1. Общие
свойства углеводов
Углеводы -
группа органических веществ общей формулы - Cm H2n On.
Формально
Cm(H2O)n - соединение углерода и воды. Осюда и название: угле- воды.
Основные
функции углеводов:
1)
энергетическая (при окислении простых сахаров, в первую очередь, глюкозы
организм получает основную часть необходимой ему энергии);
2)
запасающая (такие полисахариды, как крахмал и глюкоген, играют роль источников
глюкозы, высвобождая ее по мере необходимости);
3)
опорно-строительная (из хитина, например, построен панцирь насекомых).
Углеводы
делят на простые или моносахариды, не способные к гидролизу, и сложные
углеводы, гидрализующиеся на ряд простых. По числу атомов углерода углеводы
делят на тетрозы, пентозы, гексозы и т.д., а по химическому строению - это
многоатомные альдегидо- и кетоноспирты - альдозы и кетозы.
Наибольшее
значение для питаания имеют гекзозы. Сложные углеводы по количеству
получающихся при гидролизации простых углеводов делят на дисахариды,
трисахариды и т.д. и полисахариды, дающие при гидролизе много атомов простых
углеводов. Полисахариды делят на гомополисахариды, которые дают при гидролизе
один вид простых углеводов и гетеросахариды, которые дают при гидролизе смесь
простых углеводов и их производных.
2. Свойства
моносахаридов
Моносахариды
- бесцветные кристаллические вещества, хорошо рстворимые в воде, плохо - в
спирте, нерастворимые в эфире. Моносахариды - основной источник энергии в
организме человека.
Самый
важный моносахарид - глюкоза. Название произошло от греческого - glykys -
сладкий. Химическая формула - C6H12O6. Молекулы глюкозы выполняют роль биологического
топлива в одном из важнейших энергегетических процессов в организме - в
процессе гликолиза. В пентозном цикле глюкоза окисляется до
СО2 и воды,
генерируя энергию для некоторых реакций. В природе встречается
D -
глюкоза.
Глюкоза
очень легко окисляется оксидами и гидроксидами тяжелых металлов. Полное
окисление глюкозы идет по уравнению:
C6H12O6 +
6O2 = 6CO2 + 6 H2O + 686 ккал.
Значительная
часть выделенной энергии аккумулируется в АТФ. Постоянный источник глюкозы в
организме - гликоген. В растворах глюкоза существует в виде пяти таутомерных
форм - ?- и ?-глюкоприраноз с шестичленным кольцом, ?- и ?-глюкофураноз с
пятичленным кольцом, а также в виде открытой формы со свободной альдегидной
группой. ?- и ?-формы отличаются простраственным расположением полуацетального
гидроксида.
Недостаток
глюкозы вызывает ацидоз и кетоз. Избыток - диабет. Норма содержания в крови -
0,1%.
3. Свойства
дисахаридов
Основным
представителем дисахаридов является сахароза. Молекула сахарозы состоит из
остатков молекулы D-глюкозы и D-фруктозы. Химическая формула - C12H22O11.
Сахароза - один из главных углеводов в организме человека, бесцветное
кристаллическое вещество. При температуре выше 200є C разлагается с
образованием так называемых карамелей. Сахароза не растворима в неполярных
органических растворителях, в абсолютном метаноле и этаноле, умеренно
растворима в атилацетате, анилине, в водных растворах метанола и этанола.
Хорошо растворима в воде. Сахароза не обладает редуцентными свойствами, поэтому
она устойчива к действию щелочей, но гидрализуется под влиянием кислот и
ферментов сахараз с образованием D- глюкозы и D- фруктозы. Со щелочным
металлами образует сахараты. Сахароза является одним из основных дисахаридов.
Она гидролизуется HCl желудочного сока и сахаразой слизистой оболочкой тонкой
кишки человека.
Сахароза
входит в состав сахара (99,75%), используемого для придания пище сладкого
вкуса. Сахарозу также называют свекловичным сахаром.
Другой
представитель дисахаридов - лактоза (молочный сахар). Она состоит из остатков
гелактозы и глюкозы. Лактоза - важная составная часть молока млекопитающих и
человека. Образуется в процессе лактации в молочной железе из глюкозы и
является для новорожденных ее источником. Лактоза облегчает всасывание кальция
их кишечника. Содержание лактозы в женском молоке - 7 г/ 100 мл. В молоке коров
и коз - 4,5г/100 мл.
4. Свойства
полисахаридов
Основным
источником полисахаридов является крахмал. Крахмал - основной резервный
полисахарид растений. Образуется в клеточных органеллах зеленых листьев в
результате процесса фотосинтеза. Крахмал является основной частью важнейших
продуктов питания. Конечные продукты ферментативного расщепления
- глюкозо -
один- фосфат - представляет собой важнейшие субстраты как энергетического
обмена, так и синтетических процессов. Химическая формула крахмала -
(C6H10O5)n. Переваривание крахмала в пищеварительном тракте осуществляется при
помощи ?-амилазы слюны, дисахааридаз и глюкоамилаз щеточной каймы слизистой
оболочки тонкой кишки. Глюкоза, являющаяся конечным продуктом распада пищевого
крахмала, всасывается в тонкой кишке.
