Carboidratos são compostos orgânicos formados por carbono e oxigênio. Existem carboidratos simples, ou monossacarídeos, como a glicose, e complexos, ou polissacarídeos, que são divididos em inferiores, contendo poucos resíduos. carboidratos simples, como dissacarídeos, e superiores, tendo muito grandes moléculas de muitos resíduos de carboidratos simples. Em organismos animais, o teor de carboidratos é de cerca de 2% do peso seco.

A necessidade diária média de um adulto em carboidratos é de 500 g e com trabalho muscular intensivo - 700-1000 g.

A quantidade de carboidratos por dia deve ser de 60% em peso e 56% em peso. total Comida.

A glicose está contida no sangue, em que sua quantidade é mantida em um nível constante (0,1-0,12%). Após a absorção no intestino, os monossacarídeos são transportados pelo sangue para onde ocorre a síntese de glicogênio a partir de monossacarídeos, que faz parte do citoplasma. As reservas de glicogênio são armazenadas principalmente nos músculos e no fígado.

A quantidade total de glicogênio em um corpo humano pesando 70 kg é de aproximadamente 375 g, dos quais 245 g estão contidos nos músculos, 110 g (até 150 g) no fígado, 20 g no sangue e outros fluidos corporais. corpo de uma pessoa treinada, o glicogênio é 40 -50% mais do que não treinado.

Carboidratos - principal fonte energia para a vida e o trabalho do corpo.

No corpo, em condições sem oxigênio (anaeróbicas), os carboidratos se decompõem em ácido lático, liberando energia. Este processo é chamado de glicólise. Com a participação do oxigênio (condições aeróbicas), eles são divididos em dióxido de carbono e, ao mesmo tempo, liberam muito mais energia. grande significado biológico tem uma quebra anaeróbica de carboidratos com a participação de ácido fosfórico - fosforilação.

A fosforilação da glicose ocorre no fígado com a participação de enzimas. A fonte de glicose pode ser aminoácidos e gorduras. No fígado, a partir da glicose pré-fosforilada, são formadas enormes moléculas de polissacarídeos, o glicogênio. A quantidade de glicogênio no fígado humano depende da natureza da nutrição e da atividade muscular. Com a participação de outras enzimas no fígado, o glicogênio é decomposto em glicose - formação de açúcar. A quebra de glicogênio no fígado e nos músculos esqueléticos durante a inanição e o trabalho muscular é acompanhada pela síntese simultânea de glicogênio. A glicose, formada no fígado, entra e é entregue com ela a todas as células e tecidos.

Apenas uma pequena parte das proteínas e gorduras libera energia no processo de quebra desmolítica e, portanto, serve como fonte direta de energia. Uma parte significativa das proteínas e gorduras, mesmo antes da desintegração completa, é primeiro convertida em carboidratos nos músculos. Além disso, do canal digestivo, os produtos da hidrólise de proteínas e gorduras entram no fígado, onde aminoácidos e gorduras são convertidos em glicose. Esse processo é conhecido como gliconeogênese. A principal fonte de formação de glicose no fígado é o glicogênio, uma parte muito menor da glicose é obtida pela gliconeogênese, durante a qual a formação de corpos cetônicos é retardada. Assim, o metabolismo de carboidratos afeta significativamente o metabolismo e água.

Quando o consumo de glicose pelos músculos em atividade aumenta 5-8 vezes, o glicogênio é formado no fígado a partir de gorduras e proteínas.

Ao contrário das proteínas e gorduras, os carboidratos são facilmente decompostos, por isso são rapidamente mobilizados pelo corpo com altos custos de energia (trabalho muscular, emoções de dor, medo, raiva, etc.). A quebra de carboidratos mantém o corpo estável e é a principal fonte de energia para os músculos. Os carboidratos são essenciais para o funcionamento normal do sistema nervoso. Uma diminuição do açúcar no sangue leva a uma queda na temperatura corporal, fraqueza e fadiga dos músculos e distúrbios da atividade nervosa.

Nos tecidos, apenas uma parte muito pequena da glicose fornecida pelo sangue é utilizada com a liberação de energia. A principal fonte do metabolismo de carboidratos nos tecidos é o glicogênio, previamente sintetizado a partir da glicose.

Durante o trabalho dos músculos - os principais consumidores de carboidratos - as reservas de glicogênio neles são usadas, e somente depois que essas reservas são completamente esgotadas, começa o uso direto da glicose entregue aos músculos pelo sangue. Isso consome glicose, formada a partir das reservas de glicogênio no fígado. Após o trabalho, os músculos renovam seu suprimento de glicogênio, sintetizando-o a partir da glicose do sangue e do fígado - devido aos monossacarídeos absorvidos no trato digestivo e à quebra de proteínas e gorduras.

Por exemplo, com um aumento da glicose no sangue acima de 0,15-0,16% devido ao seu conteúdo abundante nos alimentos, conhecido como hiperglicemia alimentar, é excretado do corpo com a urina - glicosúria.

Por outro lado, mesmo com jejum prolongado, o nível de glicose no sangue não diminui, pois a glicose entra no sangue dos tecidos durante a quebra do glicogênio neles.

Breve descrição da composição, estrutura e papel ecológico dos carboidratos

Os carboidratos são substâncias orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio, tendo a fórmula geral C n (H 2 O) m (para a grande maioria dessas substâncias).

O valor de n é igual a m (para monossacarídeos) ou maior que ele (para outras classes de carboidratos). O de cima Fórmula geral não corresponde à desoxirribose.

Os carboidratos são divididos em monossacarídeos, di (oligo) sacarídeos e polissacarídeos. Abaixo está uma breve descrição representantes individuais cada classe de carboidratos.

Breve descrição dos monossacarídeos

Os monossacarídeos são carboidratos cuja fórmula geral é C n (H 2 O) n (a exceção é a desoxirribose).

Classificações de monossacarídeos

Os monossacarídeos são bastante extensos e grupo complexo compostos, então eles têm classificação complexa por vários motivos:

1) de acordo com o número de carbono contido em uma molécula de monossacarídeo, distinguem-se tetroses, pentoses, hexoses, heptoses; o melhor valor prático têm pentoses e hexoses;

2) de acordo com os grupos funcionais, os monossacarídeos são divididos em cetoses e aldoses;

3) de acordo com o número de átomos contidos na molécula de monossacarídeo cíclico, distinguem-se piranoses (contêm 6 átomos) e furanoses (contêm 5 átomos);

4) com base no arranjo espacial do hidróxido "glicosídico" (este hidróxido é obtido ligando um átomo de hidrogênio ao oxigênio do grupo carbonila), os monossacarídeos são divididos nas formas alfa e beta. Vamos dar uma olhada em alguns dos monossacarídeos mais importantes que têm a maior importância biológica e ecológica na natureza.

Breve descrição das pentoses

As pentoses são monossacarídeos, cuja molécula contém 5 átomos de carbono. Essas substâncias podem ser de cadeia aberta e cíclicas, aldoses e cetoses, compostos alfa e beta. Entre eles, a ribose e a desoxirribose são de importância prática.

fórmula da ribose visão geral C5H10O5. A ribose é uma das substâncias a partir das quais são sintetizados os ribonucleótidos, dos quais são posteriormente obtidos vários ácidos ribonucleicos (ARN). Portanto, a forma alfa furanose (5 membros) da ribose é da maior importância (nas fórmulas, o RNA é representado na forma de um pentágono regular).

A fórmula da desoxirribose na forma geral é C 5 H 10 O 4. A desoxirribose é uma das substâncias a partir das quais os desoxirribonucleotídeos são sintetizados nos organismos; estes últimos são os materiais de partida para a síntese de desoxirribo ácidos nucleicos(ADN). Portanto, a forma alfa cíclica da desoxirribose, que não possui um hidróxido no segundo átomo de carbono do ciclo, é de grande importância.

As formas de cadeia aberta de ribose e desoxirribose são aldoses, ou seja, contêm 4 (3) grupos hidróxido e um grupo aldeído. Com a quebra completa dos ácidos nucléicos, a ribose e a desoxirribose são oxidadas em dióxido de carbono e água; Este processo é acompanhado pela liberação de energia.

Breve descrição das hexoses

As hexoses são monossacarídeos cujas moléculas contêm seis átomos de carbono. A fórmula geral das hexoses é C 6 (H 2 O) 6 ou C 6 H 12 O 6. Todas as variedades de hexoses são isômeros correspondentes à fórmula acima. Entre as hexoses, existem cetoses e aldoses e formas alfa e beta de moléculas, formas de cadeia aberta e cíclicas, formas cíclicas de piranose e furanose de moléculas. De maior importância na natureza são a glicose e a frutose, que são brevemente discutidas abaixo.

1. Glicose. Como qualquer hexose, tem a fórmula geral C 6 H 12 O 6 . Pertence às aldoses, ou seja, contém um grupo funcional aldeído e 5 grupos hidróxido (característico dos álcoois), portanto, a glicose é um álcool aldeído polihídrico (esses grupos estão contidos em uma forma de cadeia aberta, o grupo aldeído está ausente em a forma cíclica, pois transforma em hidróxido um grupo denominado "hidróxido glicosídico"). A forma cíclica pode ser de cinco membros (furanose) ou de seis membros (piranose). O mais importante na natureza é a forma de piranose da molécula de glicose. As formas cíclicas de piranose e furanose podem ser formas alfa ou beta, dependendo da localização do hidróxido glicosídico em relação a outros grupos hidróxido na molécula.

De acordo com suas propriedades físicas, a glicose é um sólido cristalino branco com sabor adocicado (a intensidade desse sabor é semelhante à sacarose), altamente solúvel em água e capaz de formar soluções supersaturadas (“xaropes”). Como a molécula de glicose contém átomos de carbono assimétricos (ou seja, átomos ligados a quatro radicais diferentes), as soluções de glicose têm atividade óptica, portanto, D-glicose e L-glicose são diferenciadas, que possuem atividade biológica diferente.

Do ponto de vista biológico, a capacidade da glicose de oxidar facilmente de acordo com o esquema é mais importante:

С 6 Н 12 O 6 (glicose) → (estágios intermediários) → 6СO 2 + 6Н 2 O.

A glicose é um composto biologicamente importante, pois é utilizado pelo organismo através de sua oxidação como um nutriente universal e uma fonte de energia prontamente disponível.

2. Frutose. Isso é cetose, sua fórmula geral é C 6 H 12 O 6, ou seja, é um isômero da glicose, é caracterizada por formas de cadeia aberta e cíclicas. O mais importante é beta-B-frutofuranose ou beta-frutose para breve. A sacarose é feita de beta-frutose e alfa-glicose. Sob certas condições, a frutose é capaz de se transformar em glicose durante a reação de isomerização. A frutose é semelhante em propriedades físicas à glicose, mas mais doce que ela.

Breve descrição dos dissacarídeos

Os dissacarídeos são produtos da reação de descondensação de moléculas iguais ou diferentes de monossacarídeos.

Os dissacarídeos são uma das variedades de oligossacarídeos (um pequeno número de moléculas de monossacarídeos (iguais ou diferentes) estão envolvidos na formação de suas moléculas.

O representante mais importante dos dissacarídeos é a sacarose (beterraba ou açúcar de cana). A sacarose é um produto da interação da alfa-D-glicopiranose (alfa-glicose) e beta-D-frutofuranose (beta-frutose). Sua fórmula geral é C 12 H 22 O 11. A sacarose é um dos muitos isômeros de dissacarídeos.

