CARBOHYDRATES

Ang mga carbohydrate ay bahagi ng mga selula at tisyu ng lahat ng mga organismo ng halaman at hayop at, ayon sa timbang, bumubuo sa karamihan ng mga organikong bagay sa Earth. Ang mga karbohidrat ay bumubuo ng halos 80% ng tuyong bagay ng mga halaman at humigit-kumulang 20% ​​ng mga hayop. Nag-synthesize ang mga halaman ng carbohydrates mula sa mga inorganic compound - carbon dioxide at tubig (CO 2 at H 2 O).

Ang mga karbohidrat ay nahahati sa dalawang pangkat: monosaccharides (monoses) at polysaccharides (polyoses).

Monosaccharides

Para sa isang detalyadong pag-aaral ng materyal na nauugnay sa pag-uuri ng carbohydrates, isomerism, nomenclature, istraktura, atbp., kailangan mong panoorin ang mga animated na pelikula na "Carbohydrates. Genetic D - isang serye ng mga asukal" at "Pagbuo ng mga formula ni Haworth para sa D - galactose" (magagamit lang ang video na ito sa CD ROM ). Ang mga tekstong kasama ng mga pelikulang ito ay inilipat nang buo sa subsection na ito at sumunod sa ibaba.

Carbohydrates. Genetic D-serye ng mga asukal

"Ang mga carbohydrate ay malawak na ipinamamahagi sa kalikasan at gumaganap ng iba't ibang mahahalagang tungkulin sa mga buhay na organismo. Nagbibigay sila ng enerhiya para sa mga biological na proseso, at ito rin ang panimulang materyal para sa synthesis ng iba pang intermediate o huling metabolites sa katawan. Ang mga carbohydrate ay may pangkalahatang formula C n (H 2 O ) m kung saan nagmula ang pangalan ng mga natural na compound na ito.

Ang mga karbohidrat ay nahahati sa mga simpleng asukal o monosaccharides at polymer ng mga simpleng asukal o polysaccharides na ito. Sa mga polysaccharides, isang pangkat ng mga oligosaccharides na naglalaman ng 2 hanggang 10 monosaccharide residues sa isang molekula ay dapat na makilala. Kabilang dito, sa partikular, ang disaccharides.

Ang mga monosaccharides ay mga heterofunctional compound. Ang kanilang mga molekula ay sabay-sabay na naglalaman ng parehong carbonyl (aldehyde o ketone) at ilang hydroxyl group, i.e. monosaccharides ay polyhydroxycarbonyl compounds - polyhydroxyaldehydes at polyhydroxyketones. Depende dito, ang mga monosaccharides ay nahahati sa mga aldoses (ang monosaccharide ay naglalaman ng isang aldehyde group) at mga ketoses (ang keto group ay nakapaloob). Halimbawa, ang glucose ay isang aldose at ang fructose ay isang ketose.

(glucose (aldose))(fructose (ketose))

Depende sa bilang ng mga carbon atom sa molekula, ang monosaccharide ay tinatawag na tetrose, pentose, hexose, atbp. Kung pagsasamahin natin ang huling dalawang uri ng pag-uuri, kung gayon ang glucose ay aldohexose, at ang fructose ay ketohexose. Karamihan sa mga natural na nagaganap na monosaccharides ay mga pentose at hexoses.

Ang mga monosaccharides ay inilalarawan sa anyo ng mga formula ng projection ng Fisher, i.e. sa anyo ng isang projection ng tetrahedral na modelo ng mga carbon atom sa eroplano ng pagguhit. Ang carbon chain sa mga ito ay nakasulat nang patayo. Sa mga aldoses, ang pangkat ng aldehyde ay inilalagay sa tuktok, sa mga ketos, ang pangunahing pangkat ng alkohol na katabi ng pangkat ng carbonyl. Ang hydrogen atom at ang hydroxyl group sa asymmetric carbon atom ay inilalagay sa isang pahalang na linya. Ang isang asymmetric na carbon atom ay matatagpuan sa mga resultang crosshair ng dalawang tuwid na linya at hindi ipinahiwatig ng isang simbolo. Mula sa mga pangkat na matatagpuan sa itaas, nagsisimula ang pagnunumero ng carbon chain. (Tukuyin natin ang isang asymmetric na carbon atom: ito ay isang carbon atom na nakagapos sa apat na magkakaibang atomo o grupo.)

Pagtatatag ng ganap na pagsasaayos, ibig sabihin. ang tunay na pag-aayos sa espasyo ng mga substituent sa isang asymmetric carbon atom ay napakahirap, at hanggang sa ilang panahon ito ay naging isang imposibleng gawain. Posibleng makilala ang mga compound sa pamamagitan ng paghahambing ng kanilang mga pagsasaayos sa mga reference compound, i.e. tukuyin ang mga kamag-anak na pagsasaayos.

Ang kamag-anak na pagsasaayos ng monosaccharides ay tinutukoy ng pamantayan ng pagsasaayos - glyceraldehyde, kung saan, sa pagtatapos ng huling siglo, ang ilang mga pagsasaayos ay arbitraryong itinalaga, na itinalaga bilang D- at L - glyceraldehydes. Ang configuration ng asymmetric carbon atom ng monosaccharide na pinakamalayo mula sa carbonyl group ay inihambing sa configuration ng kanilang mga asymmetric carbon atoms. Sa pentoses, ang atom na ito ay ang ikaapat na carbon atom ( Mula 4 ), sa hexoses - ang ikalima ( Mula 5 ), ibig sabihin. penultimate sa chain ng carbon atoms. Kung ang pagsasaayos ng mga carbon atom na ito ay tumutugma sa pagsasaayos D - kabilang ang glyceraldehyde monosaccharide D - sunud-sunod. At kabaliktaran, kung tumutugma ito sa pagsasaayos L - Itinuturing ng glyceraldehyde na kabilang ang monosaccharide L - hilera. Simbolo D nangangahulugan na ang hydroxyl group sa kaukulang asymmetric carbon atom sa Fischer projection ay matatagpuan sa kanan ng patayong linya, at ang simbolo L - na ang pangkat ng hydroxyl ay matatagpuan sa kaliwa.

Genetic D-serye ng mga asukal

Ang ninuno ng aldose ay glyceraldehyde. Isaalang-alang ang genetic na relasyon ng mga asukal D - row na may D - glyceraldehyde.

Sa organic chemistry, mayroong isang paraan para sa pagtaas ng carbon chain ng monosaccharides sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagpapakilala ng isang grupo.

N–

ako Sa ako

-SIYA BA

sa pagitan ng pangkat ng carbonyl at ng katabing carbon atom. Pagpapakilala ng pangkat na ito sa molekula D - Ang glyceraldehyde ay humahantong sa dalawang diastereomeric tetroses - D - erythrosis at D - treose. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang isang bagong carbon atom na ipinakilala sa monosaccharide chain ay nagiging asymmetric. Para sa parehong dahilan, ang bawat resultang tetrose, at pagkatapos ay pentose, kapag ang isa pang carbon atom ay ipinakilala sa kanilang molekula, ay nagbibigay din ng dalawang diastereomeric na asukal. Ang mga diastereomer ay mga stereoisomer na naiiba sa pagsasaayos ng isa o higit pang mga asymmetric na carbon atom.

Ito ay kung paano nakuha ang D - isang serye ng mga asukal mula sa D - glyceraldehyde. Tulad ng makikita, ang lahat ng mga miyembro ng serye sa itaas, ay nakuha mula sa D - glyceraldehyde, pinanatili ang asymmetric carbon atom nito. Ito ang huling asymmetric carbon atom sa kadena ng mga carbon atom ng ipinakita na monosaccharides.

Ang bawat aldose D -ang numero ay tumutugma sa isang stereoisomer L - isang serye na ang mga molekula ay nauugnay sa isa't isa bilang isang bagay at isang hindi tugmang imahe ng salamin. Ang ganitong mga stereoisomer ay tinatawag na enantiomer.

Dapat pansinin sa konklusyon na ang nasa itaas na serye ng mga aldohexoses ay hindi limitado sa apat na ipinakita. Tulad ng ipinakita sa itaas, mula sa D - ribose at D - xylose, maaari kang makakuha ng dalawa pang pares ng diastereomeric sugars. Gayunpaman, nakatuon lamang kami sa mga aldohexoses, na pinakakaraniwan sa kalikasan.

Konstruksyon ng mga formula ng Haworth para sa D-galactose

"Kasabay ng pagpapakilala sa organikong kimika ng konsepto ng istraktura ng glucose at iba pang mga monosaccharides bilang polyhydroxyaldehydes o polyhydroxyketones na inilarawan ng mga open-chain formula, ang mga katotohanan ay nagsimulang maipon sa kimika ng carbohydrates na mahirap ipaliwanag mula sa pananaw ng naturang mga istruktura. .Napag-alaman na ang glucose at iba pang monosaccharides ay umiiral sa anyo ng cyclic hemiacetals na nabuo bilang resulta ng intramolecular reaction ng mga kaukulang functional group.

Ang mga ordinaryong hemiacetals ay nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga molekula ng dalawang compound - isang aldehyde at isang alkohol. Sa panahon ng reaksyon, ang double bond ng carbonyl group ay nasira, sa lugar ng break, kung saan ang hydrogen atom ng hydroxyl at ang natitira sa alkohol ay idinagdag. Ang cyclic hemiacetals ay nabuo dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga katulad na functional group na kabilang sa molekula ng isang compound - isang monosaccharide. Ang reaksyon ay nagpapatuloy sa parehong direksyon: ang double bond ng carbonyl group ay nasira, ang hydrogen atom ng hydroxyl ay idinagdag sa carbonyl oxygen, at isang cycle ay nabuo dahil sa pagbubuklod ng carbon atoms ng carbonyl at oxygen ng mga pangkat ng hydroxyl.

Ang pinaka-matatag na hemiacetals ay nabuo ng mga hydroxyl group sa ikaapat at ikalimang carbon atoms. Ang nagreresultang limang miyembro at anim na miyembro na singsing ay tinatawag na furanose at pyranose na mga anyo ng monosaccharides, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga pangalang ito ay nagmula sa mga pangalan ng lima at anim na miyembro na heterocyclic compound na may oxygen atom sa cycle - furan at pyran.

Ang mga monosaccharides na may cyclic na anyo ay madaling kinakatawan ng mga promising formula ni Haworth. Ang mga ito ay idealized planar five- at six-membered rings na may oxygen atom sa ring, na ginagawang posible na makita ang mutual arrangement ng lahat ng substituents na may kaugnayan sa eroplano ng ring.

Isaalang-alang ang pagbuo ng mga formula ng Haworth gamit ang halimbawa D - galactose.

Upang mabuo ang mga formula ng Haworth, kailangan munang bilangin ang mga carbon atoms ng monosaccharide sa Fisher projection at iikot ito sa kanan upang ang chain ng mga carbon atom ay kumuha ng pahalang na posisyon. Pagkatapos ay ang mga atomo at grupo na matatagpuan sa formula ng projection sa kaliwa ay nasa itaas, at ang mga matatagpuan sa kanan - sa ibaba ng pahalang na linya, at may karagdagang paglipat sa mga cyclic na formula - sa itaas at ibaba ng eroplano ng cycle, ayon sa pagkakabanggit . Sa katotohanan, ang carbon chain ng isang monosaccharide ay hindi matatagpuan sa isang tuwid na linya, ngunit tumatagal ng isang hubog na hugis sa espasyo. Tulad ng makikita, ang hydroxyl sa ikalimang carbon atom ay makabuluhang inalis mula sa aldehyde group; sumasakop sa isang posisyon na hindi kanais-nais para sa pagsasara ng singsing. Upang paglapitin ang mga functional na grupo, ang isang bahagi ng molekula ay pinaikot sa paligid ng valence axis na nagkokonekta sa ikaapat at ikalimang carbon atoms na pakaliwa sa isang anggulo ng valence. Bilang resulta ng pag-ikot na ito, ang hydroxyl ng ikalimang carbon atom ay lumalapit sa aldehyde group, habang ang iba pang dalawang substituent ay nagbabago din ng kanilang posisyon - lalo na, ang CH 2 OH group ay matatagpuan sa itaas ng chain ng carbon atoms. Kasabay nito, ang pangkat ng aldehyde, dahil sa pag-ikot sa paligid s - ang bono sa pagitan ng una at pangalawang carbon atoms ay lumalapit sa hydroxyl. Ang mga approached functional group ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa ayon sa scheme sa itaas, na humahantong sa pagbuo ng isang hemiacetal na may anim na miyembro na pyranose ring.

