Građa i biološka uloga ugljikohidrata.
BIOLOŠKA ULOGA UGLJIKOHIDRATA:
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 iznosi oko 400-500 g.
2. STRUKTURALNI.
Ugljikohidrati se koriste kao građevinski materijal za stvaranje strukturnih komponenti stanica (glikolipidi, glikoproteini, heteropolisaharidi međustanične tvari).
3. REZERVA. Ugljikohidrati se pohranjuju u stanicama kao rezervni polisaharid glikogen.
4. ZAŠTITNI.
Glikoproteini sudjeluju u stvaranju protutijela. Hijaluronska kiselina, dio vezivno tkivo, sprječava prodor stranih tvari. Heteropolisaharidi sudjeluju u stvaranju viskoznih sekreta koji prekrivaju sluznicu dišni put, mokraćni put, probavni traktštiteći ih od oštećenja.
5. REGULATORNI.
Neki hormoni hipofize Štitnjača su glikoproteini. Prostanoidi i leukotrieni nastaju iz višestruko nezasićenih masne kiseline te su metabolički regulatori.
6. Sudjelujte u procesima stančnog prepoznavanja.
Važna uloga pripisuje se sialinskim kiselinama i neuraminskoj kiselini.
7. Heteropolisaharidi, koji su dio membrana eritrocita, određuju krvne grupe.
8. Sudjeluju u procesima koagulacije krvi, kao dio fibrinogena i protrombina. Oni sprječavaju zgrušavanje krvi, budući da su dio heparina.
Kraj posla -
Ova tema pripada:
BIOKEMIJA. PROTEINI. AMINOKISELINE -- STRUKTURNE KOMPONENTE PROTEINA
PROTEINI AMINOKISELINE STRUKTURNE KOMPONENTE PROTEINA... PROTEINI... Proteini su visokomolekularni organski spojevi koji sadrže dušik i sastoje se od aminokiselina povezanih u lanac s...
Ako trebate dodatne materijale o ovoj temi ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučamo pretraživanje naše baze radova:
Što ćemo učiniti s primljenim materijalom:
Ako se ovaj materijal pokazao korisnim za vas, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
| cvrkut |
Sve teme u ovom odjeljku:
Mehanizam djelovanja enzima
Prema moderne ideje tijekom interakcije enzima sa supstratom mogu se uvjetno razlikovati 3 faze: faza 1 karakterizira difuzija supstrata na enzim
Acidobazna kataliza.
Aktivni centar enzima sadrži skupine kiselog i bazičnog tipa. Skupine kiselinskog tipa odvajaju se od H+ i imaju negativan naboj. Grupe osnovnog tipa dodaju H+ i imaju poli
ALI). Fisherova hipoteza.
Prema njemu, postoji stroga sterička korespondencija između supstrata i aktivno središte enzim. Prema Fischeru, enzim je kruta struktura, a supstrat je, takoreći, odljev njegovog aktivnog centra.
Metabolizam ugljikohidrata
METABOLIZAM UGLJIKOHIDRATA 1. Osnovni ugljikohidrati životinjskog organizma, njihova biološka uloga. 2. Transformacija ugljikohidrata u organima probavnog sustava. 3. Biosinteza i raspad
Transformacija ugljikohidrata u probavnom traktu
PRETVARA UGLJIKOHIDRATA U PROBAVNOM TRAKTU Glavni ugljikohidrati hrane za ljudski organizam su: škrob, glikogen, saharoza, laktoza. Progutani škrob
Biosinteza i razgradnja glikogena
BIOSINTEZA I RAZGRADNJA GLIKOGENA U TKIVIMA. GLIKOGENSKE BOLESTI. Utvrđeno je da se glikogen može sintetizirati u gotovo svim organima i tkivima. Međutim, njegov najveći kraj
Anaerobna glikoliza
Ovisno o funkcionalnom stanje tijela, stanice organa i tkiva mogu biti i u uvjetima dovoljne opskrbe kisikom i osjetiti njegov nedostatak, tada
Aerobna glikoliza (heksoza difosfatni put)
HEKSODIFOSFATNI PUT. Ovaj klasični put aerobnog katabolizma ugljikohidrata u tkivima nastavlja se u citoplazmi do faze stvaranja piruvata i završava u mitohondrijima stvaranjem kon
Heksoza monofosfatni put
HEKSOMONOPOSFATNI PUT PRETVORBE GLUKOZE U TKIVIMA, KEMIJA REAKCIJA. Oksidacija glukoze duž ovog puta događa se u citoplazmi stanica i predstavljena je s dvije uzastopne grane
Glukoneogeneza
GLUKONEOGENEZA Glavni izvori glukoze za ljudski organizam su: 1. ugljikohidrati iz hrane; 2. tkivni glikogen; 3. glukoneogeneza. GLUKONEOGENEZA je
Glavni lipidi ljudskog tijela i njihova biološka uloga.
LIPIDI su složene organske tvari biološke prirode netopljive u vodi, ali topive u organskim otapalima. LIPIDI su osnovna hrana. Oni str
Probava lipida, resinteza masti
probavu lipida. Dijetalni lipidi u usne šupljine obrađuju se samo mehanički. LIPOLITIČKI enzimi se ne stvaraju u usnoj šupljini. Probava masti
lipoproteini krvi
LIPIDI su spojevi netopivi u vodi, pa su za njihov transport krvlju potrebni posebni nosači topljivi u vodi. Takav transportni oblici su LIPOPROTEINI.
Oksidacija viših masnih kiselina
Masno tkivo, koje se sastoji od adipocita, izvodi specifična uloga u metabolizmu lipida. Oko 65% mase masnog tkiva čine triacilgliceroli (TAG) taloženi u njemu - oni predstavljaju
Biosinteza IVFA u tkivima
Biosinteza IVFA odvija se u endoplazmatskom retikulumu stanica. Zamjenjive masne kiseline (sve ograničene i nezasićene, s jednom dvostrukom vezom) sintetiziraju se u stanicama iz ACETIL-CoA. Uvjeti za bi
Razmjena kolesterola
Razmjena kolesterola. Kolesterol je prekursor u sintezi steroida: žučne kiseline, steroidni hormoni, vitamin D3.Kolesterol je obavezna strukturna komponenta
Probava proteina
Probava bjelančevina u probavnom traktu Dijetalne bjelančevine podliježu hidrolitičkom cijepanju pod djelovanjem PROTEOLITIČKIH ENZIMA (razred – hidrolaze, podrazred – peptidaze).
