Węglowodany: monosacharydy, disacharydy i polisacharydy

Węglowodany w cukrzycy

Cukry (sacharydy, węglowodany) to substancje organiczne rozprowadzane w przyrodzie. Są pochodnymi wielowodorotlenowych alkoholi. Zgodnie z wielkością i strukturą cząsteczek, dzielą się one na dwie grupy: cukry proste (monosacharydy) i kompleksy (odnoszą się do nich disacharydy i polisacharydy).

Przez nalichinyu charakterystyczne grupy funkcyjne, z wyjątkiem wielowodorotlenowe (gidroksilovyh) grup, które są częścią wszystkich sacharydów wyróżnić aldozy – zawierający grupy aldehydowe i ketozy – po grupę ketonową.

Przeczytaj więcej na temat różnych rodzajów węglowodanów w moich zebranych artykułach na ten temat.

Węglowodany: monosacharydy, disacharydy, polisacharydy

Węglowodany to związki organiczne, najczęściej pochodzenia naturalnego, składające się wyłącznie z węgla, wodoru i tlenu. Węglowodany odgrywają ogromną rolę w życiowej aktywności wszystkich żywych organizmów. Jego nazwa została nadana tej klasie związków organicznych za fakt, że pierwsze węglowodany badane przez człowieka miały ogólną formułę postaci Cx (H2O) y.

Tj. były konwencjonalnie uważane za związki węgla i wody. Jednak później okazało się, że skład niektórych węglowodanów odbiega od tego wzoru.Na przykład taki węglowodan jak dezoksyryboza ma wzór C5H10O4. W tym samym czasie, nie jest pewne związki odpowiednie formalnie wzorze Cx (H 2O) y, ale nie związane z węglowodanów, takich jak, na przykład, formaldehyd (CH2O) i kwas octowy (S2N4O2).

Niemniej jednak termin "węglowodany" historycznie zakorzenił się w tej klasie związków i dlatego jest szeroko stosowany w naszych czasach.

Klasyfikacja węglowodanów

W zależności od zdolności węglowodanów rozszczepione przez hydrolizę w innych węglowodanów o niskiej masie cząsteczkowej są one podzielone na proste (monosacharydy) i kompleksu (disacharydów, oligosacharydów, polisacharydów). Jak łatwo się domyślić, od prostych węglowodanów, tj. monosacharydy, niemożliwe jest uzyskanie węglowodanów o jeszcze niższej masie cząsteczkowej w wyniku hydrolizy.

Hydrolizę cząsteczek disacharydowych są utworzone dwie cząsteczki monosacharydowych, a pełna hydroliza pojedynczej cząsteczki polisacharydu otrzymano wiele cząsteczek monosacharydów.

Właściwości chemiczne monosacharydów na przykładzie glukozy i fruktozy

Jak widać, w cząsteczce glukozy i cząsteczce fruktozy znajduje się 5 grup hydroksylowych, a zatem można je uznać za alkohole wielowodorotlenowe. Cząsteczka glukozy zawiera grupę aldehydową, tj.w rzeczywistości glukoza to wielowodorotlenowe alkohole aldehydowe. W przypadku fruktozy w jej cząsteczce można znaleźć grupę ketonową, tj. E. fruktoza to wielowodorotlenowy alkohol ketoalkoholowy.

Właściwości chemiczne glukozy i fruktozy jako związków karbonylowych

Wszystkie monosacharydy mogą reagować w obecności katalizatorów z wodorem. W tym przypadku grupa karbonylowa jest zredukowana do alkoholowej grupy hydroksylowej. Cząsteczka glukozy zawiera grupę aldehydową, więc logiczne jest założenie, że jej wodne roztwory dają jakościowe reakcje na aldehydy.

I rzeczywiście, gdy wodny roztwór glukozy ogrzewa się ze świeżo wytrąconym wodorotlenkiem miedzi (II), jak w przypadku każdego innego aldehydu, obserwuje się strącanie czerwono-czerwonego osadu tlenku miedzi (I) z roztworu. W tym przypadku aldehydowa grupa glukozy utlenia się do karboksylowego kwasu glukonowego. Gluko wchodzi również w reakcję "srebrnego lustra", gdy działa na nią roztwór amoniaku tlenku srebra.

Jednak w przeciwieństwie do poprzedniej reakcji, zamiast kwasu glukonowego, powstaje jego sól glukonianowa amonu, w roztworze rozpuszczony jest amoniak.Fruktoza i inne monosacharydy, które są wieloatomowymi ketoalkoholami, nie wchodzą w jakościowe reakcje na aldehydy.

