Что_такое_сахариды

Что_такое_сахариды

Тема 7. «Углеводы».

Углеводы — кислородсодержащие органические вещества, в которых водород и кислород находятся, как правило, в соотношении 2:1 (как и в молекуле воды).

Общая формула большинства углеводов — Cn(H2O)m. Но этой общей формуле отвечают и некоторые другие соединения, не являющиеся углеводами, например: C(H2O) то есть HCHO или C2(H2O)2 то есть CH3COOH.

В линейных формах молекул углеводов всегда присутствует карбонильная группа (как таковая, или в составе альдегидной группы). И в линейной, и в циклической формах молекул углеводов присутствуют несколько гидроксильных групп. Поэтому углеводы относят к двуфункциональным соединениям.

Углеводы по их способности гидролизоваться делятся на три основных группы: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды (например, глюкоза) не гидролизуется, молекулы дисахаридов (например, сахарозы) гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов, а молекулы полисахаридов (наример, крахмала) гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов.

Если в линейной форме молекулы моносахарида есть альдегидная группа, то такой углевод относится к альдозам, т. е. представляет собой альдегидоспирт (альдозу), если же карбонильная группа в линейной форме молекулы не связана с атомом водорода, то это кетоноспирт (кетоза)

По числу атомов углерода в молекуле моносахариды делятся на триозы (n = 3), тетрозы (n = 4), пентозы (n =5), гексозы (n = 6) и т. д. В природе чаще всего встречаются пентозы и гексозы.

Если в линейной форме молекулы гексозы есть альдегидная группа, то такой углевод относится к альдогексозам (например, глюкоза), а если только карбонильная, то — к кетогексозам (например, фруктоза)

Глюкоза (пример альдогексозы) Фруктоза (пример кетогексозы) Рибоза (пример альдопентозы)

Структурные формулы циклической формы

Структурные формулы циклической формы

Структурные формулы циклической формы

Структурные формулы линейной формы

Структурные формулы линейной формы

Структурные формулы линейной формы

Сложность химического и пространственного строения моносахаридов приводит к тому, что у них существует множество изомеров, так, например, существует несколько десятков изомерных гексоз.

Картина осложняется еще и тем, что при растворении моносахаридов у части молекул происходит обратимое раскрытие цикла, а обратная циклизация может привести к образованию другого изомера. Для -глюкозы (обычной кристаллической формы глюкозы) этот процесс выражается следующим уравнением:

-форма альдегидная (линейная)форма -форма

Физические свойства моносахаридов: бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде, на вкус сладкие.

Химические свойства глюкозы

Являясь двуфункциональным соединением, глюкоза проявляет свойства многоатомного спирта и альдегида (в растворе) — качественная реакция.

    Горение (а также полное окисление в живом организме): C6H12O6 + 6O26CO2 +6H2O

а) Как многоатомный спирт при комнатной температуре реагирует с Cu(OH)2, образуя раствор синего цвета.

б) Как альдегид окисляется аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала) или гидроксидом меди(II) (качественные реакции):

HOCH2—(CHOH)4—CHO + Ag2O HOCH2—(CHOH)4—COOH + 2Ag
глюкоза глюконовая кислота

в) Как альдегид вступает в реакции присоединения (восстанавливается):

HOCH2—(CHOH)4—CHO + H2 HOCH2—(CHOH)4—CH2OH
глюкоза сорбит (гексангексаол-1,2,3,4,5,6)


Спиртовое брожение: C6H12O62C2H5OH + 2CO2

  • Молочнокислое брожение: C6H12O62CH3—CH(OH)—COOH
  • Из дисахаридов наибольшее значение имеет сахароза C12H22O11:

    Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы.

    Физические свойства: бесцветное кристаллическое вещество, очень хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус.

    В растворе сахарозы не происходит раскрытие циклов, поэтому она не обладает свойствами альдегидов.

    1. Гидролиз (в кислотной среде):
      C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
      сахароза глюкоза фруктоза

    2. Являясь многоатомным спиртом, сахароза дает синее окрашивание раствора при реакции с

    Целлюлоза — полимер (—C6H10O5—)n с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

    Молекулы целлюлозы имеют линейное строение и большую молекулярную массу. Между молекулами — прочные водородные связи. Целлюлоза нерастворима в воде и других растворителях.

    Крахмал — полимер такого же состава, что и целлюлоза, но с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

    Молекулы крахмала свернуты в спираль, большая часть молекул разветвлена. Молекулярная масса крахмала меньше молекулярной массы целлюлозы. Крахмал — аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде, но частично растворимое в горячей.

      Горение (практическое значение имеет для целлюлозы):

    При гидролизе крахмала образуется -глюкоза, а при гидролизе целлюлозы — -глюкоза.

