ნახშირწყლები არის ნივთიერების სახელი. რთული ნახშირწყლები ბუნებაში

ნახშირწყლები

ნახშირწყლები ყველა მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმის უჯრედებისა და ქსოვილების ნაწილია და მასით, დედამიწაზე ორგანული ნივთიერებების ძირითად ნაწილს შეადგენს. ნახშირწყლები შეადგენს მცენარეთა მშრალი ნივთიერების დაახლოებით 80%-ს და ცხოველთა დაახლოებით 20%-ს. მცენარეები სინთეზირებენ ნახშირწყლებს არაორგანული ნაერთებისგან - ნახშირორჟანგი და წყალი (CO 2 და H 2 O).

ნახშირწყლები იყოფა ორ ჯგუფად: მონოსაქარიდები (მონოზი) და პოლისაქარიდები (პოლიოზები).

მონოსაქარიდები

ნახშირწყლების კლასიფიკაციასთან, იზომერიზმთან, ნომენკლატურასთან, სტრუქტურასთან და ა.შ. დაკავშირებული მასალის დეტალური შესწავლისთვის საჭიროა ნახოთ ანიმაციური ფილმები "ნახშირწყლები. გენეტიკურიდ - შაქრების სერია“ და „ჰავორტის ფორმულების მშენებლობად - გალაქტოზა" (ეს ვიდეო ხელმისაწვდომია მხოლოდ CD-ROM ). ამ ფილმების თანმხლები ტექსტები სრულად გადატანილია ამ ქვეთავში და ქვემოთ მოცემულია.

ნახშირწყლები. შაქრების გენეტიკური D-სერია

ნახშირწყლები ფართოდ არის გავრცელებული ბუნებაში და ასრულებენ სხვადასხვა მნიშვნელოვან ფუნქციას ცოცხალ ორგანიზმებში. ისინი ამარაგებენ ენერგიით ბიოლოგიურ პროცესებს, ასევე წარმოადგენენ საწყისი მასალას ორგანიზმში სხვა შუალედური ან საბოლოო მეტაბოლიტების სინთეზისთვის. ნახშირწყლებს აქვთ ზოგადი ფორმულა. C n (H 2 O ) m საიდანაც წარმოიშვა ამ ბუნებრივი ნაერთების სახელწოდება.

ნახშირწყლები იყოფა მარტივ შაქრებად ან მონოსაქარიდებად და ამ მარტივი შაქრების ან პოლისაქარიდების პოლიმერებად. პოლისაქარიდებს შორის უნდა გამოიყოს ოლიგოსაქარიდების ჯგუფი, რომელიც შეიცავს 2-დან 10-მდე მონოსაქარიდის ნარჩენებს მოლეკულაში. ეს მოიცავს, კერძოდ, დისაქარიდებს.

მონოსაქარიდები ჰეტეროფუნქციური ნაერთებია. მათი მოლეკულები ერთდროულად შეიცავს როგორც კარბონილს (ალდეჰიდს ან კეტონს), ასევე რამდენიმე ჰიდროქსილის ჯგუფს, ე.ი. მონოსაქარიდები არის პოლიჰიდროქსიკარბონილის ნაერთები - პოლიჰიდროქსიალდეჰიდები და პოლიჰიდროქსიკეტონები. აქედან გამომდინარე, მონოსაქარიდები იყოფა ალდოზებად (მონოსაქარიდი შეიცავს ალდეჰიდის ჯგუფს) და კეტოზებს (კეტო ჯგუფს შეიცავს). მაგალითად, გლუკოზა არის ალდოზა, ხოლო ფრუქტოზა არის კეტოზა.

(გლუკოზა (ალდოზა))(ფრუქტოზა (კეტოზა))

მოლეკულაში ნახშირბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით მონოსაქარიდს ეწოდება ტეტროზა, პენტოზა, ჰექსოზა და ა.შ. თუ ბოლო ორ ტიპს გავაერთიანებთ, მაშინ გლუკოზა არის ალდოჰექსოზა, ხოლო ფრუქტოზა არის კეტოჰექსოზა. ბუნებრივი მონოსაქარიდების უმეტესობა არის პენტოზები და ჰექსოზები.

მონოსაქარიდები გამოსახულია ფიშერის პროექციის ფორმულების სახით, ე.ი. ნახშირბადის ატომების ტეტრაედრული მოდელის პროექციის სახით ნახატის სიბრტყეზე. მათში ნახშირბადის ჯაჭვი იწერება ვერტიკალურად. ალდოზებში ალდეჰიდის ჯგუფი მოთავსებულია ზევით, კეტოზებში, პირველადი ალკოჰოლის ჯგუფი კარბონილის ჯგუფის მიმდებარედ. წყალბადის ატომი და ჰიდროქსილის ჯგუფი ნახშირბადის ასიმეტრიულ ატომზე მოთავსებულია ჰორიზონტალურ ხაზზე. ნახშირბადის ასიმეტრიული ატომი მდებარეობს ორი სწორი ხაზის ჯვარედინი ხაზში და არ არის მითითებული სიმბოლოთი. ზევით მდებარე ჯგუფებიდან იწყება ნახშირბადის ჯაჭვის ნუმერაცია. (მოდით განვსაზღვროთ ნახშირბადის ასიმეტრიული ატომი: ეს არის ნახშირბადის ატომი, რომელიც დაკავშირებულია ოთხ სხვადასხვა ატომთან ან ჯგუფთან.)

აბსოლუტური კონფიგურაციის დადგენა, ე.ი. ასიმეტრიული ნახშირბადის ატომში შემცვლელების სივრცეში ჭეშმარიტი განლაგება ძალზე შრომატევადია და რაღაც დრომდე შეუძლებელი ამოცანაც კი იყო. ნაერთების დახასიათება შესაძლებელია მათი კონფიგურაციების საცნობარო ნაერთებთან შედარებით, ე.ი. ფარდობითი კონფიგურაციების განსაზღვრა.

მონოსაქარიდების შედარებითი კონფიგურაცია განისაზღვრება კონფიგურაციის სტანდარტით - გლიცერალდეჰიდი, რომელსაც გასული საუკუნის ბოლოს თვითნებურად მიენიჭა გარკვეული კონფიგურაციები, დასახელებული როგორცდ- და ლ - გლიცერალდეჰიდები. კარბონილის ჯგუფისგან ყველაზე შორს მონოსაქარიდის ნახშირბადის ასიმეტრიული ატომის კონფიგურაცია შედარებულია მათი ასიმეტრიული ნახშირბადის ატომების კონფიგურაციასთან. პენტოზებში ეს ატომი მეოთხე ნახშირბადის ატომია ( 4-დან ), ჰექსოზებში - მეხუთე ( 5-დან ), ე.ი. ნახშირბადის ატომების ჯაჭვში ბოლოა. თუ ამ ნახშირბადის ატომების კონფიგურაცია ემთხვევა კონფიგურაციასდ - გლიცერალდეჰიდის მონოსაქარიდი ეკუთვნისდ - მიყოლებით. და პირიქით, თუ ის ემთხვევა კონფიგურაციასლ - გლიცერალდეჰიდი მიიჩნევს, რომ მონოსაქარიდი ეკუთვნის L - რიგი. სიმბოლო D ნიშნავს, რომ ჰიდროქსილის ჯგუფი შესაბამის ასიმეტრიულ ნახშირბადის ატომზე ფიშერის პროექციაში მდებარეობს ვერტიკალური ხაზის მარჯვნივ და სიმბოლოლ - რომ ჰიდროქსილის ჯგუფი მდებარეობს მარცხნივ.

შაქრების გენეტიკური D-სერია

ალდოზის წინაპარი არის გლიცერალდეჰიდი. განვიხილოთ შაქრის გენეტიკური ურთიერთობა D - რიგი D-თან - გლიცერალდეჰიდი.

ორგანულ ქიმიაში არსებობს მონოსაქარიდების ნახშირბადის ჯაჭვის გაზრდის მეთოდი ჯგუფის თანმიმდევრული შემოღებით.

N–

მე
თან
მე

-ᲐᲠᲘᲡ ᲘᲡ

კარბონილის ჯგუფსა და მიმდებარე ნახშირბადის ატომს შორის. ამ ჯგუფის შეყვანა მოლეკულაშიდ - გლიცერალდეჰიდი იწვევს ორ დიასტერეომერულ ტეტროზს -დ - ერითროზი და დ - ხედი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მონოსაქარიდის ჯაჭვში შეყვანილი ნახშირბადის ახალი ატომი ხდება ასიმეტრიული. ამავე მიზეზით, თითოეული მიღებული ტეტროზა და შემდეგ პენტოზა, როდესაც მათ მოლეკულაში კიდევ ერთი ნახშირბადის ატომი შედის, ასევე იძლევა ორ დიასტერეომერულ შაქარს. დიასტერეომერები არის სტერეოიზომერები, რომლებიც განსხვავდებიან ერთი ან მეტი ასიმეტრიული ნახშირბადის ატომის კონფიგურაციით.

ასე მიიღება D - შაქრების სერია D-დან - გლიცერალდეჰიდი. როგორც ჩანს, ზემოაღნიშნული სერიის ყველა წევრი მიღებულიად - გლიცერალდეჰიდი, შეინარჩუნა ნახშირბადის ასიმეტრიული ატომი. ეს არის ბოლო ასიმეტრიული ნახშირბადის ატომი წარმოდგენილი მონოსაქარიდების ნახშირბადის ატომების ჯაჭვში.

თითოეული ალდოზა დ - რიცხვი შეესაბამება სტერეოიზომერსლ - სერია, რომლის მოლეკულები დაკავშირებულია ერთმანეთთან, როგორც ობიექტი და შეუთავსებელი სარკისებური გამოსახულება. ასეთ სტერეოიზომერებს ენანტიომერებს უწოდებენ.

დასასრულს უნდა აღინიშნოს, რომ ალდოჰექსოზების ზემოაღნიშნული სერია არ შემოიფარგლება ნაჩვენები ოთხით. როგორც ზემოთ ნაჩვენებია, დან D - რიბოზა და D - ქსილოზა, შეგიძლიათ მიიღოთ კიდევ ორი წყვილი დიასტერეომერული შაქარი. თუმცა, ჩვენ ყურადღება გავამახვილეთ მხოლოდ ალდოჰექსოზებზე, რომლებიც ბუნებაში ყველაზე გავრცელებულია.

Haworth-ის ფორმულების აგება D-გალაქტოზასთვის

„გლუკოზისა და სხვა მონოსაქარიდების სტრუქტურის კონცეფციის ორგანულ ქიმიაში შემოღებასთან ერთად, როგორც პოლიჰიდროქსიალდეჰიდები ან პოლიჰიდროქსიკეტონები, რომლებიც აღწერილია ღია ჯაჭვის ფორმულებით, ნახშირწყლების ქიმიაში დაიწყო ფაქტების დაგროვება, რომლებიც ძნელი ასახსნელი იყო ასეთი სტრუქტურების თვალსაზრისით. აღმოჩნდა, რომ გლუკოზა და სხვა მონოსაქარიდები არსებობს ციკლური ჰემიაცეტალების სახით, რომლებიც წარმოიქმნება შესაბამისი ფუნქციური ჯგუფების ინტრამოლეკულური რეაქციის შედეგად.

ჩვეულებრივი ჰემიაცეტალები წარმოიქმნება ორი ნაერთის - ალდეჰიდისა და ალკოჰოლის მოლეკულების ურთიერთქმედებით. რეაქციის დროს ირღვევა კარბონილის ჯგუფის ორმაგი ბმა, გაწყვეტის ადგილას მას ემატება ჰიდროქსილის წყალბადის ატომი და სპირტის დარჩენილი ნაწილი. ციკლური ჰემიაცეტალები წარმოიქმნება მსგავსი ფუნქციური ჯგუფების ურთიერთქმედების შედეგად, რომლებიც მიეკუთვნებიან ერთი ნაერთის - მონოსაქარიდის მოლეკულას. რეაქცია მიმდინარეობს იმავე მიმართულებით: კარბონილის ჯგუფის ორმაგი ბმა იშლება, ჰიდროქსილის წყალბადის ატომი ემატება კარბონილის ჟანგბადს და იქმნება ციკლი კარბონილისა და ჟანგბადის ნახშირბადის ატომების შეერთების გამო. ჰიდროქსილის ჯგუფები.

ყველაზე სტაბილური ჰემიაცეტალები წარმოიქმნება ჰიდროქსილის ჯგუფების მიერ მეოთხე და მეხუთე ნახშირბადის ატომებში. მიღებულ ხუთწევრიან და ექვსწევრიან რგოლებს, შესაბამისად, მონოსაქარიდების ფურანოზის და პირანოზის ფორმებს უწოდებენ. ეს სახელები მომდინარეობს ხუთ და ექვსწევრიანი ჰეტეროციკლური ნაერთების სახელებიდან ციკლში ჟანგბადის ატომით - ფურანი და პირანი.

მონოსაქარიდები, რომლებსაც აქვთ ციკლური ფორმა, მოხერხებულად არის წარმოდგენილი Haworth-ის პერსპექტიული ფორმულებით. ეს არის იდეალიზებული ხუთწევრიანი და ექვსწევრიანი რგოლები ჟანგბადის ატომით რგოლში, რაც შესაძლებელს ხდის ყველა შემცვლელის ურთიერთგანლაგების დანახვას რგოლის სიბრტყესთან მიმართებაში.

განვიხილოთ Haworth ფორმულების აგება მაგალითის გამოყენებით D - გალაქტოზა.

ჰავორტის ფორმულების ასაგებად, პირველ რიგში, საჭიროა მონოსაქარიდის ნახშირბადის ატომების დათვლა ფიშერის პროექციაში და გადააქციეთ მარჯვნივ, რათა ნახშირბადის ატომების ჯაჭვი დაიკავოს ჰორიზონტალური პოზიცია. შემდეგ მარცხნივ პროექციის ფორმულაში მდებარე ატომები და ჯგუფები იქნება ზედა, ხოლო მარჯვნივ - ჰორიზონტალური ხაზის ქვემოთ და ციკლურ ფორმულებზე შემდგომი გადასვლით - ციკლის სიბრტყის ზემოთ და ქვემოთ, შესაბამისად. . სინამდვილეში, მონოსაქარიდის ნახშირბადის ჯაჭვი არ არის განლაგებული სწორ ხაზზე, მაგრამ სივრცეში მრუდის ფორმას იღებს. როგორც ჩანს, მეხუთე ნახშირბადის ატომში ჰიდროქსილი მნიშვნელოვნად არის ამოღებული ალდეჰიდის ჯგუფიდან; იკავებს არახელსაყრელ პოზიციას ბეჭდის დახურვისთვის. ფუნქციური ჯგუფების ერთმანეთთან დასაახლოებლად, მოლეკულის ნაწილი ბრუნავს ვალენტური ღერძის გარშემო, რომელიც აკავშირებს მეოთხე და მეხუთე ნახშირბადის ატომებს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ ერთი ვალენტური კუთხით. ამ ბრუნვის შედეგად, ნახშირბადის მეხუთე ატომის ჰიდროქსილი უახლოვდება ალდეჰიდის ჯგუფს, ხოლო დანარჩენი ორი შემცვლელი ასევე ცვლის თავის პოზიციას - კერძოდ, CH 2 OH ჯგუფი მდებარეობს ნახშირბადის ატომების ჯაჭვის ზემოთ. ამავდროულად, ალდეჰიდის ჯგუფი, გარშემო ბრუნვის გამოს - პირველ და მეორე ნახშირბადის ატომებს შორის კავშირი უახლოვდება ჰიდროქსილს. მიახლოებული ფუნქციური ჯგუფები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ზემოაღნიშნული სქემის მიხედვით, რაც იწვევს ჰემიაცეტალის ფორმირებას ექვსწევრიანი პირანოზის რგოლით.

