Глюкоза_фруктоза_сахароза_мальтоза_галактоза

Углеводы

Углеводы — это органические вещества (биологические молекулы), состоящие из углерода, водорода и кислорода. Как правило, пропорция этих веществ в молекуле выражается формулой C_m(H₂O)_n, т.е. углерод + вода — откуда и пошло название углевод.

Например, химическая формула глюкозы (простого углевода) C₆H₁₂O₆.

Функции углеводов в организме (биологическая роль)

Углеводы преимущественно используются организмом в качестве источника энергии. Например, упрощённо процесс получения энергии из глюкозы (основого и наиболее универсального углевода для человека и животных) можно проиллюстрировать химической формулой:

Т.е. глюкоза окисляется с образованием энергии, воды и углекислого газа.

В организме из углеводов также могут синтезироваться липиды и некоторые аминокислоты. И углеводы входят в состав некоторых компонентов клеток.

Список продуктов с большим количеством углеводов

Таблица содержания углеводов в продуктах питания.

>’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’> >’>

№	Количество углеводов		Доля от суточной нормы на 100 г
2	Стевия (сахарозаменитель) заменитель сахара	100,0 г	32,3%
4	Сахар коричневый	98,1 г	31,6%
6	Яблоки сушёные	93,5 г	30,2%
8	Крахмал кукурузный	91,3 г	29,4%
10	Конфеты Skittles	90,8 г	29,3%
12	Воздушный рис готовый к употреблению	89,8 г	29,0%
14	Аспартам заменитель сахара	89,1 г	28,7%
16	Тапиока в сухом виде	88,7 г	28,6%
18	Мука арроурут	88,2 г	28,4%
20	Персик сушёный	83,2 г	26,8%
22	Абрикосы сушёные низкое содержание воды	82,9 г	26,7%
24	Мука кукурузная	82,8 г	26,7%
26	Хлебцы ржаные	82,2 г	26,5%
28	Зефир (маршмэллоу)	81,3 г	26,2%
30	Рис пропаренный в сухом виде	80,9 г	26,1%
32	Лапша рисовая в сухом виде	80,2 г	25,9%
34	Рис длиннозёрный в сухом виде	80,0 г	25,8%
36	Воздушная пшеница готовая к употреблению	79,6 г	25,7%
38	Изюм без косточек	79,5 г	25,7%
40	Лапша кукурузная в сухом виде	79,3 г	25,6%
42	Рис круглозёрный в сухом виде	79,2 г	25,5%
44	Попкорн карамельный	79,1 г	25,5%
46	Манго сушёное	78,6 г	25,3%
48	Манка крупа манная сухая	78,0 г	25,2%
50	Попкорн солёный	77,8 г	25,1%

Простые и сложные углеводы

Углеводы состоят из повторяющихся звеньев в виде цепочек. Каждое такое звено называется сахаридом. Организм для получения энергии сначала разбирает эти звенья (такой процесс называется гидролизом), а затем подвергает каждое звено гликолизу с последующим получением энергии.

Простые углеводы (быстрые)

Группу простых углеводов составляют моносахариды (один сахарид) и дисахариды (два сахарида). Их так же называют сахарами, они быстро и легко усваиваются.

Моносахариды

Простейшие углеводы состоят всего из одного сахарида и поэтому получили название моносахариды (такие углеводы уже не распадаются гидролизом на более простые).

Фруктоза, глюкоза и галактоза — это простые углеводы (моносахариды), они имеют одинаковую химическую формулу C₆H₁₂O₆, но различаются пространственным строением и свойствами (такие молекулы называют изомерами).

Глюкоза и фруктоза в свободной форме содержатся в больших количествах в ягодах и фруктах. Эти моносахариды также входят в состав сложных углеводов: дисахаридов и полисахаридов.

Галактоза в природе в свободной форме встречается очень редко.

Дисахариды

Сахароза — это дисахарид. В быту сахароза известна как простой сахар (получаемый из сахарной свеклы и сахарного тростника).

Она состоит из двух сахаридов — фруктозы и глюкозы. Чтобы получить из сахарозы глюкозу и фруктозу, организм подвергает её гидролизу (в присутствии кислоты), что можно проиллюстрировать простой химической формулой:

По аналогии дисахарид лактоза состоит из остатков двух моносахаридов: глюкозы и галактозы. Мальтоза состоит из двух остатков глюкозы.

Сложные углеводы (медленные) — полисахариды

Сложные углеводы состоят из длинных разветвлённых цепочек сахаридов. Сложные углеводы называют полисахаридами.

Полисахариды состоят из десятков, сотен или тысяч моносахаридов.

При полном гидролизе (в процессе пищеварения) крахмал в организме человека распадается на глюкозу.

Пищеварительные соки не способны разрушить клетчатку и выделить глюкозу, но она так же необходима пищеварению.

