Struktura i biološka uloga ugljikohidrata.
BIOLOŠKA ULOGA UGLJENIH HIDRATA:
1. ENERGIJA.
Kada se 1 g ugljikohidrata oksidira do krajnjih proizvoda (CO2 i H2O), oslobađa se 4,1 kcal energije. Ugljikohidrati čine oko 60-70% ukupnog dnevnog kalorijskog unosa hrane. dnevne potrebe u ugljikohidratima za odraslu osobu prosječne težine 60-70 kg je oko 400-500 g.
2. STRUKTURALNI.
Ugljikohidrati se koriste kao građevinski materijal za formiranje strukturnih komponenti ćelija (glikolipidi, glikoproteini, heteropolisaharidi međustanične supstance).
3. REZERVA. Ugljikohidrati se pohranjuju u stanicama kao rezervni glikogen polisaharid.
4. ZAŠTITNA.
Glikoproteini su uključeni u stvaranje antitijela. Hijaluronska kiselina, deo vezivno tkivo, sprečava prodiranje stranih materija. Heteropolisaharidi su uključeni u stvaranje viskoznih sekreta koje pokrivaju sluznicu respiratornog trakta, urinarnog trakta, probavni traktštiteći ih od oštećenja.
5. REGULATORNI.
Neki hormoni hipofize štitne žlijezde su glikoproteini. Prostanoidi i leukotrieni nastaju od višestruko nezasićenih viših masne kiseline i metabolički su regulatori.
6. Učestvujte u procesima ćelijskog prepoznavanja.
Važnu ulogu imaju sijalične kiseline i neuraminska kiselina.
7. Heteropolisaharidi, kao dio membrane eritrocita, određuju krvne grupe.
8. Učestvuje u procesima zgrušavanja krvi, kao deo fibrinogena i protrombina. Spriječavaju zgrušavanje krvi, budući da su dio heparina.
Kraj rada -
Ova tema pripada:
BIOHEMIJU. PROTEINI. Aminokiseline -- STRUKTURNE KOMPONENTE PROTEINA
PROTEINI AMINOKISELINE STRUKTURNE KOMPONENTE PROTEINA... PROTEINI... Proteini su visokomolekularna organska jedinjenja koja sadrže azot i koja se sastoje od aminokiselina povezanih u lancu sa...
Ako vam je potreban dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:
Šta ćemo sa primljenim materijalom:
Ako vam se ovaj materijal pokazao korisnim, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
| tweet |
Sve teme u ovoj sekciji:
Mehanizam djelovanja enzima
Prema moderne ideje tokom interakcije enzima sa supstratom, mogu se uslovno razlikovati 3 stadijuma: stadijum 1 karakteriše difuzija supstrata na enzim
Acid-bazna kataliza.
Aktivni centar enzima sadrži grupe kiselih i bazičnih tipova. Grupe kiselog tipa se odvajaju od H+ i imaju negativan naboj. Grupe osnovnih tipova dodaju H+ i imaju poli
A). Fisherova hipoteza.
Prema njemu, postoji striktna sterička korespondencija između supstrata i aktivni centar enzim. Prema Fischeru, enzim je kruta struktura, a supstrat je, takoreći, odlitak njegovog aktivnog centra.
Metabolizam ugljikohidrata
METABOLIZAM UGLJENIH HIDRATA 1. Osnovni ugljikohidrati životinjskog organizma, njihova biološka uloga. 2. Transformacija ugljenih hidrata u organima probavnog sistema. 3. Biosinteza i raspad
Transformacija ugljikohidrata u probavnom traktu
KONVERZIJA UGLJENIH HIDRATA U PROBAVNOM TRAKTU Glavni ugljeni hidrati hrane za ljudski organizam su: skrob, glikogen, saharoza, laktoza. Uneseni skrob
Biosinteza i razgradnja glikogena
BIOSINTEZA I RAZGRADNJA GLIKOGENA U TKIVAMA. GLIKOGENSKE BOLESTI. Utvrđeno je da se glikogen može sintetizirati u gotovo svim organima i tkivima. Međutim, njen najveći kraj
Anaerobna glikoliza
U zavisnosti od funkcionalnosti stanje organizma, ćelije organa i tkiva mogu biti kako u uslovima dovoljnog snabdevanja kiseonikom, tako i tada doživljavati njegov nedostatak
Aerobna glikoliza (put heksoza difosfata)
HEXOSODIFOSPHATE PATH. Ovaj klasični put aerobnog katabolizma ugljikohidrata u tkivima nastavlja u citoplazmi do stadijuma stvaranja piruvata i završava u mitohondrijima formiranjem kon.
Heksoza monofosfatni put
HEXOSOMONOPOSFATNI PUT KONVERZIJE GLUKOZE U TKIVIMA, HEMIJA REAKCIJA. Oksidacija glukoze duž ovog puta odvija se u citoplazmi ćelija i predstavljena je sa dve uzastopne grane
Glukoneogeneza
GLUKONEOGENEZA Glavni izvori glukoze za ljudski organizam su: 1. ugljeni hidrati u hrani; 2. tkivni glikogen; 3. glukoneogeneza. GLUKONEOGENEZA je
Glavni lipidi ljudskog tijela i njihova biološka uloga.
LIPIDI su složene organske supstance biološke prirode koje su nerastvorljive u vodi, ali rastvorljive u organskim rastvaračima. LIPIDI su osnovna hrana. Oni str
Varenje lipida, resinteza masti
varenje lipida. Lipidi u ishrani u usnoj šupljini obrađuju se samo mehanički. LIPOLITIČKI enzimi se ne stvaraju u usnoj šupljini. Varenje masti
lipoproteina u krvi
LIPIDI su jedinjenja nerastvorljiva u vodi, pa su za njihov transport krvlju potrebni posebni nosači koji su rastvorljivi u vodi. Takve transportne forme su LIPOPROTEINI.
Oksidacija viših masnih kiselina
Izvodi masno tkivo koje se sastoji od adipocita specifičnu ulogu u metabolizmu lipida. Oko 65% mase masnog tkiva čine triacilgliceroli (TAG) deponovani u njemu - oni predstavljaju
Biosinteza IVFA u tkivima
Biosinteza IVFA se odvija u endoplazmatskom retikulumu ćelija. Zamjenjive masne kiseline (sve ograničavajuće i nezasićene, s jednom dvostrukom vezom) sintetiziraju se u stanicama iz ACETYL-CoA. Uslovi za bi
Razmjena holesterola
Razmjena holesterola. Holesterol je prekursor u sintezi steroida: žučne kiseline, steroidni hormoni, vitamin D3 Holesterol je obavezna strukturna komponenta
Varenje proteina
Varenje proteina u digestivnom traktu Proteini iz ishrane podležu hidrolitičkom cepanju pod dejstvom PROTEOLITIČKIH ENZIMA (klasa - hidrolaze, podklasa - peptidaze).