É branco substância cristalina, que existe em vários estados: granulado grosseiro ("cabeças de açúcar"), cristalino fino (açúcar granulado), amorfo (açúcar em pó). Dissolve-se bem em água, especialmente em água quente (em comparação com água quente, a solubilidade da sacarose em água fria é relativamente baixa), então a sacarose é capaz de formar "soluções supersaturadas" - xaropes que podem "cristalizar", ou seja, são formadas suspensões cristalinas finas. Soluções concentradas de sacarose são capazes de formar sistemas vítreos especiais - o caramelo, que é usado pelo homem para obter certas variedades de doces. A sacarose é uma substância doce, mas a intensidade do sabor doce é menor que a da frutose.

A propriedade química mais importante da sacarose é sua capacidade de hidrolisar, na qual se formam alfa-glicose e beta-frutose, que entram em reações de metabolismo de carboidratos.

Para os humanos, a sacarose é um dos produtos alimentícios mais importantes, pois é fonte de glicose. No entanto, o consumo excessivo de sacarose é prejudicial, porque leva a uma violação do metabolismo dos carboidratos, que é acompanhada pelo aparecimento de doenças: diabetes, doenças dentárias, obesidade.

Características gerais dos polissacarídeos

Os polissacarídeos são chamados polímeros naturais, que são produtos da reação de policondensação de monossacarídeos. Como monômeros para a formação de polissacarídeos, pentoses, hexoses e outros monossacarídeos podem ser usados. Em termos práticos, os produtos de policondensação de hexose são os mais importantes. Também são conhecidos polissacarídeos, cujas moléculas contêm átomos de nitrogênio, como a quitina.

Os polissacarídeos à base de hexose têm a fórmula geral (C 6 H 10 O 5)n. Eles são insolúveis em água, enquanto alguns deles são capazes de formar soluções coloidais. Os mais importantes desses polissacarídeos são várias variedades de amidos vegetais e animais (estes últimos são chamados de glicogênios), bem como variedades de celulose (fibra).

Características gerais das propriedades e papel ecológico do amido

O amido é um polissacarídeo que é um produto da reação de policondensação da alfa-glicose (alfa-D-glicopiranose). Por origem, distinguem-se os amidos vegetais e animais. Os amidos animais são chamados de glicogênios. Embora, em geral, as moléculas de amido tenham uma estrutura comum, a mesma composição, mas as propriedades individuais do amido obtido de diferentes plantas são diferentes. Assim, o amido de batata é diferente do amido de milho, etc. Mas todas as variedades de amido têm propriedades comuns. São substâncias sólidas, brancas, finamente cristalinas ou amorfas, “frágeis” ao toque, insolúveis em água, mas em água quente são capazes de formar soluções coloidais que mantêm sua estabilidade mesmo quando resfriadas. O amido forma tanto sóis (por exemplo, geleia líquida) quanto géis (por exemplo, geleia preparada com alto teor de amido é uma massa gelatinosa que pode ser cortada com uma faca).

A capacidade do amido de formar soluções coloidais está relacionada à globularidade de suas moléculas (a molécula é, por assim dizer, enrolada em uma bola). Ao entrar em contato com água morna ou quente, as moléculas de água penetram entre as voltas das moléculas de amido, a molécula aumenta de volume e a densidade da substância diminui, o que leva à transição das moléculas de amido para um estado móvel característico de sistemas coloidais. A fórmula geral do amido é: (C 6 H 10 O 5) n, as moléculas desta substância têm duas variedades, uma das quais é chamada de amilose (não há cadeias laterais nesta molécula), e a outra é a amilopectina (a moléculas têm cadeias laterais nas quais a conexão ocorre através de 1 - 6 átomos de carbono por uma ponte de oxigênio).

A propriedade química mais importante que determina o papel biológico e ecológico do amido é sua capacidade de sofrer hidrólise, formando o dissacarídeo maltose ou alfa-glicose (este é o produto final da hidrólise do amido):

(C6H10O5) n + nH2O → nC6H12O6 (alfa-glicose).

O processo ocorre em organismos sob a ação de todo um grupo de enzimas. Devido a este processo, o corpo é enriquecido com glicose - o composto nutriente mais importante.

Uma reação qualitativa ao amido é sua interação com o iodo, na qual ocorre uma cor vermelho-violeta. Esta reação é usada para detectar amido em vários sistemas.

O papel biológico e ecológico do amido é bastante grande. Este é um dos compostos de armazenamento mais importantes em organismos vegetais, por exemplo, em plantas da família dos cereais. Para os animais, o amido é a substância trófica mais importante.

Breve descrição das propriedades e papel ecológico e biológico da celulose (fibra)

A celulose (fibra) é um polissacarídeo, que é um produto da reação de policondensação da beta-glicose (beta-D-glucopiranose). Sua fórmula geral é (C 6 H 10 O 5) n. Ao contrário do amido, as moléculas de celulose são estritamente lineares e têm uma estrutura fibrilar (“filamentosa”). A diferença nas estruturas das moléculas de amido e celulose explica a diferença em seus papéis biológicos e ecológicos. A celulose não é uma reserva nem uma substância trófica, pois não é capaz de ser digerida pela maioria dos organismos (com exceção de alguns tipos de bactérias que podem hidrolisar a celulose e assimilar a beta-glicose). A celulose não é capaz de formar soluções coloidais, mas pode formar estruturas filamentosas mecanicamente fortes que fornecem proteção para organelas celulares individuais e a resistência mecânica de vários tecidos vegetais. Como o amido, a celulose é hidrolisada sob certas condições e o produto final de sua hidrólise é a beta-glicose (beta-D-glucopiranose). Na natureza, o papel desse processo é relativamente pequeno (mas permite que a biosfera “assimule” a celulose).

(C 6 H 10 O 5) n (fibra) + n (H 2 O) → n (C 6 H 12 O 6) (beta-glicose ou beta-D-glucopiranose) (com hidrólise incompleta da fibra, a formação de um dissacarídeo solúvel é possível - celobiose).

NO condições naturais a fibra (após a morte das plantas) sofre decomposição, como resultado da formação de vários compostos. Devido a este processo, forma-se o húmus (componente orgânico do solo), tipos diferentes carvão (óleo e carvão são formados a partir dos restos mortos de vários organismos animais e vegetais na ausência, ou seja, em condições anaeróbicas, todo o complexo de substâncias orgânicas, incluindo carboidratos, participa de sua formação).

O papel ecológico e biológico da fibra é que ela é: a) protetora; b) mecânico; c) um composto formativo (para algumas bactérias desempenha uma função trófica). Os restos mortos de organismos vegetais são um substrato para alguns organismos - insetos, fungos, vários microorganismos.

Breve descrição do papel ecológico e biológico dos carboidratos

Resumindo o material acima relacionado às características dos carboidratos, podemos tirar as seguintes conclusões sobre seu papel ecológico e biológico.

1. Desempenham uma função de construção tanto nas células quanto no corpo como um todo devido ao fato de serem parte das estruturas que formam células e tecidos (isso é especialmente verdadeiro para plantas e fungos), por exemplo, membranas celulares, várias membranas, etc. além disso, os carboidratos estão envolvidos na formação de substâncias biologicamente necessárias que formam várias estruturas, por exemplo, na formação de ácidos nucleicos que formam a base dos cromossomos; carboidratos fazem parte de proteínas complexas - glicoproteínas, que são de particular importância na formação estruturas celulares e substância intercelular.

2. A função mais importante dos carboidratos é a função trófica, que consiste no fato de que muitos deles são produtos alimentares de organismos heterotróficos (glicose, frutose, amido, sacarose, maltose, lactose, etc.). Essas substâncias, em combinação com outros compostos, formam produtos alimentares utilizados pelo homem (vários cereais; frutas e sementes de plantas individuais, que incluem carboidratos em sua composição, são alimentos para pássaros, e os monossacarídeos, entrando em um ciclo de várias transformações, contribuem à formação de seus próprios carboidratos, característicos determinado organismo, e outros compostos organo-bioquímicos (gorduras, aminoácidos (mas não as suas proteínas), ácidos nucleicos, etc.).

3. Os carboidratos também são caracterizados por uma função energética, que consiste no fato de que os monossacarídeos (em particular a glicose) são facilmente oxidados nos organismos (o produto final da oxidação é CO 2 e H 2 O), enquanto uma grande quantidade de energia é liberado, acompanhado pela síntese de ATP.

4. Eles também têm uma função protetora, consistindo no fato de que estruturas (e certas organelas na célula) surgem de carboidratos que protegem a célula ou o corpo como um todo de vários danos, incluindo mecânicos (por exemplo, capas quitinosas de insetos que formam o esqueleto externo, membranas celulares de plantas e muitos fungos, incluindo celulose, etc.).

5. Grande papel desempenham as funções mecânicas e modeladoras dos carboidratos, que são a capacidade das estruturas formadas por carboidratos, ou em combinação com outros compostos, de fornecer ao corpo certa forma e torná-los mecanicamente fortes; assim, as membranas celulares do tecido mecânico e os vasos do xilema criam a estrutura (esqueleto interno) das plantas lenhosas, arbustivas e herbáceas, o esqueleto externo dos insetos é formado por quitina, etc.

Breve descrição do metabolismo de carboidratos em um organismo heterotrófico (no exemplo de um corpo humano)

Um papel importante na compreensão dos processos metabólicos é desempenhado pelo conhecimento das transformações que os carboidratos sofrem em organismos heterotróficos. No corpo humano, este processo é caracterizado pela seguinte descrição esquemática.

Os carboidratos dos alimentos entram no corpo pela boca. Monoaçúcar em sistema digestivo praticamente não sofrem transformações, os dissacarídeos são hidrolisados ​​em monossacarídeos e os polissacarídeos sofrem transformações bastante significativas (isso se aplica aos polissacarídeos que são consumidos pelo corpo e os carboidratos que não são substâncias alimentares, por exemplo, celulose, algumas pectinas, são removidos do o corpo com massas de fezes).

NO cavidade oral o alimento é triturado e homogeneizado (torna-se mais homogêneo do que antes de entrar). O alimento é afetado pela saliva secretada pelas glândulas salivares. Contém ptialina e tem reação alcalina meio, devido ao qual começa a hidrólise primária de polissacarídeos, levando à formação de oligossacarídeos (carboidratos com um pequeno valor de n).

Parte do amido pode até se transformar em dissacarídeos, o que pode ser observado com a mastigação prolongada do pão (o pão preto azedo se torna doce).

O alimento mastigado, ricamente tratado com saliva e esmagado pelos dentes, entra no estômago pelo esôfago na forma de um bolo alimentar, onde é exposto ao suco gástrico com uma reação ácida do meio contendo enzimas que atuam nas proteínas e ácidos nucléicos. Quase nada acontece no estômago com carboidratos.

Em seguida, o mingau alimentar entra na primeira seção do intestino (intestino delgado), começando com o duodeno. Recebe suco pancreático (secreção pancreática), que contém um complexo de enzimas que promovem a digestão dos carboidratos. Os carboidratos são convertidos em monossacarídeos, que são solúveis em água e absorvíveis. Carboidratos dietéticos são finalmente digeridos no intestino delgado e, na parte onde estão as vilosidades, são absorvidos pelo sangue e entram no sistema circulatório.

Com o fluxo sanguíneo, os monossacarídeos são transportados para vários tecidos e células do corpo, mas primeiro todo o sangue passa pelo fígado (onde é limpo de produtos metabólicos prejudiciais). No sangue, os monossacarídeos estão presentes principalmente na forma de alfa-glicose (mas outros isômeros de hexose, como a frutose, também são possíveis).

Se a glicose no sangue for menor que o normal, parte do glicogênio contido no fígado é hidrolisado em glicose. Um excesso de carboidratos caracteriza uma doença humana grave - diabetes.

Do sangue, os monossacarídeos entram nas células, onde a maioria deles é gasta na oxidação (nas mitocôndrias), durante a qual é sintetizado o ATP, que contém energia de forma “conveniente” para o corpo. ATP é usado para vários processos que requerem energia (síntese de substâncias necessárias para o corpo, a implementação de processos fisiológicos e outros).

