Являются главными источниками энергии белки или углеводы. Углеводы и их роль в жизнедеятельности клетки

Углеводы – главный источник энергии в организме человека.

Углеводы - вещества состава С м Н 2п О п, имеющие первостепенное биохимическое значение, широко распространены в живой природе и играют большую роль в жизни человека. Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. На долю углеводов приходится около 80 % сухого вещества растений и около 20 % животных. Растения синтезируют углеводы из неорганических соединений - углекислого газа и воды (СО 2 и Н 2 О).

Что такое углеводы и каковы строительные блоки?

По сути, углеводы состоят из отдельных молекул сахара. Это органические соединения, созданные путем сочетания и двуокиси углерода под воздействием солнечного света в процессе фотосинтеза. Эти молекулы сахара являются простейшими и самыми основными формами углеводов. В то же время они являются основой для всех других видов углеводов, которые состоят из нескольких молекул одного и того же или разных сахаров.

В зависимости от количества молекул сахара, образующих связи между ними, углеводы называются одиночными, двойными или кратными. В техническом языке тогда проводится различие между простыми и сложными углеводами или длинноцепочечными или короткоцепочечными углеводами.

Запасы углеводов в виде гликогена в организме человека составляют примерно 500 г. Основная масса его (2/3) находится в мышцах, 1/3 – в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Запасы гликогена без поступления углеводов истощаются примерно за 12-18 часов. В этом случае включается механизм образования углеводов из промежуточных продуктов обмена белков. Это обусловлено тем, что углеводы жизненно необходимы для образования энергии в тканях, особенно мозга. Клетки мозга получают энергию преимущественно за счет окисления глюкозы.

Что происходит с углеводами в организме?

Тело метаболизирует углеводы до чистой энергии. Для этого происходит несколько реакций, так что углевод расщепляется или превращается в глюкозу, что является самым простым источником энергии для нашего организма. Глюкоза поглощается и поглощается стенкой кишечника для достижения кровотока, где она достигает клеток, которые используют ее для получения энергии. Первым, кто использует эту энергию, является. Другая половина используется почками и эритроцитами.

Почему углеводы настолько противоречивы?

Гликоген представляет собой длинную цепь гликозидов, которую можно легко отщепить при необходимости. Скорее, острая потребность в магазинах гликогена ограничена. Таким образом, излишек превращается в жир тела, потому что мы можем теоретически иметь неограниченный запас жира и создавать новые резервы, если это необходимо. Тело всегда поддерживает количество сахара в крови - уровень глюкозы в крови - в пределах определенного предела. Если глюкоза в крови слишком низкая, это может вызвать слабость, усталость и голод.

Виды углеводов

Углеводы по своей химической структуре можно разделить на простые углеводы (моносахариды и дисахариды) и сложные углеводы (полисахариды).

Простые углеводы (сахара)

Глюкоза – наиболее важный из всех моносахаридов, так как она является структурной единицей большинства пищевых ди- и полисахаридов. В процессе обмена веществ они расщепляются на отдельные молекулы моносахаридов, которые в ходе многостадийных химических реакций превращаются в другие вещества и в конечном итоге окисляются до углекислого газа и воды – используются как "топливо" для клеток. Глюкоза – необходимый компонент обмена углеводов. При снижении ее уровня в крови или высокой концентрации и невозможности использования, как это происходит при диабете, наступает сонливость, может наступить потеря сознания (гипогликемическая кома).

Между тем, высокие гликемические индексы могут вызывать агглютинацию красных кровяных телец, поэтому организм настолько работает, чтобы как можно быстрее отменить избыток глюкозы в крови. Чтобы облегчить этот процесс, поджелудочная железа выделяет инсулин, гормон, который снижает уровень глюкозы в крови, способствуя проникновению глюкозы в клетки.

Гликемия быстро растет после приема простых углеводов, потому что они легко расщепляются и всасываются в кровоток. Наше тело реагирует с массивным высвобождением инсулина. Чем сложнее углевод, тем дольше организм принимает его, чтобы усвоить его, и сделать глюкозу доступной для кровотока. Следовательно, энергоснабжение является постоянным, без значительных изменений в уровне глюкозы в крови.

