Функции углеводов. Функция углеводов в клетке. Значение углеводов таблица

Строение и классификация углеводов :: SYL.ru

В химии и биологии к углеводам относят множество органических соединений. В самом общем смысле к этому классу можно отнести сахара и производные от них вещества, которые получаются при гидролизе. Углеводы являются неотъемлемой составляющей всех органических соединений. Обо всем разнообразии проявления этих веществ может рассказать классификация углеводов.

Биология

Клеткам живых организмов углеводы нужны в качестве аккумуляторов и источников энергии. В сухом веществе растений содержится до 90 % углеводов. Представители фауны также имеют в составе своих клеток углеводы – до 20% от общей массы сухого вещества. Классификация углеводов стандартизирует эти высокомолекулярные соединения и представляет их в наглядном виде. Понимание структуры углеводов, внутреннего строения этих соединений – ключ к постижению основ всего живого, к пониманию самой тайны жизни. Важной частью процесса познания этих веществ является классификация углеводов.

Схема

Все известные углеводы подразделяют на три большие группы:

- моносахариды;

- дисахариды;

- полисахариды.

Все три группы имеют различные физико-химические характеристики. Классификация и строение углеводов базируется именно на этих трех китах.

Моносахариды

Такое название носят простейшие углеводы, которые расщепляются водой на простейшие органические соединения. Типичным примером моносахарида является глюкоза. Химический состав этого вещества выражается формулой C2h22O5. Классификация углеводов отводит глюкозе почетное первое место. Это вещество – важнейшее из моносахаридов, содержится в фруктовых соках, в крови животных и человека. В чистом виде глюкоза представляет собой белые полупрозрачные кристаллы со сладким выраженным вкусом. Мышечная работа млекопитающих совершается за счет энергии, получаемой при окислении глюкозы. Внутреннее строение этого вещества выражается структурной формулой:

Глюкоза может быть получена при гидролизе различных полисахаридов - крахмала или целлюлозы. Она применяется как компонент усиленного питания и как лекарство.

Фруктоза - еще один моносахарид, который встречается наравне с глюкозой в различных фруктовых и ягодных соках, в смеси с глюкозой входит в состав меда. Выглядит так же, как и ее соседка, но на вкус значительно слаще. Схема строения фруктозы представлена на рисунке:

Классификация углеводов относит моносахариды к той же группе, что и альдегидо- и кеноспирты. Все эти вещества могут вступать в реакцию не только в открытых цепных формах, но и в циклических. Циклическая глюкоза может существовать в видах, которые отличаются между собой пространственным расположением гидроксогруппы при первом углеродном атоме. Глюкоза в составе натуральных продуктов имеет циклическую α-формулу. При растворении в воде эта циклическая связь превращается в цепную, а затем – и в связь по β-формуле. Стандартный водный раствор глюкозы содержит три равновесных разновидности этого вещества.

Дисахариды

Так называются углеводы, которые при нагревании водных растворов в присутствии минеральных кислот или ферментов подвергаются гидролизу и распадаются на две молекулы моносахаридов. Наиболее распространенным элементом из этой группы классификация углеводов считает сахарозу.

Сахароза содержится в свекловичном и тростниковом сахаре. Ее химическая формула: C12h32O11. Значительное количество этого вещества присутствует в березовом и кленовом соке, в некоторых фруктах. Сахароза – один из важнейших пищевых продуктов. При гидролизе она распадается на молекулы глюкозы и фруктозы – смесь получаемых элементов относится к инвертным сахарам, которые также изучает классификация углеводов. Схема внутреннего строения сахарозы представлена ниже:

Полисахариды

В третью группу классификация углеводов относит вещества , при распаде которых образуются дисахариды, а после – множество (сотни и тысячи) молекул моносахаридов. Классификация и функции углеводов этого раздела существенно отличаются от своих более легких братьев – они не имеют сладкого вкуса и в большинстве своем нерастворимы в воде. Важнейшими представителями этой группы являются целлюлоза (клетчатка) и крахмал. Молекулы этих углеводов выстроены из длинных цепочек с повторяющимися звеньями C6h20O5. Эти звенья – остатки циклических форм глюкозы, которые потеряли молекулу воду и связаны между собой в шестичлены. Поэтому классификация углеводов дает одинаковую формулу и для целлюлозы, и для крахмала, которая выражается, как (C6h20O5)х. Отличие заключается в том, что крахмал состоит из звеньев α-формулы, а целлюлоза - из β-формулы глюкозы.

Крахмал описывается формулой (C6h20O5)х, где переменная может достигать значений в 4-5 тыс. Это вещество образуется в зеленых побегах различных растений путем фотосинтеза. Он может откладываться «про запас» в клубнях, зернах и корневищах. Пищеварительный тракт человека перерабатывает крахмал посредством гидролиза в присутствии ферментов и расщепляет его до состояния глюкозы, которая затем усваивается человеком.

Классификация и функции углеводов сложного типа

Целлюлозой называется волокнистое вещество, которое является составной частью оболочек клеток различных растений. Формула ее аналогична формуле крахмала - (C6h20O5)х. Количество повторения звеньев цепи достигает 12 тысяч. Наиболее чистая природная целлюлоза содержится в хлопковом волокне – до 90% от сухого вещества. В древесине целлюлоза занимает около половины от сухого веса вещества, В хвойных древесных породах этот элемент присутствует наравне со своими спутниками – лигнином и гемицеллюлозой. Целлюлоза и крахмал не растворяются в холодной воде. При нагревании крахмал набухает, образуя при этом коллоидный раствор. Целлюлоза же не растворяется в воде даже при высокой температуре. Она не растворяется в спиртах, устойчива к воздействию щелочей и слабых окислителей. Гидролиз целлюлозы возможен лишь при растворении ее в концентрированных минеральных кислотах, например в серной. При нагревании такого раствора целлюлоза расщепляется, образуя вязкий раствор. Конечным продуктом данной реакции являются моносахариды.

