Во молекула на сложени јаглехидрати, мономерите се. Што се јаглехидрати, улогата на јаглехидратите во човечкото тело

План:

1. Дефиниција на поимот: јаглени хидрати. Класификација.

2. Состав, физички и хемиски својства на јаглехидратите.

3.Дистрибуција во природата. Потврда. Апликација.

Јаглехидрати – органски соединенија кои содржат карбонилни и хидроксилни групи на атоми, со општа формула C n (H 2 O) m, (каде n и m>3).

Јаглехидрати – супстанции од примарна биохемиска важност, широко распространети во живата природа и играта голема улогаВо човечкиот живот. Името јаглехидрати се појави врз основа на податоците од анализата на првата познати претставнициоваа група за поврзување. Супстанциите од оваа група се состојат од јаглерод, водород и кислород, а односот на бројот на атоми на водород и кислород во нив е ист како во водата, т.е. На секои 2 атоми на водород има еден атом на кислород. Во минатиот век тие се сметаа за јаглеродни хидрати. Од тука дојде Руско имејаглехидрати, предложени во 1844 година К. Шмит. Општата формула на јаглени хидрати, според кажаното, е C m H 2n O n. Кога „n“ се извади од загради, формулата е C m (H 2 O) n, што многу јасно го одразува името „ јаглерод - вода“. Студијата за јаглени хидрати покажа дека постојат соединенија кои, врз основа на сите нивни својства, треба да се класифицираат како јаглени хидрати, иако имаат состав што точно не одговара на формулата C m H 2p O p. Сепак старо име„Јглени хидрати“ преживеале до ден-денес, иако заедно со ова име, понекогаш се користи и ново име, глициди, за да се означи групата на супстанции што се разгледуваат.

Јаглехидрати може да се подели на три групи : 1) Моносахариди – јаглехидрати кои можат да се хидролизираат за да формираат повеќе едноставни јаглехидрати. Оваа група вклучува хексози (гликоза и фруктоза), како и пентоза (рибоза). 2) Олигосахариди – производи за кондензација на неколку моносахариди (на пример, сахароза). 3) Полисахариди – полимерни соединенија кои содржат голем број молекули на моносахариди.

Моносахариди. Моносахаридите се хетерофункционални соединенија. Нивните молекули истовремено содржат и карбонил (алдехид или кетон) и неколку хидроксилни групи, т.е. моносахаридите се полихидроксикарбонилни соединенија - полихидроксиалдехиди и полихидроксикетони. Во зависност од тоа, моносахаридите се поделени на алдози (моносахаридот содржи алдехидна група) и кетоза (содржи кето група). На пример, гликозата е алдоза, а фруктозата е кетоза.

Потврда.Гликозата претежно се наоѓа во слободна форма во природата. Таа е исто така структурна единицамногу полисахариди. Другите моносахариди се ретки во слободна состојба и главно се познати како компоненти на олиго- и полисахариди. Во природата, гликозата се добива како резултат на реакцијата на фотосинтезата: 6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (гликоза) + 6O 2 Гликозата првпат била добиена во 1811 година од страна на рускиот хемичар Г.Е. Кирхоф од хидролиза на скроб. Подоцна синтезамоносахариди од формалдехид во алкална срединапредложен од А.М.Батлеров

Органските соединенија кои се главен извор на енергија се нарекуваат јаглехидрати. Најчестите шеќери кои се наоѓаат во храната растително потекло. Недостатокот на јаглехидрати може да предизвика дисфункција на црниот дроб, а вишокот од нив предизвикува зголемување на нивото на инсулин. Ајде да зборуваме за шеќерите подетално.

Што се јаглехидрати?

Тоа се органски соединенија кои содржат карбонилна група и неколку хидроксилни групи. Тие се дел од ткивата на организмите, а исто така се важна компонентаклетки. Постојат моно-, олиго- и полисахариди, како и посложени јаглехидрати како што се гликолипиди, гликозиди и други. Јаглехидратите се производ на фотосинтезата, како и главен почетен материјал за биосинтеза на други соединенија во растенијата. Благодарение на широкиот спектар на врски оваа класаспособни да играат повеќеслојни улоги во живите организми. Преку оксидација, јаглехидратите обезбедуваат енергија на сите клетки. Тие учествуваат во развојот на имунитетот и исто така се дел од многу клеточни структури.

Видови шеќери

Органските соединенија се поделени во две групи - едноставни и сложени. Јаглехидратите од првиот тип се моносахариди кои содржат карбонилна група и се деривати полихидрични алкохоли. Втората група вклучува олигосахариди и полисахариди. Првиот се состои од остатоци од моносахариди (од два до десет), кои се поврзани со гликозидна врска. Вториот може да содржи стотици, па дури и илјадници мономери. Табелата на јаглехидрати кои најчесто се среќаваат е следна:

  1. Гликоза.
  2. Фруктоза.
  3. Галактоза.
  4. Сахароза.
  5. Лактоза.
  6. Малтоза.
  7. Рафиноза.
  8. Скроб.
  9. Целулоза.
  10. Хитин.
  11. Мурамин.
  12. Гликоген.

Списокот на јаглехидрати е обемен. Ајде да погледнеме некои од нив подетално.