Właściwości chemiczne glukozy i fruktozy jako alkohole wielowodorotlenowe

Ponieważ monosacharydy, w tym glukoza i fruktoza, mają w cząsteczkach kilka grup hydroksylowych. Wszystkie z nich dają jakościową reakcję na wielowodorotlenowe alkohole. W szczególności, świeżo wytrącony wodorotlenek miedzi (II) rozpuszcza się w wodnych roztworach monosacharydów. Zamiast niebieskiego osadu Cu (OH) 2 tworzy się ciemnoniebieski roztwór złożonych związków miedzi.

Disacharydy. Właściwości chemiczne

Disacharydy zwane węglowodanów, których cząsteczki składają się z dwóch reszt monosacharydowych połączonych ze sobą za pomocą kondensacji dwóch albo hydroksylową grupę hemiacetalową jedną alkoholową grupę hydroksylową i hemiacetalu. Tak utworzone wiązania między resztami monosacharydów są nazywane glikozydami. Wzór dla większości disacharydów można zapisać jako C12H22O11.

Najbardziej powszechnym disacharydem jest znany cukier, chemicy nazywani sacharozą. Cząsteczka tego węglowodanu jest utworzona przez cykliczne reszty jednej cząsteczki glukozy i jedną cząsteczkę fruktozy.Połączenie między resztami dwusacharydów jest w tym przypadku zrealizowane z powodu podziału wody z dwóch półacetalowych grup hydroksylowych.

Ponieważ wiązanie między resztami monosacharydów tworzy się przez kondensację dwóch acetylowych grup hydroksylowych, cząsteczka cukru nie może wykryć żadnego z cykli, tj. E. przejście do formy karbonylowej jest niemożliwe. Pod tym względem sacharoza nie jest w stanie dać jakościowych reakcji na aldehydy.

Podobne disacharydy, które nie dają jakościowych reakcji na aldehydy, są nazywane cukrami nieredukującymi. Niemniej jednak istnieją disacharydy, które dają jakościowe reakcje na grupę aldehydową. Taka sytuacja jest możliwa, gdy w cząsteczce disacharydu znajduje się półacetalowa grupa hydroksylowa z grupy aldehydowej jednej z początkowych cząsteczek monosacharydu.

W szczególności, maltoza wchodzi w reakcję z amoniakalnym roztworem tlenku srebra, jak również wodorotlenku miedzi (II), takiego jak aldehydy.

Disacharydy jako wielowodorotlenowe alkohole

Disacharydy, będące wielowodorotlenowymi alkoholami, dają odpowiednią jakościową reakcję z wodorotlenkiem miedzi (II), tj. gdy do świeżo wytrąconego wodorotlenku miedzi (II) dodaje się wodny roztwór, nierozpuszczalny w wodzie niebieski osad Cu (OH) 2 rozpuszcza się, tworząc ciemnoniebieski roztwór.

Polisacharydy. Skrobia i celuloza

Polisacharydy są złożonymi węglowodanami, których cząsteczki składają się z dużej liczby reszt monosacharydowych połączonych ze sobą wiązaniami glikozydowymi. Istnieje inna definicja polisacharydów. Polisacharydy są złożonymi węglowodanami, których cząsteczki tworzą dużą liczbę cząsteczek monosacharydów podczas całkowitej hydrolizy.

Ważne: Ogólnie, formułę polisacharydu można zapisać jako (C6H11O5) n. Skrobia jest substancją, która jest białym amorficznym proszkiem, który jest nierozpuszczalny w zimnej wodzie i częściowo rozpuszczalny w gorącej wodzie z tworzeniem koloidalnego roztworu o nazwie skrobia domowa.

Skrobia powstaje z dwutlenku węgla i wody w procesie fotosyntezy w zielonych częściach roślin pod wpływem energii słonecznej. W większości ilości skrobia znajduje się w bulwach ziemniaka, pszenicy, ryżu i ziarnach kukurydzy. Z tego powodu te źródła skrobi są surowcami do jej produkcji w przemyśle.

Celuloza jest substancją, która w stanie czystym jest białym proszkiem nierozpuszczalnym ani w zimnej, ani w gorącej wodzie. W przeciwieństwie do skrobi, celuloza nie tworzy pasty.Praktycznie czysta celuloza składa się z bibuły filtracyjnej, waty i topoli.

Zarówno skrobia jak i celuloza są produktami roślinnymi. Jednak role, jakie odgrywają w życiu roślin, są różne. Celuloza jest głównie materiałem budowlanym, w szczególności głównie jest tworzona przez otoczki komórek roślinnych. Skrobia niesie także w dużej mierze funkcję magazynującą, energetyczną.

