जीवित जीवों को बनाने वाली कोशिकाओं के रासायनिक गुण मुख्य रूप से कार्बन परमाणुओं की संख्या पर निर्भर करते हैं जो शुष्क द्रव्यमान का 50% तक बनाते हैं। कार्बन परमाणु प्रमुख हैं कार्बनिक पदार्थ: गिलहरी, न्यूक्लिक एसिडआह, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट। बाद वाले समूह में सूत्र (सीएच 2 ओ) एन के अनुरूप कार्बन और पानी के यौगिक शामिल हैं, जहां एन तीन के बराबर या उससे अधिक है। कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अलावा, अणुओं में फॉस्फोरस, नाइट्रोजन और सल्फर परमाणु शामिल हो सकते हैं। इस लेख में, हम मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका के साथ-साथ उनकी संरचना, गुणों और कार्यों की विशेषताओं का अध्ययन करेंगे।

वर्गीकरण

बायोकैमिस्ट्री में यौगिकों के इस समूह को तीन वर्गों में बांटा गया है: सरल शर्करा (मोनोसेकेराइड), ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के साथ बहुलक यौगिक - ओलिगोसेकेराइड और बायोपॉलिमर एक बड़े आणविक भार - पॉलीसेकेराइड के साथ। उपरोक्त वर्ग के पदार्थ पाए जाते हैं विभिन्न प्रकार केकोशिकाओं। उदाहरण के लिए, स्टार्च और ग्लूकोज पौधों की संरचनाओं में पाए जाते हैं, ग्लाइकोजन मानव हेपेटोसाइट्स और फंगल सेल की दीवारों में और चिटिन आर्थ्रोपोड्स के बाहरी कंकाल में पाए जाते हैं। उपरोक्त सभी कार्बोहाइड्रेट हैं। शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका सार्वभौमिक है। वे बैक्टीरिया, जानवरों और मनुष्यों की महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों के लिए ऊर्जा के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं।

मोनोसैक्राइड

उनके पास सामान्य सूत्र सी एन एच 2 एन ओ एन है और अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर समूहों में बांटा गया है: त्रिकोणीय, टेट्रोस, पेंटोज, और इसी तरह। सेल ऑर्गेनेल और साइटोप्लाज्म की संरचना में, साधारण शर्करा के दो स्थानिक विन्यास होते हैं: चक्रीय और रैखिक। पहले मामले में, कार्बन परमाणु एक दूसरे से सहसंयोजक सिग्मा बांड से जुड़े होते हैं और बंद चक्र बनाते हैं; दूसरे मामले में, कार्बन कंकाल बंद नहीं होता है और इसमें शाखाएं हो सकती हैं। शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका निर्धारित करने के लिए, उनमें से सबसे आम - पेंटोस और हेक्सोस पर विचार करें।

आइसोमर्स: ग्लूकोज और फ्रुक्टोज

उनके पास वही है आण्विक सूत्रसी 6 एच 12 ओ 6, लेकिन विभिन्न संरचनात्मक प्रकार के अणु। हमने पहले फोन किया है अग्रणी भूमिकाएक जीवित जीव में कार्बोहाइड्रेट - ऊर्जा। उपरोक्त पदार्थ कोशिका द्वारा टूट जाते हैं। नतीजतन, ऊर्जा जारी की जाती है (एक ग्राम ग्लूकोज से 17.6 kJ)। इसके अलावा, 36 एटीपी अणु संश्लेषित होते हैं। ग्लूकोज का टूटना माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्लियों (क्रिस्टे) पर होता है और यह एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है - क्रेब्स चक्र। यह बिना किसी अपवाद के हेटरोट्रॉफ़िक यूकेरियोटिक जीवों की सभी कोशिकाओं में होने वाले प्रसार में सबसे महत्वपूर्ण कड़ी है।

मांसपेशियों के ऊतकों में ग्लाइकोजन स्टोर के टूटने के कारण स्तनधारी मायोसाइट्स में भी ग्लूकोज बनता है। भविष्य में, इसका उपयोग आसानी से सड़ने वाले पदार्थ के रूप में किया जाता है, क्योंकि शरीर में कार्बोहाइड्रेट की मुख्य भूमिका ऊर्जा के साथ कोशिकाओं को प्रदान करना है। पौधे फोटोट्रोफ हैं और प्रकाश संश्लेषण के दौरान अपने स्वयं के ग्लूकोज का उत्पादन करते हैं। इन प्रतिक्रियाओं को केल्विन चक्र कहा जाता है। प्रारंभिक सामग्री कार्बन डाइऑक्साइड है, और स्वीकर्ता राइबोलेसोडिफॉस्फेट है। ग्लूकोज संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट मैट्रिक्स में होता है। फ्रुक्टोज, जिसमें ग्लूकोज के समान आणविक सूत्र होता है, अणु में कीटोन्स का एक कार्यात्मक समूह होता है। यह ग्लूकोज से भी मीठा होता है और शहद, साथ ही जामुन और फलों के रस में पाया जाता है। इस प्रकार, जैविक भूमिकाशरीर में कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से उन्हें ऊर्जा के त्वरित स्रोत के रूप में उपयोग करना है।

आनुवंशिकता में पेंटोस की भूमिका

आइए मोनोसेकेराइड के एक और समूह पर ध्यान दें - राइबोस और डीऑक्सीराइबोज। उनकी विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि वे पॉलिमर - न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा हैं। गैर-सेलुलर जीवन रूपों सहित सभी जीवों के लिए, डीएनए और आरएनए वंशानुगत जानकारी के मुख्य वाहक हैं। राइबोज आरएनए अणुओं में पाया जाता है, जबकि डीऑक्सीराइबोज डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स में पाया जाता है। नतीजतन, मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट की जैविक भूमिका यह है कि वे आनुवंशिकता की इकाइयों - जीन और गुणसूत्रों के निर्माण में शामिल हैं।

एक एल्डिहाइड समूह वाले पेन्टोस के उदाहरण और पौधे की दुनिया में आम हैं ज़ाइलोज़ (तनों और बीजों में पाया जाता है), अल्फा-अरेबिनोज़ (पत्थर के फलों के गोंद में पाया जाता है) फलों के पेड़). इस प्रकार, शरीर में कार्बोहाइड्रेट का वितरण और जैविक भूमिका उच्च पौधेकाफी बड़े हैं।

ओलिगोसेकेराइड क्या हैं

यदि मोनोसैकराइड अणुओं के अवशेष, जैसे ग्लूकोज या फ्रुक्टोज, सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं, तो ओलिगोसेकेराइड बनते हैं - बहुलक कार्बोहाइड्रेट। पौधों और जानवरों दोनों के शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका विविध है। यह डिसैक्राइड के लिए विशेष रूप से सच है। उनमें से सबसे आम सुक्रोज, लैक्टोज, माल्टोज और ट्रेलोज हैं। तो, सुक्रोज, अन्यथा बेंत कहा जाता है, या पौधों में एक समाधान के रूप में पाया जाता है और उनकी जड़ों या तनों में जमा होता है। हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणु बनते हैं। पशु मूल का है। कुछ लोगों को इस पदार्थ के प्रति असहिष्णुता होती है, जो एंजाइम लैक्टेज के हाइपोसेक्रिशन से जुड़ा होता है, जो दूध की शक्कर को गैलेक्टोज और ग्लूकोज में तोड़ देता है। शरीर के जीवन में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका विविध है। उदाहरण के लिए, दो ग्लूकोज अवशेषों से युक्त डिसाकार्इड ट्रेहलोज क्रस्टेशियंस, मकड़ियों और कीड़ों के हेमोलिम्फ का हिस्सा है। यह कवक और कुछ शैवाल की कोशिकाओं में भी पाया जाता है।

एक अन्य डिसैकराइड - माल्टोज़, या माल्ट चीनी, उनके अंकुरण के दौरान राई या जौ के दानों में पाई जाती है, एक अणु है जिसमें दो ग्लूकोज अवशेष होते हैं। यह सब्जी या पशु स्टार्च के टूटने के परिणामस्वरूप बनता है। मनुष्यों और स्तनधारियों की छोटी आंत में, माल्टोज़ एंजाइम माल्टेज़ की क्रिया से टूट जाता है। अग्नाशयी रस में इसकी अनुपस्थिति में, खाद्य पदार्थों में ग्लाइकोजन या वनस्पति स्टार्च के असहिष्णुता के कारण एक विकृति उत्पन्न होती है। इस मामले में, एक विशेष आहार का उपयोग किया जाता है और एंजाइम को ही आहार में जोड़ा जाता है।