Едноставна група јаглени хидрати

Во зависност од местото што го зазема карбонилната група во молекулата, се разликуваат два вида моносахариди - алдози и кетоза. Во првата функционална група е алдехид, во втората е кетон. Во зависност од бројот на јаглеродни атоми вклучени во молекулата, се формира името на моносахаридот. На пример, алдохексози, алдотетрози, кетотриози и така натаму. Овие супстанции најчесто се безбојни и слабо растворливи во алкохол, но растворливи во вода. Едноставните јаглехидрати во храната се цврсти и не се хидролизираат за време на варењето. Некои од претставниците имаат сладок вкус.

Претставници на групата

Што е со јаглехидратите? едноставна структура? Прво, тоа е гликоза, или алдохексоза. Постои во две форми - линеарна и циклична. Втората форма најпрецизно ги опишува хемиските својства на гликозата. Алдохексозата содржи шест јаглеродни атоми. Супстанцијата нема боја, но има сладок вкус. Добро се раствора во вода. Гликозата можете да ја најдете речиси насекаде. Постои во растителните и животинските органи, како и во овошјето. Во природата, алдохексозата се формира за време на фотосинтезата.

Второ, тоа е галактоза. Супстанцијата се разликува од гликозата во просторниот распоред на хидроксилните и водородните групи на четвртиот јаглероден атом во молекулата. Има сладок вкус. Го има кај животните и растителни организми, како и кај некои микроорганизми.

И третиот претставник на едноставни јаглехидрати е фруктоза. Супстанцијата е најслаткиот шеќер добиен во природата. Го има во зеленчукот, овошјето, бобинките, медот. Лесно се апсорбира од телото и брзо се елиминира од крвта, што го прави погоден за употреба кај пациенти со дијабетес. Фруктозата е нискокалорична и не предизвикува расипување на забите.

Храна богата со едноставни шеќери

  1. 90 g - пченкарен сируп.
  2. 50 g - рафиниран шеќер.
  3. 40,5 g - мед.
  4. 24 g - смокви.
  5. 13 g - суви кајсии.
  6. 4 g - праски.

Дневна потрошувачка на оваа супстанцане треба да надминува 50 g Што се однесува до гликозата, во овој случај односот ќе биде малку поинаков:

  1. 99,9 g - рафиниран шеќер.
  2. 80,3 g - мед.
  3. 69,2 g - датуми.
  4. 66,9 g - бисер јачмен.
  5. 61,8 g - овесни снегулки.
  6. 60,4 g - леќата.

За да го пресметате дневниот внес на супстанција, треба да ја помножите вашата тежина со 2,6. Едноставните шеќери му даваат енергија на човечкото тело и помагаат да се справи со различните токсини. Но, не смееме да заборавиме дека при секоја употреба мора да има умереност, инаку сериозните последици нема долго да следат.

Олигосахариди

Најчестите видови во оваа група се дисахаридите. Кои се јаглехидратите кои содржат неколку остатоци од моносахариди? Тие се гликозиди кои содржат мономери. Моносахаридите се поврзани заедно со гликозидна врска, која се формира како резултат на комбинацијата на хидроксилни групи. Врз основа на нивната структура, дисахаридите се поделени на два вида: редукциони и нередуцирачки. Првиот вклучува малтоза и лактоза, а вториот вклучува сахароза. Редуцирачкиот тип има добра растворливост и сладок вкус. Олигосахаридите можат да содржат повеќе од два мономери. Ако моносахаридите се исти, тогаш таквиот јаглехидрат спаѓа во групата на хомополисахариди, а ако се различни, тогаш на хетерополисахариди. Пример за вториот тип е трисахаридот рафиноза, кој содржи остатоци од гликоза, фруктоза и галактоза.

Лактоза, малтоза и сахароза

Последната супстанција добро се раствора и има сладок вкус. Шеќерната трска и цвеклото се извори на дисахаридот. Во телото, за време на хидролиза, сахарозата се распаѓа на гликоза и фруктоза. Дисахарид во големи количинисе наоѓа во рафиниран шеќер (99,9 g на 100 g производ), сливи (67,4 g), грозје (61,5 g) и други производи. Со прекумерен внес на оваа супстанца, се зголемува способноста да се претворат речиси сите хранливи материи во масти. Се зголемува и нивото на холестерол во крвта. Големите количини на сахароза негативно влијаат на цревната флора.

Млечниот шеќер, или лактозата, се наоѓа во млекото и неговите деривати. Јаглехидратите се разложуваат на галактоза и гликоза благодарение на посебен ензим. Ако го нема во организмот, тогаш се јавува нетолеранција на млеко. Шеќерот од слад или малтозата е среден производ на разградувањето на гликогенот и скробот. ВО прехранбени производисупстанцијата се наоѓа во слад, меласа, мед и никнати зрна. Составот на јаглени хидрати лактоза и малтоза е претставен со остатоци од мономер. Само во првиот случај тоа се Д-галактоза и Д-гликоза, а во вториот супстанцијата е претставена со две Д-гликози. Двата јаглехидрати се редуцирачки шеќери.

Полисахариди

Што се сложени јаглехидрати? Тие се разликуваат едни од други на неколку начини:

1. Според структурата на мономерите вклучени во синџирот.

2. Според редоследот по кој се наоѓаат моносахаридите во синџирот.

3. Според видот на гликозидните врски кои ги поврзуваат мономерите.