Parte dos carboidratos dos alimentos é utilizada para sintetizar os carboidratos de um determinado organismo, que são necessários para a formação de estruturas celulares, ou compostos necessários para a formação de substâncias de outras classes de compostos (é assim que gorduras, ácidos nucléicos, etc.) . pode ser obtido a partir de carboidratos). A capacidade dos carboidratos de se transformarem em gorduras é uma das causas da obesidade - uma doença que envolve um complexo de outras doenças.

Portanto, o consumo de carboidratos em excesso é prejudicial corpo humano que devem ser levados em conta na hora de organizar uma dieta balanceada.

Em organismos vegetais que são autótrofos, o metabolismo de carboidratos é um pouco diferente. Carboidratos (monoaçúcar) são sintetizados pelo próprio corpo a partir de dióxido de carbono e água usando energia solar. Di-, oligo- e polissacarídeos são sintetizados a partir de monossacarídeos. Parte dos monossacarídeos está incluída na síntese de ácidos nucleicos. Os organismos vegetais usam uma certa quantidade de monossacarídeos (glicose) nos processos de respiração para oxidação, nos quais (como em organismos heterotróficos) o ATP é sintetizado.

Carboidratos nos alimentos.

Carboidratos são básicos e fáceis fonte disponível energia para o corpo humano. Todos os carboidratos são moléculas complexas compostas por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), o nome vem das palavras "carvão" e "água".

Das principais fontes de energia conhecidas por nós, três podem ser distinguidas:

Carboidratos (até 2% das reservas)
- gorduras (até 80% das reservas)
- proteínas (até 18% dos estoques )

Os carboidratos são o combustível mais rápido, que é usado principalmente para a produção de energia, mas suas reservas são muito pequenas (em média 2% do total). seu acúmulo requer muita água (para reter 1g de carboidratos, são necessários 4g de água), e não é necessária água para a deposição de gorduras.

As principais reservas de carboidratos são armazenadas no corpo na forma de glicogênio (um carboidrato complexo). A maior parte de sua massa está contida nos músculos (cerca de 70%), o restante no fígado (30%).
Você pode descobrir todas as outras funções dos carboidratos, bem como sua estrutura química

Os carboidratos nos alimentos são classificados da seguinte forma.

Tipos de carboidratos.

Os carboidratos, em uma classificação simples, são divididos em duas classes principais: simples e complexos. Simples, por sua vez, consistem em monossacarídeos e oligossacarídeos, complexos de polissacarídeos e fibrosos.

Carboidratos simples.

Monossacarídeos

Glicose("açúcar de uva", dextrose).
Glicose- o mais importante de todos os monossacarídeos, pois é a unidade estrutural da maioria dos di e polissacarídeos da dieta. No corpo humano, a glicose é a principal e mais versátil fonte de energia para os processos metabólicos. Todas as células do corpo animal têm a capacidade de absorver glicose. Ao mesmo tempo, a capacidade de usar outras fontes de energia - por exemplo, ácido graxo e glicerina, frutose ou ácido lático - nem todas as células do corpo possuem, mas apenas alguns de seus tipos. No processo de metabolismo, eles são decompostos em moléculas individuais de monossacarídeos, que, no decorrer de reações químicas de vários estágios, são convertidas em outras substâncias e, finalmente, oxidadas em dióxido de carbono e água - usadas como "combustível" para as células. A glicose é um componente essencial do metabolismo carboidratos. Com uma diminuição do seu nível no sangue ou uma alta concentração e a incapacidade de usar, como acontece com o diabetes, ocorre sonolência, pode ocorrer perda de consciência (coma hipoglicêmico).
A glicose "em sua forma pura", como monossacarídeo, é encontrada em vegetais e frutas. Especialmente ricos em glicose são uvas - 7,8%, cerejas, cerejas - 5,5%, framboesas - 3,9%, morangos - 2,7%, ameixas - 2,5%, melancia - 2,4%. Dos vegetais, a maior parte da glicose é encontrada na abóbora - 2,6%, em repolho branco- 2,6%, em cenouras - 2,5%.
A glicose é menos doce que o dissacarídeo mais famoso, a sacarose. Se tomarmos a doçura da sacarose como 100 unidades, a doçura da glicose será de 74 unidades.

Frutose(açúcar da fruta).
Frutoseé um dos mais comuns carboidratos frutas. Ao contrário da glicose, ela pode passar do sangue para as células dos tecidos sem a participação da insulina (um hormônio que reduz os níveis de glicose no sangue). Por esta razão, a frutose é recomendada como a fonte mais segura. carboidratos para pacientes diabéticos. Parte da frutose entra nas células do fígado, que a transformam em um "combustível" mais universal - glicose, de modo que a frutose também é capaz de aumentar o açúcar no sangue, embora em uma extensão muito maior. menor grau do que outros açúcares simples. A frutose é mais facilmente convertida em gordura do que a glicose. A principal vantagem da frutose é que ela é 2,5 vezes mais doce que a glicose e 1,7 vezes mais doce que a sacarose. Seu uso em vez de açúcar pode reduzir a ingestão geral carboidratos.
As principais fontes de frutose nos alimentos são uvas - 7,7%, maçãs - 5,5%, peras - 5,2%, cerejas, cerejas doces - 4,5%, melancias - 4,3%, groselhas - 4,2% , framboesas - 3,9%, morangos - 2,4 %, melões - 2,0%. Nos vegetais, o teor de frutose é baixo - de 0,1% na beterraba a 1,6% no repolho branco. A frutose é encontrada no mel - cerca de 3,7%. A frutose, que tem uma doçura muito maior do que a sacarose, provou não causar cárie dentária, que é promovida pelo consumo de açúcar.

Galactose(uma espécie de açúcar de leite).
Galactose não ocorre de forma livre nos produtos. Forma um dissacarídeo com glicose - lactose (açúcar do leite) - o principal carboidrato leite e produtos lácteos.

Oligossacarídeos

sacarose(açúcar de mesa).
sacaroseé um dissacarídeo (carboidrato composto por dois componentes) formado por moléculas de glicose e frutose. O tipo mais comum de sacarose é - açúcar. O teor de sacarose no açúcar é de 99,5%, na verdade, o açúcar é sacarose pura.
O açúcar é rapidamente decomposto no trato gastrointestinal, a glicose e a frutose são absorvidas pelo sangue e servem como fonte de energia e o precursor mais importante do glicogênio e das gorduras. É muitas vezes referido como o "transportador de calorias vazias", uma vez que o açúcar é puro carboidrato e não contém outros nutrientes, como, por exemplo, vitaminas, sais minerais. Dos produtos vegetais, a maior sacarose é encontrada nas beterrabas - 8,6%, pêssegos - 6,0%, melões - 5,9%, ameixas - 4,8%, tangerinas - 4,5%. Nos vegetais, exceto na beterraba, observa-se um teor significativo de sacarose nas cenouras - 3,5%. Em outras hortaliças, o teor de sacarose varia de 0,4 a 0,7%. Além do próprio açúcar, as principais fontes de sacarose nos alimentos são geleias, mel, confeitaria, bebidas doces, sorvetes.

Lactose(Leite doce).
Lactose degradado no trato gastrointestinal em glicose e galactose pela ação da enzima lactase. A deficiência desta enzima em algumas pessoas leva à intolerância ao leite. A lactose não digerida serve como um bom nutriente para a microflora intestinal. Ao mesmo tempo, é possível a formação abundante de gás, o estômago “incha”. Em produtos lácteos fermentados, a maior parte da lactose é fermentada em ácido lático, de modo que pessoas com deficiência de lactase podem tolerar produtos lácteos fermentados sem consequências desagradáveis. Além disso, as bactérias do ácido lático em produtos lácteos fermentados inibem a atividade da microflora intestinal e reduzem os efeitos adversos da lactose.
A galactose, formada durante a quebra da lactose, é convertida em glicose no fígado. Com uma deficiência hereditária congênita ou ausência de uma enzima que converte galactose em glicose, desenvolve-se uma doença grave - galactosemia , que leva ao retardo mental.
O teor de lactose no leite de vaca é de 4,7%, em queijo cottage - de 1,8% a 2,8%, em creme azedo - de 2,6 a 3,1%, em kefir - de 3,8 a 5,1% , em iogurtes - cerca de 3%.

Maltose(açúcar de malte).
Formado quando duas moléculas de glicose se combinam. Contidos em produtos como: malte, mel, cerveja, melaço, produtos de panificação e confeitaria elaborados com adição de melaço.

Os atletas devem evitar ingerir glicose em sua forma pura e alimentos ricos em açúcares simples em grandes quantidades, pois desencadeiam o processo de formação de gordura.

Carboidratos complexos.

Os carboidratos complexos consistem principalmente em unidades repetidas de compostos de glicose. (polímeros de glicose)

Polissacarídeos

Polissacarídeos vegetais (amido).
Amido- o principal dos polissacarídeos digeridos, é uma cadeia complexa composta por glicose. É responsável por até 80% dos carboidratos consumidos com alimentos. O amido é um carboidrato complexo ou "lento", por isso é a fonte preferida de energia tanto para ganho de peso quanto para perda de peso. No trato gastrointestinal, o amido é suscetível à hidrólise (decomposição de uma substância sob a ação da água), é decomposto em dextrinas (fragmentos de amido) e, como resultado, em glicose e já é absorvido pelo organismo nessa forma .
A fonte de amido são produtos vegetais, principalmente cereais: cereais, farinha, pão e batatas. Os cereais contêm mais amido: de 60% no trigo sarraceno (semente) a 70% no arroz. Dos cereais, o menos amido é encontrado na aveia e seus produtos processados: aveia, aveia "Hercules" - 49%. A massa contém de 62 a 68% de amido, pão de farinha de centeio, dependendo da variedade, de 33% a 49%, pão de trigo e outros produtos feitos de farinha de trigo - de 35 a 51% de amido, farinha - de 56 (centeio) a 68% (prêmio de trigo). Há também muito amido nas leguminosas - de 40% nas lentilhas a 44% nas ervilhas. E também pode observar-se não um pequeno conteúdo de amido em batatas (15-18%).

Polissacarídeos animais (glicogênio).
Glicogênio- consiste em cadeias altamente ramificadas de moléculas de glicose. Após uma refeição, uma grande quantidade de glicose começa a entrar na corrente sanguínea e o corpo humano armazena o excesso de glicose na forma de glicogênio. Quando os níveis de glicose no sangue começam a cair (por exemplo, durante o exercício), o corpo decompõe o glicogênio com a ajuda de enzimas, como resultado, os níveis de glicose permanecem normais e os órgãos (incluindo os músculos durante o exercício) obtêm o suficiente para a produção de energia . O glicogênio é depositado principalmente no fígado e nos músculos, sendo encontrado em pequenas quantidades em produtos de origem animal (2-10% no fígado, 0,3-1% no tecido muscular). O suprimento total de glicogênio é de 100 a 120 g. Na musculação, apenas o glicogênio contido no tecido muscular é importante.

fibroso

fibra dietética (indigesta, fibrosa)
Fibra dietética ou fibra dietética refere-se a nutrientes que, como água e sais minerais, não fornecem energia ao corpo, mas desempenham um papel enorme em sua vida. Fibra dietética encontrada principalmente em alimentos à base de plantas com baixo ou muito baixo teor de açúcar. Geralmente é combinado com outros nutrientes.

Tipos de fibra.

