Углеводы

Список продуктов с углеводами

Углеводы содержатся практически во всех продуктах питания — за исключением еды животного происхождения. В натуральных растительных продуктах встречаются преимущественно комплексные углеводы, тогда как пища с быстрыми углеводами чаще всего изготавливается промышленным образом.

Вред конкретного продукта с углеводами определяется вовсе не калорийностью, а гликемическим индексом. Чем выше ГИ, тем быстрее повышается уровень сахара в крови — и тем быстрее наступает “фальшивое” чувство голода, провоцируя человека снова и снова искать подпитку в сладком.

// Вредные продукты с углеводами:

  • сахар во всех вариациях (включая мёд)
  • сладкие напитки (соки, морсы, газировки)
  • хлеб и прочая выпечка из белой муки
  • кукурузные хлопья и сладкие сухие завтраки
  • сладкие каши быстрого приготовления
  • варенье, джемы, мармелады
  • торты и большинство десертов
  • печенье, вафли
  • белый рис

// Читать дальше:

  • бурый рис — в чем его польза?
  • как отказаться от сахара?
  • хлеб — польза и вред

Комплексные углеводы

Чем сложнее структура углевода, тем больше времени и усилий необходимо организму для его переваривания. Энергия продуктов питания с комплексными углеводами распределяется постепенно, обеспечивая насыщение без всплесков инсулина в крови — в отличии от энергии быстрых углеводов, избытки которой отправляются в жировые депо.

Чем больше в составе продукта питания клетчатки (растительных волокон), тем ниже его гликемический индекс и тем сложнее организму его переваривать. Помимо прочего, наличие в рационе клетчатки и других правильных углеводов помогает работе пищеварения, так и поддерживает в норме уровень холестерина.

// Читать дальше:

  • растворимая клетчатка — что это?
  • фрукты с низким гликемическим индексом
  • диета без холестерина

Углеводы в молочных продуктах

Лактоза, входящая в состав молока и молочных продуктов (кефир, творог, сыр) также относится к простым углеводам — иногда ее называют “молочный сахар”.

Интересно и то, что употребление прочих углеводов одновременно с лактозой приводит к повышенной секреции инсулина в организме человека. Например, инсулиновый индекс йогурта находится в более высоких значениях, чем гликемический.

Путь углеводов в организме

Чтобы процесс обмена веществ, а именно обмен углеводов, был более понятным, нужно знать какой путь проходят эти питательные вещества в человеческом организме и какие превращения претерпевают.

Углеводы в виде еды попадают в рот. Если это были моносахариды, то они остаются без изменений. А вот если это были полисахариды и сложные углеводы, то в ротовой полости они начинают превращаться в более простые формы: олигосахариды и моносахариды. В слюне содержится птиалин с щелочной средой именно он и начинает переваривание углеводов. В желудке с углеводами практически не происходит изменений.

Окончательное переваривание и распад до элементарных сахаров происходит в тонком кишечнике. В двенадцатиперстной кишке на пищевой комок действуют ферменты поджелудочной железы. В дистальном конце тонкой кишки глюкоза всасывается в кровь. Дальнейший ее путь лежит к клеткам через главный барьер нашего организма печень.

В печени происходит окончательное очищение крови от вредных и токсических веществ и там же происходит стабилизация уровня глюкозы в крови. Если уровень ее превышает 3.3-5.5 ммоль/л крови, то печень излишки превращает в гликоген.

В случае недостатка глюкоза восполняется из запасов гликогена в печени. Таким образом, глюкоза отправляется ко всем без исключения клеточкам тела. Там из нее путем сложных превращений добывается энергия с образованием.

Функции углеводов

Энергетическая. Глюкоза является основным источником энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов в ходе клеточного дыхания (1 г углеводов при окислении высвобождает 17,6 кДж энергии).

Структурная. Целлюлоза входит в состав клеточных оболочек растений; хитин является структурным компонентом покровов членистоногих и клеточных стенок грибов.

Некоторые олигосахариды входят в состав цитоплазматической мембраны клетки (в виде гликопротеидов и гликолипидов) и образуют гликокаликс.