Значение углеводов

Классификация и строение углеводов изучается многими смежными науками. Значение этих органических веществ в медицине, химической, пищевой, обрабатывающей промышленности достаточно высоко. Можно надеяться, что вышеприведенная классификация углеводов с примерами даст общее представление о природе этих веществ и об их важнейшей роли в хозяйственной деятельности человека.

www.syl.ru

Общая характеристика углеводов.

Углеводы – органические соединения, которые являются альдегидами или кетонами многоатомных спиртов. Углеводы, содержащие альдегидную группу, называются альдозы, а кетонную – кетозы. Большинство из них (но не все!например, рамноза С6Н12О5) соответствуют общей формуле Сn(Н2О)m, отчего и получили свое историческое название - углеводы. Но есть ряд веществ, например, уксусная кислота С2Н4О2 или СН3СООН, которые хоть и соответствует общей формуле, но не относится к углеводам. В настоящее время принято другое название, которое наиболее верно отражает свойства углеводов – глюциды (сладкий), но историческое название так прочно вошло в жизнь, что им продолжают пользоваться. Углеводы очень широко распространены 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. Доля их участия в общем энергетическом балансе оказывается весьма значительной, превышающей почти в полтора раза долю белков и липидов вместе взятых. В организме углеводы способны откладываться в виде гликогена в печени и расходоваться по мере необходимости.

Функции углеводов в организме.

Основные функции углеводов в организме:

1. Энергетическая функция. Углеводы являются одним из основных источников энергии для организма, обеспечивая не менее 60 % энергозатрат. Для деятельности мозга, почек, крови практически вся энергия поставляется за счет окисления глюкозы. При полном распаде 1 г углеводов выделяется 17,15 кДж/моль или 4,1 ккал/моль энергии.

2. Пластическая или структурная функция. Углеводы и их производные обнаруживаются во всех клетках организма. В растениях клетчатка служит основным опорным материалом, в организме человека кости и хрящи содержан сложные углеводы. Гетерополисахариды, например, гиалуроновая кислота, входят в состав клеточных мембран и органоидов клетки. Участвуют в образовании ферментов, нуклеопротеидов (рибоза, дезоксирибоза) и др.

3. Защитная функция. Вязкие секреты (слизь), выделяемые различными железами, богаты углеводами или их производными (мукополисахаридами и др.) они защищают внутренние стенки половых органов ЖКТ, воздухоносных путей и др. от механических и химических воздействий, проникновения патогенных микробов. В ответ на антигены в организме синтезируются иммунные тела, которые являются гликопротеидами. Гепарин предохраняет кровь от свертывания (входит в противосвертывающую систему) и выполняет антилипидемическую функцию.

4. Регуляторная функция.Пища человека содержит большое количество клетчатки, грубая структура которой вызывает механическое раздражение слизистой оболочки желудка и кишечника, участвуя, таким образом, в регуляции акта перистальтики. Глюкоза в крови участвует в регуляции осмотического давления и поддержании гомеостаза.

5. Специфические функции. Некоторые углеводы выполняют в организме особые функции: участвуют в проведении нервных импульсов, обеспечении специфичности групп крови и т.д.

Классификация углеводов.

Углеводы классифицируют по величине молекул на 3 группы:

1. Моносахариды – содержат 1 молекулу углевода (альдозы или кетозы).

· Триозы (глицериновый альдегид, диоксиацетон).

· Тетрозы (эритроза).

· Пентозы (рибоза и дезоксирибоза).

· Гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза).

2. Олигосахариды - содержат 2-10 моносахаридов.

· Дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза).

· Трисахариды и т.д.

3. Полисахариды- содержат более 10 моносахаридов.

· Гомополисахариды – содержат одинаковые моносахариды (крахмал, клетчатка, целлюлоза состоят только из глюкозы).

· Гетерополисахариды- содержат моносахариды разного вида, их пароизводные и неуглеводные компоненты (гепарин, гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты).

Схема № 1. Классификация углеводов.

Углеводы

Моносахариды Олигосахариды Полисахариды

1. Триозы 1. Дисахариды 1. Гомополисахариды

2. Тетрозы 2. Трисахариды 2. Гетерополисахариды

3. Пентозы 3. Тетрасахариды

4. Гексозы

Свойства углеводов.

1. Углеводы – твердые кристаллические белые вещества, практические все сладкие на вкус.

2. Почти все углеводы хорошо растворимы в воде, при этом образуются истинные растворы. Растворимость углеводов зависит от массы (чем больше масса, тем менее растворимо вещество, например, сахароза и крахмал) и строения (чем разветвленнее структура углевода, тем хуже растворимость в воде, например крахмал и клетчатка).

3. Моносахариды могут находится в двух стереоизомерных формах: L–форма (leavus – левый) и D- форма (dexter – правый). Эти формы обладают одинаковыми химическими свойствами, но отличаются, расположением гидроксидных групп относительно оси молекулы и оптической активностью, т.е. вращают на определенный угол плоскость поляризованного света, который проходит через их раствор. Причем плоскость поляризованного света вращается на одну величину, но в противоположных направлении. Рассмотрим образование стереоизомеров на примере глицеринового альдегида:

СНО СНО

НО-С-Н Н-С-ОН

СН2ОН СН2ОН

L – форма D – форма

При получении моносахаридов в лабораторных условиях, стереоизомеры образуются в соотношении 1:1, в организме синтез происходит под действием ферментов, которые строго отличают L – форму и D – форму. Поскольку синтезу и распаду в организме подвергаются исключительно D-сахара, в эволюции постепенно исчезли L-стереоизомеры (на этом основано определение сахаров в биологических жидкостях с помощью поляриметра).

4. Моносахариды в водных растворах могут взаимопревращаться, такое свойство называют муторатацией.

НО-СН2 О=С-Н

С О НО-С-Н

Н Н НН-С-ОН

С С НО-С-Н

НО ОН Н ОН НО-С-Н

С С СН2-ОН

Н ОН

НО-СН2

С О

Н Н ОН

С С

НО ОН Н Н

С С

Н ОН

Бетта-форма.

В водных растворах мономеры, состоящие из 5 и более атомов, могут находится в циклической (кольцевой) альфа- или бетта-формах и незамкнутой (открытой) формах, причем их соотношение 1:1. Олиго- и полисахариды состоят из мономеров в циклической форме. В циклической форме углеводы устойчивы и молоактивны, а в открытой обладают высокой реакционной способностью.

