Сахариды.

Содержание

Что такое простые сахара? Примеры, встречаемость, простые и сложные сахара

Сахариды.

Простые сахара или моносахариды относятся к углеводам. К продуктам, содержащим простые сахара, относятся в основном сладости, фрукты, фруктовые соки, мед. Они являются хорошим источником энергии, но чрезмерное их потребление вредно для здоровья.

Углеводы (сахара, сахариды) составляют основу рациона человека – это важнейший источник энергии, поступающей с пищей. Они делятся на моносахариды (простые сахара), дисахариды, полисахариды и олигосахариды (состоящие из нескольких, до 10 моносахаридов). Углеводы также включают крахмал и пищевые волокна.

Что такое простые сахара?

Простые сахара содержат от 3 до 7 атомов углерода (отсюда и их названия – триоза, тетроз, пентоза, гексоза и гептоза). Они не гидролизуются под воздействием разбавленных кислот, но растворяются в воде.

Они бесцветные и без запаха, со сладким вкусом. Простые сахара – это быстрый заряд энергии, но это краткосрочная энергия. Скоро голодный и уставший. Простые сахара не содержат витаминов и минералов.

Их самое большое преимущество заключается в том, что они улучшают вкус продуктов.

Разделение простых сахаров:

глюкоза,

фруктоза,

галактоза,

манноза,

рибоза,

дезоксирибоза.

Простые и сложные сахара

Моносахариды всасываются непосредственно из желудочно-кишечного тракта. После употребления простых сахаров, особенно в высоких дозах, происходит внезапное повышение уровня глюкозы в крови. Это означает интенсивную работу, которую необходимо выполнить поджелудочной железе, чтобы выпустить нужное количество инсулина для регулирования уровня глюкозы.

Со сложными сахарами ситуация выглядит иначе, что объясняется их разнообразной структурой (они состоят из цепей-мер, самых простых, постоянно повторяющихся фрагментов полимерных молекул, которые состоят из простых сахаров, соединенных гликозидными связями).

Процесс переваривания сложных сахаров дольше, чем простых сахаров, что приводит к постепенному выделению глюкозы. Сложные сахара, в отличие от простых сахаров, дают энергию дольше и эффективнее насыщают.

Изменения, происходящие со сложными сахарами, полезны для организма.

Простые сахара – примеры и случаи

Источники моносахаридов разные. Продукты, в которых содержатся простые сахара, включают как натуральные (фрукты, мед), так и искусственные, искусственные (сладости).

Глюкоза – также называется виноградным сахаром, главным образом потому, что она содержится в большом количестве во фруктах, особенно в винограде (включая фруктовые соки).

Глюкоза содержится в меде и многих пищевых продуктах, в том числе в хлебе, хлопьях, йогурте, рисе и пасте. Организм использует его главным образом в энергетических процессах – из примерно 1 г глюкозы можно получить около 4 ккал.

Он играет важную роль в правильном функционировании мозга.

Фруктоза (фруктовый сахар) – встречается во фруктах, фруктовых соках, меде, цветочном нектаре, корнеплодах. Это ингредиент свекловичного сахара. Фруктоза используется для производства гликогена, особенно после интенсивных упражнений или долгого сна. Она намного слаще, чем глюкоза, и немного слаще, чем сахароза.

Галактоза – это один из компонентов лактозы. Примерами возникновения галактозы являются семена льна, стебли кукурузы. Галактоза также представляет собой композицию из агара, веганский желатиновый эквивалент. В печени он превращается в глюкозу.

Простые сахара в рационе – опасный избыток

Сладкое – это естественный вкус в рационе человека, оно связано с безопасностью и вознаграждением. Сладким из-за присутствия сахаров является грудное молоко. Однако избыток простых сахаров в рационе очень опасен для здоровья.

Слишком большое потребление глюкозы вызывает внезапное повышение его концентрации в крови (тогда говорят об «уровне сахара»). Для баланса поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин. Избыток глюкозы накапливается в клетках жировой ткани. Чрезмерное потребление фруктозы также опасно по той же причине.

Его избыток сразу же сохраняется в виде жировой ткани. Избыток фруктозы также может вызвать подагру.

Наиболее вредным для здоровья является потребление обработанного сахара, содержащегося в основном в сладостях, сладких газированных напитках, десертах и других подслащенных продуктах.