Гликоген — «животный крахмал» — тоже полисахарид. Организм синтезирует его из глюкозы и откладывает преимущественно в печени и мышцах. При необходимости организм легко отщепляет от этого полисахарида глюкозу и использует в качестве источника энергии.

Целлюлоза и хитин — полисахариды, выполняют роль опорного материала растений и животных. Очень интересно, как сахариды с одной стороны, являются прекрасным источником энергии, а с другой — структурными элементами с большой механической прочностью, например, входят в состав древесины или роговых оболочек насекомых.

Норма углеводов

Средняя суточная норма потребления углеводов составляет примерно 310 г. Потребление углеводов сильно зависит от дневной умственной и физической активности.

Относительная сладость углеводов

При употреблении простых углеводов мы ощущаем сладость. Если принять сладость сахарозы за 100, то сладость фруктозы будет равняться 173, а глюкозы — 74,3.

Относительная сладость		Процент от фруктозы
Лактоза	16,0	9.2%
Галактоза	32,1	18.6%
Мальтоза	32,5	18.8%
Глюкоза	74,3	42.9%
Мёд	97,0	56.1%
Сахароза	100,0	57.8%
Фруктоза	173,0	100%

Откуда берутся углеводы в природе (биосинтез углеводов)

В природе углеводы синтезируют растения с помощью солнечной энергии из неорганических веществ — воды и оксида углерода — в процессе фотосинтеза:

Травоядные животные получают эти углеводы напрямую от растений, а хищники — поедая травоядных.

Источник

БИОЛОГИЯ Том 1 — руководство по общей биологии — 2004

На рис. 3.7 отмечены некоторые свойства дисахаридов. Дисахариды образуются в результате реакции конденсации между двумя моносахаридами, обычно гексозами. Реакция конденсации предполагает удаление воды:

Связь между моносахаридами, возникающая в результате реакции конденсации, называется гликозидной связью. Обычно она образуется между 1-м и 4-м углеродными атомами соседних моносахаридных единиц (1,4-гликозидная связь). Этот процесс может повторяться бессчетное число раз, в результате чего и возникают гигантские молекулы полисахаридов (рис. 3.12). После того как моносахаридные единицы соединятся друг с другом, их называют остатками. Таким образом, мальтоза состоит из двух остатков глюкозы. Среди дисахаридов наиболее широко распространены мальтоза, лактоза и сахароза:

Мальтоза = Глюкоза + Глюкоза

Лактоза = Глюкоза + Галактоза

Сахароза = Глюкоза + Фруктоза

Рис. 3.11. Пространственные модели α- и β-глюкозы.

Рис. 3.12. Образование дисахарида и полисахарида из моносахаридных единиц. В данном примере из α-глюкозы образуется мальтоза и из нее синтезируется крахмал.

Мальтоза (солодовый сахар) образуется из крахмала при его переваривании под действием ферментов, называемых амилазами. Это обычно происходит в пищеварительном тракте животных или в прорастающих семенах. Последний процесс используется, в частности, в пивоварении, где источником крахмала служит ячмень. Сначала стимулируют прорастание ячменя, результатом чего является превращение крахмала в мальтозу (этот этап носит название «осолаживание»). Далее из мальтозы в процессе дрожжевого брожения образуется спирт. На этом этапе мальтоза расщепляется до глюкозы под действием фермента мальтазы — процесс, который протекает также при переваривании углеводов в организме животных.

Лактоза, или молочный сахар, содержится только в молоке и служит важным источником энергии для детенышей млекопитающих. Она переваривается медленно и потому способна обеспечивать постоянный стабильный приток энергии.

Сахароза, или тростниковый сахар — самый распространенный в природе полисахарид. Чаще всего она встречается в растениях, где в больших количествах транспортируется по флоэме. Сахароза особенно пригодна для этого, так как благодаря ее высокой растворимости она может транспортироваться в виде весьма концентрированных растворов. В химическом отношении сахароза довольно инертна, т. е. при перемещении из одного места в другое она практически не вовлекается в метаболизм. По этой же причине сахароза иногда откладывается в качестве запасного питательного вещества. Промышленным способом сахарозу получают из сахарного тростника или сахарной свеклы; именно она и есть тот самый «сахар», который мы обычно покупаем в магазине.

Все моносахариды и некоторые дисахариды, в том числе мальтоза и лактоза, относятся к группе редуцирующих (восстанавливающих) сахаров, т. е. соединений, способных вступать в реакцию восстановления. Сахароза представляет собой единственный нередуцирующий сахар среди распространенных сахаров. Две обычные реакции на редуцирующие сахара — реакция Бенедикта и реакция Фелинга (разд. 3.7) — основаны на способности этих сахаров восстанавливать ион двухвалентной меди до одновалентной. В обеих реакциях используется щелочной раствор сульфата меди(II) (CuSO₄), который восстанавливается до нерастворимого оксида меди(I) (Сu₂O).

Биологическая библиотека — материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

© 2018-2023 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.

Источник