5. Моносахариды могут восстанавливаться до спиртов.

6. В открытой форме могут взаимодействовать с белками, липидами, нуклеотидами без участия ферментов. Эти реакции получили название - гликирования. В клинике применяют исследование уровня гликозилированного гемоглобина или фруктозамина для постановки диагноза сахарный диабет.

7. Моносахариды могут образовывать эфиры. Наибольшее значение имеет свойство углеводов образовывать эфиры с фосфорной кислотой, т.к. чтобы включиться в обмен углевод должен стать фосфорным эфиром, например, глюкоза перед окислением превращается в глюкозо-1-фосфат или глюкозо-6-фосфат.

8. Альдолазы обладают способностью восстанавливать в щелочной среде металлы из их окислов в закиси или в свободное состояние. Это свойство используют в лабораторной практике для обнаружения альдолоз (глюкозы) в биологических жидкостях. Чаще всего используют реакцию Троммера при которой альдолоза восстанавливает окись меди в закись, а сама окисляется в глюконовую кислоту (окисляется 1 атом углерода).

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

Голубой цвет

Cu2O

C5h21COH + 2Cu(OH)2 C5h21COOH + h3O + 2CuOH

h3O

Кирпично-красный цвет

9. Моносахариды могут окисляться до кислот не только в реакции Троммера. Например, при окислении 6 углеродного атома глюкозы в организме образуется глюкуроновая кислота, которая соединяется с ядовитыми и плохо растворимыми веществами, обезвреживает их и переводит в растворимые, в таком виде эти вещества выводятся из организма с мочой.

10.Моносахариды могут соединяться между собой и образовывать полимеры. Связь, которая при этом возникает называется гликозидной, она образуется за счет ОН-группы первого углеродного атома одного моносахарида и ОН-группой четвертого (1,4-гликозидная связь) или шестого углеродного атома (1,6-гликозидная связь) другого моносахарида. Кроме этого могут образовываться альфа-гликозидная связь (между двумя альфа-формами углевода) или бетта-гликозидная связь (между альфа- и бетта- формами углевода).

11.Олиго- и полисахариды могут подвергаться гидролизу с образованием мономеров. Реакция идет по месту гликозидной связи, причем этот процесс ускоряется в кислой среде. Ферменты в организме человека могут различать альфа- и беттагликозидные связи, поэтому крахмал (имеет альфагликозидные связи) переваривается в кишечнике, а клетчатка (имеет беттагликозидные связи) нет.

12.Моно- и олигосахариды могут подвергаться брожению: спиртовому, молочнокислому, лимоннокислому, маслянокислому.

Общая характеристика углеводов.

infopedia.su

Углеводы в каких продуктах имеются, таблицы содержания углеводов и их характеристики

Один из вопросов, актуальность которого всегда на высоком уровне - диеты и правильное питание. Ведь от них зачастую зависит состояние нашего организма и его работоспособность.

Содержание:

Роль углеводов для нашего организма
Виды, быстрые и медленные
Какие продукты содержат углеводы в больших количествах, почему следует ограничивать их употребление
Безуглеводная диета, в чем ее вред

Роль углеводов для нашего организма

Организм человека состоит из белков, жиров, углеводов, которые пополняются приемом различных веществ как растительного, так и животного происхождения. Если белок – это сама жизнь, жиры призваны ее защищать, то углеводы заряжают энергией, от которой функционируют все органы и системы организма.

С их помощью формируются ферменты, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, иммуноглобулин. Для того, чтобы homo sapines чего-то достиг в этой жизни, в него, «словно в печку дров», нужно подбросить определенное их количество. Вся деятельность человека, все его усилия, физическая, умственная способность не возможны без пополнения энергии, приносимой углеводами.

Если интересно, то более подробно можно все узнать из таблиц, белки, жиры, углеводы, какие продукты их содержат, в каких количествах.

Виды углеводов

Углеводы - это сложная структура, куда входит C – углерод и h3O – вода. Источником их являются продукты, которые мы употребляем. В процессе пищеварения молекулы их расщепляются, отдают полученную при этом энергию клеткам организма.

таблицы полезных и вредных углеводов

Углеводы бывают простые и сложные.

К простым относятся быстроусвояемые – моносахариды:

глюкоза
фруктоза
галактоза

Главным является глюкоза. Которая в определенном обязательно должна находиться в крови человека. Роль ее для организма трудно даже описать. Не существует таких процессов, в которых не принимала участие глюкоза.

Она обеспечивает работу мозга, все жизненно важные органы, участвует во всех обменных функциях.

Попадает в организм с:

сахаром и конфетами, медом,
фруктами и ягодами
овощами (тыква, морковь, капуста)
фасолью, бобами, злаками, чечевицей

Повышение и понижение ее содержания всегда чувствительно, чревато своими последствиями. При недостатке – развивается гипогликемия, снижается работоспособность, понижается артериальное давление. Люди становятся слабыми и вялыми.

В случае гипергликемии, что может произойти от чрезмерного употребления сладостей, веществ, содержащих легкоусвояемые сахара - существует опасность возникновения серьезных болезней.

Чтобы этого избежать, необходимо наладить питание, знать, какие продукты можно употреблять без опаски, какие - ограничивать в своем рационе.

Любителям сладкого не потребуется совсем отказываться от лакомств: фруктоза слаще глюкозы почти вдвое, но расщепляется медленнее. Содержится во фруктах, ягодах, меде. Если ее употреблять в дозах гораздо меньших, чем глюкозу, то можно избежать многих неприятностей, связанных с гипергликемией.

Но на практике так не получается. Потому что человек не может удовлетвориться малым количеством фруктов, чтобы насытить себя нужными витаминами, минералами. Кроме этого постоянное употребление фруктозы в больших количествах вызывает чувство голода. Человек начинает есть все больше других веществ, чтобы его подавить.