მიღებულ ჰიდროქსილის ჯგუფს გლიკოზიდურ ჯგუფს უწოდებენ. ციკლური ჰემიაცეტალის წარმოქმნა იწვევს ნახშირბადის ახალი ასიმეტრიული ატომის წარმოქმნას, რომელსაც ანომერული ეწოდება. შედეგად წარმოიქმნება ორი დიასტერეომერი -ა-და ბ - ანომერები, რომლებიც განსხვავდებიან მხოლოდ პირველი ნახშირბადის ატომის კონფიგურაციით.

ანომერული ნახშირბადის ატომის სხვადასხვა კონფიგურაცია გამოწვეულია იმით, რომ ალდეჰიდის ჯგუფი, რომელსაც აქვს პლანშეტური კონფიგურაცია, გარშემო ბრუნვის გამო.ს - ბილიკები შორის პირველი და მეორე ნახშირბადის ატომებით იგულისხმება თავდასხმის რეაგენტი (ჰიდროქსილის ჯგუფი) როგორც თვითმფრინავის ერთ, ისე მოპირდაპირე მხარეს. შემდეგ ჰიდროქსილის ჯგუფი უტევს კარბონილის ჯგუფს ორმაგი ბმის ორივე მხრიდან, რაც იწვევს ჰემიაცეტალებს პირველი ნახშირბადის ატომის სხვადასხვა კონფიგურაციით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ერთდროული ფორმირების მთავარი მიზეზია-და ბ -ანომერები მდგომარეობს განხილული რეაქციის არასტერეოსელექტივობაში.

ა - ანომერი, ანომერული ცენტრის კონფიგურაცია იგივეა, რაც ნახშირბადის ბოლო ასიმეტრიული ატომის კონფიგურაცია, რომელიც განსაზღვრავს კუთვნილებას D - და L - ზედიზედ და ბ - ანომერი - საპირისპირო. ალდოპენტოზისა და ალდოჰექსოზის დროსდ - სერია Haworth-ის ფორმულებში გლიკოზიდური ჰიდროქსილის ჯგუფი yა - ანომერი მდებარეობს თვითმფრინავის ქვეშ და yბ - ანომერები - ციკლის სიბრტყის ზემოთ.

მსგავსი წესების მიხედვით, ხორციელდება ჰავორტის ფურანოზის ფორმებზე გადასვლა. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ ნახშირბადის მეოთხე ატომის ჰიდროქსილი ჩართულია რეაქციაში და ფუნქციური ჯგუფების კონვერგენციისთვის აუცილებელია მოლეკულის ნაწილის გარშემო ბრუნვა.ს - ბმები მესამე და მეოთხე ნახშირბადის ატომებს შორის და საათის ისრის მიმართულებით, რის შედეგადაც მეხუთე და მეექვსე ნახშირბადის ატომები განთავსდება ციკლის სიბრტყის ქვეშ.

მონოსაქარიდების ციკლური ფორმების სახელები მოიცავს ანომერული ცენტრის კონფიგურაციის მითითებებს ( a - ან b -), მონოსაქარიდის სახელი და მისი სერია (დ - ან ლ -) და ციკლის ზომა (ფურანოზი ან პირანოზა).მაგალითად, ა, დ - გალაქტოპირანოზა ანბ, დ - გალაქტოფურანოზა."

ქვითარი

გლუკოზა ბუნებაში უპირატესად თავისუფალი სახით გვხვდება. ის ასევე არის მრავალი პოლისაქარიდის სტრუქტურული ერთეული. სხვა მონოსაქარიდები თავისუფალ მდგომარეობაში იშვიათია და ძირითადად ცნობილია როგორც ოლიგო- და პოლისაქარიდების კომპონენტები. ბუნებაში, გლუკოზა მიიღება ფოტოსინთეზის რეაქციის შედეგად:

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

პირველად გლუკოზა 1811 წელს მიიღო რუსმა ქიმიკოსმა G.E. Kirchhoff-მა სახამებლის ჰიდროლიზის დროს. მოგვიანებით, მონოსაქარიდების სინთეზი ფორმალდეჰიდიდან ტუტე გარემოში შემოგვთავაზა A.M. Butlerov-მა.

მრეწველობაში გლუკოზა მიიღება სახამებლის ჰიდროლიზით გოგირდმჟავას თანდასწრებით.

(C 6 H 10 O 5) n (სახამებელი) + nH 2 O -- H 2 SO 4,t ° ® nC 6 H 12 O 6 (გლუკოზა)

ფიზიკური თვისებები

მონოსაქარიდები მყარი ნივთიერებებია, წყალში ადვილად ხსნადი, ალკოჰოლში ცუდად ხსნადი და ეთერში სრულიად უხსნადი. წყალხსნარები ნეიტრალურია ლაკმუსის მიმართ. მონოსაქარიდების უმეტესობას ტკბილი გემო აქვს, მაგრამ ჭარხლის შაქარზე ნაკლები.

ქიმიური თვისებები

მონოსაქარიდები ავლენენ სპირტებისა და კარბონილის ნაერთების თვისებებს.

ᲛᲔ. რეაქციები კარბონილის ჯგუფში

1. დაჟანგვა.

ა) როგორც ყველა ალდეჰიდის შემთხვევაში, მონოსაქარიდების დაჟანგვა იწვევს შესაბამის მჟავებს. ასე რომ, როდესაც გლუკოზა იჟანგება ვერცხლის ჰიდროქსიდის ამიაკის ხსნარით, წარმოიქმნება გლუკონის მჟავა ("ვერცხლის სარკის" რეაქცია).

ბ) მონოსაქარიდების რეაქცია სპილენძის ჰიდროქსიდთან გაცხელებისას ასევე იწვევს ალდონის მჟავებს.

გ) უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტები ჟანგავს არა მხოლოდ ალდეჰიდის ჯგუფს, არამედ პირველადი ალკოჰოლის ჯგუფს კარბოქსილის ჯგუფში, რაც იწვევს ორფუძიანი შაქრის (ალდარინის) მჟავებს. როგორც წესი, კონცენტრირებული აზოტის მჟავა გამოიყენება ამ დაჟანგვისთვის.

2. აღდგენა.

შაქრის შემცირება იწვევს პოლიჰიდრულ სპირტებს. წყალბადი ნიკელის თანდასწრებით, ლითიუმის ალუმინის ჰიდრიდი და ა.შ გამოიყენება როგორც შემცირების საშუალება.

3. მონოსაქარიდების ქიმიური თვისებების ალდეჰიდებთან მსგავსების მიუხედავად, გლუკოზა არ რეაგირებს ნატრიუმის ჰიდროსულფიტთან ( NaHSO3).

II. რეაქციები ჰიდროქსილის ჯგუფებზე

რეაქციები მონოსაქარიდების ჰიდროქსილის ჯგუფებზე მიმდინარეობს, როგორც წესი, ჰემიაცეტალური (ციკლური) ფორმით.

1. ალკილაცია (ეთერების წარმოქმნა).

მეთილის სპირტის მოქმედებით აირისებრი წყალბადის ქლორიდის თანდასწრებით, გლიკოზიდური ჰიდროქსილის წყალბადის ატომი იცვლება მეთილის ჯგუფით.

უფრო ძლიერი ალკილატორული საშუალებების გამოყენებისას, მაგᲛაგალითად მეთილის იოდიდი ან დიმეთილ სულფატი, ასეთი ტრანსფორმაცია გავლენას ახდენს მონოსაქარიდის ყველა ჰიდროქსილის ჯგუფზე.

2. აცილირება (ესტერების წარმოქმნა).

როდესაც ძმარმჟავა ანჰიდრიდი მოქმედებს გლუკოზაზე, წარმოიქმნება ესტერი - პენტააცეტილგლუკოზა.

3. ყველა პოლიჰიდრული ალკოჰოლის მსგავსად, გლუკოზა სპილენძის ჰიდროქსიდით ( II ) იძლევა ინტენსიურ ლურჯ ფერს (ხარისხობრივი რეაქცია).

III. სპეციფიკური რეაქციები

გარდა ზემოაღნიშნულისა, გლუკოზას ასევე ახასიათებს ზოგიერთი სპეციფიკური თვისება - დუღილის პროცესები. ფერმენტაცია არის შაქრის მოლეკულების დაშლა ფერმენტების (ფერმენტების) გავლენის ქვეშ. ნახშირბადის სამი ატომის მრავალჯერადი შაქარი ფერმენტირებულია. დუღილის მრავალი სახეობა არსებობს, რომელთა შორის ყველაზე ცნობილია შემდეგი:

ა) ალკოჰოლური დუღილი

C 6 H 12 O 6 ® 2CH 3 -CH 2 OH (ეთილის სპირტი) + 2CO 2

ბ) ლაქტური დუღილი

გ) ბუტირის დუღილი

C6H12O6® CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH(ბუტირინის მჟავა) + 2 H 2 + 2CO 2

მიკროორგანიზმებით გამოწვეული დუღილის აღნიშნულ ტიპებს ფართო პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. მაგალითად, ალკოჰოლი - ეთილის სპირტის დასამზადებლად, მეღვინეობაში, ლუდსახარშში და ა.შ. და რძემჟავა - რძემჟავას და ფერმენტირებული რძის პროდუქტების წარმოებისთვის.

დისაქარიდები

დისაქარიდები (ბიოზი) ჰიდროლიზის დროს ქმნიან ორ იდენტურ ან განსხვავებულ მონოსაქარიდს. დისაქარიდების სტრუქტურის დასადგენად აუცილებელია ვიცოდეთ: რომელი მონოსაქარიდებისგან არის აგებული, როგორია ამ მონოსაქარიდების ანომერული ცენტრების კონფიგურაცია ( a - ან b -), რა ზომისაა რგოლი (ფურანოზა ან პირანოზა) და რომელი ჰიდროქსილის მონაწილეობითაა დაკავშირებული ორი მონოსაქარიდის მოლეკულა.

დისაქარიდები იყოფა ორ ჯგუფად: აღმდგენი და არააღმდგენი.

შემცირების დისაქარიდები მოიცავს, კერძოდ, მალტოზას (ალაოს შაქარს), რომელიც შეიცავს ალაოს, ე.ი. sprouted, და შემდეგ გამხმარი და დამსხვრეული მარცვლეული მარცვლეული.

(მალტოზა)

მალტოზა შედგება ორი ნარჩენებისგანდ - გლუკოპირანოზები, რომლებიც დაკავშირებულია (1–4) -გლიკოზიდური ბმათი, ე.ი. ერთი მოლეკულის გლიკოზიდური ჰიდროქსილი და სპირტის ჰიდროქსილი მეორე მონოსაქარიდის მოლეკულის მეოთხე ნახშირბადის ატომში მონაწილეობენ ეთერული ბმის ფორმირებაში. ანომერული ნახშირბადის ატომი ( 1-დან ) ამ ობლიგაციის ჩამოყალიბებაში მონაწილეობსა - კონფიგურაცია და ანომერულ ატომს თავისუფალი გლიკოზიდური ჰიდროქსილით (მითითებულია წითლად) შეიძლება ჰქონდეს ორივეაა - მალტოზა) დაბ - კონფიგურაცია (ბ - მალტოზა).

მალტოზა არის თეთრი კრისტალი, წყალში უაღრესად ხსნადი, ტკბილი გემოთი, მაგრამ ბევრად ნაკლები ვიდრე შაქარი (საქაროზა).

როგორც ჩანს, მალტოზა შეიცავს თავისუფალ გლიკოზიდურ ჰიდროქსილს, რის შედეგადაც შენარჩუნებულია რგოლის გახსნის და ალდეჰიდის ფორმაში გადატანის უნარი. ამასთან დაკავშირებით, მალტოზას შეუძლია შევიდეს ალდეჰიდებისთვის დამახასიათებელ რეაქციებში და, კერძოდ, წარმოქმნას "ვერცხლის სარკის" რეაქცია, ამიტომ მას უწოდებენ აღმდგენი დისაქარიდს. გარდა ამისა, მალტოზა შედის მონოსაქარიდებისთვის დამახასიათებელ ბევრ რეაქციაში,Მაგალითად , წარმოქმნის ეთერებსა და ეთერებს (იხ. მონოსაქარიდების ქიმიური თვისებები).

არააღმდგენი დისაქარიდები მოიცავს საქაროზას (ჭარხალი ან ლერწამიშაქარი). გვხვდება შაქრის ლერწმში, შაქრის ჭარხალში (მშრალი ნივთიერების 28%-მდე), მცენარის წვენები და ხილი. საქაროზას მოლეკულა შედგებაა, დ - გლუკოპირანოზა დაბ, დ - ფრუქტოფურანოზები.

(საქაროზა)

მალტოზასგან განსხვავებით, გლიკოზიდური ბმა (1–2) მონოსაქარიდებს შორის იქმნება ორივე მოლეკულის გლიკოზიდური ჰიდროქსილის გამო, ანუ არ არსებობს თავისუფალი გლიკოზიდური ჰიდროქსილი. შედეგად, არ არსებობს საქაროზას შემცირების უნარი, ის არ იძლევა „ვერცხლის სარკის“ რეაქციას, ამიტომ მას მოიხსენიებენ როგორც არააღმდგენი დისაქარიდებს.

საქაროზა არის თეთრი კრისტალური ნივთიერება, გემოთი ტკბილი, წყალში ძალიან ხსნადი.

საქაროზას ახასიათებს რეაქციები ჰიდროქსილის ჯგუფებზე. ყველა დისაქარიდის მსგავსად, საქაროზა გარდაიქმნება მჟავე ან ფერმენტული ჰიდროლიზით მონოსაქარიდებად, რომელთაგანაც იგი შედგება.