प्रकृति में जटिल कार्बोहाइड्रेट

वे बहुत व्यापक हैं, विशेष रूप से पौधे के साम्राज्य में, वे बायोपॉलिमर हैं और एक बड़े आणविक भार हैं। उदाहरण के लिए, स्टार्च में यह 800,000 है, और सेल्युलोज में यह 1,600,000 है। पॉलीसेकेराइड उनकी मोनोमर संरचना, पोलीमराइजेशन की डिग्री और चेन की लंबाई में भिन्न होते हैं। सरल शर्करा और ओलिगोसेकेराइड के विपरीत, जो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं और एक मीठा स्वाद होता है, पॉलीसेकेराइड हाइड्रोफोबिक और बेस्वाद होते हैं। ग्लाइकोजन - पशु स्टार्च के उदाहरण का उपयोग करके मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका पर विचार करें। इसे ग्लूकोज से संश्लेषित किया जाता है और हेपेटोसाइट्स और कंकाल की मांसपेशियों की कोशिकाओं में संग्रहीत किया जाता है, जहां इसकी सामग्री यकृत की तुलना में दोगुनी होती है। उपचर्म वसा ऊतक, न्यूरोकाइट्स और मैक्रोफेज भी ग्लाइकोजन बनाने में सक्षम हैं। एक अन्य पॉलीसेकेराइड, वनस्पति स्टार्च, प्रकाश संश्लेषण का एक उत्पाद है और हरे प्लास्टिड्स में बनता है।

मानव सभ्यता की शुरुआत से ही, स्टार्च के मुख्य आपूर्तिकर्ता मूल्यवान कृषि फसलें थीं: चावल, आलू, मक्का। वे अभी भी पृथ्वी के अधिकांश निवासियों के आहार का आधार हैं। इसलिए कार्बोहाइड्रेट इतने मूल्यवान हैं। शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका, जैसा कि हम देखते हैं, ऊर्जा-गहन और जल्दी पचने वाले कार्बनिक पदार्थों के रूप में उनके उपयोग में है।

पॉलीसेकेराइड का एक समूह है जिसके मोनोमर्स हयालूरोनिक एसिड के अवशेष हैं। उन्हें पेक्टिन कहा जाता है और पौधों की कोशिकाओं के संरचनात्मक पदार्थ होते हैं। सेब का छिलका, चुकंदर का गूदा इनमें विशेष रूप से समृद्ध होता है। सेलुलर पदार्थ पेक्टिन इंट्रासेल्युलर दबाव - टर्गर को नियंत्रित करते हैं। कन्फेक्शनरी उद्योग में, मार्शमॉलो और मुरब्बा की उच्च गुणवत्ता वाली किस्मों के उत्पादन में उनका उपयोग गेलिंग एजेंट और थिकनेस के रूप में किया जाता है। में आहार खाद्यजैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के रूप में उपयोग किया जाता है जो बड़ी आंत से विषाक्त पदार्थों को अच्छी तरह से हटाते हैं।

ग्लाइकोलिपिड्स क्या हैं

यह दिलचस्प समूह जटिल यौगिककार्बोहाइड्रेट और वसा तंत्रिका ऊतक में पाए जाते हैं। इसमें स्तनधारियों के मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी होती है। ग्लाइकोलिपिड्स कोशिका झिल्लियों में भी पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया में, वे इनमें से कुछ यौगिकों में भाग लेते हैं एंटीजन (पदार्थ जो लैंडस्टीनर AB0 प्रणाली के रक्त समूहों को प्रकट करते हैं)। जानवरों, पौधों और मनुष्यों की कोशिकाओं में, ग्लाइकोलिपिड्स के अलावा, स्वतंत्र वसा अणु भी होते हैं। वे मुख्य रूप से एक ऊर्जा कार्य करते हैं। एक ग्राम वसा को विभाजित करने पर 38.9 kJ ऊर्जा निकलती है। लिपिड भी एक संरचनात्मक कार्य द्वारा विशेषता है (वे कोशिका झिल्ली का हिस्सा हैं)। इस प्रकार, ये कार्य कार्बोहाइड्रेट और वसा द्वारा किए जाते हैं। शरीर में उनकी भूमिका असाधारण रूप से महान है।

शरीर में कार्बोहाइड्रेट और लिपिड की भूमिका

मानव और पशु कोशिकाओं में, चयापचय के परिणामस्वरूप होने वाले पॉलीसेकेराइड और वसा के पारस्परिक परिवर्तन देखे जा सकते हैं। आहार वैज्ञानिकों ने पाया है कि स्टार्च युक्त खाद्य पदार्थों के अत्यधिक सेवन से वसा का संचय होता है। यदि किसी व्यक्ति को एमाइलेज रिलीज के मामले में अग्न्याशय का उल्लंघन होता है या गतिहीन जीवन शैली का नेतृत्व करता है, तो उसका वजन बहुत बढ़ सकता है। यह याद रखने योग्य है कि कार्बोहाइड्रेट युक्त खाद्य पदार्थ मुख्य रूप से ग्रहणी में ग्लूकोज में टूट जाते हैं। यह छोटी आंत के विली के केशिकाओं द्वारा अवशोषित होता है और यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन के रूप में जमा होता है। शरीर में चयापचय जितना तीव्र होता है, उतनी ही सक्रियता से यह ग्लूकोज में टूट जाता है। तब इसका उपयोग कोशिकाओं द्वारा मुख्य ऊर्जा सामग्री के रूप में किया जाता है। यह जानकारी इस प्रश्न के उत्तर के रूप में कार्य करती है कि मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट क्या भूमिका निभाते हैं।

ग्लाइकोप्रोटीन का मूल्य

पदार्थों के इस समूह के यौगिकों को कार्बोहाइड्रेट + प्रोटीन कॉम्प्लेक्स द्वारा दर्शाया जाता है। उन्हें ग्लाइकोकोनजुगेट्स भी कहा जाता है। ये एंटीबॉडी, हार्मोन, झिल्ली संरचनाएं हैं। नवीनतम जैव रासायनिक अध्ययनों ने स्थापित किया है कि यदि ग्लाइकोप्रोटीन अपनी मूल (प्राकृतिक) संरचना को बदलना शुरू करते हैं, तो इससे अस्थमा, संधिशोथ और कैंसर जैसी जटिल बीमारियों का विकास होता है। सेल चयापचय में ग्लाइकोकोनजुगेट्स की भूमिका महान है। तो, इंटरफेरॉन वायरस के प्रजनन को दबा देते हैं, इम्युनोग्लोबुलिन शरीर को रोगजनक एजेंटों से बचाते हैं। रक्त प्रोटीन भी पदार्थों के इस समूह से संबंधित हैं। वे सुरक्षात्मक और बफर गुण प्रदान करते हैं। उपरोक्त सभी कार्यों की पुष्टि इस तथ्य से होती है कि शरीर में कार्बोहाइड्रेट की शारीरिक भूमिका विविध और अत्यंत महत्वपूर्ण है।

कार्बोहाइड्रेट कहाँ और कैसे बनते हैं?

