Τύποι υδατανθράκων. Γλυκαιμικός δείκτης. Υδατάνθρακες

Υδατάνθρακεςείναι ουσίες με τον γενικό τύπο C n (H 2 O) m, όπου το n και το m μπορούν να έχουν διαφορετική σημασία. Η ονομασία «υδατάνθρακες» αντανακλά το γεγονός ότι το υδρογόνο και το οξυγόνο υπάρχουν στα μόρια αυτών των ουσιών στην ίδια αναλογία όπως και στο μόριο του νερού. Εκτός από τον άνθρακα, το υδρογόνο και το οξυγόνο, τα παράγωγα υδατανθράκων μπορεί να περιέχουν και άλλα στοιχεία, όπως το άζωτο.

Οι υδατάνθρακες είναι μια από τις κύριες ομάδες οργανικών ουσιών στα κύτταρα. Είναι τα πρωταρχικά προϊόντα της φωτοσύνθεσης και τα αρχικά προϊόντα της βιοσύνθεσης άλλων οργανικών ουσιών στα φυτά (οργανικά οξέα, αλκοόλες, αμινοξέα κ.λπ.), και βρίσκονται επίσης στα κύτταρα όλων των άλλων οργανισμών. Σε ένα ζωικό κύτταρο, η περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες είναι εντός 1-2%, στα φυτικά κύτταρα μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να φτάσει το 85-90% της μάζας της ξηρής ουσίας.

Υπάρχουν τρεις ομάδες υδατανθράκων:

  • μονοσακχαρίτες ή απλά σάκχαρα.
  • ολιγοσακχαρίτες - ενώσεις που αποτελούνται από 2-10 μόρια απλών σακχάρων συνδεδεμένα σε σειρά (για παράδειγμα, δισακχαρίτες, τρισακχαρίτες κ.λπ.).
  • Οι πολυσακχαρίτες αποτελούνται από περισσότερα από 10 μόρια απλών σακχάρων ή των παραγώγων τους (άμυλο, γλυκογόνο, κυτταρίνη, χιτίνη).

Μονοσακχαρίτες (απλά σάκχαρα)

Ανάλογα με το μήκος του σκελετού του άνθρακα (ο αριθμός των ατόμων άνθρακα), οι μονοσακχαρίτες χωρίζονται σε τριόζες (C 3), τετρόσες (C 4), πεντόζες (C 5), εξόζες (C 6), επτόσες (C 7).

Τα μόρια μονοσακχαριτών είναι είτε αλκοόλες αλδεΰδης (αλδόζες) είτε κετοαλκοόλες (κετόζες). Οι χημικές ιδιότητες αυτών των ουσιών καθορίζονται κυρίως από τις ομάδες αλδεΰδης ή κετόνης που αποτελούν τα μόριά τους.

Οι μονοσακχαρίτες είναι πολύ διαλυτοί στο νερό και έχουν γλυκιά γεύση.

Όταν διαλύονται στο νερό, οι μονοσακχαρίτες, ξεκινώντας από τις πεντόζες, αποκτούν σχήμα δακτυλίου.

Οι κυκλικές δομές των πεντόζων και των εξόζων είναι κοινές μορφές: σε κάθε δεδομένη στιγμή, μόνο ένα μικρό κλάσμα των μορίων υπάρχει σε μορφή «ανοιχτής αλυσίδας». Οι ολιγο- και οι πολυσακχαρίτες περιλαμβάνουν επίσης κυκλικές μορφές μονοσακχαριτών.

Εκτός από τα σάκχαρα, στα οποία όλα τα άτομα άνθρακα συνδέονται με άτομα οξυγόνου, υπάρχουν μερικώς ανηγμένα σάκχαρα, το σημαντικότερο από τα οποία είναι η δεοξυριβόζη.

Ολιγοσακχαρίτες

Όταν υδρολύονται, οι ολιγοσακχαρίτες σχηματίζουν πολλά μόρια απλών σακχάρων. Στους ολιγοσακχαρίτες, τα μόρια απλών σακχάρων συνδέονται με τους λεγόμενους γλυκοσιδικούς δεσμούς, συνδέοντας το άτομο άνθρακα ενός μορίου μέσω οξυγόνου με το άτομο άνθρακα ενός άλλου μορίου.

Οι πιο σημαντικοί ολιγοσακχαρίτες περιλαμβάνουν τη μαλτόζη (ζάχαρη βύνης), τη λακτόζη (σάκχαρο γάλακτος) και τη σακχαρόζη (ζαχαροκάλαμο ή τεύτλα). Αυτά τα σάκχαρα ονομάζονται επίσης δισακχαρίτες. Σύμφωνα με τις ιδιότητές τους, οι δισακχαρίτες είναι μπλοκ στους μονοσακχαρίτες. Διαλύονται καλά στο νερό και έχουν γλυκιά γεύση.

Πολυσακχαρίτες

Πρόκειται για βιομόρια πολυμερών υψηλού μοριακού βάρους (έως 10.000.000 Da) που αποτελούνται από μεγάλος αριθμόςμονομερή - απλά σάκχαρα και τα παράγωγά τους.

Οι πολυσακχαρίτες μπορεί να αποτελούνται από μονοσακχαρίτες ενός ή ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ. Στην πρώτη περίπτωση ονομάζονται ομοπολυσακχαρίτες (άμυλο, κυτταρίνη, χιτίνη κ.λπ.), στη δεύτερη - ετεροπολυσακχαρίτες (ηπαρίνη). Όλοι οι πολυσακχαρίτες είναι αδιάλυτοι στο νερό και δεν έχουν γλυκιά γεύση. Μερικά από αυτά είναι ικανά για πρήξιμο και βλέννα.

Οι πιο σημαντικοί πολυσακχαρίτες είναι οι παρακάτω.

Κυτταρίνη- ένας γραμμικός πολυσακχαρίτης που αποτελείται από πολλές ευθείες παράλληλες αλυσίδες που συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου. Κάθε αλυσίδα σχηματίζεται από υπολείμματα β-D-γλυκόζης. Αυτή η δομή εμποδίζει τη διείσδυση του νερού και είναι πολύ εφελκυστική, γεγονός που εξασφαλίζει τη σταθερότητα των φυτικών κυτταρικών μεμβρανών, που περιέχουν 26-40% κυτταρίνη.

Η κυτταρίνη χρησιμεύει ως τροφή για πολλά ζώα, βακτήρια και μύκητες. Ωστόσο, τα περισσότερα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δεν μπορούν να αφομοιώσουν κυτταρίνη επειδή περιέχουν γαστρεντερικός σωλήναςΔεν υπάρχει ένζυμο κυτταρινάση, το οποίο διασπά την κυτταρίνη σε γλυκόζη. Ταυτόχρονα, οι ίνες κυτταρίνης παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατροφή, καθώς δίνουν όγκο και χονδροειδή συνοχή στα τρόφιμα και διεγείρουν την εντερική κινητικότητα.

Άμυλο και γλυκογόνο. Αυτοί οι πολυσακχαρίτες είναι οι κύριες μορφές αποθήκευσης γλυκόζης σε φυτά (άμυλο), ζώα, ανθρώπους και μύκητες (γλυκογόνο). Όταν υδρολύονται, σχηματίζεται γλυκόζη στους οργανισμούς, η οποία είναι απαραίτητη για ζωτικές διαδικασίες.

Χιτίνησχηματίζεται από μόρια β-γλυκόζης, στα οποία η ομάδα αλκοόλης στο δεύτερο άτομο άνθρακα αντικαθίσταται από μια ομάδα που περιέχει άζωτο NHCOCH 3. Οι μακριές παράλληλες αλυσίδες του, όπως και οι αλυσίδες κυτταρίνης, συλλέγονται σε δέσμες.

Η χιτίνη είναι το κύριο δομικό στοιχείο του περιβλήματος των αρθρόποδων και των κυτταρικών τοιχωμάτων των μυκήτων.

Λειτουργίες των υδατανθράκων

Ενέργεια. Η γλυκόζη είναι η κύρια πηγή ενέργειας που απελευθερώνεται στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών κατά την κυτταρική αναπνοή (1 g υδατανθράκων απελευθερώνει 17,6 kJ ενέργειας κατά την οξείδωση).

Κατασκευαστικός. Η κυτταρίνη είναι μέρος των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων. Η χιτίνη είναι ένα δομικό συστατικό του περιβλήματος των αρθροπόδων και των κυτταρικών τοιχωμάτων των μυκήτων.

Ορισμένοι ολιγοσακχαρίτες αποτελούν μέρος της κυτταροπλασματικής μεμβράνης του κυττάρου (με τη μορφή γλυκοπρωτεϊνών και γλυκολιπιδίων) και σχηματίζουν τον γλυκοκάλυκα.

Μεταβολικός. Οι πεντόσες εμπλέκονται στη σύνθεση νουκλεοτιδίων (η ριβόζη είναι μέρος των νουκλεοτιδίων RNA, η δεοξυριβόζη είναι μέρος των νουκλεοτιδίων του DNA), ορισμένων συνενζύμων (για παράδειγμα, NAD, NADP, συνένζυμο Α, FAD), AMP. λαμβάνουν μέρος στη φωτοσύνθεση (η διφωσφορική ριβουλόζη είναι ένας δέκτης CO 2 στη σκοτεινή φάση της φωτοσύνθεσης).

Οι πεντόζες και οι εξόσες εμπλέκονται στη σύνθεση πολυσακχαριτών. Η γλυκόζη είναι ιδιαίτερα σημαντική σε αυτόν τον ρόλο.

Υδατάνθρακες

Προχωρώντας στην εξέταση των οργανικών ουσιών, δεν μπορούμε να παραλείψουμε να σημειώσουμε τη σημασία του άνθρακα για τη ζωή. Όταν εισέρχεται σε χημικές αντιδράσεις, ο άνθρακας σχηματίζει ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, που μοιράζονται τέσσερα ηλεκτρόνια. Τα άτομα άνθρακα, που συνδέονται μεταξύ τους, είναι σε θέση να σχηματίσουν σταθερές αλυσίδες και δακτυλίους που χρησιμεύουν ως σκελετοί μακρομορίων. Ο άνθρακας μπορεί επίσης να σχηματίσει πολλαπλούς ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα άνθρακα, καθώς και με άζωτο και οξυγόνο. Όλες αυτές οι ιδιότητες παρέχουν μια μοναδική ποικιλία οργανικών μορίων.

Τα μακρομόρια, τα οποία αποτελούν περίπου το 90% της μάζας ενός αφυδατωμένου κυττάρου, συντίθενται από απλούστερα μόρια που ονομάζονται μονομερή. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μακρομορίων: πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα. τα μονομερή τους είναι, αντίστοιχα, μονοσακχαρίτες, αμινοξέα και νουκλεοτίδια.

Οι υδατάνθρακες είναι ουσίες με γενικό τύπο C x (H 2 O) y, όπου x και y είναι ακέραιοι αριθμοί. Το όνομα «υδατάνθρακες» υποδηλώνει ότι στα μόριά τους το υδρογόνο και το οξυγόνο βρίσκονται στην ίδια αναλογία όπως στο νερό.

Τα ζωικά κύτταρα περιέχουν μικρή ποσότητα υδατανθράκων, ενώ τα φυτικά κύτταρα περιέχουν σχεδόν το 70% της συνολικής οργανικής ουσίας.

Οι μονοσακχαρίτες παίζουν το ρόλο των ενδιάμεσων προϊόντων στις διαδικασίες της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης, συμμετέχουν στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων, συνενζύμων, ATP και πολυσακχαριτών και χρησιμεύουν ως απελευθερώνονται κατά την οξείδωση κατά την αναπνοή. Τα παράγωγα μονοσακχαριτών - αλκοόλες σακχάρου, οξέα σακχάρων, δεοξυσάκχαρα και αμινοζάχαρα - είναι σημαντικά στη διαδικασία της αναπνοής και χρησιμοποιούνται επίσης στη σύνθεση λιπιδίων, DNA και άλλων μακρομορίων.

Οι δισακχαρίτες σχηματίζονται από μια αντίδραση συμπύκνωσης μεταξύ δύο μονοσακχαριτών. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται ως αποθεματικά θρεπτικά συστατικά. Τα πιο κοινά από αυτά είναι η μαλτόζη (γλυκόζη + γλυκόζη), η λακτόζη (γλυκόζη + γαλακτόζη) και η σακχαρόζη (γλυκόζη + φρουκτόζη). βρίσκεται μόνο στο γάλα. (ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο) πιο συνηθισμένη στα φυτά. αυτή είναι η ίδια «ζάχαρη» που τρώμε συνήθως.


Η κυτταρίνη είναι επίσης ένα πολυμερές της γλυκόζης. Περιέχει περίπου το 50% του άνθρακα που περιέχεται στα φυτά. Όσον αφορά τη συνολική μάζα στη Γη, η κυτταρίνη κατέχει την πρώτη θέση μεταξύ των οργανικών ενώσεων. Το σχήμα του μορίου (μακριές αλυσίδες με προεξέχουσες ομάδες –ΟΗ) εξασφαλίζει ισχυρή πρόσφυση μεταξύ γειτονικών αλυσίδων. Παρ' όλη τη δύναμή τους, τα μακροϊνίδια που αποτελούνται από τέτοιες αλυσίδες επιτρέπουν εύκολα να περάσουν το νερό και οι ουσίες που είναι διαλυμένες σε αυτό και επομένως χρησιμεύουν ως ιδανικό δομικό υλικό για τα τοιχώματα ενός φυτικού κυττάρου. Η κυτταρίνη είναι πολύτιμη πηγή γλυκόζης, αλλά η διάσπασή της απαιτεί το ένζυμο κυτταρινάση, το οποίο είναι σχετικά σπάνιο στη φύση. Επομένως, μόνο ορισμένα ζώα (για παράδειγμα, μηρυκαστικά) καταναλώνουν κυτταρίνη ως τροφή. Η βιομηχανική σημασία της κυτταρίνης είναι επίσης μεγάλη - από αυτή την ουσία κατασκευάζονται βαμβακερά υφάσματα και χαρτί.

Σε αυτό το υλικό θα κατανοήσουμε πλήρως τέτοιες πληροφορίες όπως:

  • Τι είναι οι υδατάνθρακες;
  • Ποιες είναι οι «σωστές» πηγές υδατανθράκων και πώς να τις συμπεριλάβετε στη διατροφή σας;
  • Τι είναι ο γλυκαιμικός δείκτης;
  • Πώς διασπώνται οι υδατάνθρακες;
  • Μετατρέπονται πραγματικά σε λίπος στο σώμα μετά την επεξεργασία;

Ας ξεκινήσουμε με τη θεωρία

Οι υδατάνθρακες (ονομάζονται επίσης σακχαρίτες) είναι οργανικές ενώσεις φυσικής προέλευσης, οι οποίες βρίσκονται κυρίως στον φυτικό κόσμο. Σχηματίζονται στα φυτά κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και βρίσκονται σχεδόν σε κάθε φυτική τροφή. Οι υδατάνθρακες περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο και υδρογόνο. Οι υδατάνθρακες εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα κυρίως από τις τροφές (που βρίσκονται στα δημητριακά, τα φρούτα, τα λαχανικά, τα όσπρια και άλλα προϊόντα) και παράγονται επίσης από ορισμένα οξέα και λίπη.