Калорийность
крахмала - 4,2 ккал/г.
Целлюлоза.
Химическая формула целлюлозы (C6H10O5)n, такая же как и у крахмала. Цепи
целлюлозы построены в основном из элементарных звеньев ангидро- D-глюкозы, соединенных
между собой 1,4 - ?-глюкозидными связями.
Целлюлоза,
содержащаяся в пище, является одним из основных балластных веществ, или пищевых
волокон, играющих чрезвычайно важную роль в нормальном питании и пищеварении.
Эти волокна не перевариваются в желудочно-кишечном тракте, но способствуют его
нормальному функционированию. Они адсорбируют на себе некоторые токсины,
препятствуют их всасыванию в кишечник.
5.
Углеводный обмен
Углеводный
обмен представляет собой совокупность процессов превращений углеводов в
организме человека и животных.
Процесс
превращений углеводов начинается с переваривания их в ротовой полости, где
происходит частичное расщепление крахмала под действием фермента слюны -
амилазы. В основном углеводы перевариваются и всасываются в тонком кишечнике и
затем с током крови разносятся в ткани и органы, а основная часть их, главным
образом глюкоза, накапливается в печени в виде гликогена. Глюкоза с кровью
поступает в те органы и ткани, где возникает потребность в ней, причем скорость
проникновения глюкозы в клетки определяется проницаемостью клеточных оболочек.
В клетки печени глюкоза проникает свободно, в клетки мышечной ткани
проникновение глюкозы связано с затратой энергии; во время мышечной работы
проницаемость клеточной стенки значительно возрастает. В клетках глюкоза
претерпевает процесс превращений на молекулярном уровне в процессе
биологического окисления с накоплением энергии.
При окислении
глюкозы в пентозном (аэробном) цикле образуется восстановленный
никотинамид-адениннуклеотидфосфат, необходимый для восстановительных синтезов.
Кроме того промежуточные продукты этого цикла являются материалом для синтеза
многих важных соединений.
Регуляция
углеводного обмена в основном осуществляется гормонами и центральной нервной
системой. О состоянии углеводного обмена можно судить по содержанию сахара в
крови (в норме 70-120 мг%). При сахарной нагрузке эта величина возрастает, но
затем быстро достигает нормы. Нарушения углеводного обмена возникают при
различных заболеваниях. Так, при недостатке инсулина наступает сахарный диабет,
а понижение активности одного из ферментов углеводного обмена - мышечной
фосфорилазы - ведет к мышечной дистрофии.
Другие работы по теме:
Углеводы Строение и функции
Text Graphics Углеводы. Строение и функции Graphics Глюкоза Глюкоза С6Н12О6 Значение: Источник энергии; входит в состав гликозидов, в свободном состоянии содержится в тканях растений, животных, человека; является мономером полисахаридов, гликогена, крахмала, клетчатки.
Биохимия углеводов в организме человека
Углеводы - важнейшие химические соединения живых организмов. В растительном мире составляют 70-80% из расчета на сухое вещество. Функции углеводов: энергетическая – главный вид клеточного топлива, функция запасных питательных веществ, защитная, регуляторн
Лейцин
Лейцин ( Leucin - незаменимая разветвленная алифатическая аминокислота. Молекулярная формула или CH CH(CH CH(NH )COOH Молекулярная масса: 131г/моль
Глюкоза
Министерство образования РФ Гимназия №22 Реферат на тему: «Глюкоза» Выполнил Хвещеник Константин 10 «А» кл. г. Белгород 2002 г. Глюкоза Строение молекул
Углеводы как главный источник энергии в организме человека
Общая формула углеводов, их первостепенное биохимическое значение, распространенность в природе и роль в жизни человека. Виды углеводов по химической структуре: простые и сложные (моно- и полисахариды). Произведение синтеза углеводов из формальдегида.
Расчет энергетической ценности
Энергетическая ценность - это количество энергии, которая образуется при биологическом окислении жиров, белков и углеводов, содержащихся в продуктах. Она выражается в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж)Энергия, выделяемая при окислении 1г жиров, равна 9,0 ккал, 1г углеводов - 3,75 ккал, 1г белков - 4,0 ккал, 1 г органических кислот - 3,0 ккал/г, 1 г этилового спирта - 7,0 ккал/г.
Биохимия мышечного сокращения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. БЕЛИНСКОГО Принято на заседании Ученого совета Естественно-географического факультета протокол № ___от «___» _________2006 г.
Клиническая биохимия
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. БЕЛИНСКОГО Принято на заседании Ученого совета Естественно-географического факультета протокол № ___от «___» _________2006 г.