Celulose e Hemicelulose
Celulose presente na farinha de trigo integral, farelo, repolho, ervilha, feijão verde e ceroso, brócolis, couve de Bruxelas, casca de pepino, pimentão, maçã, cenoura.
Hemicelulose encontrado em farelo, cereais, grãos não refinados, beterraba, couve de Bruxelas, brotos de mostarda.
A celulose e a hemicelulose absorvem água, facilitando a atividade do cólon. Em essência, eles "voluem" os resíduos e os movem mais rapidamente pelo intestino grosso. Isso não apenas previne a constipação, mas também protege contra diverticulose, colite espasmódica, hemorroidas, câncer de cólon e varizes.

lignina
Este tipo de fibra é encontrado em cereais usados ​​no café da manhã, no farelo, nos vegetais velhos (quando os vegetais são armazenados, o teor de lignina neles aumenta e eles são menos digeríveis), bem como na berinjela, feijão verde, morango, ervilha e rabanetes.
A lignina reduz a digestibilidade de outras fibras. Além disso, liga-se aos ácidos biliares, ajudando a diminuir os níveis de colesterol e acelerando a passagem dos alimentos pelos intestinos.

Goma e Pectina
Comédia encontrado em aveia e outros produtos de aveia, em feijões secos.
Pectina presente em maçãs, frutas cítricas, cenouras, couve-flor e repolho, ervilhas secas, vagens, batatas, morangos, morangos, bebidas de frutas.
A goma e a pectina afetam os processos de absorção no estômago e no intestino delgado. Ao se ligarem aos ácidos biliares, reduzem a absorção de gordura e diminuem os níveis de colesterol. Eles retardam o esvaziamento gástrico e, ao envolverem os intestinos, retardam a absorção de açúcar após uma refeição, o que é útil para diabéticos, pois reduz a dose necessária de insulina.

Conhecendo os tipos de carboidratos e suas funções, surge a seguinte pergunta -

Quais carboidratos e quanto comer?

Na maioria dos produtos, os carboidratos são o principal componente, portanto, não deve haver problemas em obtê-los dos alimentos; portanto, os carboidratos compõem a maior parte da dieta diária da maioria das pessoas.
Os carboidratos que entram em nosso corpo com os alimentos têm três vias metabólicas:

1) Glicogênese(O alimento de carboidrato complexo que entra em nosso trato gastrointestinal é decomposto em glicose e, em seguida, armazenado na forma de carboidratos complexos - glicogênio nas células musculares e hepáticas, e é usado como fonte de backup de nutrição quando a concentração de glicose no sangue é baixo)
2) Gliconeogênese(o processo de formação no fígado e substância cortical dos rins (cerca de 10%) - glicose, a partir de aminoácidos, ácido lático, glicerol)
3) Glicólise(quebra de glicose e outros carboidratos com liberação de energia)

O metabolismo dos carboidratos é determinado principalmente pela presença de glicose na corrente sanguínea, esta importante e versátil fonte de energia no organismo. A presença de glicose no sangue depende da última refeição e da composição nutricional dos alimentos. Ou seja, se você tomou café da manhã recentemente, a concentração de glicose no sangue será alta se muito tempo abster-se de alimentos - baixo. Menos glicose - menos energia no corpo, isso é óbvio, e é por isso que há um colapso com o estômago vazio. Em um momento em que o teor de glicose na corrente sanguínea é baixo, e isso é muito bem observado em horas da manhã, após um longo sono, durante o qual você não manteve o nível de glicose disponível no sangue com porções de alimentos com carboidratos, o corpo é reabastecido em estado de fome com a ajuda da glicólise - 75% e 25% com a ajuda da gliconeogênese, ou seja, a quebra de carboidratos complexos armazenados, bem como aminoácidos, glicerol e ácido lático.
Também não muito importância na regulação da concentração de glicose no sangue tem um hormônio pancreático - insulina. A insulina é um hormônio de transporte que transporta o excesso de glicose para as células musculares e outros tecidos do corpo, regulando assim o nível máximo de glicose no sangue. Em pessoas com excesso de peso que não seguem sua dieta, a insulina converte o excesso de carboidratos dos alimentos em gordura, isso é característico principalmente dos carboidratos rápidos.
Escolher os carboidratos certos de toda a variedade de alimentos, tal conceito é usado como - índice glicêmico.

Índice glicêmicoé a taxa de absorção de carboidratos dos alimentos na corrente sanguínea e a resposta à insulina do pâncreas. Mostra o efeito dos alimentos nos níveis de açúcar no sangue. Este índice é medido em uma escala de 0 a 100, depende dos tipos de produtos, diferentes carboidratos são digeridos de forma diferente, alguns rapidamente e, portanto, terão um alto índice glicêmico, alguns lentamente, o padrão para absorção rápida é glicose pura , tem um índice glicêmico igual a 100.

O IG de um produto depende de vários fatores:

- Tipo de carboidratos (carboidratos simples têm IG alto, carboidratos complexos têm IG baixo)
- A quantidade de fibra (quanto mais nos alimentos, menor o IG)
- A forma como os alimentos são processados ​​(por exemplo, o IG aumenta durante o tratamento térmico)
- O conteúdo de gorduras e proteínas (quanto mais nos alimentos, menor o IG)

Existem muitos várias mesas determinando o índice glicêmico dos alimentos, aqui está um deles:

A tabela de índice glicêmico dos alimentos permite que você tome decisões certas, escolhendo quais alimentos incluir em sua dieta diária e quais excluir conscientemente.
O princípio é simples: quanto maior o índice glicêmico, menos frequentemente você inclui esses alimentos em sua dieta. Por outro lado, quanto menor o índice glicêmico, mais frequentemente você come esses alimentos.

No entanto, os carboidratos rápidos também nos são úteis em refeições tão importantes como:

- de manhã (após um longo sono, a concentração de glicose no sangue é muito baixa e deve ser reabastecida o mais rápido possível para evitar que o corpo obtenha a energia necessária para a vida com a ajuda de aminoácidos, destruindo as fibras musculares)
- e após o treinamento (quando os custos de energia para trabalho físico reduzir significativamente a concentração de glicose no sangue, após o exercício opção perfeita tomar carboidratos mais rápido para reabastecê-los o mais rápido possível e prevenir o catabolismo)

Quanto comer carboidratos?

Na musculação e fitness, os carboidratos devem constituir pelo menos 50% de todos os nutrientes (claro, não estamos falando de “secar” ou perder peso).
Há muitas razões para se carregar com muitos carboidratos, especialmente quando se trata de alimentos integrais e não processados. No entanto, antes de tudo, você deve entender que existe um certo limite para a capacidade do corpo de acumulá-los. Imagine um tanque de gasolina: ele só pode conter um certo número de litros de gasolina. Se você tentar despejar mais nele, o excesso inevitavelmente derramará. Uma vez que os estoques de carboidratos são convertidos em quantidade necessária glicogênio, o fígado começa a processar seu excesso em gordura, que é então armazenada sob a pele e em outras partes do corpo.
A quantidade de glicogênio muscular que você pode armazenar depende de quanto músculo você tem. Assim como alguns tanques de gasolina são maiores que outros, os músculos pessoas diferentes. Quanto mais musculoso você for, mais glicogênio seu corpo pode armazenar.
Para ter certeza de que você está ingerindo a quantidade certa de carboidratos – não mais do que deveria – calcule sua ingestão diária de carboidratos usando a seguinte fórmula. Para construir massa muscular por dia, você deve tomar -

7g de carboidratos por quilograma de peso corporal (multiplique seu peso em quilogramas por 7).

Ao aumentar sua ingestão de carboidratos para o nível necessário, você deve adicionar treinamento de força adicional. Quantidades abundantes de carboidratos durante a musculação fornecerão mais energia, permitindo que você trabalhe mais e por mais tempo e obtenha melhores resultados.
Você pode calcular sua dieta diária estudando este artigo com mais detalhes.

Para quem quer engordar.

Carboidratos irão ajudá-lo.

Como você sabe, uma molécula de gordura são quatro moléculas de glicose mais quatro moléculas de água. Ou seja, com um aumento da ingestão de carboidratos em combinação com a ingestão de água, você obterá o resultado esperado. Vou observar apenas uma coisa, é desejável consumir carboidratos mais complexos, porque carboidratos simples podem levar a diabetes, hipertensão. Espero que com a nutrição moderna (um conjunto de produtos nas lojas), você não tenha dificuldades ao longo do caminho. A principal coisa sobre carboidratos está abaixo, graças à "Wikipedia"

(açúcares, sacarídeos) - substâncias orgânicas contendo um grupo carbonila e vários grupos hidroxila. O nome da classe de compostos vem das palavras "hidratos de carbono", foi proposto pela primeira vez por K. Schmidt em 1844. O surgimento de tal nome se deve ao fato de que os primeiros carboidratos conhecidos pela ciência foram descritos pela fórmula bruta Cx(H2O)y, sendo formalmente compostos de carbono e água.
Os carboidratos são uma classe muito ampla de compostos orgânicos, entre eles existem substâncias com propriedades muito diferentes. Isso permite que os carboidratos desempenhem uma variedade de funções nos organismos vivos. Os compostos desta classe constituem cerca de 80% da massa seca das plantas e 2-3% da massa dos animais.

Carboidratos simples e complexos

À esquerda está o D-gliceraldeído, à direita está a dihidroxiacetona.

Os carboidratos são um componente integral das células e tecidos de todos os organismos vivos da flora e da fauna, constituindo (em massa) a parte principal da matéria orgânica da Terra. A fonte de carboidratos para todos os organismos vivos é o processo de fotossíntese realizado pelas plantas. De acordo com a capacidade de hidrolisar em monômeros, os carboidratos são divididos em dois grupos: simples (monossacarídeos) e complexos (dissacarídeos e polissacarídeos). Os carboidratos complexos, ao contrário dos simples, são capazes de hidrolisar para formar monossacarídeos, monômeros. Os carboidratos simples são facilmente solúveis em água e sintetizados em plantas verdes. Os carboidratos complexos são produtos da policondensação de açúcares simples (monossacarídeos), e no processo de clivagem hidrolítica formam centenas e milhares de moléculas de monossacarídeos.

Monossacarídeos

O monossacarídeo mais comum na natureza é a beta-D-glicose.

Monossacarídeos(do grego monos - o único, sacar - açúcar) - os carboidratos mais simples que não se hidrolisam para formar carboidratos mais simples - geralmente são incolores, facilmente solúveis em água, pobres em álcool e completamente insolúveis em éter, compostos orgânicos transparentes sólidos , um dos principais grupos de carboidratos, mais forma simples Saara. Soluções aquosas tem um bsp neutro; pH. Alguns monossacarídeos têm um sabor doce. Os monossacarídeos contêm um grupo carbonila (aldeído ou cetona), de modo que podem ser considerados como derivados álcoois poli-hídricos. Um monossacarídeo com um grupo carbonila no final da cadeia é um aldeído e é chamado de aldose. Em qualquer outra posição do grupo carbonila, o monossacarídeo é uma cetona e é chamado de cetose. Dependendo do comprimento da cadeia de carbono (de três a dez átomos), trioses, tetroses, pentoses, hexoses, heptoses e assim por diante são distinguidas. Dentre elas, pentoses e hexoses são as mais difundidas na natureza. Os monossacarídeos são os blocos de construção a partir dos quais dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos são sintetizados.
Na natureza, na forma livre, a D-glicose (açúcar de uva ou dextrose, C6H12O6) é a mais comum - um açúcar de seis átomos (hexose), uma unidade estrutural (monômero) de muitos polissacarídeos (polímeros) -dissacarídeos: (maltose, sacarose e lactose) e polissacarídeos (celulose, amido). Outros monossacarídeos são geralmente conhecidos como componentes de di, oligo ou polissacarídeos e são raros no estado livre. Os polissacarídeos naturais servem como as principais fontes de monossacarídeos

dissacarídeos

A maltose (açúcar do malte) é um dissacarídeo natural que consiste em dois resíduos de glicose.