Это в свою очередь приводит к ожирению, болезням печени, нарушениям эндокринной системы. Единственно правильным решением будет ограничение и потребление продуктов, содержащих глюкозу, в разумных дозах.

К более сложным относятся дисахариды:

лактоза
сахароза
мальтоза

Лактоза – это молочный сахар. Поступает с молоком, сливками, сметаной, кефиром.

в каких продуктах содержатся углеводы

Мальтоза в своем составе содержит две молекулы глюкозы, которые постепенно расщепляются в крахмал.

Мальтоза находится в квасе, пиве, проросших зернах ячменя. Сахароза вмещает глюкозу и фруктозу. Это моносахарид, который добывают из сахарной свеклы или тростника. Ее получают с десертами, кондитерскими изделиями или просто сахаром.

Моносахариды, попадая в организм, растворяются, циркулируя в крови, быстро снабжают энергией жизненно главные системы органов. Избыточная порция глюкозы откладывается в печени про запас, так называемый гликоген.

Дефицит углеводов, проявляется безудержным желанием перекусить, головокружением, заторможенностью, вялостью.

Чрезмерное насыщение приводит к переходу лишней части в жиры. Это вызывает ожирение, сахарный диабет.Так как поджелудочная железа не может справиться с избыточным сахаром.

Поэтому прием моносахаридов должен находиться под строгим контролем. Следующий вид сложных углеводов как растительного, так и животного происхождения. Расщепление ее представителей самое замедленное.

Это полисахариды:

крахмал клетчатка
пектин
гликоген

Клетчатка или целлюлоза вообще не переваривается, не всасывается.

В чем, собственно, проявляются ее полезные свойства:

С ее помощью происходит очищение организма.
Прием клетчатки стимулирует работу кишечника.
Пектины восстанавливают микрофлору в тонкой и толстой кишке,
редупреждают проникновение инфекций.

Гликоген сосредотачивается в печени (про запас) и мышцах. Вместе с белковой пищей участвует в наращивании мышц, что очень важно для спортсменов.

Крахмал содержится в:

крупах (овсянка, гречка, рис)
хлебе (из муки грубого помола)
бобовых (горох, фасоль)
картофеле

Употребление полисахаридов замедляет быстрое поглощение сахаров, поэтому не происходит отложение жировых запасов.

Таким образом, чтобы соблюдать полноценную жизнедеятельность организма, необходимо добиться равномерного поступления в него питательных веществ, содержащих белки, жиры и углеводы. Важно сбалансировать прием в сторону полисахаридов.

Какие продукты содержат углеводы в больших количествах, почему следует ограничивать их употребление

Вся проблема заключается в том, что в результате переработки большого количества сахаров могут начаться сбои в работе поджелудочной железы, в какой-то момент она вообще перестанет вырабатывать инсулин. Именно с уменьшением поступления в организм инсулина у человека начинаются очень серьезные проблемы со здоровьем.

Продолжение употребления большого количества пищи, в том числе богатой быстро усвояемыми углеводами, становится причиной появления избыточного веса, а затем - ожирения. Со временем может начать развиваться сахарный диабет. Процесс этот крайне негативно сказывается на работе всех органов.

Поэтому начинать следить за правильностью питания лучше всего заблаговременно. При составлении меню на каждый день следует учитывать какое количество и каких именно продуктов допустимо в него включать. Т.е. потребуется достоверно знать, углеводы в каких продуктах содержатся, таблица с указанием точного их количества имеется почти на каждом сайте о правильном питании.

Современные диетологи предлагают довести до минимума или совсем вычеркнуть из рациона продукты с большим количеством сахара:

белый хлеб, булочки, пирожки
сладости и десерты
соусы и майонез
пиво и квас
сладкую газировку

Желательно ограничить себя от сахара и продуктов сахаросодержащих.

На чем же должно базироваться наше правильное питание? Опять-же потребуется выбрать в каких продуктах много углеводов, таблицы подскажут от чего желательно отказаться, или максимально ограничить.

Чтобы обеспечить организм достаточным количеством энергии и при этом не навредить ему следует отдавать предпочтение:

овощам и фруктам
зелени
ягодам
кисломолочным продуктам
диетическим сортам мяса
крупам (гречке, пшену, нешлифованному рису)

Обогащать свой рацион веществами, богатыми клетчаткой, это:

злаки
отруби
хлеб из муки грубого помола
бобовые
грибы
орехи

В последнее время стали модными замены:

вместо тортика - бананы и финики
пирожков – изюм, ложка меда
молочного шоколада - черный
кетчупа – морс из свежих помидоров
майонеза – соус, приготовленный самостоятельно в домашних условиях
конфет - сухофрукты

На сегодняшний день важно понять, чтобы сохранить здоровье и уберечь себя от неприятных осложнений, нужно оградить себя от употребления веществ, в которые входят быстро усваивающиеся моносахариды.

Безуглеводная диета, в чем ее вред

В последнее время очень модно прибегать к каким-либо диетам.

Есть специальные диеты:

для спортсменов
для беременных
для похудения
чтобы набрать вес
после определенных операций

Безуглеводная диета была изначально предназначена для спортсменов. Она еще называется протеиновая.

Заключается, чтобы максимально исключить углеводы, диета накладывает табу на:

каши
сладости
мучные изделия
картофель
кукурузу
свеклу
морковь

Поэтому она привлекла тех, кто хотел сбросить лишние килограммы.

Разрешается есть:

мясо
рыбу
яйца
молокопродукты

Такая диета увеличивает холестерин, что приводит и усугубляет атеросклероз, гипертонию, ишемическую болезнь.

Снижает умственную деятельность, функцию поджелудочной железы.

Мозг питается исключительно углеводами. Для секреции инсулина необходимы, углеводы медленного всасывания. Нарушает нормальную функцию желудка и кишечника. Начнут беспокоить запоры, появляются заболевания печени.

Поэтому к безуглеводной диете нужно относиться с большой осторожностью. Без консультации с врачом тут не обойтись.

При желании выглядеть здоровыми, красивыми, нужно постараться, чтобы наш организм получал продукты, богатые всеми питательными веществами:

Сбалансировать их употребление можно узнав, быстрые углеводы это какие продукты, таблицы, которые отражают все их характеристики найти несложно.

