Общая характеристика углеводов. функции углеводов. Описание углеводов
Общая характеристика углеводов. функции углеводов. — Fitness Сейчас
Общая характеристика углеводов. Функции углеводов.
Углеводы составляют более 80% всех органических соединений биосферы Земли.
Исключительную роль в энергетическом обмене биосферы играет глюкоза. Именно этот углевод образуется в процессе фотосинтеза. И именно, глюкоза запускает энергетический обмен в нашем организме.
Углеводы делятся на три основных класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды или простые сахара не подвергаются гидролизу и получить из них более простые углеводы невозможно. К моносахаридам относятся: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза и другие.
Гидролиз — Химическая реакция , в которой при взаимодействии с водой происходит разложение исходного вещества с образованием новых соединений.
Олигосахариды состоят из нескольких моносахаридов, соединенных ковалентными связями. При гидролизе они распадаются на входящие в них моносахариды. Примером олигосахаридов могут служить дисахариды, состоящие из двух молекул моносахаридов. Наиболее распространенные дисахариды сахароза (пищевой или тростниковый сахар), состоящий из остатков глюкозы и фруктозы, лактоза(молочный сахар), состоящий из остатков глюкозы и галактозы.
Полисахариды представляют собой длинные неразветвленные цепи. Включающие сотни и тысячи моносахаридных остатков. Наиболее известные из них – крахмал, целлюлоза, гликоген — состоят из остатков глюкозы.
Функции углеводов в организме весьма разнообразны :
Энергетическая.
Структурная функция (входят в состав клеточных структур).
Защитная (синтез иммунных тел в ответ на антигены).
Антисвертывающая (гепарин).
Гомеостатическая (поддержание водно-солевого обмена)
Механическая ( входят в состав соединительных и опорных тканей).
fitness-now.ru
Химия углеводов Общая характеристика, строение и свойства углеводов.
Химия углеводов
Общая характеристика, строение и свойства углеводов.
Углеводы – это многоатомные спирты, которые содержат в своем составе, кроме спиртовых групп, альдегидную или кетогруппу.
В зависимости от типа группы в составе молекулы различают альдозы и кетозы.
Углеводы очень широко распространенны в природе, особенно в растительном мире, где составляют 70 – 80 % массы сухого вещества клеток. В животном организме на их долю приходится всего около 2 % массы тела, однако и здесь их роль не менее важна.
Углеводы способны откладываться в виде крахмала в растениях и гликогена в организме животных и человека. Эти запасы расходуются по мере надобности. В организме человека углеводы откладываются в основном в печени и мышцах, которые являются его депо.
Среди других компонентов организма высших животных и человека на долю углеводов приходится 0,5% массы тела. Однако углеводы имеют большое значение для организма. Эти вещества вместе с белками в форме протеогликанов лежат в основе соединительной ткани. Углеводосодержащие белки (гликопротеины и мукопротеины) – составная часть слизей организма (защитная, обволакивающая функции), транспортных белков плазмы и иммунологически активных соединений (группоспецифические вещества крови). Часть углеводов выполняет функции «запасного топлива» для получения организмов энергии.
Функции углеводов:
- Энергетическая – углеводы являются одним из основных источников энергии для организма, обеспечивая не менее 60% энергозатрат. Для деятельности мозга, клеток крови, мозгового вещества почек практически вся энергия поставляется за счет окисления глюкозы. При полном распаде 1 г углеводов выделяется 4,1 ккал/моль (17,15 кДж/моль) энергии.
- Пластическая – углеводы или их производные обнаруживаются во всех клетках организма. Они входят в состав биологических мембран и органоидов клеток, участвуют в образовании ферментов, нуклеопротеидов и т.д. В растениях углеводы служат в основном опорным материалом.
- Защитная – вязкие секреты (слизь), выделяемая различными железами, богаты углеводами или их производными (мукополисахаридами и др.). Они защищают внутренние стенки полых органов желудочно-кишечного тракта, воздухоносных путей от механических и химических воздействий, проникновения патогенных микробов.
- Регуляторная – пища человека содержит значительное количество клетчатки, грубая структура которой вызывает механическое раздражение слизистой оболочки желудка и кишечника, участвуя, таким образом, в регуляции акта перистальтики.