Raspad aminokiselina, neutralizacija produkata raspada
TRULJENJE AMINOKISELINA Aminokiseline koje se nisu apsorbirale ulaze u debelo crijevo, gdje se trule. ROTACIJA AMINOKISELINA je proces razgradnje aminokiselina pod djelovanjem
Metabolizam aminokiselina
Metabolizam aminokiselina Izvori aminokiselina u stanici su: 1. bjelančevine hrane nakon njihove hidrolize u probavnim organima; 2. sinteza neesencijalnih aminokiselina;
Načini neutralizacije amonijaka
Amonijak nastaje iz aminokiselina tijekom razgradnje drugih spojeva koji sadrže dušik (biogeni amini, NUKLEOTID). Značajan dio amonijaka nastaje u debelom crijevu tijekom raspadanja. Apsorbira se u
Regulacija metabolizma
SIGNALNE MOLEKULE. Glavni zadaci regulacije metabolizma i stanične funkcije: 1. unutarstanična i međustanična koordinacija metaboličkih procesa; 2. isključenje „praznog hoda
Hormoni hipotalamusa
HORMONI HIPOTALAMUSA Hipotalamus je sastavni dio i svojevrsni "izlazni kanal" limbičkog sustava. Ovo je odjel diencefalon, koji kontrolira različite parametre
HORMONI HIPOFIZE
Hormoni hipofize U hipofizi, prednjoj (adenohipofizi) i stražnji režanj(neurohipofiza). Hormoni adenohipofize mogu se podijeliti u 3 skupine ovisno o tome
Biosinteza jodtironina
Sinteza jodotironina odvija se kao dio proteina - tireoglobulina, koji se nalazi u folikulima štitnjače. Tiroglobulin je glikoprotein koji sadrži 115 ostataka tirozina. P
metabolizam lipida
U jetri masnog tkiva hormoni stimuliraju lipolizu. Ovi učinci na metabolizam ugljikohidrata i lipida povezani su s povećanjem osjetljivosti stanica na djelovanje adrenalina pod utjecajem hormona štitnjače.
hiposekrecija
NA djetinjstvo smanjenje lučenja dovodi do zaostajanja u tjelesnom i psihičkom razvoju (kretenizam). Kod odraslih, teška manifestacija nedostatka hormona štitnjače je mješavina
hipersekrecija
difuzno otrovna struma (Gušavost) najčešća bolest, praćena povećanim stvaranjem jodtironina. U ovoj bolesti je veličina štitnjače povećana i str
PARATIREIDNI HORMONI
Paratiroidni hormon se sintetizira u paratiroidne žlijezde a sastoji se od 84 aminokiselinska ostatka. Hormon je pohranjen u sekretornim granulama. Izlučivanje PTH regulirano je razinom kalcija u krvi: kada
hormoni spolnih žlijezda
hormoni spolnih žlijezda kemijske prirode su steroidi. Dodijelite: 1. Androgene; 2. Estrogeni; 3. Progestini.
Hormoni nadbubrežne žlijezde
Hormoni nadbubrežne žlijezde Nadbubrežne žlijezde unutarnje izlučivanje, u kojem su izolirani korteks i medula. U kortikalnom sloju sintetiziraju se steroidni hormoni, u meduli
Hormoni gušterače
Hormoni gušterače Funkcije gušterače: · egzokrina; endokrini. egzokrina funkcija sastoji se u sintezi i lučenju probavnih enzima
Ispitna pitanja
FARMACEVTSKI FAKULTET (DOPISNI ODsjek) Ispitna pitanja iz biološke kemije za studente 3. godine (6. semestar) 1. Biokemija, njeni zadaci. Veza biokemije s f
Ugljikohidrati(šećer) - skupina prirodnih polihidroksikarbonilnih spojeva koji su dio svih živih organizama. Izraz "ugljikohidrati" nastao je jer prvi slavni predstavnici ugljikohidrati u 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 ugljikovih atoma, od kojih je svaki (osim karbonila) povezan s hidroksilnom skupinom. Monosaharidi sadrže asimetrične ugljikove atome 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 uobičajeni u prirodi. Od predstavnika drugih klasa monosaharida često se nalaze deoksišećeri u čijim je molekulama jedna ili više hidroksilnih skupina zamijenjeno atomima vodika (L-ramnoza, L-fukoza, 2-deoksi-D-riboza); amino šećeri, u molekulama kojih je jedan ili više hidroksila zamijenjeno amino skupinama (D-glukozamin, D-galaktozamin); polihidrični alkoholi, ili alditi nastali redukcijom karbonilnih skupina monosaharida (sorbitol, manitol); uronske kiseline, odnosno monosaharide u kojima je primarna alkoholna skupina oksidirana u karboksilnu (D-glukuronsku kiselinu); razgranati šećeri koji sadrže nelinearni lanac ugljikovih atoma (apioza, L-streptoza); viši šećeri s duljinom lanca od više od šest ugljikovih atoma (sedoheptuloza, sijalne kiseline). S izuzetkom D-glukoze i D-fruktoze, slobodni monosaharidi su rijetki u prirodi. Obično su dio raznih glikozida, oligo- i polisaharida i mogu se iz njih dobiti kiselinskom hidrolizom. Razvijene metode kemijska sinteza rijetki monosaharidi, temeljeni 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 kukcima i gljivama, laktoza u mlijeku sisavaca (slika 1).
Riža. 1. Struktura disaharida saharoze i maltoze
Poznati su brojni glikozidi oligosaharida koji uključuju razne fiziološke djelatne tvari(flavonoidi, srčani glikozidi, saponini, mnogi antibiotici, glikolipidi).
polisaharidi- visokomolekularni, linearni ili razgranati spojevi, čije su molekule građene od monosaharida povezanih glikozidnim vezama. Sastav polisaharida također može uključivati supstituente neugljikohidratne prirode (ostaci fosforne, sumporne i masne kiseline). S druge strane, polisaharidni lanci se mogu pričvrstiti na<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 stanične stijenke gram-pozitivne bakterije, neki polisaharidi kvasca, kao i oni koji se temelje na lancu poliriboza fosfata (RNA) ili poli-2-deoksiriboza fosfata (DNA).
Fizikalno-kemijska svojstva ugljikohidrata
Zbog obilja polarnih funkcionalnih skupina, monosaharidi se dobro otapaju u vodi, a ne otapaju se u nepolarnim organskim otapalima. Sposobnost tautomernih transformacija obično koči kristalizaciju monosaharida. Ako takve transformacije nisu moguće, kao kod glikozida ili oligosaharida kao što je saharoza, tvari lako kristaliziraju. Mnogi glikozidi (na primjer, saponini) pokazuju svojstva površinski aktivnih spojeva. Polisaharidi su hidrofilni polimeri čije su molekule sposobne povezivati se s stvaranjem visoko viskoznih otopina (biljna sluz, hijaluronska kiselina); polisaharidi mogu stvarati jake gelove (agar, alginske kiseline, karagenani, pektini). U nekim slučajevima polisaharidne molekule tvore visoko uređene supramolekularne strukture koje su netopljive u vodi (celuloza, hitin).