Maltose(açúcar de malte) - um dissacarídeo natural que consiste em dois resíduos de glicose
Dissacarídeos (de di - dois, sacar - açúcar) - compostos orgânicos complexos, um dos principais grupos de carboidratos, durante a hidrólise, cada molécula se decompõe em duas moléculas de monossacarídeos, são taisamoligossacarídeos privados. Por estrutura, os dissacarídeos são glicosídeos, nos quais duas moléculas de monossacarídeos estão conectadas entre si por uma ligação glicosídica formada como resultado da interação de grupos hidroxila (dois hemiacetal ou um hemiacetal e um álcool). Dependendo da estrutura, os dissacarídeos são divididos em dois grupos: redutores e não redutores. Por exemplo, na molécula de maltose, o segundo resíduo do monossacarídeo (glicose) possui uma hidroxila hemiacetal livre, que confere a esse dissacarídeo propriedades redutoras. Os dissacarídeos, juntamente com os polissacarídeos, são uma das principais fontes de carboidratos na dieta de humanos e animais.

Oligossacarídeos

Rafinose- trissacarídeo natural, constituído por resíduos de D-galactose, D-glicose e D-frutose.
Oligossacarídeos- carboidratos, cujas moléculas são sintetizadas a partir de 2-10 resíduos de monossacarídeos conectados por ligações glicosídicas. Assim, eles distinguem: dissacarídeos, trissacarídeos e assim por diante. Os oligossacarídeos que consistem em resíduos de monossacarídeos idênticos são chamados de homopolissacarídeos, e aqueles que consistem em diferentes monossacarídeos são chamados de heteropolissacarídeos. Os dissacarídeos são os mais comuns entre os oligossacarídeos.
Entre os trissacarídeos naturais, a rafinose é o mais comum - um oligossacarídeo não redutor contendo resíduos de frutose, glicose e galactose - encontrado em grandes quantidades na beterraba sacarina e em muitas outras plantas.

Polissacarídeos

Polissacarídeos- o nome geral da classe de carboidratos complexos de alto peso molecular, cujas moléculas consistem em dezenas, centenas ou milhares de monômeros - monossacarídeos. Do ponto de vista dos princípios gerais de estrutura no grupo de polissacarídeos, é possível distinguir entre homopolissacarídeos sintetizados a partir do mesmo tipo de unidades monossacarídicas e heteropolissacarídeos, que se caracterizam pela presença de dois ou mais tipos de resíduos monoméricos.
Os homopolissacarídeos (glicanos), constituídos por resíduos de um monossacarídeo, podem ser hexoses ou pentoses, ou seja, hexose ou pentose podem ser utilizadas como monômero. Dependendo da natureza química do polissacarídeo, distinguem-se glucanos (de resíduos de glicose), mananos (de manose), galactanos (de galactose) e outros compostos semelhantes. O grupo dos homopolissacarídeos inclui compostos orgânicos de origem vegetal (amido, celulose, pectina), animal (glicogênio, quitina) e bacteriana (dextranos).
Os polissacarídeos são essenciais para a vida de animais e plantas. É uma das principais fontes de energia do organismo resultante do metabolismo. Os polissacarídeos participam de processos imunológicos, proporcionam adesão de células nos tecidos e são a maior parte da matéria orgânica na biosfera.

À esquerda está o amido, à direita está o glicogênio.

Amido

(C6H10O5) n é uma mistura de dois homopolissacarídeos: linear - amilose e ramificado - amilopectina, cujo monômero é a alfa-glicose. Substância amorfa branca, insolúvel em água fria, capaz de inchar e parcialmente solúvel em água quente. Peso molecular 105-107 Daltons. O amido, sintetizado por diferentes plantas nos cloroplastos, sob a ação da luz durante a fotossíntese, difere um pouco na estrutura dos grãos, no grau de polimerização das moléculas, na estrutura das cadeias poliméricas e nas propriedades físico-químicas. Como regra, o conteúdo de amilose no amido é de 10-30%, amilopectina - 70-90%. A molécula de amilose contém, em média, cerca de 1.000 resíduos de glicose ligados por ligações alfa-1,4. Seções lineares separadas da molécula de amilopectina consistem em 20-30 dessas unidades e, nos pontos de ramificação da amilopectina, os resíduos de glicose são ligados por ligações intercadeias alfa-1,6. Com parcial hidrólise ácida amido, polissacarídeos de menor grau de polimerização são formados - dextrinas (C6H10O5)p, e com hidrólise completa - glicose.
O glicogênio (C6H10O5) n é um polissacarídeo construído a partir de resíduos de alfa-D-glicose - principal polissacarídeo de reserva de animais superiores e humanos, está contido na forma de grânulos no citoplasma das células em quase todos os órgãos e tecidos, porém, sua maior quantidade se acumula nos músculos e no fígado. A molécula de glicogênio é construída a partir de cadeias ramificadas de poliglicosídeos, em uma sequência linear em que os resíduos de glicose são conectados por ligações alfa-1,4 e nos pontos de ramificação por ligações intercadeias alfa-1,6. A fórmula empírica do glicogênio é idêntica à do amido. Na estrutura química, o glicogênio é próximo da amilopectina com ramificação de cadeia mais pronunciada, por isso às vezes é chamado de termo impreciso "amido animal". Peso molecular 105-108 Daltons e acima. Em organismos animais, é um análogo estrutural e funcional do polissacarídeo vegetal - amido. O glicogênio forma uma reserva de energia, que, se necessário, para compensar uma súbita falta de glicose pode ser rapidamente mobilizada - uma forte ramificação de suas moléculas leva à presença de um grande número de resíduos terminais, que fornecem a capacidade de clivar rapidamente a quantidade necessária de moléculas de glicose. Ao contrário do estoque de triglicerídeos (gorduras), o estoque de glicogênio não é tão amplo (em calorias por grama). Apenas o glicogênio armazenado nas células do fígado (hepatócitos) pode ser convertido em glicose para alimentar todo o corpo, enquanto os hepatócitos são capazes de armazenar até 8% de seu peso na forma de glicogênio, que é concentração máxima entre todos os tipos de células. A massa total de glicogênio no fígado de adultos pode chegar a 100-120 gramas. Nos músculos, o glicogênio é decomposto em glicose exclusivamente para consumo local e se acumula em concentrações muito mais baixas (não mais que 1% da massa muscular total). estoque geral nos músculos pode exceder a reserva acumulada nos hepatócitos.

A celulose (fibra) é o polissacarídeo estrutural mais comum flora, constituído por resíduos de alfa-glicose apresentados na forma de beta-piranose. Assim, na molécula de celulose, as unidades monoméricas de beta-glucopiranose são linearmente conectadas umas às outras por ligações beta-1,4. Com a hidrólise parcial da celulose, forma-se o dissacarídeo celobiose e, com a hidrólise completa, a D-glicose. No trato gastrointestinal humano, a celulose não é digerida, como um conjunto enzimas digestivas não contém beta-glucosidase. No entanto, a presença de uma quantidade ideal de fibra vegetal nos alimentos contribui para a formação normal das fezes. Possuindo alta resistência mecânica, a celulose atua como material de suporte para plantas, por exemplo, na composição da madeira, sua participação varia de 50 a 70%, e o algodão é quase cem por cento celulose.
A quitina é um polissacarídeo estrutural de plantas inferiores, fungos e invertebrados (principalmente as córneas de artrópodes - insetos e crustáceos). A quitina, como a celulose nas plantas, desempenha funções mecânicas e de suporte nos organismos de fungos e animais. A molécula de quitina é construída a partir de resíduos de N-acetil-D-glucosamina ligados por ligações beta-1,4-glicosium. As macromoléculas de quitina não são ramificadas e seu arranjo espacial não tem nada a ver com a celulose.
substâncias pectina- ácido poligalacturônico, encontrado em frutas e vegetais, os resíduos de ácido D-galacturônico são ligados por ligações alfa-1,4-glicosídicas. Na presença de ácidos orgânicos, são capazes de gelificar, são utilizados na indústria alimentícia para a preparação de geleias e marmeladas. Algumas substâncias de pectina têm um efeito antiúlcera e são um componente ativo de várias preparações farmacêuticas, por exemplo, um derivado do plantaglucid de banana.
A muramina é um polissacarídeo, um material mecânico de suporte da parede celular bacteriana. De acordo com a sua estrutura química, é uma cadeia não ramificada construída a partir de resíduos alternados de N-acetilglucosamina e N-acetilmurâmico ligados por uma ligação beta-1,4-glicosídica. Muramin por organização estrutural(esqueleto de beta-1,4-poliglucopiranose de cadeia reta) e papel funcional muito próximo da quitina e da celulose.
Os semissacarídeos dextranos de origem bacteriana são sintetizados em condições industriais por meios microbiológicos (pela ação de microrganismos Leuconostoc mesenteroides em uma solução de sacarose) e são usados ​​como substitutos do plasma sanguíneo (os chamados "dextrans" clínicos: Poliglukin e outros).

À esquerda está o D-gliceraldeído, à direita está o L-gliceraldeído.

Isomeria espacial

Isomerismo - a existência de compostos químicos (isômeros), idênticos em composição e peso molecular, diferindo na estrutura ou arranjo dos átomos no espaço e, como resultado, nas propriedades.
Estereoisomerismo de monossacarídeos: o isômero do gliceraldeído no qual, quando o modelo é projetado no plano, o grupo OH no átomo de carbono assimétrico está localizado no lado direito é considerado D-gliceraldeído, e a reflexão no espelho é L-gliceraldeído . Todos os isômeros de monossacarídeos são divididos nas formas D e L de acordo com a similaridade da localização do grupo OH no último átomo de carbono assimétrico próximo ao grupo CH2OH (cetoses contêm um átomo de carbono assimétrico a menos que aldoses com o mesmo número de carbonos átomos). As hexoses naturais - glicose, frutose, manose e galactose - de acordo com as configurações estereoquímicas, são classificadas como compostos da série D.

Papel biológico
Nos organismos vivos, os carboidratos desempenham as seguintes funções:
Funções estruturais e de suporte. Os carboidratos estão envolvidos na construção de várias estruturas de suporte. Assim, a celulose é o principal componente estrutural paredes celulares de plantas, a quitina desempenha uma função semelhante em fungos, e também fornece rigidez ao exoesqueleto de artrópodes.
Papel protetor nas plantas. Algumas plantas têm formações protetoras (espinhos, espinhos, etc.) que consistem em paredes celulares de células mortas.
função plástica. Os carboidratos fazem parte de moléculas complexas (por exemplo, pentoses (ribose e desoxirribose) estão envolvidas na construção de ATP, DNA e RNA).
Função de energia. Os carboidratos servem como fonte de energia: quando 1 grama de carboidrato é oxidado, 4,1 kcal de energia e 0,4 g de água são liberados.
função de armazenamento. Os carboidratos atuam como nutrientes de reserva: glicogênio nos animais, amido e inulina nas plantas.
função osmótica. Os carboidratos estão envolvidos na regulação da pressão osmótica no corpo. Assim, o sangue contém 100-110 mg/% de glicose, a pressão osmótica do sangue depende da concentração de glicose.
função do receptor. Os oligossacarídeos fazem parte da parte receptiva de muitos receptores celulares ou moléculas de ligantes Biossíntese
Os carboidratos predominam na dieta diária de humanos e animais. Os herbívoros obtêm amido, fibra, sacarose. Os carnívoros obtêm glicogênio da carne.
Os animais são incapazes de sintetizar carboidratos a partir de substâncias inorgânicas. Eles os obtêm das plantas com alimentos e os usam como principal fonte de energia obtida no processo de oxidação: Nas folhas verdes das plantas, os carboidratos são formados durante a fotossíntese - um processo biológico único de conversão de substâncias inorgânicas em açúcares - monóxido de carbono ( IV) e água, que ocorre com a participação da clorofila devido à energia solar: O metabolismo dos carboidratos no corpo humano e nos animais superiores consiste em vários processos:
Hidrólise (degradação) no trato gastrointestinal de polissacarídeos e dissacarídeos alimentares em monossacarídeos, seguido de absorção do lúmen intestinal para a corrente sanguínea.
Glicogenogênese (síntese) e glicogenólise (quebra) do glicogênio nos tecidos, principalmente no fígado.
A glicólise aeróbica (via pentose fosfato da oxidação da glicose ou ciclo das pentose) e anaeróbica (sem consumo de oxigênio) são vias para a quebra da glicose no corpo.
Interconversão de hexoses.
Oxidação aeróbica do produto da glicólise - piruvato (o estágio final do metabolismo de carboidratos).
A gliconeogênese é a síntese de carboidratos a partir de matérias-primas não-carboidratos (pirúvico, ácido lático, glicerol, aminoácidos e outros compostos orgânicos).
[editar] Fontes chave
As principais fontes de carboidratos dos alimentos são: pão, batatas, massas, cereais, doces. O carboidrato líquido é o açúcar. O mel, dependendo de sua origem, contém 70-80% de glicose e frutose.
Para indicar a quantidade de carboidratos nos alimentos, é usada uma unidade de pão especial.
Além disso, fibras e pectinas que são mal digeridas pelo corpo humano se juntam ao grupo de carboidratos.