- Специфическая – отдельные углеводы выполняют в организме особые функции: участвуют в проведении нервных импульсов, образовании антител, обеспечении специфичности групп крови и т.д.
Функциональная значимость углеводов определяет необходимость обеспечения организма этими питательными веществами. Суточная потребность в углеводах для человека составляет в среднем 400 – 450 г с учетом возраста, рода трудовой деятельности, пола и некоторых других факторов.
Элементарный состав. Углеводы состоят из следующих химических элементов: углерода, водорода и кислорода. Большая часть углеводов имеет общую формулу Сn(h3O)n.Углеводы представляют собой соединения, состоящие из углерода и воды, что послужило основанием для их названия. Однако среди углеводов встречаются вещества, не соответствующие приведенной формуле, например рамноза С6Н12О5 и др. В то же время известны вещества, состав которых соответствует общей формуле углеводов, но по свойствам они не относятся к ним (уксусная кислота С2Н12О2). Поэтому название «углеводы» достаточно условно и не всегда соответствует химической структуре этих веществ.
Углеводы – это органические вещества, представляющие собой альдегиды или кетоны многоатомных спиртов.
Классификация углеводов
Углеводы
 |  | ||
Моносахариды Олигосахариды Полисахариды
(триозы, тетрозы, (ди-три-тетра-сахариды) – гомополисахариды
пентозы, гексозы) – гетерополисахариды
Моносахариды
Моносахариды – это многоатомные алифатические спирты, которые содержат в своем составе альдегидную группу (альдозы) или кетогруппу (кетозы).
Моносахариды представляют собой твердые, кристаллические вещества, растворимые в воде и сладкие на вкус. В определенных условиях они легко окисляются, в результате чего альдегидоспирты превращаются в кислоты, а при восстановлении – в соответствующие спирты.
Химические свойства моносахаридов:
Ø Окисление до моно-, дикарбоновых и гликуроновых кислот;
Ø Восстановление до спиртов;
Ø Образование сложных эфиров;
Ø Образование гликозидов;
Ø Брожение: спиртовое, молочнокислое, лимоннокислое и маслянокислое.
Моносахариды, которые не могут быть гидролизованы на более простые сахара. Тип моносахарида зависит от длины углеводородной цепи. В зависимости от числа атомов углерода их подразделяют на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы.
Триозы: глицериновый альдегид и диоксиацетон, они являются промежуточными продуктами распада глюкозы и участвуют в синтезе жиров.
Тетрозы: эритроза – активно участвует в процессах обмена веществ.
Пентозы: рибоза и дезоксирибоза – составные части нуклеиновых кислот, рибулеза и ксилулеза – промежуточные продукты окисления глюкозы.
Гексозы: они наиболее широко представлены в животном и растительном мире и играют большую роль в обменных процессах. К ним относятся глюкоза, галактоза, фруктоза и др.
Глюкоза (виноградный сахар). Является основным углеводом растений и животных. Важная роль глюкозы объясняется тем, что она является основным источником энергии, составляет основу многих олиго- и полисахаридов, участвует в поддержании осмотического давления. Транспорт глюкозы в клетки регулируется во многих тканях гормоном поджелудочной железы – инсулином. В клетке в ходе многостадийных химических реакций глюкоза превращаются в другие вещества (образующиеся при распаде глюкозы промежуточные продукты используются для синтеза аминокислот и жиров), которые в конечном итоге окисляются до углекислого газа и воды, при этом выделяется энергия, используемая организмом для обеспечения жизнедеятельности. По уровню глюкозы в крови обычно судят о состоянии углеводного обмена в организме. При снижении уровня глюкозы в крови или ее высокой концентрации и невозможности использования, как это происходит при диабете, наступает сонливость, может наступить потеря сознания (гипогликемическая кома). Скорость поступления глюкозы в ткани мозга и печени не зависит от инсулина и определяется только концентрацией ее в крови. Эти ткани называются инсулинонезависимыми. Без присутствия инсулина глюкоза не поступит в клетку и не будет использована в качестве топлива.
