोहाइड्रेट की मात्रा की समीक्षा करने की आवश्यकता है;
• गैर-मीठे फल और फाइबर खाएं;
• साबुत रोटी, साथ ही पके हुए आलू को उनकी खाल में याद रखें;
• स्वास्थ्य और शरीर सौष्ठव के बारे में अपने ज्ञान के भंडार की लगातार भरपाई करें।

यदि आप इन सरल नियमों का पालन करते हैं, तो आपकी ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि होगी, और प्रशिक्षण की प्रभावशीलता में वृद्धि होगी।

निष्कर्ष के बजाय

नतीजतन, मैं यह कहना चाहूंगा कि आपको प्रशिक्षण को सार्थक रूप से और मामले के ज्ञान के साथ संपर्क करने की आवश्यकता है। यही है, आपको न केवल यह याद रखने की जरूरत है कि कौन से व्यायाम, उन्हें कैसे करना है और कितने दृष्टिकोण हैं। लेकिन पोषण पर भी ध्यान दें, प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट और पानी के बारे में याद रखें। आखिरकार, यह उचित प्रशिक्षण और उच्च गुणवत्ता वाले पोषण का संयोजन है जो आपको अपने लक्ष्य को जल्दी से प्राप्त करने की अनुमति देगा - एक सुंदर एथलेटिक शरीर। उत्पाद केवल एक सेट नहीं होना चाहिए, बल्कि वांछित परिणाम प्राप्त करने का एक साधन होना चाहिए। इसलिए न केवल हॉल में, बल्कि भोजन के दौरान भी सोचें।

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भोजन में कार्बोहाइड्रेट।

मानव शरीर के लिए कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का मुख्य और आसानी से सुलभ स्रोत हैं। सभी कार्बोहाइड्रेट कार्बन (सी), हाइड्रोजन (एच) और ऑक्सीजन (ओ) से मिलकर जटिल अणु होते हैं, यह नाम "कोयला" और "पानी" शब्दों से आया है।

हमें ज्ञात ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से तीन को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

कार्बोहाइड्रेट (भंडार का 2% तक)
- वसा (भंडार का 80% तक)
- प्रोटीन (18% तक स्टॉक .) )

कार्बोहाइड्रेट सबसे तेज़ ईंधन हैं, जो मुख्य रूप से ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं, लेकिन उनका भंडार बहुत छोटा है (औसतन कुल का 2%)। उनके संचय के लिए बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होती है (1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट को बनाए रखने के लिए, 4 ग्राम पानी की आवश्यकता होती है), और वसा के जमाव के लिए पानी की आवश्यकता नहीं होती है।

कार्बोहाइड्रेट का मुख्य भंडार शरीर में ग्लाइकोजन (एक जटिल कार्बोहाइड्रेट) के रूप में जमा होता है। इसका अधिकांश द्रव्यमान मांसपेशियों (लगभग 70%), शेष यकृत (30%) में निहित है।
आप कार्बोहाइड्रेट के अन्य सभी कार्यों के साथ-साथ उनकी रासायनिक संरचना का पता लगा सकते हैं

खाद्य पदार्थों में कार्बोहाइड्रेट को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार।

सरल वर्गीकरण में, कार्बोहाइड्रेट को दो मुख्य वर्गों में विभाजित किया जाता है: सरल और जटिल। सरल, बदले में, मोनोसेकेराइड और ओलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड और रेशेदार के परिसर से मिलकर बनता है।