Οι υδατάνθρακες δεν είναι μόνο η κύρια πηγή ανθρώπινης ενέργειας, αλλά εκτελούν επίσης μια σειρά από άλλες λειτουργίες:

Φυσικά, αν θεωρήσουμε τους υδατάνθρακες αποκλειστικά από την άποψη της οικοδόμησης μυϊκής μάζας, τότε αυτοί λειτουργούν ως προσβάσιμη πηγή ενέργειας. Γενικά, τα ενεργειακά αποθέματα του σώματος περιέχονται σε αποθήκες λίπους (περίπου 80%), αποθήκες πρωτεϊνών - 18%, και οι υδατάνθρακες αντιπροσωπεύουν μόνο το 2%.

Σπουδαίος: οι υδατάνθρακες συσσωρεύονται στο ανθρώπινο σώμα σε συνδυασμό με νερό (1g υδατάνθρακες απαιτεί 4g νερό). Αλλά τα λιπώδη εναποθέματα δεν απαιτούν νερό, επομένως είναι πιο εύκολο να τα συσσωρεύσετε και στη συνέχεια να τα χρησιμοποιήσετε ως εφεδρική πηγή ενέργειας.

Όλοι οι υδατάνθρακες μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους (δείτε εικόνα): απλούς (μονοσακχαρίτες και δισακχαρίτες) και σύνθετους (ολιγοσακχαρίτες, πολυσακχαρίτες, φυτικές ίνες).

Μονοσακχαρίτες (απλοί υδατάνθρακες)

Περιέχουν μία ομάδα σακχάρων, για παράδειγμα: γλυκόζη, φρουκτόζη, γαλακτόζη. Και τώρα για το καθένα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Γλυκόζη- είναι το κύριο «καύσιμο» του ανθρώπινου σώματος και παρέχει ενέργεια στον εγκέφαλο. Συμμετέχει επίσης στη διαδικασία σχηματισμού γλυκογόνου και για τη φυσιολογική λειτουργία των ερυθρών αιμοσφαιρίων χρειάζονται περίπου 40 g γλυκόζης την ημέρα. Μαζί με το φαγητό, ένα άτομο καταναλώνει περίπου 18 g και η ημερήσια δόση είναι 140 g (απαραίτητη για σωστή λειτουργίακεντρικός νευρικό σύστημα).

Τίθεται ένα φυσικό ερώτημα: από πού αντλεί το σώμα την ενέργειά του; απαιτούμενο ποσόγλυκόζη για τη δουλειά σας; Καταρχάς. Στο ανθρώπινο σώμα, τα πάντα μελετώνται με την παραμικρή λεπτομέρεια και τα αποθέματα γλυκόζης αποθηκεύονται με τη μορφή ενώσεων γλυκογόνου. Και μόλις το σώμα χρειάζεται «ανεφοδιασμό», μερικά από τα μόρια διασπώνται και χρησιμοποιούνται.

Το επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα είναι μια σχετικά σταθερή τιμή και ρυθμίζεται από μια ειδική ορμόνη (ινσουλίνη). Μόλις ένα άτομο καταναλώνει πολλούς υδατάνθρακες και το επίπεδο γλυκόζης αυξάνεται απότομα, η ινσουλίνη αναλαμβάνει, η οποία μειώνει την ποσότητα στο απαιτούμενο επίπεδο. Και δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τη μερίδα των υδατανθράκων που τρώτε· ακριβώς όσο χρειάζεται το σώμα σας θα εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματός σας (λόγω της δράσης της ινσουλίνης).

Τροφές πλούσιες σε γλυκόζη περιλαμβάνουν:

  • Σταφύλια - 7,8%;
  • Κεράσια και γλυκά κεράσια - 5,5%;
  • Σμέουρα - 3,9%;
  • Κολοκύθα - 2,6%;
  • Καρότα - 2,5%.

Σπουδαίος: Η γλυκύτητα της γλυκόζης φτάνει τις 74 μονάδες, και της σακχαρόζης - 100 μονάδες.

Η φρουκτόζη είναι μια φυσική ζάχαρη που βρίσκεται σε λαχανικά και φρούτα. Αλλά είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η κατανάλωση φρουκτόζης σε μεγάλες ποσότητες όχι μόνο δεν φέρνει οφέλη, αλλά προκαλεί και βλάβη. Τεράστιες μερίδες φρουκτόζης εισέρχονται στα έντερα και προκαλούν αυξημένη έκκριση ινσουλίνης. Και αν δεν ασχολείστε επί του παρόντος με ενεργή σωματική δραστηριότητα, τότε όλη η γλυκόζη αποθηκεύεται με τη μορφή εναποθέσεων λίπους. Οι κύριες πηγές φρουκτόζης είναι τρόφιμα όπως:

  • Σταφύλια και μήλα.
  • Πεπόνια και αχλάδια?

Η φρουκτόζη είναι πολύ πιο γλυκιά από τη γλυκόζη (2,5 φορές), αλλά παρόλα αυτά δεν καταστρέφει τα δόντια και δεν προκαλεί τερηδόνα. Η γαλακτόζη δεν βρίσκεται σχεδόν ποτέ σε ελεύθερη μορφή, αλλά είναι πιο συχνά ένα συστατικό του σακχάρου του γάλακτος που ονομάζεται λακτόζη.

Δισακχαρίτες (απλοί υδατάνθρακες)

Οι δισακχαρίτες περιλαμβάνουν πάντα απλά σάκχαρα (2 μόρια) και ένα μόριο γλυκόζης (σακχαρόζη, μαλτόζη, λακτόζη). Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε καθένα από αυτά.

Η σακχαρόζη αποτελείται από μόρια φρουκτόζης και γλυκόζης. Τις περισσότερες φορές βρίσκεται στην καθημερινή ζωή με τη μορφή συνηθισμένης ζάχαρης, την οποία χρησιμοποιούμε κατά το μαγείρεμα και απλώς βάζουμε στο τσάι. Έτσι, αυτή η ζάχαρη είναι που εναποτίθεται στο στρώμα του υποδόριου λίπους, επομένως δεν πρέπει να παρασυρθείτε με την ποσότητα που καταναλώνετε, ακόμη και στο τσάι. Οι κύριες πηγές σακχαρόζης είναι η ζάχαρη και τα παντζάρια, τα δαμάσκηνα και η μαρμελάδα, το παγωτό και το μέλι.

Η μαλτόζη είναι μια ένωση 2 μορίων γλυκόζης, τα οποία βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες σε προϊόντα όπως η μπύρα, η μελάσα, το μέλι, η μελάσα και οποιαδήποτε προϊόντα ζαχαροπλαστικής. Η λακτόζη βρίσκεται κυρίως στα γαλακτοκομικά προϊόντα και στα έντερα διασπάται και μετατρέπεται σε γαλακτόζη και γλυκόζη. Η περισσότερη λακτόζη βρίσκεται στο γάλα, το τυρί cottage και το κεφίρ.

Τώρα που ασχοληθήκαμε με τους απλούς υδατάνθρακες, ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε σε σύνθετους.

Σύνθετοι υδρογονάνθρακες

Όλοι οι σύνθετοι υδατάνθρακες μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες:

  • Αυτά που είναι εύπεπτα (άμυλο).
  • Αυτά που δεν είναι εύπεπτα (ίνες).

Το άμυλο είναι η κύρια πηγή υδατανθράκων, η οποία αποτελεί τη βάση της διατροφικής πυραμίδας. Το μεγαλύτερο μέρος του βρίσκεται σε καλλιέργειες σιτηρών, όσπρια και πατάτες. Οι κύριες πηγές αμύλου είναι το φαγόπυρο, το πλιγούρι βρώμης, το μαργαριτάρι, καθώς και οι φακές και τα μπιζέλια.

Σπουδαίος: Συμπεριλάβετε στη διατροφή σας τις ψητές πατάτες, οι οποίες είναι πλούσιες σε κάλιο και άλλα μέταλλα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό γιατί κατά το μαγείρεμα, τα μόρια του αμύλου διογκώνονται και μειώνουν τη θρεπτική αξία του προϊόντος. Μπορεί δηλαδή στην αρχή το προϊόν να περιέχει 70%, αλλά μετά το μαγείρεμα να μην έχει μείνει ούτε 20%.

Οι φυτικές ίνες παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του ανθρώπινου σώματος. Με τη βοήθειά του ομαλοποιείται η λειτουργία των εντέρων και ολόκληρου του γαστρεντερικού σωλήνα στο σύνολό του. Επίσης, δημιουργεί το απαραίτητο θρεπτικό μέσο για την ανάπτυξη σημαντικών μικροοργανισμών στα έντερα. Το σώμα πρακτικά δεν αφομοιώνει τις φυτικές ίνες, αλλά παρέχει ένα αίσθημα γρήγορου κορεσμού. Τα λαχανικά, τα φρούτα και το ψωμί ολικής αλέσεως (το οποίο είναι πλούσιο σε φυτικές ίνες) χρησιμοποιούνται για την πρόληψη της παχυσαρκίας (καθώς σας κάνουν γρήγορα να αισθάνεστε χορτάτοι).

Τώρα ας προχωρήσουμε σε άλλες διαδικασίες που σχετίζονται με τους υδατάνθρακες.

Πώς το σώμα αποθηκεύει τους υδατάνθρακες

Τα αποθέματα υδατανθράκων στο ανθρώπινο σώμα βρίσκονται στους μύες (βρίσκονται τα 2/3 της συνολικής ποσότητας), και το υπόλοιπο βρίσκεται στο συκώτι. Η συνολική παροχή διαρκεί μόνο 12-18 ώρες. Και αν τα αποθέματα δεν αναπληρώνονται, το σώμα αρχίζει να βιώνει έλλειψη και συνθέτει τις ουσίες που χρειάζεται από πρωτεΐνες και ενδιάμεσα μεταβολικά προϊόντα. Ως αποτέλεσμα, τα αποθέματα γλυκογόνου στο ήπαρ μπορεί να εξαντληθούν σημαντικά, γεγονός που θα προκαλέσει την εναπόθεση λιπών στα κύτταρά του.

Κατά λάθος, πολλοί άνθρωποι που χάνουν βάρος, για ένα πιο «αποτελεσματικό» αποτέλεσμα, μειώνουν σημαντικά την ποσότητα των υδατανθράκων που καταναλώνουν, ελπίζοντας ότι το σώμα θα εξαντλήσει τα αποθέματα λίπους. Πράγματι, οι πρωτεΐνες είναι οι πρώτες που καταναλώνονται και μόνο τότε οι εναποθέσεις λίπους. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι μια μεγάλη ποσότητα υδατανθράκων θα οδηγήσει σε γρήγορη αύξηση βάρους μόνο εάν εισέλθουν στο σώμα σε μεγάλες μερίδες (και πρέπει επίσης να αφομοιωθούν γρήγορα).

Μεταβολισμός υδατανθράκων

Ο μεταβολισμός των υδατανθράκων εξαρτάται από το πόση γλυκόζη βρίσκεται στο κυκλοφορικό σύστημα και χωρίζεται σε τρεις τύπους διεργασιών:

  • Γλυκόλυση - διασπάται η γλυκόζη, καθώς και άλλα σάκχαρα, μετά την οποία παράγεται η απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας.
  • Γλυκογένεση - το γλυκογόνο και η γλυκόζη συντίθενται.
  • Γλυκονογένεση - η διαδικασία διάσπασης της γλυκερίνης, των αμινοξέων και του γαλακτικού οξέος στο ήπαρ και τα νεφρά παράγει την απαραίτητη γλυκόζη.

Νωρίς το πρωί (μετά το ξύπνημα), τα αποθέματα γλυκόζης στο αίμα πέφτουν απότομα για έναν απλό λόγο - έλλειψη αναπλήρωσης με τη μορφή φρούτων, λαχανικών και άλλων τροφών που περιέχουν γλυκόζη. Το σώμα τρέφεται και μόνοι μας, το 75% του οποίου πραγματοποιείται στη διαδικασία της γλυκόλυσης και το 25% συμβαίνει στη γλυκονεογένεση. Δηλαδή, αποδεικνύεται ότι η πρωινή ώρα θεωρείται βέλτιστη προκειμένου να χρησιμοποιηθούν τα υπάρχοντα αποθέματα λίπους ως πηγή ενέργειας. Και προσθέστε ελαφριές ασκήσεις καρδιο σε αυτό, και μπορείτε να απαλλαγείτε από μερικά περιττά κιλά.

Τώρα προχωράμε επιτέλους στο πρακτικό μέρος της ερώτησης, δηλαδή: ποιοι υδατάνθρακες είναι καλοί για τους αθλητές και επίσης σε ποιες βέλτιστες ποσότητες πρέπει να καταναλώνονται.

Υδατάνθρακες και bodybuilding: ποιος, τι, πόσο

Λίγα λόγια για τον γλυκαιμικό δείκτη

Όταν μιλάμε για υδατάνθρακες, δεν μπορούμε παρά να αναφέρουμε τον όρο «γλυκαιμικό δείκτη» - δηλαδή τον ρυθμό με τον οποίο απορροφώνται οι υδατάνθρακες. Είναι ένας δείκτης του πόσο γρήγορα ένα συγκεκριμένο προϊόν μπορεί να αυξήσει την ποσότητα γλυκόζης στο αίμα. Ο υψηλότερος γλυκαιμικός δείκτης είναι 100 και αναφέρεται στην ίδια τη γλυκόζη. Ο οργανισμός, αφού καταναλώσει τροφή με υψηλό γλυκαιμικό δείκτη, αρχίζει να αποθηκεύει θερμίδες και να εναποθέτει εναποθέσεις λίπους κάτω από το δέρμα. Έτσι, όλα τα τρόφιμα με υψηλές τιμές ΓΔ είναι σίγουροι σύντροφοι για τη γρήγορη απόκτηση περιττά κιλών.

Τα προϊόντα με χαμηλό δείκτη GI αποτελούν πηγή υδατανθράκων, οι οποίοι για μεγάλο χρονικό διάστημα τρέφουν συνεχώς και ομοιόμορφα τον οργανισμό και εξασφαλίζουν συστηματική ροή γλυκόζης στο αίμα. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να προσαρμόσετε σωστά το σώμα σας σε ένα μακροχρόνιο αίσθημα κορεσμού, καθώς και να προετοιμάσετε το σώμα σας για ενεργή σωματική δραστηριότητα στο γυμναστήριο. Υπάρχουν ακόμη και ειδικοί πίνακες για τροφές που δείχνουν τον γλυκαιμικό δείκτη (βλ. εικόνα).

Η ανάγκη του οργανισμού για υδατάνθρακες και τις σωστές πηγές

Τώρα ήρθε η στιγμή που θα καταλάβουμε πόσους υδατάνθρακες πρέπει να καταναλώνουμε σε γραμμάρια. Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι το bodybuilding είναι μια πολύ ενεργοβόρα διαδικασία. Επομένως, εάν θέλετε να μην υποφέρει η ποιότητα της προπόνησής σας, πρέπει να παρέχετε στον οργανισμό σας επαρκή ποσότητα «αργών» υδατανθράκων (περίπου 60-65%).

  • Διάρκεια εκπαίδευσης;
  • Ένταση φορτίου;
  • Μεταβολικοί ρυθμοί στο σώμα.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι δεν χρειάζεται να πηγαίνετε κάτω από το επίπεδο των 100g την ημέρα, και επίσης να έχετε 25-30g στο απόθεμα, που είναι φυτικές ίνες.