Галактоза. Пространственный изомер глюкозы, отличающийся расположением ОН-группы у четвертого углеродного атома. Входит в состав лактозы, некоторых полисахаридов и гликолипидов. Галактоза может изомеризоваться в глюкозу (в печени, молочной железе).
Фруктоза (плодовый сахар). В больших количествах находится в растениях, особенно в плодах. Много ее во фруктах, сахарной свекле, меде. Легко изомеризуется в глюкозу. Путь распада фруктозы более короткий и энергетически выгодный, чем глюкозы. В отличие от глюкозы она может без участия инсулина проникать из крови в клетки тканей. По этой причине фруктоза рекомендуется в качестве наиболее безопасного источника углеводов для больных диабетом. Часть фруктозы попадает в клетки печени, которые превращают ее в более универсальное «топливо» – глюкозу, поэтому фруктоза тоже способна повышать уровень сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара.
По химическому строению глюкоза и галактоза являются альдегидоспиртами, фруктоза — кетоноспиртом. Различия в структуре глюкозы и фруктозы характеризуют и различии и некоторых их свойствах. Глюкоза восстанавливает металлы из их окислов, фруктоза таким свойством не обладает. Фруктоза примерно в 2 раза медленнее всасывается из кишечника по сравнению с глюкозой.
|
|
Олигосахариды
Олигосахариды имеют в своем составе два и более моносахарида. Они встречаются в клетках и биологических жидкостях, как в свободном виде, так и в соединении с белками. Для организма имеют большое значение дисахариды: сахароза, мальтоза, лактоза и др. Эти углеводы выполняют энергетическую функцию. Предполагается, что, входя в состав клеток, они участвуют в процессе «узнавания» клеток.
Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар). Состоит из молекул глюкозы и фруктозы. Она является растительным продуктом и важнейшим компонентом пищи, обладает наиболее сладким вкусом по сравнению с другими дисахаридами и глюкозой.
Содержание сахарозы в сахаре составляет 95%. Сахар быстро расщепляется в желудочно-кишечном тракте, глюкоза и фруктоза всасываются в кровь и служат источником энергии и наиболее важным предшественником гликогена и жиров. Его часто называют «носителем пустых калорий», так как сахар – это чистый углевод, он не содержит других питательных веществ, таких как, например, витамины, минеральные соли.
Лактоза (молочный сахар) состоит из глюкозы и галактозы, синтезируется в молочных железах в период лактации. В желудочно-кишечном тракте расщепляется под действием фермента лактазы. Дефицит этого фермента у некоторых людей приводит к непереносимости молока. Дефицит этого фермента наблюдается примерно у 40% взрослого населения. Нерасщепленная лактоза служит хорошим питательным веществом для кишечной микрофлоры. При этом возможно обильное газообразование, живот «пучит». В кисломолочных продуктах большая часть лактозы сброжена до молочной кислоты, поэтому люди с лактазной недостаточностью могут переносить кисломолочные продукты без неприятных последствий. Кроме того, молочнокислые бактерии в кисломолочных продуктах подавляют деятельность кишечной микрофлоры и снижают неблагоприятные действия лактозы.
Мальтоза состоит из двух молекул глюкозы и является основным структурным компонентом крахмала и гликогена.
Полисахариды
Полисахариды — высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого числа моносахаридов. Они обладают гидрофильными свойствами и при растворении в воде образуют коллоидные растворы.
Полисахариды подразделяются на гомо- и гетерополисахариды.
Гомополисахариды. Имеют в составе моносахариды только одного вида. Так, крахмал и гликоген построены только из молекул глюкозы, инулин — фруктозы. Гомополисахариды имеют весьма разветвленную структуру и представляют собой смесь двух полимеров — амилозы и амилопектина. Амилоза состоит из 60—300 остатков глюкозы, соединенных в линейную цепь при помощи кислородного мостика, образованного между первым углеродным атомом одной молекулы и четвертым углеродным атомом другой (связь 1,4). Амилоза растворима в горячей воде и дает с йодом синее окрашивание
Амилопектин — разветвленный полимер, состоящий как из неразветвленных цепей (связь 1,4), так и разветвленных, которые образуются за счет связей между первым углеродным атомом одной молекулы глюкозы и шестым углеродным атомом другой при помощи кислородного мостика (связь 1,6).
