Функции углеводов в растениях. Углеводы запасаются в растениях в виде

пути превращения глюкозы в клетке

В растениях углеводы копятся в виде крахмала и целлюлозы.У животных – гликоген.

Сложные углеводы – полисахариды

Крахмал — 80% поступаемых с пищей углеводов. Основные источники крахмала в пище: зерновые (крупы, мука, макаронные изделия), бобовые, кроме сои, из овощей — картофель, кукуруза. Особенности усвоения крахмала:

 расщепление начинается во рту при участии слюны,

 затем процесс переваривания осуществляется постепенно на протяжении желудочно-кишечного тракта,

 пока не распадутся до простых углеводов, не будут усвоены организмом.

Гликоген.Запасается в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах, (до 1% от их массы). Запас гликогена в организме человека массой 70 кг после приема пищи – около 327 г. Мышечный гликоген в основном расходуется при активных физических нагрузках самими мышцами. Гликоген, который хранится в печени, отвечает за поддержание уровня глюкозы в крови, когда мы не едим.

балластные (неперевариваемые):

Пищевые волокна — комплексный углевод. Пищевые волокна (целлюлоза, пектины, камедей) настолько сложные, что не усваиваются организмом. Тем не менее, пищевые волокна необходимы, так как: обеспечивают регулярную работу кишечника, являются пищей для нормальной микрофлоры кишечника, что не дает развиться вредным микроорганизмам, создают ощущение сытости, это особенно важно для тех, кто стремится похудеть, снижают уровень холестерола в крови, Те, кто мечтает похудеть, часто рассматривают углеводы как своих врагов, но, если подумать, наша жизнь без них невозможна, надо просто научиться разбираться какие углеводы лучше съесть, а какие оставить.

Наш пищеварительный тракт приспособлен для переваривания продуктов, которые помимо углеводов содержат большое количество пищевых волокон и питательных веществ (овощи, фрукты, бобовые и продукты из цельного зерна, коричневый рис). Они полезны для кишечника. Содержат необходимые витамины и микроэлементы (к примеру, для преобразования углеводов в глюкозу нужен витамин В1 — тиамин). Уровень сахара в крови повышается медленно и надолго. Продукты же, которые подверглись переработке (сахар, продукты из белой муки, сладкие хлопья, готовые продукты), отличаются низкой питательной ценностью. Употребляя эти продукты легко можно получить гораздо больше калорий, чем организм в состоянии переработать, а избыток превращается в жиры. Кроме того, организм недополучает витамины, минералы, клетчатку,

Простые углеводы быстро усваиваются организмом, что приводит к резкому подъему уровня сахара в крови. Ты начинаешь чувствовать усталость, голод и сильное желание скушать чего-нибудь сладенького. Простые углеводы обладают очень низкой питательной ценностью. Простые углеводы — это, например, газировка, белый хлеб, белый рис, конфеты, хлопья на завтрак, сиропы и т.д. Фрукты также относятся к простым углеводам, но они содержат натуральный сахар, который богат различными питательными веществами.

Сложные углеводы (цельные злаки) усваиваются дольше, оставляют нормальный уровень сахара в крови, поэтому чувство сытости остаётся надолго, а также ощущается прилив энергии. Цельные злаки богаты различными питательными веществами, а особенно клетчаткой. Цельнозерновой хлеб, овсянка, коричневый рис, бобы, горох и овощи

Углеводы – это основные поставщики энергии! При сгорании 1г углеводов выделяетcя 4 ккaл энергии. Суточная энергетическая потребность организма должна компенсироваться за счет сложных углеводов на 60-80% и за счет простых углеводов (сахар) на 5-10 %, а оставшиеся 20-30% энергии образуется за счет сгорания жиров и белков. Такие углеводы как рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот (генетического материала).Основное количество углеводов, поступающих с пищей, – это сложные полисахариды (крахмал), дисахариды и моносахариды. При обильном поступлении сахара в организм его излишек откладывается в печени и мышцах в виде гликогена. Как только уровень сахара в крови падает, гликоген распадается, восполняя дефицит.Углеводы могут синтезироваться в организме из белков и жиров.Особое место среди углеводов занимает клетчатка (целлюлоза). Она практически не усваивается, но в качестве балласта помогает пищеварению, механически очищая слизистые оболочки желудка и кишечника.Углеводов много в картофеле и овощах, крупах, макаронных изделиях, фруктах и хлебе. Норма потребления углеводов составляет 400(300) – 500 г в сутки в зависимости от степени физической активности. Хронический дефицит углеводов способствует отложению жира в печени и появлению побочного действия усиленного распада жиров и белков.Избыток углеводов в пище способствует развитию ожирения, атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета и кариеса зубов.

Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др. Уровень глюкозы в крови составляет 3,3—5,5 ммоль/л (60— 100 мг%) и является важнейшей гомеостатической константой организма. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС. Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня глюкозы в крови до 2,2—1,7 ммоль/л (40— 30 мг%) развиваются судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов и др. Это состояние получило название «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.

Изменения углеводов в организме. Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген.Гликоген печенипредставляет собой резервный, т. е. отложенный в запас, углевод. Количество его может достигать у взрослого человека 150—200 г. Образование гликогена при относительно медленном поступлении глюкозы в кровь происходит достаточно быстро, поэтому после введения небольшого количества углеводов повышения содержания глюкозы в крови (гипергликемия) не наблюдается. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков. По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови. Гликоген откладывается также в мышцах, где его содержится около 1—2%. Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания. При работе мышц под влиянием фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное расщепление гликогена, являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения. Захват глюкозы разными органами из притекающей крови неодинаков: мозг задерживает 12% глюкозы, кишечник— 9%, мышцы — 7%, почки — 5% (Е. С. Лондон).

Распад углеводов в организме животных происходит как бескислородным путем до молочной кислоты (анаэробный гликолиз), так и путем окисления продуктов распада углеводов до СО2 и Н2O.

Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови в пределах 4,4—6,7 ммоль/л. Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкорецепторами, сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена. Роль коры головного мозга в регуляции уровня глюкозы крови иллюстрирует развитие гипергликемии у студентов во время экзамена, у спортсменов перед ответственными соревнованиями, а также при гипнотическом внушении. Центральным звеном регуляции углеводного и других видов обмена и местом формирования сигналов, управляющих уровнем глюкозы, является гипоталамус. Отсюда регулирующие влияния реализуются вегетативными нервами и гуморальным путем, включающим эндокринные железы. Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающимуровень глюкозы в крови, поэтому при уменьшении секреции этого гормона развиваются стойкая гипергликемия и последующая глюкозурия (сахарный диабет, или сахарное мочеизнурение). Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, поджелудочной железы; адреналин— гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропныйгормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы.

Предыдущая12345678Следующая

Дата добавления: 2015-12-10; просмотров: 602;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Энергетика любой клетки нашего организма основана на окислении глюкозы.

Что такое гликоген и какова его роль

Окисление глюкозы происходит по двум направлениям:

Пути метаболизма пирувата в присут- ствии и в отсутствии кислорода

1. Окисление с образованием пентоз: рибозы, рибулозы, ксилулозы.

Этот путь называется пентозофосфатный шунт и не связан с получением энергии

2. Окисление с получением энергии.

Второй путь, т.е. тот по которому глюкоза окисляется для получения энергии, называется гликолиз(греч.

glykos — сладкий и греч. lysis — растворение). Конечным продуктом гликолиза является пировиноградная кислота (пируват).

В зависимости от дальнейшей судьбы пирувата различают аэробноеи анаэробноеокисление глюкозы.

Целью обоих типов окисления является получение АТФ.

В аэробном процессе пировиноградная кислота превращается в ацетил-SКоА (реакции ПВК-дегидрогеназы) и далее окисляется в митохондриях в цикле трикарбоновых кислот до углекислого газа и воды с накоплением энергии в виде АТФ. Кроме того, промежуточные продукты гликолиза являются материалом для синтеза многих важных соединений и используются организмом как еще один источник материала для процессов ассимиляции.

Общее уравнение аэробного окисления глюкозы:

C6h22O6 + 6 O2 + 38 АДФ + 38 Фнеорг → 6 CO2 + 44 h3О + 38 АТФ

В анаэробных условиях гликолиза из каждой молекулы расщепившейся глюкозы образуются 2 молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) и 2 молекулы молочной кислоты.