Rodzaje węglowodanów

Istnieją trzy główne typy węglowodanów:

• Proste (szybkie) węglowodany lub cukry: mono- i disacharydy
• Złożone (wolne) węglowodany: oligo- i polisacharydy
• Nieprawne lub włókniste węglowodany są definiowane jako błonnik pokarmowy.

Sahara

Istnieją dwa rodzaje cukrów:

• monosacharydy – monosacharydy zawierają jedną grupę cukrową, taką jak glukoza, fruktoza lub galaktoza.
• disacharydy – disacharydy są utworzone przez reszty dwóch monosacharydów i są reprezentowane, w szczególności, przez sacharozę (normalny cukier stołowy) i laktozę.

Złożone węglowodany

Polisacharydy to węglowodany zawierające trzy lub więcej cząsteczek prostych węglowodanów. Ten rodzaj węglowodanów obejmuje w szczególności dekstryny, skrobie, glikogen i celulozę.Źródłami polisacharydów są zboża, rośliny strączkowe, ziemniaki i inne warzywa.

Węglowodany, monosacharydy, polisacharydy, maltoza, glukoza, fruktoza

Węglowodany

Węglowodany to ogromna grupa związków organicznych, które odgrywają ważną rolę w życiu organizmu. Węglowodany są głównie dystrybuowane w świecie roślin. Ciało ludzkie wymaga 400-500 gramów węglowodanów dziennie (w tym co najmniej 80 gramów cukrów). Są ważnym źródłem energii.

Przyswajanie węglowodanów zawartych w owocach wynosi 90%; w mleku i produktach mlecznych – 98; w przeliczeniu na cukier stołowy – 99%. Przykładami węglowodanów mogą być glukoza (C6H2O6) lub cukier winogronowy, nazwany tak ze względu na dużą zawartość w winogronach; cukier trzcinowy lub buraczany (C6H22011); skrobia i celuloza (CbH10O5).

Substancje te składają się z węgla, wodoru i tlenu. A stosunek ostatnich dwóch pierwiastków jest taki sam jak w wodzie, to znaczy dwa atomy wodoru mają jeden atom tlenu. W związku z tym węglowodany są zbudowane z węgla i wody, stąd ich nazwa. Węglowodany są podzielone na monosacharydy (na przykład glukozę) i polisacharydy.

Z kolei polisacharydy są podzielone na niskocząsteczkowe lub oligosacharydy (reprezentowane przez cukier buraczany) i na dużą masę cząsteczkową, na przykład małą skorupę i celulozę. Cząsteczki polisacharydów są zbudowane z reszt cząsteczek monosacharydów i rozdzielane na prostsze węglowodany podczas hydrolizy.

Monosacharydy

Spośród monosacharydów najważniejsza dla ludzkiego ciała jest glukoza, fruktoza, galaktoza itd. Wszystkie są substancjami krystalicznymi rozpuszczalnymi w wodzie. Glukoza w stanie wolnym występuje często w owocach wielu roślin. W stanie związanym występuje w roślinach w postaci polisacharydów (sacharozy, maltozy, skrobi, dekstryny, celulozy itp.). W przemyśle glukoza jest otrzymywana ze skrobi.

Bezwodna glukoza topi się w temperaturze 146 ° C, łatwo rozpuszcza się w wodzie Glukoza jest około 2 razy mniej słodka niż sacharoza. Przy działaniu silnych utleniaczy na glukozę powstaje kwas cukrowy. Po odzyskaniu zamienia się w sześciościenny alkohol – sorbitol.

Ostrożnie Sorbitol występuje w górskich jagód jesion, wiśnie, śliwki, sok jabłek, gruszek i innych owoców, topi się w temperaturze 110-111 ° C, ma słodki smak używany w przemyśle cukierniczym do produkcji słodyczy w diecie.Fruktoza (cukier owocowy) zawarta jest wraz z glukozą w wielu słodkich owocach.

Mieszanka równych ilości fruktozy i glukozy stanowi przeważającą część (80%) miodu. Fruktoza jest dużo słodsza niż sacharoza, jest częścią cukru trzcinowego i inuliny (polisacharydu). W przemyśle cukierniczym fruktoza jest mało używana w czystej postaci, ale jest składnikiem prawie wszystkich wyrobów cukierniczych, ponieważ jest częścią syropu inwertowanego.