Помнить о важности углеводов для организма, стараться выполнять все рекомендации, приведенные выше.

Посмотрим видео о быстрых и медленных углеводах:

vekzhivu.com

Роль углеводов в рационе питания человека

Углеводы (или сахара) – это органические вещества, необходимые всем живым организмам. И хотя роль углеводов в питании человека весьма существенна, злоупотреблять ими не рекомендуется. Особенно это касается тех, кто не ставит перед собой цели набрать пару-тройку лишних килограммов. Здесь вы узнаете, почему люди, употребляющие углеводы, прибавляют в весе, и чем заменить углеводы в рационе питания.

Почему люди, употребляющие углеводы, прибавляют в весе?

В последнее время крахмалистые продукты, такие как макароны, хлеб и рис, стали едва ли не синонимом углеводов. И хотя спагетти и рогалики действительно являются углеводами, а организму углеводы нужны в качестве топлива, они не являются единственным источником энергии для мышц, особенно когда вы стремитесь снизить вес.

Углеводами в продуктах питания легко объесться, особенно если они содержатся в картофельных чипсах, а любой излишек откладывается в виде жира. Значение углеводов в питании человека высоко, ведь мозг питается сахаром.

Когда вы едите рогалики и картофель, организм превращает их в сахар и очень быстро доставляет его к клеткам, что позволяет мозгу испытывать удовольствие и заставляет его желать продолжения банкета. Вот почему так трудно остановиться и не прикончить до конца буханку дрожжевого хлеба или тарелку макарон.

Не все углеводы вредны для снижения веса, но крахмал вызывает привыкание, заставляя вас желать все больше и больше этого продукта, даже если вы не испытываете чувства голода.

И хотя в рационе питания углеводы необходимы, чтобы восполнять запасы гликогена, не следует думать о том, что все углеводы, которые вы потребляете, превращаются в гликоген. Помните, что ваш организм способен отложить в мышцах и печени столько гликогена, сколько хватит на производство энергии в течение 90 минут. Когда запасы восполнены, все излишки переправляются для долгосрочного хранения в качестве телесного жира.

Чем можно заменить углеводы в рационе питания для снижения веса

Спортсмены, которые следят за весом, знают, чем можно заменить углеводы. Они заменяют крахмалистые продукты фруктами и овощами, особенно когда их тренировка не является интенсивной. Продукты растительного происхождения богаты углеводами; они обычно низкокалорийные и медленноусвояемые.

Если вы сосредоточитесь на них, то снижение веса практически не будет для вас проблемой, поскольку вам не удастся съесть столько груш, бананов, помидоров, спаржи и шпината, чтобы получить избыточное количество калорий, чего нельзя сказать о шоколадных батончиках, конфетах, белом хлебе и белом рисе.

Более того, продукты растительного происхождения необычайно богаты витаминами, минералами, а также антиоксидантами, которые борются со свободными радикалами и повышают иммунитет. Все эти вещества укрепляют здоровье, позволяя больше ездить на велосипеде и сжигать больше калорий.

Впрочем, это говорится не к тому, что вы должны навсегда распрощаться со своим любимым хлебом и лапшой. Когда вам понадобятся быстроусвояемые углеводы, которые мгновенно поступают в кровь, после чего вы становитесь готовыми к действию, можете использовать крахмалистые продукты. Более того, если зарезервировать крахмалистые углеводы для использования перед продолжительной поездкой или гонкой, во время и после нее, они будут действовать как ракетное топливо, потому что мышцы будут получать эти углеводы именно тогда, когда требуется.

Сколько же нужно углеводов? Немного больше половины всех калорий, или примерно 55 процентов.

Таблица «Содержание углеводов в продуктах питания»

Из представленной ниже таблицы «Содержание углеводов в продуктах питания» вы узнаете об основных источниках этих органических веществ:

Овощи и грибы	Углеводы, г
Артишок отварной (1 штука)	13
Баклажан отварной (1 чашка)	7
Горох зеленый отварной (1 чашка)	25
Грибы сырые (1 чашка)	4
Кабачок зимний отварной (1 чашка)	30
Кабачок цукини отварной (1 чашка)	8
Капуста белокочанная отварная (54 чашки)	3
Капуста брюссельская отварная ('А чашки)	7
Капуста листовая отварная (1 чашка)	12
Капуста огородная отварная (1 чашка)	7
Капуста спаржевая сырая (1 чашка)	4
Капуста цветная отварная ('А чашки)	3
Картофель сладкий в мундирах (1 штука)	44
Кукуруза с бобами отварная (1 чашка)	47
Кукуруза сладкая отварная (30 г)	7
Лук-порей отварной (54 чашки)	4
Лук репчатый сырой (1 чашка)	14
Мангольд отварной (1 чашка)	7
Морковь отварная (54 чашки)	8
Пастернак отварной (54 чашки)	15
Перец зеленый (1 чашка)	10
Помидоры сырые (1 чашка)	8
Редис (1 чашка)	4
Репа отварная, пюре (1 чашка)	11
Свекла отварная (А чашки)	8
Сельдерей сырой (1 чашка)	4
Тыква отварная, пюре (1 чашка)	12
Шпинат отварной (1 чашка)	7
Фрукты и ягоды	Углеводы, г
Ананас (1 чашка)	19
Апельсин (1 штука)	14
Арбуз (1 чашка)	11
Виноград (1 чашка)	16
Гранат (1 штука)	26
Груша (1 штука)	25
Дыня канталупа (1 чашка)	15
Дыня медовая (1 чашка)	16
Земляника (1 чашка)	11
Изюм без косточек (% чашки)	32
Киви (1 штука)	14
Малина (1 чашка)	14
Манго (1 штука)	35
Мандарин (1 штука)	8
Нектарин (1 штука)	16
Персик (1 штука)	17
Слива (1 штука)	8
Макароны и хлеб	Углеводы, г
Хлеб
Итальянский (1 ломтик)	15
Пита белая (диаметром 15 см)	33
Пита из цельнозерновой пшеницы (диаметром 15 см)	35
Пшеничный (1 ломтик)	12
Ржаной (1 ломтик)	15
Французский (1 ломтик)	18
Хлеб из грубой непросеянной ржаной муки (1 ломтик)	12
Макароны
Макароны из цельнозерновой пшеницы отварные (1 чашка)	37
Макароны отварные (1 чашка)	40
Спагетти из цельнозерновой пшеницы отварные (1 чашка)	37
Спагетти отварные (1 чашка)	40
Тальятелле отварные (1 чашка)	44
Рис
Белый длиннозерный отварной (1 чашка)	45
Белый короткозерный отварной (1 чашка)	37
Бурый длиннозерный отварной (1 чашка)	45

Выбирая крупы, макароны и хлеб, отдавайте предпочтение цельнозерновым сортам. Исследование, проведенное в Пенсильванском университете, выявило, что мужчины и женщины, страдающие ожирением, смогли сжечь больше опасного для здоровья брюшного жира, когда правильно питались, включая в диету цельнозерновые крупы, богатые клетчаткой. Сравнение проводилось с участниками, потреблявшими рафинированные продукты. Срок исследования составил 12 недель.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соцсетях:

my-ledimir.ru

Функции углеводов. Функция углеводов в клетке :: SYL.ru

Для полноценной работы и поддержания жизнедеятельности человеческому организму необходимы белки, жиры и углеводы. Причем их состав должен быть сбалансированным. Углеводы являются важным источником энергии, они необходимы для стабильной работы всех систем организма. Однако функции углеводов не ограничиваются только обеспечением энергии.

Углеводы и их классификация

Углеводами принято считать органические вещества, которые состоят из углерода, водорода и кислорода. Иначе их еще называют сахаридами. Они получили широкое распространение в природе: так, растительные клетки на 70-80% состоят из углеводов в пересчете на сухое вещество, животные – всего на 2%. Функции углеводов в организме предполагают, что они играют важную роль в энергетическом балансе. В большей степени они откладываются в печени в виде гликогена и при необходимости расходуются.

В зависимости от величины молекулы углеводы делят на 3 группы:

Моносахара – состоят из 1 молекулы углевода (еще их называют кетозами или альдозами). Кстати, всем известные глюкоза и фруктоза являются моносахарами.
Олигосахара – состоят из 2-10 молекул или моносахаров. Это лактоза, сахароза и мальтоза.
Полисахара – содержат в своем составе более 10 молекул. К полисахарам относят крахмал, гиалуроновую кислоту и другие.

Чтобы лучше понять значение этих веществ для организма, необходимо выяснить, какие функции углеводов есть.

Энергетическая функция

Углеводы – это один из важных источников энергии для организма. Энергия выделяется при окислении под влиянием ферментов. Так, при расщеплении 1 грамма углеводов образуется 17,6 кДж энергии. В результате окисления и освобождения энергии образуется также вода и углекислый газ. Такой процесс играет большую роль в энергетической цепочке живых организмов, поскольку углеводы могут расщепляться с выделением энергии как в присутствии кислорода, так и без него. А это очень важно при дефиците кислорода. Источниками служат гликоген и крахмал.

Строительная функция

Структурная или строительная функция углеводов в клетке состоит в том, что они являются строительным материалом. Клеточные стенки растений состоят из целлюлозы на 20-40%, а она, как известно, придает высокую прочность. Вот почему клетки растений хорошо поддерживают свою форму и защищают таким образом внутриклеточные соки.

Хитин также является строительным материалом и является главным компонентом оболочек грибов и внешнего скелета членистоногих. Некоторые олигосахара присутствуют в составе цитоплазмы клеток животных и образуют гликокаликс. Углеводсодержащие компоненты играют роль рецептора и принимают сигналы из окружающей среды, затем передают информацию клеткам.

Защитная функция

Слизь (вязкий секрет), которая образуется разными железами, содержит большое количество углеводов и его производных. В комплексе они защищают дыхательные пути, половые органы, органы пищеварения и другие от воздействий окружающей среды (химических, механических факторов, проникновения патогенных микроорганизмов). Гепарин предотвращает свертывание крови и входит в состав противосвертывающей системы. Таким образом, защитные функции углеводов просто необходимы живому организму.

Запасающая функция

Полисахариды являются запасным питательным веществом любого организма, они играют роль главного поставщика энергии. Поэтому запасающая и энергетическая функции углеводов в организме тесно взаимодействуют.

Регуляторная функция

Продукты, которыми питается человек, содержат много клетчатки. Благодаря грубой структуре она раздражает слизистую ткань желудка и кишечника, при этом обеспечивая перистальтику (продвижение пищевого комка). В крови содержится глюкоза. Она регулирует осмотическое давление в крови и поддерживает стабильность гомеостаза.

Все перечисленные функции углеводов играют важную роль в жизнедеятельности организма, без которых просто невозможна жизнь.

В каких продуктах больше углеводов

Самыми известными считаются глюкоза и фруктоза. Рекордное количество содержится в натуральном меде. По сути, мед – это совместный продукт растительного и животного мира.

В продуктах животного происхождения меньше углеводов. Самым ярким представителем является лактоза, больше известная как молочный сахар. Она содержится в молоке и молочных продуктах. Лактоза необходима при заселении кишечника полезными бактериями, а они, в свою очередь, предотвращают опасные для здоровья процессы брожения в кишечнике.

Человек основную массу углеводов получает с пищей растительного происхождения. Например, много глюкозы в вишне, винограде, малине, персиках, тыкве, сливе и яблоках. Источником фруктозы служат все вышеперечисленные ягоды и фрукты, а также смородина. Сахарозу мы получаем из свеклы, земляники, моркови, слив, дыни и арбуза. Плоды и овощи также богаты полисахаридами, особенно много их в оболочке. Источником мальтозы являются кондитерские лакомства и хлебобулочные изделия, а также крупы, мука и пиво. А рафинад, к которому мы все так привыкли, представляет собой сахарозу почти в 100% виде. Это результат жесткой очистки. Углеводы выполняют функции, обеспечивающие нормальную работу всех органов, поэтому важно употреблять достаточное количество овощей и фруктов, чтобы не нарушить естественный баланс.

Мнение диетологов

Такие свойства полисахаридов, как медленное расщепление крахмала, плохая усвояемость грубых волокон и наличие пектина привлекают внимание диетологов. Большинство из них рекомендует включать в рацион до 80% полисахаридов. Если уж хочется булочек и выпечки – то только из муки грубого помола, ягоды следует употреблять в свежем виде. Ну а кондитерские изделия лучше позволять себе только по праздникам, поскольку в них содержится большое количество «быстрых» углеводов, которые могут привести к резкому увеличению массы тела. Иными словами, пирожные и торты – это верный путь к лишним килограммам. Все, что не потратилось, организм откладывает в печени в виде гликогена. Избыток углеводов в организме может вызвать серьезное заболевание – сахарный диабет. Поэтому диетологи советуют употреблять все в меру: и сладкое, и мучное. Только так удастся сохранить баланс, функция углеводов в клетке и в организме в целом не нарушится. Если не забывать об этом, питание всегда будет правильным и сбалансированным.

Таким образом, функции углеводов играют важную роль в жизни организма, главное - научиться понимать «язык» своего тела и стремиться к здоровому образу жизни.

www.syl.ru

Значение углеводов

Углеводы, которые относятся к классу многоатомных спиртов, играют важную роль в питании человека. Они обязательно должны присутствовать в рационе каждого, поскольку именно эти вещества на 50 – 60% восполняют потребность в энергии.

Значение углеводов для организма крайне важно, но не забывайте, что они бывают простыми и сложными. И если первые, в основном, полезны, то со вторыми вы должны быть крайне осторожными.

Роль углеводов в жизни человека

314630

Значение углеводов заключается сразу в нескольких функциях, помогающих мужчинам и женщинам вести нормальный образ жизни. Основными из этих функций являются:

Энергетическая. За счет окисления компонентов выделяется энергия, которую организм потом использует для удовлетворения своих потребностей. Значение углеводов в питании крайне важно, ведь именно они дают силы на целый день.
Гидроосмотическая. Значение углеводов в питании очень велико, ведь именно благодаря им в межклеточном веществе человека удерживаются ионы магния, кальция, а также молекулы воды.
Структурная. Некоторые из этих веществ входят в состав соединительных тканей. А кроме того, они вместе с белками способны образовывать ферменты, гормоны и другие соединения в организме.
Защитная. Значение углеводов для организма очень важно, т.к. некоторые из них обеспечивают прочность стенок сосудов, другие – входят в состав смазки, покрывающей трущиеся друг о друга суставы человека, третьи – присутствуют в структуре слизистых оболочек.
Кофакторная. Определенные виды рассматриваемых веществ участвуют в образовании ферментов, отвечающих за свертываемость крови, а также входят в состав ее плазмы.

Таким образом, переоценить значение углеводов в жизни человека очень сложно – без них мужчинам и женщинам просто не обойтись. Однако для того, чтобы вещества хорошо усваивались, их нужно принимать в четко определенных количествах.

Расчет нормы углеводов

00003

Значение углеводов в жизни человека настолько высоко, что без них жить практически невозможно, поэтому необходимо знать свою норму потребления. Как уже упоминалось выше, вещества данной категории могут быть простыми и сложными. Ко второй группе относятся, преимущественно, разнообразные сахара. Они не полезны, а в большом количестве и вредны для человека.

Поэтому старайтесь, чтобы количество сахара в вашем рационе не превышало 10% от общей его калорийности. Исключение могут сделать для себя лишь люди, занимающиеся тяжелым физическим трудом.

Однако и потребление простых углеводов также следует регламентировать. Помните, что существуют определенные нормы, которых должен придерживаться каждый человек, независимо от того, занимается ли он спортом или нет.

В частности, считается, что молодые люди ежедневно должны съедать 5 г углеводов на 1 кг массы своего тела. А если мужчина или женщина занимается спортом или тяжелым физическим трудом, это значение может быть повышено до 8 г.

Превышать количество углеводов нежелательно, но не следует и снижать его. Ведь в противном случае в организме начинается распад жиров и белков, что может, в конце концов, привести к интоксикации. Поэтому, если по какой-то причине хотите перейти на низкоуглеводную диету, сначала посоветуйтесь с врачом.

Биологическое значение углеводов для человека очень важно, но в меру. Сокращайте количество сахара и клетчатки в рационе постепенно, чтобы не нанести травму своему организму и помочь ему привыкнуть к новому обмену веществ.

Вся правда о углеводах

Вам будут интересны:

massafm.ru

Продукты с низким содержанием углеводов: список и таблица

Хотите ли вы похудеть с наименьшей затратой времени, денег и сил? В мире современных технологий такой путь выбирают чаще всего. В погоне за стройным телом подавляющее большинство людей не идёт в тренажёрные залы, а прибегает к низкоуглеводному питанию.

Как показал многолетний опыт, исключение из своего меню продуктов с высоким уровнем углеводов приводит к хорошему результату. Человек за короткие сроки и на долгое время избавляется от лишнего веса без вреда для здоровья. Неужели от углеводов один вред? И почему от них не отказаться вообще?

Значение углеводов для организма

Углеводы необходимы человеку для его нормальной жизнедеятельности. Поэтому исключать их полностью из рациона очень опасно. Это приведёт к сбою всех систем организма.

Углеводы являются поставщиком энергии номер один. Они выполняют ещё и транспортную функцию, снабжая необходимым количеством белка мышечные ткани.

Принято различать простые и сложные углеводы. Большой вред нашей фигуре наносят продукты с высоким содержанием веществ первой группы. Сюда относятся сладости и кондитерские изделия. Полезными для организма считаются сложные углеводы. Но употреблять их нужно в разумных пределах. Иначе их избыток отложится под кожей в виде жирового депозита.

Потребность организма в углеводах бывает разной у каждого человека и достигает иногда 600 грамм. Всё зависит от образа жизни, уровня физической активности, метаболизма и многих других показателей. При низкоуглеводном питании человек должен употреблять в день не меньше 150 грамм этих веществ. В противном случае неизбежны нарушения работы желудка, кишечника и проблемы со здоровьем во время физических нагрузок.