Метаболическая. Пентозы участвуют в синтезе нуклеотидов (рибоза входит в состав нуклеотидов РНК, дезоксирибоза — в состав нуклеотидов ДНК), некоторых коферментов (например, НАД, НАДФ, кофермента А, ФАД), АМФ; принимают участие в фотосинтезе (рибулозодифосфат является акцептором СO2 в темновой фазе фотосинтеза).

Пентозы и гексозы участвуют в синтезе полисахаридов; в этой роли особенно важна глюкоза.

Читать далее

← Липиды. Строение, свойства и функции липидов Белки. Структурная организация белковых молекул. Функции белковых молекул →

Едим полезные углеводы

Крупы

Ячмень, гречка, пшено — независимо от сорта крупа является хорошим источником сложных углеводов. Они также содержат клетчатку, которая регулирует работу кишечника и препятствует усвоению жира.

Набухание в животе позволит вам дольше оставаться сытым.

Помогает при запорах и проблемах с пищеварением.

Крупа содержит витамины группы B и многие минералы, например, магний, железо и цинк

Бобовые

Они идеально подходят для людей, которые хотят сбросить несколько килограммов.

Фасоль, горох, нут, чечевица и даже зеленый горошек должны входить в рацион худеющих. Бобовые имеют низкий гликемический индекс, что означает, что они не вызывают быстрого повышения уровня глюкозы в крови.

Они также являются ценным источником белка, углеводов и клетчатки.

Помимо минеральных солей и витаминов в них много противораковых антиоксидантов и фитоэстрогенов, действие которых аналогично действию женских гормонов.

Особого внимания заслуживают черные бобы.

Они отличаются от других бобовых тем, что содержат высокий уровень молибдена, одного из самых редких элементов на Земле, который играет важную роль в организме.

Он участвует в синтезе ферментов, необходимых для усвоения сахаров и жиров, которые обеспечивают клетки энергией

Киноа

В меню худеющих должен входить киноа- настоящий диетический хит.

Это растение является источником:

  • легкоусвояемых белков
  • полезных углеводов
  • ненасыщенных жирных кислот омега-3
  • клетчатки
  • не содержит глютен
  • малокалорийный
  • имеет низкий гликемический индекс

Содержание фосфора в нем такое же, как в рыбе. Входящий в его состав кальций усваивается лучше, чем тот который содержится в молоке.

Киноа не только обладает нежным вкусом и является сбалансированным питанием, но и способствует похудению, защищает от атеросклероза и остеопороза.

Цельнозерновая мука

Чтобы называться цельнозерновой мукой, она должна производится из цельных зерен с внешней оболочкой. Такая мука содержит наибольшее количество питательных веществ, таких как клетчатка, витамины группы B, фосфор, цинк, железо и магний.

Самый известный продукт из муки — хлеб.

Настоящий хлеб из непросеянной муки глинистый, серо-коричневого цвета, не крошится и долго остается свежим. На втором месте — макаронные изделия из цельнозерновой муки или твердых сортов пшеницы.

Коричневый рис

Коричневый рис — ценный источник сложных углеводов, клетчатки, белка и полиненасыщенных жиров, а также ряда витаминов и минералов.

  1. Он относится к продуктам которые легко усваиваются организмом.
  2. Положительно влияет на пищеварение, регулирует уровень сахара, снижает холестерин.
  3. Имеет низкий гликемический индекс и поэтому не вызывает резких колебаний уровня сахара.

Овощи

Основные источники углеводов — это все овощи.

Лучше всего каждый день есть разные. Самые полезные из них — сырые, с добавлением нерафинированных растительных масел, которые являются полезными жирами

Таблица продуктов с низким Гликемическим Индексом (ГИ)

И в заключении привожу таблицу по М. Монтиньяку углеводов с низким гликемическим индексом меньше 50.

Надеюсь моя статья помогла вам разобраться в углеводах.