सरल और जटिल शर्करा के मुख्य आपूर्तिकर्ता हरे पौधे हैं: शैवाल, उच्च बीजाणु, जिम्नोस्पर्म और फूल वाले पौधे। उन सभी की कोशिकाओं में वर्णक क्लोरोफिल होता है। यह थायलाकोइड्स का हिस्सा है - क्लोरोप्लास्ट की संरचना। रूसी वैज्ञानिक के ए तिमिरयाज़ेव ने प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया का अध्ययन किया, जिसके परिणामस्वरूप कार्बोहाइड्रेट का निर्माण होता है। पादप शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका फलों, बीजों और कंदों में, यानी वनस्पति अंगों में स्टार्च का संचय है। प्रकाश संश्लेषण का तंत्र काफी जटिल है और इसमें प्रकाश और अंधेरे दोनों में होने वाली एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल है। एंजाइम की क्रिया द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड से ग्लूकोज को संश्लेषित किया जाता है। विषमपोषी जीव भोजन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में हरे पौधों का उपयोग करते हैं। इस प्रकार, यह पौधे हैं जो सभी में पहली कड़ी हैं और उत्पादक कहलाते हैं।

हेटरोट्रॉफ़िक जीवों की कोशिकाओं में, कार्बोहाइड्रेट को चिकनी (एग्रानुलर) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के चैनलों पर संश्लेषित किया जाता है। फिर उनका उपयोग ऊर्जा और के रूप में किया जाता है निर्माण सामग्री. पादप कोशिकाओं में, गोल्गी परिसर में कार्बोहाइड्रेट अतिरिक्त रूप से बनते हैं, और फिर सेल्यूलोज कोशिका भित्ति के निर्माण में जाते हैं। कशेरुकियों के पाचन की प्रक्रिया में, कार्बोहाइड्रेट युक्त यौगिकों को आंशिक रूप से तोड़ दिया जाता है मुंहऔर पेट। ग्रहणी में मुख्य प्रसार प्रतिक्रियाएं होती हैं। यह अग्न्याशय के रस को स्रावित करता है, जिसमें एंजाइम एमाइलेज होता है, जो स्टार्च को ग्लूकोज में तोड़ देता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ग्लूकोज छोटी आंत में रक्त में अवशोषित हो जाता है और सभी कोशिकाओं में ले जाया जाता है। यहां इसका उपयोग ऊर्जा और संरचनात्मक पदार्थ के स्रोत के रूप में किया जाता है। यह शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका की व्याख्या करता है।

हेटरोट्रॉफ़िक कोशिकाओं के सुपरमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स

वे जानवरों और कवक की विशेषता हैं। रासायनिक संरचनाऔर इन संरचनाओं के आणविक संगठन को लिपिड, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट जैसे यौगिकों द्वारा दर्शाया जाता है। शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका झिल्लियों के निर्माण और निर्माण में भागीदारी है। मानव और पशु कोशिकाओं में एक विशेष संरचनात्मक घटक होता है जिसे ग्लाइकोकालीक्स कहा जाता है। इस पतली सतह परत में ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं जो साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से जुड़े होते हैं। यह कोशिकाओं का सीधा संबंध प्रदान करता है बाहरी वातावरण. यह वह जगह भी है जहां उत्तेजनाओं और बाह्य पाचन की धारणा होती है। उनके कार्बोहाइड्रेट खोल के लिए धन्यवाद, कोशिकाएं ऊतक बनाने के लिए एक साथ चिपक जाती हैं। इस घटना को आसंजन कहा जाता है। हम यह भी कहते हैं कि कार्बोहाइड्रेट अणुओं की "पूंछ" कोशिका की सतह के ऊपर स्थित होती हैं और अंतरालीय द्रव में निर्देशित होती हैं।

परपोषी जीवों के एक अन्य समूह, कवक, में भी एक सतह तंत्र होता है जिसे कोशिका भित्ति कहा जाता है। इसमें जटिल शर्करा - चिटिन, ग्लाइकोजन शामिल हैं। कुछ प्रकार के मशरूम में घुलनशील कार्बोहाइड्रेट भी होते हैं, जैसे ट्रेहलोस, जिसे मशरूम चीनी कहा जाता है।

एककोशिकीय जानवरों में, जैसे कि सिलिअट्स, सतह परत, पेलिकल, में प्रोटीन और लिपिड के साथ ओलिगोसेकेराइड के कॉम्प्लेक्स भी होते हैं। कुछ प्रोटोजोआ में, पेलिकल काफी पतला होता है और शरीर के आकार में परिवर्तन के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है। और दूसरों में, यह एक खोल की तरह मोटा और मजबूत हो जाता है, एक सुरक्षात्मक कार्य करता है।

पौधे की कोशिका भित्ति

इसमें फाइबर बंडलों के रूप में एकत्रित बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट, विशेष रूप से सेलूलोज़ भी शामिल है। ये संरचनाएं एक कोलाइडल मैट्रिक्स में एम्बेडेड ढांचे का निर्माण करती हैं। इसमें मुख्य रूप से ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड होते हैं। पादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति लिग्निफाइड हो सकती है। इस मामले में, सेल्युलोज बंडलों के बीच अंतराल एक अन्य कार्बोहाइड्रेट - लिग्निन से भर जाता है। यह कोशिका झिल्ली के सहायक कार्यों को बढ़ाता है। अक्सर, विशेष रूप से बारहमासी में लकड़ी वाले पौधे, बाहरी परत, सेल्युलोज से मिलकर, वसा जैसे पदार्थ - सुबेरिन से ढकी होती है। यह पानी को पौधों के ऊतकों में प्रवेश करने से रोकता है, इसलिए अंतर्निहित कोशिकाएं जल्दी मर जाती हैं और कॉर्क की परत से ढक जाती हैं।

उपरोक्त संक्षेप में, हम देखते हैं कि कार्बोहाइड्रेट और वसा पौधों की कोशिका भित्ति में घनिष्ठ रूप से परस्पर जुड़े होते हैं। फोटोट्रॉफ़्स के शरीर में उनकी भूमिका को कम करना मुश्किल है, क्योंकि ग्लाइकोलिपिड कॉम्प्लेक्स सहायक और सुरक्षात्मक कार्य प्रदान करते हैं। आइए हम द्रोब्यंका साम्राज्य के जीवों की विभिन्न प्रकार की कार्बोहाइड्रेट विशेषताओं का अध्ययन करें। इसमें प्रोकैरियोट्स, विशेष रूप से बैक्टीरिया शामिल हैं। उनकी कोशिका भित्ति में म्यूरिन नामक कार्बोहाइड्रेट होता है। सतह तंत्र की संरचना के आधार पर, बैक्टीरिया को ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव में विभाजित किया जाता है।

दूसरे समूह की संरचना अधिक जटिल है। इन जीवाणुओं की दो परतें होती हैं: प्लास्टिक और कठोर। पूर्व में म्यूकोपॉलीसेकेराइड जैसे म्यूरिन होता है। इसके अणु बड़े जाल संरचनाओं की तरह दिखते हैं जो जीवाणु कोशिका के चारों ओर एक कैप्सूल बनाते हैं। दूसरी परत में पेप्टिडोग्लाइकन होता है - पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन का संयोजन।

सेल वॉल लिपोपॉलेसेकेराइड बैक्टीरिया को विभिन्न सबस्ट्रेट्स जैसे दांतों के इनेमल या यूकेरियोटिक कोशिकाओं की झिल्ली का दृढ़ता से पालन करने की अनुमति देते हैं। इसके अलावा, ग्लाइकोलिपिड्स एक दूसरे के लिए जीवाणु कोशिकाओं के आसंजन को बढ़ावा देते हैं। इस तरह, उदाहरण के लिए, स्ट्रेप्टोकोकी की श्रृंखलाएं, स्टेफिलोकोकी के समूह बनते हैं, इसके अलावा, कुछ प्रकार के प्रोकैरियोट्स में एक अतिरिक्त श्लेष्म झिल्ली होती है - पेप्लोस। इसकी संरचना में पॉलीसेकेराइड होते हैं और कठोर विकिरण के संपर्क में आने या एंटीबायोटिक जैसे कुछ रसायनों के संपर्क में आने से आसानी से नष्ट हो जाते हैं।

योजना:

1. अवधारणा की परिभाषा: कार्बोहाइड्रेट। वर्गीकरण।

2. रचना, भौतिक और रासायनिक गुणकार्बोहाइड्रेट।

3. प्रकृति में वितरण। रसीद। आवेदन पत्र।

कार्बोहाइड्रेट - परमाणुओं के कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूहों वाले कार्बनिक यौगिक, जिनका सामान्य सूत्र C n (H 2 O) m है, (जहाँ n और m> 3)।