Raspadanje aminokiselina, neutralizacija produkata raspadanja
TRULJENJE AMINOKISELINA Aminokiseline koje nisu apsorbovane ulaze u debelo crijevo, gdje se trule. ROTACIJA AMINOKISELINA je proces razgradnje aminokiselina pod dejstvom
Metabolizam aminokiselina
Metabolizam aminokiselina Izvori aminokiselina u ćeliji su: 1. proteini hrane nakon njihove hidrolize u organima za varenje; 2. sinteza neesencijalnih aminokiselina;
Načini neutralizacije amonijaka
Amonijak nastaje iz aminokiselina tokom razgradnje drugih spojeva koji sadrže dušik (biogeni amini, NUKLEOTIDI). Značajan dio amonijaka nastaje u debelom crijevu tokom propadanja. Upija se u
Metabolička regulacija
SIGNALNI MOLEKULI. Glavni zadaci regulacije metabolizma i ćelijske funkcije: 1. unutarćelijska i međućelijska koordinacija metaboličkih procesa; 2. isključenje "u mirovanju
Hormoni hipotalamusa
HORMONI HIPOTALAMUSA Hipotalamus je komponenta i neka vrsta "izlaznog kanala" limbičkog sistema. Ovo je odjel diencephalon, koji kontroliše različite parametre
HORMONI HIPOFIZE
Hormoni hipofize U hipofizi, prednjoj (adenohipofizi) i zadnji režanj(neurohipofiza). Hormoni adenohipofize se mogu podijeliti u 3 grupe ovisno o tome
Biosinteza jodotironina
Sinteza jodotironina odvija se kao dio proteina - tireoglobulina, koji se nalazi u folikulima štitne žlijezde. Tiroglobulin je glikoprotein koji sadrži 115 ostataka tirozina. P
metabolizam lipida
U jetri masnog tkiva hormoni stimulišu lipolizu. Ovi efekti na metabolizam ugljikohidrata i lipida povezani su s povećanjem osjetljivosti stanica na djelovanje adrenalina pod utjecajem hormona štitnjače.
hiposekrecija
IN djetinjstvo smanjenje sekrecije dovodi do zastoja u fizičkom i mentalnom razvoju (kretinizam). Kod odraslih, teška manifestacija nedostatka hormona štitnjače je miješana
hipersekrecija
difuzno toksična struma (Gravesova bolest) najčešća bolest, praćena povećanom proizvodnjom jodotironina. Kod ove bolesti, veličina štitne žlijezde je povećana i p
PARATHIROIDNI HORMONI
Paratiroidni hormon se sintetiše u paratireoidne žlezde i sastoji se od 84 aminokiselinske ostatke. Hormon se skladišti u sekretornim granulama. Lučenje PTH se reguliše nivoom kalcijuma u krvi: kada
hormoni polnih žlezda
hormoni polnih žlezda hemijske prirode su steroidi. Dodijeliti: 1. Androgeni; 2. Estrogeni; 3. Progestini.
Hormoni nadbubrežne žlijezde
Hormoni nadbubrežne žlezde Nadbubrežne žlezde unutrašnja sekrecija, u kojoj su izolovani korteks i medula. U kortikalnom sloju se sintetišu steroidni hormoni, u meduli
Hormoni pankreasa
Hormoni pankreasa Funkcije pankreasa: · egzokrine; endokrine. egzokrina funkcija sastoji se u sintezi i izlučivanju probavnih enzima
Ispitna pitanja
FARMACEUTSKI FAKULTET (DOPISNI ODSJEK) Ispitna pitanja iz biološke hemije za studente 3. godine (semestar 6) 1. Biohemija, njeni zadaci. Veza biohemije sa f
Ugljikohidrati(šećer) - grupa prirodnih polihidroksikarbonilnih spojeva koji su dio svih živih organizama. Termin "ugljikohidrati" je nastao zbog prvog poznatih predstavnika ugljeni hidrati po sastavu odgovaraju formuli C x (H 2 O) y (ugljik + voda); naknadno su otkriveni prirodni ugljikohidrati s drugačijim elementarnim sastavom.
Vrste ugljikohidrata
Ugljikohidrati se dijele na monosaharide, oligosaharide i polisaharide.
Monosaharidi su polihidroksi aldehidi (aldoze) ili polihidroksi ketoni (ketoze) s linearnim lancem od 3-9 atoma ugljika, od kojih je svaki (osim karbonila) povezan s hidroksilnom grupom. Monosaharidi sadrže asimetrične atome ugljika i postoje kao optički izomeri D i L serije. D-glukoza, D-galaktoza, D-manoza, D-fruktoza, D-ksiloza, L-arabinoza i D-riboza su uobičajene u prirodi. Od predstavnika drugih klasa monosaharida često se nalaze deoksišećeri, u čijim molekulima je jedna ili više hidroksilnih grupa zamijenjena atomima vodika (L-ramnoza, L-fukoza, 2-deoksi-D-riboza); amino šećeri, u čijim je molekulima jedan ili više hidroksila zamijenjeno amino grupama (D-glukozamin, D-galaktozamin); polihidričnim alkoholima, ili alditi nastali tokom redukcije karbonilnih grupa monosaharida (sorbitol, manitol); uronske kiseline, odnosno monosaharidi u kojima je primarna alkoholna grupa oksidirana u karboksil (D-glukuronska kiselina); razgranati šećeri koji sadrže nelinearni lanac atoma ugljika (apioza, L-streptoza); viših šećera sa dužinom lanca od više od šest atoma ugljika (sedoheptuloza, sijalinske kiseline). Sa izuzetkom D-glukoze i D-fruktoze, slobodni monosaharidi su rijetki u prirodi. Obično su dio različitih glikozida, oligo- i polisaharida i mogu se dobiti od njih kiselom hidrolizom. Razvijene metode hemijska sinteza rijetki monosaharidi, bazirani na dostupnijim.
Oligosaharidi sadrže u svom sastavu od 2 do 10-20 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama. Najčešći disaharidi u prirodi su: saharoza u biljkama, trehaloza u insektima i gljivama, laktoza u mlijeku sisara (slika 1).
Rice. 1. Struktura disaharida saharoze i maltoze
Poznati su brojni glikozidi oligosaharida, koji uključuju različite fiziološki aktivne supstance(flavonoidi, srčani glikozidi, saponini, mnogi antibiotici, glikolipidi).
Polisaharidi- visokomolekularni, linearni ili razgranati spojevi, čiji su molekuli izgrađeni od monosaharida povezanih glikozidnim vezama. Sastav polisaharida također može uključivati supstituente neugljikohidratne prirode (ostaci fosforne, sumporne i masne kiseline). Zauzvrat se mogu vezati polisaharidni lanci<белкам с образованием гликопротеидов. Отдельную группу составляют биополимеры, в молекулах которых остатки моно- или олигосахаридов соединены друг с другом не гликозидными, а фосфодиэфирными связями; к этой группе относятся тейхоевые кислоты из ćelijskih zidova gram-pozitivne bakterije, neki polisaharidi kvasca, kao i oni na bazi poliriboza fosfata (RNA) ili poli-2-deoksiriboza fosfata (DNK).
Fizičko-hemijska svojstva ugljikohidrata
Zbog obilja polarnih funkcionalnih grupa, monosaharidi se dobro otapaju u vodi i ne rastvaraju se u nepolarnim organskim rastvaračima. Sposobnost tautomernih transformacija obično ometa kristalizaciju monosaharida. Ako takve transformacije nisu moguće, kao u glikozidima ili oligosaharidima kao što je saharoza, tvari lako kristaliziraju. Mnogi glikozidi (na primjer, saponini) pokazuju svojstva površinski aktivnih spojeva. Polisaharidi su hidrofilni polimeri, čije se molekule mogu povezati sa stvaranjem visoko viskoznih rastvora (biljna sluz, hijaluronska kiselina); polisaharidi mogu formirati jake gelove (agar, alginske kiseline, karagenani, pektini). U nekim slučajevima, molekule polisaharida formiraju visoko uređene supramolekularne strukture koje su netopive u vodi (celuloza, hitin).