Вы должны читать этикетки и обратить внимание также на другой частый ингредиент – глюкозо-фруктозный сироп, очищенный и концентрированный водный раствор простых сахаров.

Он лишен питательной ценности, является источником так называемого пустые калории, дает сладкий вкус.

Избыток сахар в рационе может привести к избыточной массе тела и ожирения, проблемам с зубами, настроение депрессии, воспалительный артрит, неприглядные поражения кожи, чрезмерная возбудимость пониженного иммунитета.

Повышение уровня глюкозы в крови выше верхнего предела нормы – это гипергликемия, которую можно определить как преддиабет или диабетическое состояние. Лучшим источником энергии в рационе человека являются сложные углеводы.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5cadc77d66944d00afdfd425/5cbc289f70da470224cb7709

Углеводы и их виды

Сахариды.

Углеводы (на англ. carbohydrate, hydrates — гидрат, carbon — углерод) — это органические соединения, которые имеют эмпирическую формулу, состоящую только из углерода, водорода и кислорода.

Функции углеводов

Углеводы выполняют множество функций в живых организмах. Полисахариды (к примеру, крахмал и гликоген) участвуют в образовании энергии и в качестве конструкционных элементов (к примеру, целлюлоза в растениях и хитин у членистоногих).

Рибоза является важнейшим компонентом коферментов и основой генетической молекулы РНК. Дезоксирибоза является компонентом ДНК.

Сахариды и их производные включают в себя биомолекулы, играющие ключевую роль в иммунной системе, предотвращении патогенеза, в свертываемости крови и в развитии всего организма.

Липогенез — это преобразование небольшой части (около 30%) съеденных углеводов в жировые отложения. Является абсолютно нормальным и естественным процессом.

Гиперлипогенез — преобразование значительной части углеводов в жировые отложения. Вызывается вследствие нарушения восприимчивости к инсулину, или нарушения его выработки.

Гликемический индекс и нагрузка

Термин «гликемический индекс» (ГИ) (на англ. glycemic index или glycaemic index (GI)) применяется как показатель влияния продуктов питания на уровень сахара в крови. Шкала измерения варьируется от 0 до 100. Высшую точку 100 занимает глюкоза.

Дополнительно: Таблица гликемического индекса продуктов.

Гликемическая нагрузка (ГН) (на англ. glycemic load (GL)) — это система оценки пищевых продуктов на их общую гликемическую реакцию. Чем выше гликемическая нагрузка, тем выше ожидаемое повышение глюкозы в крови и инсулиногенетическое влияние пищи.

ПродуктыГИУглеводы,гГНИнсулиновыйиндекс
Французский багет955048
Банан52201081
Морковь477.53.5
Тортилья (кукурузная лепешка)524825
Картофель50199.3121
Белый рис, варенный642415.479
Арбуз7253.6

Классификация углеводов и их описание

В диетических целях углеводы были разделены на простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды).

Термин сложный углевод был впервые использован «Специальным комитетом по питанию и потребностям человека при сенате США» (на англ. US Senate Select Committee on Nutrition and Human Needs) в 1977 году в публикации «Диетические цели для США» (на англ.

Dietary Goals for the United States). Данный термин был употреблен для обозначения фруктов, овощей и цельных зерен.

Простые углеводы

Углеводы, которые усваиваются быстро. Многие простые углеводы содержат рафинированные сахара и несколько важных витаминов и минералов. Продукты: фрукты, фруктовые соки, молоко, йогурт, мед, патока и сахар.

Моносахариды

    • Глюкоза — это составная единица, из которой построены важнейшие полисахариды (такие как гликоген, целлюлоза и крахмал), а также входит в состав сахарозы, мальтозы и лактозы. Очень быстро всасывается в кровь через желудочно-кишечный тракт.
    • Фруктоза — моносахарид, присутствующий почти во всех сладких плодах и ягодах. В отличие от глюкозы, фруктоза не поглощается инсулинозависимыми тканями.
    • Галактоза входит в состав молочного сахара (лактоза).
    • Манноза — компонент многих полисахаридов.
    • Дезоксирибоза – производная рибозы. Является компонентом ДНК.

Дисахариды

Состоят из двух мономеров — моносахаридов.