    Качественная реакция на крахмал: с йодом возникает синее окрашивание.

    Термическое разложение целлюлозы без доступа воздуха приводит к образованию метанола, уксусной кислоты, ацетона и др. продуктов.

    Сахариды

    Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

    Что из себя представляет природная сахароза? Многие называют сахар белой смертью. Между тем природная сахароза – важный источник биохимической энергии. Несомненно, углеводы как источники энергии могут быть заменены жирами и протеинами, но лишь на короткий срок. Полностью изъять их из полноценного рациона нельзя. Иначе в плазме крови появятся продукты неполного окисления липидов, т.н. ацетоновые тела, произойдет нарушение работы головного и спинного мозга, мышечной системы, снижение умственных и физических возможностей.

    Для начала следует разобраться с терминами. Сахар – это бытовое название сахарозы. А сахариды (углеводы) – это большой класс веществ, к которому относится не только сахароза, но также моносахариды – глюкоза, фруктоза, манноза, гулоза, ксилоза и много других сахаридов, в отсутствии которых организм не способен полноценно работать. Например, глюкозу медики справедливо именуют сахаром крови; другое ее название – виноградный сахар. Особую роль глюкоза играет в поддержании нормальной работы головного и спинного мозга, где она является основным продуктом метаболизма.

    Глюкоза

    В часы бодрствования организма энергия, получаемая из глюкозы, обеспечивает около 50% его энергетического расхода. Оставшаяся неиспользованная половина глюкозы превращается в гликоген – полисахарид, накапливающийся в печени. Сложнорегулируемый механизм расщепления гликогена обеспечивает стабильную концентрацию глюкозы в крови. Но для использования организмом глюкозы необходим гормон инсулин, и при определенных условиях некоторое её количество, иногда немалое, переходит в триглицериды и откладывается в жировой ткани. Это обусловлено главным образом гормональным дисбалансом и чрезмерным потреблением глюкозы.

    Минимальный рост уровня глюкозы в организме обеспечивают бобовые, которые ввиду этой особенности нередко используются в терапии сахарного диабета. Но у ряда лиц наблюдается непереносимость бобовых и ржаного хлеба, существенно повышающих уровень раффинозы и стахиозы (типы природных сахаридов). Данные соединения не усваиваются энзимами пищеварительного тракта, что провоцирует выделение газов и другие нежелательные реакции. Поэтому страдающим сахарным диабетом нужна предварительная консультация диетолога.

    Фруктоза

    Фруктоза (плодовый сахар) усваивается не так, как глюкоза. Она в большем количестве задерживается печенью и потому попадает в кровь в меньших концентрациях, быстрее вступает в разные метаболические реакции. Фруктоза в организме превращается в глюкозу, однако рост уровня глюкозы при этом протекает очень медленно и постепенно, не провоцируя, к примеру, обострения сахарного диабета.

    Кроме этого, для использования организмом фруктозы не требуется инсулин, и поэтому она не заставляет усиленно работать поджелудочную железу. Фруктоза не способствует развитию кариеса зубов. Натуральные продукты, содержащие большое количество фруктозы и глюкозы – это мёд, сладкие овощи и фрукты. Фруктоза в больших количествах содержится в винограде, арбузе, яблоках, крыжовнике. Семечковые фрукты богаты фруктозой, тогда как косточковые (абрикосы, сливы, черешня) – глюкозой.

    Галактоза

    Галактоза является составной частью лактозы (молочного сахара). Основная часть преобразуется печенью человека в глюкозу и задействуется в синтезе гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы используются в строительстве клеточных мембран; также они увеличивают упругость тканей.

    Манноза

    Манноза – эпимер глюкозы. Содержится в основном в определенных бактериальных, растительных и животных сахаридах (маннаны и др.); в чистом состоянии содержится в цитрусах и плодах некоторых других растений.

    Сахароза

    Сахароза входит в класс олигосахаридов. В организме сахароза под воздействием кислот и энзимов быстро расщепляется на моносахариды. Но эта реакция может протекать, если мы употребляем чистый свекольный или тростниковый сахар. У обычного сахара более сложный механизм ассимиляции. Основной продукт, служащий источником сахарозы – сахар. Как раз тот рафинад или сахарный песок, что продается в любом продуктовом магазине.

    Мальтоза

    Мальтоза (солодовый сахар) – переходное звено разложения крахмала и гликогена в пищеварительном тракте. В чистом виде в продуктах питания содержится в пыльце и нектаре многих растений, в пиве, патоке, пророщенных зёрнах (ячменя, ржи и др.). В кишечнике мальтоза расщепляется до моносахаридов, которые проходят сквозь кишечные стенки. После они переходят в соли и эфиры фосфорных кислот, и уже в таком состоянии попадают в кровь.

