Крахмал_мальтоза_глюкоза_сахароза_фруктоза

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

• Вы здесь:
• Библиотека технолога
• Микробиология
• Васюкова А.Т — Микробиология, физиология питания, санитария и гигиена

2.1.2. Углеводы и их физиологическое значение

Углеводы составляют основную часть сухой массы растений и во­дорослей — это крахмал и сахароза. Крахмал является главным энерге­тическим ресурсом человеческого организма. Источники крахмала — зерновые, бобовые, картофель. На долю крахмала приходится примерно 80% всех потребляемых человеком углеводов.

Моносахариды и олигосахариды присутствуют в зерновых в от­носительно малых количествах. Сахароза обычно поступает в человече­ский организм с продуктами, в которые она добавляется (кондитерские изделия, напитки, мороженое и др.).

В настоящее время общепризнано, что необходимо увеличить в ра­ционе пищевые волокна. Источником их являются ржаные и пшенич­ные отруби, овощи и фрукты. Хлеб из цельного зерна с точки зрения содержания пищевых волокон гораздо более ценен, чем хлеб из муки высших сортов, не содержащих алейронового слоя и зародыша. Источ­ником снабжения организма углеводами являются растительные про­дукты, в которых они представлены в виде моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов.

Моносахариды — самые простые углеводы, сладкие на вкус, рас­творимые в воде. К ним относят глюкозу, фруктозу и галактозу.

Глюкоза содержится во многих плодах и ягодах (виноград) и об­разуется в организме при расщеплении дисахаридов и крахмала пищи.

Фруктоза, обладая теми же свойствами, что и глюкоза, более бла­гоприятна для организма человека. Она втрое слаще глюкозы и вдвое сахарозы, что позволяет, не снижая уровня сладости пищи, употреблять меньше Сахаров, а это необходимо при заболевании сахарным диабе­том и тучности. Содержится фруктоза в меде, яблоках, грушах, арбузе, смородине и т.п.

Галактоза является составной частью молочного сахара (лактозы), обладает слабовыраженным сладким вкусом. Как и фруктоза, благопри­ятна для организма, не повышает содержания сахара в крови.

Дисахариды (сахароза, лактоза и мальтоза) — это углеводы, слад­кие на вкус, растворимые в воде, в организме человека расщепляются на две молекулы моносахаридов с образованием из сахарозы глюко­зы и фруктозы, из лактозы — глюкозы и галактозы, из мальтозы — двух молекул глюкозы.

Сахарозу человек употребляет в основном в виде сахара, в кото­ром ее 99,7%, кроме того, она содержится в свекле, моркови, сливах, абрикосах, бананах.

Лактоза в организм поступает с молоком и молочными продук­тами, благоприятно действует на жизнедеятельность молочнокислых бактерий в кишечнике, подавляя тем самым развитие гнилостных ми­кробов. Моно- и дисахариды легко усваиваются организмом и быстро покрывают энергетические затраты человека при усиленных физиче­ских нагрузках. Избыточное употребление сладких углеводов может привести к повышению содержания сахара в крови, следовательно, к от­рицательному действию на функцию поджелудочной железы, развитию атеросклероза и ожирению.

Полисахариды это сложные углеводы, состоящие из многих молекул глюкозы, не растворимы в воде, обладают несладким вкусом. К ним относят крахмал, гликоген, клетчатку.

Крахмал в организме человека под действием пищеварительных соков расщепляется до глюкозы, постепенно удовлетворяя потребность организма в энергии на длительный период. Многие продукты, содер­жащие крахмал (макаронные изделия, картофель, хлеб, крупы), вызы­вают у человека чувство насыщения.

Гликоген содержится в небольших количествах в животной пище (печени, мясе). В процессе пищеварения гликоген пищи расщепляет­ся до глюкозы. В организме человека гликоген образуется из глюкозы и накапливается в печени в качестве запасного энергетического ма­териала. При снижении содержания сахара в крови гликоген превра­щается в глюкозу, тем самым поддерживая постоянный процент его (80 120 мг%).