Како и кај олигосахаридите, во оваа група може да се разликуваат хомо- и хетерополисахариди. Првиот вклучува целулоза и скроб, а вториот вклучува хитин и гликоген. Полисахаридите се важен извор на енергија што се формира како резултат на метаболизмот. Тие се вклучени во имунолошките процеси, како и во адхезијата на клетките во ткивата.

Списокот на сложени јаглехидрати е претставен со скроб, целулоза и гликоген, ќе ги разгледаме подетално. Еден од главните снабдувачи на јаглехидрати е скроб. Тоа се соединенија кои вклучуваат стотици илјади остатоци од гликоза. Јаглехидратите се раѓаат и се складираат во форма на зрна во хлоропластите на растенијата. Благодарение на хидролизата, скробот се претвора во шеќери растворливи во вода, што го олеснува слободното движење низ делови од растението. Откако во човечкото тело, јаглехидратите почнуваат да се распаѓаат во устата. ВО најголемиот бројскроб е содржан во житни зрна, клубени и растителни светилки. Во исхраната, таа сочинува околу 80% од вкупната количина на јаглени хидрати што се консумираат. Најголемо количество скроб, на 100 g производ, содржи оризот - 78 g, нешто помалку во тестенините и просото - 70 и 69 g. Сто грама 'ржан леб вклучува 48 g скроб, а во истиот дел од компири неговата количина достигнува само 15 Дневно барање човечкото телово овој јаглени хидрати е еднаква на 330-450 g.

Производите од житарици исто така содржат влакна или целулоза. Јаглехидратите се дел од клеточните ѕидови на растенијата. Неговиот придонес е 40-50%. Човекот не е способен да ја свари целулозата, бидејќи не постои неопходен ензим што би го извршил процесот на хидролиза. Но мек типвлакна, како што се компирите и зеленчукот, може добро да се апсорбираат во дигестивниот тракт. Која е содржината на овој јаглехидрат во 100 g храна? Ржта и пченичните трици се најбогатите намирници со растителни влакна. Нивната содржина достигнува 44 g. Какаото во прав содржи 35 g хранливи јаглехидрати, а сувите печурки само 25. Шипите и меленото кафе содржат 22 и 21 g. Едно од најбогатите овошја со влакна се кајсиите и смоквите. Содржината на јаглени хидрати во нив достигнува 18 g. Човек треба да јаде до 35 g целулоза дневно, а најголема потреба за јаглени хидрати има на возраст од 14 до 50 години.

Во улогата енергетски материјалЗа добро функционирање на мускулите и органите се користи полисахаридот гликоген. Нутрициона вредностне, бидејќи неговата содржина во храната е исклучително мала. Јаглехидратите понекогаш се нарекуваат животински скроб поради неговата слична структура. Во оваа форма, гликозата се складира во животинските клетки (во најголеми количини во црниот дроб и мускулите). Во црниот дроб на возрасните, количината на јаглени хидрати може да достигне и до 120 g. Лидерите во содржината на гликоген се шеќерот, медот и чоколадото. Урмите, сувото грозје, мармалад, слатките сламки, бананите, лубеницата, persimmons и смоквите, исто така, можат да се пофалат со висока содржина на јаглени хидрати. Дневна нормагликоген е еднаков на 100 g на ден. Ако некој интензивно се занимава со спорт или настапува одлична работаповрзани со ментална активност, количината на јаглени хидрати треба да се зголеми. Гликогенот е лесно сварлив јаглехидрат кој се чува во резерва, што значи дека се користи само кога има недостаток на енергија од други супстанции.

Полисахаридите ги вклучуваат и следниве супстанции:

1. Хитин. Тој е дел од роговидените мембрани на членконогите, го има во печурките, пониски растенијаи кај безрбетниците. Супстанцијата ја игра улогата на потпорен материјал и врши и механички функции.

2. Мурамин. Присутен е како потпорен механички материјал клеточен ѕидбактерија.

3. Декстрани. Полисахаридите делуваат како замена за крвната плазма. Тие се добиваат со дејство на микроорганизми на раствор на сахароза.

4. Пектински супстанции. Кога се комбинираат со органски киселини, тие можат да формираат желе и мармалад.

Протеини и јаглехидрати. Производи. Список

На човечкото тело му треба одредена количина на хранливи материи секој ден. На пример, јаглехидратите треба да се консумираат со стапка од 6-8 g на 1 kg телесна тежина. Ако некое лице води активна сликаживот, бројот ќе се зголеми. Јаглехидратите речиси секогаш се содржани во храната. Ајде да направиме список на нивното присуство на 100 g храна:

  1. Најголеми количини (повеќе од 70 g) се наоѓаат во шеќер, мусли, мармалад, скроб и ориз.
  2. Од 31 до 70 g - во брашно и кондиторски производи, тестенини, житарки, сушено овошје, грав и грашок.
  3. Од 16 до 30 g јаглени хидрати содржат банани, сладолед, шипка, компири, доматна паста, компоти, кокос, семки од сончоглед и индиски ореви.
  4. Од 6 до 15 g - во магдонос, копар, цвекло, моркови, огрозд, рибизли, грав, овошје, јаткасти плодови, пченка, пиво, семки од тиква, сушени печурки и така натаму.
  5. До 5 g јаглехидрати се наоѓаат во зелениот кромид, доматите, тиквичките, тиквите, зелката, краставиците, брусницата, млечните производи, јајцата итн.