Глюкоза "в чистом виде", как моносахарид, содержится в овощах и фруктах. Особенно богаты глюкозой виноград – 7,8%, черешня, вишня – 5,5%, малина – 3,9%, земляника – 2,7%, слива – 2,5%, арбуз – 2,4%. Из овощей больше всего глюкозы содержится в тыкве – 2,6%, в белокочанной капусте – 2,6%, в моркови – 2,5%.

Глюкоза обладает меньшей сладостью, чем самый известный дисахарид – сахароза. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то сладость глюкозы составит 74 единицы.

Некоторые углеводы настолько сложны, что наше тело не может метаболизироваться. Они известны как пищевые волокна и имеют важное значение для пищеварительной системы и пищеварительного здоровья и для регулирования уровня глюкозы в крови, поскольку они замедляют распад других видов углеводов.

Чем проще поглощенные углеводы и чем больше количество, тем больше и быстрее увеличивается уровень глюкозы в крови. В те времена, когда требуется большое количество энергии, это очень желательно и полезно. По сравнению с фактически используемой энергией, нынешняя диета предлагает избыток простых углеводов, которые внезапно проникают в кровоток. Наиболее распространенными типами являются почти все типы сахаров, а также продукты, содержащие белую муку, из которой были удалены все ценные питательные вещества, а также волокна.

Фруктоза является одним из самых распространенных углеводов фруктов. 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 сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара. Фруктоза легче, чем глюкоза, способна превращаться в жиры. Основным преимуществом фруктозы является то, что она в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 – сахарозы. Ее применение вместо сахара позволяет снизить общее потребление углеводов.

Некоторые углеводы могут быть чрезвычайно полезными. В этом вы скоро узнаете все о том, какие из них присутствуют в каком количестве и в каких продуктах, а также о том, как они используются. Сахара являются основным источником химической энергии для живых существ.

Когда моносахарид с пятью или более атомами углерода растворяется в воде, он имеет тенденцию принимать конформацию кольца, в котором электроны двухсвязного атома кислорода разделяются двумя атомами углерода. В глюкозе первый и пятый атомы углерода присоединены к атому кислорода и образуют шестистороннее кольцо. Кольцо образуется в результате химической реакции между гидроксильными функциональными группами углерода 5 и углеродным углеродом.

Основными источниками фруктозы в пище являются виноград – 7,7%, яблоки – 5,5%, груши – 5,2%, вишня, черешня – 4,5%, арбузы – 4,3%, черная смородина – 4,2%, малина – 3,9%, земляника – 2,4%, дыни – 2,0%. В овощах содержание фруктозы невелико – от 0,1% в свекле до 1,6% в белокочанной капусте. Фруктоза содержится в меде – около 3,7%. Достоверно доказано, что фруктоза, обладающая значительно более высокой сладостью, чем сахароза, не вызывает кариеса, которому способствует потребление сахара.

Отметим, что карбонильная двойная связь разрушается, и связь происходит между кислородом углерода 1 и углеродом 5, а гидроксил углерода 5 переходит в углерод. Углеводы реагируют с кислородом и продуцируют углекислый газ и воду в соответствии с общей реакцией.

Энергия может выделяться при сжигании в виде тепла, как при сжигании топлива. Сжигание глюкозы вызывает углекислый газ, воду и 686 килокалорий на моль сжигаемой глюкозы. В живой клетке лишь небольшая часть энергии преобразуется в тепло, большая часть ее передается в форму энергии, в которой она позволяет клетке выполнять работу.

Галактоза в продуктах в свободном виде не встречается. Она образует дисахарид с глюкозой – лактозу (молочный сахар) – основной углевод молока и молочных продуктов.

Лактоза расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы и галактозы под действием фермента лактазы. Дефицит этого фермента у некоторых людей приводит к непереносимости молока. 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.

Основным источником энергии для человека и других позвоночных является глюкоза. Это один из способов, при котором сахар обычно транспортируется в теле животного. Пациент, получающий внутривенное вскармливание в больнице, получает глюкозу, растворенную в воде. Эта глюкоза переносится через кровоток в клетки организма, в котором происходят реакции продуцирования энергии.