Biološka uloga ugljikohidrata
Uloga ugljikohidrata u živim organizmima iznimno je raznolika. U biljkama su monosaharidi primarni produkti fotosinteze i služe kao početni spojevi za biosintezu različitih glikozida, polisaharida, kao i tvari drugih klasa (aminokiseline, masne kiseline, polifenoli itd.). Ove transformacije provode odgovarajući enzimski sustavi, čiji su supstrati, u pravilu, energetski bogati derivati fosforiliranih šećera, uglavnom nukleoziddifosfatni šećeri. Ugljikohidrati su pohranjeni u obliku škroba u višim biljkama, u obliku glikogena u životinjama, bakterijama i gljivama, te služe kao rezerva energije za život organizma. U obliku glikozida u biljkama i životinjama transportiraju se različiti produkti metabolizma. Brojni polisaharidi ili složeniji polimeri koji sadrže ugljikohidrate obavljaju potporne funkcije u živim organizmima. Čvrsta stanična stijenka viših biljaka građena je od celuloze i hemiceluloze, a bakterija od peptidoglikana; hitin sudjeluje u izgradnji stanične stijenke gljiva i vanjskog skeleta člankonožaca. U tijelu životinja i ljudi potporne funkcije obavljaju sulfatirani mukopolisaharidi vezivnog tkiva, čija svojstva omogućuju istovremeno održavanje oblika tijela i pokretljivost njegovih pojedinih dijelova; ovi polisaharidi također doprinose održavanju ravnoteže vode i selektivne kationske propusnosti stanica. Slične funkcije u morskim višestaničnim algama obavljaju sulfatirani galaktani (crvene alge) ili složeniji sulfatirani heteropolisaharidi (smeđe i zelene alge); u rastućim i sočnim tkivima viših biljaka pektinske tvari obavljaju sličnu funkciju. Važnu i još nedovoljno shvaćenu ulogu imaju složeni ugljikohidrati u formiranju specifičnih staničnih površina i membrana. Dakle, glikolipidi su najvažnije komponente membrana živčanih stanica, lipopolisaharidi čine vanjsku ljusku gram-negativnih bakterija. Stanične površine U. često određuju fenomen imunološke specifičnosti, što je rigorozno dokazano za tvari krvnih grupa i niz bakterijskih antigena. Postoje dokazi da su strukture ugljikohidrata također uključene u vrlo specifične fenomene stanične interakcije kao što su oplodnja, "prepoznavanje" stanica tijekom diferencijacije tkiva i odbacivanje stranog tkiva, itd.
Praktična važnost ugljikohidrata
Ugljikohidrati čine velik (često glavni) dio ljudske prehrane. U tom smislu, naširoko se koriste u prehrambenoj i konditorskoj industriji (škrob, saharoza, pektin, agar). Njihove transformacije tijekom alkoholnog vrenja temelj su procesa dobivanja etilnog alkohola, kuhanja piva i pečenja; druge vrste fermentacije omogućuju dobivanje glicerina, mliječne, limunske, glukonske kiseline i drugih tvari. U medicini se široko koriste glukoza, askorbinska kiselina, srčani glikozidi, antibiotici koji sadrže ugljikohidrate, heparin. Celuloza je osnova tekstilne industrije, proizvodnje umjetnih celuloznih vlakana, papira, plastike, eksploziva itd.
Referenca povijesti
Pretvorbe ugljikohidrata poznate su od davnina jer su u osnovi procesa fermentacije, obrade drva, proizvodnje papira i tkanina od biljnih vlakana. Šećer od trske (saharoza) može se smatrati prvom organskom tvari izoliranom u kemijski čistom obliku. Kemija ugljikohidrata nastala je i razvijala se zajedno s; tvorac strukturne teorije organski spojevi prije podne Butlerov je autor prve sinteze tvari slične šećeru iz formaldehida (1861). Strukture najjednostavnijih šećera razjašnjene su krajem 19. stoljeća kao rezultat temeljnih istraživanja njemačkih znanstvenika G. Kilianija i E. Fischera. U 20-im godinama. U 20. stoljeću postavljeni su temelji strukturne kemije polisaharida (W.N. Haworth). Od druge polovice 20. stoljeća bilježi se nagli razvoj kemije i biokemije ugljikohidrata, zbog njihovog važnog biološkog značaja, a na temelju suvremene teorije organske kemije i najnovijih eksperimentalnih tehnika.
Preporučena literatura
Kochetkov N.K., Bochkov A.F. Kemija ugljikohidrata. M.: Kemija. 1967. S. 674.
Bochkov A.F., Afanasiev V.A., Zaikov G.E. Ugljikohidrati. M.: Znanost. 1980. S. 176.
Ugljikohidrati, ur. G. O. Aspinal, L. Baltimore, 1973.
Opća organska kemija./Ed. D. Barton i W.D. Ollis.
Lipidi, ugljikohidrati, makromolekule, biosinteza./Ur. E. Haslam. — Per. s engleskog / Ed. N. K. Kochetkova. M.: Kemija, 1986. S. 736.
Biološka uloga ugljikohidrata
Federalna agencija za obrazovanje
Test
iz discipline "Fiziološke i sanitarno-higijenske osnove prehrane"
tema: "Biološka uloga ugljikohidrata"
Uvod
1. Ugljikohidrati i njihov značaj u prehrani
2. Vrste ugljikohidrata
Zaključak
Bibliografija
Uvod
Higijena prehrane je znanost o obrascima i principima organiziranja racionalne (optimalne) prehrane zdrave i bolesne osobe. U njegovom okviru razvijaju se znanstvene osnove i praktične mjere za optimizaciju prehrane različitih skupina stanovništva i sanitarnu zaštitu prehrambenih resursa, sirovina i proizvoda u svim fazama njihove proizvodnje i prometa.
Temeljni aspekti higijene hrane povezani su s proučavanjem fizioloških procesa, biokemijskih mehanizama probave, asimilacije hrane i staničnog metabolizma hranjivih tvari i drugih komponenti. prehrambeni proizvodi, kao i nutriogenomika, t.j. osnove nutritivne regulacije ekspresije gena.
Higijena hrane, s jedne strane, određuje norme fizioloških potreba za hranjivim tvarima ah i energetike, izrađuje zahtjeve za kvalitetu prehrambenih proizvoda i preporuke za uporabu različitih skupina hrane ovisno o dobi, društvenim, geografskim i okolišnim čimbenicima, načinu prehrane i uvjetima prehrane, a s druge strane, uređuje mjere za sanitarno-epidemiološke ( higijensko) ispitivanje kakvoće i sigurnosti prehrambenih proizvoda i materijala u dodiru s njima te za kontrolu sukladnosti prehrambenih objekata u fazi njihove izgradnje i tijekom rada.
Higijena prehrane kao znanost razvija se općom metodologijom znanstvenih istraživanja iz područja fiziologije, biokemije, toksikologije, mikrobiologije, epidemiologije, internističkih bolesti, kao i vlastitim jedinstvenim pristupima i metodama, uključujući procjenu stanja uhranjenosti, stanja uhranjenosti parametri i prehrambena prilagodba, pokazatelji prehrambene i biološke vrijednosti proizvoda.