कार्बोहाइड्रेट - सर्वोपरि जैव रासायनिक महत्व के पदार्थ व्यापक रूप से वन्य जीवन और खेल में वितरित किए जाते हैं बड़ी भूमिकामानव जीवन में। इस समूह के यौगिकों के पहले ज्ञात प्रतिनिधियों के विश्लेषण के आंकड़ों के आधार पर कार्बोहाइड्रेट नाम उत्पन्न हुआ। इस समूह के पदार्थों में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, और उनमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या का अनुपात पानी के समान होता है, अर्थात। प्रत्येक 2 हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए एक ऑक्सीजन परमाणु होता है। पिछली शताब्दी में इन्हें कार्बन हाइड्रेट माना जाता था। यहीं से इसका उदय हुआ रूसी नामकार्बोहाइड्रेट, 1844 में प्रस्तावित। के. श्मिट। कार्बोहाइड्रेट के लिए सामान्य सूत्र, जैसा कहा गया है, C m H 2p O p है। "n" को कोष्ठक से बाहर निकालने पर, सूत्र C m (H 2 O) n प्राप्त होता है, जो बहुत स्पष्ट रूप से नाम को दर्शाता है " कार्बोहाइड्रेट ”। कार्बोहाइड्रेट के अध्ययन से पता चला है कि ऐसे यौगिक हैं जो सभी गुणों से कार्बोहाइड्रेट के समूह के लिए जिम्मेदार हैं, हालांकि उनके पास एक संरचना है जो सूत्र C m H 2p O p के बिल्कुल अनुरूप नहीं है। पुराना नाम"कार्बोहाइड्रेट", आज तक जीवित है, हालांकि इस नाम के साथ, एक नया नाम, ग्लाइसाइड्स, कभी-कभी पदार्थों के समूह को संदर्भित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट में विभाजित किया जा सकता है तीन समूह : 1) मोनोसैक्राइड - कार्बोहाइड्रेट जिन्हें सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज़ किया जा सकता है। इस समूह में हेक्सोज (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज), साथ ही पेंटोज (राइबोज) शामिल हैं। 2) oligosaccharides - कई मोनोसेकेराइड के संघनन उत्पाद (उदाहरण के लिए, सुक्रोज)। 3) पॉलिसैक्राइड - बहुलक युक्त यौगिक बड़ी संख्यामोनोसैकराइड अणु।

मोनोसैक्राइड. मोनोसेकेराइड विषमलैंगिक यौगिक हैं। उनके अणुओं में एक साथ कार्बोनिल (एल्डिहाइड या कीटोन) और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, अर्थात। मोनोसेकेराइड पॉलीहाइड्रॉक्सीकार्बोनिल यौगिक हैं - पॉलीहाइड्रोक्सील्डिहाइड और पॉलीहाइड्रॉक्सीकेटोन। इसके आधार पर, मोनोसेकेराइड को एल्डोस में विभाजित किया जाता है (मोनोसैकराइड में एल्डिहाइड समूह होता है) और केटोस (कीटो समूह निहित होता है)। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज एक एल्डोज है और फ्रुक्टोज एक कीटोज है।

रसीद।ग्लूकोज मुख्य रूप से प्रकृति में मुक्त रूप में पाया जाता है। यह कई पॉलीसेकेराइड की एक संरचनात्मक इकाई भी है। मुक्त अवस्था में अन्य मोनोसेकेराइड दुर्लभ हैं और मुख्य रूप से ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड के घटकों के रूप में जाने जाते हैं। प्रकृति में, प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ग्लूकोज प्राप्त होता है: 6CO 2 + 6H 2 O® C 6 H 12 O 6 (ग्लूकोज) + 6O 2 स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान रूसी रसायनज्ञ जी.ई. किरचॉफ द्वारा पहली बार 1811 में ग्लूकोज प्राप्त किया गया था। बाद में, एएम बटलरोव द्वारा एक क्षारीय माध्यम में फॉर्मलाडीहाइड से मोनोसेकेराइड का संश्लेषण प्रस्तावित किया गया था

कार्बोहाइड्रेट्स में से एक हैं आवश्यक तत्वमानव शरीर की इष्टतम स्थिति को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। ये ऊर्जा के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं, जिनमें कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन शामिल हैं। वे मुख्य रूप से पादप उत्पादों में पाए जाते हैं, जैसे कि शक्कर, पके हुए माल, साबुत अनाज और अनाज, आलू, फाइबर (सब्जियाँ, फल)। यह मान लेना गलत है कि डेयरी और अन्य मुख्य रूप से प्रोटीन उत्पादों में कार्बोहाइड्रेट नहीं होता है। उदाहरण के लिए, दूध में कार्बोहाइड्रेट भी होता है। वे दूध चीनी - लैक्टोज हैं। इस लेख से, आप जानेंगे कि कार्बोहाइड्रेट को किन समूहों में विभाजित किया गया है, उदाहरण और इन कार्बोहाइड्रेट के बीच अंतर, और आप यह भी समझ पाएंगे कि उनकी आवश्यक दैनिक खपत की गणना कैसे करें।

कार्बोहाइड्रेट के मुख्य समूह

तो, अब आइए जानें कि कार्बोहाइड्रेट किस समूह में विभाजित हैं। विशेषज्ञ कार्बोहाइड्रेट के 3 मुख्य समूहों को अलग करते हैं: मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड। उनके अंतर को समझने के लिए, प्रत्येक समूह पर अधिक विस्तार से विचार करें।

• मोनोसेकेराइड भी सरल शर्करा हैं। ये (ग्लूकोज), फ्रूट शुगर (फ्रुक्टोज) आदि में बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं। मोनोसुगर पूरी तरह से तरल में घुलनशील होते हैं, जो इसे बाद में मीठा स्वाद देते हैं।
• डिसाकार्इड्स कार्बोहाइड्रेट का एक समूह है जो दो मोनोसेकेराइड में टूट जाता है। ये पानी में पूरी तरह से घुल भी जाते हैं और इनका स्वाद मीठा होता है।
• पॉलीसेकेराइड अंतिम समूह हैं, जो तरल पदार्थों में अघुलनशील होते हैं, एक स्पष्ट स्वाद नहीं होता है और इसमें कई मोनोसेकेराइड होते हैं। सीधे शब्दों में कहें, ये ग्लूकोज पॉलिमर हैं: हम सभी स्टार्च सेल्यूलोज (प्लांट सेल वॉल), ग्लाइकोजन (फंगस के आरक्षित कार्बोहाइड्रेट, साथ ही जानवरों), चिटिन, पेप्टिडोग्लाइकन (म्यूरिन) को जानते हैं।

मानव शरीर को कार्बोहाइड्रेट के किस समूह की सबसे अधिक आवश्यकता होती है?

कार्बोहाइड्रेट को किस समूह में विभाजित किया गया है, इस सवाल पर विचार करते हुए, यह ध्यान देने योग्य है कि उनमें से अधिकांश पौधे उत्पादों में निहित हैं। इनमें भारी मात्रा में विटामिन और होते हैं पोषक तत्त्वइसलिए, स्वस्थ और सक्रिय जीवन शैली का नेतृत्व करने वाले प्रत्येक व्यक्ति के दैनिक आहार में कार्बोहाइड्रेट मौजूद होना चाहिए। शरीर को इन पदार्थों को प्रदान करने के लिए जितना संभव हो उतना अनाज (अनाज, रोटी, रोटी, आदि), सब्जियां और फलों का सेवन करना आवश्यक है।

ग्लूकोज, यानी नियमित चीनी मनुष्यों के लिए विशेष रूप से उपयोगी घटक है, क्योंकि इसका मानसिक गतिविधि पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है। पाचन के दौरान ये शर्करा लगभग तुरंत रक्त में अवशोषित हो जाती है, जो इंसुलिन के स्तर को बढ़ाने में मदद करती है। इस समय, व्यक्ति आनंद और उत्साह का अनुभव करता है, इसलिए चीनी को एक ऐसी दवा माना जाता है, जिसका अधिक मात्रा में सेवन करने से लत लग जाती है और समग्र स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इसीलिए शरीर में चीनी के सेवन को नियंत्रित किया जाना चाहिए, लेकिन इसे पूरी तरह से नहीं छोड़ा जा सकता है, क्योंकि यह ग्लूकोज है जो ऊर्जा का एक आरक्षित स्रोत है। शरीर में, यह ग्लाइकोजन में बदल जाता है और यकृत और मांसपेशियों में जमा हो जाता है। ग्लाइकोजन के टूटने के समय, मांसपेशियों का काम किया जाता है, इसलिए शरीर में इसकी इष्टतम मात्रा को लगातार बनाए रखना आवश्यक है।

कार्बोहाइड्रेट के उपयोग के लिए मानदंड

चूँकि कार्बोहाइड्रेट के सभी समूहों का अपना होता है विशेषणिक विशेषताएं, उनका सेवन स्पष्ट रूप से किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, पॉलीसेकेराइड, मोनोसेकेराइड के विपरीत, बड़ी मात्रा में शरीर में प्रवेश करना चाहिए। आधुनिक पोषण मानकों के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट को दैनिक आहार का आधा हिस्सा बनाना चाहिए, अर्थात। लगभग 50% - 60%।