सरल कार्बोहाइड्रेट।

मोनोसैक्राइड

शर्करा("अंगूर चीनी", डेक्सट्रोज)।
शर्करा- सभी मोनोसेकेराइड में सबसे महत्वपूर्ण, क्योंकि यह अधिकांश आहार di- और पॉलीसेकेराइड की संरचनात्मक इकाई है। मानव शरीर में, ग्लूकोज चयापचय प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा का मुख्य और सबसे बहुमुखी स्रोत है। पशु शरीर की सभी कोशिकाओं में ग्लूकोज को अवशोषित करने की क्षमता होती है। इसी समय, शरीर की सभी कोशिकाओं में नहीं, बल्कि उनके कुछ प्रकारों में ही अन्य ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की क्षमता होती है - उदाहरण के लिए, मुक्त फैटी एसिड और ग्लिसरॉल, फ्रुक्टोज या लैक्टिक एसिड। चयापचय की प्रक्रिया में, वे मोनोसेकेराइड के व्यक्तिगत अणुओं में टूट जाते हैं, जो बहु-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, अन्य पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं और अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं - कोशिकाओं के लिए "ईंधन" के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्लूकोज चयापचय का एक अनिवार्य घटक है कार्बोहाइड्रेट. रक्त में इसके स्तर में कमी या उच्च सांद्रता और उपयोग करने में असमर्थता के साथ, जैसा कि मधुमेह के साथ होता है, उनींदापन होता है, चेतना का नुकसान (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा) हो सकता है।
ग्लूकोज "अपने शुद्ध रूप में", एक मोनोसेकेराइड के रूप में, सब्जियों और फलों में पाया जाता है। विशेष रूप से ग्लूकोज से भरपूर अंगूर हैं - 7.8%, चेरी, चेरी - 5.5%, रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.7%, प्लम - 2.5%, तरबूज - 2.4%। सब्जियों में सबसे अधिक ग्लूकोज कद्दू में - 2.6%, सफेद गोभी में - 2.6%, गाजर में - 2.5% में पाया जाता है।
ग्लूकोज सबसे प्रसिद्ध डिसैकराइड, सुक्रोज से कम मीठा होता है। यदि हम सुक्रोज की मिठास को 100 इकाई के रूप में लें, तो ग्लूकोज की मिठास 74 इकाई होगी।

फ्रुक्टोज(फल चीनी)।
फ्रुक्टोजसबसे आम में से एक है कार्बोहाइड्रेटफल। ग्लूकोज के विपरीत, यह इंसुलिन (एक हार्मोन जो रक्त शर्करा के स्तर को कम करता है) की भागीदारी के बिना रक्त से ऊतक कोशिकाओं में जा सकता है। इस कारण से, फ्रुक्टोज को सबसे सुरक्षित स्रोत के रूप में अनुशंसित किया जाता है। कार्बोहाइड्रेटमधुमेह रोगियों के लिए। फ्रुक्टोज का एक हिस्सा यकृत कोशिकाओं में प्रवेश करता है, जो इसे एक अधिक सार्वभौमिक "ईंधन" - ग्लूकोज में बदल देता है, इसलिए फ्रुक्टोज रक्त शर्करा को बढ़ाने में भी सक्षम है, हालांकि अन्य साधारण शर्करा की तुलना में बहुत कम है। फ्रुक्टोज ग्लूकोज की तुलना में अधिक आसानी से वसा में परिवर्तित हो जाता है। फ्रुक्टोज का मुख्य लाभ यह है कि यह ग्लूकोज से 2.5 गुना मीठा और सुक्रोज से 1.7 गुना मीठा होता है। चीनी के बजाय इसका उपयोग समग्र सेवन को कम कर सकता है कार्बोहाइड्रेट.
भोजन में फ्रुक्टोज के मुख्य स्रोत हैं अंगूर - 7.7%, सेब - 5.5%, नाशपाती - 5.2%, चेरी, मीठी चेरी - 4.5%, तरबूज - 4.3%, काले करंट - 4.2% , रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.4 %, खरबूजे - 2.0%। सब्जियों में फ्रुक्टोज की मात्रा कम होती है - बीट में 0.1% से सफेद गोभी में 1.6%। शहद में फ्रुक्टोज पाया जाता है - लगभग 3.7%। फ्रुक्टोज, जिसमें सुक्रोज की तुलना में बहुत अधिक मिठास होती है, यह अच्छी तरह से साबित हुआ है कि दांतों की सड़न नहीं होती है, जिसे चीनी के सेवन से बढ़ावा मिलता है।