Να θυμάστε επίσης αυτό ένας κοινός άνθρωποςκαταναλώνει περίπου 250-300g υδατανθράκων την ημέρα. Για όσους προπονούνται στο γυμναστήριο με βάρη, καθημερινός κανόναςαυξάνεται και φτάνει τα 450-550γρ. Πρέπει όμως να χρησιμοποιούνται σωστά και τη σωστή στιγμή (το πρώτο μισό της ημέρας). Γιατί χρειάζεται να το κάνετε αυτό; Το σχήμα είναι απλό: το πρώτο μισό της ημέρας (μετά τον ύπνο), το σώμα συσσωρεύει υδατάνθρακες για να «τροφοδοτήσει» το σώμα του με αυτούς (το οποίο είναι απαραίτητο για το μυϊκό γλυκογόνο). Ο υπόλοιπος χρόνος (μετά από 12 ώρες) οι υδατάνθρακες εναποτίθενται αθόρυβα με τη μορφή λίπους. Ακολουθήστε λοιπόν τον κανόνα: περισσότερο το πρωί, λιγότερο το βράδυ. Μετά την προπόνηση, είναι σημαντικό να τηρείτε τους κανόνες του παραθύρου πρωτεϊνών-υδατανθράκων.

Σπουδαίος: παράθυρο πρωτεΐνης-υδατάνθρακα - μια σύντομη χρονική περίοδος κατά την οποία το ανθρώπινο σώμα μπορεί να απορροφήσει αυξημένη ποσότητα θρεπτικών συστατικών (χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση των αποθεμάτων ενέργειας και μυών).

Έχει ήδη γίνει σαφές ότι το σώμα χρειάζεται να λαμβάνει συνεχώς τροφή με τη μορφή «σωστών» υδατανθράκων. Για να κατανοήσετε τις ποσοτικές τιμές, εξετάστε τον παρακάτω πίνακα.

Η έννοια των «σωστών» υδατανθράκων περιλαμβάνει εκείνες τις ουσίες που έχουν υψηλή βιολογική αξία (ποσότητα υδατανθράκων/100 g προϊόντος) και χαμηλό γλυκαιμικό δείκτη. Αυτά περιλαμβάνουν προϊόντα όπως:

  • Πατάτες ψητές ή βραστές με τη φλούδα τους.
  • Διάφοροι χυλοί (πλιγούρι βρώμης, μαργαριτάρι κριθάρι, φαγόπυρο, σιτάρι).
  • Προϊόντα αρτοποιίας από αλεύρι ολικής αλέσεως και πίτουρο.
  • Ζυμαρικά (από σκληρό σιτάρι).
  • Φρούτα με χαμηλή περιεκτικότητα σε φρουκτόζη και γλυκόζη (γκρέιπφρουτ, μήλα, πόμελο).
  • Τα λαχανικά είναι ινώδη και αμυλώδη (γογγύλια και καρότα, κολοκύθα και κολοκυθάκια).

Αυτές είναι οι τροφές που πρέπει να περιλαμβάνονται στη διατροφή σας.

Η ιδανική ώρα για κατανάλωση υδατανθράκων

Η καλύτερη στιγμή για να καταναλώσετε μια δόση υδατανθράκων είναι:

  • Χρόνος μετά τον πρωινό ύπνο.
  • Πριν την προπόνηση?
  • Μετά την προπόνηση;
  • Κατά τη διάρκεια της προπόνησης.

Επιπλέον, καθεμία από τις περιόδους είναι σημαντική και ανάμεσά τους δεν υπάρχει περισσότερο ή λιγότερο κατάλληλη. Επίσης το πρωί, εκτός από υγιεινούς και αργούς υδατάνθρακες, μπορείτε να φάτε κάτι γλυκό (λίγη ποσότητα ταχέων υδατανθράκων).

Πριν πάτε στην προπόνηση (2-3 ώρες πριν), πρέπει να τροφοδοτήσετε το σώμα σας με υδατάνθρακες με μέσες τιμές γλυκαιμικού δείκτη. Για παράδειγμα, φάτε ζυμαρικά ή χυλό καλαμποκιού/ρυζιού. Αυτό θα παρέχει την απαραίτητη ενέργεια για τους μύες και τον εγκέφαλο.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων στο γυμναστήριο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ενδιάμεση διατροφή, δηλαδή να πίνετε ποτά που περιέχουν υδατάνθρακες (200 ml κάθε 20 λεπτά). Αυτό θα έχει διπλά οφέλη:

  • Αναπλήρωση των αποθεμάτων υγρών στο σώμα.
  • Αναπλήρωση της αποθήκης μυϊκού γλυκογόνου.

Μετά την προπόνηση, είναι καλύτερο να πάρετε ένα ρόφημα κορεσμένων πρωτεϊνών-υδατανθράκων και 1-1,5 ώρα μετά την ολοκλήρωση της προπόνησης, να φάτε ένα πλούσιο γεύμα. Το κουάκερ φαγόπυρου ή μαργαριταριού κριθαριού ή οι πατάτες ταιριάζουν καλύτερα για αυτό.

Τώρα είναι η ώρα να μιλήσουμε για το ρόλο που παίζουν οι υδατάνθρακες στη διαδικασία οικοδόμησης μυών.

Σας βοηθούν οι υδατάνθρακες να χτίσετε μυ;

Είναι γενικά αποδεκτό ότι μόνο οι πρωτεΐνες είναι το δομικό υλικό για τους μύες και μόνο αυτές πρέπει να καταναλώνονται για τη δημιουργία μυϊκής μάζας. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια. Επιπλέον, οι υδατάνθρακες όχι μόνο βοηθούν στην οικοδόμηση μυών, μπορούν να βοηθήσουν και στην καταπολέμηση περιττά κιλά. Όλα αυτά όμως είναι δυνατά μόνο αν καταναλωθούν σωστά.

Σπουδαίος: Για να εμφανιστούν 0,5 κιλά μυς στο σώμα πρέπει να κάψετε 2500 θερμίδες. Φυσικά, οι πρωτεΐνες δεν μπορούν να παρέχουν τέτοια ποσότητα, οπότε οι υδατάνθρακες έρχονται στη διάσωση. Παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια στο σώμα και προστατεύουν τις πρωτεΐνες από την καταστροφή, επιτρέποντάς τους να δρουν ως οικοδομικά υλικάγια τους μυς. Οι υδατάνθρακες προάγουν επίσης την ταχεία καύση λίπους. Αυτό συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι επαρκής ποσότητα υδατανθράκων συμβάλλει στην κατανάλωση λιποκυττάρων, τα οποία καίγονται συνεχώς κατά την άσκηση.

Είναι επίσης σημαντικό να θυμάστε ότι ανάλογα με το επίπεδο προπόνησης του αθλητή, οι μύες του μπορούν να αποθηκεύσουν μεγαλύτερη παροχή γλυκογόνου. Για να χτίσετε μυϊκή μάζα, πρέπει να λαμβάνετε 7 γραμμάρια υδατανθράκων για κάθε κιλό σώματος. Μην ξεχνάτε ότι εάν αρχίσετε να παίρνετε περισσότερους υδατάνθρακες, τότε η ένταση του φορτίου θα πρέπει επίσης να αυξηθεί.

Για να κατανοήσετε πλήρως όλα τα χαρακτηριστικά των θρεπτικών συστατικών και να κατανοήσετε τι και πόσο πρέπει να καταναλώνετε (ανάλογα με την ηλικία, σωματική δραστηριότητακαι το φύλο), μελετήστε προσεκτικά τον παρακάτω πίνακα.

  • Ομάδα 1 - κυρίως διανοητική/καθιστική εργασία.
  • Ομάδα 2 - τομέας υπηρεσιών/ενεργή καθιστική εργασία.
  • Ομάδα 3 - εργασίες μέσης-βαριάς - μηχανικοί, χειριστές μηχανών.
  • Ομάδα 4 - σκληρή δουλειά - οικοδόμοι, εργάτες πετρελαίου, μεταλλουργοί.
  • Ομάδα 5 - πολύ σκληρή δουλειά - ανθρακωρύχοι, χαλυβουργοί, φορτωτές, αθλητές κατά την αγωνιστική περίοδο.

Και τώρα τα αποτελέσματα

Για να διασφαλίσετε ότι η αποτελεσματικότητα της προπόνησής σας είναι πάντα στο μέγιστο, και ότι έχετε πολλή δύναμη και ενέργεια για αυτό, είναι σημαντικό να τηρείτε ορισμένους κανόνες:

  • Η διατροφή πρέπει να αποτελείται από 65-70% υδατάνθρακες και να είναι «σωστοί» με χαμηλό γλυκαιμικό δείκτη.
  • Πριν από την προπόνηση, πρέπει να καταναλώνετε τρόφιμα με μέσες τιμές GI, μετά την προπόνηση - με χαμηλό GI.
  • Το πρωινό πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο πυκνό και στο πρώτο μισό της ημέρας θα πρέπει να τρώτε το μεγαλύτερο μέρος της ημερήσιας δόσης υδατανθράκων.
  • Όταν αγοράζετε προϊόντα, ελέγξτε τον πίνακα γλυκαιμικού δείκτη και επιλέξτε αυτά που έχουν μεσαίες και χαμηλές τιμές ΓΔ.
  • Εάν θέλετε να φάτε τροφές με υψηλές τιμές ΓΔ (μέλι, μαρμελάδα, ζάχαρη), είναι καλύτερο να το κάνετε αυτό το πρωί.
  • Συμπεριλάβετε περισσότερα δημητριακά στη διατροφή σας και καταναλώστε τα τακτικά.
  • Θυμηθείτε, οι υδατάνθρακες είναι βοηθοί των πρωτεϊνών στη διαδικασία οικοδόμησης μυϊκής μάζας, οπότε εάν δεν υπάρχει απτό αποτέλεσμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε πρέπει να επανεξετάστε τη διατροφή σας και την ποσότητα των υδατανθράκων που καταναλώνετε.
  • Τρώτε μη γλυκά φρούτα και φυτικές ίνες.
  • Θυμηθείτε το ψωμί ολικής αλέσεως και τις ψητές πατάτες στην φλούδα τους.
  • Ενημερώνετε συνεχώς τις γνώσεις σας για την υγεία και το bodybuilding.

Αν επιμείνετε σε αυτά απλούς κανόνες, τότε η ενέργειά σας θα αυξηθεί αισθητά και η αποτελεσματικότητα της προπόνησής σας θα αυξηθεί.

Αντί για συμπέρασμα

Ως αποτέλεσμα, θα ήθελα να πω ότι πρέπει να προσεγγίσετε την προπόνηση έξυπνα και ικανά. Δηλαδή, πρέπει να θυμάστε όχι μόνο ποιες ασκήσεις, πώς να τις κάνετε και πόσες προσεγγίσεις. Προσοχή όμως και στη διατροφή, θυμηθείτε τις πρωτεΐνες, τα λίπη, τους υδατάνθρακες και το νερό. Άλλωστε είναι το σύνολο σωστή εκπαίδευσηκαι η υψηλής ποιότητας διατροφή θα σας επιτρέψει να επιτύχετε γρήγορα τον στόχο σας - ένα όμορφο αθλητικό σώμα. Τα προϊόντα δεν πρέπει να είναι απλώς ένα σετ, αλλά ένα μέσο για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος. Σκεφτείτε λοιπόν όχι μόνο στο γυμναστήριο, αλλά και ενώ τρώτε.

Σας άρεσε; - Πες στους φίλους σου!

ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ

Οι υδατάνθρακες αποτελούν μέρος των κυττάρων και των ιστών όλων των φυτικών και ζωικών οργανισμών και, κατά βάρος, αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της οργανικής ύλης στη Γη. Οι υδατάνθρακες αντιπροσωπεύουν περίπου το 80% της ξηρής ουσίας στα φυτά και περίπου το 20% στα ζώα. Τα φυτά συνθέτουν υδατάνθρακες από ανόργανες ενώσεις - διοξείδιο του άνθρακα και νερό (CO 2 και H 2 O).

Οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε δύο ομάδες: μονοσακχαρίτες (μονόζες) και πολυσακχαρίτες (πολιόσες).

Μονοσακχαρίτες

Για μια λεπτομερή μελέτη του υλικού που σχετίζεται με την ταξινόμηση υδατανθράκων, ισομέρεια, ονοματολογία, δομή κ.λπ., πρέπει να παρακολουθήσετε τις ταινίες κινουμένων σχεδίων "Υδατάνθρακες. Γενετικήρε - μια σειρά από σάκχαρα» και «Κατασκευή των τύπων Haworth γιαρε - γαλακτόζη" (αυτό το βίντεο είναι διαθέσιμο μόνο σεΜΟΝΑΔΑ ΟΠΤΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ ). Τα κείμενα που συνοδεύουν αυτές τις ταινίες έχουν μεταφερθεί πλήρως σε αυτήν την υποενότητα και ακολουθούν παρακάτω.

Υδατάνθρακες. Γενετική σειρά σακχάρων D

"Οι υδατάνθρακες είναι ευρέως διαδεδομένοι στη φύση και εκτελούν διάφορες σημαντικές λειτουργίες στους ζωντανούς οργανισμούς. Παρέχουν ενέργεια για βιολογικές διεργασίες και αποτελούν επίσης την πρώτη ύλη για τη σύνθεση άλλων ενδιάμεσων ή τελικών μεταβολιτών στο σώμα. Οι υδατάνθρακες έχουν μια γενική φόρμουλα Cn(H2O)m , από όπου προέρχεται το όνομα αυτών των φυσικών ενώσεων.

Οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε απλά σάκχαρα ή μονοσακχαρίτες και πολυμερή αυτών των απλών σακχάρων ή πολυσακχαριτών. Μεταξύ των πολυσακχαριτών, θα πρέπει να διακρίνεται μια ομάδα ολιγοσακχαριτών που περιέχει από 2 έως 10 υπολείμματα μονοσακχαριτών ανά μόριο. Αυτά περιλαμβάνουν, ειδικότερα, δισακχαρίτες.

Οι μονοσακχαρίτες είναι ετερολειτουργικές ενώσεις. Τα μόριά τους περιέχουν ταυτόχρονα και καρβονύλιο (αλδεΰδη ή κετόνη) και αρκετές υδροξυλομάδες, δηλ. Οι μονοσακχαρίτες είναι πολυυδροξυκαρβονυλικές ενώσεις - πολυυδροξυαλδεΰδες και πολυυδροξυκετόνες. Ανάλογα με αυτό, οι μονοσακχαρίτες χωρίζονται σε αλδόζες (ο μονοσακχαρίτης περιέχει μια ομάδα αλδεΰδης) και σε κετόζες (περιέχει μια κετο ομάδα). Για παράδειγμα, η γλυκόζη είναι μια αλδόζη και η φρουκτόζη είναι μια κετόζη.

(γλυκόζη (αλδόζη))(φρουκτόζη (κετόζη))

Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα στο μόριο, ο μονοσακχαρίτης ονομάζεται τετρόζη, πεντόζη, εξόζη κ.λπ. Αν συνδυάσουμε τους δύο τελευταίους τύπους ταξινόμησης, τότε η γλυκόζη είναι αλδοεξόζη και η φρουκτόζη είναι κετοεξόζη. Οι περισσότεροι μονοσακχαρίτες που απαντώνται στη φύση είναι οι πεντόζες και οι εξόσες.