    • Сахароза — это обычный сахар. Ее моносахаридами являются глюкоза и фруктоза. Много содержится в сахарной свекле и сахарном тростнике.
    • Мальтоза — солодовый сахар, состоящий из двух остатков глюкозы. В больших количествах содержится в проросших зернах (солоде) ячменя, ржи и в других зерновых культурах.
    • Изомальтоза (E953) входит в состав амилопектина растительного и животного крахмала (гликоген).
    • Лактоза или молочный сахар — углевод, состоящий из остатков молекул глюкозы и галактозы. У многих людей лактоза не усваивается и вызывает нарушения в пищеварительной системе. Для таких людей выпускают БАДы, не содержащие данного углевода.
    • Лактулоза — это дисахарид, состоящий из остатков фруктозы и галактозы. В природе не встречается.

Сложные углеводы

Требуют больше времени на переваривание, а некоторые вообще не усваиваются, но тем неменее участвуют в жизнедеятельности микрофлоры ЖКТ и выводят вредные вещества из организма. К ним относится клетчатка (целлюлоза) — элемент, являющийся основой клеточных стенок. Продукты: овощи, хлебобулочные изделия, крупы и макаронные изделия.

Олигосахариды

Состоят из десятков, но не более 20 мономеров — моносахаридов.

    • Фруктоолигосахариды (ФОС) (на англ. Fructooligosaccharide (FOS)) (олигофруктоза, олигофруктан) содержатся в большинстве овощах. ФОС был популярен в качестве пищевой добавки в Японии на протяжении многих лет, еще до 90-ых годов прошлого века. Служат субстратом для микрофлоры в толстой кишке. Способствуют усвоению кальция.
    • Галактоолигосахариды (ГОС) (на англ. Galactooligosaccharides (GOS)) (олигогалактосиллактоза, олигогалактоза, олиголактоза, трансгалактоолигосахариды) стимулируют рост бактерий в толстой кишке, повышенность которых положительно влияет на здоровье.
    • Маннан-олигосахариды (МОС) (на англ. Mannan-oligosaccharides (MOS)) содержатся в дрожжах. Способствуют росту полезных бактерий, регулируют баланс микрофлоры в кишечнике и желудке, а также помогает в поглощении болезнетворных бактерий и в борьбе с болезнями.

Полисахариды

Состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов.

    • Декстрин — полисахарид, продукт гидролиза крахмала.
    • Крахмал — основной полисахарид, откладываемый, как энергетический запас у растительных организмов.
    • Гликоген — полисахарид, откладываемый, как энергетический запас в клетках животных организмов, но встречается в малых количествах и в тканях растений.
    • Целлюлоза или клетчатка — структурный компонент клеточных стенок у растений. Это самое распространенное органическое соединение на Земле.
    • Хитин — основной структурный полисахарид экзоскелета насекомых и членистоногих, а также клеточных стенок грибов.
    • Маннан содержится в высших растениях, в морских водорослях и микроорганизмах (дрожжах).
    • Галактоманнаны — запасные полисахариды некоторых растений семейства бобовых, такие как гуаран и камедь рожкового дерева.
    • Глюкоманнан — полисахарид, получаемый из клубней конняку, состоит из чередующихся звеньев глюкозы и маннозы, растворимое пищевое волокно, уменьшающее аппетит.
    • Амилоид — применяется при производстве пергаментной бумаги.

См. также

    • Углеводы в продуктах (таблица)
    • Суточная норма килокалорий
    • Причины проблем борьбы с излишним весом

Источник: http://www.shealth.ru/uglevody.html

Классификация углеводов — моносахариды, дисахариды и полисахариды

Сахариды.

Одной из разновидностей органических соединений, необходимых для полноценного функционирования человеческого организма, являются углеводы.

Они разделяются на несколько типов согласно своему строению — моносахариды, дисахариды и полисахариды. Следует разобраться, для чего они нужны и каковы их химические и физические свойства.

Классификация углеводов

Углеводами называют соединения, в составе которых находятся углерод, водород и кислород. Чаще всего они имеют природное происхождение, хотя некоторые создаются промышленным путем. Их роль в жизнедеятельности живых организмов огромна.