У большинства позвоночных, в том числе и у человека, анаэробный гликолиз встречается только на короткое время при напряженной работе мышц, например, при беге на 100м, т.е.

когда кислород не успевает достаточно быстро поступать в ткани и не успевает обеспечить окисление пирувата и сопряженный с ним синтез АТФ. В крови при этом накапливается лактат, который позднее в печени превратится обратно в глюкозу (цикл Кори). Бескислородное окисление глюкозы усиливается при гипоксииклеток при анемиях, нарушении кровообращения в тканях.

Суммарное уравнение анаэробного гликолиза:

Процесс гликолиза катализируется одиннадцатью ферментами, гликолиз протекает в гиалоплазме (цитозоле) клетки.

Гликолиз включает 2 стадии: 1 — подготовительная, 2 –«выплата процентов», т.е.

1 стадия – фосфорилирование глюкозы и ее превращение в глицеральдегид-3-фосфат с использованием 2 молекул АТФ (1 — 5 реакции)

1 этап.

Активирование глюкозы с образованием фруктозо-1,6-бифосфата.

2 этап. Дихотомический распад активированной гексозы (фруктозы-1,6-бифосфата) пополам с образованием 2 триоз.

2 стадия – превращение глицеральдегид-3-фосфата в лактат и сопряженное образование 4х молекул АТФ (6 — 11 реакции).

3 этап.

Окисление и фосфорилирование триоз, синтез 2 АТФ путем первого субстратного фосфорилирования

4 этап. Внутримолекулярное окисление фосфоглицерата (енолазная реакция), возникновение макроергической связи (фосфоенолпируват), синтез 2 АТФ путем второго субстратного фосфорилирования

5 этап. Восстановление пирувата в лактат

Дата добавления: 2015-07-13; Просмотров: 185; Нарушение авторских прав?;

Что накапливается в мышцах и печени

В растениях углеводы копятся в виде крахмала и целлюлозы.У животных – гликоген.

Сложные углеводы – полисахариды

Крахмал — 80% поступаемых с пищей углеводов.

Основные источники крахмала в пище: зерновые (крупы, мука, макаронные изделия), бобовые, кроме сои, из овощей — картофель, кукуруза. Особенности усвоения крахмала:

 расщепление начинается во рту при участии слюны,

 затем процесс переваривания осуществляется постепенно на протяжении желудочно-кишечного тракта,

 пока не распадутся до простых углеводов, не будут усвоены организмом.

Гликоген.Запасается в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах, (до 1% от их массы).

Запас гликогена в организме человека массой 70 кг после приема пищи – около 327 г. Мышечный гликоген в основном расходуется при активных физических нагрузках самими мышцами. Гликоген, который хранится в печени, отвечает за поддержание уровня глюкозы в крови, когда мы не едим.

балластные (неперевариваемые):

Пищевые волокна — комплексный углевод.

Пищевые волокна (целлюлоза, пектины, камедей) настолько сложные, что не усваиваются организмом. Тем не менее, пищевые волокна необходимы, так как: обеспечивают регулярную работу кишечника, являются пищей для нормальной микрофлоры кишечника, что не дает развиться вредным микроорганизмам, создают ощущение сытости, это особенно важно для тех, кто стремится похудеть, снижают уровень холестерола в крови, Те, кто мечтает похудеть, часто рассматривают углеводы как своих врагов, но, если подумать, наша жизнь без них невозможна, надо просто научиться разбираться какие углеводы лучше съесть, а какие оставить.

Они полезны для кишечника. Содержат необходимые витамины и микроэлементы (к примеру, для преобразования углеводов в глюкозу нужен витамин В1 — тиамин). Уровень сахара в крови повышается медленно и надолго. Продукты же, которые подверглись переработке (сахар, продукты из белой муки, сладкие хлопья, готовые продукты), отличаются низкой питательной ценностью. Употребляя эти продукты легко можно получить гораздо больше калорий, чем организм в состоянии переработать, а избыток превращается в жиры.