Представителями гомополисахаридов являются крахмал, клетчатка и гликоген.
Крахмал (полисахарид растений) – состоит из нескольких тысяч остатков глюкозы, 10-20% которых представлено амилозой, а 80—90% амилопектином. Крахмал нерастворим в холодной воде, а в горячей образует коллоидный раствор, называемый в быту крахмальным клейстером. На долю крахмала приходится до 80% потребляемых с пищей углеводов. Источником крахмала служат растительные продукты, в основном злаковые: крупы, мука, хлеб, а также картофель. Больше всего крахмала содержат крупы (от 60% в гречневой крупе (ядрице) и до 70% – в рисовой).
Клетчатка, или целлюлоза,— самый распространенный на земле углевод растений, образующийся в количестве примерно 50 кг на каждого жителя Земли. Клетчатка представляет собой линейный полисахарид, состоящий из 1000 и более остатков глюкозы. В организме клетчатка участвует в активации моторики желудка и кишечника, стимулирует выделение пищеварительных соков, создает ощущение сытости.
Гликоген (животный крахмал) является основным запасным углеводом организма человека. Он состоит примерно из 30 000 остатков глюкозы, которые образуют разветвленную структуру. В наиболее значительном количестве гликоген накапливается в печени и мышечной ткани, в том числе в мышце сердца. Функция мышечного гликогена состоит в том, что он является легкодоступным источником глюкозы, используемой в энергетических процессах в самой мышце. Гликоген печени используется для поддержания физиологических концентраций глюкозы в крови, прежде всего в промежутках между приемами пищи. Через 12-18 ч после приема пищи запас гликогена в печени почти полностью истощается. Содержание мышечного гликогена заметно снижается только после продолжительной и напряженной физической работы. При недостатке глюкозы он быстро расщепляется и восстанавливает ее нормальный уровень в крови. В клетках гликоген связан с белком цитоплазмы и частично — с внутриклеточными мембранами.
Гетерополисахариды (гликозамингликаны или мукополисахариды) (приставка «муко» указывает, что они впервые были получены из муцина). Состоят из различного вида моносахаридов (глюкозы, галактозы) и их производных (аминосахаров, гексуроновых кислот). В их составе обнаружены и другие вещества: азотистые основания, органические кислоты и некоторые другие.
Гликозамингликаны представляют собой желеподобные, липкие вещества. Они выполняют различные функции, в том числе структурную, защитную, регуляторную и др. Гликозамингликаны, например, составляют основную массу межклеточного вещества тканей, входят в состав кожи, хрящей, синовиальной жидкости, стекловидного тела глаза. В организме они встречаются в комплексе с белками (протеогликаны и гликопротсиды) и жирами (гликолипиды), в которых на долю полисахаридов приходится основная часть молекулы (до 90% и более). Для организма имеют значение следующие из них.
Гиалуроновая кислота — основная часть межклеточного вещества, своего рода «биологический цемент», который соединяет клетки, заполняя все межклеточное пространство. Она также выполняет роль биологического фильтра, который задерживает микробы и препятствует их проникновению в клетку, участвует в обмене воды в организме.
Следует отметить, что гиалуроновая кислота распадается под действием специфического фермента гиалуронидазы. При этом нарушается структура межклеточного вещества, в его составе образуются «трещины», что приводит к увеличению его проницаемости для воды и других веществ. Это имеет важное значение в процессе оплодотворения яйцеклетки сперматозоидами, которые богаты этим ферментом. Гиалуронидазу содержат также и некоторые бактерии, что существенно облегчает их проникновение в клетку.
Xондроитинсульфаты — хондроитинсерные кислоты, служат структурными компонентами хрящей, связок, клапанов сердца, пупочного канатика и др. Они способствуют отложению кальция в костях.
Гепарин образуется в тучных клетках, которые встречаются в легких, печени и других органах, и выделяется ими в кровь и межклеточную среду. В крови он связывается с белками и препятствует свертыванию крови, выполняя функцию антикоагулянта. Кроме того, гепарин обладает противовоспалительным действием, влияет на обмен калия и натрия, выполняет антигипоксическую функцию.