Основными их функциями называют следующие:

  1. Энергетическая. Эти соединения – главный источник энергии. Большая часть органов может полноценно работать за счет энергии, полученной при окислении глюкозы.
  2. Структурная. Углеводы необходимы для формирования почти всех клеток организма. Клетчатка играет роль опорного материала, а в костях и хрящевой ткани находятся углеводы сложного типа. Одним из компонентов клеточных мембран является гиалуроновая кислота. Также углеводистые соединения требуются в процессе выработки ферментов.
  3. Защитная. При функционировании организма осуществляется работа желез, выделяющих секреторные жидкости, нужные для защиты внутренних органов от патогенного воздействия. Значительная часть этих жидкостей представлена углеводами.
  4. Регуляторная. Эта функция проявляется во влиянии на человеческий организм глюкозы (поддерживает гомеостаз, контролирует осмотическое давление) и клетчатки (воздействует на желудочно-кишечную перистальтику).
  5. Особые функции. Они свойственны отдельным видам углеводов. К таким особым функциям относятся: участие в процессе передачи нервных импульсов, формирование разных групп крови и пр.

Исходя из того, что функции углеводов достаточно разнообразны, можно предположить, что эти соединения должны различаться по своему строению и особенностям.

Это действительно так, и основная классификация их включает в себя такие разновидности, как:

  1. Моносахариды. Они считаются наиболее простыми. Остальные типы углеводов вступают в процесс гидролиза и распадаются на более мелкие составляющие. У моносахаридов такой способности нет, они являются конечным продуктом.
  2. Дисахариды. В некоторых классификациях их относят к олигосахаридам. В их составе находится две молекулы моносахарида. Именно на них делится дисахарид при гидролизе.
  3. Олигосахариды. В составе этого соединения находится от 2 до 10 молекул моносахаридов.
  4. Полисахариды. Эти соединения являются самой крупной разновидностью. В их состав входит больше 10 молекул моносахаридов.

У каждого вида углеводов есть свои особенности. Нужно рассмотреть их, чтобы понять, как каждый из них влияет на человеческий организм и в чем его польза.

Глюкоза

Это один из распространенных видов моносахаридов. Он представляет собой белое кристаллическое вещество, которое формируется естественным путем – в ходе фотосинтеза либо при гидролизе. Формула соединения — С6Н12О6. Вещество хорошо растворимо в воде, обладает сладким вкусом.

Глюкоза обеспечивает клетки мышечной и мозговой тканей энергией. При попадании в организм вещество усваивается, попадает в кровь и распространяется по всему телу. Там происходит ее окисление с высвобождением энергии. Это основной источник энергетической подпитки для мозга.

При нехватке глюкозы в организме развивается гипогликемия, которая в первую очередь отражается на функционировании мозговых структур. Однако чрезмерное ее содержание в крови тоже опасно, поскольку ведет к развитию сахарного диабета. Также при употреблении большого количества глюкозы начинает увеличиваться масса тела.

Фруктоза

Она относится к числу моносахаридов и очень похожа на глюкозу. Отличается более медленными темпами усвоения. Это объясняется тем, что для усвоения необходимо, чтобы фруктоза сначала преобразовалась в глюкозу.

Поэтому данное соединение считается неопасным для диабетиков, поскольку его потребление не ведет к резкому изменению количества сахара в крови. Тем не менее при таком диагнозе осторожность все же необходима.

У фруктозы есть способность к быстрому преобразованию в жирные кислоты, что становится причиной развития ожирения. Также из-за этого соединения снижается чувствительность к инсулину, что вызывает диабет 2 типа.

Это вещество можно получить из ягод и фруктов, а еще – из меда. Обычно оно там находится в сочетании с глюкозой. Соединению тоже присущ белый цвет. Вкус сладкий, причем эта особенность проявляется интенсивнее, чем в случае с глюкозой.

Другие соединения

Существуют и другие моносахаридные соединения. Они могут быть природными и полуискусственными.

К природным относится галактоза. Она тоже содержится в пищевых продуктах, но не встречается в чистом виде. Галактоза является результатом гидролиза лактозы. Основным ее источником называют молоко.

Другими природными моносахаридами являются рибоза, дезоксирибоза и манноза.

Также есть разновидности таких углеводов, для получения которых используются промышленные технологии.

Эти вещества тоже находятся в продуктах питания и попадают в человеческий организм:

  • рамноза;
  • эритрулоза;
  • рибулоза;
  • D-ксилоза;
  • L-аллоза;
  • D-сорбоза и пр.

Каждое из этих соединений отличается своими особенностями и функциями.

Дисахариды и их применение

Следующий тип углеводных соединений – дисахариды. Они считаются сложными веществами. В результате гидролиза из них образуется две молекулы моносахаридов.