პოლისაქარიდები

ყველაზე მნიშვნელოვანი პოლისაქარიდებია სახამებელი და ცელულოზა (ბოჭკოვანი). ისინი აგებულია გლუკოზის ნარჩენებისგან. ამ პოლისაქარიდების ზოგადი ფორმულა ( C 6 H 10 O 5 n . გლიკოზიდური (C 1 -ატომი) და ალკოჰოლური (C 4 -ატომი) ჰიდროქსილები ჩვეულებრივ მონაწილეობენ პოლისაქარიდის მოლეკულების ფორმირებაში, ე.ი. იქმნება (1-4)-გლიკოზიდური ბმა.

სახამებელი

სახამებელი არის ორი პოლისაქარიდის ნაზავია, დ - გლუკოპირანოზის ბმულები: ამილოზა (10-20%) და ამილოპექტინი (80-90%). სახამებელი წარმოიქმნება მცენარეებში ფოტოსინთეზის დროს და დეპონირდება როგორც "სარეზერვო" ნახშირწყლები ფესვებში, ტუბერებსა და თესლებში. მაგალითად, ბრინჯის, ხორბლის, ჭვავის და სხვა მარცვლეულის მარცვლები შეიცავს 60-80% სახამებელს, კარტოფილის ტუბერები - 15-20%. ცხოველთა სამყაროში მონათესავე როლს ასრულებს პოლისაქარიდი გლიკოგენი, რომელიც ძირითადად ღვიძლშია „შენახული“.

სახამებელი არის თეთრი ფხვნილი, რომელიც შედგება მცირე მარცვლებისგან, ცივ წყალში ხსნადი. სახამებლის თბილი წყლით დამუშავებისას შესაძლებელია ორი ფრაქციის იზოლირება: ფრაქციის, რომელიც ხსნადია თბილ წყალში და შედგება ამილოზის პოლისაქარიდისგან, და ფრაქცია, რომელიც მხოლოდ თბილ წყალში დნება პასტის წარმოქმნით და შედგება ამილოპექტინის პოლისაქარიდისგან.

ამილოზას აქვს ხაზოვანი სტრუქტურა,ა, დ - გლუკოპირანოზის ნარჩენები დაკავშირებულია (1-4)-გლიკოზიდური ბმებით. ამილოზის (და ზოგადად სახამებლის) ელემენტარული უჯრედი წარმოდგენილია შემდეგნაირად:

ამილოპექტინის მოლეკულა აგებულია ანალოგიურად, მაგრამ აქვს ტოტები ჯაჭვში, რაც ქმნის სივრცულ სტრუქტურას. განშტოების წერტილებში მონოსაქარიდის ნარჩენები დაკავშირებულია (1-6)-გლიკოზიდური ბმებით. განშტოების წერტილებს შორის ჩვეულებრივ 20-25 გლუკოზის ნარჩენია.

(ამილოპექტინი)

სახამებელი ადვილად ექვემდებარება ჰიდროლიზს: გოგირდმჟავას თანდასწრებით გაცხელებისას წარმოიქმნება გლუკოზა.

(C 6 H 10 O 5 ) n (სახამებელი) + nH 2 O –– H 2 SO 4, t ° ® nC 6 H 12 O 6 (გლუკოზა)

რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე, ჰიდროლიზი შეიძლება განხორციელდეს ეტაპობრივად, შუალედური პროდუქტების წარმოქმნით.

(C 6 H 10 O 5 ) n (სახამებელი) ® (C 6 H 10 O 5 ) m (დექსტრინები (მ< n )) ® xC 12 H 22 O 11 (мальтоза) ® nC 6 H 12 O 6 (глюкоза)

სახამებელზე თვისებრივი რეაქციაა მისი ურთიერთქმედება იოდთან - შეინიშნება მკვეთრი ლურჯი შეფერილობა. ასეთი შეღებვა ჩნდება, თუ იოდის ხსნარის წვეთი მოთავსდება კარტოფილის ნაჭერზე ან თეთრი პურის ნაჭერზე.

სახამებელი არ შედის "ვერცხლის სარკის" რეაქციაში.

სახამებელი ღირებული საკვები პროდუქტია. მისი შეწოვის გასაადვილებლად სახამებლის შემცველი პროდუქტები ექვემდებარება თერმულ დამუშავებას, ე.ი. კარტოფილი და მარცვლეული იხარშება, პური ცხვება. ამ შემთხვევაში განხორციელებული დექსტრინიზაციის (დექსტრინების წარმოქმნა) პროცესები ხელს უწყობს ორგანიზმის მიერ სახამებლის უკეთეს შეწოვას და შემდგომ ჰიდროლიზს გლუკოზამდე.

კვების მრეწველობაში სახამებელი გამოიყენება სოსისების, საკონდიტრო ნაწარმისა და კულინარიული პროდუქტების წარმოებაში. იგი ასევე გამოიყენება გლუკოზის მისაღებად, ქაღალდის, ქსოვილების, ადჰეზივების, მედიკამენტების და ა.შ.

ცელულოზა (ბოჭკოვანი)

ცელულოზა მცენარეთა ყველაზე გავრცელებული პოლისაქარიდია. მას აქვს დიდი მექანიკური ძალა და მოქმედებს როგორც მცენარეების დამხმარე მასალა. ხე შეიცავს 50-70% ცელულოზას, ბამბა თითქმის სუფთა ცელულოზაა.

სახამებლის მსგავსად, ცელულოზის სტრუქტურული ერთეულიად - გლუკოპირანოზა, რომლის რგოლები დაკავშირებულია (1-4) -გლიკოზიდური ბმებით. თუმცა, ცელულოზა განსხვავდება სახამებლისგან.ბ - გლიკოზიდური ბმების კონფიგურაცია ციკლებსა და მკაცრად ხაზოვან სტრუქტურას შორის.

ცელულოზა შედგება ძაფისებრი მოლეკულებისგან, რომლებიც იკრიბებიან ჩალიჩებად ჰიდროქსილის ჯგუფების წყალბადის ბმებით ჯაჭვის შიგნით, აგრეთვე მიმდებარე ჯაჭვებს შორის. სწორედ ეს ჯაჭვის შეფუთვა უზრუნველყოფს მაღალ მექანიკურ სიმტკიცეს, ბოჭკოს შემცველობას, წყალში უხსნადობას და ქიმიურ ინერტულობას, რაც ცელულოზას იდეალურ მასალად აქცევს უჯრედის კედლების ასაშენებლად.

ბ - გლიკოზიდურ ბმას არ ანადგურებს ადამიანის საჭმლის მომნელებელი ფერმენტები, ამიტომ ცელულოზა მას საკვებად ვერ გამოდგება, თუმცა გარკვეული რაოდენობით ნორმალური კვებისათვის აუცილებელი ბალასტური ნივთიერებაა. ცხოველურ ცხოველებს კუჭში აქვთ ცელულოზის მომნელებელი ფერმენტები, ამიტომ მცოცავი ცხოველები საკვებ კომპონენტად ბოჭკოს იყენებენ.

წყალში და ჩვეულებრივ ორგანულ გამხსნელებში ცელულოზის უხსნადობის მიუხედავად, ის იხსნება შვეიცერის რეაგენტში (სპილენძის ჰიდროქსიდის ხსნარი ამიაკიში), აგრეთვე თუთიის ქლორიდის კონცენტრირებულ ხსნარში და კონცენტრირებულ გოგირდმჟავაში.

სახამებლის მსგავსად, ცელულოზა გადის მჟავა ჰიდროლიზს გლუკოზის წარმოქმნით.

ცელულოზა არის პოლიჰიდრული ალკოჰოლი; პოლიმერის ერთეულ უჯრედზე სამი ჰიდროქსილის ჯგუფია. ამასთან დაკავშირებით ცელულოზას ახასიათებს ესტერიფიკაციის რეაქციები (ესტერების წარმოქმნა). უდიდესი პრაქტიკული მნიშვნელობისაა რეაქციები აზოტის მჟავასთან და ძმარმჟავასთან.

სრულად ესტერიფიცირებული ბოჭკო ცნობილია როგორც პიროქსილინი, რომელიც შესაბამისი დამუშავების შემდეგ გადაიქცევა უკვამლო ფხვნილად. ნიტრარების პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება მიღებულ იქნას ცელულოზის დინიტრატი, რომელსაც ტექნიკაში კოლოქსილინს უწოდებენ. იგი ასევე გამოიყენება დენთის და მყარი საწვავის წარმოებაში. გარდა ამისა, ცელულოიდი მზადდება კოლოქსილინის ბაზაზე.

ტრიაცეტილცელულოზა (ან ცელულოზის აცეტატი) არის ღირებული პროდუქტი არაწვადი ფირისა და აბრეშუმის აცეტატის დასამზადებლად. ამისათვის ცელულოზის აცეტატი იხსნება დიქლორმეთანისა და ეთანოლის ნარევში და ეს ხსნარი თბილ ჰაერის ნაკადში გადადის სპინერების მეშვეობით. გამხსნელი აორთქლდება და ხსნარის ნაკადები გადაიქცევა აცეტატის აბრეშუმის ყველაზე თხელ ძაფებად.

ცელულოზა არ იძლევა „ვერცხლის სარკის“ რეაქციას.

ცელულოზის გამოყენებაზე საუბრისას არ შეიძლება ითქვას, რომ დიდი რაოდენობით ცელულოზა იხარჯება სხვადასხვა ქაღალდის დასამზადებლად. ქაღალდი არის ბოჭკოვანი ბოჭკოების თხელი ფენა, წებოვანი და დაჭერილი სპეციალურ ქაღალდის მანქანაზე.

ზემოაღნიშნულიდან უკვე ცხადია, რომ ადამიანების მიერ ცელულოზის გამოყენება იმდენად ფართო და მრავალფეროვანია, რომ დამოუკიდებელი განყოფილება შეიძლება დაეთმოს ცელულოზის ქიმიური დამუშავების პროდუქტების გამოყენებას.

განყოფილების დასასრული

მისი წარმოშობის მიხედვით შეიცავს 70-80% შაქარს, გარდა ამისა, ადამიანის ორგანიზმის მიერ ცუდად ათვისებადი ნახშირწყლების ჯგუფს მიეკუთვნება.ბოჭკოვანი და პექტინები.

ადამიანის მიერ მოხმარებული ყველა საკვები ნივთიერებიდან, ნახშირწყლები უდავოდ ენერგიის მთავარი წყაროა. საშუალოდ, ისინი შეადგენენ ყოველდღიური კალორიების 50-დან 70%-მდე. იმისდა მიუხედავად, რომ ადამიანი მოიხმარს მნიშვნელოვნად მეტ ნახშირწყლებს, ვიდრე ცხიმებსა და ცილებს, მათი მარაგი ორგანიზმში მცირეა. ეს ნიშნავს, რომ ორგანიზმში მათი მიწოდება უნდა იყოს რეგულარული.

ნახშირწყლების მოთხოვნილება ძალიან დიდწილად დამოკიდებულია ორგანიზმის ენერგიის ხარჯვაზე. საშუალოდ, ზრდასრულ მამაკაცში, რომელიც ძირითადად გონებრივ ან მსუბუქ ფიზიკურ შრომას ეწევა, ნახშირწყლების ყოველდღიური მოთხოვნილება მერყეობს 300-დან 500 გ-მდე, მექანიკურ მუშაკებსა და სპორტსმენებში ეს გაცილებით მაღალია. ცილებისგან და, გარკვეულწილად, ცხიმებისგან განსხვავებით, დიეტაში ნახშირწყლების რაოდენობა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენების გარეშე.წონის დაკლების მსურველებმა ამას ყურადღება უნდა მიაქციონ: ნახშირწყლები ძირითადად ენერგეტიკული ღირებულებაა. ორგანიზმში 1გრ ნახშირწყლების დაჟანგვისას გამოიყოფა 4,0 - 4,2 კკალ. ამიტომ, მათი ხარჯებით, ყველაზე ადვილია კალორიების მიღების დარეგულირება.

ნახშირწყლები(საქარიდები) არის ბუნებრივად არსებული ორგანული ნაერთების დიდი კლასის საერთო სახელი. მონოსაქარიდების ზოგადი ფორმულა შეიძლება დაიწეროს როგორც C n (H 2 O) n. ცოცხალ ორგანიზმებში ყველაზე გავრცელებულია შაქარი 5 (პენტოზა) და 6 (ჰექსოზა) ნახშირბადის ატომით.

ნახშირწყლები იყოფა ჯგუფებად:

მარტივი ნახშირწყლები ადვილად იხსნება წყალში და სინთეზირდება მწვანე მცენარეებში. გარდა მცირე მოლეკულებისა, უჯრედში მსხვილიც გვხვდება, ისინი პოლიმერებია. პოლიმერები რთული მოლეკულებია, რომლებიც შედგება ერთმანეთთან დაკავშირებული ცალკეული „ერთეულებისგან“. ასეთ „ბმულებს“ მონომერები ეწოდება. ნივთიერებები, როგორიცაა სახამებელი, ცელულოზა და ქიტინი, არის პოლისაქარიდები - ბიოლოგიური პოლიმერები.

მონოსაქარიდები შეიცავს გლუკოზას და ფრუქტოზას, რომლებიც სიტკბოს მატებენ ხილსა და კენკრას. საკვები შაქრის საქაროზა შედგება ერთმანეთზე კოვალენტურად მიმაგრებული გლუკოზისა და ფრუქტოზისგან. საქაროზის მსგავს ნაერთებს დისაქარიდები ეწოდება. პოლი-, დი- და მონოსაქარიდები ერთობლივად მოიხსენიება როგორც ნახშირწყლები. ნახშირწყლები არის ნაერთები, რომლებსაც აქვთ მრავალფეროვანი და ხშირად სრულიად განსხვავებული თვისებები.

ცხრილი: ნახშირწყლების მრავალფეროვნება და მათი თვისებები.