Lista dos carboidratos mais comuns

• Monossacarídeos

• Oligossacarídeos

• sacarose (açúcar normal, cana ou beterraba)

• Polissacarídeos

• galactomananas

• Glicosaminoglicanos (Mucopolissacarídeos)

• sulfato de condroitina

• ácido hialurônico

• sulfato de heparano

• sulfato de dermatano

• sulfato de queratan

A glicose é o mais importante de todos os monossacarídeos, uma vez que é a unidade estrutural da maioria dos di e polissacarídeos alimentares. No processo de metabolismo, eles são decompostos em moléculas individuais de monossacarídeos, que, no decorrer de reações químicas de vários estágios, são convertidas em outras substâncias e, finalmente, oxidadas em dióxido de carbono e água - usadas como "combustível" para as células. A glicose é um componente essencial do metabolismo carboidratos. Com uma diminuição do seu nível no sangue ou uma alta concentração e a incapacidade de usar, como acontece com o diabetes, ocorre sonolência, pode ocorrer perda de consciência (coma hipoglicêmico). A glicose "em sua forma pura", como monossacarídeo, é encontrada em vegetais e frutas. Especialmente ricos em glicose são uvas - 7,8%, cerejas, cerejas - 5,5%, framboesas - 3,9%, morangos - 2,7%, ameixas - 2,5%, melancia - 2,4%. Dos vegetais, a maior parte da glicose é encontrada na abóbora - 2,6%, no repolho branco - 2,6%, na cenoura - 2,5%.

A glicose é menos doce que o dissacarídeo mais famoso, a sacarose. Se tomarmos a doçura da sacarose como 100 unidades, a doçura da glicose será de 74 unidades.

Frutoseé um dos mais comuns carboidratos frutas. Ao contrário da glicose, ela pode penetrar do sangue nas células dos tecidos sem a participação da insulina. Por esta razão, a frutose é recomendada como a fonte mais segura. carboidratos para pacientes diabéticos. Parte da frutose entra nas células do fígado, que a transformam em um "combustível" mais universal - glicose, de modo que a frutose também é capaz de aumentar o açúcar no sangue, embora em muito menor grau do que outros açúcares simples. A frutose é mais facilmente convertida em gordura do que a glicose. A principal vantagem da frutose é que ela é 2,5 vezes mais doce que a glicose e 1,7 vezes mais doce que a sacarose. Seu uso em vez de açúcar pode reduzir a ingestão geral carboidratos.

As principais fontes de frutose nos alimentos são uvas - 7,7%, maçãs - 5,5%, peras - 5,2%, cerejas, cerejas doces - 4,5%, melancias - 4,3%, groselhas - 4,2% , framboesas - 3,9%, morangos - 2,4 %, melões - 2,0%. Nos vegetais, o teor de frutose é baixo - de 0,1% na beterraba a 1,6% no repolho branco. A frutose é encontrada no mel - cerca de 3,7%. A frutose, que tem uma doçura muito maior do que a sacarose, provou não causar cárie dentária, que é promovida pelo consumo de açúcar.

Galactose não ocorre de forma livre nos produtos. Forma um dissacarídeo com glicose - lactose (açúcar do leite) - o principal carboidrato leite e produtos lácteos.

A lactose é quebrada no trato gastrointestinal em glicose e galactose pela ação de uma enzima. lactase. A deficiência desta enzima em algumas pessoas leva à intolerância ao leite. A lactose não digerida serve como um bom nutriente para a microflora intestinal. Ao mesmo tempo, é possível a formação abundante de gás, o estômago “incha”. Em produtos lácteos fermentados, a maior parte da lactose é fermentada em ácido lático, de modo que pessoas com deficiência de lactase podem tolerar produtos lácteos fermentados sem consequências desagradáveis. Além disso, as bactérias do ácido lático em produtos lácteos fermentados inibem a atividade da microflora intestinal e reduzem os efeitos adversos da lactose.

A galactose, formada durante a quebra da lactose, é convertida em glicose no fígado. Com uma deficiência hereditária congênita ou ausência de uma enzima que converte galactose em glicose, desenvolve-se uma doença grave - galactosemia, que leva ao retardo mental.

Um dissacarídeo formado por moléculas de glicose e frutose é sacarose. O teor de sacarose no açúcar é de 99,5%. Que o açúcar é a "morte branca", os amantes de doces sabem tão bem quanto os fumantes que uma gota de nicotina mata um cavalo. Infelizmente, ambos verdades comuns muitas vezes servem como ocasião para piadas do que para reflexão séria e conclusões práticas.

O açúcar é rapidamente decomposto no trato gastrointestinal, a glicose e a frutose são absorvidas pelo sangue e servem como fonte de energia e o precursor mais importante do glicogênio e das gorduras. É muitas vezes referido como o "transportador de calorias vazias", uma vez que o açúcar é puro carboidrato e não contém outros nutrientes, como, por exemplo, vitaminas, sais minerais. Dos produtos vegetais, a maior sacarose é encontrada nas beterrabas - 8,6%, pêssegos - 6,0%, melões - 5,9%, ameixas - 4,8%, tangerinas - 4,5%. Nos vegetais, exceto na beterraba, observa-se um teor significativo de sacarose nas cenouras - 3,5%. Em outras hortaliças, o teor de sacarose varia de 0,4 a 0,7%. Além do próprio açúcar, as principais fontes de sacarose nos alimentos são geleias, mel, confeitaria, bebidas doces, sorvetes.

Quando duas moléculas de glicose se combinam, elas formam maltose- açúcar de malte. Contém mel, malte, cerveja, melado e produtos de panificação e confeitaria feitos com adição de melaço.

Todos os polissacarídeos encontrados na alimentação humana raras exceções, são polímeros de glicose.

O amido é o principal polissacarídeo digestível.É responsável por até 80% da ingestão de alimentos. carboidratos.

A fonte de amido são produtos vegetais, principalmente cereais: cereais, farinha, pão e batatas. Os cereais contêm mais amido: de 60% no trigo sarraceno (semente) a 70% no arroz. Dos cereais, o menos amido é encontrado na aveia e seus produtos processados: aveia, aveia "Hercules" - 49%. A massa contém de 62 a 68% de amido, pão de farinha de centeio, dependendo da variedade, de 33% a 49%, pão de trigo e outros produtos feitos de farinha de trigo - de 35 a 51% de amido, farinha - de 56 (centeio) a 68% (prêmio de trigo). Há também muito amido nas leguminosas - de 40% nas lentilhas a 44% nas ervilhas. Por esta razão, ervilhas secas, feijões, lentilhas, grão de bico são classificados como leguminosas. A soja, que contém apenas 3,5% de amido, e a farinha de soja (10-15,5%) se destacam. Por causa de alto teor amido em batatas (15-18%) em dietologia, não é classificado como vegetal, onde o principal carboidratos representados por monossacarídeos e dissacarídeos, e por alimentos amiláceos juntamente com cereais e leguminosas.

Em alcachofra de Jerusalém e algumas outras plantas carboidratos armazenado na forma de um polímero de frutose - inulina. Alimentos com adição de inulina são recomendados para diabetes e principalmente para sua prevenção (lembre-se que a frutose exerce menos estresse sobre o pâncreas do que outros açúcares).

Glicogênio- "Amido animal" - consiste em cadeias altamente ramificadas de moléculas de glicose. É encontrado em pequenas quantidades em produtos de origem animal (2-10% no fígado, 0,3-1% no tecido muscular).

Diabetes melito (DM) - doença endócrina, caracterizada por uma síndrome de hiperglicemia crônica, que é o resultado da produção ou ação insuficiente da insulina, o que leva a uma violação de todos os tipos de metabolismo, principalmente carboidratos, danos aos vasos sanguíneos (angiopatia), sistema nervoso (neuropatia), assim como outros órgãos e sistemas. De acordo com a definição da OMS (1985) - diabetes mellitus é um estado de doença crônica ...

Lembrar!

Quais substâncias são chamadas de polímeros biológicos?

Estes são polímeros - compostos altamente moleculares que fazem parte de organismos vivos. Proteínas, alguns carboidratos, ácidos nucléicos.

Qual a importância dos carboidratos na natureza?

A frutose é amplamente distribuída na natureza - açúcar de frutas, que é muito mais doce que outros açúcares. Este monossacarídeo confere um sabor adocicado aos frutos das plantas e ao mel. O dissacarídeo mais comum na natureza - sacarose, ou açúcar de cana - consiste em glicose e frutose. É obtido a partir da cana-de-açúcar ou da beterraba açucareira. Amido para plantas e glicogênio para animais e fungos são uma reserva de nutrientes e energia. A celulose e a quitina desempenham funções estruturais e protetoras nos organismos. A celulose, ou fibra, forma as paredes das células vegetais. Por massa total ocupa o primeiro lugar na Terra entre todos os compostos orgânicos. Em sua estrutura, a quitina é muito próxima da celulose, que forma a base do esqueleto externo dos artrópodes e faz parte da parede celular dos fungos.

Nomeie as proteínas que você conhece. Que funções desempenham?

A hemoglobina é uma proteína do sangue que transporta gases no sangue

Miosina - proteína muscular, contração muscular

Colágeno - proteína dos tendões, pele, elasticidade, extensibilidade

A caseína é uma proteína do leite

Revisar perguntas e tarefas

1. O que compostos químicos chamados carboidratos?

isto grupo grande compostos orgânicos naturais. Nas células animais, os carboidratos não representam mais de 5% da massa seca e, em algumas células vegetais (por exemplo, tubérculos ou batatas), seu conteúdo atinge 90% do resíduo seco. Os carboidratos são divididos em três classes principais: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

2. O que são mono e dissacarídeos? Dar exemplos.

Os monossacarídeos são compostos por monômeros, substâncias orgânicas de baixo peso molecular. Os monossacarídeos ribose e desoxirribose fazem parte dos ácidos nucleicos. O monossacarídeo mais comum é a glicose. A glicose está presente nas células de todos os organismos e é uma das principais fontes de energia para os animais. Se dois monossacarídeos se combinam em uma molécula, esse composto é chamado de dissacarídeo. O dissacarídeo mais comum na natureza é a sacarose, ou açúcar de cana.