Кроме того, организм недополучает витамины, минералы, клетчатку,

Простые углеводы — это, например, газировка, белый хлеб, белый рис, конфеты, хлопья на завтрак, сиропы и т.д. Фрукты также относятся к простым углеводам, но они содержат натуральный сахар, который богат различными питательными веществами.

Цельнозерновой хлеб, овсянка, коричневый рис, бобы, горох и овощи

Такие углеводы как рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот (генетического материала).Основное количество углеводов, поступающих с пищей, – это сложные полисахариды (крахмал), дисахариды и моносахариды.

При обильном поступлении сахара в организм его излишек откладывается в печени и мышцах в виде гликогена. Как только уровень сахара в крови падает, гликоген распадается, восполняя дефицит.Углеводы могут синтезироваться в организме из белков и жиров.Особое место среди углеводов занимает клетчатка (целлюлоза). Она практически не усваивается, но в качестве балласта помогает пищеварению, механически очищая слизистые оболочки желудка и кишечника.Углеводов много в картофеле и овощах, крупах, макаронных изделиях, фруктах и хлебе.

Норма потребления углеводов составляет 400(300) – 500 г в сутки в зависимости от степени физической активности. Хронический дефицит углеводов способствует отложению жира в печени и появлению побочного действия усиленного распада жиров и белков.Избыток углеводов в пище способствует развитию ожирения, атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета и кариеса зубов.

Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией.

Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.

Уровень глюкозы в крови составляет 3,3—5,5 ммоль/л (60— 100 мг%) и является важнейшей гомеостатической константой организма. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС. Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня глюкозы в крови до 2,2—1,7 ммоль/л (40— 30 мг%) развиваются судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов и др.

Это состояние получило название «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.

Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков. По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови. Гликоген откладывается также в мышцах, где его содержится около 1—2%.

Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания. При работе мышц под влиянием фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное расщепление гликогена, являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения.

Захват глюкозы разными органами из притекающей крови неодинаков: мозг задерживает 12% глюкозы, кишечник— 9%, мышцы — 7%, почки — 5% (Е. С. Лондон).

Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови в пределах 4,4—6,7 ммоль/л.

Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкорецепторами, сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена.

Роль коры головного мозга в регуляции уровня глюкозы крови иллюстрирует развитие гипергликемии у студентов во время экзамена, у спортсменов перед ответственными соревнованиями, а также при гипнотическом внушении. Центральным звеном регуляции углеводного и других видов обмена и местом формирования сигналов, управляющих уровнем глюкозы, является гипоталамус. Отсюда регулирующие влияния реализуются вегетативными нервами и гуморальным путем, включающим эндокринные железы.

Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающимуровень глюкозы в крови, поэтому при уменьшении секреции этого гормона развиваются стойкая гипергликемия и последующая глюкозурия (сахарный диабет, или сахарное мочеизнурение).

Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, поджелудочной железы; адреналин— гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропныйгормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы.

Предыдущая12345678Следующая

Дата добавления: 2015-12-10; просмотров: 603;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Расщепление — гликоген

Cтраница 1

Расщепление гликогена в печени катализируется двумя ферментами: гликоген-фосфорилазой и а-1 6-глюкози-дазой. Оба фермента высоко специфичны и к структуре отщепляемого остатка ( отщепляют только концевой остаток a — D-глюкопиранозы), и к типу разрываемой связи ( первый расщепляет только 1 — 4-связи.

[1]

Расщепление гликогена до глюкозо-1 — фосфата катализируется фосфо-рилазой, которая активируется АМФ. Показано, что фосфорилаза состоит из двух неактивных субъединиц; активной формой фосфорилазы является димер. АМФ, являясь активатором фосфорилазы, способствует димеризации.

Вероятно, АМФ действует как аллостерический эффектор. [2]

Процесс расщепления гликогена называется гликогенолизом и включает активацию фермента фосфорилазы гормоном глюкагоном. Глюкагон тоже вырабатывается поджелудочной железой и выделяется в ответ на недостаток сахара в крови ( разд. В момент опасности, при стрессе или в условиях холода фосфорилазу активируют также адреналин, выделяемый мозговым веществом надпочечников, и норадреналином, высвобождаемый также мозговым веществом надпочечников и окончаниями симпатических нейронов ( разд.