Особую группу гликозамингликанов представляют соединения, имеющие в своем составе нейраминовые кислоты и производные углеводов. Соединения нейраминовой кислоты с уксусной называются опаловыми кислотами. Они обнаружены в клеточных оболочках, слюне и других биологических жидкостях.
Для диагностики ряда воспалительных заболеваний (ревматизма, туберкулеза и др.), при которых уровень сиаловых кислот повышен, производят определение их количества в крови.
kursak.net
Таблица углеводов
Углеводы
Углеводы являются главным источником энергии и на их долю приходится от 50 до 70 % калорийности дневного рациона. Все углеводы по способности к гидролизу (разложению) делятся на 2 группы: простые и сложные. Простые углеводы быстро повышают содержание сахара в крови и обладают высоким гликемическим индексом, их называют быстрыми углеводами. Сложные углеводы постепенно повышают содержание глюкозы, имеют низкий гликемический индекс и их называют медленными углеводами.
Гликемический индекс — это показатель влияния продуктов питания после их употребления на уровень сахара в крови. Гликемический индекс глюкозы равен 100. В зависимости от степени усваяемости, гликемические индексы всех остальных продуктов сравниваются с гликемическим индексом глюкозы. Основными углеводами пищи являются полисахариды: крахмал и гликоген, построенные из большого числа остатков глюкозы.
Сама глюкоза содержится в больших количествах в винограде и сладких фруктах. В меде и фруктах, кроме глюкозы, содержится еще и большое количество фруктозы. Высокое содержание фруктозы и объясняет очень сладкий вкус меда, так как сладкие свойства фруктозы в 2,5 раза выше глюкозы и в 1,5 раза выше сахарозы.
В молочных продуктах содержится менее сладкий молочный сахар - лактоза.
Чистым углеводом является обычный сахар (сахароза), он быстро расщепляется в организме на глюкозу и фруктозу, которые поступают в кровоток. В меде содержится от 70% до 80% глюкозы и фруктозы. Крахмал тоже является углеводом, но усвоение его организмом происходит гораздо медленнее.
К группе углеводов тесно примыкают плохо усвояемые организмом пищевые вещества - клетчатка и пектины.
Усвояемость углеводов
Принципиальное отличие углеводов, например сахара, от крахмала, содержащегося в хлебе и крупах, заключается лишь в скорости расщепления и поступления в кровь. Сахар усваивается гораздо быстрее. Например, при одновременном приеме 50 - 100 г сахара его содержание в крови значительно повышается. В результате возбуждения секреторного аппарата поджелудочной железы происходит выброс большого количества инсулина, который активирует синтетические процессы, способствуя превращению сахара в жир, а при определенных обстоятельствах и в холестерин.
Встречающиеся в большинстве растительных продуктов плохо усвояемые вещества - клетчатка и пектины не представляют энергетической ценности и большей частью выводятся из организма без изменений, за что и получили название балластных веществ. Однако в процессе пищеварения они выполняют важную роль, являясь регуляторами двигательной функции кишечника. Вот почему при запорах рекомендуется употребление продуктов с большим количеством балластных веществ. К таким продуктам относятся хлеб грубого помола, различные фрукты и овощи, особенно свекла, морковь, чернослив.
Норма углеводов
Потребность в углеводах зависит от энергозатрат организма. Людям, занятым физическим трудом, углеводов нужно употреблять больше. Тем, кто занимается умственным трудом и мало двигается - гораздо меньше. Например, если для молодых людей нормальная норма потребления такого высокоусвояемого сахара - 80 - 100 г, для пожилых людей и людей ведущих малоподвижный образ жизни - 50 г. С возрастом обменные процессы в организме замедляются, сахар дольше циркулирует в крови, медленно и не так полно как у молодых превращается в гликоген, а его избыток стимулирует отложение жира и холестерина.
Углеводы, в первую очередь, ценны как источник энергии. Поэтому за их счет легче регулировать калорийность. Людям, имеющим избыточный вес и желающим похудеть, можно без вреда для здоровья уменьшить калорийность дневного рациона за счет углеводов. Большое заблуждение худеть за счет исключения из меню таких необходимых нашему организму белков и жиров. Исключать из рациона их нельзя, а вот ограничить их потребления - необходимо, пока вес не нормализуется.