Автор блога нутрициолог , аптекарь со стажем Ирина Войтова

Свойства углеводов

К основным свойствам углеводов стоит отнести следующее:

  1. Молекулярная масса. Среди углеводов можно встретить весьма простые элементы, молекулярная масса которых составляет примерно 200, и гигантские полимеры. Их молекулярная масса достигает нескольких миллионов.
  2. Растворимость в воде. Моносахариды легко растворяются в воде и образуют сиропы.
  3. Окисление. Этот процесс приводит к получению соответствующих кислот. К примеру, окисление глюкозы аммиачным раствором гидрата окиси серебра приводит к формированию глюконовой кислоты.
  4. Восстановление. При восстановлении сахаров удается получить многоатомные спирты. В роли восстановителя выступает водород в никеле, алюмогидрид лития и т.д.
  5. Алкилирование. Под этим термином понимают образование простых эфиров.
  6. Ацилирование. В это понятие включают образование сложных эфиров.

Полисахариды

Составляют большую часть углеводов в организме. Образуются путем реакции конденсации из большого количества молекул моносахаридов, преимущественно гексоз. Они не имеют сладкого вкуса, почти не растворяются в воде и не кристаллизируются.

Сюда относятся: крахмал, целлюлоза, гликоген и др.

Целлюлоза (клетчатка) состоит из молекул глюкозы. По своей структуре является линейным полимером. Она является основным  веществом клеточной стенки растений, очень крепкая, но легко пропускает воду. В ней аккумулируется свыше 50 % углерода биосферы. Служит пищей для некоторых животных, бактерий и грибов. Животным помогают переваривать глюкозу бактерии, живущие в их кишечнике.

Крахмал является резервным полисахаридом растений, запасается в клетках в виде зерен, в органах, которые запасают питательные вещества (клубни, семена и т. п.). По химической структуре он на 10-12 % состоит из линейной амилозы и на 80-90 % из разветвленного амилопектина. Мономером крахмала является глюкоза. Его эмпирическая формула –(C6H1005)n, где n – количество остатков глюкозы. Благодаря преобразованию крахмала в глюкозу и наоборот происходит механизм работы устьиц: при гидролизе крахмала в замыкающих клетках увеличивается концентрация глюкозы, поступает вода, клеточные стенки выгибаются и щель устьица открывается; если глюкоза превращается в крахмал, вода выходит из клеток, устьица закрываются.

Гликоген откладывается в клетках грибов и животных. Играет важную роль в преобразованиях углеводов в животном организме. В значительном количестве накапливается в печени, мышцах, сердце и других органах. Мономером гликогена является глюкоза. По структуре напоминает крахмал, но разветвленный сильнее. Молекула гликогена состоит приблизительно из 30 000 остатков глюкозы.

Хитин образовывает клеточные стенки грибов, покровы членистоногих. В отличие от целлюлозы в молекулах остатки глюкозы связаны с азотосодержащими группами.

Муреин – опорный каркас клеточной стенки бактерий. Он образует одну гигантскую мешкообразную молекулу, которую называют  муреиновым мешком. Его основой является сетка параллельных  полисахаридных цепей, построенных из дисахаридов, которые чередуются и соединены между собой многочисленными короткими пептидными цепочками.

На поверхности клеточных мембран много полисахаридов, которые с белками образуют глюкопротеиды, а с липидами – гликолипиды. Вместе они образуют надмембранный комплекс животных клеток – гликокаликс.

К полисахаридам принадлежит агар морских водорослей.

// Полезные и вредные продукты

Наиболее полезными для здоровья являются сложные углеводы овощей и прочих растений, прошедших умеренную термическую обработку. Затем идут различные злаки, цельнозерновые крупы и фрукты, содержащие множество пищевых волокон и имеющие средний гликемический индекс.

Зерна, полностью очищенные от оболочки (например, белый рис, белая мука и различные продукты из них) относятся к источникам чистого крахмала и вредны для желающих похудеть. Употребление бурого риса обычно более полезно, чем белого — за счет наличия клетчатки.

// Вредные углеводы // Полезные углеводы
Белый (шлифованный) рис Бурый рис
Фруктовые соки Овощи и низкоуглеводные фрукты
Белый хлеб Цельнозерновой хлеб
Картофельное пюре Гречневая крупа, киноа
Кукурузные хлопья Овсяная каша

Нормы углеводов для набора массы

Мнение о том, что мышцы растут от употребления белка — ошибочно. При тренировках для роста мышц необходимо употреблять порядка 60% в виде углеводов. Именно они являются основным источником энергии для мускулатуры, запасаясь в виде гликогена.