Galaktoza jest częścią cukru mlecznego (laktozy), z której jest otrzymywana w wyniku hydrolizy. Galaktoza w czystej postaci jest krystaliczną substancją o słodkim smaku, topi się w temperaturze 165 ° C, łatwo rozpuszcza się w wodzie. Jest częścią słodyczy jako integralna część cukru mlecznego. Charakterystyczną właściwością monosacharydów jest ich zdolność do fermentacji pod wpływem drożdży do etanolu (i dwutlenku węgla CO2).

Polisacharydy

Jest to grupa węglowodanów, których cząsteczki, podczas dodawania wody, są rozdzielane do monosacharydów. Polisacharydy niskocząsteczkowe najczęściej dobrze krystalizują, są rozpuszczalne w wodzie, mają słodki smak. Najprostsze z nich to disacharydy.

Disacharydy obejmują cukier buraczany (sacharozę), cukier słodowy (maltoza), – cukier mleczny (laktoza) itp. Sacharoza jest szeroko rozpowszechniona w świecie roślin. W soku z buraków cukrowych i trzciny cukrowej jego zawartość sięga 25%. Spośród tych roślin sacharozę otrzymuje się jako cukier.

Maltoza nie występuje w postaci wolnej, występuje w słodzie – produkcie uzyskanym z kiełkujących i mielonych ziaren zbóż. Podczas hydrolizy maltoza rozkłada się na dwie cząsteczki glukozy. W przemyśle maltoza jest otrzymywana przez scukrzanie skrobi enzymami i kwasem. Temperatura topnienia maltozy wynosi 108 ° C. Maltoza jest częścią wielu wyrobów cukierniczych jako integralna część melasy.

Laktoza (cukier mleczny) znajduje się w mleku (4-5%). Mleko – kwaśne bakterie fermentują ten cukier do kwasu mlekowego. Będąc integralną częścią mleka, laktoza jest zawarta we wszystkich wyrobach cukierniczych zawierających mleko. Gdy roztwory laktozy są ogrzewane, rozkładają się i zwiększają kolor roztworu.

Niskocząsteczkowe polisacharydy mają różny stopień słodyczy. Stopień słodyczy określa się organoleptycznie.Jeśli weźmiemy stopień słodkości sacharozy na 100 jednostek słodycz innych cukrów mogą być wyrażone przez poniższe wartości: – 173 fruktoza, glukoza – 74, maltozy i galaktozy – 32 Laktoza – 16.

W związku z tym najsłodszym cukrem jest fruktoza, a najmniej – laktoza. Wysokocząsteczkowe polisacharydy są szeroko rozpowszechnione w organizmach roślin. Niektóre z nich, takie jak skrobia, inulina, glikogen, są zapasowymi składnikami odżywczymi, inne, na przykład celuloza, tworzą szkielet roślin.

Polisacharydy obejmują substancje pektynowe. Wspólną cechą wszystkich polisacharydów jest to, że są związkami wysokocząsteczkowymi. Skrobia gromadzi się jako substancja rezerwowa w nasionach, bulwach, cebulach, a czasem w łodygach i liściach roślin. Składa się z amylopektyny i amylozy. Amylopektyna daje pastę, amyloza tworzy koloidalny roztwór.

Przez dodanie wody skrobia jest stopniowo rozkładana na prostsze węglowodany. Najpierw zamienia się w rozpuszczalną skrobię (rozpuszcza się w gorącej wodzie bez tworzenia się pasty), następnie rozszczepia się na dekstryny – ciała stałe, rozpuszczalne w wodzie.

Ważne: Dekstryny są polisacharydami, ale o mniej złożonej strukturze niż skrobia. W wyniku hydrolizy dekstryn otrzymuje się maltozę, którą, jak wspomniano powyżej, dzieli się na dwie cząsteczki glukozy. Tak więc końcowym produktem hydrolizy skrobi jest glukoza.

W przemyśle cukierniczym skrobia jest nie tylko częścią produktów cukierniczych, ale jest szeroko stosowana jako materiał pomocniczy przy wytwarzaniu form podczas odlewania korpusów cukierków. Glikogen znajduje się w wątrobie i różnych tkankach zwierząt i ludzi w postaci substancji rezerwowej, więc czasami nazywany jest skrobią zwierzęcą.

Inulinę można znaleźć w bulwach wielu roślin. Rozpuszcza się łatwo w wodzie, tworząc roztwory koloidalne. W hydrolizie kwasowej lub enzymatycznej inulina jest całkowicie przekształcana w fruktozę. Celuloza, czyli włókno, jest głównym składnikiem otoczek komórek roślinnych.

Substancje pektynowe w dużych ilościach znajdują się w owocach niektórych roślin (agrest, truskawki, jabłka). Substancjami pektynowymi są sole wapniowe i magnezowe kwasu poligalakturonowego; są podzielone na protopektynę i pektynę.