Этот тип углеводов отличается следующими особенностями:

  • твердость;
  • растворимость в воде;
  • слабая растворимость в концентрированных спиртах;
  • сладкий вкус;
  • цвет – от белого до коричневого.

Основные химические свойства дисахаридов заключаются в реакциях гидролиза (происходит разрыв гликозидных связей и образование моносахаридов) и конденсации (формируются полисахариды).

Встречается 2 типа таких соединений:

  1. Восстанавливающие. Их особенностью является наличие свободной полуацетальной гидроксильной группы. За счет нее у таких веществ присутствуют восстановительные свойства. К данной группе углеводов относятся целлобиоза, мальтоза и лактоза.
  2. Невосстанавливающие. У этих соединений нет возможности к восстановлению, поскольку у них отсутствует полуацетальная гидроксильная группа. Наиболее известными веществами этого типа являются сахароза и трегалоза.

Эти соединения широко распространены в природе. Они могут встречаться как в свободном виде, так и в составе других соединений. Дисахариды являются источником энергии, поскольку при гидролизе из них образуется глюкоза.

Лактоза очень важна для детей, поскольку является основным из компонентов детского питания. Еще одной функцией углеводов этого типа является структурная, поскольку они входят в состав целлюлозы, которая нужна для формирования растительных клеток.

Характеристика и особенности полисахаридов

Еще одной разновидностью углеводов являются полисахариды. Это наиболее сложный тип соединений. Состоят они из большого количества моносахаридов (основной их компонент — глюкоза). В ЖКТ полисахариды не усваиваются – предварительно осуществляется их расщепление.

Особенности этих веществ таковы:

  • нерастворимость (либо слабая растворимость) в воде;
  • цвет желтоватый (или окраска отсутствует);
  • у них нет запаха;
  • почти все они безвкусны (некоторые имеют сладковатый вкус).

К химическим свойствам этих веществ относится гидролиз, который осуществляется под влиянием катализаторов. Результатом реакции становится распад соединения на структурные элементы – моносахариды.

Еще одно свойство – образование производных. Полисахариды могут вступать в реакцию с кислотами.

Продукты, образующиеся в ходе этих процессов, очень разнообразны. Это ацетаты, сульфаты, сложные эфиры, фосфаты и пр.

Примеры полисахаридов:

  • крахмал;
  • целлюлоза;
  • гликоген;
  • хитин.

Образовательный видео-материал о функциях и классификации углеводов:

Эти вещества важны для полноценного функционирования организма целиком и клеток по отдельности. Они снабжают организм энергией, участвуют в образовании клеток, оберегают внутренние органы от повреждений и неблагоприятного воздействия. Также они играют роль запасных веществ, которые нужны животным и растениям на случай сложного периода.

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: https://DiabetHelp.guru/pitanie/sahzam/monosaxaridy-disaxaridy-polisaxaridy.html

3.8.3. Углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды)

Сахариды.

Углеводы — органические соединения, чаще всего природного происхождения, состоящие только из углерода, водорода и кислорода.

Углеводы играют огромную роль в жизнедеятельности всех живых организмов.

Свое название данный класс органических соединений получил за то, что первые изученные человеком углеводы имели общую формулу вида Cx(H2O)y . Т.е. их условно посчитали соединениями углерода и воды.

Однако позднее оказалось, что состав некоторых углеводов отклоняется от этой формулы. Например, такой углевод как дезоксирибоза имеет формулу С5Н10О4.

В то же время существуют некоторые соединения, формально соответствующие формуле Cx(H2O)y, однако к углеводам не относящиеся, как, например, формальдегид (СН2О) и уксусная кислота (С2Н4О2).

Тем не менее, термин «углеводы» исторически закрепился за данным классом соединений, в связи с чем повсеместно используется и в наше время.

Химические свойства моносахаридов на примере глюкозы и фруктозы

Самыми распространенными моносахаридами являются глюкоза и фруктоза, имеющие следующие структурные формулы:

Как можно заметить, и в молекуле глюкозы, и в молекуле фруктозы присутствует по 5 гидроксильных групп, в связи с чем их можно считать многоатомными спиртами.

В составе молекулы глюкозы имеется альдегидная группа, т.е. фактически глюкоза является многоатомным альдегидоспиртом.

В случае фруктозы можно обнаружить в ее молекуле кетонную группу, т.е. фруктоза является многоатомным кетоспиртом.