ნახშირწყლების ჯგუფი	ნახშირწყლების მაგალითები	სად ხვდებიან	თვისებები
მონოშაქარი	რიბოზა	რნმ
	დეზოქსირიბოზა	დნმ
	გლუკოზა	ჭარხლის შაქარი
	ფრუქტოზა	ხილი, თაფლი
	გალაქტოზა	რძის ლაქტოზის შემადგენლობა
ოლიგოსაქარიდები	მალტოზა	ალაოს შაქარი	ტკბილი გემოთი, წყალში ხსნადი, კრისტალური,
	საქაროზა	ლერწმის შაქარი
	ლაქტოზა	რძის შაქარი რძეში
პოლისაქარიდები (აშენებული ხაზოვანი ან განშტოებული მონოსაქარიდებისგან)	სახამებელი	ბოსტნეულის შესანახი ნახშირწყლები	არ არის ტკბილი, თეთრი, წყალში ხსნადი.
	გლიკოგენი	შეინახეთ ცხოველური სახამებელი ღვიძლში და კუნთებში
	ბოჭკოვანი (ცელულოზა)
	ქიტინი
	მურეინი	წყალი . ადამიანის მრავალი უჯრედისთვის (მაგალითად, ტვინისა და კუნთების უჯრედებისთვის) სისხლით შემოტანილი გლუკოზა ემსახურება ენერგიის ძირითად წყაროს. სახამებელი და ცხოველური უჯრედების ძალიან მსგავსი ნივთიერება - გლიკოგენი - გლუკოზის პოლიმერებია, ისინი ემსახურებიან მის შენახვას შიგნით. უჯრედი. 2. სტრუქტურული ფუნქცია,ანუ მონაწილეობენ სხვადასხვა ფიჭური სტრუქტურის მშენებლობაში. პოლისაქარიდი ცელულოზაქმნის მცენარის უჯრედების უჯრედის კედლებს, ხასიათდება სიხისტე და სიმტკიცე, იგი ხის ერთ-ერთი მთავარი კომპონენტია. სხვა კომპონენტებია ჰემიცელულოზა, რომელიც ასევე ეკუთვნის პოლისაქარიდებს და ლიგნინი (მას აქვს არანახშირწყლოვანი ბუნება). ჩიტინიასევე ასრულებს სტრუქტურულ ფუნქციებს. ქიტინი ასრულებს დამხმარე და დამცავ ფუნქციებს.ბაქტერიების უმეტესობის უჯრედის კედლები შედგება მურეინის პეპტიდოგლიკანი- ამ ნაერთის შემადგენლობაში შედის როგორც მონოსაქარიდების, ასევე ამინომჟავების ნარჩენები. 3. ნახშირწყლები თამაშობენ დამცავ როლს მცენარეებში (უჯრედების კედლები, რომელიც შედგება მკვდარი უჯრედების უჯრედული კედლებისგან, დამცავი წარმონაქმნები - წვერები, ეკლები და ა.შ.). გლუკოზის ზოგადი ფორმულა არის C 6 H 12 O 6, ეს არის ალდეჰიდის ალკოჰოლი. გლუკოზა გვხვდება ბევრ ხილში, მცენარის წვენსა და ყვავილის ნექტარში, ასევე ადამიანისა და ცხოველის სისხლში. სისხლში გლუკოზის შემცველობა შენარჩუნებულია გარკვეულ დონეზე (0,65-1,1 გ ლ-ზე).თუ ის ხელოვნურად დაიწია, მაშინ ტვინის უჯრედები იწყებენ მწვავე შიმშილს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გულისცემა, კომა და სიკვდილიც კი. სისხლში გლუკოზის გრძელვადიანი მატება ასევე საერთოდ არ არის სასარგებლო: ამავდროულად ვითარდება შაქრიანი დიაბეტი. ძუძუმწოვრებს, მათ შორის ადამიანებს, შეუძლიათ გლუკოზის სინთეზირება გარკვეული ამინომჟავებისგან და თავად გლუკოზის დაშლის პროდუქტებისგან, როგორიცაა რძემჟავა. მათ არ იციან როგორ მიიღონ გლუკოზა ცხიმოვანი მჟავებიდან, მცენარეებისგან და მიკრობებისგან განსხვავებით. ნივთიერებების ურთიერთკონვერსიები. ჭარბი ცილა ------ ნახშირწყლები ჭარბი ცხიმი---------------ნახშირწყლები

გახსოვდეს!

რა ნივთიერებებს უწოდებენ ბიოლოგიურ პოლიმერებს?

ეს არის პოლიმერები - მაღალმოლეკულური ნაერთები, რომლებიც ცოცხალი ორგანიზმების ნაწილია. ცილები, ზოგიერთი ნახშირწყლები, ნუკლეინის მჟავები.

რა მნიშვნელობა აქვს ნახშირწყლებს ბუნებაში?

ბუნებაში ფართოდ არის გავრცელებული ფრუქტოზა - ხილის შაქარი, რომელიც ბევრად უფრო ტკბილია, ვიდრე სხვა შაქარი. ეს მონოსაქარიდი ტკბილ გემოს ანიჭებს მცენარის ხილს და თაფლს. ბუნებაში ყველაზე გავრცელებული დისაქარიდი - საქაროზა, ან ლერწმის შაქარი - შედგება გლუკოზისა და ფრუქტოზისგან. მიიღება შაქრის ლერწმის ან შაქრის ჭარხლისგან. სახამებელი მცენარეებისთვის და გლიკოგენი ცხოველებისა და სოკოებისთვის არის საკვები ნივთიერებების და ენერგიის რეზერვი. ცელულოზა და ქიტინი ასრულებენ სტრუქტურულ და დამცავ ფუნქციებს ორგანიზმებში. ცელულოზა, ანუ ბოჭკოვანი, ქმნის მცენარეთა უჯრედების კედლებს. მთლიანი მასის მიხედვით, ის დედამიწაზე პირველ ადგილზეა ყველა ორგანულ ნაერთს შორის. თავისი სტრუქტურით, ქიტინი ძალიან ახლოს არის ცელულოზასთან, რომელიც ქმნის ფეხსახსრიანების გარე ჩონჩხის საფუძველს და წარმოადგენს სოკოების უჯრედის კედლის ნაწილს.

დაასახელეთ თქვენთვის ცნობილი ცილები. რა ფუნქციებს ასრულებენ ისინი?

ჰემოგლობინი არის სისხლის ცილა, რომელიც გადააქვს გაზებს სისხლში

მიოზინი - კუნთების ცილა, კუნთების შეკუმშვა

კოლაგენი - მყესების ცილა, კანი, ელასტიურობა, გაფართოება

კაზეინი არის რძის ცილა

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. რა ქიმიურ ნაერთებს უწოდებენ ნახშირწყლებს?

ეს არის ბუნებრივი ორგანული ნაერთების ფართო ჯგუფი. ცხოველურ უჯრედებში ნახშირწყლები მშრალი მასის არაუმეტეს 5%-ს შეადგენს, ზოგიერთ მცენარეულ უჯრედში (მაგალითად, ტუბერებში ან კარტოფილში) მათი შემცველობა მშრალი ნარჩენების 90%-ს აღწევს. ნახშირწყლები იყოფა სამ ძირითად კლასად: მონოსაქარიდები, დისაქარიდები და პოლისაქარიდები.

2. რა არის მონო- და დისაქარიდები? მიეცით მაგალითები.

მონოსაქარიდები შედგება მონომერებისგან, დაბალი მოლეკულური წონის ორგანული ნივთიერებებისგან. მონოსაქარიდები რიბოზა და დეზოქსირიბოზა ნუკლეინის მჟავების შემადგენელი ნაწილია. ყველაზე გავრცელებული მონოსაქარიდი არის გლუკოზა. გლუკოზა ყველა ორგანიზმის უჯრედშია და ცხოველთა ენერგიის ერთ-ერთი მთავარი წყაროა. თუ ორი მონოსაქარიდი გაერთიანდება ერთ მოლეკულაში, ასეთ ნაერთს დისაქარიდი ეწოდება. ბუნებაში ყველაზე გავრცელებული დისაქარიდი არის საქაროზა, ან ლერწმის შაქარი.

3. რომელი მარტივი ნახშირწყალი ემსახურება სახამებლის, გლიკოგენის, ცელულოზის მონომერს?

4. რა ორგანული ნაერთებისგან შედგება ცილები?

გრძელი ცილის ჯაჭვები აგებულია მხოლოდ 20 სხვადასხვა ტიპის ამინომჟავისგან, რომლებსაც აქვთ საერთო სტრუქტურული გეგმა, მაგრამ განსხვავდებიან ერთმანეთისგან რადიკალის სტრუქტურით. შემაერთებელი, ამინომჟავის მოლეკულები ქმნიან ეგრეთ წოდებულ პეპტიდურ კავშირებს. ორი პოლიპეპტიდური ჯაჭვი, რომლებიც ქმნიან პანკრეასის ჰორმონის ინსულინს, შეიცავს 21 და 30 ამინომჟავის ნარჩენებს. ეს არის რამდენიმე უმოკლესი „სიტყვა“ ცილოვან „ენაში“. მიოგლობინი არის ცილა, რომელიც აკავშირებს ჟანგბადს კუნთოვან ქსოვილში და შედგება 153 ამინომჟავისგან. კოლაგენის ცილა, რომელიც ქმნის შემაერთებელი ქსოვილის კოლაგენური ბოჭკოების საფუძველს და უზრუნველყოფს მის სიმტკიცეს, შედგება სამი პოლიპეპტიდური ჯაჭვისგან, რომელთაგან თითოეული შეიცავს დაახლოებით 1000 ამინომჟავის ნარჩენს.

5. როგორ იქმნება მეორადი და მესამეული ცილის სტრუქტურები?

სპირალის სახით ტრიალდება, ცილოვანი ძაფი იძენს ორგანიზაციის უფრო მაღალ დონეს - მეორად სტრუქტურას. საბოლოოდ, პოლიპეპტიდი ხვეული ხვდება და ქმნის ხვეულს (გლობულს). სწორედ ცილის ეს მესამეული სტრუქტურაა მისი ბიოლოგიურად აქტიური ფორმა, რომელსაც აქვს ინდივიდუალური სპეციფიკა. თუმცა, რიგი ცილებისთვის, მესამეული სტრუქტურა არ არის საბოლოო. მეორადი სტრუქტურა არის პოლიპეპტიდური ჯაჭვი, რომელიც ხვეულია სპირალში. მეორად სტრუქტურაში უფრო ძლიერი ურთიერთქმედებისთვის, ინტრამოლეკულური ურთიერთქმედება ხდება –S–S– სულფიდური ხიდების დახმარებით სპირალის მოხვევებს შორის. ეს უზრუნველყოფს ამ სტრუქტურის სიმტკიცეს. მესამეული სტრუქტურა არის მეორადი სპირალური სტრუქტურა, გადაგრეხილი გლობულებად - კომპაქტური სიმსივნის სახით. ეს სტრუქტურები უზრუნველყოფს უჯრედებში მაქსიმალურ ძალას და მეტ სიმრავლეს სხვა ორგანულ მოლეკულებთან შედარებით.

6. დაასახელეთ თქვენთვის ცნობილი ცილების ფუნქციები. როგორ შეგიძლიათ ახსნათ ცილის ფუნქციების არსებული მრავალფეროვნება?

ცილების ერთ-ერთი მთავარი ფუნქცია ფერმენტულია. ფერმენტები არის ცილები, რომლებიც ახორციელებენ ქიმიურ რეაქციებს ცოცხალ ორგანიზმებში. ფერმენტული რეაქცია არის ქიმიური რეაქცია, რომელიც ხდება მხოლოდ ფერმენტის თანდასწრებით. ფერმენტის გარეშე ცოცხალ ორგანიზმებში ერთი რეაქცია არ ხდება. ფერმენტების მუშაობა მკაცრად სპეციფიკურია, თითოეულ ფერმენტს აქვს თავისი სუბსტრატი, რომელსაც ჭრის. ფერმენტი უახლოვდება თავის სუბსტრატს, როგორც „საკეტის გასაღები“. ასე რომ, ურეაზას ფერმენტი არეგულირებს შარდოვანას დაშლას, ამილაზას ფერმენტი არეგულირებს სახამებელს, ხოლო პროტეაზას ფერმენტები არეგულირებს ცილებს. ამიტომ ფერმენტებისთვის გამოიყენება გამოთქმა „მოქმედების სპეციფიკა“.

ცილები ასევე ასრულებენ ორგანიზმებში სხვადასხვა ფუნქციებს: სტრუქტურულ, სატრანსპორტო, საავტომობილო, მარეგულირებელ, დამცავ, ენერგეტიკულ. ცილების ფუნქციები საკმაოდ მრავალრიცხოვანია, რადგან ისინი საფუძვლად უდევს ცხოვრების მრავალფეროვან გამოვლინებებს. ეს არის ბიოლოგიური მემბრანების კომპონენტი, საკვები ნივთიერებების ტრანსპორტირება, როგორიცაა ჰემოგლობინი, კუნთების ფუნქცია, ჰორმონალური ფუნქცია, სხეულის დაცვა - ანტიგენებისა და ანტისხეულების მუშაობა და ორგანიზმში სხვა მნიშვნელოვანი ფუნქციები.

7. რა არის ცილის დენატურაცია? რამ შეიძლება გამოიწვიოს დენატურაცია?

დენატურაცია არის ცილის მოლეკულების მესამეული სივრცითი სტრუქტურის დარღვევა სხვადასხვა ფიზიკური, ქიმიური, მექანიკური და სხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ. ფიზიკური ფაქტორებია ტემპერატურა, გამოსხივება.ქიმიური ფაქტორები არის ნებისმიერი ქიმიური ნივთიერების მოქმედება ცილებზე: გამხსნელებზე, მჟავებზე, ტუტეებზე, კონცენტრირებულ ნივთიერებებზე და ა.შ. მექანიკური ფაქტორები - რხევა, წნევა, დაჭიმვა, გრეხილი და ა.შ.

დაფიქრდი! გახსოვდეს!

1. მცენარეთა ბიოლოგიის შესწავლისას მიღებული ცოდნის გამოყენებით განმარტეთ, რატომ არის მნიშვნელოვნად მეტი ნახშირწყლები მცენარეულ ორგანიზმებში, ვიდრე ცხოველებში.

ვინაიდან სიცოცხლის საფუძველი - მცენარეთა კვება არის ფოტოსინთეზი, ეს არის ნახშირწყლების რთული ორგანული ნაერთების წარმოქმნის პროცესი უფრო მარტივი არაორგანული ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან. ჰაერის კვებისათვის მცენარეების მიერ სინთეზირებული ძირითადი ნახშირწყალი არის გლუკოზა, ის ასევე შეიძლება იყოს სახამებელი.

2. რა დაავადებებმა შეიძლება გამოიწვიოს ადამიანის ორგანიზმში ნახშირწყლების გარდაქმნის დარღვევა?

ნახშირწყლების ცვლის რეგულირებას ძირითადად ჰორმონები და ცენტრალური ნერვული სისტემა ახორციელებენ. გლუკოკორტიკოსტეროიდები (კორტიზონი, ჰიდროკორტიზონი) ანელებს გლუკოზის ტრანსპორტირების სიჩქარეს ქსოვილის უჯრედებში, ინსულინი აჩქარებს მას; ადრენალინი ასტიმულირებს ღვიძლში გლიკოგენისგან შაქრის წარმოქმნის პროცესს. ცერებრალური ქერქი ასევე გარკვეულ როლს ასრულებს ნახშირწყლების ცვლის რეგულირებაში, ვინაიდან ფსიქოგენური ფაქტორები ზრდის ღვიძლში შაქრის წარმოქმნას და იწვევს ჰიპერგლიკემიას.

ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის მდგომარეობა შეიძლება შეფასდეს სისხლში შაქრის შემცველობით (ჩვეულებრივ 70-120 მგ%). შაქრის დატვირთვით, ეს მნიშვნელობა იზრდება, მაგრამ შემდეგ სწრაფად აღწევს ნორმას. ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის დარღვევა ხდება სხვადასხვა დაავადების დროს. ასე რომ, ინსულინის ნაკლებობით, შაქრიანი დიაბეტი ვითარდება.

ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი ფერმენტის - კუნთოვანი ფოსფორილაზას აქტივობის დაქვეითება იწვევს კუნთოვან დისტროფიას.

3. ცნობილია, რომ თუ დიეტაში ცილა არ არის, საკვების საკმარისი კალორიული შემცველობის მიუხედავად, ცხოველებში ზრდა ჩერდება, იცვლება სისხლის შემადგენლობა და ხდება სხვა პათოლოგიური მოვლენები. რა არის ასეთი დარღვევების მიზეზი?

სხეულში არის მხოლოდ 20 სხვადასხვა ტიპის ამინომჟავა, რომლებსაც აქვთ საერთო სტრუქტურული გეგმა, მაგრამ ერთმანეთისგან განსხვავდებიან რადიკალის სტრუქტურით, ისინი ქმნიან სხვადასხვა ცილის მოლეკულებს, თუ არ იყენებთ ცილებს, მაგალითად, აუცილებელ პროტეინებს, რომლებსაც არ შეუძლიათ. ორგანიზმში დამოუკიდებლად წარმოიქმნება, მაგრამ უნდა მიირთვათ საკვებთან ერთად. ამრიგად, თუ ცილები არ არის, ბევრი ცილის მოლეკულა ვერ წარმოიქმნება თავად სხეულში და პათოლოგიური ცვლილებები ვერ მოხდება. ზრდას აკონტროლებს ძვლის უჯრედების ზრდა, ნებისმიერი უჯრედის საფუძველი ცილაა; ჰემოგლობინი არის მთავარი ცილა სისხლში, რომელიც უზრუნველყოფს ორგანიზმში ძირითადი აირების (ჟანგბადი, ნახშირორჟანგი) ტრანსპორტირებას.

4. თითოეულ ორგანიზმში ცილის მოლეკულების სპეციფიკის ცოდნის საფუძველზე ახსენით ორგანოთა გადანერგვისას წარმოშობილი სირთულეები.

ცილები არის გენეტიკური მასალა, რადგან ისინი შეიცავს სხეულის დნმ-ისა და რნმ-ის სტრუქტურას. ამრიგად, პროტეინებს აქვთ გენეტიკური მახასიათებლები თითოეულ ორგანიზმში, მათში დაშიფრულია გენების ინფორმაცია, ეს არის სირთულე უცხო (არანათესავი) ორგანიზმებისგან გადანერგვისას, რადგან მათ აქვთ სხვადასხვა გენები და, შესაბამისად, ცილები.

ამ მასალაში ჩვენ სრულად გავიგებთ ისეთ ინფორმაციას, როგორიცაა:

რა არის ნახშირწყლები?
რა არის ნახშირწყლების "სწორი" წყაროები და როგორ შევიტანოთ ისინი თქვენს დიეტაში?
რა არის გლიკემიური ინდექსი?
როგორ ხდება ნახშირწყლების დაშლა?
გადამუშავების შემდეგ მართლა გადაიქცევა სხეულის ცხიმად?

დაწყებული თეორიით

ნახშირწყლები (ასევე უწოდებენ საქარიდებს) ბუნებრივი წარმოშობის ორგანული ნაერთებია, რომლებიც ძირითადად მცენარეულ სამყაროში გვხვდება. ისინი წარმოიქმნება მცენარეებში ფოტოსინთეზის დროს და გვხვდება თითქმის ყველა მცენარეულ საკვებში. ნახშირწყლები მოიცავს ნახშირბადს, ჟანგბადს და წყალბადს. ნახშირწყლები ადამიანის ორგანიზმში ხვდება ძირითადად საკვებთან ერთად (რომელიც გვხვდება მარცვლეულში, ხილში, ბოსტნეულში, პარკოსნებში და სხვა პროდუქტებში), ასევე წარმოიქმნება გარკვეული მჟავებისა და ცხიმებისგან.

ნახშირწყლები არა მხოლოდ ადამიანის ენერგიის მთავარი წყაროა, არამედ ასრულებენ უამრავ სხვა ფუნქციას:

რა თქმა უნდა, თუ ნახშირწყლებს განვიხილავთ მხოლოდ კუნთების მასის აგების თვალსაზრისით, მაშინ ისინი მოქმედებენ როგორც ენერგიის ხელმისაწვდომი წყარო. ზოგადად, ორგანიზმში ენერგიის რეზერვი შეიცავს ცხიმის საცავებში (დაახლოებით 80%), პროტეინებში - 18%, ნახშირწყლები კი მხოლოდ 2%-ს შეადგენს.

Მნიშვნელოვანი: ნახშირწყლები გროვდება ადამიანის ორგანიზმში წყალთან ერთად (1გრ ნახშირწყლებს ესაჭიროება 4გ წყალი). მაგრამ ცხიმის დეპოზიტებს წყალი არ სჭირდებათ, ამიტომ უფრო ადვილია მათი დაგროვება, შემდეგ კი მათი სარეზერვო ენერგიის წყაროდ გამოყენება.

ყველა ნახშირწყალი შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად (იხ. სურათი): მარტივი (მონოსაქარიდები და დისაქარიდები) და რთული (ოლიგოსაქარიდები, პოლისაქარიდები, ბოჭკოვანი).

მონოსაქარიდები (მარტივი ნახშირწყლები)

ისინი შეიცავს შაქრის ერთ ჯგუფს, მაგალითად: გლუკოზას, ფრუქტორს, გალაქტოზას. ახლა კი თითოეული მათგანის შესახებ უფრო დეტალურად.

გლუკოზა- ადამიანის ორგანიზმის მთავარი „საწვავი“ და ტვინს ენერგიით ამარაგებს. ის ასევე მონაწილეობს გლიკოგენის ფორმირებაში, ხოლო სისხლის წითელი უჯრედების ნორმალური ფუნქციონირებისთვის საჭიროა დღეში დაახლოებით 40 გ გლუკოზა. საკვებთან ერთად ადამიანი მოიხმარს დაახლოებით 18 გ-ს, ხოლო დღიური დოზა შეადგენს 140 გ-ს (აუცილებელია ცენტრალური ნერვული სისტემის გამართული ფუნქციონირებისთვის).

ჩნდება ბუნებრივი კითხვა, საიდან იღებს ორგანიზმი მისი მუშაობისთვის საჭირო რაოდენობას გლუკოზას? ყველაფრის შესახებ წესრიგში. ადამიანის სხეულში ყველაფერი მცირე დეტალებამდეა გააზრებული და გლუკოზის რეზერვები ინახება გლიკოგენის ნაერთების სახით. და როგორც კი სხეული მოითხოვს „საწვავის შევსებას“, ზოგიერთი მოლეკულა იშლება და გამოიყენება.

სისხლში გლუკოზის დონე შედარებით მუდმივი მაჩვენებელია და რეგულირდება სპეციალური ჰორმონით (ინსულინი). როგორც კი ადამიანი ბევრ ნახშირწყლებს მოიხმარს და გლუკოზის დონე მკვეთრად მატულობს, ინსულინი იკავებს, რაც საჭირო დონემდე ამცირებს რაოდენობას. და თქვენ არ უნდა ინერვიულოთ შეჭამილი ნახშირწყლების ნაწილზე, ზუსტად იმდენს, რამდენიც მოითხოვს ორგანიზმს (ინსულინის მუშაობის გამო) სისხლში შედის.

გლუკოზით მდიდარი საკვებია:

ყურძენი - 7,8%;
ალუბალი და ტკბილი ალუბალი - 5,5%;
ჟოლო - 3,9%;
გოგრა - 2,6%;
სტაფილო - 2,5%.

Მნიშვნელოვანი: გლუკოზის სიტკბო აღწევს 74 ერთეულს, ხოლო საქაროზას - 100 ერთეულს.

ფრუქტოზა არის ბუნებრივი შაქარი, რომელიც გვხვდება ხილსა და ბოსტნეულში. მაგრამ მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ფრუქტოზის დიდი რაოდენობით მოხმარება არა მხოლოდ სასარგებლოა, არამედ მავნეც. ფრუქტოზის დიდი ნაწილი შედის ნაწლავებში და იწვევს ინსულინის სეკრეციის გაზრდას. და თუ ახლა არ ხართ დაკავებული აქტიური ფიზიკური აქტივობით, მაშინ მთელი გლუკოზა ინახება სხეულის ცხიმის სახით. ფრუქტოზის ძირითადი წყაროა ისეთი პროდუქტები, როგორიცაა:

ყურძენი და ვაშლი;
ნესვი და მსხალი;

ფრუქტოზა გაცილებით ტკბილია ვიდრე გლუკოზა (2,5-ჯერ), მაგრამ ამის მიუხედავად ის არ ანგრევს კბილებს და არ იწვევს კარიესს. გალაქტოზა თავისუფალი სახით თითქმის არსად გვხვდება, მაგრამ ყველაზე ხშირად ის არის რძის შაქრის კომპონენტი, რომელსაც ლაქტოზას უწოდებენ.

დისაქარიდები (მარტივი ნახშირწყლები)

დისაქარიდების შემადგენლობაში ყოველთვის შედის მარტივი შაქარი (2 მოლეკულის ოდენობით) და გლუკოზის ერთი მოლეკულა (საქაროზა, მალტოზა, ლაქტოზა). მოდით შევხედოთ თითოეულ მათგანს უფრო დეტალურად.

საქაროზა შედგება ფრუქტოზისა და გლუკოზის მოლეკულებისგან. ყველაზე ხშირად ის ყოველდღიურ ცხოვრებაში გვხვდება ჩვეულებრივი შაქრის სახით, რომელსაც მომზადების დროს ვიყენებთ და უბრალოდ ჩაისში ვსვამთ. ასე რომ, სწორედ ეს შაქარი დეპონირდება კანქვეშა ცხიმის ფენაში, ამიტომ არ უნდა გაიტაცოთ მოხმარებული რაოდენობით, თუნდაც ჩაიში. საქაროზის ძირითადი წყაროა შაქარი და ჭარხალი, ქლიავი და ჯემი, ნაყინი და თაფლი.

მალტოზა არის 2 გლუკოზის მოლეკულის ნაერთი, რომელიც დიდი რაოდენობით გვხვდება ისეთ პროდუქტებში, როგორიცაა: ლუდი, ახალგაზრდა, თაფლი, მელასა, ნებისმიერი საკონდიტრო ნაწარმი. მეორეს მხრივ, ლაქტოზა ძირითადად გვხვდება რძის პროდუქტებში და იშლება ნაწლავებში და გარდაიქმნება გალაქტოზასა და გლუკოზაში. ყველაზე მეტი ლაქტოზა გვხვდება რძეში, ხაჭოში, კეფირში.

ასე რომ, ჩვენ გავარკვიეთ მარტივი ნახშირწყლები, დროა გადავიდეთ რთულზე.

რთული ნახშირწყლები

ყველა რთული ნახშირწყლები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად:

საჭმლის მომნელებელი (სახამებელი);
ის, რაც არ არის მონელებული (ბოჭკოვანი).

სახამებელი არის ნახშირწყლების მთავარი წყარო, რომელიც საფუძვლად უდევს კვების პირამიდას. მისი უმეტესობა გვხვდება მარცვლეულში, პარკოსნებში და კარტოფილში. სახამებლის ძირითადი წყაროა წიწიბურა, შვრიის ფაფა, მარგალიტის ქერი, ასევე ოსპი და ბარდა.

Მნიშვნელოვანი: დიეტაში გამოიყენეთ გამომცხვარი კარტოფილი, რომელიც მდიდარია კალიუმით და სხვა მინერალებით. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რადგან ხარშვისას სახამებლის მოლეკულები შეშუპებულია და ამცირებს პროდუქტის სასარგებლო ღირებულებას. ანუ თავდაპირველად პროდუქტი შეიძლება შეიცავდეს 70%-ს, მომზადების შემდეგ კი არ დარჩეს 20%.

ბოჭკოვანი ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ადამიანის სხეულის ფუნქციონირებაში. მისი დახმარებით ნორმალიზდება ნაწლავებისა და მთლიანად კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის მუშაობა. ის ასევე ქმნის აუცილებელ საკვებ გარემოს ნაწლავში მნიშვნელოვანი მიკროორგანიზმების განვითარებისთვის. სხეული პრაქტიკულად არ ითვისებს ბოჭკოს, მაგრამ უზრუნველყოფს სწრაფი გაჯერების შეგრძნებას. ბოსტნეული, ხილი და მთლიანი ფქვილის პური (რომელიც მდიდარია ბოჭკოვანებით) გამოიყენება სიმსუქნის თავიდან ასაცილებლად (რადგან ისინი სწრაფად გაგრძნობინებენ თავს სავსეს).

ახლა გადავიდეთ ნახშირწყლებთან დაკავშირებულ სხვა პროცესებზე.

როგორ ინახავს ორგანიზმი ნახშირწყლებს

ადამიანის ორგანიზმში ნახშირწყლების მარაგი განლაგებულია კუნთებში (სულ 2/3 მდებარეობს), დანარჩენი კი ღვიძლში. მთლიანი მარაგი საკმარისია მხოლოდ 12-18 საათის განმავლობაში. და თუ არ შეავსებთ რეზერვებს, მაშინ სხეული იწყებს დეფიციტის განცდას და სინთეზირებს მისთვის საჭირო ნივთიერებებს ცილებისგან და შუალედური მეტაბოლური პროდუქტებისგან. შედეგად, ღვიძლში გლიკოგენის მარაგი შეიძლება მნიშვნელოვნად ამოიწუროს, რაც გამოიწვევს მის უჯრედებში ცხიმების დეპონირებას.

შეცდომით, ბევრი ადამიანი, ვინც წონაში იკლებს უფრო "ეფექტური" შედეგისთვის, მნიშვნელოვნად ამცირებს მოხმარებული ნახშირწყლების რაოდენობას, იმ იმედით, რომ სხეული გამოიყენებს ცხიმის მარაგს. სინამდვილეში, ჯერ ცილები მიდიან და მხოლოდ ამის შემდეგ ცხიმის დეპოზიტები. მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ნახშირწყლების დიდი რაოდენობა გამოიწვევს წონის სწრაფ მატებას მხოლოდ დიდი ნაწილის მიღების შემთხვევაში (და ასევე სწრაფად უნდა შეიწოვოს).

ნახშირწყლების მეტაბოლიზმი

ნახშირწყლების მეტაბოლიზმი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი გლუკოზაა სისხლის მიმოქცევის სისტემაში და იყოფა სამ პროცესად:

გლიკოლიზი - იშლება გლუკოზა, ისევე როგორც სხვა შაქარი, რის შემდეგაც წარმოიქმნება საჭირო რაოდენობის ენერგია;
გლიკოგენეზი - სინთეზირდება გლიკოგენი და გლუკოზა;
გლიკონეოგენეზი - ღვიძლში და თირკმელებში გლიცეროლის, ამინომჟავების და რძემჟავას გაყოფის პროცესში წარმოიქმნება საჭირო გლუკოზა.

დილით ადრე (გაღვიძების შემდეგ) სისხლში გლუკოზის რეზერვები მკვეთრად ეცემა მარტივი მიზეზის გამო - საკვების ნაკლებობა ხილის, ბოსტნეულის და სხვა საკვების სახით, რომელიც შეიცავს გლუკოზას. ორგანიზმი ასევე იკვებება საკუთარი ძალებით, რომელთა 75% გლიკოლიზის პროცესში ხორციელდება, 25% კი გლუკონეოგენეზზე მოდის. ანუ გამოდის, რომ დილის დრო ოპტიმალურად არის მიჩნეული, რათა არსებული ცხიმის მარაგი ენერგიის წყაროდ გამოვიყენოთ. და ამას დაუმატეთ მსუბუქი კარდიო დატვირთვები, შეგიძლიათ მოიცილოთ რამდენიმე ზედმეტი კილოგრამი.

ახლა საბოლოოდ გადავდივართ კითხვის პრაქტიკულ ნაწილზე, კერძოდ: რა ნახშირწყლებია კარგი სპორტსმენებისთვის და ასევე რა ოპტიმალური რაოდენობით უნდა მოიხმარონ ისინი.

ნახშირწყლები და ბოდიბილდინგი: ვინ, რა, რამდენი

რამდენიმე სიტყვა გლიკემიური ინდექსის შესახებ

რაც შეეხება ნახშირწყლებს, არ შეიძლება არ აღინიშნოს ისეთი ტერმინი, როგორიცაა „გლიკემიური ინდექსი“ – ეს არის ნახშირწყლების შთანთქმის სიჩქარე. ეს არის სიჩქარის მაჩვენებელი, რომლითაც კონკრეტულ პროდუქტს შეუძლია გაზარდოს სისხლში გლუკოზის რაოდენობა. უმაღლესი გლიკემიური ინდექსი არის 100 და ეხება თავად გლუკოზას. ორგანიზმი, მაღალი გლიკემიური ინდექსის მქონე საკვების მიღების შემდეგ, იწყებს კალორიების შენახვას და ცხიმის დეპონირებას კანქვეშ. ასე რომ, ყველა საკვები მაღალი GI არის ერთგული კომპანიონი, რათა სწრაფად მოიპოვოს ზედმეტი ფუნტი.

დაბალი GI ინდექსის მქონე პროდუქტები ნახშირწყლების წყაროა, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში, მუდმივად და თანაბრად კვებავს ორგანიზმს და უზრუნველყოფს სისხლში გლუკოზის სისტემატურ მიღებას. მათი დახმარებით თქვენ შეძლებთ ორგანიზმის მაქსიმალურად სწორად მორგებას ხანგრძლივი გაჯერების შეგრძნებისთვის, ასევე მოამზადეთ ორგანიზმი სპორტდარბაზში აქტიური ფიზიკური დატვირთვისთვის. საკვების სპეციალური ცხრილებიც კი არსებობს, სადაც ჩამოთვლილია გლიკემიური ინდექსი (იხ. სურათი).

ორგანიზმს სჭირდება ნახშირწყლები და სწორი წყაროები

ასე რომ, დადგა მომენტი, როდესაც ჩვენ გავარკვევთ, რამდენი ნახშირწყლები უნდა მოიხმაროთ გრამებში. ლოგიკურია ვივარაუდოთ, რომ ბოდიბილდინგი ძალზე ენერგიის მომხმარებელი პროცესია. ამიტომ, თუ გსურთ, რომ ვარჯიშის ხარისხი არ დაზარალდეს, თქვენ უნდა მიაწოდოთ თქვენი სხეული საკმარისი რაოდენობით "ნელი" ნახშირწყლებით (დაახლოებით 60-65%).

ტრენინგის ხანგრძლივობა;
დატვირთვის ინტენსივობა;
მეტაბოლური მაჩვენებელი ორგანიზმში.

მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ თქვენ არ გჭირდებათ დღეში 100გრ ზოლზე დაბლა ასვლა, ასევე რეზერვში გქონდეთ 25-30გრ, რომელიც ბოჭკოზე მოდის.

გახსოვდეთ, რომ ჩვეულებრივი ადამიანი დღეში დაახლოებით 250-300გრ ნახშირწყლებს მოიხმარს. მათთვის, ვინც წონით დარბაზში ვარჯიშობს, დღიური მაჩვენებელი იზრდება და 450-550გრ აღწევს. მაგრამ ისინი მაინც უნდა იქნას გამოყენებული სწორად და სწორ დროს (დილით). რატომ გჭირდებათ ამის გაკეთება ამ გზით? სქემა მარტივია: დღის პირველ ნახევარში (ძილის შემდეგ) ორგანიზმი აგროვებს ნახშირწყლებს, რათა მათი სხეული „იკვებოს“ მათთან (რაც აუცილებელია კუნთების გლიკოგენისთვის). დარჩენილი დრო (12 საათის შემდეგ) ნახშირწყლები ჩუმად დეპონირდება ცხიმის სახით. ამიტომ დაიცავით წესი: დილით მეტი, საღამოს ნაკლები. ვარჯიშის შემდეგ მნიშვნელოვანია ცილოვან-ნახშირწყლების ფანჯრის წესების დაცვა.

Მნიშვნელოვანი: ცილოვან-ნახშირწყლოვანი ფანჯარა - დროის მოკლე პერიოდი, რომლის დროსაც ადამიანის ორგანიზმს შეუძლია შეიწოვოს საკვები ნივთიერებების გაზრდილი რაოდენობა (გამოიყენება ენერგიისა და კუნთების აღსადგენად).

უკვე ცხადი გახდა, რომ ორგანიზმს მუდმივად სჭირდება საკვების მიღება "სწორი" ნახშირწყლების სახით. და რაოდენობრივი მნიშვნელობების გასაგებად, განიხილეთ ქვემოთ მოცემული ცხრილი.

"სწორი" ნახშირწყლების კონცეფცია მოიცავს იმ ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ მაღალი ბიოლოგიური ღირებულება (ნახშირწყლების რაოდენობა / 100 გ პროდუქტი) და დაბალი გლიკემიური ინდექსი. ეს მოიცავს პროდუქტებს, როგორიცაა:

გამომცხვარი ან მოხარშული კარტოფილი კანში;
სხვადასხვა მარცვლეული (შვრიის ფაფა, ქერი, წიწიბურა, ხორბალი);
საცხობი პროდუქტები მთლიანი ფქვილისგან და ქატოთი;
მაკარონი (მტკიცე ხორბლისგან);
ხილი, რომელიც შეიცავს მცირე ფრუქტოზას და გლუკოზას (გრეიფრუტი, ვაშლი, პომელო);
ბოსტნეული ბოჭკოვანი და სახამებლიანია (ტურნიფები და სტაფილო, გოგრა და ყაბაყი).

ეს ის საკვებია, რომელიც თქვენს დიეტაში უნდა იყოს შეტანილი.

იდეალური დროა ნახშირწყლების მოხმარებისთვის

ნახშირწყლების დოზის მიღების ყველაზე შესაფერისი დროა:

დრო დილის ძილის შემდეგ;
ვარჯიშის დაწყებამდე;
ტრენინგის შემდეგ;
ვარჯიშის დროს.

უფრო მეტიც, თითოეული პერიოდი მნიშვნელოვანია და მათ შორის არ არის მეტ-ნაკლებად შესაფერისი. ასევე დილით, გარდა ჯანსაღი და ნელი ნახშირწყლებისა, შეგიძლიათ მიირთვათ რაიმე ტკბილი (მცირე რაოდენობით სწრაფი ნახშირწყლები).

სანამ ვარჯიშზე მიდიხართ (2-3 საათი), საჭიროა ორგანიზმის კვება საშუალო გლიკემიური ინდექსის მქონე ნახშირწყლებით. მაგალითად, მიირთვით მაკარონი ან სიმინდის/ბრინჯის ფაფა. ეს უზრუნველყოფს კუნთებისა და ტვინისთვის საჭირო ენერგიის მიწოდებას.

სპორტდარბაზში გაკვეთილების დროს შეგიძლიათ გამოიყენოთ შუალედური კვება, ანუ დალიოთ ნახშირწყლების შემცველი სასმელები (ყოველ 20 წუთში, 200 მლ). ამას ორმაგი სარგებელი ექნება:

ორგანიზმში სითხის მარაგის შევსება;
კუნთების გლიკოგენის დეპოს შევსება.

ვარჯიშის შემდეგ უმჯობესია მიიღოთ მდიდარი პროტეინ-ნახშირწყლების შაიკი, ვარჯიშის დასრულებიდან 1-1,5 საათის შემდეგ კი მძიმე კვება. ამისთვის საუკეთესოდ შეეფერება წიწიბურას ან ქერის ფაფას ან კარტოფილის.

ახლა დროა ვისაუბროთ ნახშირწყლების როლზე კუნთების აშენების პროცესში.

ნახშირწყლები ხელს უწყობს კუნთების აშენებას?

ზოგადად მიღებულია, რომ მხოლოდ ცილები არის კუნთების სამშენებლო მასალა და მხოლოდ მათი მოხმარებაა საჭირო კუნთების მასის ასაშენებლად. სინამდვილეში, ეს არ არის მთლიანად სიმართლე. უფრო მეტიც, ნახშირწყლები არა მხოლოდ კუნთების აშენებას უწყობს ხელს, არამედ წონის დაკლებაშიც დაგეხმარებათ. მაგრამ ეს ყველაფერი შესაძლებელია მხოლოდ მათი სწორად მოხმარების შემთხვევაში.

Მნიშვნელოვანი: იმისათვის, რომ სხეულს ჰქონდეს 0,5 კგ კუნთი, საჭიროა დაწვათ 2500 კალორია. ბუნებრივია, ცილები ვერ უზრუნველყოფენ ასეთ რაოდენობას, ამიტომ ნახშირწყლები მოდიან სამაშველოში. ისინი უზრუნველყოფენ სხეულს საჭირო ენერგიით და იცავენ ცილებს განადგურებისგან, რაც მათ საშუალებას აძლევს იმოქმედონ როგორც სამშენებლო მასალა კუნთებისთვის. ასევე, ნახშირწყლები ხელს უწყობს ცხიმების სწრაფ წვას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ საკმარისი რაოდენობით ნახშირწყლები ხელს უწყობს ცხიმოვანი უჯრედების მოხმარებას, რომლებიც მუდმივად იწვება ვარჯიშის დროს.

ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ სპორტსმენის ვარჯიშის დონიდან გამომდინარე, მის კუნთებს შეუძლიათ გლიკოგენის უფრო დიდი მარაგის შენახვა. კუნთების მასის ასაშენებლად, თქვენ უნდა მიიღოთ 7 გრ ნახშირწყლები სხეულის ყოველ კილოგრამზე. არ დაგავიწყდეთ, რომ თუ დაიწყეთ მეტი ნახშირწყლების მიღება, მაშინ დატვირთვის ინტენსივობაც უნდა გაიზარდოს.

იმისათვის, რომ სრულად გაიგოთ ნუტრიენტების ყველა მახასიათებელი და გაიგოთ, რა და რამდენი უნდა მიიღოთ (დამოკიდებულია ასაკზე, ფიზიკურ აქტივობაზე და სქესზე), ყურადღებით შეისწავლეთ ქვემოთ მოცემული ცხრილი.

ჯგუფი 1 - უპირატესად გონებრივი / მჯდომარე სამუშაო.
ჯგუფი 2 - მომსახურების სექტორი / აქტიური მჯდომარე მუშაობა.
ჯგუფი 3 - საშუალო სიმძიმის სამუშაო - ზეინკალი, მანქანათმშენებლები.
ჯგუფი 4 - შრომისმოყვარეობა - მშენებლები, ნავთობმწარმოებლები, მეტალურგები.
ჯგუფი 5 - ძალიან მძიმე სამუშაო - მაღაროელები, ფოლადის მუშები, მტვირთველები, სპორტსმენები შეჯიბრის პერიოდში.

ახლა კი შედეგები

იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ვარჯიშის ეფექტურობა ყოველთვის მაღალია და ამისათვის ბევრი ძალა და ენერგია გაქვთ, მნიშვნელოვანია დაიცვან გარკვეული წესები:

დიეტა 65-70% უნდა შედგებოდეს ნახშირწყლებისგან და ისინი უნდა იყოს „სწორი“ დაბალი გლიკემიური ინდექსით;
ვარჯიშამდე უნდა მიირთვათ საკვები საშუალო GI მაჩვენებლით, ვარჯიშის შემდეგ - დაბალი GI;
საუზმე უნდა იყოს რაც შეიძლება მკვრივი, დილით კი ნახშირწყლების დღიური დოზის უმეტესი ნაწილი უნდა მიირთვათ;
პროდუქტების ყიდვისას შეამოწმეთ გლიკემიური ინდექსის ცხრილი და შეარჩიეთ ის, ვისაც აქვს საშუალო და დაბალი GI მნიშვნელობები;
თუ გსურთ მიირთვათ მაღალი GI მნიშვნელობის მქონე საკვები (თაფლი, ჯემი, შაქარი), უმჯობესია ამის გაკეთება დილით;
ჩართეთ მეტი მარცვლეული თქვენს დიეტაში და მიირთვით რეგულარულად;
დაიმახსოვრეთ, ნახშირწყლები პროტეინის ასისტენტებია კუნთების მასის აგების პროცესში, ასე რომ, თუ დიდი ხნის განმავლობაში ხელშესახები შედეგი არ არის, მაშინ უნდა გადახედოთ თქვენს დიეტას და მოხმარებული ნახშირწყლების რაოდენობას;
მიირთვით არატკბილი ხილი და ბოჭკოვანი;
გაიხსენეთ მთლიანი პური, ასევე გამომცხვარი კარტოფილი კანში;
მუდმივად შეავსეთ თქვენი ცოდნის მარაგი ჯანმრთელობისა და ბოდიბილდინგის შესახებ.

თუ დაიცავთ ამ მარტივ წესებს, მაშინ თქვენი ენერგია შესამჩნევად გაიზრდება და გაიზრდება ვარჯიშის ეფექტურობა.

დასკვნის ნაცვლად

შედეგად, მინდა ვთქვა, რომ თქვენ უნდა მიუდგეთ ტრენინგს მნიშვნელოვნად და ამ საკითხის ცოდნით. ანუ, თქვენ უნდა გახსოვდეთ არა მხოლოდ რა ვარჯიშები, როგორ გააკეთოთ ისინი და რამდენი მიდგომა. მაგრამ ასევე მიაქციეთ ყურადღება კვებას, გახსოვდეთ ცილების, ცხიმების, ნახშირწყლების და წყლის შესახებ. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის სწორი ვარჯიშისა და მაღალი ხარისხის კვების კომბინაცია, რომელიც საშუალებას მოგცემთ სწრაფად მიაღწიოთ თქვენს მიზანს - ლამაზი სპორტული სხეული. პროდუქტები უნდა იყოს არა მხოლოდ ნაკრები, არამედ საშუალება სასურველი შედეგის მისაღწევად. ამიტომ იფიქრეთ არა მხოლოდ დარბაზში, არამედ ჭამის დროსაც.

Მოწონებული? - Უთხარი შენს მეგობრებს!

ნახშირწყლები საკვებში.
ნახშირწყლები არის ენერგიის მთავარი და ადვილად ხელმისაწვდომი წყარო ადამიანის ორგანიზმისთვის. ყველა ნახშირწყალი რთული მოლეკულაა, რომელიც შედგება ნახშირბადის (C), წყალბადის (H) და ჟანგბადისგან (O), სახელწოდება მომდინარეობს სიტყვებიდან "ქვანახშირი" და "წყალი".
ჩვენთვის ცნობილი ენერგიის ძირითადი წყაროებიდან შეიძლება განვასხვავოთ სამი:
ნახშირწყლები (რეზერვების 2%-მდე)
- ცხიმები (რეზერვების 80%-მდე)
- ცილები (მარაგების 18%-მდე )
ნახშირწყლები არის ყველაზე სწრაფი საწვავი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ენერგიის წარმოებისთვის, მაგრამ მათი მარაგი ძალიან მცირეა (საშუალოდ 2% ჯამში). მათი დაგროვება ბევრ წყალს მოითხოვს (1გრ ნახშირწყლების შესანარჩუნებლად საჭიროა 4გ წყალი), ხოლო ცხიმების დეპონირებისთვის წყალი არ არის საჭირო.
ნახშირწყლების ძირითადი მარაგი ორგანიზმში ინახება გლიკოგენის (კომპლექსური ნახშირწყლების) სახით. მისი მასის უმეტესი ნაწილი კუნთებშია (დაახლოებით 70%), დანარჩენს ღვიძლში (30%).
თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ ნახშირწყლების ყველა სხვა ფუნქცია და მათი ქიმიური სტრუქტურა
საკვებში ნახშირწყლები კლასიფიცირდება შემდეგნაირად.
ნახშირწყლების სახეები.
ნახშირწყლები, მარტივი კლასიფიკაციის მიხედვით, იყოფა ორ ძირითად კლასად: მარტივი და რთული. მარტივი, თავის მხრივ, შედგება მონოსაქარიდების და ოლიგოსაქარიდების, პოლისაქარიდების კომპლექსისა და ბოჭკოვანი.
მარტივი ნახშირწყლები.

მონოსაქარიდები
გლუკოზა("ყურძნის შაქარი", დექსტროზა).
გლუკოზა- ყველაზე მნიშვნელოვანი ყველა მონოსაქარიდიდან, რადგან ის წარმოადგენს დიეტური დი- და პოლისაქარიდების უმეტესობის სტრუქტურულ ერთეულს. ადამიანის ორგანიზმში გლუკოზა არის ენერგიის მთავარი და ყველაზე მრავალმხრივი წყარო მეტაბოლური პროცესებისთვის. ცხოველის სხეულის ყველა უჯრედს აქვს გლუკოზის შთანთქმის უნარი. ამავდროულად, სხეულის არა ყველა უჯრედს, არამედ მხოლოდ ზოგიერთ მათ ტიპს აქვს უნარი გამოიყენოს ენერგიის სხვა წყაროები - მაგალითად, თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები და გლიცერინი, ფრუქტოზა ან რძემჟავა. ნივთიერებათა ცვლის პროცესში ისინი იშლება მონოსაქარიდების ცალკეულ მოლეკულებად, რომლებიც მრავალსაფეხურიანი ქიმიური რეაქციების დროს გარდაიქმნება სხვა ნივთიერებებად და საბოლოოდ იჟანგება ნახშირორჟანგად და წყალად - გამოიყენება როგორც "საწვავი" უჯრედებისთვის. გლუკოზა ნივთიერებათა ცვლის აუცილებელი კომპონენტია ნახშირწყლები. სისხლში მისი დონის დაქვეითების ან მაღალი კონცენტრაციის და გამოყენების შეუძლებლობის შემთხვევაში, როგორც ეს ხდება დიაბეტის შემთხვევაში, ძილიანობა, გონების დაკარგვა (ჰიპოგლიკემიური კომა).
გლუკოზა „სუფთა სახით“, როგორც მონოსაქარიდი, გვხვდება ბოსტნეულსა და ხილში. გლუკოზით განსაკუთრებით მდიდარია ყურძენი - 7,8%, ალუბალი, ალუბალი - 5,5%, ჟოლო - 3,9%, მარწყვი - 2,7%, ქლიავი - 2,5%, საზამთრო - 2,4%. ბოსტნეულიდან ყველაზე მეტი გლუკოზა გოგრაშია - 2,6%, თეთრ კომბოსტოში - 2,6%, სტაფილოში - 2,5%.
გლუკოზა ნაკლებად ტკბილია, ვიდრე ყველაზე ცნობილი დისაქარიდი, საქაროზა. თუ საქაროზის სიტკბოს ავიღებთ 100 ერთეულად, მაშინ გლუკოზის სიტკბო იქნება 74 ერთეული.
ფრუქტოზა(ხილის შაქარი).
ფრუქტოზაარის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ნახშირწყლებიხილი. გლუკოზისგან განსხვავებით, მას შეუძლია სისხლიდან ქსოვილის უჯრედებში გადავიდეს ინსულინის (ჰორმონი, რომელიც ამცირებს სისხლში გლუკოზის დონეს) მონაწილეობის გარეშე. ამ მიზეზით, ფრუქტოზა რეკომენდებულია, როგორც ყველაზე უსაფრთხო წყარო. ნახშირწყლებიდიაბეტით დაავადებულთათვის. ფრუქტოზის ნაწილი ხვდება ღვიძლის უჯრედებში, რაც მას უფრო უნივერსალურ „საწვავად“ - გლუკოზად აქცევს, ამიტომ ფრუქტოზას ასევე შეუძლია სისხლში შაქრის მატება, თუმცა გაცილებით ნაკლებად, ვიდრე სხვა მარტივი შაქრები. ფრუქტოზა უფრო ადვილად გარდაიქმნება ცხიმად, ვიდრე გლუკოზა. ფრუქტოზის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ის 2,5-ჯერ უფრო ტკბილია ვიდრე გლუკოზა და 1,7-ჯერ უფრო ტკბილი ვიდრე საქაროზა. შაქრის ნაცვლად მისი გამოყენებამ შეიძლება შეამციროს საერთო მიღება ნახშირწყლები.
საკვებში ფრუქტოზის ძირითადი წყაროა ყურძენი - 7,7%, ვაშლი - 5,5%, მსხალი - 5,2%, ალუბალი, ტკბილი ალუბალი - 4,5%, საზამთრო - 4,3%, შავი მოცხარი - 4,2%, ჟოლო - 3,9%, მარწყვი - 2,4 %, ნესვი - 2,0%. ბოსტნეულში ფრუქტოზის შემცველობა დაბალია - ჭარხალში 0,1%-დან თეთრ კომბოსტოში 1,6%-მდე. ფრუქტოზა გვხვდება თაფლში - დაახლოებით 3,7%. ფრუქტოზა, რომელსაც საქაროზაზე გაცილებით მაღალი სიტკბო აქვს, კარგად დადასტურდა, რომ არ იწვევს კბილების გაფუჭებას, რასაც შაქრის მოხმარება უწყობს ხელს.
გალაქტოზა(ერთგვარი რძის შაქარი).
გალაქტოზაპროდუქტებში თავისუფალი სახით არ გვხვდება. იგი ქმნის დისაქარიდს გლუკოზასთან - ლაქტოზასთან (რძის შაქარი) - მთავარი ნახშირწყლებირძე და რძის პროდუქტები.
ოლიგოსაქარიდები
საქაროზა(სუფრის შაქარი).
საქაროზაარის დისაქარიდი (ორი კომპონენტისგან შემდგარი ნახშირწყალი), რომელიც წარმოიქმნება გლუკოზისა და ფრუქტოზის მოლეკულებით. საქაროზას ყველაზე გავრცელებული სახეობაა - შაქარი.შაქარში საქაროზის შემცველობა 99,5%-ია, ფაქტობრივად, შაქარი სუფთა საქაროზაა.
შაქარი სწრაფად იშლება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში, გლუკოზა და ფრუქტოზა შეიწოვება სისხლში და ემსახურება როგორც ენერგიის წყაროს და გლიკოგენისა და ცხიმების ყველაზე მნიშვნელოვანი წინამორბედი. მას ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც "ცარიელ კალორიების გადამტანს", რადგან შაქარი სუფთაა ნახშირწყლებიდა არ შეიცავს სხვა საკვებ ნივთიერებებს, როგორიცაა, მაგალითად, ვიტამინები, მინერალური მარილები. მცენარეული პროდუქტებიდან ყველაზე მეტი საქაროზა გვხვდება ჭარხალში - 8,6%, ატამი - 6,0%, ნესვი - 5,9%, ქლიავი - 4,8%, მანდარინი - 4,5%. ბოსტნეულში, ჭარხლის გარდა, საქაროზის მნიშვნელოვანი შემცველობა აღინიშნება სტაფილოში - 3,5%. სხვა ბოსტნეულში საქაროზის შემცველობა მერყეობს 0,4-დან 0,7%-მდე. გარდა თავად შაქრისა, საკვებში საქაროზის ძირითადი წყაროა ჯემი, თაფლი, საკონდიტრო ნაწარმი, ტკბილი სასმელები, ნაყინი.
ლაქტოზა(რძის შაქარი).
ლაქტოზაიშლება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში გლუკოზასა და გალაქტოზამდე ფერმენტის მოქმედებით ლაქტაზა. ზოგიერთ ადამიანში ამ ფერმენტის დეფიციტი იწვევს რძის აუტანლობას. მოუნელებელი ლაქტოზა კარგი საკვებია ნაწლავის მიკროფლორისთვის. ამავდროულად, შესაძლებელია გაზის უხვი წარმოქმნა, კუჭი "ადიდებს". ფერმენტირებულ რძის პროდუქტებში ლაქტოზის უმეტესი ნაწილი ფერმენტირებულია რძემჟავამდე, ამიტომ ლაქტაზას დეფიციტის მქონე ადამიანებს შეუძლიათ მოითმინონ ფერმენტირებული რძის პროდუქტები უსიამოვნო შედეგების გარეშე. გარდა ამისა, რძემჟავა ბაქტერიები ფერმენტირებულ რძის პროდუქტებში აფერხებენ ნაწლავის მიკროფლორას აქტივობას და ამცირებენ ლაქტოზის უარყოფით ეფექტებს.
გალაქტოზა, რომელიც წარმოიქმნება ლაქტოზის დაშლის დროს, ღვიძლში გარდაიქმნება გლუკოზად. თანდაყოლილი მემკვიდრეობითი დეფიციტით ან ფერმენტის არარსებობით, რომელიც გარდაქმნის გალაქტოზას გლუკოზად, ვითარდება სერიოზული დაავადება - გალაქტოზემია. , რაც იწვევს გონებრივ ჩამორჩენას.
ძროხის რძეში ლაქტოზის შემცველობაა 4,7%, ხაჭოში - 1,8%-დან 2,8%-მდე, არაჟანში - 2,6-დან 3,1%-მდე, კეფირში - 3,8-დან 5,1%-მდე, იოგურტში - დაახლოებით 3%.
მალტოზა(ალაოს შაქარი).
წარმოიქმნება გლუკოზის ორი მოლეკულის შერწყმისას. შეიცავს ისეთ პროდუქტებს, როგორიცაა: ალაო, თაფლი, ლუდი, მელასი, საცხობი და საკონდიტრო ნაწარმი, რომელიც დამზადებულია მელასის დამატებით.
სპორტსმენებმა უნდა მოერიდონ გლუკოზის სუფთა სახით და უბრალო შაქრით მდიდარი საკვების მიღებას დიდი რაოდენობით, რადგან ისინი იწვევენ ცხიმის წარმოქმნის პროცესს.
რთული ნახშირწყლები.

რთული ნახშირწყლები ძირითადად შედგება გლუკოზის ნაერთების განმეორებითი ერთეულებისგან. (გლუკოზის პოლიმერები)
პოლისაქარიდები
მცენარეული პოლისაქარიდები (სახამებელი).
სახამებელი- მონელებული პოლისაქარიდების მთავარი, ეს არის გლუკოზისგან შემდგარი რთული ჯაჭვი. ის შეადგენს საკვებთან ერთად მოხმარებული ნახშირწყლების 80%-მდე. სახამებელი რთული ან „ნელი“ ნახშირწყალია, ამიტომ ის ენერგიის სასურველი წყაროა როგორც წონის მომატებისთვის, ასევე წონის დაკლებისთვის. კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში სახამებელი ექვემდებარება ჰიდროლიზს (ნივთიერების დაშლა წყლის გავლენის ქვეშ) იშლება დექსტრინად (სახამებლის ფრაგმენტები) და შედეგად გლუკოზაში და უკვე შეიწოვება ორგანიზმის მიერ ამ ფორმით.
სახამებლის წყაროა მცენარეული პროდუქტები, ძირითადად მარცვლეული: მარცვლეული, ფქვილი, პური და კარტოფილი. მარცვლეული შეიცავს ყველაზე მეტ სახამებელს: წიწიბურაში 60%-დან (ბირთვში) 70%-მდე ბრინჯში. მარცვლეულიდან ყველაზე ნაკლები სახამებელი გვხვდება შვრიის ფაფაში და მის გადამუშავებულ პროდუქტებში: შვრიის ფაფა, ჰერკულესის შვრიის ფაფა - 49%. მაკარონი შეიცავს 62-დან 68%-მდე სახამებელს, ჭვავის ფქვილის პურს, ჯიშის მიხედვით, 33%-დან 49%-მდე, ხორბლის პურს და ხორბლის ფქვილისგან დამზადებულ სხვა პროდუქტებს - 35-დან 51%-მდე სახამებელს, ფქვილს - 56-დან (ჭვავის) მდე. 68% (ხორბლის პრემია). სახამებელი ასევე ბევრია პარკოსნებში - 40%-დან ოსპში 44%-მდე ბარდაში. ასევე შეიძლება აღინიშნოს სახამებლის არცთუ მცირე შემცველობა კარტოფილში (15-18%).
ცხოველური პოლისაქარიდები (გლიკოგენი).
გლიკოგენი- შედგება გლუკოზის მოლეკულების ძლიერ განშტოებული ჯაჭვებისაგან. ჭამის შემდეგ დიდი რაოდენობით გლუკოზა იწყებს სისხლში შეღწევას და ადამიანის ორგანიზმი ინახავს ჭარბ გლუკოზას გლიკოგენის სახით. როდესაც სისხლში გლუკოზის დონე იწყებს ვარდნას (მაგალითად, ვარჯიშის დროს), ორგანიზმი ანადგურებს გლიკოგენს ფერმენტების დახმარებით, რის შედეგადაც გლუკოზის დონე ნორმალურად რჩება და ორგანოები (მათ შორის კუნთები ვარჯიშის დროს) საკმარისად იღებენ მას ენერგიის წარმოებისთვის. . გლიკოგენი დეპონირდება ძირითადად ღვიძლში და კუნთებში, ის მცირე რაოდენობით გვხვდება ცხოველურ პროდუქტებში (ღვიძლში 2-10%, კუნთოვან ქსოვილში 0,3-1%). გლიკოგენის ჯამური მარაგი 100-120გრ.. ბოდიბილდინგში მნიშვნელოვანია მხოლოდ გლიკოგენი, რომელსაც შეიცავს კუნთოვანი ქსოვილი.
ბოჭკოვანი
დიეტური ბოჭკოვანი (მონელებადი, ბოჭკოვანი)
დიეტური ბოჭკოვანი ან დიეტური ბოჭკოვანიეხება საკვებ ნივთიერებებს, რომლებიც, ისევე როგორც წყალი და მინერალური მარილები, არ აწვდიან ორგანიზმს ენერგიით, მაგრამ დიდ როლს ასრულებენ მის ცხოვრებაში. დიეტური ბოჭკოები ძირითადად გვხვდება მცენარეულ საკვებში, რომელიც შეიცავს შაქრის ნაკლებობას ან ძალიან მცირე რაოდენობით. ის ჩვეულებრივ შერწყმულია სხვა საკვებ ნივთიერებებთან.
ბოჭკოების სახეები.