Ang nagresultang hydroxyl group ay tinatawag na glycosidic group. Ang pagbuo ng isang cyclic hemiacetal ay humahantong sa paglitaw ng isang bagong asymmetric carbon atom, na tinatawag na anomeric. Bilang resulta, nabuo ang dalawang diastereomer - a-at b - mga anomer na naiiba lamang sa pagsasaayos ng unang carbon atom.

Ang iba't ibang mga pagsasaayos ng anomeric carbon atom ay nagreresulta mula sa katotohanan na ang pangkat ng aldehyde, na may planar na pagsasaayos, dahil sa pag-ikot sa paligid. s - mga link sa pagitan ng mga lane na may una at pangalawang carbon atoms ay tumutukoy sa umaatakeng reagent (hydroxyl group) kapwa sa isa at sa magkabilang panig ng eroplano. Ang hydroxyl group pagkatapos ay inaatake ang carbonyl group mula sa magkabilang panig ng double bond, na humahantong sa mga hemiacetals na may iba't ibang mga configuration ng unang carbon atom. Sa madaling salita, ang pangunahing dahilan para sa sabay-sabay na pagbuo a-at b Ang mga anomer ay nakasalalay sa di-stereoselectivity ng tinalakay na reaksyon.

a - anomer, ang configuration ng anomeric center ay kapareho ng configuration ng huling asymmetric carbon atom, na tumutukoy na kabilang sa D - at L - sa isang hilera, at b - anomer - kabaligtaran. Sa aldopentosis at aldohexosis D - serye sa mga formula ni Haworth na glycosidic hydroxyl group y a - ang anomer ay matatagpuan sa ilalim ng eroplano, at y b - anomer - sa itaas ng eroplano ng cycle.

Ayon sa mga katulad na patakaran, ang paglipat sa mga furanose form ng Haworth ay isinasagawa. Ang pagkakaiba lamang ay ang hydroxyl ng ikaapat na carbon atom ay kasangkot sa reaksyon, at para sa convergence ng mga functional na grupo, kinakailangan upang paikutin ang bahagi ng molekula sa paligid. s - mga bono sa pagitan ng ikatlo at ikaapat na carbon atoms at clockwise, bilang isang resulta kung saan ang ikalima at ikaanim na carbon atoms ay matatagpuan sa ilalim ng eroplano ng cycle.

Ang mga pangalan ng mga cyclic form ng monosaccharides ay kinabibilangan ng mga indikasyon ng pagsasaayos ng anomeric center ( a - o b -), ang pangalan ng monosaccharide at ang serye nito ( D - o L -) at laki ng cycle (furanose o pyranose). Halimbawa, a, D - galactopyranose o b, D - galactofuranose."

Resibo

Ang glucose ay higit na matatagpuan sa libreng anyo sa kalikasan. Ito rin ay isang istrukturang yunit ng maraming polysaccharides. Ang iba pang mga monosaccharides sa malayang estado ay bihira at higit sa lahat ay kilala bilang mga bahagi ng oligo- at polysaccharides. Sa likas na katangian, ang glucose ay nakuha bilang isang resulta ng reaksyon ng photosynthesis:

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

Sa unang pagkakataon, ang glucose ay nakuha noong 1811 ng Russian chemist na si G.E. Kirchhoff sa panahon ng hydrolysis ng starch. Nang maglaon, ang synthesis ng monosaccharides mula sa formaldehyde sa isang alkaline na daluyan ay iminungkahi ni A.M. Butlerov.

Sa industriya, ang glucose ay nakukuha sa pamamagitan ng hydrolysis ng starch sa pagkakaroon ng sulfuric acid.

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

Mga Katangiang Pisikal

Ang mga monosaccharides ay mga solidong sangkap, madaling natutunaw sa tubig, mahinang natutunaw sa alkohol, at ganap na hindi natutunaw sa eter. Ang mga may tubig na solusyon ay neutral sa litmus. Karamihan sa mga monosaccharides ay may matamis na lasa, ngunit mas mababa kaysa sa asukal sa beet.

Mga katangian ng kemikal

Ang mga monosaccharides ay nagpapakita ng mga katangian ng mga alkohol at carbonyl compound.

ako. Mga reaksyon sa pangkat ng carbonyl

1. Oksihenasyon.

a) Tulad ng lahat ng aldehydes, ang oksihenasyon ng monosaccharides ay humahantong sa mga kaukulang acid. Kaya, kapag ang glucose ay na-oxidized sa isang ammonia solution ng silver hydroxide, ang gluconic acid ay nabuo (ang "silver mirror" na reaksyon).

b) Ang reaksyon ng monosaccharides na may tansong hydroxide kapag pinainit ay humahantong din sa mga aldonic acid.

c) Ang mga mas malakas na ahente ng oxidizing ay nag-oxidize hindi lamang sa pangkat ng aldehyde, kundi pati na rin sa pangunahing pangkat ng alkohol sa pangkat ng carboxyl, na humahantong sa mga dibasic na asukal (aldaric) acid. Karaniwan, ang puro nitric acid ay ginagamit para sa oksihenasyon na ito.

2. Pagbawi.

Ang pagbabawas ng mga asukal ay humahantong sa polyhydric alcohols. Ang hydrogen sa pagkakaroon ng nickel, lithium aluminum hydride, atbp. ay ginagamit bilang isang ahente ng pagbabawas.

3. Sa kabila ng pagkakapareho ng mga kemikal na katangian ng monosaccharides na may aldehydes, ang glucose ay hindi tumutugon sa sodium hydrosulfite ( NaHSO3).

II. Mga reaksyon sa mga pangkat ng hydroxyl

Ang mga reaksyon sa mga hydroxyl group ng monosaccharides ay isinasagawa, bilang panuntunan, sa hemiacetal (cyclic) form.

1. Alkylation (pagbuo ng mga eter).

Sa ilalim ng pagkilos ng methyl alcohol sa pagkakaroon ng gaseous hydrogen chloride, ang hydrogen atom ng glycosidic hydroxyl ay pinalitan ng isang methyl group.

Kapag gumagamit ng mas malakas na mga ahente ng alkylating, tulad ng Halimbawa , methyl iodide o dimethyl sulfate, ang ganitong pagbabago ay nakakaapekto sa lahat ng hydroxyl group ng monosaccharide.

2. Acylation (pagbuo ng mga ester).

Kapag ang acetic anhydride ay kumikilos sa glucose, ang isang ester ay nabuo - pentaacetylglucose.

3. Tulad ng lahat ng polyhydric alcohol, glucose na may tansong hydroxide ( II ) ay nagbibigay ng matinding asul na kulay (kuwalitatibong reaksyon).

III. Mga tiyak na reaksyon

Bilang karagdagan sa itaas, ang glucose ay nailalarawan din ng ilang mga tiyak na katangian - mga proseso ng pagbuburo. Ang pagbuburo ay ang pagkasira ng mga molekula ng asukal sa ilalim ng impluwensya ng mga enzyme (enzymes). Ang mga asukal na may maramihang tatlong carbon atoms ay fermented. Mayroong maraming mga uri ng pagbuburo, kung saan ang pinakasikat ay ang mga sumusunod:

a) pagbuburo ng alkohol

C 6 H 12 O 6 ® 2CH 3 -CH 2 OH (ethyl alcohol) + 2CO 2

b) lactic fermentation

c) butyric fermentation

C6H12O6® CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH(butyric acid) + 2 H 2 + 2CO 2

Ang mga nabanggit na uri ng fermentation na dulot ng mga microorganism ay may malawak na praktikal na kahalagahan. Halimbawa, ang alkohol - para sa produksyon ng ethyl alcohol, sa winemaking, paggawa ng serbesa, atbp., at lactic acid - para sa produksyon ng lactic acid at fermented milk products.

disaccharides

Ang mga disaccharides (bioses) sa hydrolysis ay bumubuo ng dalawang magkapareho o magkaibang monosaccharides. Upang maitatag ang istraktura ng disaccharides, kinakailangang malaman: mula sa kung saan itinayo ang mga monosaccharides, ano ang pagsasaayos ng mga anomeric center sa mga monosaccharides na ito ( a - o b -), ano ang mga sukat ng singsing (furanose o pyranose) at kasama ang partisipasyon kung saan hydroxyls ang dalawang monosaccharide molecule ay naka-link.

Ang mga disaccharides ay nahahati sa dalawang grupo: pagbabawas at hindi pagbabawas.

Ang pagbabawas ng disaccharides ay kinabibilangan, sa partikular, maltose (malt sugar) na nasa malt, i.e. sumibol, at pagkatapos ay tuyo at durog na butil ng mga butil.

(maltose)

Ang Maltose ay binubuo ng dalawang residues D - glucopyranoses, na iniuugnay ng isang (1–4) -glycosidic bond, i.e. ang glycosidic hydroxyl ng isang molekula at ang alkohol hydroxyl sa ikaapat na carbon atom ng isa pang monosaccharide molecule ay lumahok sa pagbuo ng isang eter bond. Isang anomeric na carbon atom ( Mula sa 1 ) na nakikilahok sa pagbuo ng bono na ito ay may a - configuration, at isang anomeric atom na may libreng glycosidic hydroxyl (ipinahiwatig sa pula) ay maaaring magkaroon ng pareho isang - (a - maltose) at b - pagsasaayos (b - maltose).

Ang Maltose ay isang puting kristal, lubos na natutunaw sa tubig, matamis sa lasa, ngunit mas mababa kaysa sa asukal (sucrose).

Tulad ng makikita, ang maltose ay naglalaman ng isang libreng glycosidic hydroxyl, bilang isang resulta kung saan ang kakayahang buksan ang singsing at ilipat sa aldehyde form ay napanatili. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang maltose ay maaaring pumasok sa mga reaksyon na katangian ng aldehydes, at, sa partikular, upang magbigay ng reaksyon na "silver mirror", samakatuwid ito ay tinatawag na pagbabawas ng disaccharide. Bilang karagdagan, ang maltose ay pumapasok sa maraming mga reaksyon na katangian ng monosaccharides, Halimbawa , bumubuo ng mga eter at ester (tingnan ang mga kemikal na katangian ng monosaccharides).

Kasama sa non-reducing disaccharides ang sucrose (beet o caneasukal). Ito ay matatagpuan sa tubo, sugar beets (hanggang 28% ng dry matter), katas ng halaman at prutas. Ang molekula ng sucrose ay binubuo ng Ad - glucopyranose at b, D - fructofuranoses.

(sucrose)

Sa kaibahan sa maltose, ang glycosidic bond (1–2) sa pagitan ng monosaccharides ay nabuo sa gastos ng glycosidic hydroxyls ng parehong molekula, iyon ay, walang libreng glycosidic hydroxyl. Bilang isang resulta, walang pagbabawas ng kakayahan ng sucrose, hindi ito nagbibigay ng reaksyon na "silver mirror", samakatuwid ito ay tinutukoy bilang non-reducing disaccharides.

Ang Sucrose ay isang puting mala-kristal na substansiya, matamis sa lasa, lubos na natutunaw sa tubig.

Ang Sucrose ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga reaksyon sa mga pangkat ng hydroxyl. Tulad ng lahat ng disaccharides, ang sucrose ay binago ng acidic o enzymatic hydrolysis sa mga monosaccharides kung saan ito ay binubuo.

Mga polysaccharides

Ang pinakamahalagang polysaccharides ay starch at cellulose (fiber). Ang mga ito ay binuo mula sa mga residu ng glucose. Ang pangkalahatang formula para sa mga polysaccharides na ito ( C 6 H 10 O 5 n . Glycosidic (sa C 1 -atom) at alkohol (sa C 4 -atom) hydroxyls ay karaniwang nakikibahagi sa pagbuo ng mga polysaccharide molecule, i.e. nabuo ang isang (1–4)-glycosidic bond.

almirol

Ang starch ay isang pinaghalong dalawang polysaccharides na binuo mula sa Ad - mga link ng glucopyranose: amylose (10-20%) at amylopectin (80-90%). Ang starch ay nabuo sa mga halaman sa panahon ng photosynthesis at idineposito bilang isang "reserba" na carbohydrate sa mga ugat, tubers at buto. Halimbawa, ang mga butil ng bigas, trigo, rye at iba pang mga cereal ay naglalaman ng 60-80% na almirol, mga tubers ng patatas - 15-20%. Ang isang nauugnay na papel sa mundo ng hayop ay nilalaro ng polysaccharide glycogen, na "naka-imbak" pangunahin sa atay.