Οι μονοσακχαρίτες απεικονίζονται με τη μορφή τύπων προβολής Fischer, δηλ. με τη μορφή προβολής του τετραεδρικού μοντέλου των ατόμων άνθρακα στο επίπεδο σχεδίασης. Η αλυσίδα άνθρακα σε αυτά είναι γραμμένη κάθετα. Στις αλδόζες, μια ομάδα αλδεΰδης τοποθετείται στην κορυφή· στις κετόζες, μια ομάδα πρωτοταγούς αλκοόλης τοποθετείται δίπλα στην ομάδα καρβονυλίου. Το άτομο υδρογόνου και η ομάδα υδροξυλίου στο ασύμμετρο άτομο άνθρακα τοποθετούνται σε οριζόντια γραμμή. Το ασύμμετρο άτομο άνθρακα βρίσκεται στο προκύπτον σταυρόνημα δύο ευθειών γραμμών και δεν υποδεικνύεται με σύμβολο. Η αρίθμηση της ανθρακικής αλυσίδας ξεκινά με τις ομάδες που βρίσκονται στην κορυφή. (Ας ορίσουμε ένα ασύμμετρο άτομο άνθρακα: είναι ένα άτομο άνθρακα που συνδέεται με τέσσερα διαφορετικά άτομα ή ομάδες.)

Καθιέρωση μιας απόλυτης διαμόρφωσης, δηλ. η αληθινή χωρική διάταξη των υποκαταστατών σε ένα ασύμμετρο άτομο άνθρακα είναι ένα έργο που απαιτεί πολύ κόπο, και μέχρι κάποιο χρονικό διάστημα ήταν ακόμη και ένα αδύνατο έργο. Είναι δυνατός ο χαρακτηρισμός των συνδέσεων συγκρίνοντας τις διαμορφώσεις τους με αυτές των συνδέσεων αναφοράς, π.χ. προσδιορίζει τις σχετικές διαμορφώσεις.

Η σχετική διαμόρφωση των μονοσακχαριτών καθορίζεται από το πρότυπο διαμόρφωσης - γλυκεραλδεΰδη, στο οποίο στα τέλη του περασμένου αιώνα είχαν εκχωρηθεί αυθαίρετα ορισμένες διαμορφώσεις, που ονομάστηκαν ωςΔ- και Λ - γλυκεραλδεΰδες. Η διαμόρφωση του ασύμμετρου ατόμου άνθρακα του μονοσακχαρίτη που βρίσκεται πιο μακριά από την καρβονυλική ομάδα συγκρίνεται με τη διαμόρφωση των ασύμμετρων ατόμων άνθρακα τους. Στις πεντόζες, αυτό το άτομο είναι το τέταρτο άτομο άνθρακα (Γ 4 ), σε εξόσους – το πέμπτο (Γ 5 ), δηλ. προτελευταίο σε μια αλυσίδα ατόμων άνθρακα. Εάν η διαμόρφωση αυτών των ατόμων άνθρακα συμπίπτει με τη διαμόρφωσηρε - Ο μονοσακχαρίτης γλυκεραλδεΰδης ταξινομείται ωςρε - σειρά. Και, αντίστροφα, αν ταιριάζει με τη διαμόρφωσημεγάλο - Η γλυκεραλδεΰδη θεωρείται μονοσακχαρίτης L - σειρά. Σύμβολο Δ σημαίνει ότι η ομάδα υδροξυλίου στο αντίστοιχο ασύμμετρο άτομο άνθρακα στην προβολή Fischer βρίσκεται στα δεξιά της κάθετης γραμμής και το σύμβολομεγάλο - ότι η υδροξυλομάδα βρίσκεται στα αριστερά.

Γενετική σειρά σακχάρων D

Ο ιδρυτής των αλδοσών είναι η γλυκεραλδεΰδη. Εξετάστε τη γενετική σχέση των σακχάρων D - σειρά με D - γλυκεραλδεΰδη.

Στην οργανική χημεία, υπάρχει μια μέθοδος αύξησης της ανθρακικής αλυσίδας των μονοσακχαριτών με τη διαδοχική εισαγωγή μιας ομάδας

N-

Εγώ
ΜΕ
Εγώ

-ΑΥΤΟΣ

μεταξύ μιας καρβονυλικής ομάδας και ενός γειτονικού ατόμου άνθρακα. Εισαγωγή αυτής της ομάδας στο μόριορε - Η γλυκεραλδεΰδη οδηγεί σε δύο διαστερεομερείς τετρώσεις - D - ερυθρόζη και D - threose. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι ένα νέο άτομο άνθρακα που εισάγεται στην αλυσίδα μονοσακχαρίτη γίνεται ασύμμετρο. Για τον ίδιο λόγο, κάθε προκύπτουσα τετρόζη, και στη συνέχεια πεντόζη, όταν ένα ακόμη άτομο άνθρακα εισάγεται στο μόριό τους, δίνει επίσης δύο διαστερεομερή σάκχαρα. Τα διαστερεομερή είναι στερεοϊσομερή που διαφέρουν ως προς τη διαμόρφωση ενός ή περισσότερων ασύμμετρων ατόμων άνθρακα.

Έτσι λαμβάνεται το D - μια σειρά σακχάρων από το D - γλυκεραλδεΰδη. Όπως φαίνεται, όλοι οι όροι της δεδομένης σειράς προέρχονται απόρε - γλυκεραλδεΰδη, διατήρησε το ασύμμετρο άτομο άνθρακα της. Αυτό είναι το τελευταίο ασύμμετρο άτομο άνθρακα στην αλυσίδα των ατόμων άνθρακα των μονοσακχαριτών που παρουσιάζονται.

Κάθε αλδόζη Δ - η σειρά αντιστοιχεί σε ένα στερεοϊσομερέςμεγάλο - μια σειρά της οποίας τα μόρια σχετίζονται μεταξύ τους ως αντικείμενο και ως ασυμβίβαστο κατοπτρικό είδωλο. Τέτοια στερεοϊσομερή ονομάζονται εναντιομερή.

Συμπερασματικά θα πρέπει να σημειωθεί ότι η δεδομένη σειρά αλδοεξόδων δεν περιορίζεται στις τέσσερις που απεικονίζονται. Με τον τρόπο που παρουσιάστηκε παραπάνω D - ριβόζη και D - Οι ξυλόζες μπορούν να παράγουν δύο ακόμη ζεύγη διαστερεομερών σακχάρων. Ωστόσο, σταματήσαμε μόνο στις αλδοεξόζες, που είναι πιο διαδεδομένες στη φύση».

Κατασκευή τύπων Haworth για D-γαλακτόζη

«Ταυτόχρονα με την εισαγωγή στο οργανική χημείαιδέες για τη δομή της γλυκόζης και άλλων μονοσακχαριτών ως πολυυδροξυαλδεΰδες ή πολυυδροξυκετόνες, που περιγράφονται με τύπους ανοιχτής αλυσίδας, άρχισαν να συσσωρεύονται γεγονότα στη χημεία των υδατανθράκων που ήταν δύσκολο να εξηγηθούν από τη σκοπιά τέτοιων δομών. Αποδείχθηκε ότι η γλυκόζη και άλλοι μονοσακχαρίτες υπάρχουν με τη μορφή κυκλικών ημιακεταλών, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ενδομοριακής αντίδρασης των αντίστοιχων λειτουργικών ομάδων.

Οι συμβατικές ημιακετάλες σχηματίζονται από την αλληλεπίδραση μορίων δύο ενώσεων - μιας αλδεΰδης και μιας αλκοόλης. Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, ο διπλός δεσμός της καρβονυλομάδας διασπάται και στη θέση της θραύσης προστίθενται ένα άτομο υδροξυλίου και ένα υπόλειμμα αλκοόλης. Οι κυκλικές ημιακετάλες σχηματίζονται λόγω της αλληλεπίδρασης παρόμοιων λειτουργικών ομάδων που ανήκουν στο μόριο μιας ένωσης - ενός μονοσακχαρίτη. Η αντίδραση προχωρά προς την ίδια κατεύθυνση: ο διπλός δεσμός της καρβονυλικής ομάδας σπάει, ένα άτομο υδροξυλίου προστίθεται στο καρβονυλικό οξυγόνο και σχηματίζεται ένας κύκλος λόγω της σύνδεσης των ατόμων άνθρακα του καρβονυλίου και του οξυγόνου του υδροξυλίου. ομάδες.

Οι πιο σταθερές ημιακετάλες σχηματίζονται λόγω των ομάδων υδροξυλίου στο τέταρτο και πέμπτο άτομο άνθρακα. Οι πενταμελείς και εξαμελείς δακτύλιοι που προκύπτουν ονομάζονται μορφές μονοσακχαριτών φουρανόζης και πυρανόζης, αντίστοιχα. Αυτά τα ονόματα προέρχονται από τα ονόματα πενταμελών και εξαμελών ετεροκυκλικών ενώσεων με άτομο οξυγόνου στον δακτύλιο - φουράνιο και πυράνιο.

Οι μονοσακχαρίτες που έχουν κυκλική μορφή μπορούν εύκολα να αναπαρασταθούν από τους προοπτικούς τύπους του Haworth. Είναι εξιδανικευμένοι επίπεδοι πενταμελείς και εξαμελείς δακτύλιοι με ένα άτομο οξυγόνου στον δακτύλιο, καθιστώντας δυνατό να δούμε τη σχετική θέση όλων των υποκαταστατών σε σχέση με το επίπεδο του δακτυλίου.

Ας εξετάσουμε την κατασκευή των τύπων Haworth χρησιμοποιώντας το παράδειγμα D - γαλακτόζη.

Για να κατασκευάσετε τους τύπους του Haworth, πρέπει πρώτα να αριθμήσετε τα άτομα άνθρακα του μονοσακχαρίτη στην προβολή Fischer και να την γυρίσετε προς τα δεξιά, έτσι ώστε η αλυσίδα των ατόμων άνθρακα να πάρει οριζόντια θέση. Στη συνέχεια, τα άτομα και οι ομάδες που βρίσκονται στα αριστερά στον τύπο προβολής θα βρίσκονται στην κορυφή και εκείνα που βρίσκονται στα δεξιά θα είναι κάτω από την οριζόντια γραμμή και κατά την περαιτέρω μετάβαση σε κυκλικούς τύπους, αντίστοιχα, πάνω και κάτω από το επίπεδο του κύκλου . Στην πραγματικότητα, η ανθρακική αλυσίδα ενός μονοσακχαρίτη δεν βρίσκεται σε ευθεία γραμμή, αλλά παίρνει ένα καμπύλο σχήμα στο διάστημα. Όπως μπορεί να φανεί, το υδροξύλιο στο πέμπτο άτομο άνθρακα απομακρύνεται σημαντικά από την ομάδα αλδεΰδης, δηλ. καταλαμβάνει μια θέση δυσμενή για το κλείσιμο του δακτυλίου. Για να φέρει πιο κοντά λειτουργικές ομάδες, ένα μέρος του μορίου περιστρέφεται γύρω από τον άξονα σθένους που συνδέει το τέταρτο και το πέμπτο άτομο άνθρακα αριστερόστροφα κατά μία γωνία σθένους. Ως αποτέλεσμα αυτής της περιστροφής, το υδροξύλιο του πέμπτου ατόμου άνθρακα πλησιάζει την ομάδα αλδεΰδης, ενώ οι άλλοι δύο υποκαταστάτες αλλάζουν επίσης τη θέση τους - ειδικότερα, η ομάδα CH 2 OH βρίσκεται πάνω από την αλυσίδα των ατόμων άνθρακα. Ταυτόχρονα, η ομάδα αλδεΰδης λόγω περιστροφής γύρωμικρό - ο δεσμός μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου ατόμων άνθρακα πλησιάζει το υδροξύλιο. Οι λειτουργικές ομάδες που πλησιάζουν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα, οδηγώντας στο σχηματισμό ημιακετάλης με εξαμελή δακτύλιο πυρανόζης.

Η ομάδα υδροξυλίου που προκύπτει από την αντίδραση ονομάζεται γλυκοσιδική ομάδα. Ο σχηματισμός μιας κυκλικής ημιακετάλης έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση ενός νέου ασύμμετρου ατόμου άνθρακα, που ονομάζεται ανωμερές. Ως αποτέλεσμα, προκύπτουν δύο διαστερεομερή -α - και β - ανωμερή που διαφέρουν ως προς τη διαμόρφωση μόνο του πρώτου ατόμου άνθρακα.

Οι διαφορετικές διαμορφώσεις του ανωμερούς ατόμου άνθρακα προκύπτουν λόγω του γεγονότος ότι η ομάδα αλδεΰδης, η οποία έχει επίπεδη διαμόρφωση, λόγω περιστροφής γύρω απόμικρό - συνδέσεις μεταξύ λωρίδων Το πρώτο και το δεύτερο άτομο άνθρακα απευθύνονται στο επιτιθέμενο αντιδραστήριο (ομάδα υδροξυλίου) τόσο στη μία όσο και στην αντίθετη πλευρά του επιπέδου. Η ομάδα υδροξυλίου στη συνέχεια επιτίθεται στην ομάδα καρβονυλίου και στις δύο πλευρές του διπλού δεσμού, οδηγώντας σε ημιακετάλες με διαφορετικές διαμορφώσεις του πρώτου ατόμου άνθρακα. Με άλλα λόγια, ο κύριος λόγος για τον ταυτόχρονο σχηματισμόα - και β -ανωμερή οφείλεται στη μη στερεοεκλεκτικότητα της υπό συζήτηση αντίδρασης.

Σε ένα - ανωμερές, η διαμόρφωση του ανωμερούς κέντρου είναι η ίδια με τη διαμόρφωση του τελευταίου ασύμμετρου ατόμου άνθρακα, το οποίο καθορίζει ότι ανήκει σε D - και L - σειρά, και β - το anomer είναι απέναντι. Σε αλδοπεντόζες και αλδοεξόζεςρε - σειρά στους τύπους Haworth γλυκοσιδική υδροξυλική ομάδαένα - το ανωμερές βρίσκεται κάτω από το επίπεδο και στοσι - ανωμερή - πάνω από το επίπεδο του κύκλου.

Σύμφωνα με παρόμοιους κανόνες, πραγματοποιείται η μετάβαση σε μορφές φουρανόζης του Haworth. Η μόνη διαφορά είναι ότι η αντίδραση περιλαμβάνει το υδροξύλιο του τέταρτου ατόμου άνθρακα και για να φέρει τις λειτουργικές ομάδες πιο κοντά μεταξύ τους είναι απαραίτητο να περιστραφεί μέρος του μορίου γύρω απόμικρό - δεσμούς μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου ατόμων άνθρακα και κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού, με αποτέλεσμα το πέμπτο και το έκτο άτομα άνθρακα να βρίσκονται κάτω από το επίπεδο του δακτυλίου.

Τα ονόματα των κυκλικών μορφών μονοσακχαριτών περιλαμβάνουν ενδείξεις της διαμόρφωσης του ανωμερικού κέντρου (α - ή β -), στο όνομα του μονοσακχαρίτη και της σειράς του (Δ - ή Λ -) και το μέγεθος του κύκλου (φουρανόζη ή πυρανόζη).Για παράδειγμα, α, Δ - γαλακτοπυρανόζη ήβ, Δ - γαλακτοφουρανόζη."