Suvremeno razdoblje razvoja higijene hrane povezano je s implementacijom sljedećih znanstvenih i praktičnih područja:
razvoj temelja državne politike u području zdrave prehrane stanovništva Rusije;
temeljna istraživanja fizioloških i biokemijskih temelja prehrane;
kontinuirano praćenje stanja prehrane stanovništva Rusije;
organizacija prevencije bolesti ovisnih o prehrani;
istraživanje sigurnosti hrane;
razvoj znanstvenih i metodoloških pristupa procjeni netradicionalnih i novih izvora hrane;
razvoj i unapređenje znanstvenih osnova i prakse dječje, dijetetske i preventivne prehrane;
znanstveno opravdanje i praktična primjena sustava prehrambene prilagodbe u suvremenim uvjetima okoliša;
široko uvođenje obrazovnih i obrazovnih programa i projekata kako u sustav strukovnog obrazovanja i osposobljavanja, tako iu društvu u cjelini.
Trenutno, po treći put u posljednjih 100 godina, higijena hrane dobiva snažan društveni karakter, osiguravajući razvoj državnih pristupa u području prehrane stanovništva.
Prehrana je jedan od najvažnijih čimbenika koji određuju zdravlje stanovništva. Pravilna prehrana osigurava normalan rast i razvoj djece, pridonosi prevenciji bolesti, produljuje život ljudi, povećava učinkovitost i stvara uvjete za njihovu adekvatnu prilagodbu okolini.
Međutim, u posljednjem desetljeću zdravstveno stanje stanovništva karakteriziraju negativni trendovi. Očekivano trajanje života stanovništva u Rusiji mnogo je kraće nego u većini razvijenih zemalja. Porast učestalosti kardiovaskularnih, onkoloških i drugih kroničnih nezaraznih bolesti u određenoj je mjeri povezan s prehranom. Većina stanovništva Rusije ima poremećaje pothranjenosti uzrokovane kako nedovoljnim unosom hranjivih tvari, prvenstveno vitamina, makro- i mikroelemenata (kalcij, jod, željezo, fluor, cink, itd.), Visokokvalitetnih proteina, tako i njihovim neracionalnim omjerom.
Ugljikohidrati su jedan od važnih elemenata. Oni služe kao glavni izvor energije. Više od 56% energije tijelo dobiva od ugljikohidrata, ostatak - od proteina i masti.
Svijet ugljikohidrata čini nam se vrlo dvosmislen. Ponekad se ugljikohidrati optužuju za to što su oni uzrok viška kilograma. A ponekad, naprotiv, kažu da su ugljikohidrati idealan izvor energije za tijelo.
1. Ugljikohidrati i njihov značaj u prehrani
Po prvi put pojam "ugljikohidrati" predložio je profesor Sveučilišta Derpt (sada Tartu) K.G. Schmidt 1844. Tada se pretpostavljalo da svi ugljikohidrati imaju opću formulu Cm (H2O) n, t j . ugljikohidrati + voda. Otuda naziv "ugljikohidrati". Kasnije se pokazalo da niz spojeva koji pripadaju klasi ugljikohidrata po svojim svojstvima sadrže vodik i kisik u nešto drugačijem omjeru nego što je navedeno u općoj formuli.
Godine 1927. Međunarodno povjerenstvo za reformu kemijske nomenklature predložilo je da se izraz "ugljikohidrati" zamijeni pojmom "glicidi", ali se stari naziv "ugljikohidrati" udomaćio i općepriznat.
Ugljikohidrati nastaju u biljkama tijekom fotosinteze i u organizam ulaze uglavnom s biljnim proizvodima. No, dodani ugljikohidrati, koji su najčešće industrijski dobiveni saharoza (ili mješavine drugih šećera) koji se uvode u prehrambene formulacije, 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 vrlo učinkovit izvor energije leži u osnovi njihovog djelovanja na uštedu proteina. Kada se hranom unosi dovoljna količina ugljikohidrata, aminokiseline se samo u maloj mjeri koriste u tijelu kao energetski materijal. Iako ugljikohidrati ne spadaju u esencijalne prehrambene čimbenike te se u tijelu mogu stvarati iz aminokiselina i glicerola, minimalna količina ugljikohidrata u dnevnoj prehrani ne smije biti manja od 50-60 g.
Daljnje smanjenje količine ugljikohidrata dovodi do oštrih poremećaja metaboličkih procesa. Pretjerana konzumacija ugljikohidrata dovodi do pretilosti. Kada se hranom unese značajna količina šećera, oni se ne mogu u potpunosti taložiti u obliku glikogena, već se njihov višak pretvara u trigliceride, što pridonosi pojačanom razvoju masnog tkiva. Povišena razina inzulina u krvi pomaže ubrzati ovaj proces, jer inzulin ima snažan stimulativni učinak na taloženje masti.
Pri konstruiranju obroka hrane iznimno 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 prehrani lako probavljivih ugljikohidrata (šećeri) i sporo apsorbiranih (škrob, glikogen).
Za razliku od šećera, škrob i glikogen se u crijevima sporo razgrađuju. Sadržaj šećera u krvi u isto vrijeme postupno raste. S tim u vezi, preporučljivo je zadovoljiti potrebe za ugljikohidratima uglavnom zbog sporo apsorbiranih ugljikohidrata. Oni bi trebali činiti 80 - 90% ukupne količine unesenih ugljikohidrata. Ograničenje lako probavljivih ugljikohidrata posebno je važno za one koji boluju od ateroskleroze, kardiovaskularnih bolesti, dijabetesa i pretilosti.
Ugljikohidrati su glavni energetski izvori u ljudskoj prehrani i daju 50-70% ukupne energetske vrijednosti prehrane.
Uz glavnu energetsku funkciju, ugljikohidrati sudjeluju u metabolizmu plastike. Ugljikohidrati imaju antiketogeni učinak potičući oksidaciju acetil koenzima A koji nastaje tijekom 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 osigurati energiju za sve procese u tijelu. Stanice mogu primati energiju iz ugljikohidrata, kao u slučaju njihove oksidacije, tj. „izgaranje“, te u anaerobnim uvjetima (bez pristupa kisika). Kao rezultat metabolizma 1 g ugljikohidrata, tijelo dobiva energiju ekvivalentnu 4 kcal. Metabolizam ugljikohidrata usko je povezan s metabolizmom masti i bjelančevina, što osigurava njihovu međusobnu transformaciju. S umjerenim nedostatkom ugljikohidrata u prehrani, taložene masti, a s dubokim nedostatkom (manje od 50 g / dan) i aminokiselina (kako slobodnih tako i iz sastava mišićnih proteina) uključene su u proces glukoneogeneze, što dovodi do dobivanje energije potrebne tijelu. Bolovi u mišićima nakon napornog rada posljedica su djelovanja na stanice mliječne kiseline koja nastaje tijekom anaerobne razgradnje ugljikohidrata, kada iz krvi nema dovoljno kisika za osiguravanje rada mišićnih stanica.