[3]

Для того чтобы расщепление гликогена под действием гликоген-фосфорилазы могло продолжаться, на полисахарид должен предварительно подействовать другой фермент, а ( 1 — 6) — глюкозидаза. Этот фермент катализирует две реакции. В первой из них он отщепляет от цепи три глюкозных остатка из упомянутых четырех и переносит их на конец какой-нибудь другой внешней боковой цепи. Во второй реакции, катализируемой а ( 1 — — 6) — глюкозидазой, отщепляется четвертый глюкозный остаток, присоединенный в точке ветвления а ( 1 — — 6) — связью.

[5]

Гликогенолиз начинается с расщепления гликогена ( или крахмала) путем фосфоролиза в присутствии энзима фосфорилазы. [6]

Почему конечные продукты расщепления гликогена в этих двух тканях оказываются разными. [7]

Глюкагон обладает способностью стимулировать расщепление гликогена в печени, повышая тем самым уровень сахара в крови.

В отличие от адреналина глюкагон не активирует фосфорилазу скелетных мышц. Гипогликемия, возникающая под действием инсулина, ведет к усиленному расщеплению гликогена в печени, которое стимулируется глюкагоном.

В механизме гомеостаза глюкозы глюкагон является антагонистом инсулина. Показан также синергизм действия глюкагона и инсулина при освобождении глюкозы из гликогена. Присутствие инсулина стимулирует утилизацию свободной глюкозы в периферических тканях. Глюкагон вырабатывается в а-клетках островков Лангерганса и содержится в ряде других тканей. [8]

Гликогенолиз — это процесс расщепления гликогена, приводящий к вовлечению глюкозных остатков этого запасного полисахарида в гликолиз.

Глю-козные единицы боковых цепей гликогена и крахмала у растений вовлекаются в гликолиз в результате последовательного действия двух ферментов — глико-генфосфорилазы ( или фосфорилазы крахмала) и фосфоглюкомутазы.

[10]

Ранее мы видели, что расщепление гликогена регулируется посредством кова-лентной и аллостерической модуляции гликоген-фосфорилазы ( разд.

Киназа фосфорилазы превращает фосфорилазу b снова в фосфорилазу а за счет АТР, фосфорилирующего упомянутые остатки серина. [12]

Здесь необходимо указать, что расщепление гликогена в печени с образованием свободной глюкозы ( мобилизация гликогена, стр.

При этом гликоген расщепляется под влиянием не амилазы, а печеночной фосфорилазы с образованием глюкозо-1 — монофосфорного эфира ( стр. Этот последний затем очень быстро расщепляется ф осфатазами печени на свободную глюкозу и фосфорную кислоту. [13]

Здесь необходимо указать, что расщепление гликогена в печени с образованием свободной глюкозы — мобилизация гликогена, ( стр.

Излишки углеводов накапливаются в виде гликогена в

При этом гликоген расщепляется под влиянием не амилазы, апеченочной фосфорилазы с образованием глюкозо-1 — монофосфорного эфира ( стр.

Этот последний затем очень быстро после превращения в глюкозо-6 — монофосфат ( стр. [14]

Инсулин по своему влиянию на процесс расщепления гликогена в печени является в известной мере антагонистом адреналина и симпатинов. [15]

Страницы: 1 2 3 4

ekoshka.ru

Запасной углевод растений, его роль в процессе жизнедеятельности

Одним из защитных механизмов растений и животных от неблагоприятных условий стало накопление резервных питательных веществ. Весьма эффективный механизм в моменты недостаточного поступления извне питательных веществ.

Органическая жизнь на нашей планете имеет углеродную основу, что и предопределило «химию» органического мира.

«Химия» растений

Процесс эволюции данных организмов выделил ряд жизненно важных типов веществ, таких как белки, углеводы и жиры. Каждому из них отведена своя роль.

Белки (пептиды, полипептиды) в клетках растений образуют достаточно сложные комплексы, один из них - фотосинтетический.

Наряду с этим именно белок является носителем информации при делении клетки.