Biološka uloga ugljikohidrata
Uloga ugljikohidrata u živim organizmima je izuzetno raznolika. U biljkama su monosaharidi primarni produkti fotosinteze i služe kao početna jedinjenja za biosintezu različitih glikozida, polisaharida, kao i supstanci drugih klasa (aminokiseline, masne kiseline, polifenoli itd.). Ove transformacije provode odgovarajući enzimski sistemi, čiji su supstrati, po pravilu, energetski bogati fosforilisani derivati šećera, uglavnom nukleozid difosfat šećer. Ugljikohidrati se pohranjuju u obliku škroba u višim biljkama, u obliku glikogena kod životinja, bakterija i gljiva, te služe kao rezerva energije za život organizma. U obliku glikozida u biljkama i životinjama prenose se različiti metabolički produkti. Brojni polisaharidi ili složeniji polimeri koji sadrže ugljikohidrate obavljaju potporne funkcije u živim organizmima. Kruti ćelijski zid kod viših biljaka izgrađen je od celuloze i hemiceluloze, a kod bakterija od peptidoglikana; hitin učestvuje u izgradnji ćelijskog zida gljiva i spoljašnjeg skeleta artropoda. U tijelu životinja i ljudi, potporne funkcije obavljaju sulfatirani mukopolisaharidi vezivnog tkiva, čija svojstva omogućavaju istovremeno održavanje oblika tijela i pokretljivosti njegovih pojedinih dijelova; ovi polisaharidi također doprinose održavanju ravnoteže vode i selektivne kationske permeabilnosti stanica. Slične funkcije u morskim višećelijskim algama obavljaju sulfatni galaktani (crvene alge) ili složeniji sulfatni heteropolisaharidi (smeđe i zelene alge); u rastućim i sočnim tkivima viših biljaka, pektinske tvari obavljaju sličnu funkciju. Važnu i još neu potpunosti shvaćenu ulogu igraju složeni ugljikohidrati u formiranju specifičnih ćelijskih površina i membrana. Dakle, glikolipidi su najvažnije komponente membrana nervnih stanica, lipopolisaharidi čine vanjsku ljusku gram-negativnih bakterija. Površine U. ćelija često određuju fenomen imunološke specifičnosti, što je rigorozno dokazano za supstance krvnih grupa i niz bakterijskih antigena. Postoje dokazi da su strukture ugljikohidrata također uključene u tako vrlo specifične fenomene stanične interakcije kao što su oplodnja, "prepoznavanje" ćelija tokom diferencijacije tkiva i odbacivanje stranog tkiva, itd.
Praktična važnost ugljikohidrata
Ugljikohidrati čine veliki (često glavni) dio ljudske prehrane. U tom smislu se široko koriste u prehrambenoj i konditorskoj industriji (škrob, saharoza, pektin, agar). Njihove transformacije tokom alkoholne fermentacije su u osnovi procesa dobijanja etilnog alkohola, varenja i pečenja; druge vrste fermentacije omogućavaju dobivanje glicerina, mliječne, limunske, glukonske kiseline i drugih tvari. Glukoza, askorbinska kiselina, srčani glikozidi, antibiotici koji sadrže ugljikohidrate, heparin se široko koriste u medicini. Celuloza je osnova tekstilne industrije, proizvodnje vještačkih celuloznih vlakana, papira, plastike, eksploziva itd.
Istorijska referenca
Transformacije ugljikohidrata poznate su od davnina, jer su u osnovi procesa fermentacije, obrade drveta, proizvodnje papira i tkanina od biljnih vlakana. Šećer od trske (saharoza) može se smatrati prvom organskom tvari izoliranom u kemijski čistom obliku. Hemija ugljikohidrata je nastala i razvila se zajedno sa; tvorac teorije konstrukcija organska jedinjenja A.M. Butlerov je autor prve sinteze supstance nalik šećeru iz formaldehida (1861). Strukture najjednostavnijih šećera su razjašnjene krajem 19. veka kao rezultat fundamentalnih istraživanja nemačkih naučnika G. Kilijanija i E. Fišera. U 20-im godinama. U 20. vijeku postavljeni su temelji strukturne hemije polisaharida (W.N. Haworth). Od 2. polovine 20. stoljeća dolazi do naglog razvoja hemije i biohemije ugljikohidrata, zbog njihovog važnog biološkog značaja i zasnovanog na savremenoj teoriji organske hemije i najnovijim eksperimentalnim tehnikama.
Preporučeno čitanje
Kočetkov N.K., Bočkov A.F. Hemija ugljenih hidrata. M.: Hemija. 1967. S. 674.
Bočkov A.F., Afanasiev V.A., Zaikov G.E. Ugljikohidrati. M.: Nauka. 1980. S. 176.
Ugljikohidrati, ur. G. O. Aspinal, L. Baltimore, 1973.
Opća organska hemija./Ed. D. Barton i W.D. Ollis.
Lipidi, ugljikohidrati, makromolekule, biosinteza./Ed. E. Haslam. — Per. sa engleskog / Ed. N. K. Kochetkova. M.: Hemija, 1986. S. 736.
Biološka uloga ugljikohidrata
Federalna agencija za obrazovanje
Test
u disciplini "Fiziološke i sanitarno-higijenske osnove ishrane"
tema: "Biološka uloga ugljikohidrata"
Uvod
1. Ugljikohidrati i njihov značaj u ishrani
2. Vrste ugljikohidrata
Zaključak
Bibliografija
Uvod
Higijena ishrane je nauka o obrascima i principima organizovanja racionalne (optimalne) ishrane za zdravu i bolesnu osobu. U njegovom okviru razvijaju se naučne osnove i praktične mjere za optimizaciju ishrane različitih grupa stanovništva i sanitarne zaštite prehrambenih resursa, sirovina i proizvoda u svim fazama njihove proizvodnje i prometa.
Temeljni aspekti higijene hrane povezani su sa proučavanjem fizioloških procesa, biohemijskih mehanizama probave, asimilacije hrane i ćelijskog metabolizma nutrijenata i drugih komponenti. prehrambeni proizvodi, kao i nutriogenomika, tj. osnove nutritivne regulacije ekspresije gena.
Higijena hrane, s jedne strane, određuje norme fizioloških potreba za hranljive materije ah i energetike, razvija zahtjeve za kvalitetom prehrambenih proizvoda i preporuke za upotrebu različitih grupa namirnica u zavisnosti od starosti, društvenih, geografskih i ekoloških faktora, načina ishrane i nutritivnih uslova, a sa druge strane uređuje mjere za sanitarno-epidemiološke ( higijenski) ispituje kvalitet i bezbednost prehrambenih proizvoda i materijala u kontaktu sa njima i kontroliše usklađenost prehrambenih objekata u fazi njihove izgradnje i tokom eksploatacije.
Higijena ishrane kao nauka se razvija primenom opšte metodologije naučnih istraživanja iz oblasti fiziologije, biohemije, toksikologije, mikrobiologije, epidemiologije, unutrašnjih bolesti, kao i sopstvenih jedinstvenih pristupa i metoda, uključujući procenu nutritivnog statusa, nutritivnog statusa. parametri i nutritivna adaptacija, pokazatelji nutritivne i biološke vrijednosti proizvoda.