Пирожные, торты, мороженое, конфеты, варенья - это высококалорийные рафинированные лакомства, резко отличающиеся по составу от природных продуктов. Их нередко называют "носителями пустых калорий" и они не являются ценными источниками необходимых организму веществ. К сожалению, потребление таких продуктов растет и они представляют несомненную опасность для полнеющих людей.
Суточная норма углеводовдля групп работающих людей, исходя из пола, возраста и вида деятельности
| Суточная норма углеводов для людей, работа которых не связана с затратой физического труда (работники умственного труда, служащие и др.) | Жен | 18-40 лет | 330 |
| Жен | 40-60 лет | 300 | |
| Муж | 18-40 лет | 380 | |
| Муж | 40-60 лет | 356 | |
| Суточная норма углеводов для людей, работающих в сфере обслуживания (продавцы, швеи и др.) | Жен | 18-40 лет | 350 |
| Жен | 40-60 лет | 325 | |
| Муж | 18-40 лет | 415 | |
| Муж | 40-60 лет | 385 | |
| Суточная норма углеводов для людей, работа которых связана с физическим усилиями, полностью механизированный труд (станочники, текстильщики и др. | Жен | 18-40 лет | 375 |
| Жен | 40-60 лет | 350 | |
| Муж | 18-40 лет | 445 | |
| Муж | 40-60 лет | 400 | |
| Суточная норма углеводов для людей, работа которых связана со значительными физическими усилиями (частично механизированный труд) | Жен | 18-40 лет | 445 |
| Жен | 40-60 лет | 410 | |
| Муж | 18-40 лет | 520 | |
| Муж | 40-60 лет | 480 |
Таблица углеводовОсновные источники углеводов, содержание углеводов в продуктах
| Хлеб ржаной | 42 - 45 |
| Хлеб пшеничный | 43 - 50 |
| Гречка | 64 |
| Крупа манная | 70 |
| Рис | 72 |
| Сахар | 95 - 99 |
| Картофель | 20 |
| Капуста белокачанная | 5 |
| Арбуз | 9 |
| Морковь | 7 - 8 |
| Свекла | 10 |
| Виноград | 17 |
| Яблоки | 11 |
www.dietai.ru
Углеводы общие свойства углеводов - Документ
УГЛЕВОДЫ
1. Общие свойства углеводов
Углеводы — группа органических веществ общей формулы — Cm h3n On. Формально Cm(h3O) n — соединение углерода и воды. Отсюда и название: углеводы.
Основные функции углеводов:
1) энергетическая (при окислении простых сахаров, в первую очередь, глюкозы организм получает основную часть необходимой ему энергии) ;
2) запасающая (такие полисахариды, как крахмал и глюкоген, играют роль источников глюкозы, высвобождая ее по мере необходимости) ;
3) опорно-строительная (из хитина, например, построен панцирь насекомых).
Углеводы делят на простые или моносахариды, не способные к гидролизу, и сложные углеводы, гидролизующиеся на ряд простых. По числу атомов углерода углеводы делят на тетрозы, пентозы, гексозы и т.д., а по химическому строению — это многоатомные альдегидо — и кетоноспирты — альдозы и кетозы. Наибольшее значение для питания имеют гекзозы. Сложные углеводы по количеству получающихся при гидролизации простых углеводов делят на дисахариды, трисахариды и т.д. и полисахариды, дающие при гидролизе много атомов простых углеводов. Полисахариды делят на гомополисахариды, которые дают при гидролизе один вид простых углеводов и гетеросахариды, которые дают при гидролизе смесь простых углеводов и их производных.
2. Свойства моносахаридов.
Моносахариды — бесцветные кристаллические вещества, хорошо рстворимые в воде, плохо — в спирте, нерастворимые в эфире. Моносахариды — основной источник энергии в организме человека.
Самый важный моносахарид — глюкоза. Название произошло от греческого — glykys — сладкий. Химическая формула — C6h22O6. Молекулы глюкозы выполняют роль биологического топлива в одном из важнейших энергетических процессов в организме — в процессе гликолиза. В пентозном цикле глюкоза окисляется до СO2 и воды, генерируя энергию для некоторых реакций. В природе встречается D — глюкоза.