Жиры, или триглицериды – природные соединения глицерина и одноосновных жирных кислот. Роль жиров в клетках растений определена структурной и энергетической функцией. запасной углевод в клетках растений Углеводы (сахара, сахариды) содержат карбонильную и гидроксильную группы. Основная роль веществ - энергетическая. Выделяют большое количество различных углеводов, как растворимых, так и нерастворимых в воде. В свою очередь химические особенности каждого углевода определяют его основную роль.

Крахмал - основной запасной углевод растений

Нерастворимые углеводы играют роль энергетического резерва растения. Основным запасным веществом – углеводом растений - является крахмал. По причине своей нерастворимости в воде он может сохраняться в клетке, не нарушая осмотический и химический баланс.

основной запасной углевод у растений это При необходимости запасной углевод растений – крахмал - подвергается гидролизу с образованием растворимых сахаров (глюкозы) и воды. Полученное соединение легкодоступно и расщепляется под действием ферментов на углекислый газ и воду, высвобождая необходимую энергию.

Запасной углевод в клетках растений

Существует ряд других углеводов, выступающих в роли энергетического хранилища. Неосновным запасным веществом – углеводом растений - является инулин. Он перемещается по клеткам растения в растворимом виде. основным запасным веществом углеводом растений является Наибольшее количество этого соединения обнаружено в таких растениях, как георгин, топинамбур, чеснок и девясил. Как правило, максимальное количество содержится в клубнях и корнях растений.

В процессе гидролиза или ферментации вспомогательный запасной углевод растений полностью распадается на фруктозу. Входит в состав сахарозы, представляет собой простой сахарид.

Основной запасной углевод у растений - это крахмал. Однако существуют другие углеводы, кроме инулина, исполняющего роль хранилища энергии. К ним можно отнести большую часть сахароподобных веществ. К примеру, в корнеплодах свёклы откладывается дисахарид - сахароза (нам известен как сахар). В большинстве фруктов и овощей откладывается запасной углевод растений в виде сахарозы и фруктозы. Сладкий вкус - это признак наличия данных моно- или дисахарида.

Другие энергетические хранилища растений

В качестве запасного питательного вещества может выступать гемицеллюлоза. Обладает высокой схожестью с клетчаткой. Она нерастворима в воде. Под действием слабых кислот расщепляется на простые моносахара. Откладывается в оболочках зёрен многих злаковых. Твёрдость гемицеллюлозы очень высока, иногда её называют «растительная слоновая кость». Используется для изготовления пуговиц и в фармацевтике. В процессе прорастания семян гидролизуется с помощью ферментов в растворимые сахара и расходуется на питание зародыша.

Наличие запасных углеводов – условие выживания

Процесс образования и взаимопревращения углеводов в клетках растений является неотъемлемой частью сложного процесса обмена веществ внутри растительной клетки. Углеводы, способные играть роль энергетического хранилища, обеспечивают защиту от неблагоприятных условий. запасной углевод растений В процессе прорастания семян и клубней обеспечивают необходимыми питательными веществами в период начальной фазы развития растений.

Клетка растительного организма - уникальная система. Количество работающих «механизмов» в ней сравнимо с одним миллионом легковых автомобилей. Это поистине сложная система, подобная целому заводу в миниатюре. Гениальность и точность природы во всех её проявлениях заслуживает великого восхищения.

fb.ru

Функции углеводов в растениях

Пластическая. Углеводы образуются в растениях в процессе фотосинтеза и служат исходным сырьем для синтеза всех других органических веществ;
Структурная. Эту роль выполняют целлюлоза или клетчатка, пектиновые вещества, гемицеллюлоза;
Запасающая. Запасные питательные вещества: крахмал, инулин, сахароза…
Защитная. Сахароза у зимующих растений – основное защитное питательное вещество.
Энергетическая. Углеводы – основной субстрат дыхания. При окислении 1 г. углеводов выделяется 17 кДж энергии.

2.2. Белки (Б).

Белки, или протеины – высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот.

Среди органических веществ по количеству в растениях на первом месте стоят не белки, а углеводы и жиры. Но именно Б. играют решающую роль в обмене веществ.

Функции белков в растениях.