Protopektyna osadza się głównie w ściankach komórek, a podczas dojrzewania owoców i warzyw zamienia się w rozpuszczalną pektynę, co wyjaśnia zmiękczenie tkanek. Dzięki obecności substancji pektynowych syropy cukrowe, podgrzane do wrzenia, a następnie schłodzone, mogą tworzyć masy przypominające galaretki. Ta właściwość substancji pektynowych jest używana do produkcji marmolady, galaretki, pastylki.

Węglowodany: rodzaje, korzyści i zawartość w żywności

Tempo współczesnego życia, w którym niestety nie ma wystarczająco dużo czasu na pełny odpoczynek lub na racjonalną dietę, daje się odczuć z powodu nieprawidłowego działania organizmu. Ale nadchodzi czas, kiedy w "wyścigu zbrojeń" nadal zwracamy uwagę na ciągłe zmęczenie, apatię, zły nastrój. A to tylko wierzchołek góry lodowej.

Trochę więcej czasu mija i niepokoją nas nieprzyjemne odczucia w obszarze jelita i żołądka. Ale to nie wszystko: w lustrze zamiast sprytnego i smukłego piękna widzimy zmęczoną kobietę, która powoli, ale pewnie zaczyna przybrać na wadze.

A powód takich "niesamowitych transformacji" często jest ukryty w niewłaściwej diecie, a mianowicie w niedoborze węglowodanów. O tym, jak wypełnić ten deficyt i jakie węglowodany, i porozmawiać później.

Co musisz wiedzieć o węglowodanach

Węglowodany są głównymi dostawcami energii w ciele: dostarczają organizmowi 50 do 60 procent energii. Nasze mózgi szczególnie potrzebują węglowodanów. Ważne jest również, aby węglowodany były integralną częścią cząsteczek niektórych aminokwasów zaangażowanych w tworzenie enzymów i kwasów nukleinowych.

Węglowodany są podzielone na dwie grupy:

• kompleks (lub kompleks) – polisacharydy zawarte w produktach naturalnych;
• proste (zwane również trawieniu) – monosacharydy i disacharydy, a także pojedyncze węglowodany obecne w mleku, pewne owoce i produkty, które zostały poddane obróbce chemicznej (to dodatkowo grupa węglowodany obecne w cukru rafinowanego i słodycze).

Muszę powiedzieć, że ciało ludzkie jako całość, a w szczególności mózg, to w większości użyteczne węglowodany złożone, dostarczane z pożywieniem białkowym. Takie węglowodany mają długie łańcuchy cząsteczkowe, więc potrzebują czasu, aby je przyswoić. W rezultacie węglowodany nie dostają się do krwi w dużej ilości, co wyklucza silne uwalnianie insuliny, co prowadzi do zmniejszenia stężenia cukru we krwi.

Istnieją trzy rodzaje węglowodanów:

• monosacharydy;
• disacharydy;
• polisacharydy.

Głównymi monosacharydami są glukoza i fruktoza, składająca się z pojedynczej cząsteczki, dzięki czemu węglowodany te szybko się rozpadają, natychmiast wchodząc do krwi. Komórki mózgu „fed” przez glukozę sposób energia, dzienna szybkość glukozy niezbędnej dla mózgu, 150 g, co stanowi jedną czwartą całkowitej ilości węglowodanów uzyskane w dniu z żywnością.

Wyposażone w proste węglowodany jest to, że szybko przyswajania nie są przekształcane w tłuszcz, a złożone węglowodany (pod warunkiem że ich nadmierne użycie), mogą być osadzane w organizmie w postaci tłuszczu. Monosacharydy występują w dużych ilościach w wielu owocach i warzywach, a także w miodzie.

węglowodany te, które należą sacharoza, laktoza i maltoza, nie mogą być uważane za skomplikowane, a ich część zawiera pozostałości dwóch monosacharydów. Do trawienia disacharydów wymagany jest dłuższy czas w porównaniu z monosacharydami.

Wskazówka! Interesujący fakt! Okazało się, że dzieci i młodzież reaguje na zwiększone spożycie węglowodanów, które tworzą wyrafinowane (lub rafinowany) produkty, tzw nadreaktywny (lub nadpobudliwe) zachowań.W przypadku sekwencyjnego wykluczenia z diety takich produktów, które obejmują cukier, białą mąkę, makaron i biały ryż, zaburzenia zachowania znacząco się zmniejszą.