Хранливата состојка не треба да влезе во телото помалку од 100 g дневно. ВО во спротивноклетката нема да ја добие потребната енергија. Мозокот нема да може да ги извршува своите функции на анализа и координација, затоа мускулите нема да примаат команди, што на крајот ќе доведе до кетоза.

Објаснивме што се јаглехидрати, но покрај нив, протеините се суштинска супстанција за живот. Тие се синџир на амино киселини поврзани со пептидна врска. Во зависност од нивниот состав, протеините се разликуваат по нивните својства. На пример, овие супстанции ја играат улогата на градежен материјал, бидејќи секоја клетка на телото ги вклучува во својот состав. Некои видови на протеини се ензими и хормони, како и извор на енергија. Влијаат на развојот и растот на телото, го регулираат киселинско-базниот и водениот баланс.

Табелата на јаглехидрати во храната покажа дека кај месото и рибата, како и кај некои видови зеленчук, нивниот број е минимален. Која е содржината на протеини во храната? Најбогат производ е желатин за храна; на 100 g содржи 87,2 g од супстанцијата. Следува сенфот (37,1 g) и сојата (34,9 g). Односот на протеини и јаглехидрати при дневна потрошувачка на 1 кг тежина треба да биде 0,8 g и 7 g. подобра апсорпцијапрвата супстанција мора да се внесе во храната во која се зема светлосна форма. Ова се однесува на протеините кои се присутни во ферментирани млечни производи и јајца. Протеините и јаглехидратите не се комбинираат добро во еден оброк. Табелата за одделни оброци покажува кои варијации најдобро се избегнуваат:

  1. Ориз со риба.
  2. Компири и пилешко.
  3. Тестенини и месо.
  4. Сендвичи со сирење и шунка.
  5. Панена риба.
  6. Брауни од ореви.
  7. Омлет со шунка.
  8. Брашно со бобинки.
  9. Диња и лубеница треба да се јадат одделно еден час пред главниот оброк.

Одете добро со:

  1. Месо со салата.
  2. Риба со зеленчук или на скара.
  3. Сирење и шунка одделно.
  4. Цели ореви.
  5. Омлет со зеленчук.

Правилата за посебна исхрана се засноваат на познавање на законите на биохемијата и информации за работата на ензимите и соковите од храната. За добро варење, потребен е секаков вид на храна индивидуален сетстомачни течности, одредена количина на вода, алкална или кисела срединаи присуството или отсуството на ензими. На пример, храна богата со јаглехидрати, за подобро варење, бара дигестивен сок со алкални ензими кои ги разградуваат податоците органска материја. Но, храната богата со протеини веќе бара кисели ензими... Следејќи ги едноставните правила за усогласување на производите, човекот го зајакнува своето здравје и одржува постојана тежина, без помош на диети.

„Лоши“ и „добри“ јаглехидрати

„Брзи“ (или „погрешни“) супстанции се соединенија кои содржат мал број моносахариди. Таквите јаглехидрати можат брзо да се апсорбираат, да го зголемат нивото на шеќер во крвта, а исто така да ја зголемат количината на ослободен инсулин. Вториот го намалува нивото на шеќер во крвта со тоа што го претвора во масти. Јадењето јаглехидрати после ручекот претставува најголема опасност за личноста која внимава на својата тежина. Во тоа време, телото е најмногу склоно кон зголемување на масната маса. Што точно содржи погрешни јаглехидрати? Производи наведени подолу:

1. Кондиторски производи.

3. Џем.

4. Слатки сокови и компоти.

7. Компири.

8. Тестенини.

9. Бел ориз.

10. Чоколадо.

Тоа се главно производи за кои не е потребно долго готвење. По таков оброк треба многу да се движите, во спротивно вишокот килограмиќе се објави.

„Правилните“ јаглехидрати содржат повеќе од три едноставни мономери. Тие полека се апсорбираат и не предизвикуваат нагло зголемување на шеќерот. Овој типсодржи јаглехидрати голем број навлакна, кои практично не се вари. Во овој поглед, човекот останува сит долго време, потребна е дополнителна енергија за разградување на таквата храна, освен тоа, телото природно се чисти. Ајде да направиме список на сложени јаглехидрати, или подобро кажано, храната во која се наоѓаат:

  1. Трици и леб од цели зрна.
  2. Каша од леќата и овесната каша.
  3. Зелен зеленчук.
  4. Груби тестенини.
  5. Печурки.
  6. Грашок.
  7. Црвен грав.
  8. Домати.
  9. Млечни производи.
  10. Овошје.
  11. Горчливо чоколадо.
  12. Бобинки.
  13. Леќата.

За да се одржувате во добра форма, треба да јадете повеќе „добри“ јаглехидрати во храната и што е можно помалку „лоши“. Вторите најдобро се земаат во првата половина од денот. Ако треба да изгубите тежина, подобро е да се исклучи употребата на „погрешни“ јаглени хидрати, бидејќи кога ги користите, лицето добива храна во поголем волумен. „Вистинските“ хранливи материи се нискокалорични и можат да остават чувство на ситост долго време. Ова не значи целосно отфрлање на „лошите“ јаглехидрати, туку само нивна разумна употреба.