Παραλαβή

Η γλυκόζη βρίσκεται κυρίως σε ελεύθερη μορφή στη φύση. Είναι επίσης μια δομική μονάδα πολλών πολυσακχαριτών. Άλλοι μονοσακχαρίτες είναι σπάνιοι στην ελεύθερη κατάσταση και είναι κυρίως γνωστοί ως συστατικά ολιγο- και πολυσακχαριτών. Στη φύση, η γλυκόζη λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης φωτοσύνθεσης:

6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (γλυκόζη) + 6O 2

Η γλυκόζη ελήφθη για πρώτη φορά το 1811 από τον Ρώσο χημικό G.E. Kirchhoff από την υδρόλυση του αμύλου. Αργότερα, η σύνθεση μονοσακχαριτών από φορμαλδεΰδη σε αλκαλικό μέσο προτάθηκε από τον A.M. Butlerov.

Στη βιομηχανία, η γλυκόζη λαμβάνεται με υδρόλυση αμύλου παρουσία θειικού οξέος.

(C 6 H 10 O 5) n (άμυλο) + nH 2 O –– H 2 SO 4,t ° ® nC 6 H 12 O 6 (γλυκόζη)

Φυσικές ιδιότητες

Οι μονοσακχαρίτες είναι στερεές ουσίες που είναι εύκολα διαλυτές στο νερό, ελάχιστα διαλυτές στην αλκοόλη και εντελώς αδιάλυτες στον αιθέρα. Υδατικά διαλύματαέχουν ουδέτερη αντίδραση στη λακκούβα. Οι περισσότεροι μονοσακχαρίτες έχουν γλυκιά γεύση, αλλά λιγότερο από τη ζάχαρη από τεύτλα.

Χημικές ιδιότητες

Οι μονοσακχαρίτες εμφανίζουν τις ιδιότητες των αλκοολών και των καρβονυλικών ενώσεων.

ΕΓΩ. Αντιδράσεις στην ομάδα καρβονυλίου

1. Οξείδωση.

ένα) Όπως με όλες τις αλδεΰδες, η οξείδωση των μονοσακχαριτών οδηγεί στα αντίστοιχα οξέα. Έτσι, όταν η γλυκόζη οξειδώνεται με ένα διάλυμα αμμωνίας ένυδρου οξειδίου του αργύρου, σχηματίζεται γλυκονικό οξύ (αντίδραση «ασημένιος καθρέφτης»).

σι) Η αντίδραση των μονοσακχαριτών με το υδροξείδιο του χαλκού όταν θερμαίνεται οδηγεί επίσης σε αλδονικά οξέα.

ντο) Ισχυρότεροι οξειδωτικοί παράγοντες οξειδώνουν όχι μόνο την ομάδα αλδεΰδης, αλλά και την ομάδα πρωτοταγούς αλκοόλης στην καρβοξυλική ομάδα, οδηγώντας σε διβασικά σάκχαρα (αλδαρικά) οξέα. Τυπικά, για τέτοια οξείδωση χρησιμοποιείται πυκνό νιτρικό οξύ.

2. Ανάρρωση.

Η μείωση των σακχάρων οδηγεί σε πολυϋδρικές αλκοόλες. Ως αναγωγικός παράγοντας χρησιμοποιείται υδρογόνο παρουσία νικελίου, υδρίδιο λιθίου αργιλίου κ.λπ.

3. Παρά την ομοιότητα των χημικών ιδιοτήτων των μονοσακχαριτών με τις αλδεΰδες, η γλυκόζη δεν αντιδρά με το υδροθειώδες νάτριο ( NaHSO3).

II. Αντιδράσεις που βασίζονται σε ομάδες υδροξυλίου

Οι αντιδράσεις στις ομάδες υδροξυλίου των μονοσακχαριτών διεξάγονται, κατά κανόνα, σε ημιακετάλη (κυκλική).

1. Αλκυλίωση (σχηματισμός αιθέρων).

Όταν η μεθυλική αλκοόλη δρα παρουσία αερίου υδροχλωρίου, το άτομο υδρογόνου του γλυκοσιδικού υδροξυλίου αντικαθίσταται από μια ομάδα μεθυλίου.

Όταν χρησιμοποιείτε ισχυρότερους αλκυλιωτικούς παράγοντες, όπως π.χΓια παράδειγμα , ιωδιούχο μεθύλιο ή θειικό διμεθύλιο, ένας τέτοιος μετασχηματισμός επηρεάζει όλες τις υδροξυλομάδες του μονοσακχαρίτη.

2. Ακυλίωση (σχηματισμός εστέρες).

Όταν ο οξικός ανυδρίτης δρα στη γλυκόζη, σχηματίζεται ένας εστέρας - πενταακετυλογλυκόζη.

3. Όπως όλες οι πολυϋδρικές αλκοόλες, η γλυκόζη με υδροξείδιο του χαλκού ( II ) δίνει έντονο μπλε χρώμα (ποιοτική αντίδραση).

III. Συγκεκριμένες αντιδράσεις

Εκτός από τα παραπάνω, η γλυκόζη χαρακτηρίζεται και από κάποιους συγκεκριμένες ιδιότητες- διαδικασίες ζύμωσης. Η ζύμωση είναι η διάσπαση των μορίων του σακχάρου υπό την επίδραση ενζύμων. Τα σάκχαρα με έναν αριθμό ατόμων άνθρακα που είναι πολλαπλάσιο των τριών υφίστανται ζύμωση. Υπάρχουν πολλά είδη ζύμωσης, μεταξύ των οποίων τα πιο γνωστά είναι τα ακόλουθα:

ένα) αλκοολική ζύμωση

C 6 H 12 O 6 ® 2CH 3 – CH 2 OH (αιθυλική αλκοόλη) + 2CO 2

σι) ζύμωση γαλακτικού οξέος

ντο) ζύμωση βουτυρικού οξέος

C6H12O6® CH 3 –CH 2 –CH 2 –COOH(βουτυρικό οξύ) + 2 H 2 + 2CO 2

Οι αναφερόμενοι τύποι ζύμωσης που προκαλούνται από μικροοργανισμούς έχουν ευρεία πρακτική σημασία. Για παράδειγμα, αλκοόλ - για την παραγωγή αιθυλικής αλκοόλης, στην οινοποίηση, ζυθοποιία κ.λπ., και γαλακτικό οξύ - για την παραγωγή γαλακτικού οξέος και γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση.

Δισακχαρίτες

Οι δισακχαρίτες (βιώσεις) κατά την υδρόλυση σχηματίζουν δύο πανομοιότυπους ή διαφορετικούς μονοσακχαρίτες. Για να καθοριστεί η δομή των δισακχαριτών, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε: από ποιους μονοσακχαρίτες είναι κατασκευασμένο, ποια είναι η διαμόρφωση των ανωμερικών κέντρων αυτών των μονοσακχαριτών (α - ή β -), ποιες είναι οι διαστάσεις του κύκλου (φουρανόζη ή πυρανόζη) και με ποια υδροξύλια συνδέονται τα δύο μόρια μονοσακχαρίτη.

Οι δισακχαρίτες χωρίζονται σε δύο ομάδες: τους αναγωγικούς και τους μη αναγωγικούς.

Οι αναγωγικοί δισακχαρίτες περιλαμβάνουν, ειδικότερα, τη μαλτόζη (σάκχαρο βύνης) που περιέχεται στη βύνη, δηλ. φύτρωσαν και μετά αποξηραμένοι και θρυμματισμένοι κόκκοι δημητριακών.

(μαλτόζη)

Η μαλτόζη αποτελείται από δύο υπολείμματαρε - γλυκοπυρανόσες, οι οποίες συνδέονται με (1–4)-γλυκοσιδικό δεσμό, δηλ. Ο σχηματισμός ενός δεσμού αιθέρα περιλαμβάνει το γλυκοσιδικό υδροξύλιο ενός μορίου και το υδροξύλιο της αλκοόλης στο τέταρτο άτομο άνθρακα ενός άλλου μορίου μονοσακχαρίτη. Ανωμερές άτομο άνθρακα (Γ 1 ), συμμετέχοντας στη διαμόρφωση αυτής της σύνδεσης, έχειένα - διαμόρφωση και το ανωμερές άτομο με ελεύθερο γλυκοσιδικό υδροξύλιο (που υποδεικνύεται με κόκκινο) μπορεί να έχει είτεα - (α - μαλτόζη), καιβ - διαμόρφωση (β - μαλτόζη).

Η μαλτόζη είναι λευκοί κρύσταλλοι, πολύ διαλυτοί στο νερό, γλυκιά στη γεύση, αλλά πολύ λιγότερο από τη ζάχαρη (σακχαρόζη).

Όπως φαίνεται, η μαλτόζη περιέχει ένα ελεύθερο γλυκοσιδικό υδροξύλιο, με αποτέλεσμα να διατηρείται η ικανότητα να ανοίγει ο δακτύλιος και να μετατρέπεται σε μορφή αλδεΰδης. Από αυτή την άποψη, η μαλτόζη μπορεί να εισέλθει σε αντιδράσεις χαρακτηριστικές των αλδεΰδων και, ειδικότερα, να δώσει την αντίδραση "ασημένιου καθρέφτη", γι 'αυτό ονομάζεται αναγωγικός δισακχαρίτης. Επιπλέον, η μαλτόζη υφίσταται πολλές αντιδράσεις χαρακτηριστικές των μονοσακχαριτών,Για παράδειγμα , σχηματίζει αιθέρες και εστέρες (βλ. Χημικές ιδιότητεςμονοσακχαρίτες).

Οι μη αναγωγικοί δισακχαρίτες περιλαμβάνουν σακχαρόζη (τεύτλα ή ζαχαροκάλαμοζάχαρη). Βρίσκεται στο ζαχαροκάλαμο, στα ζαχαρότευτλα (έως 28% της ξηράς ουσίας), φυτικούς χυμούς και φρούτα. Το μόριο σακχαρόζης αποτελείται απόΕνα δ - γλυκοπυρανόσες καιβ, Δ - φρουκτοφουρανόζη.

(σακχαρόζη)

Σε αντίθεση με τη μαλτόζη, ο γλυκοσιδικός δεσμός (1–2) μεταξύ των μονοσακχαριτών σχηματίζεται από τα γλυκοσιδικά υδροξύλια και των δύο μορίων, δηλαδή δεν υπάρχει ελεύθερο γλυκοσιδικό υδροξύλιο. Ως αποτέλεσμα, η σακχαρόζη δεν έχει την αναγωγική ικανότητα, δεν δίνει την αντίδραση «ασημένιου καθρέφτη», επομένως ταξινομείται ως μη αναγωγικός δισακχαρίτης.

Η σακχαρόζη είναι μια λευκή κρυσταλλική ουσία, γλυκιά στη γεύση, εξαιρετικά διαλυτή στο νερό.

Η σακχαρόζη χαρακτηρίζεται από αντιδράσεις σε ομάδες υδροξυλίου. Όπως όλοι οι δισακχαρίτες, η σακχαρόζη σε όξινη ή ενζυματική υδρόλυσημετατρέπεται στους μονοσακχαρίτες από τους οποίους αποτελείται.

Πολυσακχαρίτες

Οι πιο σημαντικοί πολυσακχαρίτες είναι το άμυλο και η κυτταρίνη (ίνες). Είναι κατασκευασμένα από υπολείμματα γλυκόζης. Γενικός τύποςαυτοί οι πολυσακχαρίτες ( C6H10O5)n . Στο σχηματισμό μορίων πολυσακχαρίτη συνήθως συμμετέχουν γλυκοσιδικά (στο άτομο C 1) και αλκοολικά (στο άτομο C 4) υδροξύλια, δηλ. σχηματίζεται ένας (1-4)-γλυκοσιδικός δεσμός.

Αμυλο

Το άμυλο είναι ένα μείγμα δύο πολυσακχαριτών απόΕνα δ - Μονάδες γλυκοπυρανόζης: αμυλόζη (10-20%) και αμυλοπηκτίνη (80-90%). Το άμυλο σχηματίζεται στα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση και εναποτίθεται ως «εφεδρικός» υδατάνθρακας στις ρίζες, τους κονδύλους και τους σπόρους. Για παράδειγμα, οι κόκκοι ρυζιού, σιταριού, σίκαλης και άλλων δημητριακών περιέχουν 60-80% άμυλο, οι κόνδυλοι πατάτας - 15-20%. Σχετικό ρόλο στον ζωικό κόσμο παίζει ο πολυσακχαρίτης γλυκογόνο, το οποίο «αποθηκεύεται» κυρίως στο ήπαρ.

Το άμυλο είναι μια λευκή σκόνη που αποτελείται από μικρούς κόκκους, αδιάλυτες σε κρύο νερό. Κατά την επεξεργασία του αμύλου ζεστό νερόείναι δυνατόν να απομονωθούν δύο κλάσματα: ένα κλάσμα διαλυτό σε ζεστό νερόκαι αποτελείται από τον πολυσακχαρίτη αμυλόζη, και ένα κλάσμα που διογκώνεται μόνο σε ζεστό νερό για να σχηματίσει πάστα και αποτελείται από τον πολυσακχαρίτη αμυλοπηκτίνη.

Η αμυλόζη έχει γραμμική δομή,Ενα δ - τα υπολείμματα γλυκοπυρανόζης συνδέονται με (1–4)-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Το μοναδιαίο κύτταρο της αμυλόζης (και του αμύλου γενικά) αντιπροσωπεύεται ως εξής:

Το μόριο της αμυλοπηκτίνης είναι χτισμένο με παρόμοιο τρόπο, αλλά έχει κλάδους στην αλυσίδα, γεγονός που δημιουργεί μια χωρική δομή. Στα σημεία διακλάδωσης, τα υπολείμματα μονοσακχαριτών συνδέονται με (1-6)-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Ανάμεσα στα σημεία διακλάδωσης υπάρχουν συνήθως 20-25 υπολείμματα γλυκόζης.

(αμυλοπηκτίνη)

Το άμυλο υδρολύεται εύκολα: όταν θερμαίνεται παρουσία θειικού οξέος, σχηματίζεται γλυκόζη.

(C 6 H 10 O 5 ) n (άμυλο) + nH 2 O –– H 2 SO 4, t ° ® nC 6 H 12 O 6 (γλυκόζη)

Ανάλογα με τις συνθήκες αντίδρασης, η υδρόλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί σταδιακά με το σχηματισμό ενδιάμεσων προϊόντων.

(C 6 H 10 O 5 ) n (άμυλο) ® (C 6 H 10 O 5 ) m (δεξτρίνες (m< n )) ® xC 12 H 22 O 11 (мальтоза) ® nC 6 H 12 O 6 (глюкоза)

Μια ποιοτική αντίδραση στο άμυλο είναι η αλληλεπίδρασή του με το ιώδιο - παρατηρείται ένα έντονο μπλε χρώμα. Αυτός ο χρωματισμός εμφανίζεται όταν μια σταγόνα διαλύματος ιωδίου τοποθετηθεί σε μια κομμένη πατάτα ή σε μια φέτα άσπρο ψωμί.

Το άμυλο δεν υφίσταται την αντίδραση του «ασημένιου καθρέφτη».

Το άμυλο είναι ένα πολύτιμο προϊόν διατροφής. Για να διευκολυνθεί η απορρόφησή του, τα προϊόντα που περιέχουν άμυλο υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία, δηλ. οι πατάτες και τα δημητριακά βράζονται, το ψωμί ψήνεται. Οι διεργασίες δεξτρίνης (σχηματισμός δεξτρινών) που πραγματοποιούνται σε αυτή την περίπτωση συμβάλλουν στην καλύτερη απορρόφηση του αμύλου από τον οργανισμό και στην επακόλουθη υδρόλυση σε γλυκόζη.