जीवन के लिए आवश्यक कार्बोहाइड्रेट की मात्रा की गणना

लोगों के प्रत्येक समूह के लिए अलग राशिऊर्जा। उदाहरण के लिए, 1 से 12 महीने की उम्र के बच्चों के लिए, कार्बोहाइड्रेट की शारीरिक आवश्यकता 13 ग्राम प्रति किलोग्राम वजन से होती है, जबकि हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि बच्चे के आहार में मौजूद कार्बोहाइड्रेट को किन समूहों में बांटा गया है। 18 से 30 वर्ष के वयस्कों के लिए दैनिक दरगतिविधि के आधार पर कार्बोहाइड्रेट भिन्न होते हैं। तो, मानसिक कार्य में लगे पुरुषों और महिलाओं के लिए, खपत दर लगभग 5 ग्राम प्रति 1 किलोग्राम वजन है। इसलिए, शरीर के सामान्य वजन पर, एक स्वस्थ व्यक्ति को प्रतिदिन लगभग 300 ग्राम कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता होती है। यह आंकड़ा लिंग के अनुसार भी भिन्न होता है। यदि कोई व्यक्ति मुख्य रूप से भारी शारीरिक श्रम या खेलकूद में लगा हुआ है, तो कार्बोहाइड्रेट की दर की गणना करते समय निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है: 8 ग्राम प्रति 1 किलोग्राम सामान्य वज़न. इसके अलावा, इस मामले में, यह भी ध्यान में रखा जाता है कि भोजन के साथ आपूर्ति किए जाने वाले कार्बोहाइड्रेट को किस समूह में बांटा गया है। उपरोक्त सूत्र आपको मुख्य रूप से जटिल कार्बोहाइड्रेट - पॉलीसेकेराइड की मात्रा की गणना करने की अनुमति देते हैं।

लोगों के विशिष्ट समूहों के लिए अनुमानित चीनी का सेवन

जहाँ तक चीनी का सवाल है, शुद्ध फ़ॉर्मयह सुक्रोज (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणु) है। एक वयस्क के लिए, प्रति दिन खपत कैलोरी की संख्या से केवल 10% चीनी को इष्टतम माना जाता है। सटीक होने के लिए, वयस्क महिलाओं को प्रति दिन लगभग 35-45 ग्राम शुद्ध चीनी की आवश्यकता होती है, जबकि पुरुषों का आंकड़ा अधिक होता है - 45-50 ग्राम। शारीरिक श्रम में सक्रिय रूप से लगे लोगों के लिए सुक्रोज की सामान्य मात्रा 75 से 105 ग्राम तक होती है। ये आंकड़े किसी व्यक्ति को गतिविधियों को पूरा करने और ताकत और ऊर्जा में गिरावट का अनुभव नहीं करने देंगे। आहार फाइबर (फाइबर) के रूप में, लिंग, आयु, वजन और गतिविधि स्तर (कम से कम 20 ग्राम) को ध्यान में रखते हुए, उनकी मात्रा भी व्यक्तिगत रूप से निर्धारित की जानी चाहिए।

इस प्रकार, यह निर्धारित करने के बाद कि कौन से तीन समूहों में कार्बोहाइड्रेट विभाजित हैं और शरीर में महत्व को समझते हुए, प्रत्येक व्यक्ति स्वतंत्र रूप से उनकी गणना करने में सक्षम होगा। आवश्यक राशिजीवन और सामान्य प्रदर्शन के लिए।

भोजन में कार्बोहाइड्रेट।

कार्बोहाइड्रेट मानव शरीर के लिए ऊर्जा का मुख्य और आसानी से सुलभ स्रोत हैं। सभी कार्बोहाइड्रेट कार्बन (सी), हाइड्रोजन (एच) और ऑक्सीजन (ओ) से मिलकर जटिल अणु होते हैं, नाम "कोयला" और "पानी" शब्दों से आता है।

हमें ज्ञात ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से तीन को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

कार्बोहाइड्रेट (भंडार का 2% तक)
- वसा (भंडार का 80% तक)
- प्रोटीन (स्टॉक का 18% तक )

कार्बोहाइड्रेट सबसे तेज ईंधन है, जो मुख्य रूप से ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन उनके भंडार बहुत कम हैं (औसतन कुल का 2%)। उनके संचय के लिए बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होती है (1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट बनाए रखने के लिए, 4 ग्राम पानी की आवश्यकता होती है), और वसा के जमाव के लिए पानी की आवश्यकता नहीं होती है।

कार्बोहाइड्रेट का मुख्य भंडार शरीर में ग्लाइकोजन (एक जटिल कार्बोहाइड्रेट) के रूप में जमा होता है। इसका अधिकांश द्रव्यमान मांसपेशियों (लगभग 70%) में निहित होता है, बाकी यकृत (30%) में होता है।
कार्बोहाइड्रेट के साथ-साथ उनके अन्य सभी कार्य रासायनिक संरचनाआप ढूंढ सकते हैं

खाद्य पदार्थों में कार्बोहाइड्रेट को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार।

सरल वर्गीकरण में कार्बोहाइड्रेट को दो मुख्य वर्गों में बांटा गया है: सरल और जटिल। सरल, बदले में, मोनोसेकेराइड और ओलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड और रेशेदार के परिसर से मिलकर बनता है।

सरल कार्बोहाइड्रेट।

मोनोसैक्राइड

शर्करा("अंगूर चीनी", डेक्सट्रोज)।
शर्करा- सभी मोनोसेकेराइडों में सबसे महत्वपूर्ण, क्योंकि यह अधिकांश आहार di- और पॉलीसेकेराइड की संरचनात्मक इकाई है। मानव शरीर में, चयापचय प्रक्रियाओं के लिए ग्लूकोज ऊर्जा का मुख्य और सबसे बहुमुखी स्रोत है। पशु शरीर की सभी कोशिकाओं में ग्लूकोज को अवशोषित करने की क्षमता होती है। इसी समय, शरीर की सभी कोशिकाएं नहीं, बल्कि उनके कुछ प्रकारों में, अन्य ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की क्षमता होती है - उदाहरण के लिए, मुक्त फैटी एसिड और ग्लिसरॉल, फ्रुक्टोज या लैक्टिक एसिड। चयापचय की प्रक्रिया में, वे मोनोसेकेराइड के अलग-अलग अणुओं में टूट जाते हैं, जो बहु-चरण के दौरान होते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएंअन्य पदार्थों में परिवर्तित और अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत - कोशिकाओं के लिए "ईंधन" के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्लूकोज चयापचय का एक आवश्यक घटक है कार्बोहाइड्रेट. रक्त में इसके स्तर में कमी या उच्च सांद्रता और उपयोग करने में असमर्थता के साथ, जैसा कि मधुमेह के साथ होता है, उनींदापन होता है, चेतना का नुकसान (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा) हो सकता है।
ग्लूकोज "अपने शुद्ध रूप में", एक मोनोसेकेराइड के रूप में, सब्जियों और फलों में पाया जाता है। ग्लूकोज में विशेष रूप से समृद्ध अंगूर हैं - 7.8%, चेरी, चेरी - 5.5%, रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.7%, प्लम - 2.5%, तरबूज - 2.4%। सब्जियों में सबसे अधिक ग्लूकोज कद्दू में पाया जाता है - 2.6%, में सफेद बन्द गोभी- 2.6%, गाजर में - 2.5%।
सबसे प्रसिद्ध डिसैकराइड, सुक्रोज की तुलना में ग्लूकोज कम मीठा होता है। सुक्रोज की मिठास को 100 यूनिट मान लें तो ग्लूकोज की मिठास 74 यूनिट होगी।