Ang almirol ay isang puting pulbos na binubuo ng maliliit na butil, hindi matutunaw sa malamig na tubig. Kapag ang starch ay ginagamot ng maligamgam na tubig, posibleng maghiwalay ng dalawang fraction: isang fraction na natutunaw sa maligamgam na tubig at binubuo ng amylose polysaccharide, at isang fraction na bumubukol lamang sa maligamgam na tubig upang bumuo ng paste at binubuo ng amylopectin polysaccharide.

Ang amylose ay may linear na istraktura, Ad - Ang mga residu ng glucopyranose ay iniuugnay ng (1–4)-glycosidic bond. Ang elemental na cell ng amylose (at starch sa pangkalahatan) ay kinakatawan bilang mga sumusunod:

Ang molekula ng amylopectin ay binuo sa katulad na paraan, ngunit may mga sanga sa kadena, na lumilikha ng spatial na istraktura. Sa mga branch point, ang monosaccharide residues ay iniuugnay ng (1–6)-glycosidic bond. Sa pagitan ng mga punto ng sangay ay karaniwang 20-25 na nalalabi ng glucose.

(amylopectin)

Ang starch ay madaling sumasailalim sa hydrolysis: kapag pinainit sa pagkakaroon ng sulfuric acid, ang glucose ay nabuo.

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

Depende sa mga kondisyon ng reaksyon, ang hydrolysis ay maaaring isagawa nang sunud-sunod sa pagbuo ng mga intermediate na produkto.

(C 6 H 10 O 5 ) n (starch) ® (C 6 H 10 O 5 ) m (dextrins (m< n )) ® xC 12 H 22 O 11 (мальтоза) ® nC 6 H 12 O 6 (глюкоза)

Ang isang husay na reaksyon sa almirol ay ang pakikipag-ugnayan nito sa yodo - isang matinding asul na kulay ang sinusunod. Lumilitaw ang gayong paglamlam kung ang isang patak ng solusyon sa yodo ay inilalagay sa isang slice ng patatas o isang slice ng puting tinapay.

Ang almirol ay hindi pumapasok sa reaksyon ng "salamin na pilak".

Ang almirol ay isang mahalagang produktong pagkain. Upang mapadali ang pagsipsip nito, ang mga produkto na naglalaman ng almirol ay sumasailalim sa paggamot sa init, i.e. patatas at cereal ay pinakuluang, tinapay ay inihurnong. Ang mga proseso ng dextrinization (ang pagbuo ng dextrins) na isinasagawa sa kasong ito ay nag-aambag sa mas mahusay na pagsipsip ng starch ng katawan at kasunod na hydrolysis sa glucose.

Sa industriya ng pagkain, ang almirol ay ginagamit sa paggawa ng mga sausage, confectionery at mga produktong culinary. Ginagamit din ito upang makakuha ng glucose, sa paggawa ng papel, tela, pandikit, gamot, atbp.

Cellulose (hibla)

Ang selulusa ay ang pinakakaraniwang polysaccharide ng halaman. Ito ay may mahusay na mekanikal na lakas at gumaganap bilang isang materyal na sumusuporta sa mga halaman. Ang kahoy ay naglalaman ng 50-70% selulusa, ang koton ay halos purong selulusa.

Tulad ng almirol, ang istrukturang yunit ng selulusa ay D - glucopyranose, ang mga link na kung saan ay konektado sa pamamagitan ng (1-4) -glycosidic bonds. Gayunpaman, ang selulusa ay iba sa almirol. b - ang pagsasaayos ng mga glycosidic bond sa pagitan ng mga cycle at isang mahigpit na linear na istraktura.

Ang selulusa ay binubuo ng mga filamentous molecule, na pinagsama-sama sa mga bundle ng hydrogen bond ng mga hydroxyl group sa loob ng chain, gayundin sa pagitan ng mga katabing chain. Ito ang chain packing na nagbibigay ng mataas na mekanikal na lakas, fiber content, tubig na hindi malulutas, at chemical inertness, na ginagawang ang selulusa ay isang perpektong materyal para sa pagbuo ng mga cell wall.

b - Ang glycosidic bond ay hindi nawasak ng mga digestive enzymes ng tao, kaya ang selulusa ay hindi maaaring magsilbi bilang pagkain para sa kanya, kahit na sa isang tiyak na halaga ito ay isang ballast substance na kinakailangan para sa normal na nutrisyon. Ang mga ruminant ay may cellulose-digesting enzymes sa kanilang mga tiyan, kaya ang mga ruminant ay gumagamit ng fiber bilang bahagi ng pagkain.

Sa kabila ng insolubility ng selulusa sa tubig at karaniwang mga organikong solvent, ito ay natutunaw sa Schweitzer's reagent (isang solusyon ng tansong hydroxide sa ammonia), pati na rin sa isang puro solusyon ng zinc chloride at sa puro sulfuric acid.

Tulad ng starch, ang cellulose ay sumasailalim sa acid hydrolysis upang bumuo ng glucose.

Ang cellulose ay isang polyhydric alcohol; mayroong tatlong hydroxyl group bawat unit cell ng polymer. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang selulusa ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga reaksyon ng esterification (ang pagbuo ng mga ester). Ang pinakamahalagang praktikal na kahalagahan ay ang mga reaksyon sa nitric acid at acetic anhydride.

Ang ganap na esterified fiber ay kilala bilang pyroxylin, na, pagkatapos ng naaangkop na pagproseso, ay nagiging walang usok na pulbos. Depende sa mga kondisyon ng nitrasyon, maaaring makuha ang cellulose dinitrate, na tinatawag na colloxylin sa pamamaraan. Ginagamit din ito sa paggawa ng pulbura at solidong propellant. Bilang karagdagan, ang celluloid ay ginawa batay sa colloxylin.

Ang triacetylcellulose (o cellulose acetate) ay isang mahalagang produkto para sa paggawa ng non-combustible film at acetate silk. Upang gawin ito, ang cellulose acetate ay natunaw sa isang pinaghalong dichloromethane at ethanol, at ang solusyon na ito ay pinipilit sa pamamagitan ng mga spinneret sa isang stream ng mainit na hangin. Ang solvent ay sumingaw at ang mga daloy ng solusyon ay nagiging pinakamanipis na sinulid ng acetate silk.

Ang selulusa ay hindi nagbibigay ng reaksyong "salamin na pilak".

Sa pagsasalita tungkol sa paggamit ng selulusa, hindi maaaring sabihin ng isang tao na ang isang malaking halaga ng selulusa ay natupok para sa paggawa ng iba't ibang mga papel. Ang papel ay isang manipis na layer ng fiber fibers, nakadikit at pinindot sa isang espesyal na makina ng papel.

Mula sa itaas, malinaw na na ang paggamit ng cellulose ng mga tao ay napakalawak at iba-iba na ang isang independiyenteng seksyon ay maaaring italaga sa paggamit ng mga produkto ng kemikal na pagproseso ng selulusa.

END OF SECTION

, depende sa pinagmulan nito, ay naglalaman ng 70-80% na asukal. Bilang karagdagan, ang mahinang natutunaw ng katawan ng tao ay katabi ng carbohydrate group hibla at pectin.

Sa lahat ng mga sangkap ng pagkain na natupok ng mga tao, ang carbohydrates ay walang alinlangan ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya. Sa karaniwan, ang mga ito ay nagkakaloob ng 50 hanggang 70% ng pang-araw-araw na caloric intake. Sa kabila ng katotohanan na ang isang tao ay kumonsumo ng mas maraming carbohydrates kaysa sa mga taba at protina, ang kanilang mga reserba sa katawan ay maliit. Nangangahulugan ito na ang supply ng mga ito sa katawan ay dapat na regular.

Ang pangangailangan para sa carbohydrates sa isang napakalaking lawak ay nakasalalay sa paggasta ng enerhiya ng katawan. Sa karaniwan, sa isang may sapat na gulang na lalaki na higit sa lahat ay nakikibahagi sa mental o magaan na pisikal na paggawa, ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa mga carbohydrate ay mula 300 hanggang 500 g. Sa mga manwal na manggagawa at mga atleta, ito ay mas mataas. Hindi tulad ng mga protina at, sa isang tiyak na lawak, taba, ang dami ng carbohydrates sa mga diyeta ay maaaring makabuluhang bawasan nang walang pinsala sa kalusugan. Ang mga nais na mawalan ng timbang ay dapat bigyang-pansin ito: ang mga karbohidrat ay pangunahing halaga ng enerhiya. Kapag ang 1 g ng carbohydrates ay na-oxidized sa katawan, 4.0 - 4.2 kcal ang pinakawalan. Samakatuwid, sa kanilang gastos, ito ay pinakamadaling i-regulate ang calorie intake.

Carbohydrates(saccharides) ay ang karaniwang pangalan para sa isang malaking klase ng mga natural na nagaganap na mga organikong compound. Ang pangkalahatang pormula ng monosaccharides ay maaaring isulat bilang C n (H 2 O) n. Sa mga buhay na organismo, ang mga asukal na may 5 (pentoses) at 6 (hexoses) na carbon atom ay pinakakaraniwan.

Ang mga karbohidrat ay nahahati sa mga pangkat:

Ang mga simpleng carbohydrates ay madaling natutunaw sa tubig at na-synthesize sa mga berdeng halaman. Bilang karagdagan sa maliliit na molekula, ang mga malalaking molekula ay matatagpuan din sa selula, sila ay mga polimer. Ang mga polimer ay mga kumplikadong molekula na binubuo ng magkahiwalay na "mga yunit" na konektado sa isa't isa. Ang ganitong mga "link" ay tinatawag na monomer. Ang mga sangkap tulad ng starch, cellulose at chitin ay polysaccharides - biological polymers.

Kasama sa monosaccharides ang glucose at fructose, na nagdaragdag ng tamis sa mga prutas at berry. Ang food sugar sucrose ay binubuo ng covalently attached sa isa't isa glucose at fructose. Ang mga compound na tulad ng sucrose ay tinatawag na disaccharides. Ang poly-, di- at ​​monosaccharides ay sama-samang tinutukoy bilang carbohydrates. Ang mga karbohidrat ay mga compound na may magkakaibang at kadalasang ganap na magkakaibang mga katangian.

Talahanayan: Iba't ibang mga carbohydrates at ang kanilang mga katangian.

pangkat ng carbohydrates	Mga halimbawa ng carbohydrates	Kung saan sila nagkikita	ari-arian
monosugar	ribose	RNA
	deoxyribose	DNA
	glucose	asukal sa beet
	fructose	Prutas, pulot
	galactose	Ang komposisyon ng gatas lactose
oligosaccharides	maltose	asukal sa malt	Matamis sa lasa, natutunaw sa tubig, mala-kristal,
	sucrose	Asukal sa tubo
	Lactose	Gatas na asukal sa gatas
Polysaccharides (binuo mula sa linear o branched monosaccharides)	almirol	Imbakan ng gulay na karbohidrat	Hindi matamis, puti, hindi matutunaw sa tubig.
	glycogen	Magreserba ng almirol ng hayop sa atay at kalamnan
	Hibla (cellulose)
	chitin
	murein	tubig . Para sa maraming mga selula ng tao (halimbawa, mga selula ng utak at kalamnan), ang glucose na dinala ng dugo ay nagsisilbing pangunahing pinagmumulan ng enerhiya. ang cell. 2. pag-andar ng istruktura, ibig sabihin, nakikilahok sila sa pagtatayo ng iba't ibang istruktura ng cellular. Polysaccharide selulusa bumubuo ng mga pader ng cell ng mga selula ng halaman, na nailalarawan sa pamamagitan ng katigasan at katigasan, ito ay isa sa mga pangunahing bahagi ng kahoy. Ang iba pang mga bahagi ay hemicellulose, kabilang din sa polysaccharides, at lignin (ito ay may likas na hindi karbohidrat). Chitin gumaganap din ng mga structural function. Ang chitin ay gumaganap ng pagsuporta at pagprotekta sa mga function. Ang mga cell wall ng karamihan sa mga bacteria ay binubuo ng murein peptidoglycan- Kasama sa komposisyon ng tambalang ito ang mga nalalabi ng parehong monosaccharides at amino acid. 3. Ang mga karbohidrat ay gumaganap ng isang proteksiyon na papel sa mga halaman (mga pader ng cell, na binubuo ng mga dingding ng cell ng mga patay na selula, mga proteksiyon na pormasyon - mga spike, spines, atbp.). Ang pangkalahatang formula ng glucose ay C 6 H 12 O 6, ito ay isang aldehyde alcohol. Ang glucose ay matatagpuan sa maraming prutas, katas ng halaman at nektar ng bulaklak, gayundin sa dugo ng mga tao at hayop. Ang nilalaman ng glucose sa dugo ay pinananatili sa isang tiyak na antas (0.65-1.1 g bawat l). Kung ito ay artipisyal na ibinaba, ang mga selula ng utak ay magsisimulang makaranas ng matinding gutom, na maaaring magresulta sa pagkahimatay, pagkawala ng malay, at maging ng kamatayan. Ang isang pangmatagalang pagtaas sa glucose sa dugo ay hindi rin kapaki-pakinabang: sa parehong oras, ang diabetes mellitus ay bubuo. Ang mga mammal, kabilang ang mga tao, ay maaaring mag-synthesize ng glucose mula sa ilang partikular na amino acid at breakdown na produkto ng glucose mismo, tulad ng lactic acid. Hindi nila alam kung paano kumuha ng glucose mula sa mga fatty acid, hindi katulad ng mga halaman at mikrobyo. Interconversions ng mga substance. Labis na protina------carbohydrates Labis na taba--------------carbohydrates

Tandaan!