Для этого реакция противоположна показанной ниже, то есть для получения сахарозы глюкоза и фруктоза объединяются, высвобождая молекулу воды. Когда сахароза нарушается для получения глюкозы, в качестве источника энергии сахароза должна быть гидратирована. Когда есть избыточные углеводы по отношению к их потреблению в производстве энергии, углеводы хранятся временно как гликоген или более постоянно, как жиры. Если энергетическое требование организма не удовлетворено при потреблении пищи, чтобы удовлетворить потребности в энергии, необходимые для метаболизма организма, гликоген и затем жир нарушаются для удовлетворения этого спроса.

Галактоза, образующаяся при расщеплении лактозы, превращается в печени в глюкозу. При врожденном наследственном недостатке или отсутствии фермента, превращающего галактозу в глюкозу, развивается тяжелое заболевание - галактоземия, которая ведет к умственной отсталости.

Сахароза - это дисахарид, образованный молекулами глюкозы и фруктозы. Содержание сахарозы в сахаре 99,5%. То, что сахар – это "белая смерть", любители сладкого знают так же хорошо, как курильщики то, что капля никотина убивает лошадь. К сожалению, обе эти прописные истины чаще служат поводом для шуток, чем для серьезных размышлений и практических выводов.

Если молекулы, вводимые в организм, через пищу, выделяют достаточную энергию из калорий для поддержания метаболизма, организм не будет использовать свои запасы и, следовательно, не теряет вес. Когда соединение, такое как глюкоза, разрушается в живых системах, часть энергии хранится в форме аденозинтрифосфата.

Эта комбинация азотистого основания, сахара и фосфата, как следует структуре. Представляет собой так называемый нуклеотид, который является одной из основных и важных комбинаций, которые служат многим целям в клетке. Чтобы указать, что вовлечены относительно большие количества химической энергии, связи этих двух фосфатов с остальной частью молекулы называются высокоэнергетическими связями. Однако такое имя может быть сложным, потому что энергия, затраченная на реакцию, не исходит полностью из этих связей.

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 и не содержит других питательных веществ, таких, как, например, витамины, минеральные соли. Из растительных продуктов больше всего сахарозы содержится в свекле – 8,6%, персиках – 6,0%, дынях – 5,9%, сливах – 4,8%, мандаринах – 4,5%. В овощах, кроме свеклы, значительное содержание сахарозы отмечается в моркови – 3,5%. В остальных овощах содержание сахарозы колеблется от 0,4 до 0,7%. Кроме собственно сахара, основными источниками сахарозы в пище являются варенье, мед, кондитерские изделия, сладкие напитки, мороженое.

Такое различие в энергии между реагентами и продуктами связано лишь частично с энергией связи. Каждая фосфатная группа несет отрицательный заряд и имеет тенденцию отражать другую фосфатную группу. Как мы видели, сахароза образуется из моносаридов глюкозы и фруктозы. Это эндергоническая реакция, т.е. она требует энергии.

Затем глюкозо-фосфат реагирует с фруктозой и сахарозой. Глюкозофосфатная фруктоза представляет собой фосфат сахарозы. На этом втором этапе фосфатная группа выключается из глюкозы, и большая часть имеющейся в ней энергии используется для образования связи между глюкозой и фруктозой.

При соединении двух молекул глюкозы образуется мальтоза - солодовый сахар. Ее содержат мед, солод, пиво, патока и хлебобулочные и кондитерские изделия, изготовленные с добавлением патоки.

Сложные углеводы

Все полисахариды, представленные в пище человека, за редкими исключениями, являются полимерами глюкозы.

Крахмал – основной из перевариваемых полисахаридов. На его долю приходится до 80% потребляемых с пищей углеводов.

Образование сахарозы требует 5, 5 ккал на моль. Поэтому большая часть энергии из фосфатной связи эффективно использовалась. Химия живых организмов - по существу химия углеродных соединений. Углерод однозначно подходит для своего центрального положения в химии живых систем, потому что это более легкий атом, способный образовывать четыре ковалентные связи. Из-за этой способности углерод может сочетаться с углеродом и другими атомами для образования стабильных, сильных кольцевых или цепных соединений с многочисленными небольшими вариациями структуры, которые отражаются на изменениях химических свойств.