फ्रुक्टोज(फल चीनी)।
फ्रुक्टोजसबसे आम में से एक है कार्बोहाइड्रेटफल। ग्लूकोज के विपरीत, यह इंसुलिन (एक हार्मोन जो रक्त शर्करा के स्तर को कम करता है) की भागीदारी के बिना रक्त से ऊतक कोशिकाओं में पारित हो सकता है। इस कारण से, सबसे सुरक्षित स्रोत के रूप में फ्रुक्टोज की सिफारिश की जाती है। कार्बोहाइड्रेटमधुमेह रोगियों के लिए। फ्रुक्टोज का हिस्सा यकृत कोशिकाओं में प्रवेश करता है, जो इसे अधिक सार्वभौमिक "ईंधन" - ग्लूकोज में बदल देता है, इसलिए फ्रुक्टोज भी रक्त शर्करा को बढ़ाने में सक्षम होता है, हालांकि अन्य सरल शर्करा की तुलना में काफी कम। ग्लूकोज की तुलना में फ्रुक्टोज अधिक आसानी से वसा में परिवर्तित हो जाता है। फ्रुक्टोज का मुख्य लाभ यह है कि यह ग्लूकोज से 2.5 गुना मीठा और सुक्रोज से 1.7 गुना मीठा होता है। चीनी के बजाय इसका उपयोग समग्र सेवन को कम कर सकता है कार्बोहाइड्रेट.
भोजन में फ्रुक्टोज के मुख्य स्रोत अंगूर हैं - 7.7%, सेब - 5.5%, नाशपाती - 5.2%, चेरी, मीठी चेरी - 4.5%, तरबूज - 4.3%, काले करंट - 4.2%, रसभरी - 3.9%, स्ट्रॉबेरी - 2.4 %, खरबूजे - 2.0%। सब्जियों में, फ्रुक्टोज की मात्रा कम होती है - चुकंदर में 0.1% से सफेद गोभी में 1.6% तक। शहद में फ्रुक्टोज पाया जाता है - लगभग 3.7%। फ्रुक्टोज, जिसमें सुक्रोज की तुलना में बहुत अधिक मिठास होती है, अच्छी तरह से सिद्ध हो चुका है कि यह दांतों की सड़न का कारण नहीं बनता है, जिसे चीनी के सेवन से बढ़ावा मिलता है।

गैलेक्टोज(एक प्रकार की चीनी)।
गैलेक्टोजउत्पादों में मुक्त रूप में नहीं होता है। यह ग्लूकोज - लैक्टोज (दूध चीनी) - मुख्य के साथ एक डिसैकराइड बनाता है कार्बोहाइड्रेटदूध और डेयरी उत्पाद।

oligosaccharides

सुक्रोज(टेबल शूगर)।
सुक्रोजग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं द्वारा गठित एक डिसैकराइड (दो घटकों से युक्त कार्बोहाइड्रेट) है। सुक्रोज का सबसे आम प्रकार है - चीनी।चीनी में सुक्रोज की मात्रा 99.5% है, वास्तव में, चीनी शुद्ध सुक्रोज है।
जठरांत्र संबंधी मार्ग में चीनी तेजी से टूट जाती है, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज रक्त में अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत और ग्लाइकोजन और वसा के सबसे महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। चीनी शुद्ध होने के बाद से इसे अक्सर "खाली कैलोरी वाहक" कहा जाता है कार्बोहाइड्रेटऔर इसमें अन्य पोषक तत्व नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, विटामिन, खनिज लवण। वनस्पति उत्पादों में, सबसे अधिक सुक्रोज बीट में पाया जाता है - 8.6%, आड़ू - 6.0%, खरबूजे - 5.9%, प्लम - 4.8%, कीनू - 4.5%। सब्जियों में, चुकंदर को छोड़कर, गाजर में सुक्रोज की एक महत्वपूर्ण सामग्री नोट की जाती है - 3.5%। अन्य सब्जियों में सुक्रोज की मात्रा 0.4 से 0.7% तक होती है। चीनी के अलावा, भोजन में सुक्रोज के मुख्य स्रोत जैम, शहद, कन्फेक्शनरी, मीठे पेय, आइसक्रीम हैं।

लैक्टोज(दूध चीनी)।
लैक्टोजएंजाइम की क्रिया द्वारा जठरांत्र संबंधी मार्ग में ग्लूकोज और गैलेक्टोज में टूट जाता है लैक्टेज. कुछ लोगों में इस एंजाइम की कमी से दूध असहिष्णुता हो जाती है। अपचित लैक्टोज आंतों के माइक्रोफ्लोरा के लिए एक अच्छे पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है। इसी समय, प्रचुर मात्रा में गैस बनना संभव है, पेट "सूज" जाता है। किण्वित दूध उत्पादों में, अधिकांश लैक्टोज लैक्टिक एसिड के लिए किण्वित होते हैं, इसलिए लैक्टेज की कमी वाले लोग किण्वित दूध उत्पादों को अप्रिय परिणामों के बिना सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, किण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया आंतों के माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि को रोकता है और लैक्टोज के प्रतिकूल प्रभाव को कम करता है।
लैक्टोज के टूटने के दौरान बनने वाले गैलेक्टोज को लीवर में ग्लूकोज में बदल दिया जाता है। जन्मजात वंशानुगत कमी या एक एंजाइम की अनुपस्थिति के साथ जो गैलेक्टोज को ग्लूकोज में परिवर्तित करता है, विकसित होता है गंभीर रोग- गैलेक्टोसिमिया , जो मानसिक मंदता की ओर ले जाता है।
गाय के दूध में लैक्टोज की मात्रा 4.7%, पनीर में - 1.8% से 2.8%, खट्टा क्रीम में - 2.6 से 3.1%, केफिर में - 3.8 से 5.1%, दही में - लगभग 3% है।

माल्टोज़(माल्ट चीनी)।
जब दो ग्लूकोज अणु आपस में जुड़ते हैं तो बनता है। इस तरह के उत्पादों में शामिल हैं: माल्ट, शहद, बीयर, गुड़, बेकरी और कन्फेक्शनरी उत्पाद जो गुड़ के अतिरिक्त से बने होते हैं।

एथलीटों को अपने शुद्ध रूप में ग्लूकोज और बड़ी मात्रा में साधारण शर्करा से भरपूर खाद्य पदार्थ लेने से बचना चाहिए, क्योंकि वे वसा निर्माण की प्रक्रिया को गति प्रदान करते हैं।

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स।

जटिल कार्बोहाइड्रेट में मुख्य रूप से ग्लूकोज यौगिकों की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ होती हैं। (ग्लूकोज पॉलिमर)

पॉलिसैक्राइड

पोलीसेकेराइड का पौधा लगाएं (स्टार्च)।
स्टार्च- पचे हुए पॉलीसेकेराइड का मुख्य, यह एक जटिल श्रृंखला है जिसमें ग्लूकोज होता है। यह भोजन के साथ उपभोग किए जाने वाले कार्बोहाइड्रेट का 80% तक खाता है। स्टार्च एक जटिल या "धीमा" कार्बोहाइड्रेट है, इसलिए यह वजन बढ़ाने और वजन घटाने दोनों के लिए ऊर्जा का पसंदीदा स्रोत है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में, स्टार्च हाइड्रोलिसिस (पानी की क्रिया के तहत किसी पदार्थ का अपघटन) के लिए उत्तरदायी होता है, यह डेक्सट्रिन (स्टार्च के टुकड़े) में टूट जाता है, और परिणामस्वरूप, ग्लूकोज में और इस रूप में शरीर द्वारा अवशोषित हो जाता है।
स्टार्च का स्रोत वनस्पति उत्पाद हैं, मुख्य रूप से अनाज: अनाज, आटा, रोटी और आलू। अनाज में सबसे अधिक स्टार्च होता है: एक प्रकार का अनाज (कर्नेल) में 60% से लेकर चावल में 70% तक। अनाजों में से, सबसे कम स्टार्च दलिया और इसके प्रसंस्कृत उत्पादों में पाया जाता है: दलिया, जई का दलिया"हरक्यूलिस" - 49%। पास्ता में 62 से 68% स्टार्च, ब्रेड से होता है रेय का आठाविविधता के आधार पर - 33% से 49%, गेहूं की रोटी और गेहूं के आटे से बने अन्य उत्पाद - 35 से 51% स्टार्च, आटा - 56 (राई) से 68% (गेहूं) अधिमूल्य). फलियों में भी बहुत सारा स्टार्च होता है - दाल में 40% से लेकर मटर में 44% तक। और यह भी ध्यान दिया जा सकता है कि आलू में स्टार्च की एक छोटी सामग्री (15-18%) नहीं है।