ΣΕ Βιομηχανία τροφίμωνΤο άμυλο χρησιμοποιείται στην παραγωγή λουκάνικων, ζαχαροπλαστικής και μαγειρικών προϊόντων. Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή γλυκόζης στην παραγωγή χαρτιού, κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, συγκολλητικών ουσιών, φαρμάκων κ.λπ.

Κυτταρίνη (ίνες)

Η κυτταρίνη είναι ο πιο κοινός φυτικός πολυσακχαρίτης. Έχει μεγάλη μηχανική αντοχή και λειτουργεί ως υποστηρικτικό υλικό για τα φυτά. Το ξύλο περιέχει 50-70% κυτταρίνη, το βαμβάκι είναι σχεδόν καθαρή κυτταρίνη.

Όπως το άμυλο, η δομική μονάδα της κυτταρίνης είναιρε - γλυκοπυρανόζη, οι μονάδες της οποίας συνδέονται με (1-4) -γλυκοσιδικούς δεσμούς. Ωστόσο, η κυτταρίνη διαφέρει από το άμυλοσι - διαμόρφωση γλυκοσιδικών δεσμών μεταξύ κύκλων και αυστηρά γραμμική δομή.

Η κυτταρίνη αποτελείται από μόρια που μοιάζουν με νήματα, τα οποία συναρμολογούνται σε δεσμίδες με δεσμούς υδρογόνου ομάδων υδροξυλίου εντός της αλυσίδας, καθώς και μεταξύ γειτονικών αλυσίδων. Είναι αυτή η συσκευασία των αλυσίδων που παρέχει υψηλή μηχανική αντοχή, ινώδη υφή, αδιαλυτότητα στο νερό και χημική αδράνεια, που κάνει την κυτταρίνη ιδανικό υλικόγια την κατασκευή κυτταρικών τοιχωμάτων.

σι - Ο γλυκοσιδικός δεσμός δεν καταστρέφεται από τα ανθρώπινα πεπτικά ένζυμα, επομένως η κυτταρίνη δεν μπορεί να χρησιμεύσει ως τροφή, αν και σε μια ορισμένη ποσότητα είναι μια ουσία έρματος απαραίτητη για τη φυσιολογική διατροφή. Τα στομάχια των μηρυκαστικών περιέχουν ένζυμα που διασπούν την κυτταρίνη, επομένως τέτοια ζώα χρησιμοποιούν φυτικές ίνες ως συστατικό της τροφής.

Παρά την αδιαλυτότητα της κυτταρίνης στο νερό και τους συνηθισμένους οργανικούς διαλύτες, είναι διαλυτή στο αντιδραστήριο Schweitzer (διάλυμα υδροξειδίου του χαλκού σε αμμωνία), καθώς και σε συμπυκνωμένο διάλυμα χλωριούχου ψευδαργύρου και σε πυκνό θειικό οξύ.

Όπως το άμυλο, η κυτταρίνη παράγει γλυκόζη κατά την όξινη υδρόλυση.

Η κυτταρίνη είναι μια πολυϋδρική αλκοόλη· υπάρχουν τρεις υδροξυλομάδες ανά μονάδα κυττάρου του πολυμερούς. Από αυτή την άποψη, η κυτταρίνη χαρακτηρίζεται από αντιδράσεις εστεροποίησης (σχηματισμός εστέρων). Οι αντιδράσεις με νιτρικό οξύ και οξικό ανυδρίτη έχουν μέγιστη πρακτική σημασία.

Η πλήρως εστεροποιημένη ίνα είναι γνωστή ως πυρίτιδα, η οποία μετά από κατάλληλη επεξεργασία μετατρέπεται σε πυρίτιδα χωρίς καπνό. Ανάλογα με τις συνθήκες νίτρωσης μπορεί να ληφθεί δινιτρική κυτταρίνη, η οποία στην τεχνολογία ονομάζεται κολοξυλίνη. Χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή πυρίτιδας και προωθητικών στερεών πυραύλων. Επιπλέον, το celluloid κατασκευάζεται από κολοξυλίνη.

Η τριακετυλοκυτταρίνη (ή οξική κυτταρίνη) είναι ένα πολύτιμο προϊόν για την κατασκευή φιλμ επιβραδυντικού φλόγας και οξικού μεταξιού. Για να γίνει αυτό, η οξική κυτταρίνη διαλύεται σε ένα μείγμα διχλωρομεθανίου και αιθανόλης και αυτό το διάλυμα ωθείται μέσω καλουπιών στη ροή ζεστός αέρας. Ο διαλύτης εξατμίζεται και τα ρεύματα του διαλύματος μετατρέπονται στα καλύτερα νήματα οξικού μεταξιού.

Η κυτταρίνη δεν προκαλεί αντίδραση «ασημένιου καθρέφτη».

Μιλώντας για τη χρήση της κυτταρίνης, δεν μπορεί να μην πει κανείς ότι μεγάλη ποσότητα κυτταρίνης καταναλώνεται για την παραγωγή διαφόρων χαρτιών. Το χαρτί είναι ένα λεπτό στρώμα από ίνες ινών, με μέγεθος και συμπιεσμένο σε μια ειδική μηχανή παραγωγής χαρτιού.

Από τα παραπάνω είναι ήδη σαφές ότι η χρήση της κυτταρίνης από τον άνθρωπο είναι τόσο ευρεία και ποικίλη που μπορεί να αφιερωθεί ξεχωριστή ενότητα στη χρήση προϊόντων χημικής επεξεργασίας κυτταρίνης.

ΤΕΛΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ

Για όσους θέλουν να πάρουν βάρος.

Οι υδατάνθρακες θα σας βοηθήσουν.

Όπως γνωρίζετε, ένα μόριο λίπους είναι τέσσερα μόρια γλυκόζης συν τέσσερα μόρια νερού. Δηλαδή με αυξημένη κατανάλωση υδατανθράκων σε συνδυασμό με πρόσληψη νερού θα έχετε το αναμενόμενο αποτέλεσμα. Θα σημειώσω μόνο ένα πράγμα, καλό είναι να καταναλώνετε πιο σύνθετους υδατάνθρακες, γιατί οι απλοί υδατάνθρακες μπορεί να οδηγήσουν σε διαβήτη και υπέρταση. Ελπίζω ότι με τη σύγχρονη διατροφή (μια επιλογή προϊόντων στα καταστήματα) δεν θα έχετε δυσκολίες σε αυτή την πορεία. Τα βασικά για τους υδατάνθρακες είναι παρακάτω, χάρη στη Wikipedia.

(σάκχαρα, σακχαρίτες) - οργανικές ουσίες που περιέχουν μια ομάδα καρβονυλίου και αρκετές υδροξυλικές ομάδες. Το όνομα της κατηγορίας των ενώσεων προέρχεται από τις λέξεις «ένυδρες άνθρακα» και προτάθηκε για πρώτη φορά από τον K. Schmidt το 1844. Η εμφάνιση αυτού του ονόματος οφείλεται στο γεγονός ότι οι πρώτοι υδατάνθρακες που είναι γνωστοί στην επιστήμη περιγράφηκαν με τον ακαθάριστο τύπο Cx(H2O)y, που τυπικά είναι ενώσεις άνθρακα και νερού.
Οι υδατάνθρακες είναι μια πολύ ευρεία κατηγορία οργανικών ενώσεων, μεταξύ των οποίων υπάρχουν ουσίες με πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Αυτό επιτρέπει στους υδατάνθρακες να εκτελούν μια ποικιλία λειτουργιών στους ζωντανούς οργανισμούς. Οι ενώσεις αυτής της κατηγορίας αποτελούν περίπου το 80% της ξηρής μάζας των φυτών και το 2-3% της μάζας των ζώων

Απλοί και σύνθετοι υδατάνθρακες

Στα αριστερά είναι η D-γλυκεραλδεΰδη, στα δεξιά η διυδροξυακετόνη.

Οι υδατάνθρακες αποτελούν αναπόσπαστο συστατικό των κυττάρων και των ιστών όλων των ζωντανών οργανισμών, εκπροσώπων του φυτικού και ζωικού κόσμου, αποτελώντας (κατά βάρος) το κύριο μέρος της οργανικής ύλης στη Γη. Η πηγή υδατανθράκων για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς είναι η διαδικασία της φωτοσύνθεσης που πραγματοποιείται από τα φυτά. Με βάση την ικανότητά τους να υδρολύονται σε μονομερή, οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε δύο ομάδες: απλούς (μονοσακχαρίτες) και σύνθετους (δισακχαρίτες και πολυσακχαρίτες). Οι σύνθετοι υδατάνθρακες, σε αντίθεση με τους απλούς, μπορούν να υδρολυθούν για να σχηματίσουν μονοσακχαρίτες και μονομερή. Οι απλοί υδατάνθρακες διαλύονται εύκολα στο νερό και συντίθενται σε πράσινα φυτά. Οι σύνθετοι υδατάνθρακες είναι προϊόντα πολυσυμπύκνωσης απλών σακχάρων (μονοσακχαρίτες) και κατά τη διαδικασία της υδρολυτικής διάσπασης σχηματίζουν εκατοντάδες και χιλιάδες μόρια μονοσακχαρίτη

Μονοσακχαρίτες

Ένας κοινός μονοσακχαρίτης στη φύση είναι η βήτα-D-γλυκόζη.

Μονοσακχαρίτες(από το ελληνικό μονος - μόνο, σάκχαρος - ζάχαρη) - οι πιο απλοί υδατάνθρακες που δεν υδρολύονται για να σχηματίσουν περισσότερους απλούς υδατάνθρακες- συνήθως είναι άχρωμα, εύκολα διαλυτά στο νερό, ελάχιστα σε αλκοόλη και εντελώς αδιάλυτα στον αιθέρα, στερεές διαφανείς οργανικές ενώσεις, μια από τις κύριες ομάδες υδατανθράκων, η απλούστερη μορφή ζάχαρης. Τα υδατικά διαλύματα έχουν ουδέτερο bsp·pH. Μερικοί μονοσακχαρίτες έχουν γλυκιά γεύση. Οι μονοσακχαρίτες περιέχουν μια ομάδα καρβονυλίου (αλδεΰδη ή κετόνη), επομένως μπορούν να θεωρηθούν ως παράγωγα πολυυδρικών αλκοολών. Ένας μονοσακχαρίτης με μια ομάδα καρβονυλίου στο τέλος της αλυσίδας είναι μια αλδεΰδη και ονομάζεται αλδόζη. Σε οποιαδήποτε άλλη θέση της καρβονυλικής ομάδας, ο μονοσακχαρίτης είναι κετόνη και ονομάζεται κετόζη. Ανάλογα με το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας (από τρία έως δέκα άτομα), διακρίνονται οι τριόζες, οι τετρόσες, οι πεντόζες, οι εξόζες, οι επτόσες κ.λπ. Μεταξύ αυτών, οι πεντόζες και οι εξόσες είναι οι πιο διαδεδομένες στη φύση. Οι μονοσακχαρίτες είναι τα δομικά στοιχεία από τα οποία συντίθενται οι δισακχαρίτες, οι ολιγοσακχαρίτες και οι πολυσακχαρίτες.
Στη φύση, σε ελεύθερη μορφή, η πιο κοινή είναι η D-γλυκόζη (σάκχαρο σταφυλιού ή δεξτρόζη, C6H12O6) - ένα εξατομικό σάκχαρο (εξόζη), μια δομική μονάδα (μονομερές) πολλών πολυσακχαριτών (πολυμερή) - δισακχαρίτες: (μαλτόζη, σακχαρόζη και λακτόζη) και πολυσακχαρίτες (κυτταρίνη, άμυλο). Άλλοι μονοσακχαρίτες είναι κυρίως γνωστοί ως συστατικά δι-, ολιγο- ή πολυσακχαριτών και σπάνια βρίσκονται σε ελεύθερη κατάσταση. Οι φυσικοί πολυσακχαρίτες χρησιμεύουν ως οι κύριες πηγές μονοσακχαριτών

Δισακχαρίτες

Η μαλτόζη (σάκχαρο βύνης) είναι ένας φυσικός δισακχαρίτης που αποτελείται από δύο υπολείμματα γλυκόζης

Μαλτόζη(ζάχαρη βύνης) - ένας φυσικός δισακχαρίτης που αποτελείται από δύο υπολείμματα γλυκόζης
Οι δισακχαρίτες (από δι-δύο, σάκχαρος - ζάχαρη) είναι πολύπλοκες οργανικές ενώσεις, μία από τις κύριες ομάδες υδατανθράκων· κατά την υδρόλυση, κάθε μόριο διασπάται σε δύο μόρια μονοσακχαριτών· είναι ένας ιδιαίτερος τύπος ολιγοσακχαριτών. Από τη δομή, οι δισακχαρίτες είναι γλυκοσίτες στους οποίους δύο μόρια μονοσακχαρίτη συνδέονται μεταξύ τους με έναν γλυκοσιδικό δεσμό που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης υδροξυλομάδων (δύο ημιακετάλη ή μία ημιακετάλη και μία αλκοόλη). Ανάλογα με τη δομή τους, οι δισακχαρίτες χωρίζονται σε δύο ομάδες: τους αναγωγικούς και τους μη αναγωγικούς. Για παράδειγμα, στο μόριο μαλτόζης, το δεύτερο υπόλειμμα μονοσακχαρίτη (γλυκόζη) έχει ένα ελεύθερο ημιακετάλη υδροξύλιο, το οποίο δίνει σε αυτόν τον δισακχαρίτη αναγωγικές ιδιότητες. Οι δισακχαρίτες, μαζί με τους πολυσακχαρίτες, αποτελούν μία από τις κύριες πηγές υδατανθράκων στη διατροφή των ανθρώπων και των ζώων.

Ολιγοσακχαρίτες

Ραφινόζη- ένας φυσικός τρισακχαρίτης που αποτελείται από υπολείμματα D-γαλακτόζης, D-γλυκόζης και D-φρουκτόζης.
Ολιγοσακχαρίτες- υδατάνθρακες, τα μόρια των οποίων συντίθενται από 2 έως 10 υπολείμματα μονοσακχαριτών που συνδέονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς. Κατά συνέπεια, διακρίνουν: δισακχαρίτες, τρισακχαρίτες κ.λπ. Οι ολιγοσακχαρίτες που αποτελούνται από πανομοιότυπα υπολείμματα μονοσακχαριτών ονομάζονται ομοπολυσακχαρίτες και αυτοί που αποτελούνται από διαφορετικούς ονομάζονται ετεροπολυσακχαρίτες. Οι πιο συνηθισμένοι μεταξύ των ολιγοσακχαριτών είναι οι δισακχαρίτες.
Μεταξύ των φυσικών τρισακχαριτών, ο πιο κοινός είναι η ραφινόζη - ένας μη αναγωγικός ολιγοσακχαρίτης που περιέχει υπολείμματα φρουκτόζης, γλυκόζης και γαλακτόζης - που βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στα ζαχαρότευτλα και σε πολλά άλλα φυτά

Πολυσακχαρίτες

Πολυσακχαρίτες- η γενική ονομασία για μια κατηγορία σύνθετων υψηλομοριακών υδατανθράκων, τα μόρια των οποίων αποτελούνται από δεκάδες, εκατοντάδες ή χιλιάδες μονομερή - μονοσακχαρίτες. Από άποψη γενικές αρχέςδομή στην ομάδα των πολυσακχαριτών, είναι δυνατόν να γίνει διάκριση μεταξύ ομοπολυσακχαριτών που συντίθενται από τον ίδιο τύπο μονάδων μονοσακχαριτών και ετεροπολυσακχαριτών, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από την παρουσία δύο ή περισσότερων τύπων μονομερών υπολειμμάτων.
Οι ομοπολυσακχαρίτες (γλυκάνες), που αποτελούνται από υπολείμματα ενός μονοσακχαρίτη, μπορεί να είναι εξόζες ή πεντόζες, δηλαδή, εξόζη ή πεντόζη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονομερές. Ανάλογα με τη χημική φύση του πολυσακχαρίτη, διακρίνονται οι γλυκάνες (από τα υπολείμματα γλυκόζης), οι μαννάνες (από τη μαννόζη), οι γαλακτάνες (από τη γαλακτόζη) και άλλες παρόμοιες ενώσεις. Η ομάδα των ομοπολυσακχαριτών περιλαμβάνει οργανικές ενώσεις φυτικής (άμυλο, κυτταρίνη, πηκτίνη), ζωικής (γλυκογόνο, χιτίνη) και βακτηριακής (δεξτράνες).
Οι πολυσακχαρίτες είναι απαραίτητοι για τη ζωή των ζωικών και φυτικών οργανισμών. Αυτή είναι μια από τις κύριες πηγές ενέργειας στο σώμα, που παράγεται ως αποτέλεσμα του μεταβολισμού. Οι πολυσακχαρίτες συμμετέχουν σε ανοσολογικές διεργασίες, παρέχουν κυτταρική προσκόλληση στους ιστούς και αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της οργανικής ύλης στη βιόσφαιρα.