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) до 70% - в рисовой. Из злаков меньше всего крахмала содержится в овсяной крупе и продуктах ее переработки: толокне, овсяных хлопьях "Геркулес" - 49%. Макаронные изделия содержат от 62 до 68% крахмала, хлеб из ржаной муки в зависимости от сорта – от 33% до 49%, пшеничный хлеб и другие изделия из пшеничной муки – от 35 до 51% крахмала, мука – от 56 (ржаная) до 68% (пшеничная высшего сорта). Крахмала много и в бобовых продуктах – от 40% в чечевице до 44% в горохе. По этой причине сухие горох, фасоль, чечевицу, нут относят к зернобобовым. Особняком стоят соя, которая содержит только 3,5% крахмала, и соевая мука (10-15,5%). По причине высокого содержания крахмала в картофеле (15-18%) в диетологии его относят не к овощам, где основные углеводы представлены моносахариды и дисахаридами, а к крахмалистым продуктам наравне со злаковыми и зернобобовыми.

Углеродные соединения с водородом, такие как метан и пропан, называются углеводородами. Когда соединения углерода и водорода реагируют с кислородом, как при сжигании, образуются двуокись углерода и вода, а энергия выделяется. Сахара служат основным источником химической энергии для живых систем. Самыми простыми являются моносахариды, такие как глюкоза и фруктоза. Моносахариды могут объединяться для образования дисахаридов, таких как сахароза, которая представляет собой форму, в которой сахара транспортируются через тело растений.

Полисахариды, такие как крахмал и гликоген, представляют собой формы хранения сахаров. Эти молекулы могут быть разрушены гидролизом, что связано с добавлением молекулы воды. Жиры, которые относятся к общей группе соединений, называемых липидами, используются животными и некоторыми растениями для длительного хранения пищевой энергии. Молекула жира состоит из молекулы глицерина, связанной с тремя молекулами жирных кислот. Жиры называются насыщенными или ненасыщенными в зависимости от того, имеют ли жирные кислоты двойные связи.

В топинамбуре и некоторых других растениях углеводы запасаются в виде полимера фруктозы - инулина. Пищевые продукты с добавкой инулина рекомендуют при диабете и особенно – для его профилактики (напомним, что фруктоза дает меньшую нагрузку на поджелудочную железу, чем другие сахара).

Гликоген - "животный крахмал" - состоит из сильно разветвленных цепочек молекул глюкозы. Он в небольших количествах содержится в животных продуктах (в печени 2-10%, в мышечной ткани – 0,3-1%).

Ненасыщенные жиры, которые обычно образуют масляные жидкости, чаще всего встречаются в растениях. Две из фосфатных групп связаны с молекулой высокоэнергетическими связями - связи, которые выделяют относительно большие количества энергии, когда конечный фосфат переносится в другое соединение.

Углеводы или гликоген обычно называются сахарами и являются важными поставщиками энергии для клеток. Они часто действуют как резервные вещества. Другие названия, используемые для идентификации углеводов, - это глюкозы, глициды, сахариды, озиры, сахара и углеводы.

Продукты с высоким содержанием углеводов

Наиболее распространенными углеводами являются глюкоза, фруктоза и сахароза, входящие в состав овощей, фруктов и меда. Лактоза входит в состав молока. Сахар-рафинад представляет собой соединение фруктозы и глюкозы.

Глюкоза играет центральную роль в процессе обмена веществ. Она является поставщиком энергии для таких органов, как головной мозг, почки, и способствует выработке красных кровяных телец.

Углеводы представляют собой полигидроксиальдегиды или полигидроксикетон или вещества, которые при выделении гидролиза такие соединения. Согласно размеру углеродной цепи, углеводы можно разделить на: маносахариды, олигосахариды и полисахариды. Это простые сахара, которые включают соединения от трех до семи атомов углерода, а не водорастворимые. Моносахариды представляют собой основную единицу олигосахаридов и полисахаридов. Они твердые, бесцветные, кристаллические, растворимые в воде, и большинство из них имеют сладкий вкус, классифицируются в трио, тетросах, пентозах, гексозе и гептозе.