Ważne jest zwiększenie spożycia świeżych warzyw i owoców, fasoli, orzechów, sera. Disacharydy są obecne w produktach mlecznych, makaronie i produktach zawierających rafinowany cukier. Cząsteczki polisacharydów obejmują dziesiątki, setki, a czasami tysiące monosacharydów.

Polisacharydy (mianowicie skrobia, celuloza, celuloza, pektyna, inulina, chityna i glikogen) najważniejsze dla ludzkiego ciała z dwóch powodów:

• są długo trawione i trawione (w przeciwieństwie do prostych węglowodanów);
• zawierają wiele użytecznych substancji, w tym witaminy, minerały i białka.

Wiele polisacharydów jest obecnych we włóknach roślinnych, w wyniku czego jeden posiłek oparty na surowych lub gotowanych warzywach może niemal w pełni spełniać dzienną normę organizmu w substancjach, które są źródłami energii.

Dzięki polisacharydom najpierw utrzymuje się niezbędny poziom cukru, a po drugie mózg zaopatruje się w niezbędne karmienie,co objawia się zwiększoną koncentracją uwagi, poprawą pamięci i zwiększoną aktywnością umysłową. Polisacharydy znajdują się w warzywach, owocach, zbożach, mięsie, a także w wątrobie zwierzęcej.

Korzyści z węglowodanów:

1. Stymulacja perystaltyki przewodu żołądkowo-jelitowego.
2. Wchłanianie i wydalanie substancji toksycznych i cholesterolu.
3. Zapewnienie optymalnych warunków funkcjonowania prawidłowej mikroflory jelitowej.
4. Wzmocnienie odporności.
5. Normalizacja metabolizmu.
6. Zapewnienie pełnego funkcjonowania wątroby.
7. Zapewnienie stałego przepływu cukru do krwi.
8. Zapobieganie rozwojowi nowotworów w żołądku i jelitach.
9. Uzupełnianie witamin i minerałów.
10. Zapewnia energię dla mózgu, a także centralnego układu nerwowego.
11. Promowanie produkcji endorfin, które nazywane są "hormonami radości".
12. Ułatwienie manifestacji zespołu napięcia przedmiesiączkowego.

Dzienne zapotrzebowanie na węglowodany

Zapotrzebowanie na węglowodany zależy bezpośrednio od intensywności obciążeń psychicznych i fizycznych, średnio 300-500 g dziennie, z czego co najmniej 20 procent powinno być lekkostrawnymi węglowodanami.Osoby w podeszłym wieku powinny uwzględniać w swojej codziennej diecie nie więcej niż 300 gramów węglowodanów, podczas gdy ilość strawnego powinna wynosić od 15 do 20 procent.

W przypadku otyłości i innych chorób konieczne jest ograniczenie ilości węglowodanów i należy to robić stopniowo, co umożliwi organizmowi przystosowanie się do zmienionego metabolizmu bez szczególnych problemów. Zaleca się rozpocząć ograniczenie od 200 do 250 g dziennie przez tydzień, po czym objętość węglowodanów dostarczanych z pożywienia wynosi 100 g na dzień.

Ostry spadek stosowania węglowodanów przez długi czas (a także ich brak odżywiania) prowadzi do rozwoju następujących naruszeń:

• obniżenie poziomu cukru we krwi;
• znaczne zmniejszenie aktywności umysłowej i fizycznej;
• słabość;
• utrata masy ciała;
• naruszenie procesów metabolicznych;
• ciągła senność;
• zawroty głowy;
• bóle głowy;
• zaparcie;
• rozwój raka okrężnicy;
• drżenie rąk;
• uczucie głodu.

Wymienione zjawiska przechodzą po spożyciu cukru lub innego słodkiego pokarmu, ale odbiór takich produktów powinien być dozowany, co chroni organizm przed zbędnym kilogramem.Szkodliwe dla organizmu i nadmiar węglowodanów (szczególnie łatwo przyswajalnych) w diecie przyczynia się do wysokiego poziomu cukru we krwi, jak wynika z węglowodanów nie jest wykorzystywany, chodzenie do tworzenia tłuszczu, które pobudza rozwój miażdżycy, choroby układu krążenia, wzdęcia, cukrzycy, otyłości i próchnicy.

Jakie pokarmy zawierają węglowodany?