Στα αριστερά είναι το άμυλο, στα δεξιά το γλυκογόνο.

Αμυλο

Το (C6H10O5)n είναι ένα μείγμα δύο ομοπολυσακχαριτών: γραμμικής - αμυλόζης και διακλαδισμένης - αμυλοπηκτίνης, το μονομερές της οποίας είναι η άλφα-γλυκόζη. Λευκή άμορφη ουσία, αδιάλυτη σε κρύο νερό, ικανή να διογκωθεί και μερικώς διαλυτή σε ζεστό νερό. Μοριακό βάρος 105-107 Dalton. Το άμυλο, που συντίθεται από διαφορετικά φυτά σε χλωροπλάστες υπό την επίδραση του φωτός κατά τη φωτοσύνθεση, διαφέρει κάπως στη δομή των κόκκων, τον βαθμό πολυμερισμού των μορίων, τη δομή των αλυσίδων πολυμερών και τις φυσικοχημικές ιδιότητες. Κατά κανόνα, η περιεκτικότητα σε αμυλόζη στο άμυλο είναι 10-30%, αμυλοπηκτίνη - 70-90%. Το μόριο αμυλόζης περιέχει κατά μέσο όρο περίπου 1.000 υπολείμματα γλυκόζης συνδεδεμένα με δεσμούς άλφα-1,4. Τα επιμέρους γραμμικά τμήματα του μορίου της αμυλοπηκτίνης αποτελούνται από 20-30 τέτοιες μονάδες και στα σημεία διακλάδωσης της αμυλοπηκτίνης, τα υπολείμματα γλυκόζης συνδέονται με δεσμούς άλφα-1,6 μεταξύ των αλυσίδων. Με μερική όξινη υδρόλυση αμύλου, σχηματίζονται πολυσακχαρίτες χαμηλότερου βαθμού πολυμερισμού - δεξτρίνες (C6H10O5)p και με πλήρη υδρόλυση - γλυκόζη.
Το γλυκογόνο (C6H10O5)n - ένας πολυσακχαρίτης κατασκευασμένος από υπολείμματα άλφα-D-γλυκόζης - είναι ο κύριος αποθεματικός πολυσακχαρίτης των ανώτερων ζώων και των ανθρώπων, που βρίσκεται με τη μορφή κόκκων στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων σχεδόν σε όλα τα όργανα και τους ιστούς, ωστόσο, ο μεγαλύτερος ποσότητα συσσωρεύεται στους μύες και στο συκώτι. Το μόριο γλυκογόνου είναι κατασκευασμένο από διακλαδισμένες πολυγλυκοσιδικές αλυσίδες, στη γραμμική ακολουθία των οποίων τα υπολείμματα γλυκόζης συνδέονται μέσω δεσμών άλφα-1,4 και σε σημεία διακλάδωσης με δεσμούς άλφα-1,6 μεταξύ των αλυσίδων. Ο εμπειρικός τύπος του γλυκογόνου είναι πανομοιότυπος με τον τύπο του αμύλου. Με χημική δομήΤο γλυκογόνο είναι κοντά στην αμυλοπηκτίνη με πιο έντονη διακλάδωση της αλυσίδας και επομένως μερικές φορές ονομάζεται ανακριβώς «ζωικό άμυλο». Μοριακό βάρος 105-108 Dalton και άνω. Στους ζωικούς οργανισμούς είναι ένα δομικό και λειτουργικό ανάλογο του φυτικού πολυσακχαρίτη - αμύλου. Το γλυκογόνο σχηματίζει ένα ενεργειακό απόθεμα, το οποίο, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να κινητοποιηθεί γρήγορα για να αντισταθμίσει την ξαφνική έλλειψη γλυκόζης - η ισχυρή διακλάδωση του μορίου του οδηγεί στην παρουσία μεγάλου αριθμού τερματικών υπολειμμάτων, επιτρέποντας την ταχεία αποβολή απαιτούμενη ποσότηταμόρια γλυκόζης. Σε αντίθεση με την αποθήκευση τριγλυκεριδίων (λίπος), η αποθήκευση γλυκογόνου δεν είναι τόσο μεγάλη (θερμίδες ανά γραμμάριο). Μόνο το γλυκογόνο που είναι αποθηκευμένο στα ηπατικά κύτταρα (ηπατοκύτταρα) μπορεί να μετατραπεί σε γλυκόζη για να τροφοδοτήσει ολόκληρο το σώμα και τα ηπατοκύτταρα μπορούν να συσσωρεύσουν έως και το 8 τοις εκατό του βάρους τους με τη μορφή γλυκογόνου, που είναι η υψηλότερη συγκέντρωση από οποιονδήποτε τύπο κυττάρου. Η συνολική μάζα γλυκογόνου στο ήπαρ των ενηλίκων μπορεί να φτάσει τα 100-120 γραμμάρια. Στους μύες, το γλυκογόνο διασπάται σε γλυκόζη αποκλειστικά για τοπική κατανάλωση και συσσωρεύεται σε πολύ χαμηλότερες συγκεντρώσεις (όχι περισσότερο από 1% του συνολική μάζαμύες), ωστόσο, το συνολικό απόθεμα στους μύες μπορεί να υπερβαίνει το απόθεμα που συσσωρεύεται στα ηπατοκύτταρα.

Η κυτταρίνη (ίνα) είναι ο πιο κοινός δομικός πολυσακχαρίτης χλωρίδα, που αποτελείται από υπολείμματα α-γλυκόζης που παρουσιάζονται σε μορφή βήτα-πυρανόζης. Έτσι, σε ένα μόριο κυτταρίνης, οι μονάδες μονομερούς βήτα-γλυκοπυρανόζης συνδέονται γραμμικά μεταξύ τους με δεσμούς βήτα-1,4. Με τη μερική υδρόλυση της κυτταρίνης, σχηματίζεται ο δισακχαρίτης κυτταροβιόζη και με πλήρη υδρόλυση σχηματίζεται η D-γλυκόζη. Στον ανθρώπινο γαστρεντερικό σωλήνα, η κυτταρίνη δεν αφομοιώνεται, καθώς το σύνολο των πεπτικών ενζύμων δεν περιέχει βήτα-γλυκοσιδάση. Ωστόσο, η παρουσία μιας βέλτιστης ποσότητας φυτικών ινών στα τρόφιμα συμβάλλει στον φυσιολογικό σχηματισμό των κοπράνων. Έχοντας μεγάλη μηχανική αντοχή, η κυτταρίνη λειτουργεί ως υποστηρικτικό υλικό για τα φυτά· για παράδειγμα, το μερίδιό της στο ξύλο κυμαίνεται από 50 έως 70%, και το βαμβάκι είναι σχεδόν εκατό τοις εκατό κυτταρίνη.
Η χιτίνη είναι ένας δομικός πολυσακχαρίτης κατώτερων φυτών, μυκήτων και ασπόνδυλων ζώων (κυρίως των κεράτινων μεμβρανών των αρθροπόδων - εντόμων και καρκινοειδών). Η χιτίνη, όπως και η κυτταρίνη στα φυτά, εκτελεί υποστηρικτικές και μηχανικές λειτουργίες στους οργανισμούς των μυκήτων και των ζώων. Το μόριο χιτίνης είναι κατασκευασμένο από υπολείμματα Ν-ακετυλο-D-γλυκοζαμίνης συνδεδεμένα μεταξύ τους με δεσμούς βήτα-1,4-γλυκοσίνης. Τα μακρομόρια χιτίνης είναι μη διακλαδισμένα και η χωρική τους διάταξη δεν έχει τίποτα κοινό με την κυτταρίνη.
Οι πηκτικές ουσίες είναι το πολυγαλακτουρονικό οξύ, που βρίσκεται στα φρούτα και τα λαχανικά· τα υπολείμματα του D-γαλακτουρονικού οξέος συνδέονται με άλφα-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Παρουσία οργανικών οξέων, μπορούν να σχηματίσουν πηκτή και χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων για την παρασκευή ζελέ και μαρμελάδας. Ορισμένες ουσίες πηκτίνης έχουν αντιελκωτική δράση και αποτελούν ενεργό συστατικό μιας σειράς φαρμακευτικών φαρμάκων, για παράδειγμα, το παράγωγο του ψυλλίου plantaglucid.
Η μουραμίνη είναι ένας πολυσακχαρίτης, ένα υποστηρικτικό-μηχανικό υλικό του βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος. Σύμφωνα με τη χημική του δομή, είναι μια μη διακλαδισμένη αλυσίδα, κατασκευασμένη από εναλλασσόμενα υπολείμματα Ν-ακετυλογλυκοζαμίνης και Ν-ακετυλομουραμικού οξέος, συνδεδεμένα με βήτα-1,4-γλυκοσιδικό δεσμό. Η μουραμίνη είναι πολύ κοντά στη χιτίνη και την κυτταρίνη ως προς τη δομική της οργάνωση (μη διακλαδισμένη αλυσίδα σκελετού βήτα-1,4-πολυγλυκοπυρανόζης) και τον λειτουργικό της ρόλο.
Οι μισοσακχαρίτες δεξτράνης βακτηριακής προέλευσης συντίθενται σε συνθήκες βιομηχανικής παραγωγής με μικροβιολογικά μέσα (με τη δράση των μικροοργανισμών Leuconostoc mesenteroides σε διάλυμα σακχαρόζης) και χρησιμοποιούνται ως υποκατάστατα του πλάσματος του αίματος (οι λεγόμενες κλινικές «δεξτράνες»: Poliglyukin και άλλα). .

Στα αριστερά είναι η D-γλυκεραλδεΰδη, στα δεξιά η L-γλυκεραλδεΰδη.

Χωρική ισομέρεια

Ισομερισμός είναι η ύπαρξη χημικών ενώσεων (ισομερών) που είναι πανομοιότυπες σε σύνθεση και μοριακό βάρος, αλλά διαφέρουν ως προς τη δομή ή τη διάταξη των ατόμων στο χώρο και, ως εκ τούτου, στις ιδιότητες.
Στερεοϊσομερισμός μονοσακχαριτών: το ισομερές γλυκεραλδεΰδης στο οποίο, κατά την προβολή του μοντέλου σε ένα επίπεδο, η ομάδα ΟΗ στο ασύμμετρο άτομο άνθρακα βρίσκεται στη δεξιά πλευρά θεωρείται συνήθως D-γλυκεραλδεΰδη και η κατοπτρική εικόνα είναι L-γλυκεραλδεΰδη. Όλα τα ισομερή των μονοσακχαριτών χωρίζονται σε μορφές D- και L σύμφωνα με την ομοιότητα της θέσης της ομάδας ΟΗ στο τελευταίο ασύμμετρο άτομο άνθρακα κοντά στην ομάδα CH2OH (οι κετόζες περιέχουν ένα λιγότερο ασύμμετρο άτομο άνθρακα από τις αλδόσες με τον ίδιο αριθμό άνθρακα άτομα). Οι φυσικές εξόζες - γλυκόζη, φρουκτόζη, μαννόζη και γαλακτόζη - ταξινομούνται ως ενώσεις της σειράς D με βάση τη στερεοχημική τους διαμόρφωση.

Βιολογικός ρόλος
Στους ζωντανούς οργανισμούς, οι υδατάνθρακες εκτελούν τις ακόλουθες λειτουργίες:
Δομικές και υποστηρικτικές λειτουργίες. Οι υδατάνθρακες συμμετέχουν στην κατασκευή διαφόρων υποστηρικτικών δομών. Έτσι, η κυτταρίνη είναι το κύριο δομικό συστατικό των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων, η χιτίνη εκτελεί παρόμοια λειτουργία στους μύκητες και επίσης παρέχει ακαμψία στον εξωσκελετό των αρθροπόδων.
Προστατευτικός ρόλος στα φυτά. Μερικά φυτά έχουν προστατευτικές δομές (αγκάθια, αγκάθια κ.λπ.) που αποτελούνται από κυτταρικά τοιχώματα νεκρών κυττάρων.
Πλαστική λειτουργία. Οι υδατάνθρακες αποτελούν μέρος σύνθετων μορίων (για παράδειγμα, οι πεντόζες (ριβόζη και δεοξυριβόζη) εμπλέκονται στην κατασκευή του ATP, του DNA και του RNA).
Ενεργειακή λειτουργία. Οι υδατάνθρακες χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας: η οξείδωση 1 γραμμαρίου υδατανθράκων απελευθερώνει 4,1 kcal ενέργειας και 0,4 g νερού.
Λειτουργία αποθήκευσης. Οι υδατάνθρακες λειτουργούν ως εφεδρικά θρεπτικά συστατικά: γλυκογόνο στα ζώα, άμυλο και ινουλίνη στα φυτά.
Οσμωτική λειτουργία. Οι υδατάνθρακες συμμετέχουν στη ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης στο σώμα. Έτσι, το αίμα περιέχει 100-110 mg/% γλυκόζη και η ωσμωτική πίεση του αίματος εξαρτάται από τη συγκέντρωση της γλυκόζης.
Λειτουργία υποδοχέα. Οι ολιγοσακχαρίτες αποτελούν μέρος του τμήματος υποδοχέα πολλών κυτταρικών υποδοχέων ή μορίων συνδέτη Βιοσύνθεση
Οι υδατάνθρακες κυριαρχούν στην καθημερινή διατροφή των ανθρώπων και των ζώων. Τα φυτοφάγα ζώα λαμβάνουν άμυλο, φυτικές ίνες και σακχαρόζη. Τα σαρκοφάγα παίρνουν γλυκογόνο από το κρέας.
Τα σώματα των ζώων δεν είναι ικανά να συνθέσουν υδατάνθρακες από ανόργανες ουσίες. Τα λαμβάνουν από τα φυτά με την τροφή και τα χρησιμοποιούν ως την κύρια πηγή ενέργειας που λαμβάνεται κατά τη διαδικασία της οξείδωσης: Στα πράσινα φύλλα των φυτών, σχηματίζονται υδατάνθρακες κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης - μια μοναδική βιολογική διαδικασία μετατροπής ανόργανων ουσιών σε σάκχαρα - άνθρακας μονοξείδιο (IV) και νερό, που εμφανίζεται με τη συμμετοχή της χλωροφύλλης λόγω ηλιακή ενέργεια: Ο μεταβολισμός των υδατανθράκων στο ανθρώπινο σώμα και στα ανώτερα ζώα αποτελείται από διάφορες διαδικασίες:
Υδρόλυση (διάσπαση) στον γαστρεντερικό σωλήνα πολυσακχαριτών τροφίμων και δισακχαριτών σε μονοσακχαρίτες, ακολουθούμενη από απορρόφηση από τον εντερικό αυλό στην κυκλοφορία του αίματος.
Γλυκογονογένεση (σύνθεση) και γλυκογονόλυση (διάσπαση) του γλυκογόνου στους ιστούς, κυρίως στο ήπαρ.
Η αερόβια (οδός φωσφορικής πεντόζης οξείδωσης γλυκόζης ή κύκλος πεντόζης) και η αναερόβια (χωρίς κατανάλωση οξυγόνου) γλυκόλυση είναι τρόποι διάσπασης της γλυκόζης στο σώμα.
Διαμετατροπή εξόζων.
Αερόβια οξείδωση του προϊόντος της γλυκόλυσης - πυροσταφυλικό (το τελικό στάδιο του μεταβολισμού των υδατανθράκων).
Η γλυκονεογένεση είναι η σύνθεση υδατανθράκων από μη υδατάνθρακες πρώτες ύλες (πυρουβικό, γαλακτικό οξύ, γλυκερίνη, αμινοξέα και άλλες οργανικές ενώσεις).
[επεξεργασία]Κύριες πηγές
Οι κύριες πηγές υδατανθράκων από τα τρόφιμα είναι: το ψωμί, οι πατάτες, τα ζυμαρικά, τα δημητριακά και τα γλυκά. Η ζάχαρη είναι ένας καθαρός υδατάνθρακας. Το μέλι, ανάλογα με την προέλευσή του, περιέχει 70-80% γλυκόζη και φρουκτόζη.
Μια ειδική μονάδα ψωμιού χρησιμοποιείται για να υποδείξει την ποσότητα των υδατανθράκων στα τρόφιμα.
Επιπλέον, η ομάδα των υδατανθράκων περιλαμβάνει επίσης φυτικές ίνες και πηκτίνες, οι οποίες είναι ελάχιστα εύπεπτες από τον ανθρώπινο οργανισμό.