Savremeni period razvoja higijene hrane povezan je sa implementacijom sljedećih naučnih i praktičnih područja:
razvoj temelja državne politike u oblasti zdrave ishrane stanovništva Rusije;
fundamentalna istraživanja fizioloških i biohemijskih osnova ishrane;
kontinuirano praćenje stanja uhranjenosti stanovništva Rusije;
organizacija prevencije bolesti zavisnih od alimentarnih organa;
istraživanje sigurnosti hrane;
razvoj naučnih i metodoloških pristupa procjeni netradicionalnih i novih izvora hrane;
razvoj i unapređenje naučnih osnova i prakse dječije, dijetetske i preventivne ishrane;
naučna opravdanost i praktična implementacija sistema prehrambene adaptacije u savremenim uslovima životne sredine;
široko uvođenje obrazovnih i obrazovnih programa i projekata kako u sistem stručnog obrazovanja i obuke, tako iu društvo u cjelini.
Trenutno, treći put u posljednjih 100 godina, higijena hrane dobiva snažan društveni karakter, osiguravajući razvoj državnih pristupa u oblasti ishrane stanovništva.
Ishrana je jedan od najvažnijih faktora koji određuju zdravlje stanovništva. Pravilna ishrana obezbeđuje normalan rast i razvoj dece, doprinosi prevenciji bolesti, produžava život ljudi, povećava efikasnost i stvara uslove za njihovu adekvatnu adaptaciju na životnu sredinu.
Međutim, u posljednjoj deceniji zdravstveno stanje stanovništva karakterišu negativni trendovi. Očekivano trajanje života stanovništva u Rusiji je mnogo kraće nego u većini razvijenih zemalja. Porast učestalosti kardiovaskularnih, onkoloških i drugih hroničnih nezaraznih bolesti donekle je povezan sa ishranom. Većina stanovništva Rusije ima poremećaje pothranjenosti uzrokovane nedovoljnim unosom nutrijenata, prvenstveno vitamina, makro- i mikroelemenata (kalcijum, jod, gvožđe, fluor, cink, itd.), visokokvalitetnih proteina i njihovim neracionalnim odnosom.
Ugljikohidrati su jedan od važnih elemenata. Oni služe kao glavni izvor energije. Preko 56% energije tijelo dobija iz ugljikohidrata, ostatak - iz proteina i masti.
Svijet ugljikohidrata nam se čini vrlo dvosmislenim. Ponekad se ugljikohidrati okrivljuju za to što su uzrok viška kilograma. A ponekad, naprotiv, kažu da su ugljikohidrati idealan izvor energije za tijelo.
1. Ugljikohidrati i njihov značaj u ishrani
Po prvi put termin "ugljikohidrati" predložio je profesor Univerziteta u Derptu (sada Tartu) K.G. Schmidt 1844. Tada se pretpostavljalo da svi ugljikohidrati imaju opštu formulu Cm (H2O) n, tj. ugljeni hidrati + voda. Otuda i naziv "ugljikohidrati". Kasnije se ispostavilo da brojni spojevi koji po svojim svojstvima pripadaju klasi ugljikohidrata sadrže vodik i kisik u nešto drugačijem omjeru nego što je navedeno u općoj formuli.
Godine 1927. Međunarodna komisija za reformu kemijske nomenklature predložila je zamjenu pojma "ugljikohidrati" terminom "glicidi", ali je stari naziv "ugljikohidrati" ukorijenio i opće je priznat.
Ugljikohidrati nastaju u biljkama tokom fotosinteze i ulaze u tijelo uglavnom s biljnim proizvodima. Međutim, dodani ugljikohidrati, koji su najčešće predstavljeni saharozom (ili mješavinama drugih šećera) dobivenom industrijskim putem, a zatim uvedenim u formulacije hrane, postaju sve važniji u prehrani.
Veličina potrebe za ugljikohidratima za osobu određena je njihovom vodećom ulogom u opskrbi tijela energijom i nepoželjnošću sinteze glukoze iz masti (a još više iz proteina) i izravno ovisi o potrošnji energije. Prosječna potreba za ugljikohidratima za one koji se ne bave teškim fizičkim radom je 400 - 500 g dnevno.
Sposobnost ugljikohidrata da budu visoko efikasan izvor energije je u osnovi njihovog djelovanja koji štedi proteine. Kada se hranom unese dovoljna količina ugljikohidrata, aminokiseline se u tijelu samo u maloj mjeri koriste kao energetski materijal. Iako ugljikohidrati nisu među bitnim nutritivnim faktorima i mogu se formirati u tijelu iz aminokiselina i glicerola, minimalna količina ugljikohidrata u dnevnoj prehrani ne bi trebala biti manja od 50-60 g.
Daljnje smanjenje količine ugljikohidrata dovodi do oštrih poremećaja u metaboličkim procesima. Prekomjerna konzumacija ugljikohidrata dovodi do pretilosti. Kada se hranom unesu značajne količine šećera, oni se ne mogu potpuno deponovati u obliku glikogena, a njihov višak se pretvara u trigliceride, što doprinosi pojačanom razvoju masnog tkiva. Povišene razine inzulina u krvi pomažu ubrzavanju ovog procesa, budući da inzulin ima snažan stimulativni učinak na taloženje masti.
Prilikom konstruiranja obroka hrane izuzetno je važno ne samo zadovoljiti ljudske potrebe za potrebnom količinom ugljikohidrata, već i odabrati optimalne omjere kvalitativno različitih vrsta ugljikohidrata. Najvažnije je voditi računa o omjeru u ishrani lako probavljivih ugljikohidrata (šećera) i sporo apsorbiranih (škrob, glikogen).
Za razliku od šećera, škrob i glikogen se polako razgrađuju u crijevima. Sadržaj šećera u krvi istovremeno se postepeno povećava. U tom smislu, preporučljivo je zadovoljiti potrebe za ugljikohidratima uglavnom zbog sporo apsorbiranih ugljikohidrata. Oni bi trebali činiti 80 - 90% ukupne količine unesenih ugljikohidrata. Ograničavanje lako probavljivih ugljikohidrata posebno je važno za one koji pate od ateroskleroze, kardiovaskularnih bolesti, dijabetesa i gojaznosti.
Ugljikohidrati su glavni energetski elementi u ljudskoj ishrani, osiguravajući 50-70% ukupne energetske vrijednosti ishrane.
Uz glavnu energetsku funkciju, ugljikohidrati su uključeni u plastični metabolizam. Ugljikohidrati imaju antiketogeni učinak stimulirajući oksidaciju acetil koenzima A, koji nastaje prilikom oksidacije masnih kiselina. Glavni izvor ugljikohidrata u ljudskoj prehrani je biljna hrana, a samo laktoza i glikogen nalaze se u životinjskim proizvodima.