Često oštro ograničenje ugljikohidrata u prehrani dovodi do značajnih metaboličkih poremećaja. U tom slučaju posebno je pogođen metabolizam proteina. Proteini s nedostatkom ugljikohidrata koriste se u druge svrhe: postaju izvor energije i sudjeluju u nekim važnim kemijskim reakcijama. To dovodi do povećanog stvaranja dušičnih tvari i, posljedično, do povećanog opterećenja bubrega, poremećaja metabolizma soli i drugih posljedica štetnih za zdravlje.
S nedostatkom ugljikohidrata u hrani, tijelo koristi ne samo proteine, već i masti za sintezu energije. Kod pojačane razgradnje masti može doći do metaboličkih poremećaja povezanih s ubrzanim stvaranjem ketona (u ovu skupinu tvari spada svima poznati aceton) i njihovim nakupljanjem u tijelu. Prekomjerno stvaranje ketona s povećanom oksidacijom masti i djelomično proteina može dovesti do "zakiseljavanja" unutarnjeg okruženja tijela i trovanja moždanih tkiva do razvoja acidozne kome s gubitkom svijesti. Uz dovoljan unos ugljikohidrata iz hrane, bjelančevine se koriste uglavnom za plastični metabolizam, a ne za proizvodnju energije. Dakle, ugljikohidrati su potrebni za racionalnu upotrebu bjelančevina. Također su sposobni potaknuti oksidaciju intermedijarnih produkata metabolizma masnih kiselina.
Time, međutim, uloga ugljikohidrata nije iscrpljena. Sastavni su dio molekula nekih aminokiselina, sudjeluju u izgradnji enzima, stvaranju nukleinskih kiselina, prekursori su za stvaranje masti, imunoglobulina koji imaju važnu ulogu u imunološkom sustavu, te glikoproteina – kompleksa ugljikohidrata i bjelančevina, najvažnijih sastavnih dijelova staničnih membrana. Hijaluronska kiselina i drugi mukopolisaharidi čine zaštitni sloj između svih stanica koje čine tijelo.
Zanimanje za ugljikohidrate kočila je iznimna složenost njihove strukture. Za razliku od monomera nukleinskih kiselina (nukleotida) i proteina (aminokiselina), koji se mogu međusobno povezati samo na jedan specifičan način, monosaharidne jedinice u oligosaharidima i polisaharidima mogu se međusobno povezati na nekoliko načina na mnogo različitih položaja.
Od druge polovice XX. stoljeća. dolazi do brzog razvoja kemije i biokemije ugljikohidrata, zbog njihova važnog biološkog značaja.
Ugljikohidrati su, uz proteine i lipide, najvažniji kemijski spojevi od kojih su izgrađeni živi organizmi. Kod ljudi i životinja ugljikohidrati obavljaju važne funkcije: energetsku (glavna vrsta staničnog goriva), strukturnu (bitna komponenta većine unutarstaničnih struktura) i zaštitnu (sudjelovanje ugljikohidratnih komponenti imunoglobulina u održavanju imuniteta).
Ugljikohidrati (riboza, deoksiriboza) služe za sintezu nukleinskih kiselina, sastavni su dijelovi nukleotidnih koenzima koji imaju iznimno važnu ulogu u metabolizmu živih bića. U posljednje vrijeme sve veću pozornost privlače miješani biopolimeri koji sadrže ugljikohidrate: glikopeptidi i glikoproteini, glikolipidi i lipopolisaharidi, glikolipoproteini itd. Ove tvari obavljaju složene i važne funkcije u tijelu.
Dakle, istaknut ću biološki značaj ugljikohidrata:
Ugljikohidrati imaju plastičnu funkciju, odnosno sudjeluju u izgradnji kostiju, stanica i enzima. Čine 2-3% težine.
Ugljikohidrati su glavni energetski materijal. Pri oksidaciji 1 grama ugljikohidrata oslobađa se 4,1 kcal energije i 0,4 g vode.
Krv sadrži 100-110 mg glukoze. Osmotski tlak krvi ovisi o koncentraciji glukoze.
Pentoze (riboza i deoksiriboza) sudjeluju u izgradnji ATP-a.
Ugljikohidrati imaju zaštitnu ulogu u biljkama.
2. Vrste ugljikohidrata
Dvije su glavne skupine ugljikohidrata: jednostavni i složeni. Jednostavni ugljikohidrati uključuju glukozu, fruktozu, galaktozu, saharozu, laktozu i maltozu. Za kompleks - škrob, glikogen, vlakna i pektin.
Ugljikohidrate dijelimo na monosaharide (jednostavne), oligosaharide i polisaharide (složene).
1. Monosaharidi
fruktoza
galaktoza
2. Oligosaharidi
disaharidi
saharoza (obični šećer, šećer od trske ili repe)
maltoza
izomaltoza
laktuloza
3. Polisaharidi
dekstran
glikogen
celuloza
galaktomanani
Monosaharidi(jednostavni ugljikohidrati) su najjednostavniji predstavnici ugljikohidrata i hidrolizom se ne raspadaju na jednostavnije spojeve. Jednostavni ugljikohidrati lako se otapaju u vodi i brzo se probavljaju. Imaju izražen sladak okus i svrstavaju se u šećere.
Ovisno o broju ugljikovih atoma u molekulama, monosaharidi se dijele na trioze, tetroze, pentoze i heksoze. Za čovjeka su najvažnije heksoze (glukoza, fruktoza, galaktoza i dr.) i pentoze (riboza, deoksiriboza i dr.).
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. Prijenos glukoze u stanice reguliran je u mnogim tkivima hormonom gušterače inzulinom.
Kod ljudi se višak glukoze prvenstveno pretvara u glikogen, jedini rezervni ugljikohidrat u životinjskim tkivima. U ljudskom tijelu ukupni sadržaj glikogena je oko 500 g - to je dnevna zaliha ugljikohidrata koja se koristi kada su duboko deficitarne u prehrani. Dugotrajni nedostatak glikogena u jetri dovodi do disfunkcije hepatocita i njegove masne infiltracije.
Oligosaharidi- složeniji spojevi građeni od više (od 2 do 10) monosaharidnih ostataka. Dijele se na disaharide, trisaharide itd. Najvažniji disaharidi za čovjeka su saharoza, maltoza i laktoza. Oligosaharidi, u koje spadaju rafinoza, stahioza, verbaskoza, uglavnom se nalaze u mahunarkama i proizvodima njihove tehnološke prerade, kao što je sojino brašno, au malim količinama iu velikom broju povrća. Fruktooligosaharidi se nalaze u žitaricama (pšenica, raž), povrću (luk, češnjak, artičoke, šparoge, rabarbara, cikorija), kao iu bananama i medu.