3. Que carboidrato simples serve como monômero de amido, glicogênio, celulose?

4. De que compostos orgânicos consistem as proteínas?

As longas cadeias de proteínas são construídas a partir de apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos que plano geral estruturas, mas diferindo entre si na estrutura do radical. Conectando-se, as moléculas de aminoácidos formam as chamadas ligações peptídicas. As duas cadeias polipeptídicas que compõem o hormônio pancreático insulina contêm 21 e 30 resíduos de aminoácidos. Estas são algumas das "palavras" mais curtas na "linguagem" da proteína. A mioglobina é uma proteína que se liga ao oxigênio no tecido muscular e consiste em 153 aminoácidos. A proteína de colágeno que forma a base das fibras de colágeno tecido conjuntivo e fornecendo sua força, consiste em três cadeias polipeptídicas, cada uma das quais contém cerca de 1000 resíduos de aminoácidos.

5. Como são formadas as estruturas proteicas secundárias e terciárias?

Torcendo na forma de uma espiral, o fio de proteína adquire um nível mais alto de organização - uma estrutura secundária. Finalmente, o polipeptídeo se enrola para formar uma espiral (glóbulo). É essa estrutura terciária da proteína que é sua forma biologicamente ativa, que possui especificidade individual. No entanto, para várias proteínas, a estrutura terciária não é final. A estrutura secundária é uma cadeia polipeptídica torcida em uma hélice. Para uma interação mais forte na estrutura secundária, ocorre uma interação intramolecular com a ajuda de pontes de sulfeto –S–S– entre as espiras da hélice. Isso garante a resistência dessa estrutura. A estrutura terciária é uma estrutura espiral secundária torcida em glóbulos - pedaços compactos. Essas estruturas fornecem força máxima e maior abundância nas células em comparação com outras moléculas orgânicas.

6. Cite as funções das proteínas conhecidas por você. Como você pode explicar a diversidade existente de funções de proteínas?

Uma das principais funções das proteínas é enzimática. Enzimas são proteínas que catalisam reações químicas em organismos vivos. Uma reação enzimática é uma reação química que ocorre apenas na presença de uma enzima. Sem uma enzima, nenhuma reação ocorre em organismos vivos. O trabalho das enzimas é estritamente específico, cada enzima tem seu próprio substrato, que cliva. A enzima se aproxima de seu substrato como uma "chave para uma fechadura". Assim, a enzima urease regula a degradação da ureia, a enzima amilase regula o amido e as enzimas protease regulam as proteínas. Portanto, para enzimas, é utilizada a expressão "especificidade de ação".

As proteínas também desempenham várias outras funções nos organismos: estruturais, de transporte, motoras, reguladoras, protetoras, energéticas. As funções das proteínas são bastante numerosas, pois estão subjacentes à variedade de manifestações da vida. Este é um componente membranas biológicas, transporte de nutrientes, como hemoglobina, função muscular, função hormonal, defesa do corpo - o trabalho de antígenos e anticorpos e outras funções importantes no corpo.

7. O que é desnaturação de proteínas? O que pode causar a desnaturação?

A desnaturação é uma violação da estrutura espacial terciária das moléculas de proteína sob a influência de vários fatores físicos, químicos, mecânicos e outros. Fatores físicosé temperatura, radiação, Fatores Químicosé uma ação sobre proteínas de qualquer substancias químicas: solventes, ácidos, álcalis, substâncias concentradas, etc. Fatores mecânicos - agitação, pressão, alongamento, torção, etc.

Acho! Lembrar!

1. Usando o conhecimento adquirido no estudo da biologia vegetal, explique por que existem significativamente mais carboidratos em organismos vegetais do que em animais.

Como a base da vida - a nutrição das plantas é a fotossíntese, este é o processo de formação de compostos orgânicos complexos de carboidratos a partir de dióxido de carbono inorgânico mais simples e água. O principal carboidrato sintetizado pelas plantas para nutrição do ar é a glicose, também pode ser o amido.

2. Quais doenças podem levar a uma violação da conversão de carboidratos no corpo humano?

A regulação do metabolismo de carboidratos é realizada principalmente por hormônios e pela sistema nervoso. Os glicocorticosteróides (cortisona, hidrocortisona) diminuem a taxa de transporte de glicose nas células do tecido, a insulina o acelera; a adrenalina estimula o processo de formação de açúcar a partir do glicogênio no fígado. O córtex cerebral também pertence a certo papel na regulação do metabolismo de carboidratos, uma vez que fatores psicogênicos aumentam a formação de açúcar no fígado e causam hiperglicemia.

O estado do metabolismo dos carboidratos pode ser avaliado pelo teor de açúcar no sangue (normalmente 70-120 mg%). Com uma carga de açúcar, esse valor aumenta, mas rapidamente atinge a norma. Distúrbios do metabolismo de carboidratos ocorrem em várias doenças. Assim, com a falta de insulina, ocorre o diabetes mellitus.

Uma diminuição na atividade de uma das enzimas do metabolismo de carboidratos - a fosforilase muscular - leva à distrofia muscular.

3. Sabe-se que se não houver proteína na dieta, mesmo apesar do conteúdo calórico suficiente dos alimentos, o crescimento dos animais pára, a composição do sangue muda e outros fenômenos patológicos ocorrem. Qual é a razão para tais violações?

No corpo, existem apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos que possuem um plano estrutural comum, mas diferem entre si na estrutura do radical, formam diferentes moléculas de proteína, se você não usar proteínas, por exemplo, essenciais, que não podem ser formadas no corpo por conta própria, mas devem ser consumidas com alimentos. Assim, se não houver proteínas, muitas moléculas de proteína não podem se formar dentro do próprio corpo e as alterações patológicas não podem ocorrer. O crescimento é controlado pelo crescimento das células ósseas, a base de qualquer célula é a proteína; a hemoglobina é a principal proteína do sangue, que garante o transporte dos principais gases do corpo (oxigênio, dióxido de carbono).

4. Explicar as dificuldades que surgem durante o transplante de órgãos, a partir do conhecimento da especificidade das moléculas proteicas de cada organismo.

As proteínas são o material genético, pois contêm a estrutura do DNA e RNA do corpo. Assim, as proteínas possuem características genéticas em cada organismo, a informação dos genes é criptografada nelas, essa é a dificuldade ao transplantar de organismos alienígenas (não relacionados), pois eles possuem genes diferentes e, portanto, proteínas.

Os compostos orgânicos que são a principal fonte de energia são chamados de carboidratos. Na maioria das vezes os açúcares são encontrados nos alimentos origem vegetal. Uma deficiência de carboidratos pode causar disfunção hepática, e um excesso de carboidratos causa um aumento nos níveis de insulina. Vamos falar mais sobre açúcares.

O que são carboidratos?

São compostos orgânicos que contêm um grupo carbonila e vários grupos hidroxila. Eles fazem parte dos tecidos dos organismos, e também são componente importante células. Mono -, oligo - e polissacarídeos são isolados, assim como carboidratos mais complexos, como glicolipídios, glicosídeos e outros. Os carboidratos são um produto da fotossíntese e também o principal material de início biossíntese de outros compostos em plantas. Devido à grande variedade de compostos, esta classe é capaz de desempenhar papéis multifacetados nos organismos vivos. Sendo oxidados, os carboidratos fornecem energia para todas as células. Eles estão envolvidos na formação da imunidade e também fazem parte de muitas estruturas celulares.

Tipos de açúcares

Os compostos orgânicos são divididos em dois grupos - simples e complexos. Carboidratos do primeiro tipo são monossacarídeos que contêm um grupo carbonila e são derivados de álcoois polihídricos. O segundo grupo inclui oligossacarídeos e polissacarídeos. Os primeiros consistem em resíduos de monossacarídeos (de dois a dez), que estão ligados por uma ligação glicosídica. Este último pode conter centenas e até milhares de monômeros. A tabela de carboidratos que são encontrados com mais frequência é a seguinte:

1. Glicose.
2. Frutose.
3. Galactose.
4. Sacarose.
5. Lactose.
6. Maltose.
7. Rafinose.
8. Amido.
9. Celulose.
10. Quitina.
11. Muramin.
12. Glicogênio.

A lista de carboidratos é extensa. Vamos nos debruçar sobre alguns deles com mais detalhes.

Grupo simples de carboidratos

Dependendo do lugar ocupado pelo grupo carbonila na molécula, distinguem-se dois tipos de monossacarídeos - aldoses e cetoses. No primeiro, o grupo funcional é aldeído, no segundo, cetona. Dependendo do número de átomos de carbono na molécula, o nome do monossacarídeo é formado. Por exemplo, aldohexoses, aldotetroses, cetotrioses e assim por diante. Essas substâncias são na maioria das vezes incolores, pouco solúveis em álcool, mas bem em água. Os carboidratos simples nos alimentos são sólidos, não hidrolisados ​​durante a digestão. Alguns dos representantes têm um sabor doce.

Representantes do grupo

O que é um carboidrato simples? Primeiro, é a glicose, ou aldohexose. Existe em duas formas - linear e cíclica. Descreve com mais precisão Propriedades quimicas glicose é a segunda forma. A aldohexose contém seis átomos de carbono. A substância não tem cor, mas tem um sabor doce. É altamente solúvel em água. Você pode encontrar glicose em quase todos os lugares. Existe nos órgãos de plantas e animais, bem como em frutas. Na natureza, a aldoexose é formada durante a fotossíntese.

Em segundo lugar, é galactose. A substância difere da glicose no arranjo espacial dos grupos hidroxila e hidrogênio no quarto átomo de carbono da molécula. Tem um sabor doce. É encontrado em organismos animais e vegetais, bem como em alguns microrganismos.

E o terceiro representante dos carboidratos simples é a frutose. A substância é o açúcar mais doce produzido na natureza. Está presente em vegetais, frutas, bagas, mel. Facilmente absorvido pelo organismo, rapidamente excretado do sangue, o que leva ao seu uso por pacientes com diabetes mellitus. A frutose é baixa em calorias e não causa cáries.

Alimentos ricos em açúcares simples

1. 90 g - xarope de milho.
2. 50 g - açúcar refinado.
3. 40,5 g - mel.
4. 24 g - figs.
5. 13 g - damascos secos.
6. 4 g - pêssegos.

A ingestão diária desta substância não deve exceder 50 g. Quanto à glicose, neste caso a proporção será ligeiramente diferente:

1. 99,9 g - açúcar refinado.
2. 80,3 g - mel.
3. 69,2 g - tâmaras.
4. 66,9 g - cevadinha.
5. 61,8 g - aveia.
6. 60,4 g - trigo sarraceno.

Para calcular a ingestão diária de uma substância, você precisa multiplicar o peso por 2,6. Açúcares simples fornecem energia ao corpo humano e ajudam a lidar com várias toxinas. Mas não devemos esquecer que, com qualquer uso, deve haver uma medida, caso contrário, consequências graves não tardarão a chegar.

Oligossacarídeos

As espécies mais comuns neste grupo são dissacarídeos. O que são carboidratos contendo múltiplos monossacarídeos? São glicosídeos contendo monômeros. Os monossacarídeos estão ligados por uma ligação glicosídica, que é formada como resultado da combinação de grupos hidroxila. Com base na estrutura, os dissacarídeos são divididos em dois tipos: redutores e não redutores. A primeira é a maltose e a lactose, e a segunda é a sacarose. O tipo redutor tem boa solubilidade e sabor adocicado. Os oligossacarídeos podem conter mais de dois monômeros. Se os monossacarídeos forem iguais, esse carboidrato pertence ao grupo dos homopolissacarídeos e, se for diferente, aos heteropolissacarídeos. Um exemplo deste último tipo é o trissacarídeo rafinose, que contém resíduos de glicose, frutose e galactose.

lactose, maltose e sacarose

Esta última substância se dissolve bem, tem um sabor doce. A cana-de-açúcar e a beterraba são fontes de dissacarídeos. No corpo, a hidrólise decompõe a sacarose em glicose e frutose. O dissacarídeo é encontrado em grande quantidade no açúcar refinado (99,9 g por 100 g de produto), na ameixa seca (67,4 g), na uva (61,5 g) e em outros produtos. Com uma ingestão excessiva desta substância, a capacidade de se transformar em gordura em quase todos nutrientes. Também aumenta o nível de colesterol no sangue. Uma grande quantidade de sacarose afeta negativamente a flora intestinal.