गैलेक्टोज(एक प्रकार की दूध चीनी)।
गैलेक्टोजउत्पादों में मुक्त रूप में नहीं होता है। यह ग्लूकोज के साथ एक डिसैकराइड बनाता है - लैक्टोज (दूध चीनी) - मुख्य कार्बोहाइड्रेटदूध और डेयरी उत्पाद।

oligosaccharides

सुक्रोज(टेबल शूगर)।
सुक्रोजग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं द्वारा निर्मित एक डिसैकराइड (दो घटकों से युक्त कार्बोहाइड्रेट) है। सुक्रोज का सबसे आम प्रकार है - चीनी।चीनी में सुक्रोज की मात्रा 99.5% होती है, वास्तव में चीनी शुद्ध सुक्रोज है।
गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में चीनी तेजी से टूट जाती है, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज रक्त में अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत और ग्लाइकोजन और वसा के सबसे महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। चीनी शुद्ध होने के कारण इसे अक्सर "खाली कैलोरी वाहक" कहा जाता है कार्बोहाइड्रेटऔर इसमें अन्य पोषक तत्व नहीं होते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, विटामिन, खनिज लवण। वनस्पति उत्पादों में सबसे अधिक सुक्रोज बीट्स में पाया जाता है - 8.6%, आड़ू - 6.0%, खरबूजे - 5.9%, प्लम - 4.8%, कीनू - 4.5%। सब्जियों में, चुकंदर को छोड़कर, गाजर में सुक्रोज की एक महत्वपूर्ण सामग्री नोट की जाती है - 3.5%। अन्य सब्जियों में सुक्रोज की मात्रा 0.4 से 0.7% के बीच होती है। चीनी के अलावा, भोजन में सुक्रोज के मुख्य स्रोत जैम, शहद, कन्फेक्शनरी, मीठे पेय, आइसक्रीम हैं।

लैक्टोज(दूध चीनी)।
लैक्टोजएंजाइम की क्रिया द्वारा जठरांत्र संबंधी मार्ग में ग्लूकोज और गैलेक्टोज में टूट जाता है लैक्टेज. कुछ लोगों में इस एंजाइम की कमी से दूध असहिष्णुता हो जाती है। अपचित लैक्टोज आंतों के माइक्रोफ्लोरा के लिए एक अच्छे पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है। इसी समय, प्रचुर मात्रा में गैस बनना संभव है, पेट "सूज जाता है"। किण्वित दूध उत्पादों में, अधिकांश लैक्टोज को लैक्टिक एसिड के लिए किण्वित किया जाता है, इसलिए लैक्टेज की कमी वाले लोग बिना किसी अप्रिय परिणाम के किण्वित दूध उत्पादों को सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, किण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया आंतों के माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि को दबाते हैं और लैक्टोज के प्रतिकूल प्रभाव को कम करते हैं।
लैक्टोज के टूटने के दौरान बनने वाला गैलेक्टोज, लीवर में ग्लूकोज में बदल जाता है। एक जन्मजात वंशानुगत कमी या एक एंजाइम की अनुपस्थिति के साथ जो गैलेक्टोज को ग्लूकोज में परिवर्तित करता है, एक गंभीर बीमारी विकसित होती है - गैलेक्टोसिमिया , जो मानसिक मंदता की ओर ले जाता है।
गाय के दूध में लैक्टोज की मात्रा 4.7% है, पनीर में - 1.8% से 2.8% तक, खट्टा क्रीम में - 2.6 से 3.1% तक, केफिर में - 3.8 से 5.1% तक, दही में - लगभग 3%।

माल्टोस(माल्ट चीनी)।
दो ग्लूकोज अणुओं के मिलने से बनता है। इस तरह के उत्पादों में शामिल हैं: माल्ट, शहद, बीयर, गुड़, बेकरी और कन्फेक्शनरी उत्पाद जो गुड़ के अतिरिक्त से बने होते हैं।

एथलीटों को अपने शुद्ध रूप में ग्लूकोज और बड़ी मात्रा में साधारण शर्करा से भरपूर खाद्य पदार्थ लेने से बचना चाहिए, क्योंकि वे वसा बनने की प्रक्रिया को गति प्रदान करते हैं।

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स।

जटिल कार्बोहाइड्रेट में मुख्य रूप से ग्लूकोज यौगिकों की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ होती हैं। (ग्लूकोज पॉलिमर)