Другими словами, на безуглеводной диете крайне сложно полноценно тренироваться или набирать мышечную массу

Также атлетам важно помнить о теории углеводного окна — времени после тренировки, в течение которого мышцы более восприимчивы к энергии

В частности, употребление простых углеводов повышает уровень инсулина, открывая таким образом возможность клеток запасать энергию — на этом принципе строится работа гейнеров. В них используется мальтодекстрин — полисахарид с высокой скоростью усвоения.

// Польза углеводов для мышц:

  • гликоген — ключевое топливо для мышц
  • углеводы входят в состав гейнеров
  • повышают уровень инсулина

// Читать дальше:

  • соотношение БЖУ для набора массы
  • углеводы после тренировки
  • мальтодекстрин — что это?

***

Углеводы — ключевой вид запасаемой в растениях энергии. В зависимости от количества структурных элементов они делятся на простые и сложные. Для определения вреда или пользы еды с углеводами используется гликемический индекс. Избыток фруктозы и глюкозы в еде приводит к нарушению обмена веществ (сахарному диабету) и к набору нежелательного веса.

Источники данных:

  1. Low Carb Diet: Health Risks, source

Обмен

Основная статья: Углеводный обмен

Обмен углеводов в организме человека и высших животных складывается из нескольких процессов:

  1. Гидролиз (расщепление) в желудочно-кишечном тракте полисахаридов и дисахаридов пищи до моносахаридов, с последующим всасыванием из просвета кишки в кровеносное русло.
  2. Гликогеногенез (синтез) и гликогенолиз (распад) гликогена в тканях, в основном в печени.
  3. Аэробный (пентозофосфатный путь окисления глюкозы или пентозный цикл) и анаэробный (без потребления кислорода) гликолиз — пути расщепления глюкозы в организме.
  4. Взаимопревращение гексоз.
  5. Аэробное окисление продукта гликолиза — пирувата (завершающая стадия углеводного обмена).
  6. Глюконеогенез — синтез углеводов из неуглеводистого сырья (пировиноградная, молочная кислота, глицерин, аминокислоты и другие органические соединения).

Функции углеводов

Итак, разобрав свойства разных видов углеводов, переходим к их функциям.

Углеводы — источники энергии

Самая важная функция углеводов – энергетическая. Большую часть энергии в организме дает аэробное окисление углеводов. То есть окисление в присутствии кислорода. В результате выделяется углекислый газ, вода и большое количество энергии, из которой синтезируется 38-39 молекул АТФ. Из 1 г глюкозы выделяется 4,1 ккал или 17,6 кДж энергии.

Пластическая функция углеводов

При окислении углеводов образуются соединения, которые необходимы для построения ДНК и РНК, а также компоненты, которые участвуют в синтезе холестерина и жирных кислот. Углеводы принимают участие в процессе брожения с образованием этилового спирта. Также углеводы входят в состав сложных молекул, которые принимают участие в построении клеточных мембран и хрящей. В состав хорошо известной всем гиалуроновой кислоты также входят углеводы.

Запас энергии

После всасывания в кишечнике моносахариды попадают в кровь и разносятся по организму. Часть их забирают “голодные клетки” организма. Кстати, для того, чтобы глюкоза попала в клетку, необходим гормон поджелудочной железы – инсулин. Если глюкозы много, то остальная часть запасается в виде гликогена в печени и мышцах. При профиците энергии более чем на 100% — глюкоза преобразуется в жир. Это достаточно сложный процесс. Суть заключается в том, что лишние углеводы день за днем откладываются в виде жира в жировой ткани. При дефиците энергии и питания организм начинает вначале расходовать гликоген. Превращение глюкозы из гликогена – наиболее простой путь восполнения дефицита. И только потом организм принимается за депо жира, и, между прочим, белка. Поэтому похудение – это не всегда потеря жировой ткани, но и дистрофия мышц.