Јаглехидрати

Преминувајќи кон разгледувањето на органските материи, не може да не се забележи важноста на јаглеродот за животот. Со влегување во хемиски реакции, јаглеродот се формира силен ковалентни врски, споделувајќи четири електрони. Јаглеродните атоми, поврзувајќи се едни со други, можат да формираат стабилни синџири и прстени кои служат како скелети на макромолекули. Јаглеродот може да формира и повеќекратни ковалентни врски со други јаглеродни атоми, како и со азот и кислород. Сите овие својства обезбедуваат уникатна разновидност на органски молекули.

Макромолекулите, кои сочинуваат околу 90% од масата на дехидрираната клетка, се синтетизираат од поедноставни молекули наречени мономери. Постојат три главни типа на макромолекули: полисахариди, протеини и нуклеински киселини; нивните мономери се, соодветно, моносахариди, амино киселини и нуклеотиди.

Јаглехидратите се супстанции со општа формула C x (H 2 O) y, каде што x и y се цели броеви. Името „јаглехидрати“ покажува дека во нивните молекули водородот и кислородот се во ист однос како и во водата.

Животинските клетки содржат мала количина јаглехидрати, додека растителните клетки содржат речиси 70% од вкупната органска материја.

Моносахаридите играат улога на меѓупроизводи во процесите на дишење и фотосинтеза, учествуваат во синтезата нуклеински киселини, коензими, АТП и полисахариди, служат како ослободени при оксидација за време на дишењето. Дериватите на моносахаридите - шеќерни алкохоли, шеќерни киселини, деокси шеќери и амино шеќери - имаат важново процесот на дишење, а се користат и во синтезата на липиди, ДНК и други макромолекули.

Дисахаридите се формираат со реакција на кондензација помеѓу два моносахариди. Понекогаш тие се користат како резервни хранливи материи. Најчести од нив се малтоза (гликоза + гликоза), лактоза (гликоза + галактоза) и сахароза (гликоза + фруктоза). се наоѓа само во млекото. (шеќер од трска) најчест кај растенијата; ова е истиот „шеќер“ што обично го јадеме.


Целулозата е исто така полимер на гликоза. Содржи околу 50% од јаглеродот содржан во растенијата. Од страна на вкупна масана Земјата, целулозата е на прво место меѓу органски соединенија. Обликот на молекулата (долги синџири со испакнати –OH групи) обезбедува силна адхезија помеѓу соседните синџири. И покрај сета своја сила, макрофибрилите кои се состојат од такви синџири лесно дозволуваат вода и растворени материи да минуваат и затоа служат како идеален градежен материјалза ѕидови растителна клетка. Целулозата е вреден извор на гликоза, но за нејзино разградување е потребен ензимот целулаза, кој е релативно редок по природа. Затоа, само некои животни (на пример, преживари) консумираат целулоза како храна. Индустриското значење на целулозата е исто така големо - од оваа супстанца се направени памучни ткаенини и хартија.

Општи карактеристики, структура и својства на јаглехидратите.

Јаглехидрати - ова се полихидрични алкохоли кои содржат, покрај алкохолните групи, алдехидна или кето група.

Во зависност од видот на групата во молекулата, се разликуваат алдози и кетоза.

Јаглехидратите се многу распространети во природата, особено во растителниот свет, каде што сочинуваат 70-80% од масата на сува материја на клетките. Во телото на животните тие сочинуваат само околу 2% од телесната тежина, но тука нивната улога не е помалку важна.

Јаглехидратите може да се складираат во форма на скроб во растенијата и гликоген во телото на животните и луѓето. Овие резерви се користат по потреба. Во човечкото тело, јаглехидратите се таложат главно во црниот дроб и мускулите, кои се негово депо.

Меѓу другите компоненти на телото на вишите животни и луѓето, јаглехидратите сочинуваат 0,5% од телесната тежина. Сепак, јаглехидратите имаат големо значењеза телото. Овие супстанции, заедно со протеините во форма протеогликанија формираат основата на сврзното ткиво. Протеини кои содржат јаглени хидрати (гликопротеини и мукопротеини) - компонентаслуз на телото (заштитни, функции на обвивка), плазма транспортни протеини и имунолошки активни соединенија(супстанции специфични за крвната група). Некои јаглехидрати служат како „резервно гориво“ за организмите да добијат енергија.

Функции на јаглени хидрати:

  • Енергија – Јаглехидратите се еден од главните извори на енергија за организмот, обезбедувајќи најмалку 60% од трошоците за енергија. За активноста на мозокот, крвните клетки и бубрежната медула, речиси целата енергија се снабдува преку оксидација на гликоза. По целосно распаѓање, се ослободува 1 g јаглени хидрати 4,1 kcal/mol(17,15 kJ/mol) енергија.

  • Пластика – јаглехидратите или нивните деривати се наоѓаат во сите клетки на телото. Тие се дел од биолошките мембрани и клеточните органели, учествуваат во формирањето на ензими, нуклеопротеини итн. Во растенијата, јаглехидратите служат главно како потпорни материјали.

  • Заштитна – вискозните секрети (слуз), излачувани од различни жлезди, се богати со јаглехидрати или нивни деривати (мукополисахариди и сл.). Тие ги штитат внатрешните ѕидови на шупливите органи на гастроинтестиналниот тракт и дишните патишта од механички и хемиски влијанија и пенетрација на патогени микроби.