Anong mga sangkap ang tinatawag na biological polymers?

Ito ay mga polymer - mga high-molecular compound na bahagi ng mga buhay na organismo. Mga protina, ilang carbohydrates, nucleic acid.

Ano ang kahalagahan ng carbohydrates sa kalikasan?

Ang fructose ay malawak na ipinamamahagi sa kalikasan - asukal sa prutas, na mas matamis kaysa sa iba pang mga asukal. Ang monosaccharide na ito ay nagbibigay ng matamis na lasa sa mga prutas at pulot. Ang pinakakaraniwang disaccharide sa kalikasan - sucrose, o asukal sa tubo - ay binubuo ng glucose at fructose. Ito ay nakuha mula sa tubo o sugar beets. Ang starch para sa mga halaman at glycogen para sa mga hayop at fungi ay isang reserba ng nutrients at enerhiya. Ang cellulose at chitin ay gumaganap ng istruktura at proteksiyon na mga tungkulin sa mga organismo. Ang selulusa, o hibla, ay bumubuo sa mga dingding ng mga selula ng halaman. Sa mga tuntunin ng kabuuang masa, ito ay nangunguna sa ranggo sa Earth sa lahat ng mga organikong compound. Sa istraktura nito, ang chitin ay napakalapit sa cellulose, na bumubuo sa batayan ng panlabas na balangkas ng mga arthropod at bahagi ng cell wall ng fungi.

Pangalanan ang mga protina na alam mo. Anong mga function ang ginagawa nila?

Ang Hemoglobin ay isang protina ng dugo na nagdadala ng mga gas sa dugo

Myosin - protina ng kalamnan, pag-urong ng kalamnan

Collagen - protina ng tendons, balat, pagkalastiko, extensibility

Ang Casein ay isang protina ng gatas

Suriin ang mga tanong at takdang-aralin

1. Anong mga kemikal na compound ang tinatawag na carbohydrates?

Ito ay isang malawak na pangkat ng mga natural na organikong compound. Sa mga selula ng hayop, ang mga karbohidrat ay bumubuo ng hindi hihigit sa 5% ng tuyong masa, at sa ilang mga selula ng halaman (halimbawa, tubers o patatas), ang kanilang nilalaman ay umabot sa 90% ng tuyong nalalabi. Ang mga karbohidrat ay nahahati sa tatlong pangunahing klase: monosaccharides, disaccharides at polysaccharides.

2. Ano ang mono- at disaccharides? Magbigay ng halimbawa.

Ang mga monosaccharides ay binubuo ng mga monomer, mababang molekular na timbang na mga organikong sangkap. Ang monosaccharides ribose at deoxyribose ay mga constituent ng mga nucleic acid. Ang pinakakaraniwang monosaccharide ay glucose. Ang glucose ay naroroon sa mga selula ng lahat ng mga organismo at isa sa mga pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa mga hayop. Kung ang dalawang monosaccharides ay pinagsama sa isang molekula, ang naturang tambalan ay tinatawag na disaccharide. Ang pinakakaraniwang disaccharide sa kalikasan ay sucrose, o asukal sa tubo.

3. Anong simpleng carbohydrate ang nagsisilbing monomer ng starch, glycogen, cellulose?

4. Anong mga organikong compound ang binubuo ng mga protina?

Ang mga mahahabang chain ng protina ay binuo mula sa 20 iba't ibang uri lamang ng mga amino acid na may isang karaniwang plano sa istruktura, ngunit naiiba sa bawat isa sa istraktura ng radical. Ang pagkonekta, ang mga molekula ng amino acid ay bumubuo ng tinatawag na mga peptide bond. Ang dalawang polypeptide chain na bumubuo sa pancreatic hormone insulin ay naglalaman ng 21 at 30 amino acid residues. Ito ang ilan sa pinakamaikling "mga salita" sa protina na "wika". Ang myoglobin ay isang protina na nagbubuklod ng oxygen sa tissue ng kalamnan at binubuo ng 153 amino acids. Ang collagen protein, na bumubuo ng batayan ng connective tissue collagen fibers at tinitiyak ang lakas nito, ay binubuo ng tatlong polypeptide chain, na ang bawat isa ay naglalaman ng humigit-kumulang 1000 amino acid residues.

5. Paano nabuo ang pangalawang at tertiary na istruktura ng protina?

Ang pag-twist sa anyo ng isang spiral, ang thread ng protina ay nakakakuha ng isang mas mataas na antas ng organisasyon - isang pangalawang istraktura. Sa wakas, ang polypeptide ay umiikot upang bumuo ng isang coil (globule). Ito ang tersiyaryong istraktura ng protina na ang biologically active form nito, na may indibidwal na pagtitiyak. Gayunpaman, para sa isang bilang ng mga protina, ang istrukturang tersiyaryo ay hindi pangwakas. Ang pangalawang istraktura ay isang polypeptide chain na pinaikot sa isang helix. Para sa isang mas malakas na pakikipag-ugnayan sa pangalawang istraktura, ang isang intramolecular na pakikipag-ugnayan ay nangyayari sa tulong ng –S–S– sulfide bridges sa pagitan ng mga pagliko ng helix. Tinitiyak nito ang lakas ng istrakturang ito. Ang tertiary structure ay isang pangalawang spiral structure na pinaikot sa globules - mga compact lumps. Ang mga istrukturang ito ay nagbibigay ng pinakamataas na lakas at higit na kasaganaan sa mga selula kumpara sa iba pang mga organikong molekula.

6. Pangalanan ang mga function ng mga protina na kilala mo. Paano mo maipapaliwanag ang umiiral na pagkakaiba-iba ng mga function ng protina?

Ang isa sa mga pangunahing pag-andar ng mga protina ay enzymatic. Ang mga enzyme ay mga protina na nagpapagana ng mga reaksiyong kemikal sa mga buhay na organismo. Ang isang reaksyong enzymatic ay isang kemikal na reaksyon na nagaganap lamang sa pagkakaroon ng isang enzyme. Kung walang enzyme, walang isang reaksyon ang nangyayari sa mga buhay na organismo. Ang gawain ng mga enzyme ay mahigpit na tiyak, ang bawat enzyme ay may sariling substrate, na kung saan ito cleaves. Ang enzyme ay lumalapit sa substrate nito tulad ng isang "susi sa isang lock". Kaya, kinokontrol ng urease enzyme ang pagkasira ng urea, kinokontrol ng amylase enzyme ang starch, at kinokontrol ng mga protease enzyme ang mga protina. Samakatuwid, para sa mga enzyme, ang ekspresyong "katiyakan ng pagkilos" ay ginagamit.

Ang mga protina ay gumaganap din ng iba't ibang mga function sa mga organismo: structural, transport, motor, regulatory, protective, energy. Ang mga pag-andar ng mga protina ay medyo marami, dahil pinagbabatayan nila ang iba't ibang mga pagpapakita ng buhay. Ito ay bahagi ng biological membranes, ang transportasyon ng mga nutrients, tulad ng hemoglobin, function ng kalamnan, hormonal function, body defense - ang gawain ng antigens at antibodies, at iba pang mahahalagang function sa katawan.

7. Ano ang protina denaturation? Ano ang maaaring maging sanhi ng denaturation?

Ang denaturation ay isang paglabag sa tertiary spatial na istraktura ng mga molekula ng protina sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang pisikal, kemikal, mekanikal at iba pang mga kadahilanan. Ang mga pisikal na salik ay temperatura, radiation. Ang mga salik na kemikal ay ang pagkilos ng anumang kemikal sa mga protina: mga solvent, acids, alkalis, concentrated substance, at iba pa. Mga mekanikal na kadahilanan - pag-alog, presyon, pag-uunat, pag-twist, atbp.

Isipin mo! Tandaan!

1. Gamit ang kaalamang natamo sa pag-aaral ng biology ng halaman, ipaliwanag kung bakit mas marami ang carbohydrates sa mga organismo ng halaman kaysa sa mga hayop.

Dahil ang batayan ng buhay - ang nutrisyon ng halaman ay photosynthesis, ito ang proseso ng pagbuo ng mga kumplikadong organikong compound ng carbohydrates mula sa mas simpleng inorganic na carbon dioxide at tubig. Ang pangunahing karbohidrat na synthesize ng mga halaman para sa nutrisyon ng hangin ay glucose, maaari rin itong maging almirol.

2. Anong mga sakit ang maaaring humantong sa isang paglabag sa conversion ng carbohydrates sa katawan ng tao?

Ang regulasyon ng metabolismo ng carbohydrate ay pangunahing isinasagawa ng mga hormone at ng central nervous system. Ang mga glucocorticosteroids (cortisone, hydrocortisone) ay nagpapabagal sa rate ng transportasyon ng glucose sa mga selula ng tisyu, pinabilis ito ng insulin; Pinasisigla ng adrenaline ang proseso ng pagbuo ng asukal mula sa glycogen sa atay. Ang cerebral cortex ay gumaganap din ng isang tiyak na papel sa regulasyon ng metabolismo ng karbohidrat, dahil ang mga psychogenic na kadahilanan ay nagpapataas ng pagbuo ng asukal sa atay at nagiging sanhi ng hyperglycemia.

Ang estado ng metabolismo ng karbohidrat ay maaaring hatulan ng nilalaman ng asukal sa dugo (karaniwang 70-120 mg%). Sa isang pag-load ng asukal, ang halaga na ito ay tumataas, ngunit pagkatapos ay mabilis na umabot sa pamantayan. Ang mga karamdaman sa metabolismo ng karbohidrat ay nangyayari sa iba't ibang sakit. Kaya, sa kakulangan ng insulin, nangyayari ang diabetes mellitus.

Ang pagbawas sa aktibidad ng isa sa mga enzyme ng metabolismo ng karbohidrat - phosphorylase ng kalamnan - ay humahantong sa muscular dystrophy.

3. Ito ay kilala na kung walang protina sa diyeta, kahit na sa kabila ng sapat na caloric na nilalaman ng pagkain, ang paglago ay hihinto sa mga hayop, ang komposisyon ng mga pagbabago sa dugo at iba pang mga pathological phenomena ay nangyayari. Ano ang dahilan ng mga ganitong paglabag?

Mayroon lamang 20 iba't ibang uri ng mga amino acid sa katawan na may isang karaniwang plano sa istruktura, ngunit naiiba sa bawat isa sa istraktura ng radikal, bumubuo sila ng iba't ibang mga molekula ng protina kung hindi ka gumagamit ng mga protina, halimbawa, ang mga mahahalagang bagay na hindi maaaring mabuo sa katawan sa kanilang sarili, ngunit dapat kainin kasama ng pagkain . Kaya, kung walang mga protina, maraming mga molekula ng protina ay hindi maaaring mabuo sa loob ng katawan mismo at ang mga pathological na pagbabago ay hindi maaaring mangyari. Ang paglago ay kinokontrol ng paglaki ng mga selula ng buto, ang batayan ng anumang selula ay protina; Ang hemoglobin ay ang pangunahing protina sa dugo, na nagsisiguro sa transportasyon ng mga pangunahing gas sa katawan (oxygen, carbon dioxide).

4. Ipaliwanag ang mga paghihirap na bumangon sa panahon ng paglipat ng organ, batay sa kaalaman sa pagiging tiyak ng mga molekula ng protina sa bawat organismo.

Ang mga protina ay ang genetic na materyal, dahil naglalaman ang mga ito ng istraktura ng DNA at RNA ng katawan. Kaya, ang mga protina ay may mga genetic na katangian sa bawat organismo, ang impormasyon ng mga gene ay naka-encrypt sa kanila, ito ang kahirapan kapag naglilipat mula sa dayuhan (hindi nauugnay) na mga organismo, dahil mayroon silang iba't ibang mga gene, at samakatuwid ay mga protina.

Sa materyal na ito, lubos naming mauunawaan ang impormasyon tulad ng:

• Ano ang carbohydrates?
• Ano ang "tamang" pinagmumulan ng carbohydrate at kung paano isama ang mga ito sa iyong diyeta?
• Ano ang glycemic index?
• Paano ang pagkasira ng carbohydrates?
• Nagiging taba ba talaga sila pagkatapos ng pagproseso?

Simula sa teorya

Ang mga carbohydrate (tinatawag ding saccharides) ay mga organikong compound ng natural na pinagmulan, na kadalasang matatagpuan sa mundo ng halaman. Ang mga ito ay nabuo sa mga halaman sa panahon ng photosynthesis at matatagpuan sa halos anumang pagkain ng halaman. Kabilang sa mga carbohydrate ang carbon, oxygen at hydrogen. Ang mga karbohidrat ay pumapasok sa katawan ng tao pangunahin sa pagkain (matatagpuan sa mga cereal, prutas, gulay, munggo at iba pang mga produkto), at ginawa rin mula sa ilang mga acid at taba.

Ang mga karbohidrat ay hindi lamang ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya ng tao, ngunit gumaganap din ng maraming iba pang mga pag-andar:

Siyempre, kung isasaalang-alang natin ang mga carbohydrates lamang mula sa punto ng view ng pagbuo ng mass ng kalamnan, pagkatapos ay kumikilos sila bilang isang abot-kayang mapagkukunan ng enerhiya. Sa pangkalahatan, sa katawan, ang reserba ng enerhiya ay nakapaloob sa mga depot ng taba (mga 80%), sa protina - 18%, at ang mga carbohydrates ay nagkakahalaga lamang ng 2%.

Mahalaga: Ang mga carbohydrate ay naiipon sa katawan ng tao kasama ng tubig (1g ng carbohydrates ay nangangailangan ng 4g ng tubig). Ngunit ang mga deposito ng taba ay hindi nangangailangan ng tubig, kaya mas madaling maipon ang mga ito, at pagkatapos ay gamitin ang mga ito bilang isang backup na mapagkukunan ng enerhiya.

Ang lahat ng carbohydrates ay maaaring nahahati sa dalawang uri (tingnan ang larawan): simple (monosaccharides at disaccharides) at kumplikado (oligosaccharides, polysaccharides, fiber).

Monosaccharides (simpleng carbohydrates)

Naglalaman ang mga ito ng isang grupo ng asukal, halimbawa: glucose, fructore, galactose. At ngayon tungkol sa bawat isa nang mas detalyado.

Glucose- ay ang pangunahing "gatong" ng katawan ng tao at nagbibigay ng enerhiya sa utak. Nakikibahagi rin ito sa pagbuo ng glycogen, at para sa normal na paggana ng mga pulang selula ng dugo, humigit-kumulang 40 g ng glucose bawat araw ang kailangan. Kasama ng pagkain, ang isang tao ay kumonsumo ng halos 18g, at ang pang-araw-araw na dosis ay 140g (kinakailangan para sa wastong paggana ng central nervous system).

Ang isang natural na tanong ay lumitaw, kung saan ang katawan pagkatapos ay kumukuha ng kinakailangang halaga ng glucose para sa trabaho nito? Tungkol sa lahat ng bagay sa pagkakasunud-sunod. Sa katawan ng tao, ang lahat ay naisip sa pinakamaliit na detalye, at ang mga reserbang glucose ay nakaimbak sa anyo ng mga glycogen compound. At sa sandaling ang katawan ay nangangailangan ng "refueling", ang ilan sa mga molekula ay nahati at ginagamit.

Ang antas ng glucose sa dugo ay medyo pare-pareho ang halaga at kinokontrol ng isang espesyal na hormone (insulin). Sa sandaling ang isang tao ay kumonsumo ng maraming carbohydrates, at ang antas ng glucose ay tumaas nang husto, ang insulin ay tumatagal, na nagpapababa ng halaga sa kinakailangang antas. At hindi mo kailangang mag-alala tungkol sa bahagi ng carbohydrates na kinakain, eksakto kung gaano ang kailangan ng katawan (dahil sa trabaho ng insulin) ay papasok sa daloy ng dugo.

Ang mga pagkaing mayaman sa glucose ay:

• Mga ubas - 7.8%;
• Mga seresa at matamis na seresa - 5.5%;
• Prambuwesas - 3.9%;
• Kalabasa - 2.6%;
• Karot - 2.5%.

Mahalaga: ang tamis ng glucose ay umabot sa 74 units, at sucrose - 100 units.

Ang fructose ay isang natural na nagaganap na asukal na matatagpuan sa mga prutas at gulay. Ngunit mahalagang tandaan na ang pag-ubos ng malaking halaga ng fructose ay hindi lamang hindi kapaki-pakinabang, ngunit nakakapinsala din. Ang malalaking bahagi ng fructose ay pumapasok sa mga bituka at nagiging sanhi ng pagtaas ng pagtatago ng insulin. At kung ngayon ay hindi ka nakikibahagi sa aktibong pisikal na aktibidad, kung gayon ang lahat ng glucose ay nakaimbak sa anyo ng taba ng katawan. Ang mga pangunahing pinagmumulan ng fructose ay mga pagkain tulad ng:

• Mga ubas at mansanas;
• Mga melon at peras;

Ang fructose ay mas matamis kaysa sa glucose (2.5 beses), ngunit sa kabila nito, hindi nito nasisira ang mga ngipin at hindi nagiging sanhi ng mga karies. Ang galactose ay hindi matatagpuan sa libreng anyo halos kahit saan, ngunit kadalasan ito ay bahagi ng asukal sa gatas, na tinatawag na lactose.

Disaccharides (simpleng carbohydrates)

Ang komposisyon ng disaccharides ay palaging kasama ang mga simpleng asukal (sa dami ng 2 molekula) at isang molekula ng glucose (sucrose, maltose, lactose). Tingnan natin ang bawat isa sa kanila nang mas detalyado.

Ang Sucrose ay binubuo ng mga molekula ng fructose at glucose. Kadalasan, ito ay matatagpuan sa pang-araw-araw na buhay sa anyo ng ordinaryong asukal, na ginagamit namin sa pagluluto at inilalagay lamang sa tsaa. Kaya ang asukal na ito ay idineposito sa layer ng subcutaneous fat, kaya hindi ka dapat madala sa dami ng natupok, kahit na sa tsaa. Ang pangunahing pinagmumulan ng sucrose ay asukal at beets, plum at jam, ice cream at pulot.

Ang Maltose ay isang tambalan ng 2 molekula ng glucose, na matatagpuan sa maraming dami sa mga produktong tulad ng: beer, bata, pulot, pulot, anumang confectionery. Ang lactose, sa kabilang banda, ay pangunahing matatagpuan sa mga produkto ng pagawaan ng gatas, at nasira sa mga bituka at na-convert sa galactose at glucose. Karamihan sa lactose ay matatagpuan sa gatas, cottage cheese, kefir.

Kaya naisip namin ang mga simpleng carbohydrates, oras na upang lumipat sa mga kumplikado.

Kumplikadong carbohydrates

Ang lahat ng mga kumplikadong carbohydrates ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya:

• Yaong natutunaw (almirol);
• Yung hindi natutunaw (fiber).

Ang starch ang pangunahing pinagmumulan ng carbohydrates na nasa ilalim ng food pyramid. Karamihan sa mga ito ay matatagpuan sa mga cereal, munggo at patatas. Ang pangunahing pinagmumulan ng almirol ay bakwit, oatmeal, perlas barley, pati na rin ang mga lentil at mga gisantes.

Mahalaga: Gumamit ng inihurnong patatas sa iyong diyeta, na mataas sa potasa at iba pang mineral. Ito ay lalong mahalaga dahil ang mga molekula ng almirol ay namamaga habang nagluluto at binabawasan ang kapaki-pakinabang na halaga ng produkto. Iyon ay, sa una ang produkto ay maaaring maglaman ng 70%, at pagkatapos ng pagluluto ay maaaring hindi ito manatiling 20%.

Ang hibla ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa paggana ng katawan ng tao. Sa tulong nito, ang gawain ng mga bituka at ang buong gastrointestinal tract sa kabuuan ay na-normalize. Lumilikha din ito ng kinakailangang nutrient medium para sa pagbuo ng mahahalagang microorganism sa bituka. Ang katawan ay halos hindi natutunaw ang hibla, ngunit nagbibigay ito ng isang pakiramdam ng mabilis na pagkabusog. Ang mga gulay, prutas at wholemeal bread (na mataas sa fiber) ay ginagamit para maiwasan ang labis na katabaan (dahil mabilis itong nabusog).

Ngayon ay lumipat tayo sa iba pang mga proseso na nauugnay sa carbohydrates.

Paano nag-iimbak ng carbohydrates ang katawan

Ang mga reserba ng carbohydrates sa katawan ng tao ay matatagpuan sa mga kalamnan (2/3 ng kabuuang ay matatagpuan), at ang natitira ay nasa atay. Ang kabuuang supply ay sapat lamang para sa 12-18 oras. At kung hindi mo lagyang muli ang mga stock, pagkatapos ay ang katawan ay magsisimulang makaranas ng isang kakulangan, at synthesizes ang mga sangkap na kailangan nito mula sa mga protina at intermediate metabolic na mga produkto. Bilang resulta, ang mga tindahan ng glycogen sa atay ay maaaring makabuluhang maubos, na magiging sanhi ng pagtitiwalag ng mga taba sa mga selula nito.

Sa pamamagitan ng pagkakamali, maraming mga tao na pumayat para sa isang mas "epektibong" resulta ay makabuluhang pinutol ang dami ng natupok na carbohydrates, umaasa na ang katawan ay gagamit ng mga taba na tindahan. Sa katunayan, ang mga protina ay nauuna, at pagkatapos lamang ang mga deposito ng taba. Mahalagang tandaan na ang isang malaking halaga ng carbohydrates ay hahantong sa mabilis na pagtaas ng timbang kung sila ay natutunaw sa malalaking bahagi (at dapat din silang mabilis na masipsip).

Ang metabolismo ng karbohidrat

Ang metabolismo ng carbohydrates ay nakasalalay sa kung gaano karaming glucose ang nasa sistema ng sirkulasyon at nahahati sa tatlong uri ng mga proseso:

• Glycolysis - ang glucose ay nasira, pati na rin ang iba pang mga sugars, pagkatapos nito ang kinakailangang halaga ng enerhiya ay ginawa;
• Glycogenesis - ang glycogen at glucose ay synthesized;
• Glyconeogenesis - sa proseso ng paghahati ng glycerol, amino acid at lactic acid sa atay at bato, ang kinakailangang glucose ay nabuo.

Sa madaling araw (pagkatapos magising), ang mga reserbang glucose sa dugo ay bumaba nang husto para sa isang simpleng dahilan - ang kakulangan ng pagpapakain sa anyo ng mga prutas, gulay at iba pang mga pagkain na naglalaman ng glucose. Ang katawan ay pinapakain din ng sarili nitong pwersa, 75% nito ay isinasagawa sa proseso ng glycolysis, at 25% ay nahuhulog sa gluconeogenesis. Iyon ay, lumalabas na ang oras ng umaga ay itinuturing na pinakamainam upang magamit ang magagamit na mga reserbang taba bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. At idagdag sa magaan na cardio load na ito, maaari mong mapupuksa ang ilang dagdag na pounds.

Ngayon sa wakas ay lumipat kami sa praktikal na bahagi ng tanong, lalo na: kung anong mga karbohidrat ang mabuti para sa mga atleta, pati na rin sa kung anong pinakamainam na halaga ang dapat nilang kainin.

Carbohydrates at bodybuilding: sino, ano, magkano

Ang ilang mga salita tungkol sa glycemic index

Pagdating sa carbohydrates, hindi mabibigo ang isang tao na banggitin ang naturang termino bilang "glycemic index" - iyon ay, ang rate kung saan ang carbohydrates ay nasisipsip. Ito ay isang tagapagpahiwatig ng bilis kung saan ang isang partikular na produkto ay nakapagpataas ng dami ng glucose sa dugo. Ang pinakamataas na glycemic index ay 100 at tumutukoy sa glucose mismo. Ang katawan, pagkatapos kumain ng pagkain na may mataas na glycemic index, ay nagsisimulang mag-imbak ng mga calorie at mag-deposito ng mga deposito ng taba sa ilalim ng balat. Kaya lahat ng mga pagkain na may mataas na GI ay matapat na kasama upang mabilis na makakuha ng dagdag na pounds.

Ang mga produkto na may mababang GI index ay isang mapagkukunan ng mga karbohidrat, na sa mahabang panahon, patuloy at pantay na nagpapalusog sa katawan at tinitiyak ang isang sistematikong paggamit ng glucose sa dugo. Sa kanilang tulong, maaari mong ayusin ang katawan nang tama hangga't maaari para sa isang pangmatagalang pakiramdam ng kabusugan, pati na rin ihanda ang katawan para sa aktibong pisikal na pagsusumikap sa gym. Mayroong kahit na mga espesyal na talahanayan para sa mga pagkain na naglilista ng glycemic index (tingnan ang larawan).

Ang pangangailangan ng katawan para sa carbohydrates at mga tamang pinagkukunan

Kaya't dumating ang sandali na malalaman natin kung gaano karaming mga carbohydrate ang kailangan mong ubusin sa gramo. Ito ay lohikal na ipagpalagay na ang bodybuilding ay isang napaka-enerhiya na proseso. Samakatuwid, kung nais mong hindi magdusa ang kalidad ng pagsasanay, kailangan mong bigyan ang iyong katawan ng sapat na dami ng "mabagal" na carbohydrates (mga 60-65%).

• tagal ng pagsasanay;
• intensity ng pagkarga;
• metabolic rate sa katawan.

Mahalagang tandaan na hindi mo kailangang pumunta sa ibaba ng bar ng 100g bawat araw, at mayroon ding 25-30g sa reserba, na nahuhulog sa hibla.

Tandaan na ang isang ordinaryong tao ay kumonsumo ng humigit-kumulang 250-300g ng carbohydrates bawat araw. Para sa mga nag-eehersisyo sa gym na may mga timbang, ang araw-araw na rate ay tumataas at umabot sa 450-550g. Ngunit kailangan pa rin nilang gamitin nang tama, at sa tamang oras (sa umaga). Bakit kailangan mong gawin ito sa ganitong paraan? Ang pamamaraan ay simple: sa unang kalahati ng araw (pagkatapos ng pagtulog), ang katawan ay nag-iipon ng mga karbohidrat upang "pakainin" ang kanilang katawan sa kanila (na kinakailangan para sa glycogen ng kalamnan). Ang natitirang oras (pagkatapos ng 12 oras) carbohydrates ay tahimik na idineposito sa anyo ng taba. Kaya manatili sa panuntunan: mas marami sa umaga, mas kaunti sa gabi. Pagkatapos ng pagsasanay, mahalagang sumunod sa mga patakaran ng window ng protina-karbohidrat.

Mahalaga: protein-carbohydrate window - isang maikling yugto ng panahon kung saan ang katawan ng tao ay nakaka-absorb ng mas maraming nutrients (ginagamit para ibalik ang enerhiya at mga kalamnan).

Ito ay naging malinaw na ang katawan ay kailangang patuloy na makatanggap ng pagpapakain sa anyo ng "tamang" carbohydrates. At para maunawaan ang mga quantitative value, isaalang-alang ang talahanayan sa ibaba.

Ang konsepto ng "tamang" carbohydrates ay kinabibilangan ng mga sangkap na may mataas na biological na halaga (dami ng carbohydrates / 100 g ng produkto) at isang mababang glycemic index. Kabilang dito ang mga produkto tulad ng:

• Inihurnong o pinakuluang patatas sa kanilang mga balat;
• Iba't ibang mga cereal (oatmeal, barley, bakwit, trigo);
• Mga produktong panaderya mula sa wholemeal na harina at may bran;
• Pasta (mula sa durum na trigo);
• Mga prutas na mababa sa fructose at glucose (grapefruits, mansanas, pomelo);
• Ang mga gulay ay fibrous at starchy (mga singkamas at karot, kalabasa at zucchini).

Ito ang mga pagkain na dapat isama sa iyong diyeta.

Ang perpektong oras upang ubusin ang carbohydrates

Ang pinaka-angkop na oras upang ubusin ang isang dosis ng carbohydrates ay:

• Oras pagkatapos ng pagtulog sa umaga;
• Bago ang pagsasanay;
• Pagkatapos magsanay;
• Habang nag-eehersisyo.

Bukod dito, ang bawat isa sa mga panahon ay mahalaga at sa kanila ay wala nang higit pa o hindi gaanong angkop. Gayundin sa umaga, bilang karagdagan sa malusog at mabagal na carbohydrates, maaari kang kumain ng matamis (isang maliit na halaga ng mabilis na carbohydrates).

Bago ka pumunta sa pagsasanay (2-3 oras), kailangan mong pakainin ang katawan ng mga carbohydrate na may average na glycemic index. Halimbawa, kumain ng pasta o sinigang na mais/bigas. Magbibigay ito ng kinakailangang suplay ng enerhiya para sa mga kalamnan at utak.

Sa panahon ng mga klase sa gym, maaari mong gamitin ang intermediate na nutrisyon, iyon ay, uminom ng mga inumin na naglalaman ng carbohydrates (bawat 20 minuto, 200 ml). Magkakaroon ito ng dobleng benepisyo:

• Ang muling pagdadagdag ng mga reserbang likido sa katawan;
• Ang muling pagdadagdag ng muscle glycogen depot.

Pagkatapos ng pagsasanay, pinakamahusay na kumuha ng isang rich protein-carbohydrate shake, at pagkatapos ng 1-1.5 na oras pagkatapos ng pagtatapos ng pagsasanay, kumain ng mabigat na pagkain. Ang sinigang na bakwit o barley o patatas ay pinakaangkop para dito.

Ngayon na ang oras upang pag-usapan ang papel na ginagampanan ng carbohydrates sa proseso ng pagbuo ng kalamnan.

Nakakatulong ba ang mga carbs sa pagbuo ng kalamnan?

Karaniwang tinatanggap na ang mga protina lamang ang materyal sa pagtatayo para sa mga kalamnan at ang mga ito lamang ang kailangang ubusin upang makabuo ng mass ng kalamnan. Sa katunayan, hindi ito ganap na totoo. Higit pa rito, ang mga carbs ay hindi lamang nakakatulong sa pagbuo ng kalamnan, makakatulong ito sa pagbaba ng timbang. Ngunit ang lahat ng ito ay posible lamang kung sila ay natupok nang tama.

Mahalaga: upang ang katawan ay magkaroon ng 0.5 kg ng kalamnan, kailangan mong magsunog ng 2500 calories. Naturally, ang mga protina ay hindi maaaring magbigay ng ganoong halaga, kaya ang mga karbohidrat ay dumating upang iligtas. Binibigyan nila ang katawan ng kinakailangang enerhiya at pinoprotektahan ang mga protina mula sa pagkasira, na nagpapahintulot sa kanila na kumilos bilang mga bloke ng gusali para sa mga kalamnan. Gayundin, ang carbohydrates ay nag-aambag sa mabilis na pagkasunog ng taba. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang isang sapat na halaga ng carbohydrates ay nag-aambag sa pagkonsumo ng mga taba na selula, na patuloy na sinusunog sa panahon ng ehersisyo.

Dapat ding tandaan na, depende sa antas ng pagsasanay ng atleta, ang kanyang mga kalamnan ay maaaring mag-imbak ng mas malaking supply ng glycogen. Upang bumuo ng mass ng kalamnan, kailangan mong kumuha ng 7g ng carbohydrates para sa bawat kilo ng katawan. Huwag kalimutan na kung nagsimula kang kumuha ng mas maraming carbohydrates, kung gayon ang intensity ng load ay dapat ding tumaas.

Upang lubos mong maunawaan ang lahat ng mga katangian ng mga sustansya at maunawaan kung ano at gaano karami ang kailangan mong ubusin (depende sa edad, pisikal na aktibidad at kasarian), maingat na pag-aralan ang talahanayan sa ibaba.

• Pangkat 1 - nakararami sa mental / laging nakaupo.
• Pangkat 2 - sektor ng serbisyo / aktibong nakaupo sa trabaho.
• Pangkat 3 - trabaho ng katamtamang kalubhaan - mga locksmith, mga operator ng makina.
• Pangkat 4 - masipag - mga builder, oilmen, metallurgist.
• Pangkat 5 - napakahirap na trabaho - mga minero, manggagawa ng bakal, loader, atleta sa panahon ng kompetisyon.

At ngayon ang mga resulta

Upang matiyak na ang pagiging epektibo ng pagsasanay ay palaging nasa itaas, at mayroon kang maraming lakas at lakas para dito, mahalagang sumunod sa ilang mga patakaran:

• Ang diyeta para sa 65-70% ay dapat na binubuo ng mga karbohidrat, at dapat silang "tama" na may mababang glycemic index;
• Bago ang pagsasanay, kailangan mong ubusin ang mga pagkain na may average na mga tagapagpahiwatig ng GI, pagkatapos ng pagsasanay - na may mababang GI;
• Ang almusal ay dapat na siksik hangga't maaari, at sa umaga kailangan mong kumain ng karamihan sa pang-araw-araw na dosis ng carbohydrates;
• Kapag bumibili ng mga produkto, suriin ang talahanayan ng glycemic index at piliin ang mga may katamtaman at mababang mga halaga ng GI;
• Kung nais mong kumain ng mga pagkaing may mataas na mga halaga ng GI (honey, jam, asukal), mas mahusay na gawin ito sa umaga;
• Isama ang higit pang mga cereal sa iyong diyeta at regular na kainin ang mga ito;
• Tandaan, ang mga karbohidrat ay mga katulong ng protina sa proseso ng pagbuo ng mass ng kalamnan, kaya kung walang nakikitang resulta sa loob ng mahabang panahon, kailangan mong suriin ang iyong diyeta at ang dami ng natupok na carbohydrates;
• Kumain ng hindi matamis na prutas at hibla;
• Alalahanin ang wholemeal na tinapay, gayundin ang mga inihurnong patatas sa kanilang mga balat;
• Patuloy na lagyang muli ang iyong stock ng kaalaman tungkol sa kalusugan at bodybuilding.

Kung susundin mo ang mga simpleng alituntuning ito, kung gayon ang iyong enerhiya ay kapansin-pansing tataas, at ang pagiging epektibo ng pagsasanay ay tataas.

Sa halip na isang konklusyon

Bilang resulta, nais kong sabihin na kailangan mong lapitan ang pagsasanay nang makahulugan at may kaalaman sa bagay na ito. Iyon ay, kailangan mong tandaan hindi lamang kung ano ang mga pagsasanay, kung paano gawin ang mga ito at kung gaano karaming mga diskarte. Ngunit bigyang-pansin din ang nutrisyon, tandaan ang tungkol sa mga protina, taba, carbohydrates at tubig. Pagkatapos ng lahat, ito ay ang kumbinasyon ng tamang pagsasanay at mataas na kalidad na nutrisyon na magbibigay-daan sa iyo upang mabilis na makamit ang iyong layunin - isang magandang athletic na katawan. Ang mga produkto ay dapat hindi lamang isang set, ngunit isang paraan upang makamit ang ninanais na resulta. Kaya isipin hindi lamang sa bulwagan, kundi pati na rin sa panahon ng pagkain.

Nagustuhan? - Sabihin sa iyong mga kaibigan!

Carbohydrates sa pagkain.

Ang mga karbohidrat ay ang pangunahing at madaling ma-access na mapagkukunan ng enerhiya para sa katawan ng tao. Ang lahat ng carbohydrates ay mga kumplikadong molekula na binubuo ng carbon (C), hydrogen (H) at oxygen (O), ang pangalan ay nagmula sa mga salitang "uling" at "tubig".

Sa mga pangunahing mapagkukunan ng enerhiya na kilala sa amin, tatlo ang maaaring makilala:

Carbohydrates (hanggang 2% ng mga reserba)
- taba (hanggang sa 80% ng mga reserba)
- mga protina (hanggang sa 18% ng mga stock )

Ang mga karbohidrat ay ang pinakamabilis na gasolina, na pangunahing ginagamit para sa paggawa ng enerhiya, ngunit ang kanilang mga reserba ay napakaliit (sa average na 2% ng kabuuang). ang kanilang akumulasyon ay nangangailangan ng maraming tubig (upang mapanatili ang 1g ng carbohydrates, 4g ng tubig ang kailangan), at ang tubig ay hindi kinakailangan para sa pagtitiwalag ng mga taba.

Ang mga pangunahing tindahan ng carbohydrates ay nakaimbak sa katawan sa anyo ng glycogen (isang kumplikadong carbohydrate). Karamihan sa masa nito ay nakapaloob sa mga kalamnan (mga 70%), ang natitira sa atay (30%).
Maaari mong malaman ang lahat ng iba pang mga function ng carbohydrates pati na rin ang kanilang kemikal na istraktura

Ang mga karbohidrat sa mga pagkain ay inuri bilang mga sumusunod.

Mga uri ng carbohydrates.

Ang mga karbohidrat, sa isang simpleng pag-uuri, ay nahahati sa dalawang pangunahing klase: simple at kumplikado. Simple, sa turn, ay binubuo ng monosaccharides at oligosaccharides, complex ng polysaccharides at fibrous.

Simpleng carbohydrates.

Monosaccharides

Glucose("asukal ng ubas", dextrose).
Glucose- ang pinakamahalaga sa lahat ng monosaccharides, dahil ito ang structural unit ng karamihan sa dietary di- at ​​polysaccharides. Sa katawan ng tao, ang glucose ay ang pangunahing at pinaka maraming nalalaman na mapagkukunan ng enerhiya para sa mga metabolic na proseso. Ang lahat ng mga selula ng katawan ng hayop ay may kakayahang sumipsip ng glucose. Kasabay nito, hindi lahat ng mga selula ng katawan, ngunit ang ilan lamang sa kanilang mga uri, ay may kakayahang gumamit ng iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya - halimbawa, mga libreng fatty acid at gliserol, fructose o lactic acid. Sa proseso ng metabolismo, nahahati sila sa mga indibidwal na molekula ng monosaccharides, na, sa kurso ng mga multi-stage na reaksyon ng kemikal, ay na-convert sa iba pang mga sangkap at sa huli ay na-oxidize sa carbon dioxide at tubig - ginagamit bilang "gatong" para sa mga cell. Ang glucose ay isang mahalagang bahagi ng metabolismo carbohydrates. Sa isang pagbaba sa antas nito sa dugo o isang mataas na konsentrasyon at ang kawalan ng kakayahang gumamit, tulad ng nangyayari sa diyabetis, ang pag-aantok ay nangyayari, ang pagkawala ng malay (hypoglycemic coma) ay maaaring mangyari.
Ang glucose "sa dalisay nitong anyo", bilang isang monosaccharide, ay matatagpuan sa mga gulay at prutas. Lalo na mayaman sa glucose ang mga ubas - 7.8%, seresa, seresa - 5.5%, raspberry - 3.9%, strawberry - 2.7%, plum - 2.5%, pakwan - 2.4%. Sa mga gulay, karamihan sa glucose ay matatagpuan sa kalabasa - 2.6%, sa puting repolyo - 2.6%, sa mga karot - 2.5%.
Ang glucose ay hindi gaanong matamis kaysa sa pinakatanyag na disaccharide, ang sucrose. Kung kukunin natin ang tamis ng sucrose bilang 100 mga yunit, kung gayon ang tamis ng glucose ay magiging 74 na mga yunit.

Fructose(asukal sa prutas).
Fructose ay isa sa mga pinakakaraniwan carbohydrates mga prutas. Hindi tulad ng glucose, maaari itong dumaan mula sa dugo patungo sa mga selula ng tisyu nang walang paglahok ng insulin (isang hormone na nagpapababa ng mga antas ng glucose sa dugo). Para sa kadahilanang ito, ang fructose ay inirerekomenda bilang ang pinakaligtas na mapagkukunan. carbohydrates para sa mga pasyenteng may diabetes. Ang bahagi ng fructose ay pumapasok sa mga selula ng atay, na nagiging isang mas unibersal na "gatong" - glucose, kaya ang fructose ay nagagawa ring pataasin ang asukal sa dugo, kahit na sa isang mas maliit na lawak kaysa sa iba pang mga simpleng sugars. Ang fructose ay mas madaling ma-convert sa taba kaysa sa glucose. Ang pangunahing bentahe ng fructose ay ito ay 2.5 beses na mas matamis kaysa sa glucose at 1.7 beses na mas matamis kaysa sa sucrose. Ang paggamit nito sa halip na asukal ay maaaring mabawasan ang kabuuang paggamit carbohydrates.
Ang pangunahing pinagmumulan ng fructose sa pagkain ay mga ubas - 7.7%, mansanas - 5.5%, peras - 5.2%, seresa, matamis na seresa - 4.5%, mga pakwan - 4.3%, itim na currant - 4.2% , raspberry - 3.9%, strawberry - 2.4 %, mga melon - 2.0%. Sa mga gulay, ang nilalaman ng fructose ay mababa - mula 0.1% sa beets hanggang 1.6% sa puting repolyo. Ang fructose ay matatagpuan sa pulot - mga 3.7%. Ang fructose, na may mas mataas na tamis kaysa sa sucrose, ay napatunayang hindi nagiging sanhi ng pagkabulok ng ngipin, na itinataguyod ng pagkonsumo ng asukal.

Galactose(isang uri ng asukal sa gatas).
Galactose ay hindi nangyayari sa libreng anyo sa mga produkto. Ito ay bumubuo ng disaccharide na may glucose - lactose (asukal sa gatas) - ang pangunahing karbohidrat gatas at mga produkto ng pagawaan ng gatas.

Oligosaccharides

sucrose(table sugar).
sucrose ay isang disaccharide (carbohydrate na binubuo ng dalawang bahagi) na nabuo ng glucose at fructose molecules. Ang pinakakaraniwang uri ng sucrose ay - asukal. Ang nilalaman ng sucrose sa asukal ay 99.5%, sa katunayan, ang asukal ay purong sucrose.
Ang asukal ay mabilis na nasira sa gastrointestinal tract, ang glucose at fructose ay nasisipsip sa dugo at nagsisilbing pinagmumulan ng enerhiya at ang pinakamahalagang precursor ng glycogen at fats. Madalas itong tinutukoy bilang "empty calorie carrier" dahil dalisay ang asukal karbohidrat at hindi naglalaman ng iba pang mga nutrients, tulad ng, halimbawa, bitamina, mineral salts. Sa mga produktong gulay, ang pinakamaraming sucrose ay matatagpuan sa mga beets - 8.6%, mga milokoton - 6.0%, mga melon - 5.9%, mga plum - 4.8%, mga tangerines - 4.5%. Sa mga gulay, maliban sa mga beets, ang isang makabuluhang nilalaman ng sucrose ay nabanggit sa mga karot - 3.5%. Sa iba pang mga gulay, ang nilalaman ng sucrose ay mula 0.4 hanggang 0.7%. Bilang karagdagan sa asukal mismo, ang pangunahing pinagmumulan ng sucrose sa pagkain ay jam, honey, confectionery, matamis na inumin, ice cream.

Lactose(asukal sa gatas).
Lactose nasira sa gastrointestinal tract sa glucose at galactose sa pamamagitan ng pagkilos ng enzyme lactase. Ang kakulangan ng enzyme na ito sa ilang mga tao ay humahantong sa hindi pagpaparaan sa gatas. Ang hindi natutunaw na lactose ay nagsisilbing isang magandang nutrient para sa bituka microflora. Kasabay nito, ang masaganang pagbuo ng gas ay posible, ang tiyan ay "bumaga". Sa fermented milk products, karamihan sa lactose ay fermented sa lactic acid, kaya ang mga taong may lactase deficiency ay maaaring tiisin ang fermented milk products nang walang hindi kasiya-siyang kahihinatnan. Bilang karagdagan, ang lactic acid bacteria sa fermented milk products ay pumipigil sa aktibidad ng bituka microflora at binabawasan ang masamang epekto ng lactose.
Ang galactose, na nabuo sa panahon ng pagkasira ng lactose, ay na-convert sa glucose sa atay. Sa congenital hereditary deficiency o kawalan ng enzyme na nagpapalit ng galactose sa glucose, isang malubhang sakit ang nabubuo - galactosemia , na humahantong sa mental retardation.
Ang lactose content sa gatas ng baka ay 4.7%, sa cottage cheese - mula 1.8% hanggang 2.8%, sa sour cream - mula 2.6 hanggang 3.1%, sa kefir - mula 3.8 hanggang 5.1% , sa yoghurts - mga 3%.

Maltose(malt sugar).
Nabuo kapag pinagsama ang dalawang molekula ng glucose. Nakapaloob sa mga produktong tulad ng: malt, honey, beer, molasses, panaderya at mga produktong confectionery na ginawa kasama ng molasses.

Dapat iwasan ng mga atleta ang pagkuha ng glucose sa purong anyo nito at ang mga pagkaing mayaman sa simpleng asukal sa malalaking dami, dahil pinalitaw nila ang proseso ng pagbuo ng taba.

Kumplikadong carbohydrates.

Ang mga kumplikadong karbohidrat ay pangunahing binubuo ng paulit-ulit na mga yunit ng mga compound ng glucose. (glucose polymers)

Mga polysaccharides

Magtanim ng polysaccharides (almirol).
almirol- ang pangunahing ng digested polysaccharides, ito ay isang kumplikadong chain na binubuo ng glucose. Ito ay bumubuo ng hanggang 80% ng carbohydrates na natupok sa pagkain. Ang almirol ay isang kumplikado o "mabagal" na karbohidrat, kaya ito ang ginustong mapagkukunan ng enerhiya para sa parehong pagtaas ng timbang at pagbaba ng timbang. Sa gastrointestinal tract, ang starch ay pumapayag sa hydrolysis (agnas ng isang sangkap sa ilalim ng pagkilos ng tubig) ay nasira sa dextrins (mga fragment ng starch), at bilang isang resulta, sa glucose at nasisipsip na ng katawan sa form na ito.
Ang pinagmumulan ng almirol ay mga produktong gulay, pangunahin ang mga cereal: mga cereal, harina, tinapay, at patatas. Ang mga cereal ay naglalaman ng pinakamaraming almirol: mula 60% sa bakwit (kernel) hanggang 70% sa bigas. Sa mga cereal, ang hindi bababa sa almirol ay matatagpuan sa oatmeal at mga naprosesong produkto nito: oatmeal, oatmeal "Hercules" - 49%. Ang pasta ay naglalaman ng mula 62 hanggang 68% na almirol, tinapay na harina ng rye, depende sa iba't, mula 33% hanggang 49%, tinapay na trigo at iba pang mga produktong gawa sa harina ng trigo - mula 35 hanggang 51% na almirol, harina - mula 56 (rye) hanggang 68% (premium ng trigo). Mayroon ding maraming almirol sa munggo - mula 40% sa lentil hanggang 44% sa mga gisantes. At maaari din itong mapansin na hindi isang maliit na nilalaman ng almirol sa patatas (15-18%).

Mga polysaccharides ng hayop (glycogen).
Glycogen-binubuo ng mataas na branched chain ng glucose molecules. Pagkatapos ng pagkain, ang isang malaking halaga ng glucose ay nagsisimulang pumasok sa daloy ng dugo at ang katawan ng tao ay nag-iimbak ng labis na glucose sa anyo ng glycogen. Kapag nagsimulang bumaba ang mga antas ng glucose sa dugo (halimbawa, sa panahon ng ehersisyo), sinisira ng katawan ang glycogen sa tulong ng mga enzyme, bilang resulta kung saan ang mga antas ng glucose ay nananatiling normal at ang mga organo (kabilang ang mga kalamnan sa panahon ng ehersisyo) ay nakakakuha ng sapat nito para sa paggawa ng enerhiya . Ang glycogen ay pangunahing idineposito sa atay at mga kalamnan. Ito ay matatagpuan sa maliit na halaga sa mga produktong hayop (2-10% sa atay, 0.3-1% sa tissue ng kalamnan). Ang kabuuang supply ng glycogen ay 100-120 g. Sa bodybuilding, tanging ang glycogen na nakapaloob sa tissue ng kalamnan ang mahalaga.

mahibla

pandiyeta hibla (hindi natutunaw, mahibla)
Dietary fiber o dietary fiber tumutukoy sa mga sustansya na, tulad ng tubig at mga mineral na asing-gamot, ay hindi nagbibigay ng enerhiya sa katawan, ngunit may malaking papel sa buhay nito. Ang dietary fiber ay pangunahing matatagpuan sa mga pagkaing nakabatay sa halaman na mababa o napakababa sa asukal. Ito ay karaniwang pinagsama sa iba pang mga nutrients.

Mga uri ng hibla.

Cellulose at Hemicellulose
Selulusa naroroon sa buong harina ng trigo, bran, repolyo, baby peas, berde at waxy beans, broccoli, Brussels sprouts, balat ng pipino, paminta, mansanas, karot.
Hemicellulose matatagpuan sa bran, cereal, hindi nilinis na butil, beets, Brussels sprouts, mustard green shoots.
Ang selulusa at hemicellulose ay sumisipsip ng tubig, na nagpapadali sa aktibidad ng colon. Sa esensya, "pinalakas" nila ang basura at inilipat ito sa malaking bituka nang mas mabilis. Hindi lamang nito pinipigilan ang paninigas ng dumi, ngunit pinoprotektahan din ito laban sa diverticulosis, spasmodic colitis, hemorrhoids, colon cancer at varicose veins.

lignin
Ang ganitong uri ng hibla ay matatagpuan sa mga cereal na ginagamit para sa almusal, sa bran, lipas na mga gulay (kapag ang mga gulay ay nakaimbak, ang nilalaman ng lignin sa mga ito ay tumataas at sila ay hindi natutunaw), gayundin sa talong, green beans, strawberry, peas, at labanos.
Binabawasan ng lignin ang pagkatunaw ng iba pang mga hibla. Bilang karagdagan, ito ay nagbubuklod sa mga acid ng apdo, na tumutulong upang mapababa ang mga antas ng kolesterol at mapabilis ang pagpasa ng pagkain sa mga bituka.

Gum at Pectin
Komedya matatagpuan sa oatmeal at iba pang mga produkto ng oat, sa pinatuyong beans.
Pectin naroroon sa mga mansanas, citrus fruits, carrots, cauliflower at repolyo, pinatuyong mga gisantes, green beans, patatas, strawberry, strawberry, prutas na inumin.
Ang gum at pectin ay nakakaapekto sa mga proseso ng pagsipsip sa tiyan at maliit na bituka. Sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga acid ng apdo, binabawasan nila ang pagsipsip ng taba at pinababa ang antas ng kolesterol. Inaantala nila ang pag-alis ng tiyan at, sa pamamagitan ng pagbalot sa mga bituka, pinapabagal ang pagsipsip ng asukal pagkatapos kumain, na kapaki-pakinabang para sa mga diabetic, dahil binabawasan nito ang kinakailangang dosis ng insulin.

Alam ang mga uri ng carbohydrates, at ang kanilang mga pag-andar, ang sumusunod na tanong ay lumitaw -

Anong carbohydrates at magkano ang makakain?

Sa karamihan ng mga produkto, ang mga karbohidrat ay ang pangunahing sangkap, samakatuwid, hindi dapat magkaroon ng anumang mga problema sa pagkuha ng mga ito mula sa pagkain, samakatuwid, ang mga karbohidrat ay bumubuo sa karamihan ng pang-araw-araw na diyeta ng karamihan sa mga tao.
Ang mga carbohydrate na pumapasok sa ating katawan na may pagkain ay may tatlong metabolic pathways:

1) Glycogenesis(Ang kumplikadong carbohydrate na pagkain na pumapasok sa ating gastrointestinal tract ay hinati-hati sa glucose, at pagkatapos ay iniimbak sa anyo ng mga kumplikadong carbohydrates - glycogen sa kalamnan at mga selula ng atay, at ginagamit bilang isang backup na mapagkukunan ng nutrisyon kapag ang konsentrasyon ng glucose sa dugo Ay mababa)
2) Gluconeogenesis(ang proseso ng pagbuo sa atay at cortical substance ng mga bato (mga 10%) - glucose, mula sa amino acids, lactic acid, gliserol)
3) Glycolysis(pagkasira ng glucose at iba pang carbohydrates na may paglabas ng enerhiya)

Ang metabolismo ng carbohydrates ay pangunahing tinutukoy ng pagkakaroon ng glucose sa daluyan ng dugo, ang mahalaga at maraming nalalamang pinagmumulan ng enerhiya sa katawan. Ang pagkakaroon ng glucose sa dugo ay nakasalalay sa huling pagkain at sa nutritional na komposisyon ng pagkain. Iyon ay, kung nag-almusal ka kamakailan, kung gayon ang konsentrasyon ng glucose sa dugo ay magiging mataas, kung pigilin mo ang pagkain ng mahabang panahon, ito ay mababa. Mas kaunting glucose - mas kaunting enerhiya sa katawan, ito ay halata, na kung saan ay kung bakit mayroong isang breakdown sa isang walang laman na tiyan. Sa isang oras na ang glucose na nilalaman sa daloy ng dugo ay mababa, at ito ay napakahusay na sinusunod sa mga oras ng umaga, pagkatapos ng mahabang pagtulog, kung saan hindi mo napanatili ang antas ng magagamit na glucose sa dugo na may mga bahagi ng carbohydrate na pagkain, ang katawan ay replenished sa isang estado ng gutom sa tulong ng glycolysis - 75%, at 25% sa tulong ng gluconeogenesis, iyon ay, ang pagkasira ng mga kumplikadong naka-imbak na carbohydrates, pati na rin ang mga amino acid, gliserol at lactic acid.
Gayundin, ang pancreatic hormone ay may mahalagang papel sa pag-regulate ng konsentrasyon ng glucose sa dugo. insulin. Ang insulin ay isang transport hormone na nagdadala ng labis na glucose sa mga selula ng kalamnan at iba pang mga tisyu ng katawan, sa gayon ay kinokontrol ang pinakamataas na antas ng glucose sa dugo. Sa mga taong sobra sa timbang na hindi sumusunod sa kanilang diyeta, binago ng insulin ang labis na carbohydrates mula sa pagkain sa taba sa katawan, ito ay pangunahing katangian ng mabilis na carbohydrates.
Upang piliin ang tamang carbohydrates mula sa buong iba't ibang pagkain, ang ganitong konsepto ay ginagamit bilang - glycemic index.

Glycemic index ay ang rate ng pagsipsip ng carbohydrates mula sa pagkain papunta sa bloodstream at ang insulin response ng pancreas. Ipinapakita nito ang epekto ng mga pagkain sa mga antas ng asukal sa dugo. Ang index na ito ay sinusukat sa isang sukat mula 0 hanggang 100, depende ito sa mga uri ng mga produkto, iba't ibang carbohydrates ay natutunaw nang iba, ang ilan ay mabilis, at naaayon ay magkakaroon sila ng mataas na glycemic index, ang ilan ay mabagal, ang pamantayan para sa mabilis na pagsipsip ay purong glucose. , mayroon itong glycemic index na katumbas ng 100.

Ang GI ng isang produkto ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan:

- Uri ng carbohydrates (simple carbohydrates ay may mataas na GI, complex carbohydrates ay may mababang GI)
- Ang dami ng hibla (mas marami ito sa pagkain, mas mababa ang GI)
- Ang paraan ng pagpoproseso ng pagkain (halimbawa, tumataas ang GI sa panahon ng heat treatment)
- Ang nilalaman ng mga taba at protina (mas marami ang mga ito sa pagkain, mas mababa ang GI)

Mayroong maraming iba't ibang mga talahanayan na tumutukoy sa glycemic index ng mga pagkain, narito ang isa sa mga ito:

Ang talahanayan ng glycemic index ng pagkain ay nagbibigay-daan sa iyo na gumawa ng mga tamang desisyon kapag pumipili kung aling mga pagkain ang isasama sa iyong pang-araw-araw na diyeta at kung alin ang sinasadyang ibukod.
Ang prinsipyo ay simple: mas mataas ang glycemic index, mas madalas mong isama ang mga naturang pagkain sa iyong diyeta. Sa kabaligtaran, mas mababa ang glycemic index, mas madalas mong kainin ang mga pagkaing ito.

Gayunpaman, ang mabilis na carbohydrates ay kapaki-pakinabang din sa atin sa mga mahahalagang pagkain gaya ng:

- sa umaga (pagkatapos ng mahabang pagtulog, ang konsentrasyon ng glucose sa dugo ay napakababa, at dapat itong mapunan nang mabilis hangga't maaari upang maiwasan ang pagkuha ng katawan ng kinakailangang enerhiya para sa buhay sa tulong ng mga amino acid, sa pamamagitan ng pagsira sa mga hibla ng kalamnan)
- at pagkatapos ng pagsasanay (kapag ang paggasta ng enerhiya para sa matinding pisikal na paggawa ay makabuluhang binabawasan ang konsentrasyon ng glucose sa dugo, pagkatapos ng pagsasanay ay mainam na kumuha ng carbohydrates nang mas mabilis upang mapunan ang mga ito nang mabilis hangga't maaari at maiwasan ang catabolism)

Magkano ang kumain ng carbohydrates?

Sa bodybuilding at fitness, ang carbohydrates ay dapat na hindi bababa sa 50% ng lahat ng nutrients (siyempre, hindi natin pinag-uusapan ang "pagpapatuyo" o pagbaba ng timbang).
Mayroong maraming mga dahilan upang i-load ang iyong sarili ng maraming carbohydrates, lalo na pagdating sa buo, hindi pinrosesong mga pagkain. Gayunpaman, una sa lahat, dapat mong maunawaan na mayroong isang tiyak na limitasyon sa kakayahan ng katawan na maipon ang mga ito. Isipin ang isang tangke ng gas: maaari lamang itong humawak ng isang tiyak na bilang ng mga litro ng gasolina. Kung susubukan mong ibuhos ang higit pa dito, ang labis ay hindi maiiwasang matapon. Kapag ang mga tindahan ng karbohidrat ay na-convert sa kinakailangang halaga ng glycogen, ang atay ay magsisimulang iproseso ang kanilang labis sa taba, na pagkatapos ay naka-imbak sa ilalim ng balat at sa iba pang bahagi ng katawan.
Ang dami ng muscle glycogen na maiimbak mo ay depende sa kung gaano karaming kalamnan ang mayroon ka. Kung paanong ang ilang mga tangke ng gas ay mas malaki kaysa sa iba, ang mga kalamnan ay naiiba sa bawat tao. Kung mas matipuno ka, mas maraming glycogen ang maiimbak ng iyong katawan.
Upang matiyak na nakukuha mo ang tamang dami ng mga carbs—hindi hihigit sa nararapat—kalkulahin ang iyong pang-araw-araw na paggamit ng carbohydrate gamit ang sumusunod na formula. Upang bumuo ng mass ng kalamnan bawat araw dapat mong gawin -

7g ng carbohydrates bawat kilo ng timbang ng katawan (multiply ang iyong timbang sa kilo ng 7).

Sa pamamagitan ng pagtaas ng iyong paggamit ng carbohydrate sa kinakailangang antas, dapat kang magdagdag ng karagdagang pagsasanay sa lakas. Ang masaganang dami ng carbohydrates sa panahon ng bodybuilding ay magbibigay sa iyo ng mas maraming enerhiya, na magbibigay-daan sa iyong mag-ehersisyo nang mas mahirap at mas matagal at makamit ang mas mahusay na mga resulta.
Maaari mong kalkulahin ang iyong pang-araw-araw na diyeta sa pamamagitan ng pag-aaral ng artikulong ito nang mas detalyado.