Z poniższej listy węglowodanów każdy może przygotować bardzo zróżnicowaną dietę (biorąc pod uwagę, że nie jest to pełna lista produktów zawierających węglowodany). Węglowodany zawarte są w następujących produktach:

• zboża;
• jabłka;
• fasola;
• banany;
• kapusta różnych odmian;
• pełnoziarniste zboża;
• cukinie;
• marchewki;
• seler;
• kukurydza;
• ogórek;
• suszone owoce;
• bakłażan;
• chleb z mąki razowej;
• liście sałaty;
• jogurt o niskiej zawartości tłuszczu;
• kukurydza;
• produkty z makaronu z pszenicy durum;
• cebula;
• pomarańcze;
• ziemniaki;
• śliwka;
• szpinak;
• truskawki;
• pomidory.

Tylko zrównoważona dieta zapewni organizmowi energię i zdrowie. Ale do tego konieczne jest właściwe zorganizowanie diety.Pierwszym krokiem do zdrowego odżywiania będzie śniadanie złożone ze złożonych węglowodanów. Tak więc porcja razowej owsianki (bez opatrunków, mięsa i ryb) zapewni organizmowi energię na co najmniej trzy godziny.

Z kolei w zakresie korzystania z węglowodanów prostych (mówimy o słodka bułeczka i różnych produktów rafinacji, słodka kawa i herbata) doświadczamy natychmiastowe uczucie sytości, ale w organizmie nie jest gwałtowny wzrost poziomu cukru we krwi szybko zastąpiła recesji, a następnie pojawi się ponownie uczucie głodu.

Dlaczego tak się dzieje? Faktem jest, że trzustka jest bardzo silnie przeciążona, ponieważ musi przeznaczyć dużą ilość insuliny do przetwarzania rafinowanych cukrów. Skutkiem takiego przeciążenia jest obniżenie poziomu cukru (czasami poniżej normy) i pojawienie się uczucia głodu.

Aby uniknąć tych zaburzeń, rozważymy każdy węglowodan osobno, określając jego użyteczność i rolę w dostarczaniu organizmowi energii.

Disacharydy i polisacharydy

Podobnie jak monosacharydy, rozpowszechnionymi w przyrodzie i mających disacharydy – wszystkie znane sacharoza (cukier trzcinowy lub buraczany), laktozę (cukier mleczny), maltoza (cukier słodowy).Termin „disacharyd” informuje dwóch reszt monosacharydowych, związany z cząsteczkami tych związków organicznych, których wytwarzanie jest możliwe na drodze hydrolizy (woda, rozkład) disacharydu o wzorze cząsteczki.

Disacharydy – węglowodany, których cząsteczki składają się z dwóch monosacharydowych reszt, które są połączone ze sobą za pośrednictwem interakcji z dwóch grup hydroksylowych. Podczas tworzenia cząsteczki disacharydu dzieli się jedną cząsteczkę wody:

lub dla sacharozy:

W związku z tym wzór cząsteczkowy disacharydowych S12H22O11. Tworzenie sacharozy występuje w komórkach roślinnych pod wpływem enzymów. Ale chemicy odkryli metodę wykonywania wielu reakcje, które są częścią procesów zachodzących w przyrodzie. W 1953 r. Francuski chemik R.

Lemieux pierwszy realizowany syntezę sacharozy współczesnych zwanych „podbija Everestu chemii organicznej.” W przemyśle, sacharozy uzyskuje się z soku z trzciny cukrowej (zawartość 14-16%), buraka cukrowego (16-21%), a także innych roślin, takich jak klon lub karczocha.

Wszyscy wiedzą, że sacharoza jest substancją krystaliczną,który ma słodki smak i jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie. Sok z trzciny cukrowej zawiera węglowodan sacharozy, powszechnie nazywany cukrem. Nazwa niemieckiego chemika i hutnika A. Marggraf jest ściśle związana z produkcją cukru z buraków.

Był jednym z pierwszych badaczy, który zastosował mikroskop w swoich badaniach chemicznych, dzięki którym odkrył kryształy cukru w ​​soku z buraków w 1747 roku. Laktoza – krystaliczny cukier mleczny, został uzyskany z mleka ssaków w XVII wieku. Laktoza jest mniej słodkim disacharydem niż sacharoza.

Teraz poznamy węglowodany, które mają bardziej złożoną strukturę – polisacharydy. Polisacharydy są wysokocząsteczkowymi węglowodanami, których cząsteczki składają się z wielu monosacharydów. W uproszczonej formie ogólny schemat można przedstawić w następujący sposób:

Teraz porównajmy strukturę i właściwości skrobi i celulozy – najważniejszych przedstawicieli polisacharydów. Strukturalne ogniwo łańcuchów polimerowych tych polisacharydów, których wzór (C6H10O5) n, jest resztami glukozy. W celu zapisania składu jednostki strukturalnej (C6H10O5) konieczne jest usunięcie cząsteczki wody ze wzoru glukozy.