Регуляторная функция

Углеводы входят в состав некоторых рецепторов, которые помогают регулировать процессы, происходящие в организме. Также от уровня глюкозы зависит осмотическое давление крови. Кроме того, можно вспомнить функцию неперевариваемых углеводов регулировать перистальтику кишечника, и, соответственно процесс пищеварения.

Защитная функция

Вязкие секреты и слизь, которые защищают слизистые оболочки от загрязнений и микроорганизмов, а внутренние органы от трения и повреждений, богаты углеводами.

Итог: Углеводы являются важными компонентами пищи, и полностью отказаться от них ни в коем случае нельзя. Проводилось и проводится множество исследований и собственных экспериментов, которые подтверждают, что жизнь без сахара не только возможна, но и приносит ряд приятных бонусов. Люди отмечали, что стали намного здоровее, бодрее и выносливее. Однако, нужно помнить, что углеводы – это не только сладкое и мучное. Есть еще полисахариды, которые медленно и контролируемо повышают сахар в крови, вместе с тем снабжая организм необходимыми нутриентами. В общем, все хорошо в меру.

Кушайте углеводы “с умом” и будьте здоровы!

// Углеводы — что это и кто придумал?

С точки зрения химии, углеводы — это молекулы, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода. В природе углеводы синтезируются зелеными растениями из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза — фактически, они образуются при росте растения под воздействием солнечного света.

Название “углеводы” отсылает к тому, что на каждый атом углерода приходится два атома водорода — как у воды. Термин был предложен 22-летним доктором медицины Карлом Шмидтом в 1844 году. По сути, именно он придумал углеводы, когда обнаружил, что виноградный сахар является компонентом крови животных.

Углеводы — наиболее распространенное органическое вещество в природе и важный компонент живых организмов. Они являются частью структуры нуклеиновых кислот — молекул, содержащую генетическую информацию. В растениях углеводы составляют до 80% сухой массы, в людях и животных — 2-3%.

// Читать дальше:

  • углеводы — польза и вред
  • нормы углеводов, белков и жиров по весу
  • безуглеводная диета — что можно есть?

Чем углеводы отличаются от белков?

Если белки состоят из аминокислот (остатков аминогрупп), то углеводы — из карбонильной и нескольких гидроксильных групп. Кроме этого, у белков выше относительная молекулярная масса, поскольку они имеют несколько структур (первичных, вторичных и так далее) — тогда как структура углеводов более проста.

В точки зрения обмена веществ человека, углеводы (в виде глюкозы, крахмала и гликогена) являются источниками энергии, тогда как белки — ферментами и средством для транспортировки важных элементов (например, железосодержащий белок гемоглобин переносит кислород).

// Читать дальше:

  • гликоген — где накапливается?
  • незаменимые аминокислоты
  • нутриенты — что это? список важных

Группы продуктов

Рассматривая, в каких продуктах содержатся сложные углеводы, нельзя забывать тот факт, что в процессе пережевывания или готовки медленные углеводы могут превратиться в быстрые. Самым простым примером может служить пшеница.

  1. Сырая пшеница – богата клетчаткой – эталон медленных углеводов.
  2. Очищенная пшеница – лишена клетчатки, гликемический индекс несколько выше.
  3. Пшеничная каша – все еще считается медленными углеводами, хотя её ГИ значительно превышает стандартные нормы.
  4. Мука грубого помола – уже считается быстрыми углеводами, хотя этот фактор нивелируется большим содержанием клетчатки.
  5. Выпечка из муки грубого помола – считается полезным диетическим блюдом, хотя фактически это быстрые углеводы.
  6. Мука мелкого помола – очень быстрые углеводы.
  7. Выпечка из муки мелкого помола – крайне не рекомендуется к употреблению из-за предельно высокого гликемического индекса.

Сырой продукт обладает крайне низким показателем и считается медленным углеводом. В то же время выпечка из пшеницы, которая была просто мелко перемолота, практически лишена крахмальных соединений. Вместо этого под воздействием механического и термического факторов все углеводы превращаются из медленных в классические моносахариды.

Группа 1: крупы

Это один из самых медленных источников углеводов. В процессе переваривания углеводы из круп долго превращаются в сахар, благодаря чему питают организм на протяжении всего дня. Именно поэтому для поддержания сил даже на диетах рекомендуют использовать каши.