  • Регулаторна – човечката храна содржи значително количество влакна, чија груба структура предизвикува механичко надразнување на слузокожата на желудникот и цревата, со што учествува во регулирањето на чинот на перисталтика.

  • Специфичен – индивидуалните јаглехидрати вршат посебни функции во организмот: учествуваат во спроведувањето на нервните импулси, формирањето на антитела, обезбедувањето на специфичноста на крвните групи итн.

Функционалното значење на јаглехидратите ја одредува потребата да се обезбеди телото со овие хранливи материи. Дневната потреба за јаглехидрати за човек е во просек 400 - 450 g, земајќи ги предвид возраста, видот на работата, полот и некои други фактори.

Елементарен состав. Јаглехидратите се состојат од следново хемиски елементи: јаглерод, водород и кислород. Повеќето јаглехидрати имаат општа формула C n (H 2 O ) n. Јаглехидратите се соединенија кои се состојат од јаглерод и вода, што е основа за нивното име. Меѓутоа, меѓу јаглехидратите има супстанции кои не одговараат на дадената формула, на пример, рамноза C 6 H 12 O 5 итн. Во исто време, познати се супстанции чиј состав одговара општа формулајаглехидрати, но по својства не им припаѓаат (оцетна киселина C 2 H 12 O 2). Затоа, името „јаглехидрати“ е прилично произволно и не секогаш одговара хемиска структураовие супстанции.

Јаглехидрати- тоа се органски материи кои се алдехиди или кетони на полихидричните алкохоли.

Моносахариди

Моносахариди се полихидрични алифатични алкохоли кои содржат алдехидна група (алдози) или кето група (кетоза).

Моносахаридите се цврсти, кристални материи кои се растворливи во вода и имаат сладок вкус. Под одредени услови, тие лесно се оксидираат, како резултат на што алдехидните алкохоли се претвораат во киселини, како резултат на што алдехидните алкохоли се претвораат во киселини, а по редукција, во соодветните алкохоли.

Хемиски својства на моносахариди :

  • Оксидација до моно-, дикарбоксилни и гликуронски киселини;

  • Намалување на алкохол;

  • Формирање на естри;

  • Формирање на гликозиди;

  • Ферментација: алкохолна, млечна киселина, лимонска киселина и маслен киселина.

Моносахариди кои не можат да се хидролизираат во поедноставни шеќери. Типот на моносахарид зависи од должината на јаглеводородниот синџир. Во зависност од бројот на јаглеродни атоми, тие се поделени на триози, тетрози, пентози и хексози.

Триози: глицералдехид и дихидроксиацетон, тие се меѓупроизводи на разградување на гликозата и се вклучени во синтезата на мастите. и двете триози може да се подготват од алкохолниот глицерол со дехидрогенизација или хидрогенизација.


Тетрози:еритроза - активно учествува во метаболичките процеси.

Пентози: рибозата и деоксирибозата се компоненти на нуклеинските киселини, рибулозата и ксилулозата се меѓупроизводи на оксидацијата на гликозата.

Хексози: најшироко се застапени во животинскиот и растителниот свет и играат голема улога во метаболичките процеси. Тие вклучуваат гликоза, галактоза, фруктоза итн.

Гликоза (шеќер од грозје) . Тоа е главниот јаглехидрат на растенијата и животните. Важна улогагликозата се објаснува со фактот дека таа е главен извор на енергија, ја формира основата на многу олиго- и полисахариди и е вклучена во одржувањето на осмотскиот притисок. Транспортот на гликоза во клетките е регулиран во многу ткива со панкреасниот хормон инсулин. Во ќелија за време на повеќестепена хемиски реакциигликозата се претвора во други супстанции (посредниците формирани за време на разградувањето на гликозата се користат за синтеза на амино киселини и масти), кои на крајот се оксидираат до јаглерод диоксиди вода, која ослободува енергија што телото ја користи за поддршка на животот. Нивото на гликоза во крвта обично се користи за да се процени состојбата на метаболизмот на јаглени хидрати во телото. Кога нивото на гликоза во крвта се намалува или неговата концентрација е висока и е невозможно да се користи, како што се случува со дијабетес, се јавува поспаност и може да дојде до губење на свеста (хипогликемична кома). Брзината со која гликозата навлегува во ткивата на мозокот и црниот дроб не зависи од инсулинот и се одредува само од неговата концентрација во крвта. Овие ткива се нарекуваат независни од инсулин. Без присуство на инсулин, гликозата нема да влезе во клетката и нема да се користи како гориво.

Галактоза. Просторен изомер на гликоза, кој се разликува по локацијата на групата OH на четвртиот јаглероден атом. Тој е дел од лактоза, некои полисахариди и гликолипиди. Галактозата може да се изомеризира во гликоза (во црниот дроб, млечната жлезда).

Фруктоза (овошен шеќер). Се наоѓа во големи количини во растенијата, особено во овошјето. Има многу во овошјето, шеќерната репка и медот. Лесно се изомеризира во гликоза. Патот на разградување на фруктозата е пократок и енергетски поповолен од оној на гликозата. За разлика од гликозата, таа може да навлезе од крвта во ткивните клетки без учество на инсулин. Поради оваа причина, фруктозата се препорачува како најбезбеден извор на јаглени хидрати за дијабетичарите. Дел од фруктозата влегува во клетките на црниот дроб, кои го претвораат во повеќе разновидно „гориво“ - гликоза, така што фруктозата исто така може да го зголеми нивото на шеќер во крвта, иако во многу помала мера од другите едноставни шеќери.