O açúcar do leite, ou lactose, é encontrado no leite e seus derivados. O carboidrato é decomposto em galactose e glicose por uma enzima especial. Se não estiver no corpo, ocorre intolerância ao leite. Açúcar de malte ou maltose é um produto intermediário de degradação de glicogênio e amido. Nos alimentos, a substância é encontrada no malte, melaço, mel e grãos germinados. A composição dos carboidratos lactose e maltose é representada por resíduos de monômeros. Apenas no primeiro caso são D-galactose e D-glicose, e no segundo caso a substância é representada por duas D-glicoses. Ambos os carboidratos são açúcares redutores.

Polissacarídeos

O que são carboidratos complexos? Eles diferem um do outro de várias maneiras:

1. De acordo com a estrutura dos monômeros incluídos na cadeia.

2. Pela ordem de encontrar monossacarídeos na cadeia.

3. De acordo com o tipo de ligações glicosídicas que conectam os monômeros.

Tal como acontece com os oligossacarídeos, homo e heteropolissacarídeos podem ser distinguidos neste grupo. O primeiro inclui celulose e amido, e o segundo - quitina, glicogênio. Os polissacarídeos são uma importante fonte de energia, que é formada como resultado do metabolismo. Eles estão envolvidos em processos imunológicos, bem como na adesão de células nos tecidos.

A lista de carboidratos complexos é representada por amido, celulose e glicogênio, vamos considerá-los com mais detalhes. Um dos principais fornecedores de carboidratos é o amido. Estes são compostos que incluem centenas de milhares de resíduos de glicose. O carboidrato nasce e é armazenado na forma de grãos nos cloroplastos das plantas. Através da hidrólise, o amido é convertido em açúcares solúveis em água, o que facilita o movimento livre pelas partes da planta. Uma vez no corpo humano, o carboidrato começa a se decompor já na boca. NO a maioria amido contém grãos de cereais, tubérculos e bulbos de plantas. Na dieta, representa cerca de 80% da quantidade total de carboidratos consumidos. A maior quantidade de amido, por 100 g de produto, é encontrada no arroz - 78 g. Um pouco menos em massas e milho - 70 e 69 g. Cem gramas de pão de centeio incluem 48 g de amido e na mesma porção de batatas sua quantidade atinge apenas 15 g. A necessidade diária do corpo humano para este carboidrato é de 330-450 g.

Os produtos de grãos também contêm fibra ou celulose. O carboidrato faz parte das paredes celulares das plantas. Sua contribuição é de 40-50%. Uma pessoa não é capaz de digerir a celulose, então não há enzima necessária para realizar o processo de hidrólise. Mas o tipo de fibra macia, como batatas e vegetais, pode ser bem absorvido no trato digestivo. Qual é o conteúdo desse carboidrato em 100 g de alimento? O centeio e o farelo de trigo são os alimentos mais ricos em fibras. Seu conteúdo chega a 44 g. O cacau em pó inclui 35 g de carboidratos nutritivos e os cogumelos secos apenas 25. A rosa mosqueta e o café moído contêm 22 e 21 g. Algumas das frutas mais ricas em fibras são damasco e figo. O teor de carboidratos neles chega a 18 g. Uma pessoa precisa comer até 35 g de celulose por dia. Além disso, a maior necessidade de carboidratos ocorre na idade de 14 a 50 anos.

O polissacarídeo glicogênio é utilizado como material energético para o bom funcionamento dos músculos e órgãos. Não tem valor nutricional, pois seu conteúdo nos alimentos é extremamente baixo. O carboidrato às vezes é chamado de amido animal por causa da semelhança na estrutura. Nesta forma, a glicose é armazenada nas células animais (em maior quantidade no fígado e nos músculos). No fígado de adultos, a quantidade de carboidrato pode chegar a 120 g. Os líderes em conteúdo de glicogênio são açúcar, mel e chocolate. Tâmaras, passas, marmelada, canudos doces, bananas, melancia, caquis e figos também podem se orgulhar de um alto teor de carboidratos. A norma diária de glicogênio é de 100 g por dia. Se uma pessoa está ativamente envolvida em esportes ou realiza bom trabalho associada à atividade mental, a quantidade de carboidratos deve ser aumentada. Glicogênio refere-se a carboidratos facilmente digeríveis que são armazenados em reserva, o que indica seu uso apenas em caso de falta de energia de outras substâncias.

Os polissacarídeos também incluem as seguintes substâncias:

1. Quitina. Faz parte das córneas dos artrópodes, está presente em fungos, plantas inferiores e em invertebrados. A substância desempenha o papel de um material de suporte e também desempenha funções mecânicas.

2. Muramina. Está presente como material de suporte mecânico da parede celular bacteriana.

3. Dextranos. Os polissacarídeos atuam como substitutos do plasma sanguíneo. São obtidos pela ação de microrganismos sobre uma solução de sacarose.

4. Substâncias de pectina. Juntamente com ácidos orgânicos, eles podem formar geleia e marmelada.

Proteínas e carboidratos. Produtos. Lista

O corpo humano precisa de uma certa quantidade de nutrientes todos os dias. Por exemplo, os carboidratos devem ser consumidos na proporção de 6-8 g por 1 kg de peso corporal. Se uma pessoa leva um estilo de vida ativo, o número aumentará. Carboidratos são quase sempre encontrados em alimentos. Vamos fazer uma lista de sua presença por 100 g de alimento:

1. A maior quantidade (mais de 70 g) é encontrada no açúcar, muesli, marmelada, amido e arroz.
2. De 31 a 70 g - em farinhas e produtos de confeitaria, em massas, cereais, frutas secas, feijões e ervilhas.
3. Bananas, sorvetes, rosa mosqueta, batatas, pasta de tomate, compotas, coco, sementes de girassol e castanha de caju contêm 16 a 30 g de carboidratos.
4. De 6 a 15 g - em salsa, endro, beterraba, cenoura, groselha, groselha, feijão, frutas, nozes, milho, cerveja, sementes de abóbora, cogumelos secos e assim por diante.
5. Até 5 g de carboidratos são encontrados em cebolinha, tomate, abobrinha, abóbora, repolho, pepino, cranberries, laticínios, ovos e assim por diante.

Nutriente não deve entrar no corpo menos de 100 g por dia. Caso contrário, a célula não receberá a energia de que necessita. O cérebro não será capaz de realizar suas funções de análise e coordenação, portanto, os músculos não receberão comandos, o que eventualmente levará à cetose.

O que são carboidratos, dissemos, mas, além deles, as proteínas são uma substância indispensável para a vida. São uma cadeia de aminoácidos ligados ligação peptídica. Dependendo da composição, as proteínas diferem em suas propriedades. Por exemplo, essas substâncias desempenham um papel material de construção, uma vez que cada célula do corpo os inclui em sua composição. Alguns tipos de proteínas são enzimas e hormônios, além de fonte de energia. Eles influenciam o desenvolvimento e crescimento do corpo, regulam o equilíbrio ácido-base e hídrico.

A tabela de carboidratos na alimentação mostrou que em carnes e peixes, assim como em alguns tipos de vegetais, seu número é mínimo. Qual é o conteúdo de proteínas nos alimentos? O produto mais rico é a gelatina alimentar, contém 87,2 g da substância por 100 g. Em seguida vem a mostarda (37,1 g) e a soja (34,9 g). A proporção de proteínas e carboidratos na ingestão diária por 1 kg de peso deve ser de 0,8 g e 7 g. Para melhor absorção da primeira substância, é necessário ingerir alimentos em que seja necessário forma de luz. Isso se aplica a proteínas que estão presentes em produtos lácteos e ovos. Proteínas e carboidratos não combinam bem em uma refeição. A tabela sobre nutrição separada mostra quais variações devem ser evitadas:

1. Arroz com peixe.
2. Batatas e frango.
3. Massas e carnes.
4. Sanduíches com queijo e presunto.
5. Peixe empanado.
6. Bolos de nozes.
7. Omelete com presunto.
8. Farinha com frutas.
9. Melão e melancia devem ser consumidos separadamente uma hora antes da refeição principal.

Combine bem:

1. Carne com salada.
2. Peixe com legumes ou grelhado.
3. Queijo e presunto separadamente.
4. Nozes em geral.
5. Omelete com legumes.

As regras da nutrição separada são baseadas no conhecimento das leis da bioquímica e nas informações sobre o trabalho das enzimas e dos sucos alimentares. Para uma boa digestão, qualquer tipo de alimento requer um conjunto individual de fluidos gástricos, uma certa quantidade de água, um ambiente alcalino ou ácido e a presença ou ausência de enzimas. Por exemplo, uma refeição rica em carboidratos, para uma melhor digestão, requer suco digestivo com enzimas alcalinas que decompõem essas substâncias orgânicas. Mas os alimentos ricos em proteínas já requerem enzimas ácidas... Seguindo as regras simples de conformidade alimentar, uma pessoa fortalece sua saúde e mantém um peso constante, sem a ajuda de dietas.

Carboidratos "ruins" e "bons"

Substâncias "rápidas" (ou "erradas") são compostos que contêm um pequeno número de monossacarídeos. Esses carboidratos podem ser digeridos rapidamente, aumentar os níveis de açúcar no sangue e também aumentar a quantidade de insulina secretada. Este último reduz os níveis de açúcar no sangue, convertendo-o em gordura. O uso de carboidratos após o jantar para uma pessoa que monitora seu peso é o maior perigo. Neste momento, o corpo está mais predisposto a um aumento da massa gorda. O que exatamente contém os carboidratos errados? Produtos listados abaixo:

1. Confeitaria.

3. Geléia.

4. Sucos e compotas doces.

7. Batatas.

8. Massa.

9. Arroz branco

10. Chocolate.

Basicamente, são produtos que não requerem preparação longa. Após essa refeição, você precisa se mover muito, caso contrário, o peso extra se fará sentir.

Carboidratos "adequados" contêm mais de três monômeros simples. Eles são absorvidos lentamente e não causam um aumento acentuado no açúcar. Esse tipo carboidratos contêm uma grande quantidade de fibra, que praticamente não é digerida. A este respeito, uma pessoa permanece cheia por muito tempo, pela quebra de tal alimento, energia adicional além disso, há uma limpeza natural do corpo. Vamos fazer uma lista de carboidratos complexos, ou melhor, os produtos em que são encontrados:

1. Pão com farelo e grãos integrais.
2. Trigo mourisco e aveia.
3. Vegetais verdes.
4. Massa grossa.
5. Cogumelos.
6. Ervilhas.
7. Feijões vermelhos.
8. Tomates.
9. Laticínios.
10. Fruta.
11. Chocolate amargo.
12. Bagas.
13. Lentilhas.

Para se manter em boa forma, você precisa comer mais carboidratos "bons" nos alimentos e o mínimo possível de carboidratos "ruins". Estes últimos são melhor tomados na primeira metade do dia. Se você precisa perder peso, é melhor excluir o uso de carboidratos "errados", pois ao usá-los, uma pessoa recebe alimentos em maior volume. "Correto" nutrientes de baixa caloria, são capazes de deixar uma sensação de saciedade por muito tempo. Isso não significa uma rejeição completa dos carboidratos "ruins", mas apenas seu uso razoável.