Celuloza i skrobia są pochodzenia roślinnego. Powstają one z cząsteczek glukozy w wyniku polikondensacji. Równanie reakcji polikondensacji, a także proces odwrotny hydrolizy polisacharydów można warunkowo zapisać w następujący sposób:

Cząsteczki skrobi mogą mieć liniowy i rozgałęziony typ struktury, cząsteczki celulozy – tylko liniowe. Podczas interakcji z jodem skrobia w przeciwieństwie do celulozy daje niebieskie zabarwienie. Różne funkcje tych polisacharydów w komórce roślinnej. Skrobia służy jako rezerwowy składnik odżywczy, celuloza pełni funkcję strukturalną, budowlaną. Ściany komórek roślinnych zbudowane są z celulozy.

Węglowodany: monosacharydy, disacharydy, polisacharydy – związki chemiczne

Klasyfikacja węglowodanów

Węglowodany to substancje organiczne, których cząsteczki składają się z atomów węgla, wodoru i tlenu, z wodorem i tlenem, z reguły w takim samym stosunku jak w cząsteczce wody (2: 1). Ogólna formuła węglowodanów to Cn (H2O) m, to znaczy, że są jak gdyby składały się z węgla i wody, stąd nazwa klasy, która ma historyczne korzenie.

Pojawiło się na podstawie analizy pierwszych znanych węglowodanów. Później stwierdzono, że w cząsteczkach występują węglowodany, których nie obserwuje się tego stosunku (2: 1), np. Dezoksyryboza – C5H10O4. Znane są również związki organiczne, których skład odpowiada powyższej ogólnej formule, ale które nie należą do klasy węglowodanów.

Uwaga: Należą do nich na przykład formaldehyd CH20 i kwas octowy CH3COOH. Jednak nazwa "węglowodany" jest zakorzeniona i obecnie jest powszechnie uznawana za te substancje. Węglowodany, dzięki swojej zdolności do hydrolizy, można podzielić na trzy główne grupy: mono-, di- i polisacharydy.

Monosacharydy to węglowodany, które nie hydrolizują (nie rozkładają się w wodzie). Z kolei, w zależności od liczby atomów węgla, zalicza się monosacharydy triozy (którego cząsteczki zawierają trzy atomy węgla), tetrozy (cztery atomy węgla), pentozy (pięć), heksoz (sześciu) i t. D.

W naturze monosacharydy są reprezentowane głównie przez pentozy i heksozy. Pentozy obejmują na przykład rybozę – C5H10O5 i dezoksyrybozę (rybozę, w której atom tlenu jest "usuwany") – C5H10O4.Są częścią RNA i DNA i określają pierwszą część nazw kwasów nukleinowych.

Do heksoz o ogólnym wzorze cząsteczkowym C6H12O6, na przykład glukoza, fruktoza, galaktoza. Disacharydy są węglowodanami, które hydrolizuje się, tworząc dwie cząsteczki monosacharydów, na przykład heksozę. Ogólny wzór przynieść zdecydowaną większość disacharydów jest prosta: trzeba „dodać” dwóch formuł i heksozy „subtract” od uzyskanej cząsteczki wody formuła – S12N22O11.

Disacharydy obejmują:

1. Sacharoza (normalny cukier spożywczy), która podczas hydrolizy tworzy jedną cząsteczkę glukozy i cząsteczkę fruktozy. Występuje w dużych ilościach w burakach cukrowych, trzcinie cukrowej (stąd nazwa – cukier buraczany lub trzcinowy), klonie (pionierzy kanadyjscy wyekstrahowali cukier klonowy), palmy cukrowej, kukurydzy itp.
2. Maltoza (cukier słodowy), który jest hydrolizowany z utworzeniem dwóch cząsteczek glukozy. Maltozę można uzyskać przez hydrolizę skrobi pod działaniem enzymów zawartych w słodzie – kiełki, suszone i mielone ziarna.
3. Laktoza (cukier mleczny), która jest hydrolizowana w celu utworzenia cząsteczek glukozy i galaktozy.Występuje w mleku ssaków (do 4-6%), ma niską słodkość i jest stosowany jako wypełniacz w drażetkach i tabletkach farmaceutycznych.

Słodki smak różnych mono- i disacharydów jest inny. Najsłodszy monosacharyd – fruktoza – jest 1,5 razy słodszy od glukozy, co jest standardem. Z kolei sacharoza (disacharyd) jest 2 razy słodsza niż glukoza i 4-5-krotnie laktoza, co jest prawie mdłe.

Polisacharydy – skrobia, glikogen, dekst

Obejrzyj wideo: Cukry