Химические свойства глюкозы и фруктозы как карбонильных соединений

Все моносахариды могут реагировать в присутствии катализаторов с водородом. При этом карбонильная группа восстанавливается до спиртовой гидроксильной. Так, в частности, гидрированием глюкозы в промышленности получают искусственный подсластитель – гексаатомный спирт сорбит:

Молекула глюкозы содержит в своем составе альдегидную группу, в связи с чем логично предположить, что ее водные растворы дают качественные реакции на альдегиды.

И действительно, при нагревании водного раствора глюкозы со свежеосажденным гидроксидом меди (II) так же, как и в случае любого другого альдегида, наблюдается выпадение из раствора кирпично-красного осадка оксида меди (I).

При этом альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной – образуется глюконовая кислота:

Также глюкоза вступает и в реакцию «серебряного зеркала» при действии на нее аммиачного раствора оксида серебра. Однако, в отличие от предыдущей реакции вместо глюконовой кислоты образуется ее соль – глюконат аммония, т.к. в растворе присутствует растворенный аммиак:

Фруктоза и другие моносахариды, являющиеся многоатомными кетоспиртами, в качественные реакции на альдегиды не вступают.

Химические свойства глюкозы и фруктозы как многоатомных спиртов

Поскольку моносахариды, в том числе глюкоза и фруктоза, имеют в составе молекул несколько гидроксильных групп. Все они дают качественную реакцию на многоатомные спирты. В частности, в водных растворах моносахаридов растворяется свежеосажденный гидроксид меди (II). При этом вместо голубого осадка Cu(OH)2 образуется темно-синий раствор комплексных соединений меди.

Спиртовое брожение

При действии на глюкозу некоторых ферментов глюкоза способна превращаться в этиловый спирт и углекислый газ:

Молочнокислое брожение

Помимо спиртового типа брожения существует также и немало других. Например, молочнокислое брожение, которое протекает при скисании молока, квашении капусты и огурцов:

Особенности существования моносахаридов в водных растворах

Моносахариды существуют в водном растворе в трех формах – двух циклических (альфа- и бета-) и одной нециклической (обычной). Так, например, в растворе глюкозы существует следующее равновесие:

Как можно видеть, в циклических формах отсутствует альдегидная группа, в связи с тем что она участвует в образовании цикла. На ее основе образуется новая гидроксильная группа, которую называют ацетальным гидроксилом. Аналогичные переходы между циклическими и нециклической формами наблюдаются и для всех других моносахаридов.

Общее описание дисахаридов

Дисахаридами называют углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, связанных между собой за счет конденсации двух полуацетальных гидроксилов либо же одного спиртового гидроксила и одного полуацетального. Связи, образующиеся таким образом между остатками моносахаридов, называют гликозидными. Формулу большинства дисахаридов можно записать как C12H22O11.

Наиболее часто встречающимся дисахаридом является всем знакомый сахар, химиками называемый сахарозой. Молекула данного углевода образована циклическими остатками одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы. Связь между остатками дисахаридов в данном случае реализуется за счет отщепления воды от двух полуацетальных гидроксилов:

Поскольку связь между остатками моносахаридов образована при конденсации двух ацетальных гидроксилов, для молекулы сахара невозможно раскрытие ни одного из циклов, т.е. невозможен переход в карбонильную форму. В связи с этим сахароза не способна давать качественные реакции на альдегиды.

Подобного рода дисахариды, которые не дают качественные реакции на альдегиды, называют невосстанавливающими сахарами.

Тем не менее, существуют дисахариды, которые дают качественные реакции на альдегидную группу. Такая ситуация возможна, когда в молекуле дисахарида остался полуацетальный гидроксил из альдегидной группы одной из исходных молекул моносахаридов.

В частности, в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра, а также гидроксидом меди (II) подобно альдегидам вступает мальтоза. Связано это с тем, что в её водных растворах существует следующее равновесие:

Как можно видеть, в водных растворах мальтоза существует в виде двух форм – с двумя циклами в молекуле и одним циклом в молекуле и альдегидной группой. По этой причине мальтоза, в отличие от сахарозы, дает качественную реакцию на альдегиды.

Гидролиз дисахаридов

Все дисахариды способны вступать в реакцию гидролиза, катализируемую кислотами, а также различными ферментами. В ходе такой реакции из одной молекулы исходного дисахарида образуется две молекулы моносахарида, которые могут быть как одинаковыми, так и различными в зависимости от состава исходного моносахарида.