Λίστα με τους πιο συνηθισμένους υδατάνθρακες

  • Μονοσακχαρίτες
  • Ολιγοσακχαρίτες

  • σακχαρόζη (κανονική ζάχαρη, ζαχαροκάλαμο ή τεύτλα)

  • Πολυσακχαρίτες

  • γαλακτομαννάνες

  • Γλυκοζαμινογλυκάνες (βλεννοπολυσακχαρίτες)

  • θειική χονδροϊτίνη

  • υαλουρονικό οξύ

  • θειική ηπαράνη

  • θειική δερματάνη

  • θειική κερατάνη

Η γλυκόζη είναι ο πιο σημαντικός από όλους τους μονοσακχαρίτες,δεδομένου ότι είναι μια δομική μονάδα των περισσότερων δι- και πολυσακχαριτών τροφίμων. Κατά τη διάρκεια της μεταβολικής διαδικασίας, διασπώνται σε μεμονωμένα μόρια μονοσακχαριτών, τα οποία, κατά τη διάρκεια πολλαπλών σταδίων χημικές αντιδράσειςμετατρέπεται σε άλλες ουσίες και τελικά οξειδώνεται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό - που χρησιμοποιείται ως «καύσιμο» για τα κύτταρα. Η γλυκόζη είναι απαραίτητο συστατικό του μεταβολισμού υδατάνθρακες. Όταν το επίπεδό του στο αίμα μειώνεται ή η συγκέντρωσή του είναι υψηλή και είναι αδύνατη η χρήση του, όπως συμβαίνει στον διαβήτη, εμφανίζεται υπνηλία και απώλεια συνείδησης (υπογλυκαιμικό κώμα). Η γλυκόζη «στην καθαρή της μορφή», ως μονοσακχαρίτης, βρίσκεται σε λαχανικά και φρούτα. Τα σταφύλια είναι ιδιαίτερα πλούσια σε γλυκόζη - 7,8%, τα γλυκά κεράσια - 5,5%, τα σμέουρα - 3,9%, οι φράουλες - 2,7%, τα δαμάσκηνα - 2,5%, το καρπούζι - 2,4%. Μεταξύ των λαχανικών, η κολοκύθα περιέχει τη μεγαλύτερη γλυκόζη - 2,6%, το λευκό λάχανο - 2,6%, και τα καρότα - 2,5%.

Η γλυκόζη είναι λιγότερο γλυκιά από τον πιο διάσημο δισακχαρίτη, τη σακχαρόζη. Αν πάρουμε τη γλυκύτητα της σακχαρόζης ως 100 μονάδες, τότε η γλυκύτητα της γλυκόζης είναι 74 μονάδες.

Φρουκτόζηείναι ένα από τα πιο κοινά υδατάνθρακεςκαρπός. Σε αντίθεση με τη γλυκόζη, μπορεί να διεισδύσει από το αίμα στα κύτταρα των ιστών χωρίς τη συμμετοχή ινσουλίνης. Για το λόγο αυτό, η φρουκτόζη συνιστάται ως η ασφαλέστερη πηγή υδατάνθρακεςγια διαβητικούς ασθενείς. Κάποια από τη φρουκτόζη εισέρχεται στα κύτταρα του ήπατος, τα οποία τη μετατρέπουν σε ένα πιο ευέλικτο «καύσιμο» - τη γλυκόζη, επομένως η φρουκτόζη μπορεί επίσης να αυξήσει το σάκχαρο στο αίμα, αν και σε πολύ μικρότερο βαθμό από άλλα απλά σάκχαρα. Η φρουκτόζη μετατρέπεται ευκολότερα σε λίπος από τη γλυκόζη. Το κύριο πλεονέκτημα της φρουκτόζης είναι ότι είναι 2,5 φορές πιο γλυκιά από τη γλυκόζη και 1,7 φορές πιο γλυκιά από τη σακχαρόζη. Η χρήση του αντί για ζάχαρη βοηθά στη μείωση της συνολικής κατανάλωσης υδατάνθρακες.

Οι κύριες πηγές φρουκτόζης στα τρόφιμα είναι τα σταφύλια - 7,7%, μήλα - 5,5%, αχλάδια - 5,2%, κεράσια - 4,5%, καρπούζια - 4,3%, μαύρες σταφίδες - 4,2%, σμέουρα - 3,9%, φράουλες - 2,4%, πεπόνια – 2,0%. Η περιεκτικότητα σε φρουκτόζη στα λαχανικά είναι χαμηλή - από 0,1% στα παντζάρια έως 1,6% στο λευκό λάχανο. Η φρουκτόζη περιέχεται στο μέλι - περίπου 3,7%. Έχει αποδειχτεί αξιόπιστα ότι η φρουκτόζη, η οποία έχει σημαντικά υψηλότερη γλυκύτητα από τη σακχαρόζη, δεν προκαλεί τερηδόνα, η οποία προάγεται από την κατανάλωση ζάχαρης.

Γαλακτόζηδεν βρίσκεται σε ελεύθερη μορφή στα προϊόντα. Σχηματίζει έναν δισακχαρίτη με τη γλυκόζη - λακτόζη (ζάχαρο γάλακτος) - το κύριο υδατάνθρακαςγάλα και γαλακτοκομικά προϊόντα.

Η λακτόζη διασπάται στο γαστρεντερικό σωλήνα σε γλυκόζη και γαλακτόζη από ένα ένζυμο λακτάση.Η ανεπάρκεια αυτού του ενζύμου οδηγεί σε δυσανεξία στο γάλα σε μερικούς ανθρώπους. Η άπεπτη λακτόζη χρησιμεύει ως καλό θρεπτικό συστατικό για την εντερική μικροχλωρίδα. Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατός ο σχηματισμός άφθονου αερίου, το στομάχι "διογκώνεται". Στα γαλακτοκομικά προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση, το μεγαλύτερο μέρος της λακτόζης ζυμώνεται σε γαλακτικό οξύ, έτσι τα άτομα με ανεπάρκεια λακτάσης μπορούν να ανεχθούν τα γαλακτοκομικά προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση χωρίς δυσάρεστες συνέπειες. Επιπλέον, τα βακτήρια γαλακτικού οξέος στα γαλακτοκομικά προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση καταστέλλουν τη δραστηριότητα της εντερικής μικροχλωρίδας και μειώνουν τις δυσμενείς επιπτώσεις της λακτόζης.

Η γαλακτόζη, που σχηματίζεται κατά τη διάσπαση της λακτόζης, μετατρέπεται σε γλυκόζη στο ήπαρ. Με συγγενή κληρονομική ανεπάρκεια ή απουσία του ενζύμου που μετατρέπει τη γαλακτόζη σε γλυκόζη, αναπτύσσεται σοβαρή ασθένεια - γαλακτοζαιμία,που οδηγεί σε νοητική υστέρηση.

Ένας δισακχαρίτης που σχηματίζεται από μόρια γλυκόζης και φρουκτόζης είναι σακχαρόζη.Η περιεκτικότητα σε σακχαρόζη στη ζάχαρη είναι 99,5%. Οι λάτρεις των γλυκών ξέρουν επίσης ότι η ζάχαρη είναι «λευκός θάνατος», καθώς οι καπνιστές γνωρίζουν ότι μια σταγόνα νικοτίνης σκοτώνει ένα άλογο. Δυστυχώς, και οι δύο αυτές αλήθειες χρησιμεύουν συχνότερα ως αφορμή για αστεία παρά για σοβαρό προβληματισμό και πρακτικά συμπεράσματα.

Η ζάχαρη διασπάται γρήγορα στο γαστρεντερικό σωλήνα, η γλυκόζη και η φρουκτόζη απορροφώνται στο αίμα και χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας και ο πιο σημαντικός πρόδρομος του γλυκογόνου και των λιπών. Συχνά αποκαλείται «φορέας κενών θερμίδων» επειδή η ζάχαρη είναι καθαρή υδατάνθρακαςκαι δεν περιέχει άλλα θρεπτικά συστατικά, όπως βιταμίνες, μεταλλικά άλατα. Από τα φυτικά προϊόντα, η περισσότερη σακχαρόζη περιέχεται στα τεύτλα - 8,6%, στα ροδάκινα - 6,0%, στα πεπόνια - 5,9%, στα δαμάσκηνα - 4,8%, στα μανταρίνια - 4,5%. Στα λαχανικά, εκτός από τα παντζάρια, σημειώνεται σημαντική περιεκτικότητα σε σακχαρόζη στα καρότα - 3,5%. Σε άλλα λαχανικά, η περιεκτικότητα σε σακχαρόζη κυμαίνεται από 0,4 έως 0,7%. Εκτός από την ίδια τη ζάχαρη, οι κύριες πηγές σακχαρόζης στα τρόφιμα είναι η μαρμελάδα, το μέλι, τα είδη ζαχαροπλαστικής, τα γλυκά ποτά και το παγωτό.

Όταν δύο μόρια γλυκόζης συνδυάζονται, σχηματίζεται μαλτόζη- ζάχαρη βύνης. Περιέχει μέλι, βύνη, μπύρα, μελάσα και προϊόντα αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής που παρασκευάζονται με την προσθήκη μελάσας.

Όλοι οι πολυσακχαρίτες που υπάρχουν στα ανθρώπινα τρόφιμα, με σπάνιες εξαιρέσεις, είναι πολυμερή της γλυκόζης.

Το άμυλο είναι ο κύριος εύπεπτος πολυσακχαρίτης.Αντιπροσωπεύει έως και το 80% αυτών που καταναλώνονται στα τρόφιμα υδατάνθρακες.

Η πηγή του αμύλου είναι φυτικά προϊόντα, κυρίως δημητριακά: δημητριακά, αλεύρι, ψωμί και πατάτες. Τα δημητριακά περιέχουν το περισσότερο άμυλο: από 60% στο φαγόπυρο (πυρήνα) έως 70% στο ρύζι. Από τα δημητριακά, η λιγότερη ποσότητα αμύλου περιέχεται στο πλιγούρι βρώμης και στα επεξεργασμένα προϊόντα του: πλιγούρι βρώμης, πλιγούρι βρώμης"Ηρακλής" - 49%. Τα ζυμαρικά περιέχουν από 62 έως 68% άμυλο, ψωμί από αλεύρι σίκαληςανάλογα με την ποικιλία - από 33% έως 49%, ψωμί σίτου και άλλα προϊόντα από αλεύρι σίτου - από 35 έως 51% άμυλο, αλεύρι - από 56 (σίκαλη) έως 68% (σίτο ασφάλιστρο). Υπάρχει επίσης πολύ άμυλο στα όσπρια - από 40% στις φακές έως 44% στον αρακά. Για το λόγο αυτό, τα ξερά μπιζέλια, φασόλια, φακές, ρεβίθια ταξινομούνται ως όσπρια.Ξεχωρίζουν η σόγια, η οποία περιέχει μόνο 3,5% άμυλο, και το αλεύρι σόγιας (10-15,5%). Εξαιτίας υψηλή περιεκτικότητατο άμυλο στις πατάτες (15-18%) στη διαιτητική δεν κατατάσσεται στα λαχανικά, όπου το κύριο υδατάνθρακεςαντιπροσωπεύονται από μονοσακχαρίτες και δισακχαρίτες και αμυλούχα τρόφιμα ισοδύναμα με τα δημητριακά και τα όσπρια.

Στην Ιερουσαλήμ η αγκινάρα και κάποια άλλα φυτά υδατάνθρακεςαποθηκευμένο με τη μορφή πολυμερούς φρουκτόζης - ινουλίνη.Προϊόντα διατροφής με προσθήκη ινουλίνης συνιστώνται για τον διαβήτη και ιδιαίτερα για την πρόληψή του (θυμηθείτε ότι η φρουκτόζη επιβαρύνει λιγότερο το πάγκρεας από άλλα σάκχαρα).

Γλυκογόνο- "ζωικό άμυλο" - αποτελείται από πολύ διακλαδισμένες αλυσίδες μορίων γλυκόζης. Βρίσκεται σε μικρές ποσότητες σε ζωικά προϊόντα (στο ήπαρ 2-10%, στον μυϊκό ιστό - 0,3-1%).

Σακχαρώδης Διαβήτης (ΣΔ)- ενδοκρινική νόσο που χαρακτηρίζεται από σύνδρομο χρόνιας υπεργλυκαιμίας, η οποία είναι συνέπεια ανεπαρκούς παραγωγής ή δράσης ινσουλίνης, η οποία οδηγεί σε διαταραχή όλων των τύπων μεταβολισμού, ιδιαίτερα του μεταβολισμού των υδατανθράκων, βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία (αγγειοπάθεια), στο νευρικό σύστημα (νευροπάθεια), καθώς και άλλα όργανα και συστήματα. Σύμφωνα με τον ορισμό του ΠΟΥ (1985) - ο σακχαρώδης διαβήτης είναι μια κατάσταση χρόνιας...