Человеческий организм не в состоянии делать слишком большие запасы глюкозы и потому нуждается в ее регулярном пополнении. Но это не значит, что нужно есть глюкозу в чистом виде. Гораздо полезнее употреблять ее в составе более сложных углеводных соединений, например, крахмала, который содержится в овощах, фруктах, зерновых. Все эти продукты, кроме того, являются настоящим кладезем витаминов, клетчатки, микроэлементов и других полезных веществ, помогающих организму бороться со многими болезнями. Полисахариды должны составлять большую часть всех поступающих в наш организм углеводов.

Важнейшие источники углеводов

Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70-80 % глюкозы и фруктозы.

Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.

К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.

Углеводы применяют в качестве:

Лекарственных средств,

Для производства бездымного пороха (пироксилина),

Взрывчатых веществ,

Искусственных волокон (вискоза).

Огромное значение имеет целлюлоза как источник для получения этилового спирта

1.Энергетическая

Основная функция углеводов заключается в том, что они являются непременным компонентом рациона человека, при расщеплении 1г углеводов освобождается 17,8 кДж энергии.

2. Структурная.

Клеточная стенка растений состоит из полисахарида целлюлозы.

3. Запасающая.

Крахмал и гликоген являются запасными продуктами у растений и животных

Группы углеводов	Особенности строения молекулы	Свойства углеводов
Моносахариды	Число атомов С С3-триозы С4-тетрозы С5-пентозы С6-гексозы	Бесцветны, хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус.
Олигосахариды	Сложные углеводы. Содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков	Хорошо растворяются в воде, имеют сладкий вкус.
Полисахариды	Сложные углеводы, состоящие из большого числа мономеров-простых сахаров и их производных	С увеличением числа мономерных звеньев растворимость уменьшается, исчезает сладкий вкус. Появляется способность ослизняться и набухать

Историческая справка

· Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был мёд.

· Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327 г. до н.э.

· Крахмал был известен ещё древним грекам.

· Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом

· В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала

· Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик Я. Берцеллиус в 1837 г. С6Н12О6

· Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)2 был произведён А.М. Бутлеровым в 1861 г.

Заключение

Значение углеводов трудно переоценить. Глюкоза является основным энергетическим источником в организме человека, идет на построение многих важных веществ в организме – гликогена (энергетический резерв), входит в состав клеточных мембран, ферментов, гликопротеидов, гликолипидов, участвует в большинстве реакций, происходящих в организме человека. В то же время именно сахароза является основным источником глюкозы, который поступает во внутреннюю среду. Содержащая практически во всех растительных продуктах питания, сахароза обеспечивает необходимый приток энергетического и незаменимого вещества – глюкозы.

Организму обязательно нужны углеводы (свыше 56% энергии мы получаем за счет углеводов)

Углеводы бывают простые и сложные(из-за строения молекул их так назвали)

Минимальное количество углеводов должно быть не меньше 50-60 г

Проверь свои знания:

Механическую и т.п., то есть служит в организме для теплообразования, свечения, накопления электричества, выполнения механической работы, биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, сложных углеводов, липидов. АТФ - единый универсальный источник энергии для функциональной деятельностии клетки. 4. Особенности обмена веществ у детей Основные этапы обмена веществ у детей с момента рождения до...

Компоненты клеток и их оболочек. Рибоза и дезоксирибоза, сахара, содержащие по 5 атомов углерода входят в состав рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот. Углеводный обмен в организме человека складывается в основном из следующих процессов: 1. Расщепление в желудочно-кишечном тракте до моносахаридов, поступающих с пищей ди- и поли- сахаридов. Всасывание в кровь в кишечнике. ...

Адаптация метаболизма к переходу на дыхание атмосферным кислородом. У грудного ребенка и в первые годы жизни наблюдается максимальная интенсивность обмена веществ и энергии, а затем отмечается некоторое снижение показателей основного обмена. Основной обмен веществ у детей меняется в зависимости от возраста ребенка и типа питания. По сравнению с первыми днями жизни, к полутора годам обмен веществ...