पशु पॉलीसेकेराइड (ग्लाइकोजन)।
ग्लाइकोजन-ग्लूकोज अणुओं की अत्यधिक शाखित शृंखलाओं से मिलकर बनता है। खाने के बाद, बड़ी मात्रा में ग्लूकोज रक्तप्रवाह में प्रवेश करना शुरू कर देता है और मानव शरीर अतिरिक्त ग्लूकोज को ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत करता है। जब रक्त शर्करा का स्तर गिरना शुरू हो जाता है (उदाहरण के लिए, जब कर रहे हों व्यायाम), शरीर एंजाइमों की मदद से ग्लाइकोजन को तोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप ग्लूकोज का स्तर सामान्य रहता है और अंगों (प्रशिक्षण के दौरान मांसपेशियों सहित) को ऊर्जा उत्पादन के लिए पर्याप्त मात्रा में प्राप्त होता है। ग्लाइकोजन मुख्य रूप से यकृत और मांसपेशियों में जमा होता है। यह पशु उत्पादों में कम मात्रा में पाया जाता है (यकृत में 2-10%, मांसपेशियों के ऊतकों में 0.3-1%)। ग्लाइकोजन की कुल आपूर्ति 100-120 ग्राम है। शरीर सौष्ठव में, केवल ग्लाइकोजन जो मांसपेशियों के ऊतकों में निहित होता है, मायने रखता है।

रेशेदार

फाइबर आहार (अपचनीय, रेशेदार)
आहार फाइबर या आहार फाइबरपोषक तत्वों को संदर्भित करता है, जैसे पानी और खनिज लवण, शरीर को ऊर्जा प्रदान नहीं करते हैं, लेकिन इसके जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाते हैं। डाइटरी फाइबर मुख्य रूप से पौधे आधारित खाद्य पदार्थों में पाया जाता है जो चीनी में कम या बहुत कम होते हैं। यह आमतौर पर अन्य पोषक तत्वों के साथ मिलाया जाता है।

फाइबर के प्रकार।

सेल्युलोज और हेमिकेलुलोज
सेल्यूलोजपूरे गेहूं के आटे, चोकर, गोभी, मटर के दाने, हरी और मोमी फलियाँ, ब्रोकली, ब्रसल स्प्राउट, खीरे के छिलके, मिर्च, सेब, गाजर में।
hemicelluloseचोकर, अनाज, अपरिष्कृत अनाज, चुकंदर, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, सरसों के हरे अंकुर में पाया जाता है।
सेलूलोज़ और हेमिसेल्यूलोज़ पानी को अवशोषित करते हैं, कोलन की गतिविधि को सुविधाजनक बनाते हैं। संक्षेप में, वे कचरे को "मात्रा" करते हैं और इसे बड़ी आंत के माध्यम से तेज़ी से ले जाते हैं। यह न केवल कब्ज को रोकता है, बल्कि डायवर्टीकुलोसिस, स्पस्मोडिक कोलाइटिस, बवासीर, पेट के कैंसर और वैरिकाज़ नसों से भी बचाता है।

लिग्निन
इस प्रकार का फाइबर नाश्ते के लिए उपयोग किए जाने वाले अनाज में, चोकर में, बासी सब्जियों में (जब सब्जियां संग्रहीत की जाती हैं, तो उनमें लिग्निन की मात्रा बढ़ जाती है और वे कम सुपाच्य होती हैं), साथ ही साथ बैंगन, हरी बीन्स, स्ट्रॉबेरी, मटर, और में पाया जाता है। मूली।
लिग्निन अन्य तंतुओं की पाचनशक्ति को कम करता है। इसके अलावा, यह पित्त अम्लों को बांधता है, कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करने में मदद करता है और आंतों के माध्यम से भोजन के मार्ग को तेज करता है।

गोंद और पेक्टिन
कॉमेडीदलिया और अन्य जई उत्पादों में पाया जाता है, सूखे सेम में।
कंघी के समान आकारसेब, खट्टे फल, गाजर, फूलगोभी और गोभी, सूखे मटर, हरी बीन्स, आलू, स्ट्रॉबेरी, स्ट्रॉबेरी, फलों के पेय में मौजूद।
गम और पेक्टिन पेट और छोटी आंत में अवशोषण प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। पित्त अम्लों से बंध कर, वे वसा के अवशोषण को कम करते हैं और कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करते हैं। वे गैस्ट्रिक खाली करने में देरी करते हैं और आंतों को ढंक कर भोजन के बाद चीनी के अवशोषण को धीमा कर देते हैं, जो मधुमेह रोगियों के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह इंसुलिन की आवश्यक खुराक को कम कर देता है।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार और उनके कार्यों को जानने के बाद निम्न प्रश्न उठता है -

क्या कार्बोहाइड्रेट और कितना खाना है?

अधिकांश उत्पादों में, कार्बोहाइड्रेट मुख्य घटक होते हैं, इसलिए उन्हें भोजन से प्राप्त करने में कोई समस्या नहीं होनी चाहिए, इसलिए कार्बोहाइड्रेट अधिकांश लोगों के दैनिक आहार का बड़ा हिस्सा बनाते हैं।
भोजन के साथ हमारे शरीर में प्रवेश करने वाले कार्बोहाइड्रेट में तीन चयापचय पथ होते हैं:

1) ग्लाइकोजेनेसिस(हमारे में आने वाले जटिल कार्बोहाइड्रेट भोजन जठरांत्र पथग्लूकोज में टूट जाता है, और फिर जटिल कार्बोहाइड्रेट के रूप में संग्रहीत होता है - मांसपेशियों और यकृत कोशिकाओं में ग्लाइकोजन, और रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता कम होने पर पोषण के बैकअप स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है)
2) ग्लूकोनोजेनेसिस(जिगर और गुर्दे के कॉर्टिकल पदार्थ (लगभग 10%) में बनने की प्रक्रिया - अमीनो एसिड, लैक्टिक एसिड, ग्लिसरॉल से ग्लूकोज)
3) ग्लाइकोलाइसिस(ऊर्जा रिलीज के साथ ग्लूकोज और अन्य कार्बोहाइड्रेट का टूटना)

कार्बोहाइड्रेट का चयापचय मुख्य रूप से रक्तप्रवाह में ग्लूकोज की उपस्थिति से निर्धारित होता है, शरीर में ऊर्जा का यह महत्वपूर्ण और बहुमुखी स्रोत है। रक्त में ग्लूकोज की उपस्थिति पिछले भोजन और भोजन की पोषक संरचना पर निर्भर करती है। यानी अगर आपने हाल ही में नाश्ता किया है, तो रक्त में ग्लूकोज की मात्रा अधिक होगी, अगर आप लंबे समय तक खाने से परहेज करते हैं, तो यह कम होगा। कम ग्लूकोज - शरीर में कम ऊर्जा, यह स्पष्ट है, यही कारण है कि खाली पेट ब्रेकडाउन होता है। ऐसे समय में जब रक्तप्रवाह में ग्लूकोज की मात्रा कम होती है, और यह सुबह के घंटों में बहुत अच्छी तरह से देखा जाता है, लंबी नींद के बाद, जिसके दौरान आपने कार्बोहाइड्रेट भोजन के अंशों के साथ रक्त में उपलब्ध ग्लूकोज के स्तर को बनाए नहीं रखा, ग्लाइकोलाइसिस की मदद से भुखमरी की स्थिति में शरीर की भरपाई की जाती है - 75%, और 25% ग्लूकोनोजेनेसिस की मदद से, यानी जटिल संग्रहित कार्बोहाइड्रेट के टूटने के साथ-साथ अमीनो एसिड, ग्लिसरॉल और लैक्टिक एसिड।
इसके अलावा, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को विनियमित करने में अग्नाशयी हार्मोन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इंसुलिन. इंसुलिन एक ट्रांसपोर्ट हार्मोन है जो अतिरिक्त ग्लूकोज को मांसपेशियों की कोशिकाओं और शरीर के अन्य ऊतकों तक पहुंचाता है, जिससे रक्त में ग्लूकोज के अधिकतम स्तर को नियंत्रित किया जाता है। अधिक वजन वाले लोग जो अपने आहार का पालन नहीं करते हैं, इंसुलिन भोजन से अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट को वसा में शरीर में परिवर्तित कर देता है, यह मुख्य रूप से तेज कार्बोहाइड्रेट की विशेषता है।
विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों में से सही कार्बोहाइड्रेट का चयन करने के लिए इस प्रकार की अवधारणा का प्रयोग किया जाता है - ग्लिसमिक सूचकांक.