Низкоуглеводые продукты

Низкоуглеводное питание: протеин и жиры

Отказавшись от продуктов с высоким уровнем углеводов, крайне нежелательно снижать количество белка и жиров, поступающих с пищей. Протеин не имеет свойства откладываться в виде жира. Он играет роль строительного материала для мышц и других тканей. Из белка синтезируются гормоны, составляющие крови, ферменты и различные жизненно важные вещества.

Норма протеина для среднестатистического человека составляет в день около 80 грамм. Потребность в нём возрастает с возрастом, а также после трудных физических упражнений и болезней.

Получая продукты с низким содержанием углеводов, организм будет требовать большую дозу белка. Восполнить его недостаток стоит, но при этом не рекомендуется превышать дневной объём протеина. Суточная норма белка рассчитывается приблизительно исходя из массы тела: на 1 килограмм от 1,5 до 2 грамм белка.

Что же касается жиров, то они не менее необходимы, чем протеин. Они являются энергетическим источником, а также служат для того, чтобы обновлять и строить ткани и клетки организма.

По мнению большинства, лишнее употребление жиров приводит к увеличению веса и повышенному уровню холестерина. Доля правды в этом, безусловно, есть. Но большая часть вины лежит здесь всё-таки на углеводах. Суть в следующем.

В период низкоуглеводной диеты в организм поступает недостаточное количество веществ, потребление которых мы ограничили. Соответственно он начинает испытывать дефицит и переходит на новый вид топлива, получаемый в результате распада жиров. При этом энергия образуется не только от пищевых жиров, но и от жиров человеческого тела. Снижать одновременно их количество и уровень углеводов в пище – это значит потерять оба источника энергии.

Такое варварское отношение к своему здоровью приведёт к дефициту белка. Организм будет рассматривать протеин как новый энергетический источник. Поэтому снижая содержание углеводов в пище, необходимо разумно увеличить количество потребляемых жиров.

Соблюдая строгую низкоуглеводную диету, приблизительное соотношение биологически значимых элементов должно быть следующим: 10% углеводов, 30% белка и 60% жиров.

Что относится к низкоуглеводным продуктам?

Отказываясь от пищи с высоким уровнем углеводов, не нужно паниковать, если через 14 дней ваши весы покажут прибавление лишних килограммов. Это вовсе не жировые отложения, а собравшаяся жидкость.

Питание во время низкоуглеводной диеты может быть разнообразным. Список продуктов достаточно велик. Сюда входят:

овощи;
фрукты;
зелень;
разнообразные виды орехов;
грибы;
семечки подсолнуха и тыквы;
различные ягоды;
бобовые культуры;
большое многообразие соков.

Минимум углеводов содержат цитрусовые фрукты. При этом сухофруктами увлекаться не стоит, так как они очень калорийны.

Следующая таблица содержит перечень фруктов и наличие в них углеводов:

Фрукты	Количество углеводов (гр. на 100 гр. продукта)
Лимоны	4
Грейпфруты	около 8
Апельсины	8
Киви	8,1
Мандарин	8,5
Дыни	8,6
Арбузы	порядка 9
Груши	10,8
Персики	почти 11
Яблоки	11,3
Ананас	11,6
Гранат	немногим менее 12
Нектарин	около 13
Хурма	16
Виноград	немногим более 17
Банан	22,3

Ягоды	Количество углеводов (гр на 100гр продукта)
Клюква	почти 5
Облепиха	5,1
Ежевика	5,2
Морошка	около 7
Алыча	7,4
Голубика	почти 8
Земляника	8
Красная смородина	чуть более 8
Чёрная смородина	8,34
Брусника	8,6
Черника	около 9
Малина	9
Крыжовник	без малого 10
Вишня	почти 12
Черноплодная рябина	12
Черешня	12 с лишним
Свежие плоды шиповника	23

Овощи бедны на углеводы, но содержат огромное количество витаминов, микро- и макроэлементов, клетчатки. Исключение составляет картофель. Сведите употребление этого овоща к минимуму. В нём большая доля углеводов и крахмала.

Подробный список овощей и процент углеводов в них содержит таблица:

Овощи	Количество углеводов (гр. на 100гр. продукта)
Огурцы	около 2
Томаты	3
Редис	4
Тыква	чуть более 4
Капуста белокачанная	5,4
Баклажаны	5,5
Кабачки	5,7
Красные перцы	5,8
Репа	почти 6
Морковь	около 7
Редька	8
Репчатый лук	без малого 9
Свёкла	около 11
Картофель	19 с небольшим
Чеснок	около 21
Кукуруза варёная	немногим больше 22

Бобовые культуры	Количество углеводов (гр на 100гр продукта)
Фасоль стручковая	3
Зелёный горошек	8
Фасолевые бобы	47
Боб	18
Соя бобы	около 26

При борьбе с лишним весом важно употреблять в пищу разную зелень: лук, укроп, петрушку, щавель.

Низкоуглеводный продукт грибы

Запрещённые продукты при низкоуглеводном питании

В ходе соблюдения диеты необходимо исключить:

сладкие напитки, соки в пакетах, чай, кофе, какао;
конфеты;
шоколад;
хлеб;
картофель;
макароны;
рис.

Минусы низкоуглеводной диеты

У любой медали две стороны. Так и здесь. Недостаточное потребление углеводов может повлечь за собой многие проблемы:

возникновение частых головных болей и головокружений;
нарушение работы почек;
снижение уровня работоспособности;
хроническую усталость;
вялость;
заметное ухудшение памяти и снижение концентрации внимания;
депрессию, апатию;
повышенную раздражительность;
тошноту;
повышается риск возникновения заболеваний сердца и развития злокачественных опухолей;
нарушение обменных процессов белка и липидов;
дефицит гликогена;
обильное и частое потоотделение;
нарушение работы печени.

При появлении любого признака недомогания следует обязательно обратиться к врачу и откорректировать своё меню.

Правильное низкоуглеводное питание – это залог крепкого здоровья и красоты.

legkopolezno.ru