Группа 2: крахмалистые продукты

В первую очередь – это картофель и кукуруза. Это более быстрая группа углеводов, однако процесс превращения крахмала в моносахарид связан с дополнительной ферментацией продуктов – недостающие ферменты вырабатываются относительно долго, поэтому их все еще можно назвать медленными.

Группа 3: овощи богатые клетчаткой

Даже если это продукты с содержанием сахара, клетчатка практически полностью компенсирует этот недостаток. Клетчатка не может быть усвоена нашим организмом и связывает молекулы сахара между собой. Организму сначала необходимо отделить моносахарид от клетчатки, на что тратится много энергии и времени.

В таблице, представленной ниже, указаны не только чисто углеводные продукты. Во многих белковых продуктах содержатся элементы клетчатки или вещества, которые в процессе переваривания распадаются на простые сахара.

Кроме этого, вы найдете продукты, чей гликемический индекс превышает порог 70. Но при этом они все равно считаются продуктами с низким гликемическим индексом.

Другой причиной, по которой продукты попали в таблицу, выступает гликемическая нагрузка, которая считается неотъемлемой составляющей медленных углеводов. Этот параметр – первичный коэффициент для определения ГИ. И фактически для определения реального индекса, его нужно умножать на коэффициент гликемической нагрузки, разделяя на 100%.

Продукт Гликемический индекс Гликемическая нагрузка
Яблочный сок (без сахара) 51 10
Черный дрожжевой хлеб 75 12
Цельно зерновой хлеб 75 25
Хурма 51 32
Суши 55 45
Спагетти 55 10
Сорбент 75 40
Сок апельсиновый 75 32
Сладкая консервированная кукуруза 57 47
Свекла (вареная или тушеная) 75 10
Свежий ананас 77 12
Рис басмати 51 25
Ржаной хлеб 75 32
Пшеничная мука 78 45
Пророщенные зерна пшеницы 73 10
Промышленный майонез 71 40
Пицца на тонком пшеничном тесте с томатами и сыром 71 32
Песочное печенье 55 47
Папайя свежая 58 10
Оладьи из пшеничной муки 73 12
Овсяная каша 71 25
Мюсли с сахаром 75 32
Мороженое (с добавлением сахара) 71 45
Мармелад 75 10
Манго 51 40
Макароны с сыром 75 32
Личи 51 47
Лазанья 71 10
Коричневый неочищенный рис 51 12
Консервированный ананас 75 25
Консервированные персики 55 32
Консервированные овощи 75 45
Клюквенный сок (без сахара) 51 10
Кленовый сироп 75 40
Киви 51 32
Кетчуп 55 47
Каштан 71 10
Картофель вареный в мундире 75 12
Какао-порошок (с добавлением сахара) 71 25
Изюм 75 32
Дыня 71 45
Длинно зернистый рис 71 10
Джем 75 40
Горчица 55 32
Виноградный сок (без сахара) 55 47
Быстрорастворимая овсяная каша 77 10
Булгур 55 12
Батат (сладкий картофель) 75 25
Банан 71 32
Арабская пита 57 45
Ананасовый сок без сахара 51 10

Связь с липидами

При отсутствии нагрузок энергию организм берет из углеводов, а при напряженной физической работе и занятиях спортом начинают интенсивно окисляться жиры (липиды) и продукты их распада. Иногда до 80 % высвобожденной энергии берется именно из жиров. При голодании липиды становятся источником углеводов.

Новомодные диеты Дюкана и Аткинса ограничивают прием углеводной пищи. Суть их заключается в следующем: организм перестраивается с углеводного обмена веществ на жировой. При этом в первые недели ощутимо теряется вес, но не за счет расщепления жиров, как утверждают авторы диет. Вес снижается из-за уходящей жидкости, которую ранее сдерживали в организме углеводные вещества.

Чем же опасны эти диеты? Их сходством является упоминание о кетозе, то есть при отсутствии сахаридов организм начинает расщеплять жиры для получения энергии.

К тому же тело приверженца диет Дюкана и Аткинса издает запах ацетона, что тоже не очень эстетично.

