Наиболее известные углеводы: Углеводы ⋆ СПАДИЛО

Содержание

Углеводы ⋆ СПАДИЛО

Углеводы – органические вещества клетки, иначе называемые “сахаридами”. В животных клетках содержание сахаридов может быть от 1% до 5%, а в некоторых растительных клетка даже достигает 90%.

Классификация углеводов

Моносахариды

Название «моносахариды» происходит от др.-греч. μόνος ‘единственный’, лат. saccharum ‘сахар’. Именно из моносахаридов составляются более сложные соединения углеводов. Моносахариды имеют следующие физические свойства: бесцветные кристаллы, легко растворимы в воде, имеют сладковатый вкус.

К моносахаридам относятся жизненно важные для всех живых организмов соединения: рибоза, дезоксирибоза, галактоза, глюкоза и фруктоза.

Рибоза входит в состав рибонуклеиновой кислоты и АТФ.

Дезоксирибоза входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Глюкоза является основой для таких полисахаридов как крахмал, гликоген и целлюлоза.

Галактоза

– мономер лактозы, он же молочный сахар.

Фруктоза встречается даже в свободном виде в растениях, конечно же, не только в фруктах, как можно подумать из их названия. Фруктоза входит в состав сахарозы.

Олигосахариды и дисахариды

Олигосахариды – углеводы, которые содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков, связанных между собой ковалентно гликозидной связью. Название группы происходит от греч. ὀλίγος — немногий. Дисахариды входят в группу олигосахаридов.

Физические свойства: большинство имеют сладковатый вкус и хорошо растворяются в воде.

Наиболее известными и распространенными из олигосахаридов являются гетеросахариды лактоза и сахароза – тростниковый сахар, а солодовый сахар – мальтоза относится к подгруппе дисахаридов.

Сахароза
Мальтоза
Лактоза

Полисахариды

Полисахариды – высокомолекулярные полимеры, содержащие от нескольких сотен до нескольких тысяч моносахаридных остатков, также соединенных ковалентными гликозидными связями. Название происходит от греч. pὀλγ – много. Чем больше в полисахариде мономеров – тем менее он сладкий на вкус и менее растворим в воде.

К полисахаридам относятся следующие распространенные соединения: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Эти полисахариды очень важны для организмов. В виде крахмальных зерен углеводы запасаются в растительных клетках. Целлюлоза составляет клеточную стенку клеток растений, а хитин входит в состав покрова насекомых, ракообразных и паукообразных. Также хитин составляет клеточную стенку грибов. Гликоген служит для запасания углеводов в животных организмах. Интересен тот факт, что крахмал, гликоген и целлюлоза состоят из одинаковых моносахаридов, разница лишь в том, что они по-разному соединены. И это важно знать к экзамену, но есть хитрость, с помощью которой можно это запомнить. Соединения имеют разную степень разветвленности. Целлюлоза используется в бумажной промышленности. Представим себе просто лист бумаги, обычный прямоугольник. Структура целлюлозы не имеет никаких разветвлений. Здесь важно положить старт по разветвленности. Нулевая она как раз-таки у целлюлозы. Далее идет крахмал, о котором мы вспоминаем, так как целлюлоза и крахмал имеют отношение к растениям. И замыкает цепь наиболее разветвленный из самых известных полимеров гликоген.

Схема строения углеводов

Функции углеводов
  1. Энергетическая и запасающая функции

Как уже было сказано выше, в крахмальных зернах запасается энергия в растительных клетках, а в виде гликогена – в животных организмах. Кроме того, самый главный источник энергии – АТФ включает в себя моносахарид рибозу. Организм живет в первую очередь за счет потребления углеводов. При расщеплении 1 г углеводов организм получает 17,6 кДж энергии. Наибольшее количество углеводов расходуется при активном росте (относится и к растениям, и к животным), тяжелым физической, умственной и эмоциональной нагрузке.

2. Строительная функция

Хитин и целлюлоза – наиболее наглядные представители углеводов, выполняющих строительную функцию. Целлюлоза является основой для клеточной стенки растений, а хитин – для покрова членистоногих. Данные углеводы не растворяются в воде, что подтверждает правило, которое гласит: чем длиннее цепь мономеров – тем менее растворяемое в воде соединение.

3. Защитная функция

Жесткие хитиновые покровы и оболочку из целлюлозы можно считать защитными механизмами организмов. Кроме того, некоторые растения выделяют при повреждении ствола смолы, которые препятствуют попаданию болезнетворных микроорганизмов в рану, предотвращая тем самым заражения. Такие смолы называются «камедь».

Задание EB10501 Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами:
ОСОБЕННОСТИ ВИДЫ

А) мономер

Б) полимер

В) растворимы в воде

Г) не растворимы в воде

Д) входят в состав клеточных стенок растений

Е) входят в состав клеточного сока растений

1) целлюлоза

2) глюкоза

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Целлюлоза и глюкоза относятся к углеводам. При слове глюкоза вспоминается сладкое, а целлюлоза — бумага. Глюкоза – простой углевод, из нее строятся более сложные, например, крахмал и так же целлюлоза.

Пройдемся по ответам:

Глюкоза — мономер, а целлюлоза — полимер. Это нужно учить.

Растворимость в воде. Сахар прекрасно растворяется в воде. Глюкоза растворима.

Растворима ли целлюлоза? Если бы это было так, до деревья и другие растения буквально бы таяли от дождя. Целлюлоза не растворяется в воде.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, а глюкоза- клеточного сока. Если подумать о деревьях, то те, кто пили березовый сок непосредственно от березы должны узнать: это из-за глюкозы он такой сладенький.

Ответ: 212121

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB11693 Установите соответствие между классами органических веществ и выполняемыми ими функциями в клетке.
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВА ВЕЩЕСТВА

A) запасание энергии

Б) сигнальная

B) хранение генетической информации

Г) перенос энергии

Д) входит в состав клеточных стенок и мембран

Е) реализация генетической информации (синтез белка)

1) углеводы

2) нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Для начала вспомним какие вообще есть классы органических веществ в клетке.

Это белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Белки, жиры и углеводы являются источниками энергии, но у них есть и более локальные функции:

Белки Жиры Углеводы Нуклеиновые кислоты
Структурная + +
Энергетическая + + +
Защитная + +
Ферментативная +
Двигательная +
Транспортная +
Регуляторная +
Рецепторная +
Хранение и передача ген.информации +
Биосинтез белка +

Выберем вначале то,что относится к нуклеиновым кислотам: биосинтез белка и хранение генетической информации.

Остальное — углеводы.

PS: сигнальная и рецепторная функция — одно и то же.

Ответ: 112112

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB20163 Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов?
  1. информационную
  2. каталитическую
  3. строительную
  4. энергетическую
  5. запасающую
  6. двигательную

Пройдемся по всем функциям. Информационная – ДНК и РНК. Есть даже информационная РНК.

Каталитическая функция присуща белкам. Все ферменты – белки, но не все белки- ферменты.

Строительная- соответствует углеводам и липидам. Вспомните про билепидный слой мембраны.

Энергетическая – однозначно да. Углеводы и липиды – источник энергии.

Запасающая – близко к энергетической, снова да.

Двигательная – функция белков.

Ответ: 345

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Углеводы | Tervisliku toitumise informatsioon

Углеводы являются главным источником энергии в организме. Энергия, получаемая с содержащимися в пище углеводами, в основном вырабатывается из крахмала и сахаров, а также (в меньшей степени) из пищевых волокон и сахарных спиртов.

Основными источниками углеводов являются зерновые и картофель. Фрукты, фруктовый сок, ягоды и молоко также содержат сахара (моно- и дисахариды). Сладости, сладкие напитки, фруктовые сиропы, подслащенные кондитерские изделия и молочные продукты со вкусовыми добавками – основные источники добавленных сахаров. Добавленными сахарами называются сахара, добавляемые в продукты в процессе их обработки или приготовления. 

Понятия «углевод» и “сахар” – не одно и то же. Сахар – это условное обиходное понятие, используемое в основном в отношении сахарозы (т.н. столовый сахар), а также других водорастворимых простых углеводов со сладким вкусом (моно- и дисахариды, такие как глюкоза, фруктоза, лактоза, мальтоза).

  • Углеводы должны покрывать 50–60% суточной потребности в пищевой энергии.
  • Энергия, получаемая с добавленным сахаром, не должна превышать 10% суточной пищевой энергии.

Человеку с суточной потребностью в энергии 2000 ккал за день следует употреблять: от 0,5 x 2000 ккал / 4 ккал = 250 г до 0,6 x 2000 / 4 ккал = 300 г углеводов. При суточной потребности в энергии 2500 ккал рекомендуемое дневное количество углеводов 313–375 г, при 3000 ккал – 375–450 г.

Наш организм, а в особенности мозг, нуждается в постоянном снабжении глюкозой, обеспечивающей эффективность и результативность его работы. При длительном недостатке углеводов организм начинает синтезировать глюкозу из собственных белков, из-за чего заметно снижается его защитная способность в отношении факторов внешней среды.

С точки зрения пищевой ценности углеводы делятся на две больших группы:

В первую входят углеводы, которые перевариваются и всасываются, снабжая клетки тела в основном глюкозой, то есть гликемические углеводы (крахмал и сахара).

Во вторую группу входят пищевые волокна. 

Глюкоза – основное «топливо» для большинства клеток тела. Она откладывается в печени и мышцах в виде гликогена. Гликоген печени используется для поддержания в норме уровня глюкозы в крови в перерывах между едой, гликоген мышц является основным источником мышечной энергии.

В пищеварительном тракте человека, питающегося богатой крахмалом пищей, происходит расщепление крахмала, в результате которого образуется большое количество глюкозы. Наиболее богаты крахмалом зерновые и картофель.

Они не перевариваются и направляются в кишечник, образуя необходимый для его микрофлоры субстрат.

Углеводы выполняют в организме множество функций:
  • являются главным источником энергии в организме: 1 грамм углеводов = 4 ккал,
  • входят в состав клеток и тканей,
  • определяют группу крови,
  • входят в состав многих гормонов,
  • выполняют защитную функцию в составе антител,
  • играют роль запасного вещества в организме: аккумулирующийся в печени и мышцах гликоген – временный запас глюкозы, которой организм при необходимости может легко воспользоваться,
  • пищевые волокна необходимы для исправной работы пищеварительной системы.
Основные углеводы и их лучшие источники:
Моно- и дисахариды*, то есть простые углеводы, то есть сахара
Глюкоза, или виноградный сахармед, фрукты, ягоды, соки
Фруктоза, или фруктовый сахарфрукты, ягоды, соки, мед
Лактоза, или молочный сахармолоко и молочные продукты
Мальтоза, или солодовый сахарзерновые продукты
Сахароза, или столовый сахарсахарный тростник, сахарная свекла, столовый сахар, сахаросодержащие продукты, фрукты, ягоды
Олигосахариды
Мальтодекстринвырабатывается из крахмала, используется преимущественно как БАД. Содержится также в пиве и хлебе
Рафинозабобовые
Полисахариды
Крахмалкартофель, зерновые продукты, рис, макаронные изделия
Пищевые волокна (целлюлоза, пектин)зерновые, фрукты 

* дисахариды по структуре относятся к олигосахаридам

Пищевые волокна

Пищевые волокна содержатся только в растениях, например, целлюлоза и пектин встречаются в основном в цельнозерновых продуктах, фруктах и овощах, а также бобовых.

Обитающие в кишечнике микроорганизмы способны частично расщеплять пищевые волокна, которые являются пищей для микробов пищеварительного тракта, в свою очередь важных для защитных сил организма человека.

Пищевые волокна:
  • ​увеличивают объем пищевой кашицы, вызывая тем самым ощущение сытости,
  • ускоряют продвижение пищевой массы по тонкому кишечнику,
  • способствуют предотвращению запоров и могут предотвращать некоторые формы рака, заболевания сердечно-сосудистой системы и диабет II типа,
  • облегчают вывод из организма холестерина,
  • замедляют всасывание глюкозы, предотвращая слишком резкое возрастание уровня сахара в крови,
  • помогают поддерживать нормальную массу тела.

Пищевые волокна в организме не всасываются, но, благодаря частичному разложению в кишечнике под действием микрофлоры пищеварительного тракта, образуют жирные кислоты с короткой молекулярной цепью и дают около 2 ккал/г энергии.

Пищевые волокна можно подразделить на водорастворимые и нерастворимые. Поскольку они выполняют разные функции, следует ежедневно употреблять продукты, содержащие пищевые волокна обоих видов:

  • Овес, рожь, фрукты, ягоды, овощи и бобовые (горох, чечевицу, фасоль) – хорошие источники водорастворимых пищевых волокон.
  • Цельнозерновые продукты (ржаной хлеб, цельнозерновой пшеничный хлеб, сепик, крупы, цельнозерновые хлопья, цельнозерновой рис) – хорошие источники не растворимых в воде пищевых волокон.

Взрослый человек должен получать от 25 до 35 г пищевых волокон в день в зависимости от суточной потребности в энергии (ок. 13 г пищевых волокон на 1000 ккал). 

Рекомендуемое суточное количество пищевых волокон для ребенка старше одного года составляет 8–13 г на 1000 ккал потребленной энергии. Рекомендуемое суточное количество для ребенка можно приблизительно подсчитать по формуле «возраст + 7». Чрезмерное употребление пищевых волокон не рекомендуется, поскольку возникает опасность, что какое-либо необходимое организму минеральное вещество окажется связанным в труднорастворимом соединении, и организм не сможет его усвоить.

Рекомендации по увеличению потребления продуктов, богатых крахмалом и пищевыми волокнами:
  • Выбирая основное блюдо, предпочтите цельнозерновые макаронные изделия или рис и поменьше соуса.
  • В случае сосисок с отварным картофелем возьмите больше картофеля и меньше сосисок.
  • Добавляйте фасоль и горох в рагу, овощные запеканки или тушеные блюда. Этим вы повысите содержание в блюде пищевых волокон. Действуя таким образом, можно употреблять меньше мяса, блюда становятся экономнее, также сокращается количество употребляемых насыщенных жирных кислот.
  • Предпочтите цельнозерновой ржаной и пшеничный хлеб.
  • Выберите цельнозерновой рис: он содержит большое количество пищевых волокон.
  • Употребляйте на завтрак цельнозерновые хлопья или подмешивайте их в свои любимые хлопья.
  • Каша – отлично согревающий зимний завтрак, цельнозерновые овсяные хлопья со свежими фруктами, ягодами и йогуртом – освежающий летний завтрак.
  • Съедайте 3–5 ломтиков цельнозернового ржаного хлеба в день.
  • Съедайте за день по меньшей мере 500 г фруктов и овощей.
Сахар

Большинство людей норовят употреблять слишком много сахара, поскольку едят много сладостей, пирожных, выпечки и других богатых сахаром продуктов, пьют прохладительные и соковые напитки. Сахаров, содержащихся в необработанных продуктах, например, во фруктах и молоке, опасаться не стоит. Прежде всего следует сокращать употребление пищи, содержащей добавленный сахар.

Сахар добавляют во многие продукты, но больше всего его содержат:
  • прохладительные и соковые напитки: например, 500 мл лимонада могут содержать до 50 г, то есть 10-15 чайных ложек сахара,
  • сладости, конфеты, печенье,
  • варенье,
  • ​пирожные, торты, булочки, пудинги,
  • мороженое.

Основными недостатками многих богатых сахаром продуктов является, с одной стороны, относительно высокое содержание энергии, а с другой – как правило, довольно низкое содержание витаминов и минеральных веществ. Кроме того, многие насыщенные сахаром продукты содержат и много жира – например, шоколад, печенье, булочки, пирожные и мороженое.

Богатыми сахаром продуктами и напитками можно повредить зубы, если не уделять достаточного внимания гигиене полости рта. Зубы следует тщательно чистить не менее 2 раз в день, а между приемами пищи очищать, например, с помощью жевательной резинки. Если сахара, содержащиеся во фруктах, не так уж сильно вредят зубам, то в составе соков их структура уже расщеплена, и потому они настолько же вредны для зубов, как и любая другая богатая сахаром пища, особенно если употреблять их часто. Выпивать стакан фруктового сока в день все же рекомендуется (причем желательно вместе с пищей), поскольку он обогащает наш стол витаминами, минералами и фитохимикатами.

Употреблять меньше сахара – задача решаемая!

Углеводы, подготовка к ЕГЭ по химии

Углеводы – группа природных органических соединений, химическая структура которых отвечает формуле Cm(H2O)n. Входят в состав всех без исключения живых организмов.

Классификация

Углеводы подразделяются на

  • Моносахариды
  • Моносахариды (греч. monos — единственный + sacchar — сахар) – наиболее распространенная группа углеводов в природе, содержащие в молекулах пять (пентозы) или шесть (гексозы) атомов углерода.

    Из наиболее известных представителей к пентозам относятся рибоза и дезоксирибоза, к гексозам – глюкоза и фруктоза.

  • Олигосахариды
  • Олигосахариды (греч. ὀλίγος — немногий) – группа углеводов, в молекулах которых, содержится от 2 до 10 моносахаридных остатков. Если в молекуле содержатся два моносахаридных остатка, ее называют дисахарид.

    Наиболее известны следующие дисахариды: сахароза, лактоза, мальтоза. Они являются изомерами, их молекулярная формула одинакова – C12H22O11.

  • Полисахариды
  • Полисахариды (греч. poly – много) – природные биополимеры, молекулы которых состоят из длинных цепей (десятки, сотни тысяч) моносахаридов.

    Например, глюкоза – моносахарид, а крахмал, гликоген и целлюлоза – ее полимеры. Также к полимерам относится хитин, пектин. Формула крахмала, целлюлозы – (C6H10O5)n

Моносахариды

Получение глюкозы возможно несколькими способами:

  • Реакция Бутлерова
  • В присутствии ионов металла, молекулы формальдегида соединяются, образуя различные углеводы, например, глюкозу.

  • Гидролиз крахмала
  • В присутствии кислоты и при нагревании, крахмал (полимер) распадается на мономеры – молекулы глюкозы.

  • Фотосинтез
  • Эту реакцию изобрела природа, для нее существует необыкновенный катализатор – солнечный свет (hν).

    6CO2 + 6H2O → (hν) C6H12O6 + 6O2

По химическому строению глюкоза является пятиатомным альдегидоспиртом, а, значит, для нее характерны реакции и альдегидов, и многоатомных спиртов.

  • Реакции по альдегидной группе
  • Окисление глюкозы идет до глюконовой кислоты. Это можно осуществить с помощью реакций серебряного зеркала, с гидроксидом меди II.

    Обратите особое внимание на то, что при написании формулы аммиачного раствора в полном виде будет правильнее указать в продуктах не кислоту, а соль – глюконат аммония. Это связано с тем, что аммиак, обладающий основными свойствами, реагирует с глюконовой кислотой с образованием соли.

    Восстановление глюкозы возможно до шестиатомного спирта сорбита (глюцита), применяемого в пищевой промышленности в качестве сахарозаменителя. На вкус сорбит менее приятен, менее сладок, чем сахар.

  • Реакции по гидроксогруппам
  • Глюкоза содержит пять гидроксогрупп, является многоатомным спиртом. Она вступает в качественную реакцию для многоатомных спиртов – со свежеприготовленным гидроксидом меди II.

    В результате такой реакции образуется характерное голубое окрашивание раствора.

  • Брожение глюкозы
  • Возможны несколько вариантов брожения глюкозы: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое. Эти виды брожения имеют большое практическое значение и характерны для многих живых организмов, в частности бактерий.

Фруктоза является изомером глюкозы. В отличие от нее не вступает в реакции окисления – она является кетоспиртом, а кетоны окислению до кислот не подвергаются.

Для нее характерна качественная реакция как многоатомного спирта – со свежеприготовленным гидроксидом меди II. В реакцию серебряного зеркала фруктоза не вступает.

Применяется фруктоза как сахарозаменитель. Она в 3 раза слаще глюкозы и в 1,5 раза слаще сахарозы.

Дисахариды

Как уже было сказано ранее, наиболее известные дисахариды: сахароза, лактоза и мальтоза – имеют одну и ту же формулу – C12H22O11.

При их гидролизе получаются различные моносахариды.

Полисахариды

Из множества реакций, более всего мне хотелось бы выделить гидролиз крахмала. В результате образуется глюкоза.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Глава I. Углеводы

Глава I. УГЛЕВОДЫ

§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Еще в древние времена человечество познакомилось с углеводами и научилось использовать их в своей повседневной жизни. Хлопок, лен, древесина, крахмал, мед, тростниковый сахар – это всего лишь некоторые из углеводов, сыгравшие важную роль в развитие цивилизации. Углеводы относятся к числу наиболее распространенных в природе органических соединений. Они являются неотъемлемыми компонентами клеток любых организмов, в том числе бактерий, растений и животных.  В растениях на долю углеводов приходится 80 – 90 % сухой массы, у животных – около 2 % массы тела. Их синтез из углекислого газа и воды осуществляется зелеными растениями с использованием энергии солнечного света (фотосинтез). Суммарное стехиометрическое уравнение этого процесса имеет вид:

Затем глюкоза и другие простейшие углеводы превращаются в более сложные углеводы, например, крахмал и целлюлозу. Растения используют эти углеводы для высвобождения энергии в процессе дыхания. Этот процесс в сущности обратен процессу фотосинтеза:

Интересно знать! Зеленые растения и бактерии в процессе фотосинтеза ежегодно поглощают из атмосферы приблизительно 200 млрд. т углекислого газа. При этом происходит высвобождение в атмосферу около 130 млрд. т кислорода и синтезируется 50 млрд. т органических соединений углерода, в основном углеводов.

Животные не способны из углекислого газа и воды синтезировать углеводы. Потребляя углеводы с пищей, животные расходуют накопленную в них энергию для поддержания процессов жизнедеятельности. Высоким содержанием углеводов характеризуются такие виды нашей пищи, как хлебобулочные изделия, картофель, крупы и др.

Название «углеводы» является историческим.  Первые представители этих веществ описывались суммарной формулой СmH2nOn или Cm(H2O)n. Другое название углеводов – сахара – объясняется сладким вкусом простейших углеводов. По своей химической структуре углеводы – сложная и многообразная группа соединений. Среди них встречаются как достаточно простые соединения с молекулярной массой около 200, так и гигантские полимеры, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов. Наряду с атомами углерода, водорода и кислорода в состав углеводов могут входить атомы фосфора, азота, серы и, реже, других элементов.

 

Классификация углеводов

Все известные углеводы можно подразделить на две большие группы – простые углеводы и сложные углеводы. Отдельную группу составляют углеводсодержащие смешанные полимеры, например, гликопротеины – комплекс с молекулой белка, гликолипиды – комплекс с липидом, и др.

Простые углеводы (моносахариды, или монозы) являются полигидроксикарбонильными соединениями, не способными при гидролизе образовывать более простые углеводные молекулы. Если моносахариды содержат альдегидную группу, то они относятся к классу альдоз (альдегидоспиртов), если кетонную – к классу кетоз (кетоспиртов). В зависимости от числа углеродных атомов в молекуле моносахаридов различают триозы (С3), тетрозы (С4), пентозы (С5), гексозы (С6) и т.д.: 

 

Наиболее часто в природе встречаются пентозы и гексозы.

Сложные углеводы (полисахариды, или полиозы)  представляют собой полимеры, построенные из остатков моносахаридов. Они при гидролизе образуют простые углеводы. В зависимости от степени полимеризации их подразделяют на низкомолекулярные (олигосахариды, степень полимеризации которых, как правило, меньше 10) и высокомолекулярные. Олигосахариды – сахароподобные углеводы, растворимые в воде и сладкие на вкус. Их по способности восстанавливать ионы металлов (Cu2+, Ag+) делят на восстанавливающие и невосстанавливающие. Полисахариды в зависимости от состава можно также разделить на две группы: гомополисахариды и гетерополисахариды. Гомополисахариды построены из моносахаридных остатков одного типа, а гетерополисахариды – из остатков разных моносахаридов.

Сказанное с примерами наиболее распространенных представителей каждой группы углеводов можно представить в виде следующей схемы:

Функции углеводов

Биологические функции полисахаридов весьма разнообразны.

Энергетическая и запасающая функция

В углеводах заключено основное количество калорий, потребляемых человеком с пищей. Основным углеводом, поступающим  с пищей, является крахмал. Он содержится  в хлебобулочных изделиях, картофеле, в составе круп. В рационе человека присутствуют также гликоген (в печени и мясе), сахароза (в качестве добавок к различным блюдам), фруктоза (во фруктах и меде), лактоза (в молоке). Полисахариды, прежде чем усвоиться организмом, должны быть гидролизованы с помощью пищеварительных ферментов до моносахаридов. Только в таком виде они всасываются в кровь. С током крови моносахариды поступают к органам и тканям, где используются для синтеза своих собственных углеводов или других веществ, либо подвергаются  расщеплению с целью извлечения из них энергии.

Освобождающаяся в результате расщепления глюкозы энергия накапливается в виде АТФ. Различают два процесса распада глюкозы: анаэробный (в отсутствие кислорода) и аэробный (в присутствии кислорода). В результате анаэробного процесса образуется молочная кислота

,

которая при тяжелых физических нагрузках накапливается в мышцах и вызывает боль.

В результате же аэробного процесса глюкоза окисляется до оксида углерода (IV) и воды:

В результате аэробного распада глюкозы освобождается значительно больше энергии, чем в результате анаэробного. В целом при окислении 1 г углеводов выделяется 16,9 кДж энергии.

Глюкоза может подвергаться спиртовому брожению. Этот процесс осуществляется дрожжами в анаэробных условиях: 

Спиртовое брожение широко используется в промышленности для производства вин и этилового спирта.

Человек научился использовать не только спиртовое брожение, но и нашел применение молочнокислому брожению, например, для получения молочнокислых продуктов и квашения овощей.

В организме человека и животных нет ферментов, способных гидролизовать целлюлозу, тем не менее целлюлоза является основным компонентом пищи для многих животных, в частности, для жвачных. В желудке этих животных в больших количествах содержатся бактерии и простейшие, продуцирующие фермент целлюлазу, катализирующий гидролиз целлюлозы до глюкозы. Последняя может подвергаться дальнейшим превращениям, в результате которых образуются масляная, уксусная, пропионовая кислоты, способные всасываться в кровь жвачных.

Углеводы выполняют и запасную функцию. Так, крахмал, сахароза, глюкоза у растений и гликоген у животных являются энергетическим резервом их клеток.

 

Структурная, опорная и защитная функции

Целлюлоза у растений и хитин у беспозвоночных и в грибах выполняют опорную и защитную функции. Полисахариды образуют капсулу у микроорганизмов, укрепляя тем самым  мембрану. Липополисахариды бактерий и гликопротеины поверхности животных клеток обеспечивают избирательность межклеточного взаимодействия и иммунологических реакций организма. Рибоза служит строительным материалом для РНК, а дезоксирибоза – для ДНК.

Защитную функцию выполняет гепарин. Этот углевод, являясь ингибитором свертывания крови, предотвращает образование тромбов. Он содержится в крови и соединительной ткани млекопитающих. Клеточные стенки бактерий, образованные полисахаридами, скреплены короткими аминокислотными цепочками, защищают  бактериальные клетки от неблагоприятных воздействий. Углеводы участвуют у ракообразных и насекомых в построение наружного скелета, выполняющего защитную функцию.

 

Регуляторная функция

Клетчатка усиливает перистальтику кишечника, улучшая этим пищеварение.

Интересна возможность использования углеводов в качестве источника жидкого топлива – этанола. С давних пор использовали древесину для обогрева жилищ и приготовления пищи. В современном обществе этот вид топлива вытесняется другими видами – нефтью и углем, более дешевыми и удобными в использовании. Однако растительное сырье, несмотря на некоторые неудобства в использовании, в отличие от нефти и угля является возобновляемым источником энергии. Но его применение в двигателях внутреннего сгорания затруднено. Для этих целей предпочтительнее использовать жидкое топливо или газ. Из низкосортной древесины, соломы или другого растительного сырья, содержащих целлюлозу или крахмал, можно получить жидкое топливо – этиловый спирт. Для этого необходимо вначале гидролизовать целлюлозу или крахмал и получить глюкозу:

,

а затем полученную глюкозу подвергнуть спиртовому брожению и получить этиловый спирт. После очистки его можно использовать в виде топлива в двигателях внутреннего сгорания. Надо отметить, что в Бразилии с этой целью ежегодно из сахарного тростника, сорго и маниока получают миллиарды литров спирта и используют его в двигателях внутреннего сгорания.

Какой простой углевод служит мономером. Органические вещества

Вопрос 1. Какие химические соединения называют углеводами?
Углеводы – большая группа органических соединений, входящих в состав живых клеток. Термин “углеводы” введен впервые отечественным ученым К.Шмидтом в середине прошлого столетия (1844 г.). В нем отражены представления о группе веществ, молекула которых отвечает общей формуле: Сn(Н2О)n -углерод и вода.
Углеводы принято делить на 3 группы: моносахариды (например, глюкоза, фруктоза, манноза), олигосахариды (включают от 2 до 10 остатков моносахаридов: сахароза, лактоза), полисахариды (высокомолекулярные соединения, например, гликоген, крахмал).
Угленоды выполняют две основные функции: строительную и энергетическую. Например, целлюлоза образует стенки растительных клеток: сложный полисахарид хитин – главный структурный компонент наружного скелета членистоногих. Строительную функцию хитин выполняет и у грибов. Углеводы играют роль основного источника энергии в клетке. В процессе окисления 1 г углеводов освобождается
17,6 кДж энергии. Крахмал у растенийй и гликоген у животных, откладываясь в клетках, служит энергетическим резервом.
Именно углеводы древних живых существ (прокариотов и растений) стали основой для образования ископаемого топлива – нефти, газа, угля.

Вопрос 2. Что такое моно- и дисахариды? Приведите примеры.
Моносахариды – это углеводы, количество атомов углерода (n) в которых относительно невелико (от 3 до 6-10). Моносахариды обычно существуют в циклической форме; наиболее важны среди них гексозы
(n = 6) и пентозы (n = 5). К гексозам относится глюкоза, кото¬nрая является важнейшим продуктом фотосинтеза растений и одним из основных источников энергии для животных; широко распространена также фруктоза – фруктовый сахар, придающий сладкий вкус плодам и меду. Пентозы рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот. Тетрозы содержат 4 (n = 4), а триозы, соответственно, 3(n =3) атомов углерода. Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называют дисахаридом. Составные части (мономеры) дисахарида могут быть одинаковыми либо разными. Так, две глюкозы образуют мальтозу, а глюкоза и фруктоза – сахарозу. Мальтоза является промежуточным продуктом переваривания крахмала; Сахароза – тем самым сахаром, который можно купить в магазине.
Все они хорошо растворимы в воде и растворимость их значительно увеличивается с повышением температуры.

Вопрос 3. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?
Моносахариды, соединяясь друг с другом, могут образовывать полисахариды. Наиболее распространенные полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза) представляют собой длинные цепи особым образом соединенных молекул глюкозы. Глюкоза является гексозой (химическая формула С6Н12О6) и обладает несколькими -ОН – группами. За счет установления связей между ними отдельные молекулы глюкозы способны формировать линейные (целлюлоза) либо ветвящиеся (крахмал, гликоген) полимеры. Средний размер такого полимера – несколько тысяч молекул глюкозы.

Вопрос 4.Из каких органических соединений состоят белки?
Белки – высокомолекулярные полимерные органические вещества, определяющие структуру и жизнедеятельность клетки и организма в целом. Структурной единицей, мономером их биополимерной молекулы является аминокислота. В образовании белков принимают участие 20 аминокислот. В состав молекулы каждого белка входят определенные аминокислоты в свойственном этому белку количественном соотношении и порядке расположения в полипептидной цепи. Аминокислоты – органические молекулы, имеющие общий план строения: атом углерода, соединенный с водородом, кислотной группой (-СООН), аминогруппой
(-NН 2) и радикалом. Разные аминокислоты (каждая имеет свое название) различаются лишь строением радикала. Аминокислоты – амфотерные соединения, соединяющиеся друг с другом в молекуле белка с помощью пептидных связей. Этим обусловлена их способность взаимодействовать друг с другом. Две аминокислоты соединяются в одну молекулу путем установления связи между углеродом кислотной и азотом основной групп (- NH – СО -) с выделением молекулы воды. Связь между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой ковалентная. В данном случае она называется пептидной связью.
Соединение двух аминокислот называется дипептидом, трех – трипептидом и т. д., а соединение, состоящее из 20 аминокислотных остатков и более, – полипептидом.
Белки, входящие в состав живых организмов, включают сотни и тысячи аминокислот. Порядок их соединения в молекулах белков самый разнообразный, чем и определяется различие их свойств.

Вопрос 5. Как образуются вторичная и третичная структуры белка?
Порядок, количество и качество аминокислот, входящих в состав молекулы белка, определяют его первичную структуру (например, инсулин). Белки первичной структуры могут с помощью водородных связей соединяться в спираль и образовывать вторичную структуру (например, кератин). Многие белки, например коллаген, функционируют в форме закрученной спирали. Полипептидные цепи, скручиваясь определенным образом в компактную структуру, образуют глобулу (шар), представляющую собой третичную структуру белка. Замена даже одной аминокислоты в полипептидной цепочке может привести к изменению конфигурации белка и к снижению или утрате способности к участию в биохимических реакциях. Большинство белков имеют третичную структуру. Аминокислоты активны только на поверхности глобулы.

Вопрос 6. Назовите известные вам функции белков.
Белки выполняют следующие функции:
ферментативную (например, амилаза, расщепляет углеводы). Ферменты выполняют функцию катализаторов химических реакций и участвуют во всех биологических процессах.
структурную (например, входят в состав мембран клетки). Структурные белки участвуют в образовании мембран и органоидов клетки. Белок коллаген входит в состав межклеточного вещества костной и соединительной ткани, а кератин является основным компонентом волос, ногтей, перьев.
рецепторную (например, родопсин, способствует лучшему зрению).
транспортную (например, гемоглобин, переносит кислород или диоксид углерода).
защитную (например, иммуноглобулины, участвуют в образовании иммунитета).
двигательную (например, актин, миозин, участвуют в сокращении мышечных волокон). Сократительная функция белков обеспечивает организму возможность двигаться посредством сокращения мышц.
гормональную (например, инсулин, превращает глюкозу в гликоген). Белки-гормоны обеспечивают регуляторную функцию. Белковую природу имеет гормон роста (его избыток у ребенка приводит к гигантизму), гормоны, регулирующие работу почек, и др.
энергетическую (при расщеплении 1 г белка выделяется 4,2 ккал энергии). Энергетическую функцию белки начинают выполнять при их избытке в пище либо, напротив, при сильном истощении клеток. Чаще мы наблюдаем, как пищевой белок, перевариваясь, расщепляется до аминокислот, из которых затем создаются белки, необходимые организму.

Вопрос 7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?
Денатурация – это утрата белковой молекулой своего нормального («природного») строения: третичной, вторичной и даже первичной структуры. При денатурации белковый клубок и спираль раскручиваются; водородные, а затем и пептидные связи разрушаются. Денатурированный белок не способен выполнять свои функции. Причинами денатурации являются высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие сильных кислот и щелочей, тяжелых металлов, органических растворителей. Примером денатурации служит варка куриного яйца. Содержимое сырого яйца жидкое и легко растекается. Но уже через несколько минут нахождения в кипятке оно меняет свою консистенцию, уплотняется. Причина – денатурация яичного белка альбумина: его клубковидные, растворимые в воде молекулы-глобулы раскручиваются, а затем соединяются друг с другом, образуя жесткую сеть.
При улучшении условий денатурированный белок способен восстановить свою структуру вновь, если не разрушается его первичная структура. Этот процесс называется ренатурацией.

Ответьте на следующие вопросы: Какие органеллы клетки выполняют пищеварительную функцию у простейших? Какое простейшее имеет клеточный «рот»? Какие

органоиды движения характерны для саркодовых? Назовите приспособление, при помощи которого одноклеточные животные переносят неблагоприятные условия. Из тел каких простейших образовались отложения известняков на морском дне?

. Химические элементы, входящие в состав углеродов 21. Количество молекул в моносахаридах 22. Количество мономеров в полисахаридах 23. Глюкозу, фруктозу,

галактозу, рибозу и дезоксирибозу относят к типу веществ 24. Мономер полисахаридах 25. Крахмал, хитин, целлюлоза, гликоген относится к группе веществ 26. Запасной углерод у растений 27. Запасной углерод у животных 28. Структурный углерод у растений 29. Структурный углерод у животных 30. Из глицерина и жирных кислот состоят молекулы 31. Самое энергоемкое органическое питательное вещество 32. Количество энергии, выделяемое при распаде белков 33. Количество энергии, выделяемое при распаде жиров 34. Количество энергии, выделяемое при распаде углеродов 35. Вместо одной из жирных кислот фосфорная кислота участвует в формирование молекулы 36. Фосфолипиды входят в состав 37. Мономером белков являются 38. Количество видов аминокислот в составе белков существует 39. Белки – катализаторы 40. Разнообразие молекул белков 41. Кроме ферментативной, одна из важнейших функций белков 42. Этих органических веществ в клетке больше всего 43. По типу веществ ферменты являются 44. Мономер нуклеиновых кислот 45. Нуклеотиды ДНК могут отличаться друг от друга только 46. Общее вещество Нуклеотиды ДНК и РНК 47. Углевод в Нуклеотидах ДНК 48. Углевод в Нуклеотидах РНК 49. Только для ДНК характерно азотистое основание 50. Только для РНК характерно азотистое основание 51. Двуцепочная Нуклеиновая кислота 52. Одноцепочная Нуклеиновая кислота 53. Типы химической связи между нуклеотидами в одной цепи ДНК 54. Типы химической связи между цепями ДНК 55. Двойная водородная связь в ДНК возникает между 56. Аденину комплемементарен 57. Гуанину комплемементарен 58. Хромосомы состоят из 59. Всего видов РНК существует 60. РНК в клетке находиться 61. Роль молекулы АТФ 62. Азотистое основание в молекуле АТФ 63. Тип углевода АТФ

Молекулярный уровень” 9 класс

1.Как называется органическое вещество,в молекулах которого содержатся атомы С,О,Н,выполняющее энегретическую и строительную функцию?
А-нуклеиновая кислота В-белок
Б-углевод Г-АТФ
2.Какие углеводы относятся к полимерам?
А-моносахариды Б-дисахариды В-полисахариды
3.К группе моносахаридов относят:
А-глюкозу Б-сахарозу В-целлюлозу
4.Какие из углеводов нерастворимы в воде?
А-глюкоза,фруктоза Б-крахмал В-рибоза,дезоксирибоза
5.Молекулы жиров образуются:
А-из глицерина,высших карбоновых кислот В-из глюкозы
Б-из аминокислот,воды Г-из этилового спирта,высших карбоновых кислот
6.Жиры выполняют в клетке функцию:
А-транспортную В-энергетическую
Б-каталитическую Г-информационную
7.К каким соединениям по отношению к воде относятся липиды?
А-гидрофильным Б-гидрофобным
8.Какое значение имеют жиры у животных?
А-структура мембран В-теплорегуляция
Б-источник энергии Г-источник воды Д-все перечисленное
9.Мономерами белков являются:
А-нуклеотиды Б-аминокислоты В-глюкоза Г-жиры
10. Важнейшее органическое вещество,входящее в состав клеток всех царств живой природы,обладающее первичной линейной конфигурацией,относится:
А-к полисахаридам В-к липидам
Б-к АТФ Г-к полипептидам
2. Напишите функции белков,приведите примеры.
3. Задача: По цепочки ДНК ААТГЦГАТГЦТТАГТТТАГГ, необходимо достроить комплементарную цепочку,и определить длину ДНК

Вариант 1

1. Дайте определение терминама) гидрофильные веществаб) полимер в) редупликация
2. Какие из перечисленных веществ являются гетерополимерами:а) инсулин б) крахмал в) РНК
3. Уберите лишнее из списка:C, Zn, O, N, H. Объясните свой выбор.
4. Установите соответствие между веществами и их функциямиВещества: Функции:а) белки 1. двигательнаяб) углеводы 2. запас пит. веществ 3. транспортная 4. регуляторная
5. Дана одна цепочка ДНК ААЦ- ГЦТ- ТАГ- ТГГ. Постройте комплементарную вторую цепочку.6. Выберите правильный ответ:1) Мономером белков являетсяа) нуклеотид б) аминокислотав) глюкоза г) глицерин2) Мономером крахмала являетсяа) нуклеотид б) аминокислотав) глюкоза г) глицерин3) Белки, регулирующие скорость и направление химических реакций в клетке а) гормоны б) ферменты в) витамины г) протеины

Вспомните!

Какие вещества называют биологическими полимерами?

Каково значение углеводов в природе?

Назовите известные вам белки. Какие функции они выполняют?

Углеводы (сахара). Это обширная группа природных органических соединений. В животных клетках углеводы составляют не более 5 % сухой массы, а в некоторых растительных (например, клубни картофеля) их содержание достигает 90 % сухого остатка. Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот (рис. 11). Глюкоза присутствует в клетках всех организмов и является одним из основных источников энергии для животных. Широко распространена в природе фруктоза – фруктовый сахар, который значительно слаще других Сахаров. Этот моносахарид придает сладкий вкус плодам растений и меду.

Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называют дисахаридом. Самый распространенный в природе дисахарид – сахароза, или тростниковый сахар, – состоит из глюкозы и фруктозы (рис. 12). Ее получают из сахарного тростника или сахарной свеклы. Именно она и есть тот самый «сахар», который мы покупаем в магазине.

Рис. 11. Структурные формулы моносахаридов

Рис. 12. Структурная формула сахарозы (дисахарида)

Рис. 13. Строение полисахаридов

Сложные углеводы – полисахариды, состоящие из простых Сахаров, выполняют в организме несколько важных функций (рис. 13). Крахмал для растений и гликоген для животных и грибов являются резервом питательных веществ и энергии.

Крахмал запасается в растительных клетках в виде так называемых крахмальных зерен. Больше всего его откладывается в клубнях картофеля и в семенах бобовых и злаков. Гликоген у позвоночных содержится главным образом в клетках печени и мышцах. Крахмал, гликоген и целлюлоза построены из молекул глюкозы.

Целлюлоза и хитин выполняют в живых организмах структурную и защитную функции. Целлюлоза, или клетчатка, образует стенки растительных клеток. По общей массе она занимает первое место на Земле среди всех органических соединений. По своему строению очень близок к целлюлозе хитин, который составляет основу наружного скелета членистоногих и входит в состав клеточной стенки грибов.

Белки (полипептиды). Одними из наиболее важных органических соединений в живой природе являются белки. В каждой живой клетке присутствует одновременно более тысячи видов белковых молекул. И у каждого белка своя особая, только ему свойственная функция. О первостепенной роли этих сложных веществ догадывались еще в начале XX в., именно поэтому им дали название протеины (от греч. protos – первый). В различных клетках на долю белков приходится от 50 до 80 % сухой массы.

Рис. 14. Общая структурная формула аминокислот, входящих в состав белков

Строение белков. Длинные белковые цепи построены всего из 20 различных типов аминокислот, имеющих общий план строения, но отличающихся друг от друга по строению радикала (R) (рис. 14). Соединяясь, молекулы аминокислот образуют так называемые пептидные связи (рис. 15).

Две полипептидные цепи, из которых состоит гормон поджелудочной железы – инсулин, содержат 21 и 30 аминокислотных остатков. Это одни из самых коротких «слов» в белковом «языке». Миоглобин – белок, связывающий кислород в мышечной ткани, состоит из 153 аминокислот. Белок коллаген, составляющий основу коллагеновых волокон соединительной ткани и обеспечивающий ее прочность, состоит из трех полипептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 аминокислотных остатков.

Последовательное расположение аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями, является первичной структурой белка и представляет собой линейную молекулу (рис. 16). Закручиваясь в виде спирали, белковая нить приобретает более высокий уровень организации – вторичную структуру. И наконец, спираль полипептида сворачивается, образуя клубок (глобулу) или фибриллу. Именно такая третичная структура белка и является его биологически активной формой, обладающей индивидуальной специфичностью. Однако для ряда белков третичная структура не является окончательной.

Рис. 15. Образование пептидной связи между двумя аминокислотами

Рис. 16. Строение белковой молекулы: А – первичная; Б – вторичная; В – третичная; Г – четвертичная структуры

Может существовать четвертичная структура – объединение нескольких белковых глобул или фибрилл в единый рабочий комплекс. Так, например, сложная молекула гемоглобина состоит из четырех полипептидов, и только в таком виде она может выполнять свою функцию.

Функции белков. Огромное разнообразие белковых молекул подразумевает столь же широкое разнообразие их функций (рис. 17, 18). Около 10 тыс. белков-ферментов служат катализаторами химических реакций. Они обеспечивают слаженную работу биохимического ансамбля клеток живых организмов, ускоряя во много раз скорость химических реакций.

Рис. 17. Основные группы белков

Вторая по величине группа белков выполняет структурную и двигательную функции. Белки участвуют в образовании всех мембран и органоидов клетки. Коллаген входит в состав межклеточного вещества соединительной и костной ткани, а основным компонентом волос, рогов и перьев, ногтей и копыт является белок кератин. Сократительную функцию мышц обеспечивают актин и миозин.

Транспортные белки связывают и переносят различные вещества и внутри клетки, и по всему организму.

Рис. 18. Синтезированные белки или остаются в клетке для внутриклеточного применения, или выводятся наружу для использования на уровне организма

Белки-гормоны обеспечивают регуляторную функцию.

Например, соматотропный гормон, вырабатываемый гипофизом, регулирует общий обмен веществ и влияет на рост. Недостаток или избыток этого гормона в детском возрасте приводит, соответственно, к развитию карликовости или гигантизма.

Чрезвычайно важна защитная функция белков. При попадании в организм человека чужеродных белков, вирусов или бактерий на защиту встают иммуноглобулины – защитные белки. Фибриноген и протромбин обеспечивают свертываемость крови, предохраняя организм от кровопотери. Есть у белков и защитная функция несколько иного рода. Многие членистоногие, рыбы, змеи и другие животные выделяют токсины – сильные яды белковой природы. Белками являются и самые сильные микробные токсины, например ботулиновый, дифтерийный, холерный.

При нехватке пищи в организме животных начинается активный распад белков до конечных продуктов, и тем самым реализуется энергетическая функция этих полимеров. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

Денатурация и ренатурация белков. Денатурация – это утрата белковой молекулой своей структурной организации: четвертичной, третичной, вторичной, а при более жестких условиях – и первичной структуры (рис. 19). В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию. Причинами денатурации могут быть высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие сильных кислот и щелочей, тяжелых металлов и органических растворителей.

Рис. 19. Денатурация белка

Дезинфицирующее свойство этилового спирта основано на его способности вызывать денатурацию бактериальных белков, что приводит к гибели микроорганизмов.

Денатурация может быть обратимой и необратимой, частичной и полной. Иногда, если воздействие денатурирующих факторов оказалось не слишком сильным и разрушение первичной структуры молекулы не произошло, при наступлении благоприятных условий денатурированный белок может вновь восстановить свою трехмерную форму. Этот процесс называется ренатурацией, и он убедительно доказывает зависимость третичной структуры белка от последовательности аминокислотных остатков, т. е. от его первичной структуры.

Вопросы для повторения и задания

1. Какие химические соединения называют углеводами?

2. Что такое моно– и дисахариды? Приведите примеры.

3. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?

4. Из каких органических соединений состоят белки?

5. Как образуются вторичная и третичная структуры белка?

6. Назовите известные вам функции белков.

7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

Биология. Общая биология. 10 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович

8. Органические вещества. Углеводы. Белки

Вспомните!

Какие вещества называют биологическими полимерами?

Каково значение углеводов в природе?

Назовите известные вам белки. Какие функции они выполняют?

Углеводы (сахара). Это обширная группа природных органических соединений. В животных клетках углеводы составляют не более 5 % сухой массы, а в некоторых растительных (например, клуб ни картофеля) их содержание достигает 90 % сухого остатка. Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот (рис. 15). Глюкоза присутствует в клетках всех организмов и является одним из основных источников энергии для животных. Широко распространена в природе фруктоза – фруктовый сахар, который значительно слаще других сахаров. Этот моносахарид придаёт сладкий вкус плодам растений и мёду.

Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называют дисахаридом . Самый распространённый в природе дисахарид – сахароза , или тростниковый сахар, – состоит из глюкозы и фруктозы (рис. 16). Её получают из сахарного тростника или сахарной свёклы. Именно она и есть тот самый сахар, который мы покупаем в магазине.

Сложные углеводы – полисахариды , состоящие из простых сахаров, выполняют в организме несколько важных функций (рис. 17). Крахмал для растений и гликоген для животных и грибов являются резервом питательных веществ и энергии.

Рис. 15. Структурные формулы моносахаридов

Рис. 16. Структурная формула сахарозы (дисахарида)

Рис. 17. Строение полисахаридов

Крахмал запасается в растительных клетках в виде так называемых крахмальных зёрен. Больше всего его откладывается в клубнях картофеля и в семенах бобовых и злаков. Гликоген у позвоночных содержится главным образом в клетках печени и мышцах. Крахмал, гликоген и целлюлоза построены из молекул глюкозы.

Целлюлоза и хитин выполняют в организмах структурную и защитную функции. Целлюлоза, или клетчатка, образует стенки растительных клеток. По общей массе она занимает первое место на Земле среди всех органических соединений. По своему строению очень близок к целлюлозе хитин, который составляет основу наружного скелета членистоногих и входит в состав клеточной стенки грибов.

Белки (полипептиды). Одними из наиболее важных органических соединений в живой природе являются белки. В каждой живой клетке присутствует одновременно более тысячи видов белковых молекул. И у каждого белка своя особая, только ему свойственная функция. О первостепенной роли этих сложных веществ догадывались ещё в начале XX в., именно поэтому им дали название протеины (от греч. protos – первый). В различных клетках на долю белков приходится от 50 до 80 % сухой массы.

Строение белков . Длинные белковые цепи построены всего из 20 различных типов аминокислот, имеющих общий план строения, но отличающихся друг от друга по строению радикала (R) (рис. 18). Соединяясь, молекулы аминокислот образуют так называемые пептидные связи (рис. 19).

Рис. 18. Общая структурная формула аминокислот, входящих в состав белков

Рис. 19. Образование пептидной связи между двумя аминокислотами

Две полипептидные цепи, из которых состоит гормон поджелудочной железы – инсулин, содержат 21 и 30 аминокислотных остатков. Это одни из самых коротких «слов» в белковом «языке». Миоглобин – белок, связывающий кислород в мышечной ткани, состоит из 153 аминокислот. Белок коллаген, составляющий основу коллагеновых волокон соединительной ткани и обеспечивающий её прочность, состоит из трёх полипептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 аминокислотных остатков.

Последовательное расположение аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями, является первичной структурой белка и представляет собой линейную молекулу (рис. 20). Закручиваясь в виде спирали, белковая нить приобретает более высокий уровень организации – вторичную структуру . И наконец, спираль полипептида сворачивается, образуя клубок (глобулу). Именно такая третичная структура белка и является его биологически активной формой, обладающей индивидуальной специфичностью. Однако для ряда белков третичная структура не является окончательной.

Может существовать четвертичная структура – объединение нескольких белковых глобул в единый рабочий комплекс. Так, например, сложная молекула гемоглобина состоит из четырёх полипептидов, и только в таком виде она может выполнять свою функцию.

Функции белков . Огромное разнообразие белковых молекул подразумевает столь же широкое разнообразие их функций (рис. 21, 22). Около 10 тыс. белков-ферментов служат катализаторами химических реакций. Они обеспечивают слаженную работу биохимического ансамбля клеток живых организмов, ускоряя во много раз скорость химических реакций.

Рис. 20. Строение белковой молекулы: А – первичная; Б – вторичная; В – третичная; Г – четвертичная структуры

Вторая по величине группа белков выполняет структурную и двигательную функции. Белки участвуют в образовании всех мембран и органоидов клетки. Коллаген входит в состав межклеточного вещества соединительной и костной ткани, а основным компонентом волос, рогов и перьев, ногтей и копыт является белок кератин. Сократительную функцию мышц обеспечивают актин и миозин.

Транспортные белки связывают и переносят различные вещества и внутри клетки, и по всему организму.

Белки-гормоны обеспечивают регуляторную функцию.

Например, соматотропный гормон, вырабатываемый гипофизом, регулирует общий обмен веществ и влияет на рост. Недостаток или избыток этого гормона в детском возрасте приводит соответственно к развитию карликовости или гигантизма.

Рис. 21. Основные группы белков

Чрезвычайно важна защитная функция белков. При попадании в организм человека чужеродных белков, вирусов или бактерий на защиту встают иммуноглобулины – защитные белки. Фибриноген и протромбин обеспечивают свёртываемость крови, предохраняя организм от кровопотери. Есть у белков и защитная функция несколько иного рода. Многие членистоногие, рыбы, змеи и другие животные выделяют токсины – сильные яды белковой природы. Белками являются и самые сильные микробные токсины, например ботулиновый, дифтерийный, холерный.

При нехватке пищи в организме животных начинается активный распад белков до конечных продуктов, и тем самым реализуется энергетическая функция этих полимеров. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

Рис. 22. Синтезированные белки или остаются в клетке для внутриклеточного применения, или выводятся наружу для использования на уровне организма

Рис. 23. Денатурация белка

Денатурация и ренатурация белков. Денатурация – это утрата белковой молекулой своей структурной организации: четвертичной, третичной, вторичной, а при более жёстких условиях – и первичной структуры (рис. 23). В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию. Причинами денатурации могут быть высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие сильных кислот и щелочей, тяжёлых металлов и органических растворителей.

Дезинфицирующее свойство этилового спирта основано на его способности вызывать денатурацию бактериальных белков, что приводит к гибели микроорганизмов.

Денатурация может быть обратимой и необратимой, частичной и полной. Иногда, если воздействие денатурирующих факторов оказалось не слишком сильным и разрушение первичной структуры молекулы не произошло, при наступлении благоприятных условий денатурированный белок может вновь восстановить свою трёхмерную форму. Этот процесс называют ренатурацией , и он убедительно доказывает зависимость третичной структуры белка от последовательности аминокислотных остатков, т. е. от его первичной структуры.

Вопросы для повторения и задания

1. Какие химические соединения называют углеводами?

2. Что такое моно– и дисахариды? Приведите примеры.

3. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?

4. Из каких органических соединений состоят белки?

5. Как образуются вторичная и третичная структуры белка?

6. Назовите известные вам функции белков. Чем вы можете объяснить существующее многообразие функций белков?

7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

Подумайте! Выполните!

1. Используя знания, полученные при изучении биологии растений, объясните, почему в растительных организмах углеводов значительно больше, чем в животных.

2. К каким заболеваниям может привести нарушение превращения углеводов в организме человека?

3. Известно, что, если в рационе отсутствует белок, даже несмотря на достаточную калорийность пищи, у животных останавливается рост, изменяется состав крови и возникают другие патологические явления. Какова причина подобных нарушений?

4. Объясните трудности, возникающие при пересадке органов, опираясь на знания специфичности белковых молекул в каждом организме.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Узнайте больше

К настоящему времени выделено и изучено более тысячи ферментов, каждый из которых способен влиять на скорость той или иной биохимической реакции.

Молекулы одних ферментов состоят только из белков, другие включают белок и небелковое соединение, или кофермент. В качестве коферментов выступают различные вещества, как правило, витамины и неорганические – ионы различных металлов.

Как правило, ферменты строго специфичны, т. е. ускоряют только определённые реакции, хотя встречаются ферменты, которые катализируют несколько реакций. Такая избирательность действия ферментов связана с их строением. Активность фермента определяется не всей его молекулой, а определённым участком, который называют активным центром фермента. Форма и химическое строение активного центра таковы, что с ним могут связываться только определённые молекулы, которые подходят ферменту, как ключ замку. Вещество, с которым связывается фермент, называют субстратом. Иногда одна молекула фермента имеет несколько активных центров, что, естественно, ещё более ускоряет скорость катализируемого биохимического процесса.

На заключительном этапе химической реакции комплекс «фермент – субстрат» распадается на конечные продукты и свободный фермент. Освободившийся при этом активный центр фермента может снова принимать новые молекулы вещества-субстрата (рис. 24).

Рис. 24. Схема образования комплекса «фермент – субстрат»

Повторите и вспомните!

Человек

Обмен углеводов. В организм углеводы попадают в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза, фруктоза, глюкоза. Сложные углеводы начинают перевариваться уже в ротовой полости. В двенадцатиперстной кишке они расщепляются окончательно – до глюкозы и других простых углеводов. В тонком кишечнике простые углеводы всасываются в кровь и направляются в печень. Здесь избыток углеводов задерживается и превращается в гликоген, а оставшаяся часть глюкозы распределяется между всеми клетками тела. В организме глюкоза, прежде всего, является источником энергии. Расщепление 1 г глюкозы сопровождается выделением 17,6 кДж (4,2 ккал) энергии. Продукты распада углеводов (углекислый газ и вода) выводятся через лёгкие или с мочой. Главная роль в регуляции концентрации глюкозы в крови принадлежит гормонам поджелудочной железы и надпочечников.

Больше всего углеводов содержится в продуктах растительного происхождения. Обычно в пище человека встречаются такие углеводы, как крахмал, свекловичный сахар (сахароза) и фруктовый сахар. Особенно богаты крахмалом различные крупы, хлеб, картофель. Очень полезен фруктовый сахар, он легко усваивается организмом. Этого сахара много в мёде, фруктах и ягодах. Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в сутки. При выполнении физически тяжёлых работ это количество необходимо увеличить в 1,5–2 раза. С точки зрения процессов обмена веществ введение в организм полисахаридов более рационально, чем моно– и дисахаридов. Действительно, относительно медленный распад крахмала в пищеварительной системе приводит к постепенному поступлению глюкозы в кровь. В случае же переедания сладкого концентрация глюкозы в крови растёт резко, скачкообразно, что негативно влияет на работу многих органов (в том числе поджелудочной железы).

Обмен белков. Попадая в организм, пищевые белки под действием ферментов расщепляются в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот и в таком виде всасываются в кровь. Главная функция этих аминокислот – пластическая, т. е. из них строятся все белки нашего организма. Реже белки используются как источники энергии: при распаде 1 г выделяется 17,6 кДж (4,2 ккал). Аминокислоты, входящие в состав белков нашего организма, подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в нашем организме из других аминокислот, поступающих с пищей. К ним относятся глицин, серин и другие. Однако многие необходимые нам аминокислоты не синтезируются в нашем организме и поэтому должны постоянно поступать в организм в составе белков пищи. Такие аминокислоты называют незаменимыми . Среди них, например, валин, метионин, лейцин, лизин и некоторые другие. В случае дефицита незаменимых аминокислот возникает состояние «белкового голодания», приводящее к замедлению роста организма, ухудшению процессов самовозобновления клеток и тканей. Пищевые белки, содержащие все необходимые человеку аминокислоты, называют полноценными . К ним относят животные и некоторые растительные белки (бобовых растений). Пищевые белки, в составе которых отсутствуют какие-либо незаменимые аминокислоты, называют неполноценными (например, белки кукурузы, ячменя, пшеницы).

Большинство продуктов питания содержит белок. Богаты белком мясо, рыба, сыр, творог, яйца, горох, орехи. Особенно важны животные белки молодому растущему организму. Недостаток полноценных белков в пище приводит к замедлению роста. В сутки человеку необходимо съедать с пищей 100–120 г белка.

Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак, который в печени превращается в мочевину. Конечные продукты обмена белков выводятся из организма с мочой, по?том и в составе выдыхаемого воздуха.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь автора Дарвин Чарльз

О природе родства, связывающего органические существа. Так как модифицированные потомки доминирующих видов, принадлежащих к обширным родам, склонны унаследовать преимущества, делавшие группы, к которым они принадлежат, обширными и их прародителей доминирующими, то тем

Из книги Заводи кого угодно, только НЕ КРОКОДИЛА! автора Орсаг Михай

Ну а белки? В шестидесятых годах я неоднократно пытался завести в доме и белок, но каждая такая попытка кончалась самым печальным образом. Через некоторое время белки слабели, задние конечности у них отнимались и несчастные животные в судорогах погибали. Поначалу я

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Из книги Диагностика и коррекция отклоняющегося поведения у собак автора Никольская Анастасия Всеволодовна

3.1. Органические поражения ЦНС В рамках онтогенетического подхода к причинам возникновения поведенческих расстройств следует отметить, что органические поражения ЦНС могут быть вызваны неправильно протекавшей беременностью, сложными родами, осложненным послеродовым

Из книги Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы автора Глазко Валерий Иванович

ГМ растения с заданным химическим составом и структурой молекул (аминокислоты, белки, углеводы) Основной закон рационального питания диктует необходимость соответствия уровней поступления и расхода энергии. Уменьшение энерготрат современного человека ведет к

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Что такое углеводы, зачем они нужны организму и в каких продуктах содержатся? Углеводы (сахара) – обширная группа природных соединений, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cm(h3O)n (то есть углерод плюс вода, отсюда название). Углеводы являются

Из книги Гены и развитие организма автора Нейфах Александр Александрович

2. Белки хроматина Мы уже знаем, что хроматин состоит из ДНК и гистонов в равном весовом количестве и негистоновых белков (НГБ), которых в неактивных районах хромосомы всего 0,2 веса ДНК, а в активных – более чем 1,2 (в среднем НГБ мепьше, чем ДНК). Мы знаем также, что гистоны

Из книги Биология. Общая биология. 10 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав Иванович

7. Органические вещества. Общая характеристика. Липиды Вспомните!В чём особенность строения атома углерода?Какую связь называют ковалентной?Какие вещества называют органическими?Какие продукты питания содержат большое количество жира?Общая характеристика

Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай Анатольевич

9. Органические вещества. Нуклеиновые кислоты Вспомните!Почему нуклеиновые кислоты относят к гетерополимерам?Что является мономером нуклеиновых кислот?Какие функции нуклеиновых кислот вам известны?Какие свойства живого определяются непосредственно строением и

Из книги Биологическая химия автора Лелевич Владимир Валерьянович

2.1. Органические соединения в составе живых организмов Органические соединения характерны только для живых организмов. Можно сказать, что жизнь на Земле построена на основе углерода, который обладает рядом уникальных свойств. Основное значение для выполнения роли

Из книги автора

Углеводы Углеводы – это наиболее распространенная в природе группа органических веществ. Основная их функция – энергетическая. Все углеводы содержат гидроксильные группы (-ОН) вместе с альдегидной или кетогруппой. Выделяют три группы углеводов (табл. 2.1).Наибольшее

Из книги автора

Белки Белки имеют первостепенное значение в жизни организмов. Огромное разнообразие живых существ в значительной степени определяется различиями в составе имеющихся в их организме белков. Например, в организме человека их известно более 5 млн.Белки – это полимеры,

Из книги автора

Белки Пищевая ценность белка обеспечивается наличием незаменимых аминокислот, углеводородные скелеты которых не могут синтезироваться в организме человека, и они соответственно должны поступать с пищей. Они также являются основными источниками азота. Суточная

Из книги автора

Углеводы Основными углеводами пищи являются моносахариды, олигосахариды и полисахариды, которые должны поступать в количестве 400–500 г в сутки. Углеводы пищи являются основным энергетическим материалом клетки, обеспечивают 60–70% суточного энергопотребления. Для обмена

Из книги автора

Глава 16. Углеводы тканей и пищи – обмен и функции Углеводы входят в состав живых организмов и вместе с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами определяют специфичность их строения и функционирования. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах, но прежде

Вопрос 1. Какие химические соединения назы-вают углеводами?

Углеводы — это обширная группа природ-ных органических соединений. Углеводы под-разделяют на три основных класса: моносаха-риды, дисахариды и полисахариды. Дисахарид представляет собой соединение двух моносаха-ридов; полисахариды являются полимерами моносахаридов. Углеводы выполняют в живых организмах энергетическую, запасающую и строительную функции. Последняя особенно важна для растений, клеточная стенка которых в основном состоит из полисахарида целлюло-зы. Именно углеводы древних живых существ (прокариотов и растений) стали основой для об-разования ископаемого топлива — нефти, газа, угля.

Вопрос 2. Что такое моно- и дисахариды? При-ведите примеры.

Моносахариды — это углеводы, количест-во атомов углерода (n) в которых относительно невелико (от 3 до 6-10). Моносахариды обыч-но существуют в циклической форме; наибо-лее важны среди них гексозы (n = 6) и пентозы (n = 5). К гексозам относится глюкоза, кото-рая является важнейшим продуктом фотосин-теза растений и одним из основных источни-ков энергии для животных; широко распрост-ранена также фруктоза — фруктовый сахар, придающий сладкий вкус плодам и меду. Пен-тозы рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот. Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соеди-нение называют дисахаридом. Составные части (мономеры) дисахарида могут быть оди-наковыми либо разными. Так, две глюкозы об-разуют мальтозу, а глюкоза и фруктоза — са-харозу. Мальтоза является промежуточным продуктом переваривания крахмала; сахаро-за — тем самым сахаром, который можно ку-пить в магазине.

Вопрос 3. Какой простой углевод служит моно-мером крахмала, гликогена, целлюлозы?

Моносахариды, соединяясь друг с другом, могут образовывать полисахариды. Наиболее распространенные полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза) представляют собой длинные цепи особым образом соединенных молекул глюкозы. Глюкоза является гексозой (химическая формула С 6 Н 12 0 6) и обладает не-сколькими ОН-группами. За счет установле-ния связей между ними отдельные молекулы глюкозы способны формировать линейные (целлюлоза) либо ветвящиеся (крахмал, гли-коген) полимеры. Средний размер такого по-лимера — несколько тысяч молекул глюкозы.

Вопрос 4. Из каких органических соединений состоят белки?

Белки — это гетерополимеры, состоящие из 20 типов аминокислот, соединенных между собой особыми, так называемыми, пептидны-ми связями. Аминокислоты — органические молекулы, имеющие общий план строения: атом углерода, соединенный с водородом, кис-лотной группой (-СООН), аминогруппой (-NH 2) и радикалом. Разные аминокислоты (каждая имеет свое название) различаются лишь строением радикала. Образование пеп-тидной связи происходит за счет соединения кислотной группы и аминогруппы двух ами-нокислот, расположенных рядом в молекуле белка.

Вопрос 5. Как образуются вторичная и третич-ная структуры белка?

Цепь аминокислот, составляющая основу молекулы белка, является его первичной структурой. Между положительно заряжен-ными аминогруппами и отрицательно заря-женными кислотными группами аминокис-лот возникают водородные связи. Образование этих связей вызывает сворачивание белковой молекулы в спираль.

Белковая спираль — вторичная структура белка. На следующем этапе за счет взаимодей-ствий между радикалами аминокислот белок сворачивается в клубок (глобулу) или нить (фибриллу). Такую структуру молекулы назы-вают третичной; именно она является биоло-гически активной формой белка, обладающей индивидуальной специфичностью и опреде-ленной функцией.

Вопрос 6. Назовите известные вам функции белков.

Белки выполняют в живых организмах чрезвычайно разнообразные функции.

Одна из самых многочисленных групп бел-ков — ферменты. Они выполняют функцию катализаторов химических реакций и уча-ствуют во всех биологических процессах.

Многие белки выполняют структурную функцию, участвуя в образовании мембран и органоидов клетки. Белок коллаген входит в состав межклеточного вещества костной и со-единительной ткани, а кератин является ос-новным компонентом волос, ногтей, перьев.

Сократительная функция белков обес-печивает организму возможность двигаться посредством сокращения мышц. Эта функция присуща таким белкам, как актин и миозин.

Транспортные белки связывают и пере-носят различные вещества как внутри клетки, так и по всему организму. К ним относится, например, гемоглобин, который транспорти-рует молекулы кислорода и углекислого газа.

Белки-гормоны обеспечивают регулятор-ную функцию. Белковую природу имеет гор-мон роста (его избыток у ребенка приводит к гигантизму), инсулин, гормоны, регулирую-щие работу почек, и др.

Чрезвычайно важны белки, выполняющие защитную функцию. Иммуноглобулины (антитела) — основные участники иммунных реакций; они защищают организм от бактерий и вирусов. Фибриноген и ряд других белков плазмы крови обеспечивают свертывание кро-ви, останавливая кровопотерю. Материал с сайта

Энергетическую функцию белки начи-нают выполнять при их избытке в пище либо, напротив, при сильном истощении клеток. Ча-ще мы наблюдаем, как пищевой белок, перева-риваясь, расщепляется до аминокислот, из ко-торых затем создаются белки, необходимые организму.

Вопрос 7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

Денатурация — это утрата белковой мо-лекулой своего нормального («природного») строения: третичной, вторичной и даже пер-вичной структуры. При денатурации белко-вый клубок и спираль раскручиваются; водо-родные, а затем и пептидные связи разруша-ются. Денатурированный белок не способен выполнять свои функции. Причинами денату-рации являются высокая температура, ультра-фиолетовое излучение, действие сильных кис-лот и щелочей, тяжелых металлов, органиче-ских растворителей. Примером денатурации служит варка куриного яйца. Содержимое сы-рого яйца жидкое и легко растекается. Но уже через несколько минут нахождения в кипятке оно меняет свою консистенцию, уплотняется. Причина — денатурация яичного белка альбу-мина: его клубковидные, растворимые в воде молекулы-глобулы раскручиваются, а затем соединяются друг с другом, образуя жесткую сеть.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

  • углеводы кратко
  • что такое моно и дисахариды приведите примеры

Презентация на тему: ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Углеводы – это многоатомные спирты содержащие с альдегидную или кетоновую группу (полигидроксиальдегиды и полигидроксикетоны).

По количеству мономеров все углеводы делят на: моно-, ди-, олиго- и полисахариды.

Моносахариды: * по положению оксогруппы: 1.альдозы 2.кетозы.

* по количеству атомов углерода: 1.триозы, 2.тетрозы, 3.пентозы, 4.

гексозы и т.д.

Наиболее известные углеводы (крахмал, глюкоза, гликоген) обладают эмпирической формулой (Ch3O)6.

Энергетическая –способны окисляться как в аэробных, так и в анаэробных условиях (глюкоза), с выделением большого количества молекул АТФ.

Защитно-механическая – основное вещество поверхностей суставов, находятся в сосудах и слизистых оболочках (гиалуроновая кислота и другие гликозаминогликаны),

Опорно-структурная – «каркас» клеток, тканей, органов – целлюлоза в растениях, гликозаминогликаны в составе протеогликанов, например, хондроитинсульфат в соединительной ткани,

Гидроосмотическая и ионрегулирующая –

гетерополисахариды обладают высокой гидрофильностью, отрицательным зарядом и, таким образом, удерживают Н2О, ионы Са2+, Mg2+, Na+ в межклеточном веществе, обеспечивают тургор кожи, упругость тканей,

Кофакторная – гепарин является кофактором липопротеинлипазы плазмы крови и ферментов свертывания крови (инактивирует тромбокиназу).

Моносахариды – углеводы, которые не гидролизуются до более простых углеводов.

Дисахариды – углеводы, которые гидролизуются на 2 моносахарида. У человека образуется только 1 дисахарид – лактоза. Лактоза синтезируется при лактации в молочных железах и содержится в молоке.

Олигосахариды – углеводы, которые гидролизуются на 3 – 10 моносахаридов.

Полисахариды – углеводы, которые гидролизуются на 10 и более моносахаридов (гликоген, гиалуроновая кислота, гепарин).

Экспериментальная биология

Для хроматографии используются декстраны – резервный полисахарид дрожжей и бактерий

Лабораторная диагностика

Полисахарид фруктозы инулин, содержащийся в корнях георгинов, артишоков, одуванчиков, является легко растворимым соединением. В медицинской практике используется для определения очистительной способности почек – клиренса.

Клиническая медицина

декстраны используются как компонент кровезаменителей, например, в виде вязкого раствора на 0,9% NaCl – реополиглюкина,

сердечные гликозиды и гепарин применяются в кардиологии,

при заболеваниях позвоночника и суставов широкое применение нашли препараты, содержащие гиалуроновую кислоту, хондроитинсульфат и глюкозамины,

при нарушении функции кишечника используются кристаллическая целлюлоза, лактулоза, хитин как стимуляторы перистальтики, целлюлоза и хитин могут использоваться и в качестве адсорбента,

инфекционные заболевания лечатся гликозидными антибактериальными средствами, например, стрептомицин,

эритромицин.

Потребность в углеводах взрослого организма составляет 350-400г в сутки, при этом целлюлозы и других пищевых волокон должно быть не менее 30-40г.

С пищей в основном поступают крахмал, гликоген, целлюлоза, сахароза, лактоза, мальтоза, глюкоза и фруктоза, рибоза.

Ротовая полость

Здесь находится кальций- содержащий фермент α-амилаза. Оптимум ее рН 7,1-7,2, активируется ионами Cl–.

Являясь эндоамилазой, она беспорядочно расщепляет внутренние α-1,4-гликозидные связи и не влияет на другие типы связей.

В ротовой полости углеводы расщепляются до декстринов и мальтозы. Дисахариды не гидролизуются.

Желудок

Из-за низкой рН амилаза инактивируется, хотя некоторое время расщепление углеводов продолжается внутри пищевого комка.

Кишечник

В полости тонкого кишечника работают совместно панкреатическая α-амилаза, разрывающая внутренние α-1,4-связи, изомальтаза, разрывающая α-1,6-связи изомальтозы, олиго-1,6-глюкозидаза, действующая на точки ветвления крахмала и гликогена.

Кроме полостного, имеется еще и пристеночное пищеварение, которое осуществляют:

сахаразо-изомальтазный комплекс (рабочее название сахараза) – в тощей кишке гидролизует α-1,2-, α-1,4-, α-1,6-гликозидные связи, расщепляет сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, изомальтозу,

гликоамилазный комплекс – находится в нижних отделах тонкого кишечника и расщепляет α-1,4-гликозидные связи в олигосахаридах,

β-гликозидазный комплекс (рабочее название лактаза) – гидролизует β-1,4-гликозидные связи между галактозой и глюкозой (лактозу). У детей активность лактазы очень высока уже до рождения и сохраняется на высоком уровне до 5-7 лет, после чего снижается.

Углеводы. Классификация углеводов – презентация онлайн

1. Биохимия

Углеводы

2. Углеводы

По своему строению углеводы являются
многоатомными спиртами с альдегидной или
кетоновой
группой
(полигидроксиальдегиды и полигидроксикето
ны).
Наиболее известные углеводы (крахмал,
глюкоза, гликоген) обладают эмпирической
формулой (Ch3O)6.
Другие представителя класса не соответствуют
данному соотношению, и даже могут включать
атомы азота, серы, фосфора.

3. Классификация углеводов

Согласно современной классификации углеводы подразделяются
на три основные группы: моносахариды, олигосахариды и
полисахариды.
• Моносахариды подразделяются на альдозы и кетозы в
зависимости от наличия альдегидной или кетогруппы. Альдозы
и кетозы, в свою очередь, разделяются в соответствии с числом
атомов углерода в молекуле: триозы, тетрозы, пентозы,
гексозы и т.д.
• Олигосахариды делятся по числу моносахаридов в
молекуле: дисахариды, трисахариды и т.д.
• Полисахариды подразделяют на гомополисахариды, т.е.
состоящие из одинаковых моносахаров, и гетерополисахариды,
состоящие из различных моносахаров.

4. Классификация углеводов

5. Функции углеводов

• Энергетическая – преимущество углеводов состоит в их
способности окисляться как в аэробных, так и в анаэробных
условиях,
• Защитно-механическая – основное вещество трущихся
поверхностей суставов, находятся в сосудах и слизистых
оболочках,
• Опорно-структурная

целлюлоза
в
растениях,
гликозаминогликаны
в
составе
протеогликанов,
например, хондроитинсульфат в соединительной ткани,
• Гидроосмотическая
и
ионрегулирующая

гетерополисахариды обладают высокой гидрофильностью,
отрицательным зарядом и, таким образом, удерживают Н2О,
ионы Са2+, Mg2+, Na+ в межклеточном веществе, обеспечивают
тургор кожи, упругость тканей,
• Кофакторная – часть углеводов является кофакторами.

6. Моносахариды

Моносахариды – это углеводы, которые не могут быть
гидролизованы до более простых форм углеводов. Т.о. Еще
одно определение моносахаридов – это «строительные блоки»
для олиго и полисахаров.
В свою очередь моносахариды подразделяются:
• на стереоизомеры по конформации асимметричных атомов
углерода – например, L- и D-формы.
• в зависимости от конформации НО-группы первого атома
углерода – α- и β-формы.
• в зависимости от числа содержащихся в их молекуле атомов
углерода – триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы, октозы.
• в зависимости от присутствия альдегидной или кетоновой
группы – кетозы и альдозы.

7. Моносахариды

8. Циклическая форма моносахаров

Начиная с тетроз моносахариды способны образовывать
циклические формы: полуацетали или полукетали, которые
образуются в результате внутримолекулярной ацетализации
гидроксигруппы и карбонильной группы.
В результате этого взаимодействия образуется либо 5-членный
цикл, содержащий фурановое кольцо (такие соединения
называют фуранозами), либо 6-членный цикл, содержащий
пирановое кольцо (они носят название пиранозы).
Образование
циклического
полуацеталя
сопровождается
появлением ещё одного хирального центра С1-атома углерода,
следовательно, появляется ещё одна пара оптических
стереоизомеров, отличающихся расположением гидроксильной
группы у С1-атома углерода. Их обозначают буквами α- и β.

9. Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, которые при гидролизе дают
две
одинаковые
или
различные
молекулы
моносахарида и связаны друг с другом гликозидной
связью.
• Сахароза – пищевой сахар, в которой остатки глюкозы и
фруктозы связаны α 1,2-гликозидной связью. В
наибольшем количестве содержится в сахарной свекле
и тростнике, моркови, ананасах, сорго.
• Мальтоза – продукт гидролиза крахмала и гликогена,
два остатка глюкозы связаны α 1,4-гликозидной связью,
содержится в солоде, проростках злаков.

10. Дисахариды

• Лактоза – молочный сахар, остаток галактозы связан с
глюкозой β1,4-гликозидной связью, содержится в молоке.
• Целлобиоза – промежуточный продукт гидролиза
целлюлозы в кишечнике, в котором остатки глюкозы
связаны β1,4-гликозидной связью. Здоровая микрофлора
кишечника способна гидролизовать до 3/4 поступающей
сюда целлюлозы до свободной глюкозы, которая либо
потребляется
самими
микроорганизмами,
либо
всасывается в кровь.

11. Полисахара

Выделяют гомополисахариды, состоящие из одинаковых
остатков моносахаров (крахмал, гликоген, целлюлоза) и
гетерополисахариды, включающие разные моносахара.
• Крахмал – гомополимер α-D-глюкозы. Находится в злаках,
бобовых, картофеле и некоторых других овощах.
Синтезировать крахмал способны почти все растения.
• Гликоген – резервный полисахарид животных тканей, в
наибольшей мере содержится в печени и мышцах.
Структурно он схож с крахмалом, но, во-первых, длина
веточек меньше – 11-18 остатков глюкозы, во-вторых,
более разветвлен – через каждые 8-10 остатков. За счет
этих особенностей гликоген более компактно уложен, что
немаловажно для животной клетки.

12. Полисахара

13. Полисахара

• Целлюлоза является наиболее распространенным
органическим соединением биосферы. Около половины
всего углерода Земли находится в ее составе. В отличие от
предыдущих полисахаридов она является внеклеточной
молекулой, имеет волокнистую структуру и абсолютно
нерастворима в воде. Единственной связью в ней является
β-1,4-гликозидная связь.

14. Гетерополисахариды

• Большинство гетерополисахаридов характеризуется наличием
повторяющихся дисахаридных остатков. Эти дисахариды
включают в себя уроновую кислоту (производное углевода с
карбоксильной группой) и аминосахар (производное углеводов
с миногруппой). Дублируясь, они образуют олиго- и
полисахаридные цепи – гликаны. В биохимии используются
синонимы – кислые гетерополисахариды (так как имеют много
кислотных групп), гликозаминогликаны (производные глюкозы,
содержат аминогруппы).
• Гликозаминогликаны входят в состав протеогликанов –
сложных белков, функцией которых является заполнение
межклеточного пространства и удержание здесь воды, что
обеспечивает тургор тканей и эластичность хрящей, также они
выступают как смазочный и структурный компонент суставов,
хрящей, кожи.

15. Гетерополисахариды

Строение
кислот:
гиалуроновой
и
хондроитинсерной

16. Процесс переваривания углеводов

Потребность в углеводах взрослого организма
составляет 350-400 г в сутки, при этом целлюлозы и
других пищевых волокон должно быть не менее 30-40
г. С пищей в основном поступают крахмал, гликоген,
целлюлоза, сахароза, лактоза, мальтоза, глюкоза и
фруктоза, рибоза.
• В ротовой полости углеводы расщепляются до
декстринов
и
мальтозы.
Дисахариды
не
гидролизуются.
Со слюной сюда
поступает
кальцийсодержащий фермент α-амилаза. Оптимум ее
рН 7,1-7,2, активируется ионами Cl–. Она
беспорядочно расщепляет внутренние гликозидные
связи и не влияет на другие типы связей.

17. Процесс переваривания углеводов

• В желудке из-за низкой рН амилаза
инактивируется, хотя некоторое время
расщепление углеводов продолжается внутри
пищевого комка.
• В полости тонкого кишечника работают
совместно
панкреатическая
α-амилаза,
разрывающая
внутренние
α
1,4связи, изомальтаза, разрывающая α 1,6-связи
изомальтозы,
олиго-α1,6-глюкозидаза,
действующая на точки ветвления крахмала и
гликогена.

18. Целлюлоза

Целлюлоза ферментами человека не переваривается. Но в
толстом кишечнике под действием микрофлоры до 75% ее
количества гидролизуется с образованием целлобиозы и
глюкозы. Глюкоза частично используется самой микрофлорой и
окисляется до органических кислот (масляной, молочной),
которые стимулируют перистальтику кишечника. Частично
глюкоза может всасываться в кровь.
Основная роль целлюлозы для человека:
• стимулирование перистальтики кишечника,
• формирование каловых масс,
• стимуляция желчеотделения,
• абсорбция холестерола и других веществ, что препятствует их
всасыванию.

19. Особенности переваривания углеводов детским организмом

У детей первого года жизни из-за недостаточной кислотности
желудка слюнная α-амилаза способна попадать в тонкую кишку и
участвовать в пищеварении. Поэтому, несмотря на то, что активность
α-амилазы поджелудочной железы у новорожденных довольно
низкая, младенцы удовлетворительно способны переваривать
полисахариды, в том числе и молочных смесей.
Интересной особенностью переваривания углеводов у младенцев
является разная скорость гидролиза α-лактозы и β-лактозы.
• β-Лактоза, присутствующая в женском молоке, не полностью
гидролизуется в тонкой кишке и достигает нижних отделов тонкого
кишечника и толстой кишки. Это определяет, в числе других
достоинств грудного вскармливания, появление оптимальной
кишечной микрофлоры.
• В коровьем молоке преобладает α-лактоза, которая быстро
расщепляется уже в верхних отделах тонкого кишечника и быстрее
всасывается. Поэтому “искусственники” более склонны к ожирению,
чем младенцы со здоровым грудным питанием.

Продукты с высоким содержанием углеводов и продукты с низким содержанием углеводов | Путеводитель по углеводам

Наблюдение за количеством потребляемых углеводов является важной частью многих диет. Пытаетесь ли вы найти продукты с низким содержанием углеводов для кето-диеты или приготовить пищу, богатую углеводами, чтобы чувствовать себя сытым, найти эти продукты может быть проблемой. Мы составили список продуктов с высоким содержанием углеводов, а также список продуктов с низким содержанием углеводов, чтобы помочь вам начать!

Продукты с высоким содержанием углеводов


Гарвардская медицинская школа объясняет, что для большинства людей углеводы являются основным источником энергии в рационе.Получение нужного количества углеводов является важным фактором контроля веса и здоровья. Калорийными типами углеводов являются сахара и крахмалы, а продукты с высоким содержанием углеводов богаты одним или обоими из них.

Еще одним соображением является качество углеводной пищи. Некоторые продукты с высоким содержанием углеводов полезны для здоровья и содержат важные питательные вещества, такие как белок, полезный жир, клетчатку или определенные витамины или минералы. Другие представляют собой не более чем рафинированный крахмал, сахар или вредные жиры. Вот некоторые здоровые продукты с высоким содержанием углеводов, о которых нужно знать.Ваш тренер Lark может помочь вам сделать более питательный выбор, когда вы выбираете продукты с высоким содержанием углеводов.

Ищете программу профилактики диабета?

Вы можете иметь право на Lark — бесплатно для вас. Узнайте за 1 минуту!

Начать викторину

Вы можете иметь право на участие в программе профилактики диабета – бесплатно для вас

Пройдите 2-минутный тест, чтобы узнать, подходите ли вы для участия в Жаворонке

Начать мою викторину

1.Зерно

Зерновые с низким содержанием белка и жира почти полностью состоят из углеводов, особенно из крахмала. По данным Mayo Clinic, рафинированные зерна особенно крахмалистые, потому что из них удалены другие питательные вещества, в то время как цельные зерна содержат клетчатку, витамины, минералы и немного полезного жира. Поскольку они имеют одинаковое количество полезных углеводов, вам лучше выбирать цельнозерновые продукты, а не рафинированные, когда это возможно.

Рафинированные включают белый хлеб, белый рис, белые макаронные изделия и рафинированные злаки.К цельнозерновым продуктам относятся цельнозерновой хлеб, коричневый рис, цельнозерновые макароны, овсянка и цельнозерновые хлопья. Другие продукты на основе зерна включают рафинированные и цельнозерновые крекеры и крендельки.

2. Фрукты

В большинстве фруктов мало крахмала, но много сахара и углеводов. Изюм и другие сухофрукты особенно богаты углеводами, как и фруктовый сок. Бананы, ананасы, виноград, манго, яблоки и инжир являются одними из фруктов с высоким содержанием углеводов. Министерство сельского хозяйства (USDA) располагает информацией о пищевой ценности многих распространенных продуктов.

3. Крахмалистые овощи

Крахмалистые овощи имеют подходящее название, но пусть вас не пугает их содержание углеводов. Среди других питательных веществ они содержат клетчатку, калий и антиоксиданты. Кукуруза, горох, сладкий картофель, зимние тыквы, такие как желудь и батат, а также картофель — все это продукты с высоким содержанием углеводов и полезными свойствами.

4. Бобовые (фасоль, горох, чечевица)

По данным Института Линуса Полинга, фасоль, горох, чечевица и соя богаты крахмалом, а также белком, клетчаткой, железом и калием.Они также связаны с преимуществами для здоровья, такими как снижение риска некоторых видов рака, поэтому их можно считать полезными углеводами.

5. Сахар и подслащенные сахаром продукты и напитки

Эти продукты менее питательны, как поясняется в Руководстве по питанию! У них есть углеводы из добавленных сахаров и часто из крахмалов. Сахар, мед, патока, коричневый сахар и сиропы — это не что иное, как сахар, а конфеты и джем почти полностью состоят из сахара. Так же как и безалкогольные напитки, энергетические напитки, спортивные напитки и подслащенные сахаром кофейные напитки.Торты, печенье, пироги и другая выпечка сладкая, крахмалистая и часто с высоким содержанием жира. Подслащенные хлопья и подслащенный сахаром ароматизированный йогурт также содержат большое количество углеводов.

6. Смешанные продукты с высоким содержанием углеводов

«Смешанные» продукты состоят из нескольких компонентов. Они могут быть здоровыми, но часто это не так. Примеры включают пиццу с корочкой с высоким содержанием углеводов, чипсы и начос, с углеводами в картофеле или кукурузе в чипсах, бутерброды с углеводами в хлебе, батончики мюсли и панированные продукты, такие как жареный цыпленок и рыба, луковые кольца, и баклажаны с пармезаном.

Вот ваш список продуктов с высоким содержанием углеводов, чтобы помочь вам!

Продукт с высоким содержанием углеводов и размер порции Углеводы, граммы

Большая булочка с корицей с глазурью

125

Яблочный пирог

66

Маффин из пекарни или кафе

65

Картофель фри, большой

64

Изюм, ½ стакана

62

Хрустящий сэндвич с курицей или рыбой

60

Шоколадный торт с глазурью, 1 ломтик

60

Бублик из пекарни или кафе

60

Виноград, 1 стакан

58

Гранола с низким содержанием жира, 2/3 стакана

52

Фруктовый смузи, 12 унций.

50

Хлопья с изюмными отрубями, 1 стакан

46

Батат, 1 чашка приготовленного

45

Обычная (не диетическая) газированная вода, 1 12 унций. банка

40

Белая или цельнозерновая паста, 1 приготовленная чашка

40

Банан, 1 средний

40

Сырная пицца, 1 большой ломтик

35

Яблоко, 1 большое

30

100% фруктовый сок или сокосодержащий напиток, 8 унций.

30

Cheerios с медом и орехами, 1 чашка

28

Овсянка, 1 приготовленная чашка

28

Белый рис, ½ чашки приготовленного

23

Печенье, 1 среднее

22

Крендельки, 1 унция.

22

Тыква желудевая, 1 чашка приготовленная

20

Картофельные чипсы, 1 унция

15

Джем или желе, 1 столовая ложка

15

Белый или цельнозерновой хлеб, 1 небольшой ломтик (1 унция.)

15

Кукуруза, ½ стакана

15

Картофель, белый, ½ чашки приготовленного

15

Фасоль или чечевица, ½ стакана, приготовленные или консервированные

15

Вафля, 1 маленькая замороженная

13

Продукты с низким содержанием углеводов


Продукты с низким содержанием углеводов могут помочь вам, если вы придерживаетесь низкоуглеводной диеты для снижения веса, контроля уровня сахара в крови или по другим причинам, связанным со здоровьем.Некоторые из них полезны для здоровья и богаты белком, полезными жирами и/или другими питательными веществами, но некоторые содержат вредные жиры. Этот список продуктов с низким содержанием углеводов может помочь вам контролировать углеводы и выбирать более здоровые варианты. Lark также может помочь вам сделать выбор в пользу здорового образа жизни, следя за углеводами.

1. Мясо, птица и морепродукты

Мясо, птица и рыба не содержат углеводов. Некоторые виды моллюсков содержат минимальное количество, а переработанное мясо, такое как ветчина, может содержать немного сахара или крахмала.Хотя в жире нет углеводов, обрезайте жир с мяса и кожу с птицы, чтобы снизить потребление нездоровых насыщенных жиров. Выбор рыбы, когда это возможно, является полезным для сердца выбором.

2. Жиры

Хотя все чистые жиры не содержат углеводов, некоторые из них полезнее, чем другие. Выбирайте оливковое масло и другие растительные масла, когда у вас есть возможность, и ограничьте сливочное масло, маргарин и шортенинг гидрогенизированными маслами и салом.

3. Орехи, арахис и семена

Арахис, семена подсолнечника и тыквы, а также миндаль, фундук, грецкие орехи, пекан и другие орехи содержат мало углеводов и богаты полезными жирами.Они также обеспечивают белок и клетчатку.

4. Сыр

Молоко является естественным источником углеводов, йогурт может содержать 10, 20 и более граммов углеводов, а сыр содержит мало углеводов. Моцарелла, чеддер, швейцарский сыр, фета, пармезан и сыр с плесенью — это лишь некоторые из сыров с низким содержанием углеводов. Творог также низкоуглеводный, хотя и немного выше, чем у выдержанного сыра.

5. Некрахмалистые овощи

Вы называете это, это хороший выбор для низкоуглеводной пищи. В некрахмалистых овощах мало углеводов и калорий, но часто много клетчатки, витаминов и минералов.Листовая зелень, такая как шпинат и салат, огурцы, капуста, сельдерей, грибы, болгарский перец, баклажаны, цветная капуста и брюссельская капуста — это лишь некоторые из возможностей.

6. Вода и другие напитки

Вода — это идеальный напиток без калорий и углеводов, а несладкий травяной чай и зеленый чай без кофеина, черный чай и кофе — отличный выбор. Хотя диетические напитки без сахара не содержат углеводов, они менее полезны для здоровья.

Ниже приведен список продуктов с низким содержанием углеводов, которыми вы можете наслаждаться!

Еда с низким содержанием углеводов и размер порции Углеводы, граммы

Рыба, такая как тунец, лосось, форель, палтус, тилапия и т. д., 3 унции.

0

Курица или индейка, 3 унции.

0

Говядина или свинина, 3 унции.

0

Креветки и крабы, 3 унции.

0

Масло, сливочное масло, маргарин, шортенинг, 1 чайная ложка

0

Яйцо, 1 целое

0

Вода, 8 унций.

0

Сыр, 1 унция.

1

Грибы, сырые, 1 стакан

2

Кабачки, приготовленные, 1 чашка

3

Ветчина, 3 унции.

3

Салат, 2 чашки

3

Творог, ½ стакана

3

Авокадо, ¼ чашки

3

Брокколи или цветная капуста, приготовленные, 1 чашка

4

Мидии или моллюски, 3 унции.

4

Семена подсолнуха, 2 столовые ложки

4

Миндаль, 1 унция.

5

Баклажаны, приготовленные, 1 чашка

5

Арахис, 1 унция.

6

Получение помощи


Друзья, семья, личный тренер и инструкторы по фитнесу могут помочь вам на этом пути.Также может помочь личный тренер по здоровью. Lark — это полностью автоматизированная программа, доступная пользователям круглосуточно и без выходных. Вы можете общаться со своим тренером в любое время, ставить и работать над достижением целей упражнений и диеты, а также получать индивидуальные отзывы и коучинг. Благодаря мотивации, напоминаниям и функциям отслеживания Lark DPP и другие программы Lark могут помочь вам выполнять рекомендации по упражнениям и полностью признаны CDC.

Ищете программу профилактики диабета?

Вы можете иметь право на Lark — бесплатно для вас.Узнайте за 1 минуту!

Начать викторину

Вы можете иметь право на участие в программе профилактики диабета – бесплатно для вас

Пройдите 2-минутный тест, чтобы узнать, подходите ли вы для участия в Жаворонке

Начать мою викторину

47 Примеры углеводов

Вы, вероятно, слышали, как люди говорят об углеводах или углеводах, будь то по телевизору или в повседневной жизни.Но что такое углеводы? Каковы примеры углеводов и почему так много людей стараются ограничить их в своем рационе?

Здесь мы объясним, как работают углеводы, и дадим вам многочисленные примеры сложных углеводов в дополнение к примерам простых углеводов.

 

Что такое углеводы и как они работают?

Углеводы (или для краткости углеводы) представляют собой молекулярные соединения, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода. Их также называют сахаридами , группой в химии, которая включает сахара, крахмалы и целлюлозу.

Сахариды можно разделить на три категории:

  • Моносахариды — это мельчайшие и простейшие углеводы, часто называемые отдельными сахарами. В эту группу входят глюкоза, фруктоза и галактоза.
  • Дисахариды — это немного более крупные углеводы, которые образуются при реакции двух моносахаридов или двух сахаров. Они чаще встречаются в природе. В эту группу входят лактоза, мальтоза и сахароза.
  • Полисахариды являются самыми большими углеводами и образуются в результате цепочки реакций моносахаридов.В эту группу входят крахмал, гликоген и целлюлоза.

С точки зрения диеты, углеводы — это крахмалы, волокна и сахара, содержащиеся в различных продуктах, таких как зерновые, овощи, фрукты и молочные продукты. Углеводы дают нам энергию в виде калорий. Когда вы едите продукты, содержащие углеводы, ваше тело превращает эти углеводы в тип сахара, называемый глюкозой, тем самым повышая уровень сахара в крови и давая вам больше энергии.

Углеводы являются одним из трех макронутриентов, означает, что они являются одним из трех типов пищевых групп, которые люди должны есть в больших количествах, чтобы поддерживать здоровое питание и накапливать энергию (два других макроэлемента — это белки и жиры).

Обычно углеводы считаются в граммах. Вы можете проверить этикетку любого упакованного продукта, чтобы узнать, сколько в нем углеводов. Национальные институты здравоохранения говорят, что средний взрослый человек должен потреблять около 135 граммов углеводов в день; однако важно отметить, что «у каждого человека должна быть своя цель по углеводам».

В пищевой науке углеводы делятся на две основные категории: простые и сложные. Вот основное различие между этими двумя категориями, как объясняется в статье Live Science :

“Разница между этими двумя формами заключается в химической структуре и скорости усвоения и переваривания сахара.Вообще говоря, простые углеводы перевариваются и усваиваются быстрее и легче, чем сложные углеводы».

Простые углеводы представляют собой моносахариды и дисахариды (от одного до двух сахаров), и включают продукты, содержащие природный сахар, например фрукты. Как было сказано выше, простые углеводы, как правило, усваиваются быстрее, вызывая кратковременный прилив энергии, но вызывая чувство голода быстрее.

Сложные углеводы, с другой стороны, представляют собой полисахариды (три или более сахара) и включают крахмалистые продукты, такие как злаки и хлеб.В отличие от простых углеводов, сложные углеводы перевариваются медленнее, давая вам энергию на долгое время и заставляя чувствовать себя сытым дольше.

 

Думаете попробовать низкоуглеводную диету? Читайте дальше, чтобы узнать, что это влечет за собой.

 

Почему некоторые люди предпочитают ограничивать углеводы?

Хотя углеводы являются неотъемлемой частью любой здоровой диеты, многие люди ограничивают их потребление, чтобы похудеть. Эти люди часто сосредотачиваются на ограничении рафинированного сахара в выпечке и других сладостях, а также на крахмалистых, рафинированных продуктах, таких как белый рис и белый хлеб.

Обычно считается, что «хорошие» углеводы включают любые природные сахара во фруктах и ​​овощах, а также цельнозерновые продукты, богатые клетчаткой. Однако, как отмечают некоторые эксперты, дело не в том, что углеводы сами по себе плохи, а в том, как часто вы едите углеводы и какие типы углеводов. Другие смотрят на углеводы не с точки зрения дихотомии «хорошие» и «плохие», а с точки зрения «цельных» и «рафинированных», причем цельные углеводы являются более здоровым вариантом.

Тем не менее, преобладает мнение, что простые углеводы вредны для здоровья, а сложные углеводы полезны. Это связано с тем, что простые углеводы усваиваются быстрее и не дают вам столько продолжительной энергии, как сложные углеводы.

Многие люди придерживаются низкоуглеводных диет, в которых основное внимание уделяется меньшему количеству (иногда почти полному отсутствию) углеводов и большему количеству белков и жиров. Кетогенная, или кето, диета, например, является популярной диетой с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров, которая, как говорят, снижает уровень сахара в крови и помогает удерживать вес.

В конечном счете, независимо от того, насколько здоровы (или вредны) углеводы, общепризнано, что углеводов являются важной частью здорового сбалансированного питания.

 

Примеры углеводов: сахара, крахмалы и волокна

Как уже упоминалось, углеводы как группа состоят из сахаров, крахмалов и волокон. Но какие продукты относятся к какой из этих трех категорий? Другими словами, какие продукты считаются крахмалистыми? В каких продуктах много клетчатки? А в каких продуктах много сахара?

Вот несколько примеров углеводов в категориях сахара, крахмала и клетчатки:

Сахар
  • Природные сахара во фруктах, овощах и молоке/молочных продуктах
  • Рафинированный сахар в сладких продуктах, таких как выпечка, сиропы, печенье и безалкогольные напитки
Крахмал
  • Картофель
  • Сушеные бобы, такие как чечевица и фасоль
  • Кукуруза
  • Горох
  • Зерновые, такие как рис, овес и пшеница
Клетчатка
  • Цельнозерновые продукты, такие как хлеб, крупы и макаронные изделия
  • Некоторые фрукты и овощи, особенно с кожурой, которые можно есть, например, яблоки и кукуруза
  • Орехи, такие как арахис, грецкие орехи и миндаль
  • Семена

 

47 Примеры углеводов: простые и сложные

Как мы знаем, углеводы можно разделить на две категории: простые и сложные.Ниже мы приводим вам примеров простых углеводов, а также примеры сложных углеводов.

 

 

Примеры простых углеводов

  • Сахар-сырец
  • Коричневый сахар
  • Кукурузный сироп/кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы
  • Фрукты (природные сахара)
  • Овощи (природные сахара)
  • Молоко и молочные продукты (природные сахара)
  • Мед
  • Сахар-рафинад:
    • Конфеты
    • Газированные напитки и другие подслащенные напитки
    • Сироп
    • Выпечка и другая выпечка/сладости
    • Печенье
    • Сухие завтраки
  • Концентрат фруктового сока

 

 

Примеры сложных углеводов

  • Яблоки
  • Бананы
  • Фасоль (почка, нут, черная, белая, пинто и т.д.))
  • Ягоды
  • Брокколи
  • Гречка
  • Морковь
  • Нут
  • Крекеры
  • Фарро
  • Зерновые
  • Листовая зелень
  • Бобовые
  • Чечевица
  • Овес
  • Пастернак
  • Макаронные изделия, включая макаронные изделия из цельнозерновой муки
  • Арахис
  • Груши
  • Попкорн
  • Картофель
  • Киноа
  • Рис (белый и коричневый)
  • Семена
  • Крахмалистые овощи, такие как следующие:
    • Мускатная тыква
    • Кукуруза
    • Горох
    • Картофель
    • Тыква
    • Сквош
    • Сладкий картофель
  • Хлеб (белый, цельнозерновой и т.д.))
  • Цельнозерновые хлопья

 

Обзор

: что такое углеводы?

Углеводы, или углеводы, составляют большую часть здорового, сбалансированного питания и состоят из продуктов, содержащих сахара, клетчатку и/или крахмалы.

Большинство людей делят углеводы на две категории: простые и сложные. Простые углеводы усваиваются быстрее и дают вам быстрый прилив энергии, но не вызывают чувства сытости в течение длительного времени, в то время как сложные углеводы усваиваются медленнее, давая вам более продолжительную энергию.

Общее эмпирическое правило здорового питания состоит в том, что вы должны попытаться ограничить ежедневное потребление простых углеводов и есть более сложные углеводы.

Многие называют простые углеводы «плохими» углеводами, а сложные углеводы — «хорошими». Однако, как отмечают эксперты, такое крайне дихотомическое представление об углеводах не совсем точно, поскольку некоторые сложные углеводы содержат рафинированный сахар (например, белый рис и белый хлеб) и обычно считаются вредными для здоровья, в то время как другие продукты с естественным содержанием простых углеводов сахар (например, фрукты и овощи) считается здоровым вариантом.

В конце концов, есть все в умеренных количествах , включая простые и сложные углеводы, — это один из лучших способов заботиться о своем теле!

 

Что дальше?

Люди потребляют углеводы для получения энергии, тогда как растения используют фотосинтез для получения питательных веществ. Узнайте больше об уравнении фотосинтеза и о том, как оно работает.

Знаете ли вы, что когда вы едите пищу, она превращается в энергию — это означает, что масса съеденной вами пищи на самом деле не исчезла? Прочтите наше руководство, чтобы узнать все, что нужно знать о законе сохранения массы.

Вы знаете, как работают углеводы, но как насчет человеческого мозга? Ознакомьтесь с нашим экспертным руководством, чтобы узнать о различных частях и функциях мозга.

 

10 лучших источников углеводов

Подобно тому, как люди по глупости боятся диетических жиров, углеводы оказались на коротком конце диетической палки. Да, есть углеводы с высоким гликемическим индексом, такие как пончики и рогалики, которые быстро превращаются в сахар, эффективно вздувая живот и набирая килограммы.Но есть также «хорошие» углеводы, которые сложны по своей природе и имеют решающее значение для регулирования нашего тела и мозга. На самом деле, исследование University of Chicago Press Journals предполагает, что углеводы (особенно крахмалы) являются причиной того, что наш мозг стал больше, и мы стали умнее за последний миллион лет. Исследователи добавляют, что человеческий мозг использует до 25 процентов энергетического бюджета организма и до 60 процентов глюкозы в крови. Поскольку углеводы являются нашим основным источником энергии, важно, чтобы в вашем рационе были правильные углеводы.

Сложные углеводы содержат более длинные цепочки молекул сахара, поэтому нашему организму требуется больше времени, чтобы расщепить их. Это означает, что у вас будет больше энергии, когда вы пойдете в тренажерный зал, ваш аппетит будет сдержан на более длительное время, вы будете быстрее восстанавливаться после тяжелой тренировки, а ваш мозг останется острым (не говоря уже о том, что вы будете в хорошей форме). настроение гораздо лучше, чем у ваших друзей на низкоуглеводной диете), когда вы их едите.

Теперь, когда вы идете за продуктами, знайте, что этикетки продуктов питания включают сахар и клетчатку в общее количество углеводов.Поскольку наш организм расщепляет углеводы на сахар, вам нужно выбирать углеводы с высоким содержанием клетчатки, которые дольше расщепляются и обеспечивают более продолжительную энергию. Чтобы помочь вам отличить лучшее из лучшего, мы мыслили нестандартно и выбрали 10 источников питательных углеводов из большинства основных групп продуктов питания (овощи, бобовые, цельнозерновые, орехи, фрукты, молочные продукты), чтобы вы ll получить различные витамины и питательные вещества для поддержки здорового образа жизни.

И если вы не уверены в количестве углеводов, которое вы должны съедать каждый день, знайте, что размер вашего тела, уровень активности, цели в фитнесе и генетика изменят это число.Диетические рекомендации для американцев предполагают, что около 55 процентов вашего ежедневного потребления калорий должно поступать из углеводов (бодибилдеры получают около 50 процентов своих калорий из углеводов, а люди, употребляющие мало калорий, получают всего 10 или 15 процентов своих калорий из углеводов). ).

Ознакомьтесь с нашим руководством по разумному использованию углеводов, чтобы рассчитать максимальную суточную норму и как правильно включить их в свой рацион.

Углеводы – Справочник по продуктам питания

Жители Западной Европы, Ближнего Востока и Северной Америки думают о хлебе, когда упоминается термин углеводы.Однако есть миллиарды людей, для которых рис, кукуруза, картофель или просо являются основным источником углеводов.

Люди всегда потребляли продукты, которые они могли выращивать, выращивать или ловить. Климат и топография дополняли картину, накладывая ограничения на виды овощей и фруктов. Как правило, люди предпочитают потреблять то, что ближе всего к ним доступно и что легче всего достать. Только столетие назад быстрый транспорт позволял доставлять свежие продукты и мясо из отдаленных источников.Сегодня многие богатые страны импортируют значительные объемы продуктов питания из стран, расположенных за полмира. На ум приходят США, Канада, Великобритания, Франция, Германия, скандинавские страны.

У развивающихся стран недостаточно резервов конвертируемой валюты для импорта предметов роскоши. Если и когда абсолютно необходимые основные продукты питания будут импортированы или приняты пожертвования.

Пшеничный хлеб (бездрожжевой или дрожжевой) был и остается основным источником углеводов для жителей Средиземноморья.Даже картофель считается овощем. С другой стороны, северные европейцы рассматривают картофель как основной источник углеводов и дополняют его ржаным или черным хлебом. Скандинавы славятся своими тонкими дважды испеченными булочками.

Большинство жителей Южной Азии считают рис своим основным углеводом и выращивают в значительных количествах. Существуют сотни видов риса, но в основном все они могут быть сгруппированы в две категории: длиннозернистые и короткозернистые. Длиннозернистый рис расслаивается после варки, а короткозернистый имеет тенденцию слипаться.Китайцы и японцы предпочитают рис с короткими зернами, чтобы его было легче есть палочками, а также для приготовления суши.

Итальянцы используют для приготовления ризотто короткозернистый высококрахмалистый рис (арборио, виалоне-нано, карнароли).

Рис басмати из Индии или Пакистана, длиннозерный, нежный и ароматный. Правильно приготовленный басмати гурманы считают лучшим. Дерадуни (деревня в северных дополнениях), по общему мнению, производит лучшее. Патна в Индии также известна своим длиннозернистым рисом.

Рису нужно много воды, но американские исследователи разработали сорт, который можно выращивать на сухой ферме, и Техас вместе с другими штатами (Вирджиния, Западная Вирджиния) производят значительные количества риса. Техас известен своим рисом Тексмати, который является производным от басмати.

Жители Ближнего Востока предпочитают пшеничный хлеб и рис. Армяне известны своим лавашем – пшеничным, водным и соленым тестом, очень тонко раскатанным и выпеченным на горячей поверхности. Лаваш может храниться долго, его нужно только сбрызнуть водой и снова нагреть.

Французские пекари веками возводили искусство выпечки хлеба в ранг изобразительного искусства. Французский багет известен во всем мире, но это одна из многих форм и текстур хлеба.

Парижане, как известно, путешествуют на большие расстояния, чтобы покровительствовать своему любимому пекарю, чтобы купить хлеб насущный или круассан.

Немецкие пекари преуспевают в производстве ржаного хлеба и известны своим хлебом «фолькорн» (в хлебе все еще видны немолотые зерна).

Когда европейцы ступили на американскую землю, коренное население питалось кукурузой и кукурузной мукой.Тем не менее, сегодня для аборигенов юго-запада США, Мексики, Центральной Америки крахмал означает кукурузу.

Южная Америка — это другая картина. Картофель родом из Перу. Ацтеки знали и собирали тысячи видов для семян и содержали банки только для того, чтобы быть уверенными, что, если вид станет жертвой разрушительного действия природы, у них будет резервная копия.

Для них углеводы означали картофель. До сих пор на фермерских рынках Южной Америки легко найти до 60 различных видов картофеля. В Северной Америке выбор гораздо более ограничен по коммерческим причинам.Сегодня большинство стран Южной Америки населены потомками европейских иммигрантов, предпочитающих хлеб картофелю.

Жители Карибского бассейна и Гайаны любят роти и другие виды лепешек, в зависимости от их происхождения. Потомки наемных рабочих из Восточной Индии, таких как роти и рис, аборигены Гайаны предпочитают маниоку, эддо, дашин и танию.

Североафриканцы, живущие на побережье Средиземного моря, являются поклонниками хлеба, в то время как народы к югу от Сахары любят просо и другие злаки грубого помола, смешанные с водой и приготовленные.

Мир вращается вокруг крахмала, масел, жиров и овощей. Мясо и рыба были приправами и употреблялись в небольших количествах нечасто, может быть, один-два раза в месяц. Это здоровый способ питания.

В богатых странах люди потребляют огромное количество мяса и почти ничего другого. Это вызывает со временем множество желудочно-кишечных заболеваний, не говоря уже о частых изжогах и расстройствах желудка.

Статья предоставлена ​​Грайром Бербероглу, почетным профессором гостиничного и туристического менеджмента, специализирующимся на продуктах питания и напитках.Книги Х. Бербероглу. Они являются одним из основных макроэлементов и в той или иной мере содержатся практически во всем. Они не всегда самые полезные продукты, но если вы сможете найти правильные, они могут сделать удивительные вещи для вашего здоровья, вашей энергии и вашей производительности одновременно, не будучи полными пустых калорий, как сладкие продукты в рационе. их (поскольку сахар является формой простого углевода).

Мы стремимся подтолкнуть вас в правильном направлении на веб-сайте training.co.uk, и чтобы помочь вам в этом, мы собрали 10 наших любимых источников пищи с высоким содержанием углеводов, которые помогут вам найти то, что вам нужно. без всех этих дополнительных дополнений. Прежде чем мы это сделаем, самое время отметить, что некоторые из этих углеводов доступны в виде простых и сложных углеводов в зависимости от того, являются ли они органическими цельнозерновыми продуктами, такими как коричневая паста, или более рафинированными углеводами, такими как более легкие и стандартные. альтернативы.

В любом случае…


Хотите двигаться быстро? Перейти к правому разделу ниже.


Первыми в списке должны быть макароны. Это, вероятно, самый известный (и, возможно, лучший) углевод. Вы можете делать с ним практически все, что угодно, и если вы смешаете его с правильными вещами, вы будете чувствовать себя сытым и энергичным на весь день, независимо от того, что вам нужно. Если вы не догадались, нам это нравится.

Близкий родственник макарон, лапша такая же потрясающая и такая же разнообразная, как и макароны, но у них есть свой уникальный взгляд на вещи.Опять же, они бывают разных видов, таких как яичная лапша и рисовая лапша, но независимо от того, какой путь вы выберете, у вас есть прочная основа для удивительно здоровой еды, полной продуктов с высоким содержанием углеводов (но избегайте лапши быстрого приготовления, они точно не в счет…).

Еще одним основным продуктом питания с высоким содержанием углеводов в мире является рис. Он известен во всем мире, и это одно из самых простых блюд, которые вы можете приготовить. Опять же, он подходит практически ко всему, а это значит, что он отлично подходит для создания комбинации питательных веществ, которая может помочь вам достичь любой цели.Это также невероятно сытно. Это снижает вероятность того, что вы будете перекусывать, поэтому это отличный способ не отставать от своей цели в фитнесе.

Киноа — это злак, который очень популярен в мире здорового питания. Это еще один отличный источник углеводов, который может даже конкурировать с более типичными рафинированными углеводами, такими как макароны или даже рис. Это гораздо более легкий вариант, и опять же, вы можете добавить его практически ко всему. Сначала это может показаться вам приобретенным вкусом, но придерживайтесь его, и вы будете пожинать плоды.

Далее в списке: нут. Это отличный способ снова смешать вещи, и на самом деле это еще один предмет, который со временем становится только более популярным. По мере роста числа здоровых альтернатив нут находит свое место в популярных продуктах, таких как хумус, фалафель и даже в видах муки, из которых можно готовить. Потрясающий, и все еще отличный углевод.

Хлеб — одна из самых простых, но самых разнообразных групп продуктов питания. Он существует в большем количестве форм, чем большинство из нас знает, и все они основаны на углеводах.Это отличный способ получить больше углеводов из еды, которая обычно дается с трудом, как обед, и он чрезвычайно доступен, а это значит, что вы можете получить его из любого места без особых проблем. Однако помните; его можно рассматривать как плохой углевод, если это белый хлеб из-за содержания сахара и недостатка питательных веществ, поэтому выбирайте с умом.

Картофель — один из лучших овощей на земле. Что бы вы с ними ни делали, они почти на 100 % состоят из углеводов. Лучше, чтобы они были как можно более органическими и обезжиренными, чтобы они оставались красивыми и здоровыми, т.е.е. в картофельном салате или в вареном виде, но они все равно великолепны, что бы вы с ними ни делали. Единственная проблема, которую они действительно представляют, – это то, насколько легко их можно сделать жирными с добавлением масел, поскольку они могут быть сухими. Экспериментируйте и смотрите, что работает.

Фрукты — один из самых полезных способов пополнить свой рацион простыми углеводами. Из-за содержания в них углеводов и клетчатки они сохраняют чувство сытости дольше, чем большинство других сладких продуктов, и в то же время содержат большое количество других питательных веществ, таких как необходимые витамины и минералы.Чего еще можно желать от здорового перекуса!

В той же лиге, но без сахара, овощи. Это может стать неожиданностью, но именно зелень является огромным источником углеводов и может стать отличным способом разнообразить свой рацион, максимально увеличить потребление питательных веществ и минимизировать потребление калорий. Есть причина, по которой все говорят вам есть больше, и вам определенно стоит прислушаться!

Небольшой подстановочный знак в списке — клецки, так как они не очень известны, но это потрясающая еда с высоким содержанием углеводов.Это похоже на комбинацию клецок из макарон, и из них можно сделать одну из самых вкусных вещей, которые вы можете найти. Если они еще не входят в ваш обычный рацион, освободите немного места…

И последнее, но не менее важное: у нас есть овес. На самом деле не имеет значения, в каком формате, так как в них трудно ошибиться. Органические — это лучший способ их есть, например, в кашах или хлопьях, а не в сладких закусках, но независимо от того, что вы с ними делаете, они являются отличной пищей с высоким содержанием углеводов и клетчаткой. Старайтесь не поддаваться искушению добавлять сахар, но используйте его как способ начать свой день и зарядиться энергией на долгое время!

Это все 11 наших замечательных источников пищи с высоким содержанием углеводов, в которых как простые, так и сложные углеводы собраны вместе, чтобы дать вам то, что вам нужно.Все они работают по-разному, но вы можете есть хотя бы один из них практически в каждый прием пищи в течение дня, так что у вас нет причин что-то пропускать. Найдите свой любимый, избегайте слишком большого количества сахара и посмотрите, что у вас останется!


Перед началом любых упражнений или программы питания проконсультируйтесь со своим лечащим врачом, врачом или другим специалистом. Это особенно важно для лиц старше 35 лет или лиц с ранее существовавшими проблемами со здоровьем. Exercise.co.uk не несет никакой ответственности за телесные повреждения или материальный ущерб, полученные в результате использования наших советов.

Если вы испытываете головокружение, тошноту, боль в груди или любые другие аномальные симптомы, немедленно прекратите тренировку и немедленно обратитесь к врачу или врачу.

Великий спор об углеводах: Италия против США

Одна из самых популярных причин для поездки в Италию — попробовать всемирно известную итальянскую кухню, в том числе классическую пасту и пиццу.

Более 5 миллионов американцев ежегодно посещают Италию, что делает ее одним из самых популярных направлений для американских туристов.Одна из самых популярных причин для поездки в Италию — попробовать всемирно известную итальянскую кухню, в том числе классическую пасту и пиццу. Американцы наслаждаются итальянской едой во время отпуска в Италии, но ключевое культурное различие не позволяет многим американским туристам в полной мере насладиться итальянской кухней: американцев считают «углеводы» вредными для здоровья. Этот факт особенно интересен на фоне американской диеты, на долю которой приходится почти 50 % случаев ожирения среди взрослых.

Читайте также:

Что такое углеводы?

Углеводы, сокращенно называемые «углеводами», представляют собой питательные молекулы. Категории углеводов: сахаров, крахмалов и волокон. Углеводы содержатся в различных продуктах, от фруктов и овощей до молочных продуктов и зерновых, хотя чаще всего они связаны с зерновыми.

Есть простых «пустых» углеводов и сложных углеводов, причем сложные углеводы более полезны для поддержания человеческого организма.Большинство углеводов превращаются в глюкозу в организме, которая является важным источником энергии.

Поскольку в организме углеводы превращаются в глюкозу, в США распространено ошибочное мнение, что все углеводы в организме превращаются в «сахар», который затем вызывает увеличение веса.

Правда в том, что некоторые углеводы более полезны для человеческого организма, чем другие , такие как цельнозерновые продукты, фрукты, овощи и бобы. Обработанные углеводы, такие как белый хлеб, белый рис и сладкие десерты, повышают уровень глюкозы быстрее, чем необходимо, и не поддерживают организм надолго.Обработанные углеводы, также известные как рафинированные углеводы или «пустые» углеводы , лишены питательных веществ, которые делают нерафинированные сложные углеводы более питательными.

Почему американцы боятся углеводов? Американская диета парадоксальна: она стереотипно состоит из гамбургеров, хот-догов, картофеля фри и различных видов фаст-фуда, но общеизвестно, что эти продукты вредны для здоровья.

Помимо того, что США являются столицей фаст-фуда, они также известны своей культурой питания.По данным Washington Post, страх перед углеводами в США возник с появлением диеты Аткинса.

Диета Аткинса была диетой образа жизни, созданной доктором Робертом Аткинсом в 1972 году. Его медицинские исследования были сосредоточены на преимуществах низкоуглеводной диеты с упором на белки и жиры и воздержанием от хлеба, риса и макарон.

Читайте также:

В 2010-х годах низкоуглеводная диета превратилась в безуглеводную с помощью палео-диеты , , которая направлена ​​на устранение зерновых и обработанных пищевых продуктов.В последнее время кето-диета стала повальным увлечением стилем жизни, демонизируя углеводы и отдавая предпочтение жирным продуктам.

Благодаря новостям о причудливых диетах американцам часто подают неверную или ошибочную информацию о питании. Одно остается неизменным: группы продуктов питания регулярно входят в моду и выходят из нее, и вызывают сильное недовольство, когда они «выходят из моды». Репутация углеводов так и не восстановилась полностью с 1970-х годов. Италия, с другой стороны, имела здоровые отношения с углеводами со времен Римской империи.

Что итальянцы думают об углеводах? Хлеб был основной частью рациона римлян и остается таковым по сей день. Итальянцы рассматривают пасту как важный источник энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности человека в течение дня. По данным Statista, в 2014 году средний итальянец с населением человек съедал 90 граммов хлеба каждый день. По состоянию на 2017 год итальянцы потребляли в среднем 24 кг макарон в год , при этом 63% итальянцев заявили, что едят макароны каждый день. Хотя в Италии существуют тенденции низкоуглеводной и безуглеводной диеты, они менее распространены, чем в США.

Читайте также:

Несмотря на то, что потребление макарон и хлеба сократилось с появлением низкоуглеводных и безуглеводных диет, они по-прежнему остаются центральной частью итальянской диеты и краеугольным камнем итальянской кухни. И не без оснований — средиземноморская диета известна как одна из самых здоровых в мире. В Италии только 19% взрослого населения страдает от ожирения , по сравнению с ошеломляющими 42% в США , по данным ВОЗ и CDC.

Почему итальянцы здоровее американцев?

1. Питание по курсу

Итальянцы знают, что здоровое питание зависит от умеренности . В отличие от американцев, итальянцы часто обедают и ужинают курсами: первое блюдо, называемое primo , представляет собой макароны или зерновое блюдо в соответствующей порции. Второе блюдо, secondo , представляет собой белковое блюдо, состоящее из мясного или рыбного блюда.Гарниры contorni , подаются вместе с вторыми и представляют собой блюда на основе овощей. Питание курсами позволяет больше времени переваривать между порциями, заставляя человека быстрее чувствовать себя сытым и предотвращая переедание.

2. Употребление углеводов в умеренных количествах

Поскольку американцы обычно не едят блюда курсами, когда они едят макароны на ужин, они съедают гораздо большую порцию , чем порция итальянца primo .Чрезмерное потребление какой-либо отдельной группы продуктов питания приведет к увеличению веса, поэтому структура итальянского блюда в основе своей является более здоровым подходом к питанию, чем американская структура питания.

Питание по курсам создает баланс между группами продуктов, помогая итальянцам удовлетворять свои потребности в питании без стресса, связанного с приготовлением единого блюда, которое охватывает все.

3. Макаронные изделия al dente

Итальянцы готовят пасту al dente, «до зубов», поэтому она сохраняет жевательность и приятную текстуру .Это требует на больше жевания , что приводит к замедлению пищеварения . Макароны al dente насыщают человека быстрее, чем переваренные макароны, поэтому меньшие порции могут быть просто сытными. По итальянским стандартам, американская паста мягкая и сильно переваренная, не приятная в еде и не питательная.

4. Стандарты качества пищевых продуктов

В ЕС запрещены пищевые добавки , безопасность которых для человека не доказана научно. Однако в США пищевые добавки являются законными , если не доказано, что они небезопасны. Следовательно, многие искусственные добавки и консерванты добавляются в пищевые продукты США ради вкуса и срока годности продукта, а не из-за пищевой ценности.

Читайте также: 

У итальянцев особое отношение к еде: приготовление пищи — это и традиция, и искусство , поэтому качество ингредиентов соответствует высоким стандартам. В Италии единственными ингредиентами большинства сухих макаронных изделий являются пшеничная мука и вода.Например, это ингредиенты классических спагетти Barilla в Италии.

Однако в США те же спагетти Barilla содержат: ниацин, железо, мононитрат тиамина, рибофлавин и фолиевую кислоту. Хотя большинство этих добавок являются витаминами и консервантами, это может быть причиной того, что многие итальянцы жалуются, что американская паста Barilla не такая вкусная, как в Италии. Мало того, что американцы едят макароны неправильно, их макароны изначально не такие вкусные.

Наконец, согласно журналу Vinepair Magazine, Италия требует, чтобы все макаронные изделия были изготовлены из твердых зерен , а не из переработанной муки.Твердые зерна — это сложные углеводы, содержащие белки и витамины. Макаронные изделия из твердых зерен более питательны и насыщают, так как перевариваются дольше, чем макароны из обработанной муки. В США, поскольку законы о пищевых продуктах отдают предпочтение безопасности, а не качеству, большинство коммерческих марок макаронных изделий используют переработанную муку. Обработанная мука дешевле и делает процесс производства быстрее и проще.

Читайте также:

Есть ли у американцев способ есть углеводы итальянского качества?

Американцы не должны расстраиваться.Найти качественный хлеб и макаронные изделия в США зачастую так же просто, как купить их на месте. Некоторые небольшие предприятия по производству макаронных изделий в США следуют традиционным итальянским методам. Другое решение — заказать пасту онлайн у производителей макаронных изделий в Италии или просто приготовить ее самостоятельно из пшеничной муки из манной крупы. И, ради бога, приготовьте пасту al dente .

Что такое углеводы на самом деле и сколько их нужно есть?

Вы определенно слышали термин «углеводы» раньше, но что такое углеводы на самом деле и как лучше всего включить их в свой рацион?

Оба эти вопроса кажутся относительно простыми, но для многих людей они могут стать довольно сложными.Это связано с тем, что, как и со многими вещами в области питания, вокруг углеводов было много споров (и неправильных представлений).

Углеводы прошли большой путь в глазах общественности. В 1992 году пищевая пирамида Министерства сельского хозяйства США дебютировала с хлебом, хлопьями, рисом и макаронами в нижней части, предполагая, что эти богатые углеводами продукты должны быть наиболее распространенными продуктами в вашем ежедневном рационе.

Но чуть более десяти лет спустя мнения изменились: популярность диеты Аткинса и других планов питания с низким содержанием углеводов резко возросла, заставив заботящихся о своем здоровье потребителей поверить в то, что углеводы следует ограничивать или даже избегать.На самом деле, когда Реджина Джордж спросила свою подругу «Дрянные девчонки» , является ли масло углеводом, она проиллюстрировала распространенное в начале нулевых мнение, что углеводы должны быть под запретом.

Сегодня вы все еще можете быть немного озадачены тем, как обстоят дела с углеводами, особенно когда мы добавляем в смесь специфику, такую ​​как «рафинированный» и «сложный», как дескрипторы углеводов, которые следует учитывать. Короткий ответ? Эксперты рекомендуют есть их в большом количестве (особенно богатые питательными веществами источники, такие как цельные зерна, фрукты, овощи, бобы, горох и чечевица).Что касается того, почему вы должны есть их и как включить их в свой рацион? Читай дальше, чтобы узнать больше.

Что такое углеводы на самом деле?

Углеводы являются одним из трех макроэлементов (наряду с жиром и белком), которые наш организм использует для получения энергии: каждый грамм углеводов дает четыре калории в качестве топлива для вашего тела. Все углеводы представляют собой молекулы сахара, и они бывают двух основных видов: простые углеводы и сложные углеводы.

Простые углеводы включают сахара с самой простой молекулярной структурой: моносахариды и дисахариды.Некоторые примеры включают фруктозу (содержится во фруктах), лактозу (содержится в молоке) и сахарозу (содержится в столовом сахаре).

Сложные углеводы, состоящие из трех или более простых сахаров, связанных вместе, имеют более сложную молекулярную структуру. К ним относятся крахмалы (содержащиеся в пшенице и картофеле) и волокна (содержащиеся в овощах, семенах и коричневом рисе). Когда цельные зерна обрабатываются и очищаются от внешней оболочки или отрубей, они называются очищенными зернами. Эти рафинированные углеводы, такие как белый рис и белая мука, имеют тенденцию действовать в организме больше как простые углеводы (подробнее об этом ниже).

«Любая растительная пища — это углеводы», — говорит SELF Бриджит Мерфи, MS, RDN, CDE, CDN, клинический диетолог из Медицинского центра Лангоне при Нью-Йоркском университете. «Итак, все наши фрукты, овощи, фасоль, бобовые, даже наше арахисовое масло — все они содержат углеводы».

Что углеводы делают в вашем организме, когда вы их едите?

Ваше тело расщепляет углеводы до простого сахара-глюкозы, основного источника энергии вашего тела, который вы либо сжигаете во время физической активности, либо откладываете в мышцах или жире для последующего использования.По сравнению с белками и жирами углеводы легче расщепляются до глюкозы, говорит Мерфи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.