ცელულოზა და ჰემიცელულოზა
ცელულოზაშეიცავს მთლიანი ხორბლის ფქვილს, ქატოს, კომბოსტოს, ბარდას, მწვანე და ცვილისებრ ლობიოს, ბროკოლს, ბრიუსელის კომბოსტოს, კიტრის კანს, წიწაკას, ვაშლს, სტაფილოს.
ჰემიცელულოზაგვხვდება ქატოში, მარცვლეულებში, არარაფინირებულ მარცვლეულში, ჭარხალში, ბრიუსელის კომბოსტოში, მდოგვის მწვანე ყლორტებში.
ცელულოზა და ჰემიცელულოზა შთანთქავს წყალს, რაც ხელს უწყობს მსხვილი ნაწლავის აქტივობას. არსებითად, ისინი ნარჩენებს „მოცულობენ“ და უფრო სწრაფად გადაადგილდებიან მსხვილ ნაწლავში. ეს არა მხოლოდ ხელს უშლის შეკრულობას, არამედ იცავს დივერტიკულოზის, სპაზმური კოლიტის, ბუასილის, მსხვილი ნაწლავის კიბოს და ვარიკოზული ვენებისგან.
ლიგნინი
ამ ტიპის ბოჭკო გვხვდება საუზმისთვის გამოყენებულ მარცვლეულებში, ქატოში, ძველ ბოსტნეულში (ბოსტნეულის შენახვისას ლიგნინის შემცველობა მათში იზრდება და ნაკლებად ასათვისებელია), ასევე ბადრიჯანში, მწვანე ლობიოში, მარწყვში, ბარდაში და ბოლოკი.
ლიგნინი ამცირებს სხვა ბოჭკოების მონელებას. გარდა ამისა, ის აკავშირებს ნაღვლის მჟავებს, ხელს უწყობს ქოლესტერინის დონის შემცირებას და აჩქარებს საკვების გავლას ნაწლავებში.
რეზინა და პექტინი
კომედიაგვხვდება შვრიის ფაფაში და შვრიის სხვა პროდუქტებში, გამომშრალ ლობიოში.
პექტინიგვხვდება ვაშლში, ციტრუსებში, სტაფილოში, ყვავილოვან კომბოსტოში და კომბოსტოში, ბარდაში, მწვანე ლობიოში, კარტოფილში, მარწყვში, მარწყვში, ხილის სასმელებში.
რეზინი და პექტინი გავლენას ახდენს კუჭში და წვრილ ნაწლავში შეწოვის პროცესებზე. ნაღვლის მჟავებთან შეკავშირებით, ისინი ამცირებენ ცხიმის შეწოვას და აქვეითებენ ქოლესტერინის დონეს. ისინი აყოვნებენ კუჭის დაცლას და ნაწლავების გარსით, ანელებენ შაქრის შეწოვას ჭამის შემდეგ, რაც სასარგებლოა დიაბეტით დაავადებულთათვის, რადგან ამცირებს ინსულინის საჭირო დოზას.
ნახშირწყლების ტიპების და მათი ფუნქციების გაცნობისას ჩნდება შემდეგი კითხვა -
რა ნახშირწყლები და რამდენი ჭამა?
უმეტეს პროდუქტებში ნახშირწყლები მთავარი კომპონენტია, შესაბამისად, საკვებიდან მათი მოპოვების პრობლემა არ უნდა იყოს, შესაბამისად, ნახშირწყლები ქმნიან ადამიანების უმეტესობის ყოველდღიური დიეტის ძირითად ნაწილს.
ნახშირწყლებს, რომლებიც ჩვენს ორგანიზმში შედის საკვებით, აქვთ სამი მეტაბოლური გზა:
1) გლიკოგენეზი(რთული ნახშირწყლების საკვები, რომელიც შედის ჩვენს კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში, იშლება გლუკოზაში, შემდეგ კი ინახება რთული ნახშირწყლების სახით - გლიკოგენის სახით კუნთებსა და ღვიძლის უჯრედებში და გამოიყენება როგორც კვების სარეზერვო წყარო სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციის დროს. დაბალია)
2) გლუკონეოგენეზი(ღვიძლში და თირკმელების კორტიკალურ ნივთიერებაში წარმოქმნის პროცესი (დაახლოებით 10%) - გლუკოზა, ამინომჟავებიდან, რძემჟავა, გლიცერინი)
3) გლიკოლიზი(გლუკოზის და სხვა ნახშირწყლების დაშლა ენერგიის განთავისუფლებით)
ნახშირწყლების მეტაბოლიზმი ძირითადად განისაზღვრება სისხლში გლუკოზის არსებობით, ორგანიზმში ენერგიის ამ მნიშვნელოვანი და მრავალმხრივი წყაროს. სისხლში გლუკოზის არსებობა დამოკიდებულია ბოლო კვებაზე და საკვების კვებით შემადგენლობაზე. ანუ, თუ ცოტა ხნის წინ საუზმობდით, მაშინ სისხლში გლუკოზის კონცენტრაცია მაღალი იქნება, თუ ჭამისგან დიდხანს თავს შეიკავებთ, დაბალი იქნება. ნაკლები გლუკოზა – ნაკლები ენერგია ორგანიზმში, ეს აშკარაა, რის გამოც ხდება დაშლა უზმოზე. იმ დროს, როდესაც სისხლში გლუკოზის შემცველობა დაბალია და ეს ძალიან კარგად შეინიშნება დილის საათებში, ხანგრძლივი ძილის შემდეგ, რომლის დროსაც თქვენ არ შეინარჩუნეთ სისხლში ხელმისაწვდომი გლუკოზის დონე ნახშირწყლოვანი საკვების ნაწილით, ორგანიზმი შიმშილის მდგომარეობაში ივსება გლიკოლიზის - 75%-ით, ხოლო 25%-ით გლუკონეოგენეზის, ანუ რთული შენახული ნახშირწყლების, აგრეთვე ამინომჟავების, გლიცეროლის და რძემჟავას დაშლით.
ასევე, პანკრეასის ჰორმონი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციის რეგულირებაში. ინსულინი. ინსულინი არის სატრანსპორტო ჰორმონი, რომელიც გადააქვს ჭარბი გლუკოზის კუნთოვან უჯრედებსა და სხეულის სხვა ქსოვილებში, რითაც არეგულირებს სისხლში გლუკოზის მაქსიმალურ დონეს. ჭარბწონიან ადამიანებში, რომლებიც არ იცავენ დიეტას, ინსულინი ჭარბი ნახშირწყლები საკვებიდან ცხიმად გარდაქმნის ორგანიზმში, ეს ძირითადად ახასიათებს სწრაფ ნახშირწყლებს.
სწორი ნახშირწყლების არჩევისთვის მთელი მრავალფეროვანი საკვებიდან, გამოიყენება ისეთი კონცეფცია, როგორიცაა - გლიკემიური ინდექსი.
გლიკემიური ინდექსიარის საკვებიდან ნახშირწყლების სისხლში შეწოვის სიჩქარე და პანკრეასის ინსულინის პასუხი. ის აჩვენებს საკვების გავლენას სისხლში შაქრის დონეზე. ეს ინდექსი იზომება 0-დან 100-მდე მასშტაბით, ეს დამოკიდებულია პროდუქტების ტიპებზე, სხვადასხვა ნახშირწყლები სხვაგვარად შეიწოვება, ზოგი სწრაფად და შესაბამისად ექნებათ მაღალი გლიკემიური ინდექსი, ზოგი ნელა, სწრაფი შეწოვის სტანდარტი არის სუფთა გლუკოზა. მას აქვს გლიკემიური ინდექსი 100.
პროდუქტის GI დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე:
- ნახშირწყლების ტიპი (მარტივ ნახშირწყლებს აქვთ მაღალი GI, რთულ ნახშირწყლებს აქვთ დაბალი GI)
- ბოჭკოს რაოდენობა (რაც მეტია საკვებში, მით უფრო დაბალია GI)
- საკვების დამუშავების წესი (მაგალითად, GI იზრდება სითბოს დამუშავებისას)
- ცხიმებისა და ცილების შემცველობა (რაც მეტია საკვებში, მით უფრო დაბალია GI)
არსებობს მრავალი განსხვავებული ცხრილი, რომელიც განსაზღვრავს საკვების გლიკემიურ ინდექსს, აქ არის ერთი მათგანი:
საკვების გლიკემიური ინდექსის ცხრილი საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სწორი გადაწყვეტილებები, როდესაც არჩევთ რომელი საკვები შეიტანოთ თქვენს ყოველდღიურ რაციონში და რომელი შეგნებულად გამორიცხოთ.
პრინციპი მარტივია: რაც უფრო მაღალია გლიკემიური ინდექსი, მით უფრო იშვიათად ჩართავთ ასეთ საკვებს თქვენს დიეტაში. პირიქით, რაც უფრო დაბალია გლიკემიური ინდექსი, მით უფრო ხშირად მიირთმევთ ამ საკვებს.
თუმცა, სწრაფი ნახშირწყლები ასევე სასარგებლოა ჩვენთვის ისეთ მნიშვნელოვან კვებაში, როგორიცაა:
- დილით (ხანგრძლივი ძილის შემდეგ, სისხლში გლუკოზის კონცენტრაცია ძალიან დაბალია და მისი შევსება უნდა მოხდეს რაც შეიძლება სწრაფად, რათა ორგანიზმმა ამინომჟავების დახმარებით არ მოიპოვოს სიცოცხლისთვის საჭირო ენერგია); კუნთოვანი ბოჭკოების განადგურებით)
- და ვარჯიშის შემდეგ (როდესაც ინტენსიური ფიზიკური შრომისთვის ენერგიის დახარჯვა მნიშვნელოვნად ამცირებს სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციას, ვარჯიშის შემდეგ იდეალურია ნახშირწყლების უფრო სწრაფად მიღება, რაც შეიძლება სწრაფად შევსება და კატაბოლიზმის თავიდან აცილება)
რამდენი ჭამა ნახშირწყლები?
ბოდიბილდინგსა და ფიტნესში ნახშირწყლები უნდა შეადგენდეს ყველა საკვები ნივთიერების მინიმუმ 50%-ს (რა თქმა უნდა, ჩვენ არ ვსაუბრობთ „გაშრობაზე“ ან წონის დაკლებაზე).
უამრავი მიზეზი არსებობს იმისათვის, რომ დატვირთოთ თავი ბევრი ნახშირწყლებით, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე ეხება მთლიან, დაუმუშავებელ საკვებს. თუმცა, უპირველეს ყოვლისა, უნდა გესმოდეთ, რომ არსებობს გარკვეული შეზღუდვა ორგანიზმის უნარში მათი დაგროვების შესახებ. წარმოიდგინეთ გაზის ავზი: მას შეუძლია მხოლოდ გარკვეული რაოდენობის ლიტრი ბენზინის შენახვა. თუ ცდილობთ მასში მეტი ჩაასხათ, ზედმეტი აუცილებლად დაიღვრება. მას შემდეგ, რაც ნახშირწყლების მარაგი გარდაიქმნება გლიკოგენის საჭირო რაოდენობაში, ღვიძლი იწყებს მათი ჭარბი ცხიმის გადამუშავებას, რომელიც შემდეგ ინახება კანის ქვეშ და სხეულის სხვა ნაწილებში.
კუნთების გლიკოგენის რაოდენობა, რომელიც შეგიძლიათ შეინახოთ, დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი კუნთი გაქვთ. ისევე როგორც ზოგიერთი გაზის ავზი უფრო დიდია ვიდრე სხვები, კუნთები განსხვავდება ადამიანიდან ადამიანში. რაც უფრო კუნთოვანი ხართ, მით მეტი გლიკოგენის შენახვა შეუძლია თქვენს სხეულს.
იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ იღებთ ნახშირწყლების სწორ რაოდენობას - არაუმეტეს, ვიდრე საჭიროა - გამოთვალეთ ნახშირწყლების ყოველდღიური მიღება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით. კუნთების მასის ასაშენებლად დღეში უნდა მიიღოთ -
7 გრ ნახშირწყლები სხეულის წონის თითო კილოგრამზე (გამრავლეთ თქვენი წონა კილოგრამებში 7-ზე).
ნახშირწყლების მიღების საჭირო დონემდე გაზრდით, თქვენ უნდა დაამატოთ დამატებითი ძალების ვარჯიში. ბოდიბილდინგში ნახშირწყლების უხვი რაოდენობა მოგცემთ მეტ ენერგიას, რაც საშუალებას მოგცემთ ივარჯიშოთ უფრო და უფრო დიდხანს და მიაღწიოთ უკეთეს შედეგებს.
თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ თქვენი ყოველდღიური დიეტა ამ სტატიის უფრო დეტალური შესწავლით.