Исследования на разных группах людей показали, что худеть можно, не только сидя на модных диетах и нанося вред своему здоровью. Необходимо критически воспринимать любую информацию и соотносить ее к своим предпочтениям. Нужно выстроить сбалансированное питание, состоящее из углеводов, белков, жиров, витаминов и минеральных веществ. Образуемые калории должны расходоваться на энергетические процессы организма, а не откладываться про запас. Кроме того, надо чаще бывать на свежем воздухе, заниматься спортом, вести здоровый образ жизни.

Видео раскрывает суть диеты Аткинса.

Углеводы

Углеводы (сахара) — органические вещества, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y,

где x, y ≥ 3.

Общеизвестные представители: глюкоза (виноградный сахар) С6Н12О6, сахароза (тростниковый, свекловичный сахар) С12Н22О11, мальтоза (солодовый сахар) С12Н22О11, лактоза (молочный сахар) С12H22O11, крахмал и целлюлоза (С6Н10О5)n.

Учебный фильм «Углеводы»

Известны также соединения, относящиеся к углеводам, состав которых не соответствует общей формуле, например, сахар рамноза С6Н12О5

В то же время есть вещества, соответствующее общей формуле углеводов, но не проявляющие их свойства (например, природный шестиатомный спирт инозит С6Н12О6).

Углеводы объединяют разнообразные соединения – от низкомолекулярных, состоящих из некоторых атомов (х=3), до полимеров [СxН2Оy]n с молекулярной массой в несколько миллионов (n=10000).

Биологическая роль углеводов

Углеводы содержатся в клетках растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. Эти соединения образуются растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды и при участии хлорофилла.

Животные организмы не способны синтезировать углеводы и получают их с растительной пищей. Углеводы составляют значительную долю пищи млекопитающих.

Фотосинтез можно рассматривать как процесс восстановления СО2 с использованием солнечной энергии:

В процессе дыхания происходит окисление углеводов, в результате чего выделяется энергия, необходимая для функционирования живых организмов:

Видеофильм «Механизм фотосинтеза»

Содержание углеводов в растениях составляет до 80% массы сухого вещества, в организмах человека и животных – до 20%. Они играют важную роль в физиологических процессах. Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.

Функции углеводов в живых организмах разнообразны.

Они служат источником запасной энергии (в растениях – крахмал, в животных организмах – гликоген). В растительных организмах углеводы являются основой клеточных мембран. В качестве одного из структурных компонентов остатки углеводов входят в состав нуклеиновых кислот.

Классификация углеводов

Все углеводы по числу входящих в их молекулы структурных единиц (остатков простейших углеводов) и способности к гидролизу можно разделить на две группы: простые углеводы, или моносахариды, и сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды).

Простые углеводы (моносахариды) – это простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов.

Сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды) – это углеводы, молекулы которых состоят из двух или большего числа остатков моносахаридов и разлагаются на эти моносахариды при гидролизе.

Моносахариды по числу атомов углерода подразделяют на тетрозы (С4Н8О4), пентозы (С5Н10О5),  и гексозы (С6Н12О6). Важнейшие пентозы —  ри­бо­за и дез­ок­си­ри­бо­за, гексозы – глюкоза и фруктоза.

Олигосахариды (продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов). Среди олигосахаридов наибольшее значение имеют дисахариды (диозы) – продукты конденсации двух молекул моносахаридов (например, сахароза — С12Н22О11, при гид­ро­ли­зе пре­вра­ща­ет­ся в смесь глю­ко­зы и фрук­то­зы).

Полисахариды (крахмал, целлюлоза) образованы большим числом молекул моносахаридов.

Олиго- и полисахариды расщепляются при гидролизе до моносахаридов. В молекулах олигосахаридов содержится от 2 до 10 моносахаридных остатков, в полисахаридах — от 10 до 3000—5000.

Раффиноза – содержится в сахарной свекле.

Гликоген – животный крахмал.

Номенклатура углеводов

Для большинства углеводов приняты тривиальные названия с суффиксом –оза (глюкоза, рибоза, сахароза, целлюлоза и т.п.).

Рубрики: Углеводы Теги: Углеводы

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector