Функции углеводов.
В организме человека углеводы выполняют ряд важнейших функций:
1. Биологическая роль углеводов для человека определяется прежде всего их энергетической ценностью. Процессы превращения углеводов обеспечивают до 60% суммарного энергообмена. Более 90% углеводов расходуется для выработки энергии. При окислении 1 г углеводов выделяется 16,7 кДж энергии. Углеводы используются либо как прямой источник химической энергии, либо как энергетический резерв. Основные углеводы – сахара, крахмал, клетчатка – содержатся в растительной пище, суточная потребность в которой взрослого человека составляет около 500 г в сутки (минимальная потребность –100—150 г/сут).
2.
Структурная или пластическая – состоит
в том, что глюкоза, галактоза и другие
сахара входят в состав гликопротеинов
плазмы крови, а также в состав гликопротеинов
и гликолипидов, играющих важную роль в
рецепторной функции клеточных мембран.
3.Функция запаса питательных веществ.
4.Защитная функция. Углеводы предохраняют стенки полых органов (пищевод, кишечник, желудок, бронхи) от механических повреждений и проникновения вредных бактерий и вирусов
Метаболизм углеводов
При активной работе мышечная ткань извлекает из крови значительное количество глюкозы. Так же как и в печени, в мышцах из глюкозы синтезируется гликоген. Распад гликогена (гликолиз) является одним из источников энергии мышечного сокращения. Из продуктов гликолиза (молочной и пировиноградной кислот) в фазе покоя в мышцах вновь синтезируется гликоген. Суммарное его содержание составляет 1—2% от общей массы мышц.
В организме углеводы
депонируются главным образом в виде
гликогена – в печени и частично в мышцах.
Задержка глюкозы из протекающей крови различными органами неодинакова: мозг задерживает 12% глюкозы, кишечник – 9%, мышцы – 7%, почки 5%.
Концентрация глюкозы в плазме крови – важный параметр гомеостазиса. Она колеблется в пределах 3,33—5,55 ммоль/л). Прием большого количества рафинированных углеводов приводит к повышению концентрации глюкозы в крови (гипергликемия). Это состояние не опасно для жизни, но может приводить к увеличению осмотического давления плазмы крови. Ее результатом является гликозурия, т.е. выделение сахара с мочой, если уровень сахара в крови увеличивается до 8,9 ммоль/л.
Особенно
чувствительной к понижению уровня
сахара
в крови (гипогликемия) является
ЦНС. Мозг не
имеет депо гликогена, вследствие чего
он нуждается в постоянном поступлении
глюкозы. Углеводы – единственный
источник, за счет которого в норме
покрываются энергетические расходы
мозга. Ткань мозга поглощает около 70%
глюкозы, выделяемой печенью, и за 1 мин
в нем гидролизируется 75 мг глюкозы.
Уже незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня сахара в крови до 2,8—2,2 ммоль/л наступают судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов, падение температуры и др. Резкая гипогликемия может привести к смерти. Введение в кровь глюкозы или прием сахара быстро устраняют расстройства.
При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.
По мере убыли глюкозы в крови происходит расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.
Углеводы. Виды и функции. | Построй себя сам!
Рубрики: Биохимия, О человеке
Метки: витамины, минералы, мышцы, питание, углеводы
Dmitry Rubin Оставить комментарий
Углеводы разделяют на:
- Простые
- Сложные
Каждый тип также делится на несколько подтипов.
Оглавление
- 1 Простые углеводы
- 1.1 Виды
- 1.2 Функция
- 2 Сложные углеводы
- 2.1 Виды
- 2.2 Функции и польза
- 3 Выводы
Простые углеводы
Виды
Простые углеводы в своб очередь разделяются так:
- Сахароза
- Фруктоза
- Лактоза
- Глюкоза
- Мальтоза
Запоминать всё совсем необязательно, важнее просто уяснить несколько вещей:
- Сахароза присутствует в сахаре
- Глюкоза и фруктоза во фруктах и овощах
- Лактоза поступает в организм из молочных продуктов
Из всех простых углеводов наиболее полезными будут лишь глюкоза, фруктоза и лактоза.
Функция
Овощи, фрукты и молочные продукты должны быть в вашем рационе, поскольку служат главным источником витаминов и минералов.
В сладостях простых углеводов полно. Подобные продукты очень подходят, когда вам необходимо быстро восстановить энергетический баланс. Например, после физических нагрузок. В этот момент организм очень нуждается в энергии, причем желательно, чтобы энергия эта пришла как можно скорей. Поскольку простые углеводы имеют гораздо простое строение, они расщепляются быстро и сразу полностью, выделяя достаточно энергии для восполнения дефицита.
Сложные углеводы
Виды
Перейдем к сложным углеводам. Они разделяются на:
- Крахмал
- Гликоген
Чаще всего в нашем рационе сложные углеводы представлены только крахмалом. И это нормально. Основные продукты, в которых содержится крахмал, это различные крупы, растительные продукты. Например, гречневая крупа, овсянка, пшеница, рис, макароны (но только те, которые сделаны из минимально обработанных злаков).
Функции и польза
Функция одна – энергия. В отличии от простых углеводов, сложные имеют более сложную структуру, поэтому расщепляются медленно и выделяют энергию постепенно, в небольших количествах. В итоге переизбытка не происходит и вся поступившая энергия используется по назначению, а также запасается в виде гликогена в мышцах и печени.
Выводы
Если вы будете есть продукты, богатые сложными углеводами, в вашем организме не будет переизбытка энергии. Само собой, это в случае, если вы все подсчитали и едите ровно столько еды, сколько вам лично необходимо для поддержании жизни. А простые углеводы используете, исключительно только с утра и после хороших физических нагрузок (лучшим продуктом для этой цели являются бананы).
Ещё раз для повторения и подведения итогов:
- Простые углеводы кушать только на завтрак и после интенсивных физических нагрузок
- Сложные углеводы — это основа вашего рациона
- Углеводы – источник энергии для организма
- Неправильное употребление углеводов в неправильном количестве может стать причиной появления жировых отложений
- Сложные углеводы расщепляются постепенно и выделяют энергию небольшими порциями
- Простые углевода расщепляются сразу и выделяют энергию одной большой порцией
Структура и функции углеводов
Шрифт: A-A+ |
Структура и функции углеводов
Углеводы, как следует из названия, относятся к гидратам углерода, состоящим из углерода, водорода и кислорода.
Реклама
Два моносахарида соединяются вместе, образуя дисахарид, который является простейшим из полисахаридов в отношении структуры, например, сахароза (столовый сахар) и лактоза или галактоза (получаемые при переваривании молока).
Моносахариды не требуют ферментов для всасывания в тонком кишечнике.
Полисахариды представляют собой более крупные молекулы, образованные путем объединения множества моносахаридных звеньев и служащие для хранения энергии (например, гликоген и крахмал). Кишечник не может поглощать полисахариды, потому что они слишком велики, поэтому им требуются ферменты, вырабатываемые в тонкой кишке, чтобы расщепить их на моносахаридные единицы.
Реклама
Ниже перечислены функции углеводов:
- Моносахариды – важные бимолекулярные вещества, необходимые для нормального развития жизни. Они помогают иммунной системе функционировать, облегчают оплодотворение и образование ДНК, а также играют роль в предотвращении любого патогенеза.
- Пятиуглеродная рибоза (моносахарид) необходима для образования важных коферментов, таких как АТФ, ФАД и НАД, которые удовлетворяют потребности организма в энергии. Рибоза также необходима для создания РНК (рибонуклеиновой кислоты) и ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) для генетической структуры человека, поскольку они являются строительными блоками нуклеиновых кислот.
- Углеводы необходимы как источник энергии. Они оставляют белки свободными для использования в качестве строительного материала тела.
- Недостаток углеводов в рационе приводит к расщеплению жиров как источника энергии и накоплению кетоновых тел в крови, вызывая состояние, известное как кетоз.
- Углеводы — единственный источник энергии для мозга! Они также играют важную роль в регуляции нервной системы.
- Углеводы с высоким содержанием клетчатки предотвращают нарушения работы кишечника, такие как запоры, и предотвращают развитие таких заболеваний, как диабет, рак и сердечные заболевания.
Некоторые углеводы способствуют развитию здоровых бактерий в пищеварительной системе.
- Полисахариды составляют структурный комплекс целлюлозы в растениях и хитина, присутствующего в членистоногих, помимо накопления энергии в виде гликогена в клетках печени и мышц и крахмала в растениях.
Опубликовано 04 марта 2016 г.
Последнее обновление 24 мая 2022 г.
я ссылки Цитаты
- Lanfer A, Hebestreit A, Ahrens W. Диета и пищевые привычки в связи с развитием ожирения у детей и подростков — (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20631972)
- Guerreiro S, Alada M, Azevedo I.
Сладкие напитки и гликемия — (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/206879).84)
- Astrup A, Meinert Larsen T, Harper A. Atkins и другие низкоуглеводные диеты: обман или эффективное средство для похудения? Ланцет. 2004;364(9437):897899. [PubMed]
- Вуртман Р.Дж., Вуртман Дж.Дж. Серотонин мозга, тяга к углеводам, ожирение и депрессия. Обес Рез. 1995 Nov;3 Suppl 4:477S-480S — (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8697046)
- van Dam RM, Seidell JC Потребление углеводов и ожирение. Eur J Clin Nutr. 2007 г., декабрь 61, Приложение 1: S75-99 — (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17992188)
- Drewnowski A, Kurth C, Holden-Wiltse J, Saari J. Пищевые предпочтения при ожирении у человека: углеводы и жиры — (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1510463)
- Foster GD, Wyatt HR, Hill JO, McGuckin BG, Brill C, Mohammed BS, Szapary PO, Rader DJ, Edman JS, Klein S Рандомизированное исследование низкоуглеводной диеты при ожирении.
- Crapo, P.A., Reaven, G., Olefsky, J.
(1976)Глюкоза плазмы и реакция инсулина на перорально вводимые простые и сложные углеводы. Диабет 25: 741747.
- Дженкинс, Д. Дж., Волевер, Т. М., Тейлор, Р. Х. и др. (1981) Гликемический индекс пищевых продуктов: физиологическая основа углеводного обмена. Am J Clin Nutr. 34: 361366.
- Совместная консультация экспертов ФАО/ВОЗ (1998 г.) Углеводы в питании человека (FAO Food and Nutrition Paper 66) FAO Rome, Italy.
- Белл, С.Дж., Сирс, Б.С. (2003) Предложение по новой национальной диете: диета с низким гликемическим индексом и уникальным составом макронутриентов. Метаб-синдром Rel Disord. 1: 199208.
- Bell, S.J., Sears, B. (2003) Диеты с низким гликемическим индексом: влияние на ожирение и хронические заболевания. Crit Rev Food Sci Nutr. 43: 357377. | Статья | ПабМед | ИСИ |
- Бранд-Миллер, Дж. К., Холт, С. Х. А., Павляк, Д. Б., Макмиллан, Дж. (2002) Гликемический индекс и ожирение. Am J Clin Nutr. 76(доп): 281С285С. | ПабМед | ИСИ | ХимПорт |
- Сандро Д.
К., Арванитояннис И.С. (2000) Продукты с низким содержанием жира и калорий: текущее состояние и перспективы. Crit Rev Food Sci Nutrition. 40: 427447.
- Людвиг ДС. Гликемический индекс — физиологические механизмы, связанные с ожирением, диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. ЯМА 2002; 287: 2414-2423
- Людвиг Д.С. Гликемический индекс — физиологические механизмы, связанные с ожирением, диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. ЯМА 2002; 287: 2414-2423
- Дас С.К., Зальцман Э., Гилхули Ч., ДеЛани Дж. П., Голден Дж. К., Питтас А. Г., Даллал Г. Е., Бхапкар М. В., Фусс П. Дж., Датта С., МакКрори М. А., Робертс С. Б. Низкое или умеренное ограничение калорийности рациона для долгосрочной потери веса: что работает лучше всего? Ожирение (Серебряная весна). 2009 г.17(11) ноября: 2019-24. Epub 2009, 23 апреля.
- Аткинс, Роберт (25 сентября 2003 г.). Новая диетическая революция доктора Аткинса, исправленное издание. .Эванс. ISBN 978-1590770023.
Используйте один из следующих форматов для ссылки на эту статью в своем эссе, статье или отчете:
АПА
Доктор Шалини Аул.
(2022, 24 мая). Структура и функции углеводов . Мединдия. Получено 22 ноября 2022 г. с сайта https://www.medindia.net/patients/patientinfo/carbohydrates-and-its-role-in-obesity-strucure-and-functions.htm.
ГНД
Доктор Шалини Аул. «Структура и функции углеводов». Мединдия . 22 ноября 2022 г.
Чикаго
Доктор Шалини Аул. «Структура и функции углеводов». Мединдия. https://www.medindia.net/patients/patientinfo/carbohydrates-and-its-role-in-obesity-strucure-and-functions.htm. (по состоянию на 22 ноября 2022 г.).
Гарвард
Доктор Шалини Аул. 2021. Структура и функции углеводов . Мединдия, просмотрено 22 ноября 2022 г., https://www.medindia.net/patients/patientinfo/carbohydrates-and-its-role-in-obesity-strucure-and-functions.htm.
<< Сбалансированная диета
Источники углеводов и рекомендуемая диетическая норма (RDA) >>
Разместить комментарий
Комментарии должны относиться к теме и не должны носить оскорбительного характера. Редакция оставляет за собой право просматривать и модерировать комментарии, размещенные на сайте.
Реклама
Рекомендуемое чтение
Самые популярные в Мединдии
Найти доктора Рассчитать идеальный вес для младенцев Диафрагмальная грыжа Вент Форте (Теофиллин) Лекарственное взаимодействие с пищевыми продуктами Лорам (2 мг) (лоразепам) Калькулятор артериального давления Санатоген Калькулятор цветовой слепоты Нутам (400 мг) (пирацетам)Углеводы – классификация, структура и функции
Введение –- Живое вещество в основном состоит из биомолекул, состоящих из воды и сложных полимеров белков, липидов, нуклеиновых кислот и углеводов.
- Углеводы представляют собой соединения огромной биологической важности. Они хранят и производят энергию, сахар рибозы является важным компонентом нуклеотидов, они связаны с белками и липидами, образуя гликопротеины и гликолипиды соответственно; они участвуют в формировании структурных особенностей или органелл клеток.
Они также участвуют в окислении липидов.
- Учитывая их биологическую функцию, углеводы являются важнейшим компонентом здорового и сбалансированного питания. Они обеспечивают нас энергией для повседневных задач и являются основным источником топлива для высоких энергетических потребностей нашего мозга.
- С химической точки зрения углеводы представляют собой молекулы, содержащие такие элементы, как атомы углерода, водорода и кислорода, в определенных соотношениях.
- Они в широком смысле определяются как полигидроксиальдегиды или кетоны или вещества, которые гидролизуются с образованием одного из этих соединений. Слово «углеводы» означает «гидраты углерода».
- Углеводы представлены формулой C(H 2 O)) Y
- Они, вероятно, являются наиболее распространенными органическими веществами в природе.
- Около 64% продуктов в нашем рационе состоят из углеводов.
- Они растворимы в воде и из-за своей сладкой природы их также называют «сахариды» ( «Сладкий песок» на латыни).
- Синтезируются растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды.
6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
+ Why DO, We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We We Sharbyhy.- Углеводы считаются основным источником энергии для организма: в результате их метаболизма вырабатывается АТФ, который действует как топливо для питания мозга, почек, сердечных мышц и центральной нервной системы. Каждый грамм углеводов дает 4 грамма калорий.
- Наше тело может запасать дополнительные углеводы в мышцах и печени и использовать запасенные углеводы, когда мы голодаем.
- Диета с дефицитом углеводов может вызывать головные боли, утомляемость, слабость, трудности с концентрацией внимания, тошноту, запоры, неприятный запах изо рта и дефицит витаминов и минералов.
- Если у человека недостаточно углеводов, его тело будет использовать белки и жиры в качестве источника энергии. Однако, поскольку белок имеет решающее значение для многих других важных функций, таких как строительство и восстановление тканей, организм предпочитает не использовать его для производства энергии.
- Большинство углеводов имеют растительное происхождение. Они производят углеводы путем фотосинтеза с использованием углекислого газа и воды в присутствии солнечного света.
- Все растения содержат углеводы, составляющие значительную часть нашего рациона.
- Мы можем получать углеводы из животных источников, таких как мясо, молоко и яйца.
- Основные углеводы, такие как сахара, мальтоза, фруктоза и сахароза, полученные из растений, в то время как лактоза содержится в молоке.
- Одной из основных функций углеводов является обеспечение организма энергией.
- Волокнистые углеводы улучшают пищеварение.
- Они обеспечивают атомы углерода для синтеза других биохимических веществ, таких как (белки, липиды и нуклеиновые кислоты).
- Углеводы помогают в формировании части структурной основы ДНК и РНК, т.е. нуклеотидов.
- Углеводы, связанные с липидами, являются структурными компонентами клеточных мембран.
- Углеводы, которые связаны с белками, участвуют в различных процессах распознавания клетка-клетка и клетка-молекула.
- Углеводы (в виде гликопротеинов и гликолипидов) участвуют в структуре клеточной мембраны и клеточных функциях, таких как рост клеток, адгезия и оплодотворение.
- Они являются структурными компонентами многих организмов, включая волокна (целлюлозу) растений, экзоскелет некоторых насекомых и клеточную стенку микроорганизмов.
- Организм расщепляет сложные углеводы до простых и делает их доступными для кровотока.
Поджелудочная железа вырабатывает инсулин, чтобы помочь транспортировать глюкозу в клетки организма, которая может быть использована или сохранена в дальнейшем.
- Клетки берут глюкозу из крови с помощью переносчиков глюкозы.
- Метаболизм глюкозы осуществляется путем гликолиза с последующим циклом Кребса.
- НАДН, образующийся во время гликолиза и цикла Кребса, входит в электрон-транспортную цепь (ЭТЦ).
- NADH действует как донор электронов в цепи переноса электронов. Цепь переноса электронов представляет собой ряд белковых комплексов, которые переносят электрон от донора к акцептору посредством реакций окисления и восстановления. В ходе окислительно-восстановительных реакций протоны переносятся через мембрану и накапливаются в межмембранном пространстве митохондрий. Это вызывает образование электрохимического градиента через мембрану, который управляет синтезом АТФ с помощью фермента АТФ-синтазы с использованием окислительного фосфорилирования.
- Если организм уже запасает достаточно энергии и не нуждается в дополнительной, он превращает глюкозу в жир, что может привести к ожирению.
- Когда глюкоза превышает оптимальный уровень, она становится токсичной и может нанести вред организму.
- Инсулин отвечает за предотвращение слишком высокого уровня сахара в крови человека
- Диета, содержащая много сладких продуктов и углеводов, может привести к чрезмерной зависимости от реакции инсулина, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как диабет или ожирение.
Carbohydrates are mainly of two types: –
- Simple Carbohydrates
- Complex Carbohydrates
- Simple Carbohydrates –
- Simple carbohydrates are mostly involved in производит энергию мгновенно. Он включает моносахариды и дисахариды.
- Простые сахара могут быть натуральными или обработанными. Углеводы, присутствующие в безалкогольных напитках, конфетах, печенье и других сладких закусках, представляют собой обработанный сахар.
- Натуральные и простые углеводы содержатся во фруктах, молоке и овощах. Мед также является натуральным сахаром.
2. Сложные углеводы: –
- Сложные углеводы играют структурную и функциональную роль.
- Они действуют как склад для производства.
- Сложные углеводы представляют собой полимеры моносахаридов, соединенные химическими связями.
Простые и сложные углеводы далее классифицируются следующим образом:
- Моносахариды (простые углеводы).
- Дисахариды (простые углеводы).
- Полисахариды (сложные углеводы).
- Моносахариды представляют собой простые сахара, которые содержат только один атом кислорода и два атома водорода на каждый атом углерода, присутствующий в молекуле. Они представляют собой мономеры или повторяющиеся звенья полисахаридов или сложных углеводов.
- Общая формула моносахаридов: (Ch3O)n.
- Моносахариды представляют собой «восстанавливающие сахара». Из-за своей свободной функциональной альдегидной или кетоновой группы, которая ведет себя как восстановитель.
- Восстанавливающую способность сахара можно проверить с помощью теста Бенедикта .
- Моносахариды представляют собой сахара со сладким вкусом, растворимые в воде и нерастворимые в неполярных растворителях.
- Далее они классифицируются на основе количества атомов углерода, присутствующих в каждой молекуле, на триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С), гептозы (7) и так далее.
Номенклатура (названия) всех сахаров заканчивается на «-озу», например глюкоза, галактоза, манноза и сахароза.
Они представляют собой либо прямые (линейные) цепочки, либо кольцевые/циклические формы. Прямая цепь и кольцевая форма взаимозаменяемы. Когда прямая цепь образует циклическую структуру, это может привести к образованию альфа- и бета-форм моносахаридов. Альфа и бета названы на основе ориентации или положения гидроксильной группы при C1 (аномерный углерод). Если гидроксильная группа находится выше плоскости C1, она называется альфа, а если ниже — бета.
https://courses.lumenlearning.com/wm-biology1/chapter/reading-types-of-carbohydrates/ 2. Дисахариды –- Дисахариды состоят из двух моносахаридов, связанных вместе гликозидной связью.
- Гликозидная связь образуется в результате реакции конденсации с высвобождением молекулы воды.
- Дисахариды могут расщепляться на два моносахарида путем гидролиза. Вода предлагает гидроксильную группу (-ОН) и водород (-Н) для обоих моносахаридов, вызывающих разрыв гликозидной связи.
![](/800/600/http/cf.ppt-online.org/files/slide/9/9WwJeN1n4ufiyMRIaDkoYXxKcBrdgqhG527jmE/slide-4.jpg)