पॉलिसैक्राइड

प्लांट पॉलीसेकेराइड्स (स्टार्च)।
स्टार्च- पचने वाले पॉलीसेकेराइड का मुख्य, यह ग्लूकोज से युक्त एक जटिल श्रृंखला है। यह भोजन के साथ खपत किए गए 80% तक कार्बोहाइड्रेट का हिस्सा है। स्टार्च एक जटिल या "धीमा" कार्बोहाइड्रेट है, इसलिए यह वजन बढ़ाने और वजन घटाने दोनों के लिए ऊर्जा का पसंदीदा स्रोत है। जठरांत्र संबंधी मार्ग में, स्टार्च हाइड्रोलिसिस (पानी की क्रिया के तहत किसी पदार्थ का अपघटन) के लिए उत्तरदायी है, डेक्सट्रिन (स्टार्च के टुकड़े) में टूट जाता है, और परिणामस्वरूप, ग्लूकोज में और पहले से ही इस रूप में शरीर द्वारा अवशोषित किया जाता है।
स्टार्च का स्रोत वनस्पति उत्पाद हैं, मुख्य रूप से अनाज: अनाज, आटा, रोटी और आलू। अनाज में सबसे अधिक स्टार्च होता है: एक प्रकार का अनाज (कर्नेल) में 60% से लेकर चावल में 70% तक। अनाज में से, दलिया और इसके प्रसंस्कृत उत्पादों में सबसे कम स्टार्च पाया जाता है: दलिया, दलिया "हरक्यूलिस" - 49%। पास्ता में 62 से 68% स्टार्च, राई के आटे की रोटी, किस्म के आधार पर, 33% से 49% तक, गेहूं की रोटी और गेहूं के आटे से बने अन्य उत्पाद - 35 से 51% स्टार्च, आटा - 56 (राई) से लेकर 68% (गेहूं प्रीमियम)। फलियों में भी बहुत अधिक स्टार्च होता है - दाल में 40% से लेकर मटर में 44% तक। और यह भी ध्यान दिया जा सकता है कि आलू (15-18%) में स्टार्च की एक छोटी सामग्री नहीं है।

पशु पॉलीसेकेराइड्स (ग्लाइकोजन)।
ग्लाइकोजन-ग्लूकोज अणुओं की अत्यधिक शाखित श्रृंखलाओं से मिलकर बनता है। भोजन के बाद, बड़ी मात्रा में ग्लूकोज रक्तप्रवाह में प्रवेश करना शुरू कर देता है और मानव शरीर अतिरिक्त ग्लूकोज को ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत करता है। जब रक्त शर्करा का स्तर गिरना शुरू हो जाता है (उदाहरण के लिए, व्यायाम के दौरान), शरीर एंजाइमों की मदद से ग्लाइकोजन को तोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप ग्लूकोज का स्तर सामान्य रहता है और अंगों (व्यायाम के दौरान मांसपेशियों सहित) को ऊर्जा उत्पादन के लिए पर्याप्त मात्रा में मिलता है। . ग्लाइकोजन मुख्य रूप से यकृत और मांसपेशियों में जमा होता है। यह पशु उत्पादों में थोड़ी मात्रा में पाया जाता है (यकृत में 2-10%, मांसपेशियों के ऊतकों में 0.3-1%)। ग्लाइकोजन की कुल आपूर्ति 100-120 ग्राम है। शरीर सौष्ठव में, केवल ग्लाइकोजन जो मांसपेशियों के ऊतकों में निहित है, मायने रखता है।

रेशेदार

फाइबर आहार (अपचनीय, रेशेदार)
आहार फाइबर या आहार फाइबरपोषक तत्वों को संदर्भित करता है, जैसे पानी और खनिज लवण, शरीर को ऊर्जा प्रदान नहीं करते हैं, लेकिन इसके जीवन में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। आहार फाइबर मुख्य रूप से पौधे आधारित खाद्य पदार्थों में पाया जाता है जो चीनी में कम या बहुत कम होते हैं। इसे आमतौर पर अन्य पोषक तत्वों के साथ जोड़ा जाता है।