ग्लिसमिक सूचकांक भोजन से रक्तप्रवाह में कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण की दर और अग्न्याशय की इंसुलिन प्रतिक्रिया है। यह रक्त शर्करा के स्तर पर खाद्य पदार्थों के प्रभाव को दर्शाता है। यह सूचकांक 0 से 100 के पैमाने पर मापा जाता है, उत्पादों के प्रकार पर निर्भर करता है, विभिन्न कार्बोहाइड्रेट अलग-अलग पचते हैं, कुछ जल्दी, और तदनुसार उनके पास उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स होगा, कुछ धीरे-धीरे, तेजी से अवशोषण के लिए मानक शुद्ध ग्लूकोज है, इसका ग्लाइसेमिक इंडेक्स 100 के बराबर है।

किसी उत्पाद का जीआई कई कारकों पर निर्भर करता है:

- कार्बोहाइड्रेट का प्रकार ( सरल कार्बोहाइड्रेटउच्च जीआई है, जटिल - निम्न)
- फाइबर की मात्रा (भोजन में जितना अधिक होगा, जीआई उतना ही कम होगा)
- जिस तरह से भोजन संसाधित किया जाता है (उदाहरण के लिए, गर्मी उपचार के दौरान जीआई बढ़ता है)
- वसा और प्रोटीन की मात्रा (भोजन में इनकी मात्रा जितनी अधिक होगी, जीआई उतना ही कम होगा)

कई अलग-अलग तालिकाएँ हैं जो खाद्य पदार्थों के ग्लाइसेमिक इंडेक्स को निर्धारित करती हैं, यहाँ उनमें से एक है:

खाद्य ग्लाइसेमिक इंडेक्स टेबल आपको लेने की अनुमति देता है सही निर्णय, अपने दैनिक आहार में कौन से खाद्य पदार्थों को शामिल करना है, और किन लोगों को सचेत रूप से बाहर करना है, यह चुनना।
सिद्धांत सरल है: ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना अधिक होगा, उतनी बार आप अपने आहार में ऐसे खाद्य पदार्थों को शामिल करेंगे। इसके विपरीत, ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना कम होता है, उतनी बार आप इन खाद्य पदार्थों का सेवन करते हैं।

हालाँकि, फास्ट कार्बोहाइड्रेट भी हमारे लिए ऐसे महत्वपूर्ण भोजन में उपयोगी होते हैं जैसे:

- सुबह (लंबी नींद के बाद, रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता बहुत कम होती है, और शरीर को अमीनो एसिड की मदद से जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने से रोकने के लिए इसे जल्द से जल्द भरना चाहिए, मांसपेशी फाइबर को नष्ट करके)
- और प्रशिक्षण के बाद (जब गहन शारीरिक श्रम के लिए ऊर्जा व्यय प्रशिक्षण के बाद रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को काफी कम कर देता है सही विकल्पजितनी जल्दी हो सके उन्हें फिर से भरने और अपचय को रोकने के लिए कार्बोहाइड्रेट तेजी से लें)

कार्बोहाइड्रेट कितना खाना चाहिए?

शरीर सौष्ठव और फिटनेस में, कार्बोहाइड्रेट को सभी पोषक तत्वों का कम से कम 50% हिस्सा बनाना चाहिए (बेशक, हम "सुखाने" या वजन कम करने के बारे में बात नहीं कर रहे हैं)।
अपने आप को बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट से लोड करने के बहुत सारे कारण हैं, खासकर जब यह संपूर्ण, असंसाधित खाद्य पदार्थों की बात आती है। हालाँकि, सबसे पहले, आपको यह समझना चाहिए कि शरीर की उन्हें संचित करने की क्षमता की एक निश्चित सीमा होती है। एक गैस टैंक की कल्पना करें: यह केवल एक निश्चित संख्या में लीटर गैसोलीन रख सकता है। यदि आप इसमें अधिक डालने का प्रयास करते हैं, तो अतिरिक्त अनिवार्य रूप से छलकेगा। एक बार जब कार्बोहाइड्रेट स्टोर को ग्लाइकोजन की आवश्यक मात्रा में परिवर्तित कर दिया जाता है, तो यकृत उनकी अतिरिक्त वसा को संसाधित करना शुरू कर देता है, जो तब त्वचा के नीचे और शरीर के अन्य भागों में जमा हो जाता है।
आप कितना मांसपेशी ग्लाइकोजन स्टोर कर सकते हैं यह इस बात पर निर्भर करता है कि कितना है मांसपेशियों. जिस तरह कुछ गैस टैंक दूसरों की तुलना में बड़े होते हैं, उसी तरह मांसपेशियां भी होती हैं भिन्न लोग. आप जितने अधिक मस्कुलर होंगे, आपका शरीर उतना ही अधिक ग्लाइकोजन स्टोर कर सकता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपको सही मात्रा में कार्ब्स मिल रहे हैं - आपको जितना चाहिए उससे अधिक नहीं - निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके अपने दैनिक कार्बोहाइड्रेट सेवन की गणना करें। प्रति दिन मांसपेशियों का निर्माण करने के लिए आपको लेना चाहिए -

शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम 7 ग्राम कार्बोहाइड्रेट (किलोग्राम में अपना वजन 7 से गुणा करें)।

अपने कार्बोहाइड्रेट सेवन को आवश्यक स्तर तक बढ़ाकर, आपको अतिरिक्त ताकत प्रशिक्षण जोड़ना होगा। शरीर सौष्ठव के दौरान भरपूर मात्रा में कार्बोहाइड्रेट आपको अधिक ऊर्जा प्रदान करेगा, जिससे आप कठिन और लंबे समय तक काम कर सकेंगे और बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकेंगे।
आप इस लेख को और अधिक विस्तार से पढ़कर अपने दैनिक आहार की गणना कर सकते हैं।

मनुष्यों द्वारा उपभोग किए जाने वाले सभी खाद्य पदार्थों में, कार्बोहाइड्रेट निस्संदेह ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं। औसतन, वे दैनिक कैलोरी सेवन का 50 से 70% हिस्सा खाते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि एक व्यक्ति वसा और प्रोटीन की तुलना में बहुत अधिक कार्बोहाइड्रेट का सेवन करता है, शरीर में उनके भंडार छोटे होते हैं। इसका मतलब यह है कि शरीर को इनकी आपूर्ति नियमित होनी चाहिए।

काफी हद तक कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता शरीर के ऊर्जा व्यय पर निर्भर करती है। औसतन, मुख्य रूप से मानसिक या हल्के शारीरिक श्रम में लगे एक वयस्क पुरुष में, कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता 300 से 500 ग्राम तक होती है। शारीरिक श्रमिकों और एथलीटों में, यह बहुत अधिक है। प्रोटीन और कुछ हद तक वसा के विपरीत, आहार में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाए बिना काफी कम की जा सकती है।जो लोग अपना वजन कम करना चाहते हैं उन्हें इस पर ध्यान देना चाहिए: कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से एनर्जी वैल्यू हैं। जब शरीर में 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीकरण होता है, तो 4.0 - 4.2 किलो कैलोरी निकलती है। इसलिए, उनके खर्च पर कैलोरी सेवन को नियंत्रित करना सबसे आसान है।

कार्बोहाइड्रेट(सैकराइड्स) - प्राकृतिक के एक बड़े वर्ग का सामान्य नाम कार्बनिक यौगिक. मोनोसेकेराइड का सामान्य सूत्र C n (H 2 O) n के रूप में लिखा जा सकता है। जीवित जीवों में, 5 (पेंटोज़) और 6 (हेक्सोज़) कार्बन परमाणुओं वाली शर्करा सबसे आम हैं।

कार्बोहाइड्रेट समूहों में विभाजित हैं:

मोनोसेकेराइड में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज शामिल होते हैं, जो फलों और जामुनों में मिठास जोड़ते हैं। खाद्य शर्करा सुक्रोज सहसंयोजक ग्लूकोज और फ्रुक्टोज से जुड़े होते हैं। सुक्रोज जैसे यौगिकों को डाइसैकराइड कहा जाता है। पॉली-, डि- और मोनोसेकेराइड को सामूहिक रूप से कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है। कार्बोहाइड्रेट यौगिक होते हैं जिनमें विविध और अक्सर पूरी तरह से अलग गुण होते हैं।

मेज: विभिन्न प्रकार के कार्बोहाइड्रेट और उनके गुण।