Аланин
Аланин является важным источником энергии для мышечных тканей, головного мозга и центральной нервной системы; укрепляет иммунную систему путем выработки антител; активно участвует в метаболизме сахаров и органических кислот.
Аспаргиновая кислота и глицин
Биологическое действие аспарагиновой кислоты: иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в ЦНС.
Биотин (витамин Н)
Биотин формирует часть некоторых ферментных комплексов и необходим для нормализации роста и функций организма. Он играет ключевую роль в процессах обмена углеводов, жиров и белков.
Молибден и хром в организме человека
Суточная норма приема не установлена, но предполагается на уровне 75-250 мкг. Содержится в темно-зеленых листовых овощах, неочищенном зерне, бобовых. Содержится в крупах, злаках, бобовых, печени и почках животных.
Валин
Валин - незаменимая аминокислота, оказывающая стимулирующее действие. Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме.
Сахарный диабет
ДИАБЕТ САХАРНЫЙ (сахарная болезнь, сахарное мочеизнурение) — эндокринное заболевание, при к-ром вследствие недостатка в организме гормона поджелудочной железы инсулина развиваются нарушения всех видов обмена веществ.
Мышечная система человека
Мышечная система человека, ее значение в жизнедеятельности организма. Белок как основной строительный материал человеческого организма. Функций мышц человека, их виды. Пища как источник энергии для организмов. Содержание белков в продуктах питания.
Бор в организме человека
Бор является необходимым элементом для нормального развития и плодоношения растений. Положительное действие бора на растения связывается с воздействием бора на их ферментативную систему снабжения корней кислородом под влиянием бора.
Фенилаланин
Фенилаланин - это незаменимая аминокислота. Эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит.
Глютаминовая кислота
Глутаминовая кислота является нейромедиатором, передающим импульсы в центральной нервной системе. Эта аминокислота играет важную роль в углеводном обмене и способствует проникновению кальция через гематоэнцефалический барьер.
Кобаламин (витамин В12)
Витамин В12 необходим для формирования кровяных телец, оболочки нервных клеток и различных белков. Он также участвует в метаболизме жиров и углеводов и важен для нормального роста.
Основные положения методики закаливания 2
Каждый человек может быть своим собственным целителем. В нашем организме есть замечательная внутренняя аптека, содержащая полный комплект лекарств для профилактики и лечения всевозможных заболеваний. Эти лекарства производятся не каким-либо одним особым органом, а всей исцеляющей системой организма, которая включает в себя иммунную, нервную системы и железы внутренней секреции.
Брожение
Брожение, ферментативное расщепление органических веществ, преимущественно углеводов. Может осуществляться в организме животных, растений и мн. микроорганизмов без участия или с участием О2 (соотв. анаэробное или аэробное брожение).
Биохимия
Биохимические концепции находят применение в медицине, пищевой, фармацевтической и микробиологической промышленности, сельском хозяйстве, а также в перерабатывающей промышленности.
Влияние диет на обмен веществ
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина»
29 самых полезных продуктов на планете
Фрукты 1. Абрикос В состав абрикосов входит бета-каротин, который не дает свободным радикалам активно разрушать внутренние структуры организма, а также бывает полезным для глаз. В организме бета-каротин превращается в витамин А, который предотвращает развитие некоторых видов рака, особенно рака кожи.
Липиды 2
Липиды: Общие сведения Липиды - один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных в составе жировой ткани, играющую важную физиологическую роль .
Углеводы 6
Углеводы – обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и микроорганизмов. Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, в кругообороте углерода они служат своеобразным мостом между неорганическими и органическими соединениями.
Роль и применение углеводов
Понятие, сущность, значение, источники и роль углеводов. Применение углеводов в медицине: при парентеральном питании, при диетическом питании. Сущность фруктозы. Общая характеристика химической структуры клетчатки.
Роль углеводов в жизнедеятельности человека
Углеводы – обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и
Биогенные элементы
Кальций Кальций - биогенный элемент, постоянно присутствующий в тканях растений и животных. Важный компонент минерального обмена животных и человека и минерального питания растений, кальций выполняет в организме разнообразные функции. В составе апатита, а также сульфата и карбоната кальций образует минеральный компонент костной ткани.
Биологические ритмы меди в растениях
Понятие биоритмов биологических процессов в организме, их физиологические и экологические формы. Процессы, контролирующие фиксацию меди в почве. Биологические функции меди в растениях и организме человека. Оценка биологических особенностей меди и селена.
Пентозный цикл и взаимопревращения фосфосахаров
Пентозный цикл (гексозомонофосфатный шунт) - набор реакций в цитоплазме, в результате которых клетки животных получают NADPH и рибозо-5-фосфат. Открытие пути прямого окисления углеводов Варбургом, Липманом, Диккенсом, Энгельгардом. Образование пентоз.