Так, например, гидролиз сахарозы приводит к образованию глюкозы и фруктозы в равных количествах:

А при гидролизе мальтозы образуется только глюкоза:

Дисахариды как многоатомные спирты

Дисахариды, являясь многоатомными спиртами, дают соответствующую качественную реакцию с гидроксидом меди (II), т.е. при добавлении их водного раствора ко свежеосажденному гидроксиду меди (II) нерастворимый в воде голубой осадок Cu(OH)2 растворяется с образованием темно-синего раствора.

Полисахариды. Крахмал и целлюлоза

Полисахариды — сложные углеводы, молекулы которых состоят из большого числа остатков моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями.

Есть и другое определение полисахаридов:

Полисахаридами называют сложные углеводы, молекулы которых образуют при полном гидролизе большое число молекул моносахаридов.

В общем случае формула полисахаридов может быть записана как (C6H10O5)n.

Крахмал – вещество, представляющее собой белый аморфный порошок, не растворимый в холодной воде и частично растворимый в горячей с образованием коллоидного раствора, называемого в быту крахмальным клейстером.

Крахмал образуется из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза в зеленых частях растений под действием энергии солнечного света. В наибольших количествах крахмал содержится в картофельных клубнях, пшеничных, рисовых и кукурузных зернах. По этой причине указанные источники крахмала и являются сырьем для его получения в промышленности.

Целлюлоза – вещество, в чистом состоянии представляющее собой белый порошок, не растворимый ни в холодной, ни в горячей воде. В отличие от крахмала целлюлоза не образует клейстер. Практически из чистой целлюлозы состоит фильтровальная бумага, хлопковая вата, тополиный пух.

И крахмал, и целлюлоза являются продуктами растительного происхождения. Однако, роли, которые они играют в жизни растений, различны. Целлюлоза является в основном строительным материалом, в частности, главным образом ей образованы оболочки растительных клеток.

Крахмал же несет в основном запасающую, энергетическую функцию.

Горение

Все полисахариды, в том числе крахмал и целлюлоза, при полном сгорании в кислороде образуют углекислый газ и воду:

Образование глюкозы

При полном гидролизе как крахмала, так и целлюлозы образуется один и тот же моносахарид – глюкоза:

Качественная реакция на крахмал

При действии йода на что-либо, в чем содержится крахмал, появляется синее окрашивание. При нагревании синяя окраска исчезает, при охлаждении появляется вновь.

При сухой перегонке целлюлозы, в частности древесины, происходит ее частичное разложение с образованием таких низкомолекулярных продуктов как метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д.

Поскольку и в молекулах крахмала, и в молекулах целлюлозы имеются спиртовые гидроксильные группы, данные соединения способны вступать в реакции этерификации как с органическими, так и с неорганическими кислотами:

Источник: https://scienceforyou.ru/teorija-dlja-podgotovki-k-egje/uglevody

★★★FITNESS LIVE★★★Спортивное питание

Сахариды.

Углеводы (сахариды) — общее наименование обширного класса природных органических соединений. Название происходит от слов «уголь» и «вода». Причиной этого является то, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой Cx(H2O)y, формально являясь сочетанием углерода и воды.

С точки зрения химии углеводы являются органическими субстанциями, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу, а также несколько гидроксильных групп.

С точки зрения культуризма углеводы являются поставщиком наиболее доступной энергии. Будучи главным оперативным источником энергетических импульсов, присутствующие в организме углеводы составляют лишь 2 процента от его общих энергетических запасов, притом что 80 процентов запаса энергии содержится в жировых отложениях, а оставшиеся 18 процентов – в белках (скелетных мышцах).

Поскольку каждый грамм углеводов накапливается в теле вместе с 4 граммами воды, тогда как отложение жира воды не требует, организм легче накапливает жиры и именно на них полагается как на основной резервный источник энергии.

Биологическое значение углеводов

1. Углеводы осуществляют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений).
2. Углеводы выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).
3.

Углеводы выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
4. Углеводы являются основным энергетическим материалом.

При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
5. Углеводы участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
6.

Углеводы выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

Виды углеводов

Углеводы делятся на:

  • Простые углеводы или сахара: моно- и дисахариды
  • Сложные углеводы: олиго- и полисахариды
  • Неусваиваемые, или волокнистые, углеводы определяются как пищевая клетчатка.