Glavna funkcija ugljikohidrata je obezbjeđivanje energije za sve procese u tijelu. Ćelije su u stanju da primaju energiju iz ugljikohidrata, kao u slučaju njihove oksidacije, tj. "sagorevanje", iu anaerobnim uslovima (bez pristupa kiseoniku). Kao rezultat metabolizma 1 g ugljikohidrata, tijelo dobiva energiju koja je ekvivalentna 4 kcal. Metabolizam ugljikohidrata usko je povezan s metabolizmom masti i proteina, što osigurava njihove međusobne transformacije. Sa umjerenim nedostatkom ugljikohidrata u ishrani, deponovane masti, a uz duboki nedostatak (manje od 50 g/dan) i aminokiseline (slobodne i iz sastava mišićnih proteina) su uključene u proces glukoneogeneze, što dovodi do dobijanje energije neophodne za organizam. Bol u mišićima nakon napornog rada rezultat je djelovanja na stanice mliječne kiseline, koja nastaje prilikom anaerobne razgradnje ugljikohidrata, kada nema dovoljno kisika iz krvi da bi se osigurao rad mišićnih stanica.
Često oštro ograničenje ugljikohidrata u prehrani dovodi do značajnih metaboličkih poremećaja. U ovom slučaju, metabolizam proteina je posebno pogođen. Proteini s nedostatkom ugljikohidrata koriste se u druge svrhe: postaju izvor energije i sudionici u nekim važnim kemijskim reakcijama. To dovodi do povećanog stvaranja dušičnih tvari i kao rezultat toga do povećanog opterećenja bubrega, poremećaja metabolizma soli i drugih posljedica koje su štetne po zdravlje.
Uz nedostatak ugljikohidrata u hrani, tijelo koristi ne samo proteine, već i masti za sintezu energije. Uz pojačanu razgradnju masti mogu doći do metaboličkih poremećaja, povezanih s ubrzanim stvaranjem ketona (ova klasa tvari uključuje aceton koji je svima poznat) i njihovim nakupljanjem u tijelu. Prekomjerno stvaranje ketona uz pojačanu oksidaciju masti i djelimično proteina može dovesti do „zakiseljavanja“ unutrašnje sredine tijela i trovanja moždanih tkiva do razvoja acidotične kome sa gubitkom svijesti. Uz dovoljan unos ugljikohidrata iz hrane, proteini se koriste uglavnom za plastični metabolizam, a ne za proizvodnju energije. Dakle, ugljikohidrati su neophodni za racionalnu upotrebu proteina. Oni su također sposobni stimulirati oksidaciju međuproizvoda metabolizma masnih kiselina.
Time se, međutim, ne iscrpljuje uloga ugljikohidrata. Sastavni su dio molekula nekih aminokiselina, učestvuju u izgradnji enzima, formiranju nukleinskih kiselina, prekursori su za stvaranje masti, imunoglobulina koji imaju važnu ulogu u imunološkom sistemu i glikoproteina – kompleksa ugljikohidrata i proteina, koji su najvažniji sastojci ćelijskih membrana. Hijaluronske kiseline i drugi mukopolisaharidi čine zaštitni sloj između svih ćelija koje čine tijelo.
Interes za ugljikohidrate sputavala je ekstremna složenost njihove strukture. Za razliku od monomera nukleinskih kiselina (nukleotida) i proteina (aminokiselina), koji se mogu povezati samo na jedan specifičan način, monosaharidne jedinice u oligosaharidima i polisaharidima mogu se povezati na više načina na mnogo različitih pozicija.
Od druge polovine XX veka. dolazi do naglog razvoja hemije i biohemije ugljenih hidrata, zbog njihovog važnog biološkog značaja.
Ugljikohidrati, zajedno s proteinima i lipidima, najvažniji su kemijski spojevi koji čine žive organizme. Kod ljudi i životinja ugljikohidrati obavljaju važne funkcije: energetsku (glavni tip ćelijskog goriva), strukturnu (bitna komponenta većine unutarćelijskih struktura) i zaštitnu (učešće ugljikohidratnih komponenti imunoglobulina u održavanju imuniteta).
Ugljikohidrati (riboza, deoksiriboza) se koriste za sintezu nukleinskih kiselina, sastavni su dio nukleotidnih koenzima koji imaju izuzetno važnu ulogu u metabolizmu živih bića. U posljednje vrijeme sve veću pažnju privlače miješani biopolimeri koji sadrže ugljikohidrate: glikopeptidi i glikoproteini, glikolipidi i lipopolisaharidi, glikolipoproteini itd. Ove tvari obavljaju složene i važne funkcije u tijelu.
Dakle, naglasiću biološki značaj ugljikohidrata:
Ugljikohidrati obavljaju plastičnu funkciju, odnosno sudjeluju u izgradnji kostiju, stanica i enzima. Oni čine 2-3% mase.
Ugljikohidrati su glavni energetski materijal. Kada se 1 gram ugljikohidrata oksidira, oslobađa se 4,1 kcal energije i 0,4 g vode.
Krv sadrži 100-110 mg glukoze. Osmotski tlak u krvi ovisi o koncentraciji glukoze.
Pentoze (riboza i deoksiriboza) su uključene u izgradnju ATP-a.
Ugljikohidrati imaju zaštitnu ulogu u biljkama.
2. Vrste ugljikohidrata
Postoje dvije glavne grupe ugljikohidrata: jednostavni i složeni. Jednostavni ugljikohidrati uključuju glukozu, fruktozu, galaktozu, saharozu, laktozu i maltozu. Do kompleksa - skrob, glikogen, vlakna i pektin.
Ugljikohidrati se dijele na monosaharide (jednostavne), oligosaharide i polisaharide (složene).
1. Monosaharidi
fruktoza
galaktoza
2. Oligosaharidi
disaharidi
saharoza (obični šećer, trska ili repa)
maltoza
izomaltoza
laktuloze
3.Polysaccharides
dekstran
glikogen
celuloza
galactomannans
Monosaharidi(jednostavni ugljikohidrati) su najjednostavniji predstavnici ugljikohidrata i ne razlažu se na jednostavnija jedinjenja tokom hidrolize. Jednostavni ugljikohidrati se lako otapaju u vodi i brzo se probavljaju. Imaju izražen slatkast ukus i svrstavaju se u šećere.
Ovisno o broju atoma ugljika u molekulima, monosaharidi se dijele na trioze, tetroze, pentoze i heksoze. Za ljude su najvažnije heksoze (glukoza, fruktoza, galaktoza itd.) i pentoze (riboza, deoksiriboza itd.).
Kada se dva monosaharida spoje, nastaju disaharidi.
Najvažniji od svih monosaharida je glukoza, budući da je ona strukturna jedinica (cigla) za izgradnju većine prehrambenih di- i polisaharida. Transport glukoze u ćelije reguliran je u mnogim tkivima hormonom pankreasa inzulinom.
Kod ljudi se višak glukoze prvenstveno pretvara u glikogen, jedini rezervni ugljikohidrat u životinjskim tkivima. U ljudskom tijelu, ukupan sadržaj glikogena je oko 500 g - to je dnevna zaliha ugljikohidrata koji se koristi kada su u dubokom nedostatku u ishrani. Produženi nedostatak glikogena u jetri dovodi do disfunkcije hepatocita i njihove masne infiltracije.
Oligosaharidi- složenija jedinjenja izgrađena od nekoliko (od 2 do 10) monosaharidnih ostataka. Dijele se na disaharide, trisaharide itd. Najvažniji disaharidi za ljude su saharoza, maltoza i laktoza. Oligosaharidi, koji uključuju rafinozu, stahiozu, verbaskozu, uglavnom se nalaze u mahunarkama i proizvodima njihove tehnološke prerade, kao što je sojino brašno, a u malim količinama i u velikom broju povrća. Fruktooligosaharidi se nalaze u žitaricama (pšenica, raž), povrću (luk, beli luk, artičoke, šparoge, rabarbara, cikorija), kao i u bananama i medu.