Образом, углеводы необходимы для рационального использования белков. Они также способны стимулировать окисление промежуточных продуктов обмена жирных кислот. Этим, однако, не исчерпывается роль углеводов. Они являются составной частью молекул некоторых аминокислот, участвуют в построении ферментов, образовании нуклеиновых кислот, являются предшественниками образования жиров, иммуноглобулинов, ...

Углеводы - главный источник энергии в организме человека.

Общая формула углеводов Сn(H2O)m

Углеводы - вещества состава СмН2пОп, имеющие первостепенное биохимическое значение, широко распространены в живой природе и играют большую роль в жизни человека. Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. На долю углеводов приходится около 80 % сухого вещества растений и около 20 % животных. Растения синтезируют углеводы из неорганических соединений - углекислого газа и воды (СО2 и Н2О).

Запасы углеводов в виде гликогена в организме человека составляют примерно 500 г. Основная масса его (2/3) находится в мышцах, 1/3 - в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Запасы гликогена без поступления углеводов истощаются примерно за 12-18 часов. В этом случае включается механизм образования углеводов из промежуточных продуктов обмена белков. Это обусловлено тем, что углеводы жизненно необходимы для образования энергии в тканях, особенно мозга. Клетки мозга получают энергию преимущественно за счет окисления глюкозы.

Виды углеводов

Простые углеводы (сахара)

Глюкоза - наиболее важный из всех моносахаридов, так как она является структурной единицей большинства пищевых ди- и полисахаридов. В процессе обмена веществ они расщепляются на отдельные молекулы моносахаридов, которые в ходе многостадийных химических реакций превращаются в другие вещества и в конечном итоге окисляются до углекислого газа и воды - используются как "топливо" для клеток. Глюкоза - необходимый компонент обмена углеводов. При снижении ее уровня в крови или высокой концентрации и невозможности использования, как это происходит при диабете, наступает сонливость, может наступить потеря сознания (гипогликемическая кома).

Глюкоза "в чистом виде", как моносахарид, содержится в овощах и фруктах. Особенно богаты глюкозой виноград - 7,8%, черешня, вишня - 5,5%, малина - 3,9%, земляника - 2,7%, слива - 2,5%, арбуз - 2,4%. Из овощей больше всего глюкозы содержится в тыкве - 2,6%, в белокочанной капусте - 2,6%, в моркови - 2,5%.

Глюкоза обладает меньшей сладостью, чем самый известный дисахарид - сахароза. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то сладость глюкозы составит 74 единицы.

Фруктоза является одним из самых распространенных углеводов фруктов. 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 сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара. Фруктоза легче, чем глюкоза, способна превращаться в жиры. Основным преимуществом фруктозы является то, что она в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 - сахарозы. Ее применение вместо сахара позволяет снизить общее потребление углеводов.

Основными источниками фруктозы в пище являются виноград - 7,7%, яблоки - 5,5%, груши - 5,2%, вишня, черешня - 4,5%, арбузы - 4,3%, черная смородина - 4,2%, малина - 3,9%, земляника - 2,4%, дыни - 2,0%. В овощах содержание фруктозы невелико - от 0,1% в свекле до 1,6% в белокочанной капусте. Фруктоза содержится в меде - около 3,7%. Достоверно доказано, что фруктоза, обладающая значительно более высокой сладостью, чем сахароза, не вызывает кариеса, которому способствует потребление сахара.

Галактоза в продуктах в свободном виде не встречается. Она образует дисахарид с глюкозой - лактозу (молочный сахар) - основной углевод молока и молочных продуктов.

Сахароза - это дисахарид, образованный молекулами глюкозы и фруктозы. Содержание сахарозы в сахаре 99,5%. То, что сахар - это "белая смерть", любители сладкого знают так же хорошо, как курильщики то, что капля никотина убивает лошадь. К сожалению, обе эти прописные истины чаще служат поводом для шуток, чем для серьезных размышлений и практических выводов.