Од страна на хемиска структурагликозата и галактозата се алдехидни алкохоли, фруктозата е кетонски алкохол. Разликите во структурата на гликозата и фруктозата, исто така, ги карактеризираат разликите во некои од нивните својства. Гликозата ги редуцира металите од нивните оксиди; фруктозата го нема ова својство. Фруктозата се апсорбира од цревата приближно 2 пати побавно од гликозата.

Кога се оксидира шестиот јаглероден атом во молекулата на хексоза, хексуронски (уронски) киселини : од гликоза - глукуронска, од галактоза - галактуронски.

Глукуронска киселина зема активно учество во метаболичките процеси во телото, на пример во неутрализација на токсични производи, е дел од мукополисахариди итн. Неговата функција е да се комбинира во органски ниска со супстанции кои се слабо растворливи во вода. Како резултат на тоа, врзаната супстанција станува растворлива во вода и се излачува во урината. Овој пат на елиминација е особено важен за водатарастворливи стероидни хормони, производи за нивно распаѓање и исто така и за ослободување на производи за распаѓање на лековити супстанции.Без интеракција со глукуронска киселина, понатамошното разградување и ослободување на жолчните пигменти од телото е нарушено.

Моносахаридите може да имаат амино група .

При замена на OH групата на вториот јаглероден атом во молекула на хексоза со амино група, се формираат амино шеќери - хексозамини: глукозамин се синтетизира од гликоза, галактозамин се синтетизира од галактоза, кои се дел од клеточните и мукозните мембраниполисахариди и во слободна форма и во комбинација со оцетна киселина.

Амино шеќери се нарекуваат моносахариди коиНа местото на групата OH постои амино група (- N H 2).

Амино шеќерите се најважната компонента гликозаминогликани.

Моносахаридите формираат естри . OH група на молекула на моносахарид; како и секој алкохол група може да реагира со киселина. Во меѓувреме разменаЕстерите на шеќер се од големо значење. За да го вклучитево метаболизмот, шеќерот мора да станефосфор естер. Во овој случај, терминалните јаглеродни атоми се фосфорилирани. За хексози тоа се C-1 и C-6, за пентози тоа се C-1 и C-5, итн. БолкаПовеќе од две OH групи не се предмет на фосфорилација. Затоа, главната улога ја играат моно- и дифосфатите на шеќерите. Во иметофосфор естер обично укажува на положбата на естерската врска.


Олигосахариди

Олигосахариди содржи две или повеќемоносахарид. Тие се наоѓаат во клетките и биолошките течности, и во слободна форма и во комбинација со протеини. Дисахаридите се од големо значење за организмот: сахароза, малтоза, лактоза итн. Овие јаглехидрати вршат енергетска функција. Се претпоставува дека, како дел од клетките, тие учествуваат во процесот на „препознавање“ на клетките.

Сахароза(цвекло или шеќер од трска). Се состои од молекули на гликоза и фруктоза. Таа е е растителен производ и најважна компонентаима најсладок вкус во споредба со другите дисахариди и гликоза.

Содржината на сахароза во шеќерот е 95%. Шеќерот брзо се распаѓа гастроинтестиналниот тракт, гликозата и фруктозата се апсорбираат во крвта и служат како извор на енергија и најважен претходник на гликоген и масти. Често се нарекува „носител на празни калории“, бидејќи шеќерот е чист јаглехидрат и не содржи други хранливи материи, како што се витамини и минерални соли.

Лактоза(млечен шеќер)се состои од гликоза и галактоза, синтетизирани во млечните жлезди за време на лактација.Во гастроинтестиналниот тракт се разложува со ензимот лактаза. Недостатокот на овој ензим доведува до нетолеранција на млеко кај некои луѓе. Недостаток на овој ензим се јавува кај приближно 40% од возрасната популација. Несварената лактоза служи како добро хранлива состојказа цревна микрофлора. Во овој случај, можно е изобилство формирање гас, стомакот „отекува“. Во ферментирани млечни производи повеќетолактозата се ферментира до млечна киселина, така што луѓето со дефицит на лактаза можат да толерираат ферментирани млечни производи без непријатни последици. Покрај тоа, бактериите на млечна киселина во ферментираните млечни производи ја потиснуваат активноста на цревната микрофлора и ги намалуваат негативните ефекти на лактозата.

Малтоза се состои од два месецимолекули на гликоза и е главната структурна компонента на скроб и гликоген.

Полисахариди

Полисахариди - јаглехидрати со висока молекуларна тежина,се состои од голем број моносахариди. Тие имаат хидрофилни својства и, кога се раствораат во вода, формираат колоидни раствори.

Полисахаридите се поделени на хомо- и хетерополисахариди.

Хомополисахариди. Содржи моносахариди Да, само еден вид. Пост гак, скроб и гликогенсе направени само од молекули на гликоза, инулин - фруктоза. Хомополисахаридите се многу разгранети структура и се мешавина од двелимери - амилоза и амилопектин. Амилозата се состои од 60-300 остатоци од гликоза поврзани во линеарен синџир со помош на кислороден мост,формиран помеѓу првиот јаглероден атом на една молекула и четвртиот јаглероден атом на друга (1,4 врска).

АмилозаРастворлив е во топла вода и со јод дава сина боја.

Амилопектин - разгранет полимер кој се состои и од неразгранети синџири (1,4 врска) и од разгранети, кои се формираат поради врски помеѓу првиот јаглероден атом на една молекула на гликоза и шестиот јаглероден атом на друга со помош на кислороден мост (1 ,6 обврзница).

Претставници на хомополисахариди се скроб, влакна и гликоген.

Скроб(растителен полисахарид)– се состои од неколку илјади остатоци од гликоза, од кои 10-20% се амилоза и 80-90% амилопектин. Скробот е нерастворлив во ладна вода, и кога е жешко се формира колоиден раствор, наречена во секојдневниот живот скроб паста. Скробот сочинува до 80% од јаглехидратите што се консумираат во храната. Изворот на скроб е билни производи, главно житарки: житарки, брашно, леб и компири. Житариците содржат најмногу скроб (од 60% во леќата (кернелот) до 70% во оризот).

Целулозаили целулоза,- најчестиот растителен јаглехидрат на земјата, произведен во количина од приближно 50 кг за секој жител на Земјата. Влакната е линеарен полисахарид кој се состои од 1000 или повеќе остатоци од гликоза. Во телото, влакната се вклучени во активирање на подвижноста на желудникот и цревата, го стимулираат лачењето на дигестивните сокови и создаваат чувство на ситост.

Гликоген(животински скроб)е главниот складишен јаглени хидрати на човечкото тело. Се состои од приближно 30.000 остатоци од гликоза, кои формираат разгранета структура. Најзначајните количини на гликоген се акумулираат во црниот дроб и мускулното ткиво, вклучувајќи го и срцевиот мускул. Функцијата на мускулниот гликоген е тоа што тој е лесно достапен извор на гликоза што се користи во енергетските процеси во самиот мускул. Црниот гликоген се користи за одржување на физиолошки концентрации на гликоза во крвта, првенствено помеѓу оброците. 12-18 часа по јадење, снабдувањето со гликоген во црниот дроб е речиси целосно исцрпено. Содржината на мускулниот гликоген значително се намалува само по продолжено и напорно вежбање. физичка работа. Кога има недостаток на гликоза, таа брзо се распаѓа и ја обновува нормално нивово крвта. Во клетките, гликогенот е поврзан со цитоплазматскиот протеин и делумно со интрацелуларните мембрани.

Хетерополисахариди (гликозаминогликани или мукополисахариди) (префиксот „муко-“ означува дека тие првпат се изведени од муцин). Се состои од разни видовимоносахариди (гликоза, галактоза) и нивни деривати (амино шеќери, хексуронски киселини). Во нивниот состав се пронајдени и други супстанции: азотни бази, органски киселинии некои други.

Гликозаминогликани Тие се лепливи материи слични на желе. Тие настапуваат различни функции вовклучувајќи ги и структурните, заштитните, регулаторните итн. Гликозаминогликаните, на пример, го сочинуваат најголемиот дел од меѓуклеточната супстанција на ткивата и се дел од кожата, 'рскавицата, синовијалната течност и стаклестото тело на окото. Во телото, тие се наоѓаат во комбинација со протеини (протеогликани и гликопроциди) и масти (гликолипиди), во кои полисахаридите го сочинуваат најголемиот дел од молекулата (до 90% или повеќе). Следниве се важни за телото.

Хијалуронска киселина- главниот дел од меѓуклеточната супстанција, еден вид „биолошки цемент“ што ги поврзува клетките, исполнувајќи го целиот меѓуклеточен простор. Делува и како биолошки филтер кој ги заробува микробите и го спречува нивното навлегување во клетката, а учествува и во размената на вода во телото.

Треба да се напомене дека хијалуронската киселина се распаѓа под дејство на специфичен ензим, хијалуронидаза. Во овој случај, структурата на меѓуклеточната супстанција е нарушена, се формираат „пукнатини“ во неговиот состав, што доведува до зголемување на нејзината пропустливост кон вода и други супстанции. Ова е важно во процесот на оплодување на јајце клетката со сперматозоиди, кои се богати со овој ензим. Некои бактерии содржат и хијалуронидаза, која во голема мера го олеснува нивното навлегување во клетката.

Х ондроитин сулфати- хондроитинсулфурни киселини, послужете структурни компоненти'рскавица, лигаменти, срцеви залистоци, папочна врвца итн. Тие придонесуваат за таложење на калциум во коските.

Хепаринсе формира во мастоцитите, кои се наоѓаат во белите дробови, црниот дроб и другите органи и се ослободува во крвта и меѓуклеточната средина. Во крвта се врзува за протеините и го спречува згрутчувањето на крвта, дејствувајќи како антикоагулант. Покрај тоа, хепаринот има антиинфламаторно дејство, влијае на метаболизмот на калиум и натриум и врши антихипоксична функција.

Посебна група на гликозаминогликани се соединенија кои содржат неврамински киселини и деривати на јаглени хидрати. Соединенијата на неураминска киселина со оцетна киселина се нарекуваат опални киселини. Тие се наоѓаат во клеточните мембрани, плунка и други биолошки течности.