Глюкоза очень легко окисляется оксидами и гидроксидами тяжелых металлов. Полное окисление глюкозы идет по уравнению:
C6h22O6 + 6O2 = 6CO2 + 6 h3O + 686 ккал.
Значительная часть выделенной энергии аккумулируется в АТФ. Постоянный источник глюкозы в организме — гликоген. В растворах глюкоза существует в виде пяти таутомерных форм — a — и b-глюкоприраноз с шестичленным кольцом, a — и b-глюкофураноз с пятичленным кольцом, а также в виде открытой формы со свободной альдегидной группой. a — и b-формы отличаются простраственным расположением полуацетального гидроксида.
Недостаток глюкозы вызывает ацидоз и кетоз. Избыток — диабет. Норма содержания в крови — 0,1 %.
3. Свойства дисахаридов
Основным представителем дисахаридов является сахароза. Молекула сахарозы состоит из остатков молекулы D-глюкозы и D-фруктозы. Химическая формула — C12h32O11. Сахароза — один из главных углеводов в организме человека, бесцветное кристаллическое вещество. При температуре выше 200є C разлагается с образованием так называемых карамелей. Сахароза не растворима в неполярных органических растворителях, в абсолютном метаноле и этаноле, умеренно растворима в атилацетате, анилине, в водных растворах метанола и этанола. Хорошо растворима в воде. Сахароза не обладает редуцентными свойствами, поэтому она устойчива к действию щелочей, но гидрализуется под влиянием кислот и ферментов сахараз с образованием D — глюкозы и D-фруктозы. Со щелочным металлами образует сахараты. Сахароза является одним из основных дисахаридов. Она гидролизуется HCl желудочного сока и сахаразой слизистой оболочкой тонкой кишки человека.
Сахароза входит в состав сахара (99,75 %), используемого для придания пище сладкого вкуса. Сахарозу также называют свекловичным сахаром.
Другой представитель дисахаридов — лактоза (молочный сахар). Она состоит из остатков гелактозы и глюкозы. Лактоза — важная составная часть молока млекопитающих и человека. Образуется в процессе лактации в молочной железе из глюкозы и является для новорожденных ее источником. Лактоза облегчает всасывание кальция их кишечника. Содержание лактозы в женском молоке — 7 г/ 100 мл. В молоке коров и коз — 4,5г/100 мл.
4. Свойства полисахаридов
Основным источником полисахаридов является крахмал. Крахмал — основной резервный полисахарид растений. Образуется в клеточных органеллах зеленых листьев в результате процесса фотосинтеза. Крахмал является основной частью важнейших продуктов питания. Конечные продукты ферментативного расщепления — глюкозо — один — фосфат — представляет собой важнейшие субстраты как энергетического обмена, так и синтетических процессов. Химическая формула крахмала — (C6h20O5) n. Переваривание крахмала в пищеварительном тракте осуществляется при помощи a-амилазы слюны, дисахааридаз и глюкоамилаз щеточной каймы слизистой оболочки тонкой кишки. Глюкоза, являющаяся конечным продуктом распада пищевого крахмала, всасывается в тонкой кишке. Калорийность крахмала — 4,2 ккал/г.
Целлюлоза. Химическая формула целлюлозы (C6h20O5) n, такая же как и у крахмала. Цепи целлюлозы построены в основном из элементарных звеньев ангидро — D-глюкозы, соединенных между собой 1,4 — b-глюкозидными связями. Целлюлоза, содержащаяся в пище, является одним из основных балластных веществ, или пищевых волокон, играющих чрезвычайно важную роль в нормальном питании и пищеварении. Эти волокна не перевариваются в желудочно-кишечном тракте, но способствуют его нормальному функционированию. Они адсорбируют на себе некоторые токсины, препятствуют их всасыванию в кишечник.
5. Углеводный обмен
Углеводный обмен представляет собой совокупность процессов превращений углеводов в организме человека и животных.