U grupu oligosaharida spadaju i maltodekstrini, koji su glavni sastojci sirupa i melase industrijski proizvedenih od polisaharidnih sirovina. Jedan od predstavnika oligosaharida je laktuloza, koja nastaje iz laktoze tokom termičke obrade mlijeka, na primjer, u proizvodnji pečenog i steriliziranog mlijeka.
Oligosaharidi se praktički ne razgrađuju u ljudskom tankom crijevu zbog nedostatka odgovarajućih enzima. Iz tog razloga imaju svojstva dijetalnih vlakana. Neki oligosaharidi imaju esencijalnu ulogu u životu normalne mikroflore debelog crijeva, što im omogućava da se svrstavaju u prebiotike - tvari koje djelomično fermentiraju pojedini crijevni mikroorganizmi i osiguravaju održavanje normalne crijevne mikrobiocenoze.
Polisaharidi- visokomolekularna jedinjenja-polimeri nastali od velikog broja monomera, koji su ostaci monosaharida. Polisaharidi se dijele na svarljive i neprobavljive u ljudskom gastrointestinalnom traktu. Prva podskupina uključuje škrob i glikogen, druga - razne spojeve, od kojih su za čovjeka najvažnije celuloza (vlakna), hemiciluloza i pektin.
Oligo - i polisaharidi se kombinuju terminom "složeni ugljeni hidrati". Mono- i disaharidi imaju slatki ukus, pa se stoga nazivaju i "šećeri". Polisaharidi nemaju sladak ukus. Slatkoća saharoze je drugačija. Ako se slatkoća rastvora saharoze uzme za 100%, onda će slatkoća ekvimolarnih rastvora drugih šećera biti: fruktoza - 173%, glukoza - 81%, maltoza i galaktoza - 32% i laktoza - 16%.
Glavni probavljivi polisaharid je skrob - osnova ishrane žitarica, mahunarki i krompira. Na njega otpada do 80% ugljikohidrata koji se unose hranom. To je složeni polimer koji se sastoji od dvije frakcije: amiloze - linearnog polimera i amilopektina - razgranatog polimera. Upravo omjer ove dvije frakcije u različitim sirovim izvorima škroba određuje njegove različite fizičko-hemijske i tehnološke karakteristike, posebno rastvorljivost u vodi na različitim temperaturama. Izvor škroba su proizvodi od povrća, uglavnom žitarice: žitarice, brašno, hljeb i krompir.
Da bi se olakšala apsorpcija škroba u tijelu, proizvod koji ga sadrži mora biti podvrgnut toplinskoj obradi. U ovom slučaju škrobna pasta se formira u eksplicitnom obliku, na primjer žele, ili u latentnom obliku kao dio sastava hrane: kaša, kruh, tjestenina, jela od mahunarki. Škrobni polisaharidi koji ulaze u organizam hranom prolaze uzastopno, počevši od usne šupljine, fermentaciju do maltodekstrina, maltoze i glukoze, nakon čega slijedi gotovo potpuna asimilacija.
Drugi digestirani polisaharid je glikogen. Njegova nutritivna vrijednost je mala - uz ishranu ne dolazi više od 10-15 g glikogena u sastavu jetre, mesa i ribe. Kako meso sazrijeva, glikogen se pretvara u mliječnu kiselinu.
Neki složeni ugljikohidrati (vlakna, celuloza itd.) se uopće ne probavljaju u ljudskom tijelu. Ipak, ovo je neophodna komponenta prehrane: stimuliraju pokretljivost crijeva, formiraju fekalne mase, čime pomažu u uklanjanju toksina i čišćenju tijela. Osim toga, vlakna, iako se ne probavljaju od strane ljudi, služe kao izvor prehrane za korisnu crijevnu mikrofloru.
Zaključak
Značaj ugljikohidrata u ljudskoj ishrani je veoma velik. Oni služe kao najvažniji izvor energije, dajući do 50-70% ukupnog unosa kalorija.
Sposobnost ugljikohidrata da budu visoko efikasan izvor energije leži u osnovi njihovog djelovanja "štede proteina". Iako ugljikohidrati nisu među bitnim nutritivnim faktorima i mogu se formirati u tijelu iz aminokiselina i glicerola, minimalna količina ugljikohidrata u dnevnoj prehrani ne smije biti niža od 50-60 g.
Brojne bolesti usko su povezane s poremećenim metabolizmom ugljikohidrata: dijabetes melitus, galaktozemija, poremećaj u sistemu depoa glikogena, netolerancija na mlijeko itd. Treba napomenuti da su u ljudskom i životinjskom tijelu ugljikohidrati prisutni u manjoj količini (ne više od 2% suhe tjelesne težine) od proteina i lipida; u biljnim organizmima, zbog celuloze, ugljikohidrati čine i do 80% suhe mase, tako da generalno u biosferi ima više ugljikohidrata nego svih ostalih organskih spojeva zajedno.
Navedite i napišite formule, naznačite kojim klasama pripadaju esencijalne aminokiseline. Klasifikacija esencijalnih aminokiselina na osnovu hemijske strukture radikala. Vitamini grupe D, hemijska struktura, biološka uloga.
Racionalna ishrana dece, njen značaj u fizičkom razvoju dece i otpornost njihovog organizma na štetne faktore sredine. Potreba rastućeg organizma za proteinima, ugljenim hidratima, mastima, minerali Oh. Vitaminizacija hrane.
Osiguravanje proizvodnje prehrambenih proizvoda u asortimanu. Racionalna upotreba hrane od strane svake osobe. Fiziološka potreba organizma za svim nutrijentima i energijom. Odnos proteina, masti i ugljenih hidrata u ljudskoj ishrani.
Efikasnost upotrebe prirodnih polisaharida u prehrambenoj tehnologiji. Utjecaj polisaharida na organoleptička svojstva tučenog deserta. Karakterizacija i analiza nutritivne vrijednosti krema sa dodatkom želatine. Dobivanje guar gume.
Suština higijene hrane je grana higijene koja proučava probleme punopravne i racionalne ishrane osobe u zavisnosti od pola i starosti, zanimanja i prirode posla, klimatskih uslova i fizičke aktivnosti. Higijenske karakteristike voća.
Hemijski sastav svežeg voća i povrća. Klasifikacija pojedinih vrsta. Prevoz i prijem svežeg voća i povrća. Procesi skladištenja. Faktori koji utiču na sigurnost prehrambenih proizvoda. Nutritivna vrijednost voća i povrća.
Pojam i uzroci denaturacije fibrilarnih proteina. Upoznavanje sa hemijskom formulom i osnovnim svojstvima skrobnih polisaharida. Izolacija načina stabilizacije vitamina. Proučavanje procesa promjene boje proizvoda pod utjecajem enzima.
Karakteristike nutritivne i biološke vrijednosti osnovnih životnih namirnica. Biološke opasnosti povezane s hranom, genetski modificiranom hranom. Nivoi uticaja tehnogenih faktora na ljudski organizam u procesu apsorpcije hrane.
Hemijski sastav nutrijenata: svojstva vode, makro- i mikroelemenata, mono-, oligo- i polisaharida, masti, lipida, proteina i neproteinskih azotnih supstanci, organskih kiselina i vitamina. Hemijski sastav i nutritivna vrijednost hrane.