Клетчатка в организме человека не переваривается из-за отсут­ствия в пищеварительных соках фермента целлюлозы, но стимулиру­ет перистальтику кишок, выводит из организма холестерин, создает условия для развития полезных кишечных бактерий, способствуя тем самым лучшему пищеварению и усвоению пищи. Содержится клетчат­ка во всех растительных продуктах (от 0,5 до 3%).

Пектиновые вещества, попадая в организм человека с овощами, фруктами, стимулируют процесс пищеварения и способствуют выве­дению из организма вредных веществ.

Углеводы занимают исключительно большое место в питании. Их доля в продуктах питания человека составляет 56-60% (по калорий­ности). а у населения развивающихся стран-80-90%. Как уже ранее было отмечено, основным источником углеводов являются раститель­ные продукты. В пищевых продуктах животного происхождения их содержится немного.

Относительная сладость Сахаров (моно- и дисахаридов) в услов­ных единицах выглядит следующим образом: сахароза — 100. фрукто­за — 173, глюкоза — 74, галактоза — 32,1, мальтоза — 32,5, лактоза — 16. Углеводы — это главные источники энергии для человеческого организ­ма, которая высвобождается в ходе углеводного обмена.

Углеводы по усвояемости в организме подразделяются на две группы: усвояемые организмом человека (глюкоза, фруктоза, галакто­за, сахароза, мальтоза, декстрины, крахмал) и неусвояемые (пищевые волокна, целлюлоза, гемицеллюлоза и пектиновые вещества).

Крахмал это основной углевод, используемый в питании (до 80% от всех углеводов).

Неусвояемые углеводы выступают в качестве балластных веществ. Они влияют на перистальтику кишечника, создавая необходимые ус­ловия в продвижении пищи по желудочно-кишечному тракту. Они способствуют выведению из организма холестерина, препятствуют всасыванию ядовитых веществ. С их недостатком связывают рост заболеваний раком толстой кишки. Кроме того, балластные вещества создают чувство насыщенности, снижают аппетит. Из этого следует, что пищевой рацион должен содержать необходимые количества бал­ластных веществ. Однако повышенное содержание клетчатки в рационе может вызвать нарушение деятельное 1 и желудочно-кишечного тракта. Основные источники балластных веществ в питании хлеб грубого по­мола, картофель, капуста, морковь.

Из дисахаридов необходимо отметить лактозу, содержащуюся в коровьем молоке. Лактоза способствует развитию молочнокислых бактерий в пищеварительном тракте, антагонистов гнилостных микро­организмов.

Люди, у которых отсутствует или недостаточная активность фер­мента лактозы, гидролизуюшего лактозу, страдают непереносимостью молока. Потребность человека в углеводах составляет 365 500 г/сут.

Источник

Углеводы

Posted in Биология Tags: клетка, органические вещества клетки, углеводы

Углеводами (сахарами или сахаридами) называют органические соединения с общей формулой (СН₂О)_n или С_n(H₂O)_m, хотя данное соотношение не всегда выполняется так строго (например, рибоза имеет состав С₅Н₁₀О₅, а молекула дезоксирибозы имеет на один атом кислорода меньше). По своей химической природе они относятся к альдегидоспиртам или кетоспиртам. В зависимости от числа входящих в молекулу сахаров углеродных атомов (3, 4, 5, 6 и т.д.) они подразделяются на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д. В клетках живых организмах встречаются как моносахариды, так и ди-, олиго- и полисахариды.

Среди моносахаридов важное значение в живых организмах имеют пентозы и гексозы. Например, такие пентозы, как рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеотидов, РНК и ДНК. Глюкоза , фруктоза и галактоза — наиболее распространенные в организмах гексозы. Глюкоза является основным источником энергии для человека и многих животных, а фруктоза и галактоза, содержатся соответственно в продуктах растительного происхождения и молоке млекопитающих. Триозы и тетрозы (например, глицериновый альдегид) образуются, как правило, в различных процессах обмена веществ в качестве промежуточных продуктов.