    Лактоза

    Крахмал

    Крахмал входит в класс полисахаридов – это очень важный источник углеводов. Он синтезируется и скапливается в хлоропластах зеленых компонентов растения в виде маленьких крупинок, откуда путем гидролиза превращается в сахара, растворимые в воде. Затем сахара без труда проникают сквозь мембраны клеток и в конце концов скапливаются в других частях растения – в семенах, корневищах, клубнях.

    В человеческом организме расщепление крахмала сырых растений протекает в желудочно-кишечном тракте, причем под влиянием энзима амилазы. Начинается он уже в ротовой полости. Слюна трансформирует некоторое количество крахмала в мальтозу. Именно поэтому долгое пережевывание пищи и обволакивание ее слюной играет очень важную роль. Как раз поэтому многие придерживаются правила – не пить во время еды, чтобы не растворять слюну, в которой содержится амилаза, предназначенная для усвоения крахмала. Однако основной объём амилазы входит в состав сока поджелудочной железы, поэтому разложение крахмала до глюкозы протекает уже в тонкой кишке.

    Сахар и сахарозаменители

    Необходимо было так подробно описать основные природные сладкие вещества, поскольку изготовители сахарозаменителей убеждают людей в том, что фруктоза и глюкоза также могут заменить природный сахар. Во всех рекламных буклетках рядом с фруктозой всегда значится, например, заменитель сахара аспартам. Эту хитрость понять легко.

    Изготовителям и торговцам очень важно убедить потребителей в идее, что фруктоза и аспартам равноценны, а замена рафинада фруктозой или аспартамом принесет лишь пользу здоровью. Это неправда. Однако многие ошибочно полагают, что ведут здоровый образ жизни, заменяя сахар синтетическими подсластителями.

    Сахар-рафинад несомненно можно, а иногда и нужно заменять фруктозой. Фруктоза – это природное вещество, и, как было сказано, входит в состав мёда. Аспартам же – синтетическое химическое вещество, организм совершенно не нуждается в нем. Кроме того, его сладкий вкус нарушает биохимические реакции пищеварения. Не существует полноценных заменителей сахаров. Сахар – наиболее доступный и сравнительно безвредный психолептик, что крайне важно для лиц, склонных к депрессиям.

    Если сладость раствора сахарозы обозначить 100 единицами, то лактоза получит лишь 16 единиц, мальтоза и галактоза – по 32 балла, глюкоза – 81, фруктоза — 173. Все эти соединения являются пищевыми продуктами природного происхождения. Наш организм за миллионы лет эволюции привык к ним и производит энзимы, дающее возможность усваивать их, получать энергию и далее утилизировать продукты распада.

    Автор: Пашков М.К. Координатор проекта по контенту.

    Углеводы (сахариды)

    Что такое углеводы (сахариды)?

    Углеводы относятся к основным питательным веществам и наряду с жирами и белками чрезвычайно важны для человека. Они образуются в растениях из углерода (С), воды (Н2О) и кислорода (О2) в процессе фотосинтеза с помощью солнечной энергии и хлорофилла. Вот такой небольшой экскурс в школьные курсы химии и биологии.

    Как действуют углеводы (сахариды) ?

    Различные углеводы из пищи организм перерабатывает в глюкозу. Из глюкозы клетки могут синтезировать и другие виды сахаров для своих специфическиъх целей. В организме постоянно идёт процесс образования и расщепления углеводов.

    Углеводы (сахариды) — важнейшие источники энергии в человеческом организме ( 1г углеводов даёт 4,2 ккал энергии). Почти все клетки используют в качестве источника энергии глюкозу, образующуюся из углеводов в результате обмена веществ. А для клеток мозга и эритроцитов (красных кровяных телец) глюкоза вообще является ЕДИНСТВЕННЫМ источником энергии. Излишки калорий ( не растраченная энергия), полученнные из углеводов, превращаются в жир и откладываются в самых интересных местах как женского, так и мужского организма. В результате превращения глюкозы в жир расходуется до 30% энергии!

    Ещё одной важной функцией углеводов (сахаридов) является образование резервных запасов : около 20% глюкозы превращается в гликоген и откладывается в организме в качестве НЗ.

    У среднестатистического человека ( где такой водится? Для мужчины — маловат, для женщины — великоват. Одним словом — среднестатистический!), весом 70 кг в организме содержится около 350-400г гликогена, что соответствует примерно 1500 ккал. Примерно 1/3 всего количества гликогена хранится в печени, а 2/3 — в мышцах.

    Хорошо или плохо иметь нехватку углеводов в организме?