Svrha proučavanja teme: steći znanja o strukturnim osobinama i svojstvima ugljikohidrata, njihovoj biološkoj ulozi u organizmu, kao i ulozi ugljikohidrata hrane i rezervnih ugljikohidrata ljudskog organizma u procesima oporavka organizma nakon fizičkog napora.
Obrazovno ciljana pitanja (plan za samostalno učenje o temi)
Opšte karakteristike ugljikohidrata.
Osobine hemijske strukture mono-, di- i polisaharida koji ulaze u sastav prehrambenih proizvoda i nastaju u ljudskom organizmu.
Biološka uloga ugljenih hidrata, njihov sadržaj u različitim tkivima i organima ljudskog tela.
Enzimske transformacije ugljenih hidrata u probavnom sistemu.
Transport ugljikohidrata kroz ćelijske membrane.
Norma ugljenih hidrata u ishrani, koncept glikemijskog indeksa.
Ciljevi
Na osnovu poznavanja strukture i hemijskih svojstava mono-, i- i polisaharida naučiti objasniti razlike između ugljikohidrata koji su dio prehrambenih proizvoda i ugljikohidrata u ljudskom tijelu.
Na osnovu poznavanja glavnih faza biohemijskih transformacija ugljikohidrata u procesu probave i apsorpcije, odabrati metode za korištenje dijetalnih ugljikohidrata za poboljšanje performansi i ubrzanje procesa oporavka nakon fizičkog napora.
Smjernice za proučavanje teme
Kada radite na materijalu ove teme, prije svega, morate saznati na osnovu čega tvari pripadaju klasi ugljikohidrata, razmotrite cikličke i acikličke strukture monosaharida, budući da su monosaharidi osnova za izgradnju molekula složenijih ugljikohidrata . Određivanje karakterističnih osobina monosaharida preporučljivo je započeti s identifikacijom funkcionalnih grupa. Svi monosaharidi sadrže jednu karbonilnu grupu -C \u003d O i nekoliko alkoholnih hidroksida -OH, odnosno aldehidni ili keto alkoholi.
Podrijetlo naziva "ugljikohidrati" je zbog činjenice da su, sudeći po empirijskoj formuli, većina spojeva ove klase spojevi ugljika s vodom. Dakle, empirijska formula za glukozu WITH 6 H 12 O 6 =(CH 2 O) 6 , a većina uobičajenih ugljikohidrata može se okarakterizirati općom formulom (CH 2 O) n, n>3. Ako se karbonil nalazi na kraju ugljikovog lanca, on formira aldehidnu grupu, a monosaharid se naziva aldoza. Većina aldoza se može prikazati opšta formula CH 2 OH-(CHOH) n -COH
Ako se karbonil nalazi između atoma ugljika, to je ketonska grupa, a monosaharid se naziva ketoza. Ketozam odgovara općoj formuli CH 2 OH-CO-(CHOH) n -CH 2 HE.
1. Biološka uloga ugljikohidrata
Energija. Kada se ugljikohidrati razgrađuju, oslobođena energija se raspršuje u obliku topline ili pohranjuje u ATP molekulima. Ugljeni hidrati obezbeđuju oko 50-60% dnevne potrošnje energije organizma, a tokom aktivnosti mišićne izdržljivosti - do 70%. Kada se oksidira 1 g ugljikohidrata, oslobađa se 17 kJ energije (4,1 kcal). Kao glavni izvor energije koriste se slobodne zalihe glukoze ili ugljikohidrata u obliku glikogena.
Plastika. Ugljikohidrati (riboza, deoksiriboza) se koriste za izgradnju ATP, ADP i drugih nukleotida, kao i nukleinske kiseline. Oni su dio nekih enzima. Pojedinačni ugljikohidrati su komponente ćelijske membrane. Proizvodi konverzije glukoze (glukuronska kiselina, glukozamin itd.) dio su polisaharida i kompleksnih proteina hrskavice i drugih tkiva.
Rezerva. Ugljikohidrati se pohranjuju u skeletnih mišića, jetra i druga tkiva u obliku glikogena. Njegove rezerve zavise od tjelesne težine, funkcionalno stanje organizam, priroda ishrane. Tokom mišićne aktivnosti, zalihe glikogena se značajno smanjuju, a u periodu odmora nakon rada obnavljaju se. Sistematska aktivnost mišića dovodi do povećanja zaliha glikogena, što povećava energetski kapacitet tijela.
Zaštitni. Složeni ugljikohidrati su dio komponenti imunološki sistem; mukopolisaharidi se nalaze u sluznim tvarima koje prekrivaju površinu krvnih žila, bronha, probavnog trakta, urinarnog trakta i štite od prodora bakterija, virusa, kao i od mehaničkih oštećenja.
Specifično. Pojedinačni ugljikohidrati su uključeni u osiguravanje specifičnosti krvnih grupa, djeluju kao antikoagulansi, receptori su za niz hormona ili farmakoloških supstanci i imaju antitumorsko djelovanje.
Regulatorno. Dijetalna vlakna se ne razgrađuju u crijevima, već se aktiviraju crijevnu peristaltiku, enzimi probavnog trakta, apsorpcija nutrijenata.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod
Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Ugljikohidrati (šećeri, saharidi) su organske tvari koje sadrže karbonilnu grupu i nekoliko hidroksilnih grupa. Naziv klase jedinjenja dolazi od riječi "ugljični hidrati", prvi ga je predložio K. Schmidt 1844. godine. Pojava takvog imena je zbog činjenice da su prvi ugljikohidrati poznati nauci opisani bruto formulom C x (H 2 O) y, formalno su spojevi ugljika i vode.
Ugljikohidrati su vrlo široka klasa organskih spojeva, među kojima postoje tvari s vrlo različitim svojstvima. Ovo omogućava ugljikohidratima da obavljaju različite funkcije u živim organizmima. Jedinjenja ove klase čine oko 80% suhe mase biljaka i 2-3% mase životinja.
Monosaharimdi (od grčkog monos - jedini, sacchar - šećer) - najjednostavniji ugljikohidrati koji se ne hidroliziraju sa stvaranjem više jednostavnih ugljenih hidrata. organska biosinteza ugljikohidrata
Disaharimi (od di - dva, sahar - šećer) - složena organska jedinjenja, jedna od glavnih grupa ugljenih hidrata, tokom hidrolize, svaki molekul se raspada na dva molekula monosaharida
Omligosaharimi (od grčkog ?Lagpt - nekoliko) su ugljikohidrati, čiji se molekuli sintetiziraju od 2 - 10 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama.
Polisaharimi su opšti naziv za klasu složenih visokomolekularnih ugljenih hidrata, čiji se molekuli sastoje od desetina, stotina ili hiljada monomera - monosaharida.
monosaharidi:
Glukoza
Fruktoza
Galaktoza
Manoza
Oligosaharidi
disaharidi:
Saharoza (običan šećer, trska ili repa)
Maltoza
Izomaltoza
Laktoza
Laktuloza
polisaharidi:
Dekstrin
Glikogen
Škrob
Celuloza
Galactomannans
Glukomanan
Glikozaminoglikani (mukopolisaharidi):
Heparin
Hondroitin sulfat
Hijaluronska kiselina
Heparan sulfat
Dermatan sulfat
Keratan sulfat
U živim organizmima ugljikohidrati obavljaju sljedeće funkcije:
1. Strukturne i potporne funkcije. Ugljikohidrati su uključeni u izgradnju različitih nosivih struktura. Dakle, celuloza je glavna strukturna komponentaćelijskih zidova biljaka, hitin obavlja sličnu funkciju u gljivama, a također pruža krutost egzoskeletu artropoda.