Молекулы глюкозы и галактиозы

Из дисахаридов наиболее распространены сахароза , лактоза и мальтоза . Сахароза или фруктовый сахар состоит из остатков глюкозы и фруктозы, лактоза (молочный сахар) — это остатки глюкозы и галактозы, а мальтоза (солодовый сахар) состоит из двух остатков глюкозы и образуется в результате расщепления крахмала и гликогена ферментами-амилазами.

Молекула сахарозы состоит из остатков глюкозы и фруктозы

Олигосахариды, образованны сахарами и их производными. Они входят в состав гликолипидов и гликопротеинов, участвующих, например, в формировании гликокаликса животных клеток.

Полисахариды представляют собой гомополимеры, состоящие из повторяющихся мономеров молекул глюкозы или ее производных. Эти мономеры соединены ковалентными связями между 1 и 4 (а у разветвленных полисахаридов еще между 1 и 6) атомами углерода. В растительных клетках стенки состоят из линейного полисахарида целлюлозы или клетчатки. В ней молекулы глюкозы соединяются бета-1,4-связью. Для расщепления этой связи нужны специальные ферменты. Целлюлозу могут расщеплять многие бактерии, грибы и одноклеточные микроорганизмы, поэтому они имеют большое значение в процессе разложения растительных остатков. В рубце жвачных животных обитают некоторые из подобных бактерий и микроорганизмов, что позволяет им усваивать целлюлозу. У человека и других животных ни в желудке, ни в кишечнике в нет таких ферментов, которые могут расщеплять целлюлозу, поэтому пища, содержащая клетчатку, у них полностью не усваивается. Частично расщеплять целлюлозу может кишечная палочка и некоторые другие бактерии, которые обитают у человека в толстом кишечнике.

Гликоген –разветвленный полисахарид.Четыре красных мономера в (б) соответствуют четырем молекулам глюкозы в (а)

К широко распространенным структурным полисахаридам относится хитин . Это линейный полимер, состоящий из остатков производного глюкозы (N-ацетил-D-глюкозамина), соединенных бета-1,4-связью. Функции хитина в организме — структурная и защитная. У членистоногих и некоторых беспозвоночных хитин составляет основу наружного скелета. Кроме того, он входит в состав клеточных стенкок грибов и некоторых зеленых водорослей. С белками, пигментами и солями кальция хитин образует очень прочные комплексы, представляющие собой высокоупорядоченные надмолекулярные структуры, нерастворимые в воде.

Основной запасной растительный полисахарид — это крахмал , а основной запасной полисахарид грибов и животных — гликоген . Это разветвленные полимеры, сходные по своей структуре. Гликоген имеет более разветвленную структуру, а в состав крахмала входят и линейные неразветвленные молекулы. Молекулы глюкозы в них связаны альфа-1,4-связями. Пищеварительные ферменты животных (амилазы) легко расщепляют эти связи, образуя при этом дисахарида мальтозы, которая в свою очередь расщепляется ферментом мальтазой. Образующаяся глюкоза в кишечнике всасывается в кровь и разносится по всему организму, попадая в клетки, где используется либо для получения энергии (в процессах гликолиза и окислительного фосфорилирования), либо откладывается в запас в виде гликогена. При расщеплении глюкозы во время гликолиза или брожения (анаэробные условия) или в митохондриях (полное аэробное окисление) выделяется большого количества энергии (17,6 кДж/г). Подобные процессы проходят и в организме человека, поэтому в его рационе углеводы занимают значительное место. Утилизация углеводов в организме практически полностью покрывает его энергозатраты.

Таким образом, углеводы в живых организмах выполняют структурную и защитную (целлюлоза, хитин), запасную (гликоген, крахмал) и энергетическую (моно-, ди- и полисахариды) функции.

Источник