Процесс превращений углеводов начинается с переваривания их в ротовой полости, где происходит частичное расщепление крахмала под действием фермента слюны — амилазы. В основном углеводы перевариваются и всасываются в тонком кишечнике и затем с током крови разносятся в ткани и органы, а основная часть их, главным образом глюкоза, накапливается в печени в виде гликогена. Глюкоза с кровью поступает в те органы и ткани, где возникает потребность в ней, причем скорость проникновения глюкозы в клетки определяется проницаемостью клеточных оболочек. В клетки печени глюкоза проникает свободно, в клетки мышечной ткани проникновение глюкозы связано с затратой энергии; во время мышечной работы проницаемость клеточной стенки значительно возрастает. В клетках глюкоза претерпевает процесс превращений на молекулярном уровне в процессе биологического окисления с накоплением энергии.
Пр окислении глюкозы в пентозном (аэробном) цикле образуется восстановленный никотинамид-адениннуклеотидфосфат, необходимый для восстановительных синтезов. Кроме того промежуточные продукты этого цикла являются материалом для синтеза многих важных соединений.
Регуляция углеводного обмена в основном осуществляется гормонами и центральной нервной системой. О состоянии углеводного обмена можно судить по содержанию сахара в крови (в норме 70-120 мг %). При сахарной нагрузке эта величина возрастает, но затем быстро достигает нормы. Нарушения углеводного обмена возникают при различных заболеваниях. Так, при недостатке инсулина наступает сахарный диабет, а понижение активности одного из ферментов углеводного обмена — мышечной фосфорилазы — ведет к мышечной дистрофии.
refdb.ru
Углеводы. Характеристика углеводов
Углеводы для бенгальской кошки. Характеристика углеводов
Углеводы входят в состав всех клеток и тканей Бенгальской кошки. Содержание углеводов в организме бенгальской кошки около 2% в пересчете на сухое вещество, причем основная их масса находится в печени кошки и в мышцах кошки, в виде полисахарида - гликогена. Бенгальские кошки постоянно получают значительное количество углеводов с едой. Углеводы являются главным источником химической энергии. Углеводы принято делить на две группы: моносахариды (простые сахара) и полисахариды (сложные сахара).Функции углеводов для бенгальской кошки разнообразны и важны.
Энергетическая . Окисляясь, в процессе дыхания, углеводы выделяют заключенную в них энергию и обеспечивают значительную часть потребности организма кошки в ней. При окислении 1г углеводов выделяется 16,9 кДж.Пластическая. Углеводы используются в организме кошки на синтез многих важных для кошки веществ ( нуклеиновых кислот, органических кислот, а из них аминокислот и далее белков, липидов и т.д.).
Защитная. Углеводы – один из основных компонентов оболочек тканей кошки. Углеводы используются для образования клеточных стенок бактерий и клеточных мембран кошки (в виде комплексов с белками).
Опорная. В комплексе с белками углеводы входят в состав хрящевых тканей кошки и других соединительнотканных образований, выполняющих опорные функции в организме кошки.
Регуляторная. Клетчатка вызывая механическое раздражение кишечника кошки, способствует его перильстатике и тем самым улучшает пищеварение. Моносахариды играют существенную роль в регуляции осмотических процессов в организме кошки.
Специальные функции углеводов. Углеводосодержащие соединения служат в организме кошки маркерами в процессах узнавания молекулами и клетками друг друга, определяют антигенную специфичность, обусловливают различие групп крови. Некоторые биосодержащие полимеры у кошки являются рецепторами для связывания различных токсинов, бактериальных клеток, вирусов, гормонов. В последние годы выясняются рецепторные функции углеводсодержащих соединений в нервной ткани кошки. В мембранах нервных окончаний обнаружено сравнительно высокое содержание гликопротеинов, которые участвуют в проведении нервного импульса и служат рецепторами для некоторых фармакологически активных соединенийУглеводы у Бенгальской кошки выполняют функцию запаса питательных веществ. Углеводы способны откладываться в организме в виде гликогена, который расходуется по мере надобности. Так , в печени регулярно питающейся Бенгальской кошки может накапливаться гликоген до 10% от массы ткани, содержание гликогена при голодании понижается до 0,2%. Основой основ для здоровья кошки, является правильно выбранный рацион питания. При соблюдении правил содержания и рациона, животные будут прекрасно себя чувствовать и дарить только радость, своим любимым хозяевам!!!
hildabeng.ru