2. Zaštitna uloga biljaka. Neke biljke imaju zaštitne formacije (bodlje, bodljike, itd.) koje se sastoje od ćelijskih zidova mrtvih ćelija.
3. Plastična funkcija. Ugljikohidrati su dio složenih molekula (na primjer, pentoze (riboza i deoksiriboza) su uključene u izgradnju ATP-a, DNK i RNK).
4. Energetska funkcija. Ugljikohidrati služe kao izvor energije: kada se 1 gram ugljikohidrata oksidira, oslobađa se 4,1 kcal energije i 0,4 g vode.
5. Rezervna funkcija. Ugljikohidrati djeluju kao rezervne hranjive tvari: glikogen kod životinja, škrob i inulin u biljkama.
6. Osmotska funkcija. Ugljikohidrati su uključeni u regulaciju osmotskog tlaka u tijelu. Dakle, krv sadrži 100-110 mg/% glukoze, zavisi od koncentracije glukoze osmotski pritisak krv.
7. Funkcija receptora. Oligosaharidi su dio receptivnog dijela mnogih ćelijskih receptora ili molekule liganda.
Ugljikohidrati prevladavaju u svakodnevnoj prehrani ljudi i životinja. Biljojedi dobijaju skrob, vlakna, saharozu. Mesojedi dobijaju glikogen iz mesa.
Životinje ne mogu sintetizirati ugljikohidrate iz neorganske supstance. Dobijaju ih iz biljaka hranom i koriste ih kao glavni izvor energije dobivene u procesu oksidacije:
C x (H 2 O) y + xO 2 > xCO 2 + yH 2 O + energija.
U zelenom lišću biljaka ugljikohidrati nastaju tokom fotosinteze - jedinstvenog biološkog procesa pretvaranja anorganskih tvari u šećere - ugljični monoksid (IV) i vodu, koji se javlja uz sudjelovanje hlorofila zbog sunčeve energije:
CO 2 + yH 2 O > C x (H 2 O) y + xO 2
Metabolizam ugljikohidrata u ljudskom tijelu i višim životinjama sastoji se od nekoliko procesa:
1. Hidroliza (cijepanje) u gastrointestinalnog trakta polisaharida i disaharida hrane u monosaharide, nakon čega slijedi apsorpcija iz lumena crijeva u krvotok.
2. Glikogenogeneza (sinteza) i glikogenoliza (razgradnja) glikogena u tkivima, uglavnom u jetri.
3. Aerobna (pentozofosfatni put oksidacije glukoze ili pentozni ciklus) i anaerobna (bez potrošnje kiseonika) glikoliza – načini razgradnje glukoze u organizmu.
4. Interkonverzija heksoza.
5. Aerobna oksidacija produkta glikolize - piruvata (završna faza metabolizma ugljikohidrata).
6. Glukoneogeneza - sinteza ugljikohidrata iz neugljikohidratnih sirovina (pirogrožđana, mliječna kiselina, glicerol, aminokiseline i druga organska jedinjenja).
Glavni izvori ugljenih hidrata iz hrane su: hleb, krompir, testenine, žitarice, slatkiši. Neto ugljeni hidrat je šećer. Med, zavisno od porijekla, sadrži 70-80% glukoze i fruktoze.
Za označavanje količine ugljikohidrata u hrani koristi se posebna jedinica za kruh.
Grupa ugljikohidrata, osim toga, graniči s slabo probavljivom ljudsko tijelo vlakna i pektin.
Hostirano na Allbest.ru
...Slični dokumenti
Specifična svojstva, struktura i glavne funkcije, proizvodi razgradnje masti, proteina i ugljikohidrata. Varenje i apsorpcija masti u tijelu. Razgradnja složenih ugljikohidrata u hrani. Parametri regulacije metabolizma ugljikohidrata. Uloga jetre u metabolizmu.
seminarski rad, dodan 12.11.2014
Energetske, skladišne i potporne funkcije ugljikohidrata. Svojstva monosaharida kao glavnog izvora energije u ljudskom tijelu; glukoze. Glavni predstavnici disaharida; saharoza. Polisaharidi, stvaranje škroba, metabolizam ugljikohidrata.
izvještaj, dodano 30.04.2010
Ugljeni hidrati su grupa organskih jedinjenja. Struktura i funkcija ugljikohidrata. Hemijski sastav ćelije. Primjeri ugljikohidrata, njihov sadržaj u stanicama. Dobivanje ugljikohidrata iz ugljičnog dioksida i vode u procesu reakcije fotosinteze, karakteristike klasifikacije.
prezentacija, dodano 04.04.2012
Rezultat razgradnje i funkcije proteina, masti i ugljikohidrata. Sastav proteina i njihov sadržaj u prehrambenim proizvodima. Mehanizmi regulacije proteina i metabolizam masti. Uloga ugljenih hidrata u organizmu. Omjer proteina, masti i ugljikohidrata u potpunoj prehrani.
prezentacija, dodano 28.11.2013
Uloga i značaj proteina, masti i ugljikohidrata za normalan tok svih vitalnih važnih procesa. Sastav, struktura i ključna svojstva proteina, masti i ugljikohidrata, njihovi najvažniji zadaci i funkcije u tijelu. Glavni izvori ovih nutrijenata.
prezentacija, dodano 04.11.2013
Metabolizam i energija kao glavna funkcija tijela, njegove glavne faze i tekući procesi – asimilacija i disimilacija. Uloga proteina u organizmu, mehanizam njihovog metabolizma. Razmjena vode, vitamina, masti, ugljikohidrata. Regulacija proizvodnje i prijenosa topline.
sažetak, dodan 08.08.2009
Pojam i klasifikacija ugljikohidrata, glavne funkcije u tijelu. kratak opis ekološku i biološku ulogu. Glikolipidi i glikoproteini kao strukturne i funkcionalne komponente ćelije. Nasljedni poremećaji metabolizma monosaharida i disaharida.
test, dodano 03.12.2014
Vrijednost za organizam proteina, masti i ugljikohidrata, vode i mineralne soli. Metabolizam proteina, ugljikohidrata, masti u ljudskom tijelu. Standardi ishrane. Vitamini i njihova uloga u metabolizmu. Velika avitaminoza. Uloga minerala u ishrani ljudi.
test, dodano 24.01.2009
Metaboličke funkcije u tijelu: snabdijevanje organa i sistema energijom proizvedenom pri razgradnji hranljivih materija; pretvaranje molekula hrane u građevne blokove; stvaranje nukleinskih kiselina, lipida, ugljikohidrata i drugih komponenti.
sažetak, dodan 20.01.2009
Metabolizam proteina, lipida i ugljikohidrata. Vrste ljudske ishrane: svejeda, odvojena i ishrana sa malo ugljenih hidrata, vegetarijanstvo, ishrana sirovom hranom. Uloga proteina u metabolizmu. Nedostatak masti u organizmu. Promjene u tijelu kao rezultat promjene u načinu ishrane.