फाइबर के प्रकार।

सेल्युलोज और हेमिकेलुलोज
सेल्यूलोजगेहूं का आटा, चोकर, पत्ता गोभी, मटर के दाने, हरी और मोमी बीन्स, ब्रोकली, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, खीरे के छिलके, मिर्च, सेब, गाजर में मौजूद।
hemicelluloseचोकर, अनाज, अपरिष्कृत अनाज, चुकंदर, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, सरसों के हरे अंकुर में पाया जाता है।
सेल्यूलोज और हेमिकेलुलोज पानी को अवशोषित करते हैं, जिससे बृहदान्त्र की गतिविधि को सुविधाजनक बनाया जाता है। संक्षेप में, वे कचरे को "मात्रा" देते हैं और इसे बड़ी आंत के माध्यम से तेजी से ले जाते हैं। यह न केवल कब्ज को रोकता है, बल्कि डायवर्टीकुलोसिस, स्पस्मोडिक कोलाइटिस, बवासीर, पेट के कैंसर और वैरिकाज़ नसों से भी बचाता है।

लिग्निन
इस प्रकार का फाइबर नाश्ते के लिए उपयोग किए जाने वाले अनाज में, चोकर में, बासी सब्जियों में पाया जाता है (जब सब्जियों को संग्रहीत किया जाता है, तो उनमें लिग्निन की मात्रा बढ़ जाती है और वे कम पचने योग्य होते हैं), साथ ही बैंगन, हरी बीन्स, स्ट्रॉबेरी, मटर, और मूली।
लिग्निन अन्य रेशों की पाचनशक्ति को कम करता है। इसके अलावा, यह पित्त एसिड को बांधता है, कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करने में मदद करता है और आंतों के माध्यम से भोजन के मार्ग को तेज करता है।

गोंद और पेक्टिन
कॉमेडीसूखे सेम में दलिया और अन्य जई उत्पादों में पाया जाता है।
कंघी के समान आकारसेब, खट्टे फल, गाजर, फूलगोभी और गोभी, सूखे मटर, हरी बीन्स, आलू, स्ट्रॉबेरी, स्ट्रॉबेरी, फलों के पेय में मौजूद।
मसूड़े और पेक्टिन पेट और छोटी आंत में अवशोषण प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। पित्त अम्लों से जुड़कर, वे वसा के अवशोषण को कम करते हैं और कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करते हैं। वे गैस्ट्रिक खाली करने में देरी करते हैं और, आंतों को ढंककर, भोजन के बाद चीनी के अवशोषण को धीमा कर देते हैं, जो मधुमेह रोगियों के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह इंसुलिन की आवश्यक खुराक को कम कर देता है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार और उनके कार्यों को जानने के बाद, निम्नलिखित प्रश्न उठता है -

क्या कार्बोहाइड्रेट और कितना खाना है?

अधिकांश उत्पादों में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य घटक होते हैं, इसलिए, उन्हें भोजन से प्राप्त करने में कोई समस्या नहीं होनी चाहिए, इसलिए, अधिकांश लोगों के दैनिक आहार में कार्बोहाइड्रेट का बड़ा हिस्सा होता है।
भोजन के साथ हमारे शरीर में प्रवेश करने वाले कार्बोहाइड्रेट के तीन चयापचय मार्ग होते हैं:

1) ग्लाइकोजेनेसिस(हमारे जठरांत्र संबंधी मार्ग में प्रवेश करने वाले जटिल कार्बोहाइड्रेट भोजन को ग्लूकोज में तोड़ दिया जाता है, और फिर जटिल कार्बोहाइड्रेट के रूप में संग्रहीत किया जाता है - मांसपेशियों और यकृत कोशिकाओं में ग्लाइकोजन, और पोषण के बैकअप स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है जब रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता होती है। नीचे है)
2) ग्लूकोनोजेनेसिस(यकृत और गुर्दे के कॉर्टिकल पदार्थ (लगभग 10%) में बनने की प्रक्रिया - ग्लूकोज, अमीनो एसिड, लैक्टिक एसिड, ग्लिसरॉल से)
3) ग्लाइकोलाइसिस(ऊर्जा रिलीज के साथ ग्लूकोज और अन्य कार्बोहाइड्रेट का टूटना)