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 и не содержит других питательных веществ, таких, как, например, витамины, минеральные соли. Из растительных продуктов больше всего сахарозы содержится в свекле - 8,6%, персиках - 6,0%, дынях - 5,9%, сливах - 4,8%, мандаринах - 4,5%. В овощах, кроме свеклы, значительное содержание сахарозы отмечается в моркови - 3,5%. В остальных овощах содержание сахарозы колеблется от 0,4 до 0,7%. Кроме собственно сахара, основными источниками сахарозы в пище являются варенье, мед, кондитерские изделия, сладкие напитки, мороженое.

Сложные углеводы

Все полисахариды, представленные в пище человека, за редкими исключениями, являются полимерами глюкозы.

Крахмал - основной из перевариваемых полисахаридов. На его долю 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) до 70% - в рисовой. Из злаков меньше всего крахмала содержится в овсяной крупе и продуктах ее переработки: толокне, овсяных хлопьях "Геркулес" - 49%. Макаронные изделия содержат от 62 до 68% крахмала, хлеб из ржаной муки в зависимости от сорта - от 33% до 49%, пшеничный хлеб и другие изделия из пшеничной муки - от 35 до 51% крахмала, мука - от 56 (ржаная) до 68% (пшеничная высшего сорта). Крахмала много и в бобовых продуктах - от 40% в чечевице до 44% в горохе. По этой причине сухие горох, фасоль, чечевицу, нут относят к зернобобовым. Особняком стоят соя, которая содержит только 3,5% крахмала, и соевая мука (10-15,5%). По причине высокого содержания крахмала в картофеле (15-18%) в диетологии его относят не к овощам, где основные углеводы представлены моносахариды и дисахаридами, а к крахмалистым продуктам наравне со злаковыми и зернобобовыми.

В топинамбуре и некоторых других растениях углеводы запасаются в виде полимера фруктозы - инулина. Пищевые продукты с добавкой инулина рекомендуют при диабете и особенно - для его профилактики (напомним, что фруктоза дает меньшую нагрузку на поджелудочную железу, чем другие сахара).

Продукты с высоким содержанием углеводов

Важнейшие источники углеводов

Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.

Углеводы применяют в качестве:

§ лекарственных средств,

§ для производства бездымного пороха (пироксилина),

§ взрывчатых веществ,

§ искусственных волокон (вискоза).

§ огромное значение имеет целлюлоза как источник для получения этилового спирта

1.Энергетическая

2. Структурная.

Клеточная стенка растений состоит из полисахарида целлюлозы.

3. Запасающая.

Крахмал и гликоген являются запасными продуктами у растений и животных

Группы углеводов	Особенности строения молекулы	Свойства углеводов
Моносахариды	Число атомов С С3-триозы С4-тетрозы С5-пентозы С6-гексозы	Бесцветны, хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус.
Олигосахариды	Сложные углеводы. Содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков	Хорошо растворяются в воде, имеют сладкий вкус.
Полисахариды	Сложные углеводы, состоящие из большого числа мономеров-простых сахаров и их производных	С увеличением числа мономерных звеньев растворимость уменьшается, исчезает сладкий вкус. Появляется способность ослизняться и набухать

Историческая справка

· Крахмал был известен ещё древним грекам.

· Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом

· В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала

· Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик Я. Берцеллиус в 1837 г. С6Н12О6

· Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)2 был произведён А.М. Бутлеровым в 1861 г.

Заключение Значение углеводов трудно переоценить. Глюкоза является основным энергетическим источником в организме человека, идет на построение многих важных веществ в организме - гликогена (энергетический резерв), входит в состав клеточных мембран, ферментов, гликопротеидов, гликолипидов, участвует в большинстве реакций, происходящих в организме человека. В то же время именно сахароза является основным источником глюкозы, который поступает во внутреннюю среду. Содержащая практически во всех растительных продуктах питания, сахароза обеспечивает необходимый приток энергетического и незаменимого вещества - глюкозы.Организму обязательно нужны углеводы (свыше 56% энергии мы получаем за счет углеводов)Углеводы бывают простые и сложные(из-за строения молекул их так назвали)Минимальное количество углеводов должно быть не меньше 50-60 гПроверь свои знания:n 1Аn 2Вn 3Бn 4Бn 5Бn 6Б