U skupinu oligosaharida spadaju i maltodekstrini koji su glavni sastojci sirupa i melasa industrijski proizvedenih od polisaharidnih sirovina. Jedan od predstavnika oligosaharida je laktuloza, koja nastaje iz laktoze toplinskom obradom mlijeka, primjerice, 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 igraju bitnu ulogu u životu normalne mikroflore debelog crijeva, što im omogućuje da se svrstavaju u prebiotike - tvari koje djelomično fermentiraju neki crijevni mikroorganizmi i osiguravaju održavanje normalne crijevne mikrobiocenoze.
polisaharidi- visokomolekularni spojevi-polimeri nastali od velikog broja monomera, koji su ostaci monosaharida. Polisaharide dijelimo na probavljive i neprobavljive u probavnom traktu čovjeka. Prva podskupina uključuje škrob i glikogen, druga - razne spojeve, od kojih su celuloza (vlakna), hemiciluloza i pektinske tvari najvažnije za ljude.
Oligo - i polisaharidi su spojeni pojmom "složeni ugljikohidrati". Mono- i disaharidi imaju sladak okus, pa se stoga nazivaju i "šećeri". Polisaharidi nemaju sladak okus. Slatkoća saharoze je drugačija. Ako se slatkoća otopine saharoze uzme kao 100%, tada će slatkoća ekvimolarnih otopina drugih šećera biti: fruktoza - 173%, glukoza - 81%, maltoza i galaktoza - 32% i laktoza - 16%.
Glavni probavljivi polisaharid je škrob - baza hrane žitarica, mahunarki i krumpira. Čini do 80% ugljikohidrata koji se unose hranom. To je složeni polimer koji se sastoji od dvije frakcije: amiloze - linearnog polimera i amilopektina - razgranatog polimera. Omjer ovih dviju frakcija u različitim sirovinama škroba određuje njegova različita fizikalno-kemijska i tehnološka svojstva, posebice topljivost u vodi pri različitim temperaturama. Izvor škroba su biljni proizvodi, uglavnom žitarice: žitarice, brašno, kruh i krumpir.
Kako 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: kaše, kruha, tjestenine, jela od mahunarki. Škrobni polisaharidi koji ulaze u tijelo hranom podvrgavaju se uzastopnoj, počevši od usne šupljine, fermentaciji do maltodekstrina, maltoze i glukoze, nakon čega slijedi gotovo potpuna asimilacija.
Drugi probavljeni polisaharid je glikogen. Njegova hranjiva vrijednost je mala - ne više od 10-15 g glikogena u sastavu jetre, mesa i ribe dolazi s prehranom. Kako meso sazrijeva, glikogen se pretvara u mliječnu kiselinu.
Neki složeni ugljikohidrati (vlakna, celuloza itd.) u ljudskom se tijelu uopće ne probavljaju. Ipak, ovo je neophodna komponenta prehrane: stimuliraju pokretljivost crijeva, formiraju fekalne mase, čime pomažu u uklanjanju toksina i čišćenju tijela. Osim toga, vlakna, iako ih ljudi ne probavljaju, služe kao izvor prehrane za korisnu crijevnu mikrofloru.
Zaključak
Važnost ugljikohidrata u ljudskoj prehrani je vrlo velika. Služe kao najvažniji izvor energije, osiguravajući do 50-70% ukupnog unosa kalorija.
Sposobnost ugljikohidrata da budu vrlo učinkovit izvor energije leži u osnovi njihovog djelovanja "štede proteina". Iako ugljikohidrati ne spadaju u esencijalne nutritivne čimbenike te se u tijelu mogu stvarati iz aminokiselina i glicerola, minimalna količina ugljikohidrata u dnevnoj prehrani ne smije biti manja od 50-60 g.
Brojne bolesti usko su povezane s poremećenim metabolizmom ugljikohidrata: dijabetes melitus, galaktozemija, poremećaj u sustavu depoa glikogena, intolerancija na mlijeko itd. Treba napomenuti da su u ljudskom i životinjskom tijelu ugljikohidrati prisutni u manjoj količini (ne više od 2% suhe tjelesne težine) nego proteini i lipidi; u biljnim organizmima, zbog celuloze, ugljikohidrati čine do 80% suhe mase, stoga, općenito, ugljikohidrata u biosferi ima više nego svih ostalih organskih spojeva zajedno.
Nabrojati i napisati formule, označiti kojim razredima pripadaju esencijalne aminokiseline. Klasifikacija esencijalnih aminokiselina na temelju kemijske strukture radikala. Vitamini skupine D, kemijska struktura, biološka uloga.
Racionalna prehrana djece, njezin značaj u tjelesnom razvoju djece i otpornosti njihova organizma na nepovoljne čimbenike okoliša. Potreba rastućeg organizma za bjelančevinama, ugljikohidratima, mastima, minerali Oh. Vitaminizacija hrane.
Osiguravanje proizvodnje prehrambenih proizvoda u asortimanu. Racionalna upotreba hrane svake osobe. Fiziološka potreba tijela za svim hranjivim tvarima i energijom. Omjer bjelančevina, masti i ugljikohidrata u ljudskoj prehrani.
Učinkovitost korištenja prirodnih polisaharida u prehrambenoj tehnologiji. Utjecaj polisaharida na organoleptička svojstva tučenog deserta. Karakterizacija i analiza nutritivne vrijednosti krema s dodatkom želatine. Dobivanje guar gume.
Suština higijene hrane je grana higijene koja proučava probleme cjelovite i racionalne prehrane čovjeka ovisno o spolu i dobi, profesiji i prirodi posla, klimatskim uvjetima i tjelesnoj aktivnosti. Higijenska svojstva voća.
Kemijski sastav svježe voće i povrće. Klasifikacija pojedinih vrsta. Prijevoz i prihvat svježeg voća i povrća. Procesi skladištenja. Čimbenici koji utječu na sigurnost prehrambenih proizvoda. Nutritivna vrijednost voća i povrća.
Pojam i uzroci denaturacije fibrilarnih proteina. Upoznavanje s kemijskom formulom i osnovnim svojstvima škrobnih polisaharida. Izolacija načina stabilizacije vitamina. Proučavanje procesa promjene boje proizvoda pod utjecajem enzima.
Obilježja nutritivne i biološke vrijednosti osnovnih životnih namirnica. Biološke opasnosti povezane s hranom, genetski modificiranom hranom. Razine utjecaja tehnogenih čimbenika na ljudski organizam u procesu apsorpcije hrane.
Kemijski sastav hranjivih tvari: svojstva vode, makro- i mikroelemenata, mono-, oligo- i polisaharida, masti, lipida, bjelančevina i neproteinskih dušičnih tvari, organskih kiselina i vitamina. Kemijski sastav i hranjiva vrijednost hrane.
Svrha proučavanja teme: steći znanja o strukturnim značajkama i svojstvima ugljikohidrata, njihovoj biološkoj ulozi u organizmu, kao i ulozi ugljikohidrata iz hrane i rezervnih ugljikohidrata ljudskog organizma u procesima oporavka organizma nakon tjelesnog napora.
Edukativno ciljana pitanja (plan samostalnog učenja na temu)
Opće karakteristike ugljikohidrata.
Značajke kemijske strukture mono-, di- i polisaharida koji su dio prehrambenih proizvoda i nastaju u ljudskom tijelu.
Biološka uloga ugljikohidrata, njihov sadržaj u različitim tkivima i organima ljudskog tijela.
Enzimske transformacije ugljikohidrata u probavnom sustavu.
Transport ugljikohidrata kroz stanične membrane.
Norma ugljikohidrata u prehrani, pojam glikemijskog indeksa.
Mete
Na temelju znanja o građi i kemijskim svojstvima mono-, i- i polisaharida naučiti objasniti razlike između ugljikohidrata koji ulaze u sastav prehrambenih proizvoda i ugljikohidrata u ljudskom tijelu.
Na temelju poznavanja glavnih faza biokemijskih transformacija ugljikohidrata u procesu probave i apsorpcije, odabrati metode za korištenje prehrambenih ugljikohidrata za poboljšanje performansi i ubrzanje procesa oporavka nakon tjelesnog napora.
Smjernice za proučavanje teme
Prilikom rada na materijalu ove teme, prije svega, morate saznati na temelju čega tvari pripadaju klasi ugljikohidrata, razmotriti cikličku i acikličku strukturu monosaharida, budući da su monosaharidi osnova za izgradnju molekula složenijih ugljikohidrata. . Određivanje karakterističnih svojstava monosaharida, preporučljivo je započeti s identifikacijom funkcionalnih skupina. Svi monosaharidi sadrže jednu karbonilnu skupinu -C \u003d O i nekoliko alkoholnih hidroksida -OH, tj. oni su aldehidni ili keto alkoholi.
Podrijetlo naziva "ugljikohidrati" je zbog činjenice da je, sudeći prema empirijskoj formuli, većina spojeva ove klase spojevi ugljika s vodom. Dakle, empirijska formula za glukozu IZ 6 H 12 O 6 =(CH 2 O) 6 , a većina uobičajenih ugljikohidrata može se opisati općom formulom (CH 2 O) n, n>3. Ako se karbonil nalazi na kraju ugljikovog lanca, on tvori aldehidnu skupinu, a monosaharid se naziva aldoza. Većina aldoza može se prikazati opća formula CH 2 OH-(CHOH) n -COH
Ako se karbonil nalazi između ugljikovih atoma, radi se o ketonskoj skupini, a monosaharid se naziva ketoza. Ketozam odgovara općoj formuli CH 2 OH-CO-(CHOH) n -CH 2 ON.
1. Biološka uloga ugljikohidrata
energija. Kada se ugljikohidrati razgrađuju, oslobođena energija se rasipa u obliku topline ili pohranjuje u molekulama ATP-a. Ugljikohidrati osiguravaju oko 50-60% dnevne potrošnje energije tijela, a tijekom aktivnosti mišićne izdržljivosti - do 70%. Pri oksidaciji 1 g ugljikohidrata oslobađa se 17 kJ energije (4,1 kcal). Kao glavni izvor energije koriste se zalihe slobodne glukoze ili ugljikohidrata u obliku glikogena.
Plastični. Ugljikohidrati (riboza, deoksiriboza) služe za izgradnju ATP-a, ADP-a i drugih nukleotida, kao i nukleinske kiseline. Oni su dio nekih enzima. Pojedinačni ugljikohidrati su komponente stanične membrane. Produkti pretvorbe glukoze (glukuronska kiselina, glukozamin itd.) dio su polisaharida i složenih proteina hrskavice i drugih tkiva.
rezerva. Ugljikohidrati su pohranjeni u skeletni mišići, jetre i drugih tkiva u obliku glikogena. Njegove rezerve ovise o tjelesna težina, funkcionalno stanje organizam, priroda prehrane. Tijekom mišićne aktivnosti zalihe glikogena se značajno smanjuju, a tijekom odmora nakon rada obnavljaju se. Sustavna mišićna aktivnost dovodi do povećanja zaliha glikogena, što povećava energetski kapacitet tijela.
Zaštitni. Složeni ugljikohidrati su dio komponenti imunološki sustav; mukopolisaharidi se nalaze u sluznicama koje prekrivaju površinu krvnih žila, bronha, probavnog trakta, mokraćnog sustava i štite od prodora bakterija, virusa, kao i od mehaničkih oštećenja.
Specifično. Pojedini ugljikohidrati sudjeluju u osiguravanju specifičnosti krvnih grupa, djeluju kao antikoagulansi, receptori su za niz hormona ili farmakoloških tvari te imaju antitumorski učinak.
Regulatorni. Dijetalna vlakna se u crijevima ne razgrađuju, već aktiviraju crijevna peristaltika, enzimi probavnog trakta, apsorpcija hranjivih tvari.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku
Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Ugljikohidrati (šećeri, saharidi) su organske tvari koje sadrže karbonilnu skupinu i nekoliko hidroksilnih skupina. Naziv klase spojeva dolazi od riječi "ugljični hidrati", prvi ga je predložio K. Schmidt 1844. godine. Pojava takvog naziva posljedica je činjenice da su prvi ugljikohidrati poznati znanosti opisani bruto formulom C x (H 2 O) y, formalno kao spojevi ugljika i vode.
Ugljikohidrati su vrlo široka klasa organskih spojeva, među kojima ima tvari s vrlo različitim svojstvima. To omogućuje ugljikohidratima da obavljaju različite funkcije u živim organizmima. Spojevi ove klase čine oko 80% suhe mase biljaka i 2-3% mase životinja.
Monosaharidi (od grčkog monos - jedini, sacchar - šećer) - najjednostavniji ugljikohidrati koji se ne hidroliziraju uz stvaranje više jednostavni ugljikohidrati. ugljikohidrat biosinteza organizma organic
Disaharimi (od di - dva, sacchar - šećer) - složeni organski spojevi, jedna od glavnih skupina ugljikohidrata, tijekom hidrolize svaka se molekula razgrađuje na dvije molekule monosaharida
Omligosaharidi (od grčkog ?Lagpt - nekoliko) su ugljikohidrati, čije su molekule sintetizirane od 2 - 10 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama.
Polisaharimi su opći naziv za klasu složenih visokomolekularnih ugljikohidrata čije se molekule sastoje od desetaka, stotina ili tisuća monomera - monosaharida.
Monosaharidi:
Glukoza
Fruktoza
galaktoza
Manoza
Oligosaharidi
Disaharidi:
Saharoza (obični šećer, šećer od trske ili repe)
Maltoza
izomaltoza
Laktoza
Laktuloza
Polisaharidi:
Dekstrin
Glikogen
Škrob
Celuloza
Galaktomanani
Glukomanan
Glikozaminoglikani (mukopolisaharidi):
Heparin
Kondroitin sulfat
Hijaluronska kiselina
Heparan sulfat
Dermatan sulfat
Keratan sulfat
U živim organizmima ugljikohidrati obavljaju sljedeće funkcije:
1. Strukturne i potporne funkcije. Ugljikohidrati sudjeluju u izgradnji različitih potpornih struktura. Dakle, celuloza je glavna strukturna komponenta stanične stijenke biljaka, hitin obavlja sličnu funkciju u gljivama, a također osigurava krutost egzoskeletu člankonožaca.
2. Zaštitna uloga u biljaka. Neke biljke imaju zaštitne tvorevine (bodlje, bodlje i sl.) koje se sastoje od staničnih stijenki mrtvih stanica.
3. Plastična funkcija. Ugljikohidrati su dio složenih molekula (npr. pentoze (riboza i deoksiriboza) sudjeluju u izgradnji ATP-a, DNA i RNA).
4. Energetska funkcija. Ugljikohidrati služe kao izvor energije: pri oksidaciji 1 grama ugljikohidrata oslobađa se 4,1 kcal energije i 0,4 g vode.
5. Funkcija pričuve. Ugljikohidrati djeluju kao rezervne hranjive tvari: glikogen kod životinja, škrob i inulin kod biljaka.
6. Osmotska funkcija. Ugljikohidrati sudjeluju u regulaciji osmotskog tlaka u tijelu. Dakle, krv sadrži 100-110 mg/% glukoze, ovisno o koncentraciji glukoze Osmotski tlak krv.
7. Funkcija receptora. Oligosaharidi su dio receptivnog dijela mnogih stanični receptori odnosno molekule liganda.
Ugljikohidrati prevladavaju u dnevnoj prehrani ljudi i životinja. Biljojedi dobivaju škrob, vlakna, saharozu. Mesojedi dobivaju glikogen iz mesa.
Životinje ne mogu sintetizirati ugljikohidrate iz anorganske tvari. Dobivaju 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 tijekom fotosinteze - jedinstvenog biološkog procesa pretvaranja anorganskih tvari u šećere - ugljični monoksid (IV) i vodu, koji se odvija uz sudjelovanje klorofila zbog sunčeve energije:
CO 2 + yH 2 O > C x (H 2 O) y + xO 2
Metabolizam ugljikohidrata u tijelu čovjeka i viših životinja sastoji se od nekoliko procesa:
1. Hidroliza (cijepanje) u gastrointestinalni trakt 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 kisika) 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 drugi organski spojevi).
Glavni izvori ugljikohidrata iz hrane su: kruh, krumpir, tjestenina, žitarice, slatkiši. Neto ugljikohidrat je šećer. Med, ovisno o porijeklu, sadrži 70-80% glukoze i fruktoze.
Za označavanje količine ugljikohidrata u hrani koristi se posebna krušna jedinica.
Skupina ugljikohidrata, osim toga, graniči s slabo probavljivim ljudsko tijelo vlakna i pektin.
Domaćin na Allbest.ru
...Slični dokumenti
Specifična svojstva, struktura i glavne funkcije, produkti razgradnje masti, bjelančevina i ugljikohidrata. Probava i apsorpcija masti u tijelu. Razgradnja složenih ugljikohidrata u hrani. Parametri regulacije metabolizma ugljikohidrata. Uloga jetre u metabolizmu.
seminarski rad, dodan 12.11.2014
Funkcije ugljikohidrata za energiju, skladištenje i izgradnju potpore. Svojstva monosaharida kao glavnog izvora energije u ljudskom organizmu; glukoza. Glavni predstavnici disaharida; saharoza. Polisaharidi, stvaranje škroba, metabolizam ugljikohidrata.
izvješće, dodano 30.04.2010
Ugljikohidrati su skupina organskih spojeva. Građa i funkcija ugljikohidrata. Kemijski sastav stanice. Primjeri ugljikohidrata, njihov sadržaj u stanicama. Dobivanje ugljikohidrata iz ugljičnog dioksida i vode u procesu reakcije fotosinteze, značajke klasifikacije.
prezentacija, dodano 04.04.2012
Rezultat razgradnje i funkcioniranja bjelančevina, masti i ugljikohidrata. Sastav bjelančevina i njihov sadržaj u prehrambenim proizvodima. Mehanizmi regulacije proteina i metabolizam masti. Uloga ugljikohidrata u tijelu. Omjer bjelančevina, masti i ugljikohidrata u cjelovitoj prehrani.
prezentacija, dodano 28.11.2013
Uloga i važnost bjelančevina, masti i ugljikohidrata za normalan tijek svih vitalnih važne procese. Sastav, struktura i ključna svojstva bjelančevina, masti i ugljikohidrata, njihove najvažnije zadaće i funkcije u organizmu. Glavni izvori ovih nutrijenata.
prezentacija, dodano 11.04.2013
Metabolizam i energija kao glavna funkcija organizma, njegove glavne faze i procesi u tijeku - asimilacija i disimilacija. Uloga proteina u organizmu, mehanizam njihovog metabolizma. Izmjena vode, vitamina, masti, ugljikohidrata. Regulacija proizvodnje i prijenosa topline.
sažetak, dodan 08.08.2009
Pojam i podjela ugljikohidrata, glavne funkcije u organizmu. kratak opis ekološku i biološku ulogu. Glikolipidi i glikoproteini kao strukturne i funkcionalne komponente stanice. Nasljedni poremećaji metabolizma monosaharida i disaharida.
test, dodan 03.12.2014
Vrijednost za tijelo proteina, masti i ugljikohidrata, vode i mineralne soli. Metabolizam proteina, ugljikohidrata, masti u ljudskom tijelu. Nutricionistički standardi. Vitamini i njihova uloga u metabolizmu. Velika avitaminoza. Uloga minerala u ljudskoj prehrani.
test, dodan 24.01.2009
Metaboličke funkcije u tijelu: opskrba organa i sustava energijom proizvedenom tijekom razgradnje hranjivih tvari; pretvaranje molekula hrane u građevne blokove; stvaranje nukleinskih kiselina, lipida, ugljikohidrata i drugih komponenti.
sažetak, dodan 20.01.2009
Metabolizam bjelančevina, lipida i ugljikohidrata. Vrste ljudske prehrane: svejedi, odvojena i niskougljikohidratna prehrana, vegetarijanstvo, sirova prehrana. Uloga proteina u metabolizmu. Nedostatak masti u tijelu. Promjene u tijelu kao posljedica promjene vrste prehrane.