Сахара

Распознают два вида сахаров: моносахариды и дисахариды. Моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, глюкоза, фруктоза или галактоза. Дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой.

Сложные углеводы

Полисахариды представляют собой углеводы, хранящие три и более молекул простых углеводов. К полисахаридам относятся, в частности, декстрины, крахмалы, гликогены и целлюлозы. Источниками полисахаридов являются крупы, бобовые, картофель и другие овощи.

Обмен (метаболизм) углеводов

Метаболизм углеводов представлен тремя типами процессов:

  • гликогенезом, то есть синтезом гликогена из глюкозы;
  • гликонеогенезом, то есть образованием гликогена из жирных кислот и протеинов;
  • гликолизом, то есть расщеплением глюкозы и других сахаров с выделением необходимой для организма энергии.

Метаболизм углеводов в важной степени определяется содержанием глюкозы в крови, то есть наличием углеводов в кровотоке. Это в свою очередь зависит от времени и питательного состава вашего последнего приема пищи.

В принципе содержание в крови глюкозы, или сахара, минимально в ранние утренние часы после обычного семи-девятичасового сна, в течение которого вы никак не поддерживали уровень имеющейся в крови глюкозы свежими порциями “горючего”.

Собственная подпитка организма энергией в состоянии постабсорбции (голодания) на 75 процентов осуществляется за счет гликолиза и на 25 процентов – за счет гликонеогенеза.

После пробуждения ваше тело находится в наилучшем состоянии для использования в качестве источника энергии запасенного жира.

Так что старый совет совершать конные прогулки с утра пораньше и натощак имеет непреходящую ценность.

Утренние часы – время наиболее активной естественной выработки организмом катаболических гормонов. Наивысшая ночная концентрация соматропного гормона падает к утру, и уже к 8-9 часам катаболический гормон кортизол достигает своей наивысшей суточной концентрации.

Углеводы и инсулин

Инсулин – гормон, формируемый поджелудочной железой. Выбросы инсулина вызываются повышением содержания в крови глюкозы и аминокислот. Инсулин поддерживает метаболизм глюкозы, а также промежуточный метаболизм жиров и протеина. Инсулин способствует снижению содержания глюкозы в крови, а также транспортировке и попаданию глюкозы и аминокислот в клетки мышц и другие материи организма.

Углеводы в бодибилдинге

У здорового зрелого человека ускоренное формирование запасов поступивших в организм углеводов в форме внутримышечного гликогена наблюдается при приеме углеводов во временном интервале от четырех до шести часов после утреннего пробуждения. В более поздние часы способность организма накапливать углеводы последовательно снижается. Рекомендуем потреблять больше углеводов именно в первой половине дня с ростом потребления белка в последующие дневные часы.

В суточном рационе человека преобладают углеводы. В бодибилдинге и фитнесе, углеводы должны составлять 50% от всех питательных веществ.

С тем чтобы точно построить прием углеводов, используется такое понятие как гликемический индекс.

Чем выше показатель гликемического индекса того или иного продукта, тем большим выбросом инсулина и, соответственно, более быстрым снижением изначально повышенного содержания глюкозы в крови сопровождается прием этого продукта.

Такой массированный выброс инсулина с последующим скачком и падением содержания сахара в крови известен как “спайк сахара в крови”. Также, продукты с высоким глигемическим индексом, в виду их быстрого усвоения, легко переводятся организмом в жир.

Люди расположенные к полноте, а также во время циклов похудения и работы на рельеф должны стараться потреблять пищу с наименьшими показателями гликемического индекса, так как простые углеводы (с высоким гликемическим индексом) способны запускать образование жира.

Исключение в этом отношении представляет лишь двух-трехчасовой период времени с момента окончания тренировки, при наборе мышечной массы. В этом временном интервале способность тела накапливать углеводы в виде гликогена повышается, как повышается и впитывание аминокислот мышцами.

Ваша цель в эти два-три часа должна состоять в закачке в мышцы как углеводов, так и протеина, поскольку именно в это время ваши мышцы наиболее впечатлительны к действию инсулина.

Купить спортивное питание Вы можете в интернет магазине спортивного питания FitnessLive

Источник: http://optimum-nutrition.com.ua/uglevodyi-saharidyi.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.