कार्बोहाइड्रेट का चयापचय मुख्य रूप से रक्तप्रवाह में ग्लूकोज की उपस्थिति से निर्धारित होता है, जो शरीर में ऊर्जा का यह महत्वपूर्ण और बहुमुखी स्रोत है। रक्त में ग्लूकोज की उपस्थिति अंतिम भोजन और भोजन की पोषण संरचना पर निर्भर करती है। यानी अगर आपने हाल ही में नाश्ता किया है, तो रक्त में ग्लूकोज की मात्रा अधिक होगी, यदि आप लंबे समय तक खाने से परहेज करते हैं, तो यह कम होगा। कम ग्लूकोज - शरीर में कम ऊर्जा, यह स्पष्ट है, यही वजह है कि खाली पेट ब्रेकडाउन होता है। ऐसे समय में जब रक्तप्रवाह में ग्लूकोज की मात्रा कम होती है, और यह सुबह के घंटों में बहुत अच्छी तरह से देखा जाता है, लंबी नींद के बाद, जिसके दौरान आपने रक्त में उपलब्ध ग्लूकोज के स्तर को कार्बोहाइड्रेट भोजन के कुछ हिस्सों के साथ बनाए नहीं रखा, ग्लाइकोलाइसिस की मदद से शरीर भुखमरी की स्थिति में भर जाता है - 75%, और 25% ग्लूकोनोजेनेसिस की मदद से, यानी जटिल संग्रहीत कार्बोहाइड्रेट का टूटना, साथ ही साथ अमीनो एसिड, ग्लिसरॉल और लैक्टिक एसिड।
इसके अलावा, अग्नाशयी हार्मोन रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इंसुलिन. इंसुलिन एक ट्रांसपोर्ट हार्मोन है जो अतिरिक्त ग्लूकोज को मांसपेशियों की कोशिकाओं और शरीर के अन्य ऊतकों तक पहुंचाता है, जिससे रक्त में ग्लूकोज के अधिकतम स्तर को नियंत्रित किया जाता है। अधिक वजन वाले लोग जो अपने आहार का पालन नहीं करते हैं, इंसुलिन भोजन से अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट को वसा में परिवर्तित करता है, यह मुख्य रूप से तेज कार्बोहाइड्रेट की विशेषता है।
विभिन्न प्रकार के भोजन में से सही कार्बोहाइड्रेट का चयन करने के लिए इस प्रकार की अवधारणा का प्रयोग किया जाता है - ग्लाइसेमिक सूची.

ग्लाइसेमिक सूचीभोजन से रक्तप्रवाह में कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण की दर और अग्न्याशय की इंसुलिन प्रतिक्रिया है। यह रक्त शर्करा के स्तर पर खाद्य पदार्थों के प्रभाव को दर्शाता है। इस सूचकांक को 0 से 100 के पैमाने पर मापा जाता है, यह उत्पादों के प्रकार पर निर्भर करता है, विभिन्न कार्बोहाइड्रेट अलग तरह से पचते हैं, कुछ जल्दी, और तदनुसार उनके पास एक उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स होगा, कुछ धीरे-धीरे, तेजी से अवशोषण के लिए मानक शुद्ध ग्लूकोज है , इसका ग्लाइसेमिक इंडेक्स 100 के बराबर है।

किसी उत्पाद का जीआई कई कारकों पर निर्भर करता है:

- कार्बोहाइड्रेट का प्रकार (साधारण कार्बोहाइड्रेट में उच्च जीआई होता है, जटिल कार्बोहाइड्रेट का जीआई कम होता है)
- फाइबर की मात्रा (भोजन में जितना अधिक होगा, जीआई उतना ही कम होगा)
- भोजन को संसाधित करने का तरीका (उदाहरण के लिए, गर्मी उपचार के दौरान जीआई बढ़ जाता है)
- वसा और प्रोटीन की सामग्री (भोजन में उनमें से अधिक, कम जीआई)

कई अलग-अलग टेबल हैं जो खाद्य पदार्थों के ग्लाइसेमिक इंडेक्स को निर्धारित करते हैं, उनमें से एक है:

खाद्य ग्लाइसेमिक इंडेक्स टेबल आपको अपने दैनिक आहार में कौन से खाद्य पदार्थों को शामिल करना है और किन लोगों को सचेत रूप से बाहर करना है, यह चुनते समय आपको सही निर्णय लेने की अनुमति देता है।
सिद्धांत सरल है: ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना अधिक होगा, उतनी ही कम आप अपने आहार में ऐसे खाद्य पदार्थों को शामिल करेंगे। इसके विपरीत, ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना कम होगा, उतनी ही बार आप इन खाद्य पदार्थों का सेवन करेंगे।

हालांकि, फास्ट कार्बोहाइड्रेट हमारे लिए ऐसे महत्वपूर्ण भोजन में भी उपयोगी होते हैं जैसे:

- सुबह में (लंबी नींद के बाद, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता बहुत कम होती है, और शरीर को अमीनो एसिड की मदद से जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने से रोकने के लिए इसे जल्द से जल्द भरना चाहिए, मांसपेशी फाइबर को नष्ट करके)
- और प्रशिक्षण के बाद (जब गहन शारीरिक श्रम के लिए ऊर्जा व्यय रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को काफी कम कर देता है, प्रशिक्षण के बाद कार्बोहाइड्रेट को जितनी जल्दी हो सके उन्हें भरने और अपचय को रोकने के लिए आदर्श है)

कार्बोहाइड्रेट कितना खाना चाहिए?

शरीर सौष्ठव और फिटनेस में, कार्बोहाइड्रेट सभी पोषक तत्वों का कम से कम 50% होना चाहिए (बेशक, हम "सुखाने" या वजन कम करने के बारे में बात नहीं कर रहे हैं)।
अपने आप को बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट के साथ लोड करने के बहुत सारे कारण हैं, खासकर जब पूरे, असंसाधित खाद्य पदार्थों की बात आती है। हालाँकि, सबसे पहले, आपको यह समझना चाहिए कि उन्हें जमा करने के लिए शरीर की क्षमता की एक निश्चित सीमा होती है। एक गैस टैंक की कल्पना करें: इसमें केवल एक निश्चित संख्या में लीटर गैसोलीन हो सकता है। यदि आप इसमें अधिक डालने का प्रयास करते हैं, तो अतिरिक्त अनिवार्य रूप से फैल जाएगा। एक बार जब कार्बोहाइड्रेट भंडार को ग्लाइकोजन की आवश्यक मात्रा में परिवर्तित कर दिया जाता है, तो यकृत अपने अतिरिक्त वसा को संसाधित करना शुरू कर देता है, जो तब त्वचा के नीचे और शरीर के अन्य भागों में जमा हो जाता है।
आपके द्वारा संग्रहीत मांसपेशी ग्लाइकोजन की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि आपके पास कितनी मांसपेशी है। जैसे कुछ गैस टैंक दूसरों की तुलना में बड़े होते हैं, वैसे ही मांसपेशियां एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न होती हैं। आप जितने अधिक मस्कुलर होंगे, आपका शरीर उतना ही अधिक ग्लाइकोजन स्टोर कर सकेगा।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपको सही मात्रा में कार्ब्स मिल रहे हैं - इससे अधिक नहीं - निम्न सूत्र का उपयोग करके अपने दैनिक कार्बोहाइड्रेट सेवन की गणना करें। प्रति दिन मांसपेशियों का निर्माण करने के लिए आपको लेना चाहिए -

शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम 7 ग्राम कार्बोहाइड्रेट (किलोग्राम में अपना वजन 7 से गुणा करें)।

अपने कार्बोहाइड्रेट सेवन को आवश्यक स्तर तक बढ़ाकर, आपको अतिरिक्त शक्ति प्रशिक्षण जोड़ना होगा। शरीर सौष्ठव के दौरान भरपूर मात्रा में कार्बोहाइड्रेट आपको अधिक ऊर्जा प्रदान करेगा, जिससे आप अधिक कठिन और लंबे समय तक काम कर सकेंगे और बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकेंगे।
आप इस लेख का अधिक विस्तार से अध्ययन करके अपने दैनिक आहार की गणना कर सकते हैं।