    Сейчас слишком много говорят о вреде избыточного потребления углеводов в связи с проблемой избыточного веса. Но мало кто обращает внимание в этой связи на недостаточное потребление углеводов и связанные с этим проблемы. А сталкиваются с подобной ситуацией женщины и девушки, «сидящие» на мало- или вовсе безуглеводных диетах в надежде быстро сбросить лишний вес. Так вот — испугайтесь: Недостаточное потребление углеводов проявляется в таких симптомах, как:

    • мышечный тремор;
    • обильное потоотделение;
    • сильное чувство голода.
    • в особо серьёзных случаях — потеря сознания и смерть!

    Это состояние организма абсолютно схоже с состоянием диабетика , не имеющего возможности ввести инсулин.

    Что такое «гликемический индекс»?

    Уже немного утихли страсти по поводу способа похудения по-Монтиньяку. Его стараниями понятие «гликемический индекс» пугало девушек и женщин почище ночного маньяка! Что же это за заверь такой? Давайте отделим зёрна от плевел. Углеводы с моносахаридами (простые углеводы, с короткими углеродными цепочками ) поставляют организму энергию, которая может использоваться быстро. Это самые быстроперерабатываемые вещества, из попадающих в наш организм. Уровень сахара в крови поэтому резко повышается, у человека увеличивается работоспособность. Поэтому достаточно съесть «Сникерс» и можно продолжать энергично действовать, как нам справедливо демонстрируют рекламные ролики. Более сложные углеводы — ди- и полисахариды , расщепляются в организме, соответственно, более медленно, вследствие чего чувство насыщения наступает постепенно, дольше во времени, но и сохраняется на более длительный срок. В этом случае уровень сахара в крови поднимается постепенно, но не так высоко, а затем так же медленно снижается.

    Именно способность углеводов и продуктов питания повышать уровень сахара в крови и измеряется с помощью. гликемического индекса.За эталон берётся способность глюкозы ( виноградного сахара) повышать уровеньсахара в крови — этот показатель составляет 100 условных единиц.

    Здоровое питание таким образом, должно основываться на преимущественном потреблении сложных углеводов — полисахаридов. Так как они слабо повышают гликемический индекс, что способствует поддержанию нормального для организма уровня сахара в крови. Насколько же этоу рекомендацию возможно применить в нашей повседневной жизни, когда специально отбирать продукты питания не всегда удаётся? Кроме того, наши продукты представляют в большинстве случаев смесь углеводов ( хлебобулочные изделия макароны, десерты и т.п.), , поэтому найти исключительно полисахаридные — сложно. Однако, если ваше пи тание будет разнообразным, то есть будет содержать продукты из зёрен грубого помола и молочные продукты, стручковые плоды, фрукты и овощи, вы в любом случае не ошибётесь.

    И напоследок — табличка с перечнем продуктов , содержащих углеводы моно- и полисахаридные:

    Дисахариды (низкомолекулярные углеводы)

    Моносахариды (низкомолекулярные углеводы)
    Моносахариды Продукты,содержащие моносахариды
    Виноградный сахар (глюкоза) Овощи, фрукты
    Плодовый сахар (фруктоза) Овощи/мёд
    Галактоза Молоко
    Тростниковый и свекловичный сахар (сахароза) Сахарная свёкла, сахарный тростник
    Молочный сахар (лактоза) Молоко, молочные продукты
    Солодовый сахар (мальтоза) Солод, пиво
    Полисахариды (высокомолекулярные углеводы)
    Крахмал (амилопектин) Злаки, картофель, стручковые плоды
    Гликоген Печень, мышечное мясо
    Инулин Артишоки
    Клетчатка (стенки клеток растений) Все растения

    И в завершение — совет Немецкого общества питания — покрывать за счёт углеводов как минимум 50% ежедневной потребности в калориях. Предпочтение, естественно, следует отдавать крахмалистым высокомолекулярным углеводам. А вот потребление низкомолекулярных углеводов ( в основном это касается сахара и его производных — конфет,

    всякого рода сладостей) необходимо снизить.

    Читайте также:  Низкокалорийные_блюда_из_риса
    Ссылка на основную публикацию
    Что_такое_компрессионная_одежда
    Компрессионная одежда: что это и как ее правильно носить? Людям, которым приходится подолгу стоять или много ходить, а также спортсменам,...
    Что_расщепляет_желудок
    Что расщепляет желудок Объем 1,5-3 л, пища проводит здесь 3 часа. Имеет три слоя мышц, которые перемешивают пищу с желудочным...
    Что_сделать_чтоб_похудели_ляшки
    Эффективные советы и упражнения для похудения бедер и ягодиц 8 жиросжигающих упражнений для ягодиц, выполняемых за 30 минут Кто не...
    Что_такое_кофермент_в_биологии
    КОФЕРМЕ́НТ А В книжной версии Том 15. Москва, 2010, стр. 521 Скопировать библиографическую ссылку: КОФЕРМЕ́НТ А (ко­эн­зим А, КoA, КoASH,...
    Adblock detector