Структурная. В цитоплазме клеток доля белков составляет 2/3 от всей массы. Белки являются составной частью мембран;
Запасающая. В растениях белков меньше, чем в животных организмах, но достаточно много. Так, в семенах злаков – 10-20 % сухой массы, в семенах бобовых и масличных культур – 20-40 %;
Энергетическая. Окисление 1 г белка дает 17 кДж;
Каталитическая. Ферменты клеток, выполняющие каталитическую функцию являются белковыми веществами;
Транспортная. Осуществляют транспорт веществ через мембраны;
Защитная. Белки как антитела.

Белки выполняют ряд других специфических функций.

2.2.1. Аминокислоты (А),

А – основные структурные единицы, из которых построены молекулы всех белковых веществ. Аминокислоты – производные кислот жирного или ароматического рядов, содержащие одновременно аминогруппу (-Nh3) и и карбоксильную группу (-СООН). Большинство природных А. имеет общую формулу

R-C-COOH

Nh3

А. могут содержать две и более аминогрупп, а также две карбоксильные группы (дикарбоновые А.). Природа радикала Rтакже различна: остатки жирных кислот, ароматические кольца, гетероциклы и др.

В природе присутствует около 200 А., а в построении Б. участвуют лишь 20, а также два амида- аспарагин и глутамин. Остальные А. называются свободными.

В Б. присутствуют только левые аминокислоты.

Из химических свойств А. отметим их амфотерность. В связи с амфотерным характером А. в водных растворах в зависимости от рН раствора диссоциация групп –СООН или –Nh3подавляется и А. обнаруживают свойства кислоты или щелочи.

(-) щелочная среда кислая среда заряд «+»

Н2О +R-СН-СОО-← ОН- +R-СН-СОО- + Н+ →R-СН-СООН

| | |

h3Nh4N+h4N+

Реакция раствора А., при которой наблюдается равенство «+» и «-» зарядов, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). В ИЭТ молекула А. электронейтральна и не передвигается в электрическом поле.

В состав Б. входят 20 А. и два амида-аспарагин и глутамин. Из 20 А. 8 являются незаменимыми, так как они не могут синтезироваться в организме человека и животных, а синтезируются растениями и микроорганизмами. К незаменимым аминокислотам относятся: валин; лизин; метионин; треонин; лейцин; изолейцин; триптофан; фенилаланин.

Представители А.

Аланин СН3-СН-СООН (6.02)

NН2

Цистеин СН2-СН-СООН (5.02)

| |

SHNН2

Аспарагиновая СООН-СН2-СН-СООН (2.97)

кислота |

NН2

Глутаминовая СООН-СН2-СН2-СН-СООН (3.22)

кислота |

NН2

Лизин СН2-СН2-СН2-СН2-СН-СООН (9.74)

| |

Nh3NН2

2.2.2. Состав и общие свойства белков.

Элементарный состав Б. довольно постоянен и почти все они содержат 50-60 % С, 20-24 % О, 6-7 % Н, 15-19 % N, а количество серы – от 0 до 3 %. В сложных Б. в небольшом количестве присутствуют фосфор, железо, цинк, медь…..

Свойства белков.

Амфотерность. Б. содержат свободные Nh3и СООН группы и могут диссоциировать как кислоты и как основания (см. на примере А.). Они имеют ИЭТ. При реакции раствора равной или близкой ИЭТ белки характеризуются крайней неустойчивостью и легко выпадают из растворов в осадок при самых слабых внешних воздействиях. Это используется для выделения белков.
Денатурация. Это потеря белком своих биологических свойств под влиянием различных внешних воздействий – высокая температура, действие кислот, солей тяжелых металлов, спирт, ацетон и др. (см. факторы коагуляции коллоидов). В результате воздействия в белковой молекуле происходит изменение строения полипептидных цепей, нарушается пространственная структура, но распад на аминокислоты не происходит. Например, при нагревании куриного яйца белок свертывается. Это необратимая денатурация; или абсолютно высушенные семена.
Биологическая питательная ценность белков (БПЦ). Она определяется содержанием в Б. незаменимых А. Для этого исследуемый Б. сравнивают со стандартным Б., утвержденным ФАО (Международная продовольственная и с.-х. организация). Рассчитывают аминокислотный скор каждой незаменимой аминокислоты и выражают его в % содержание незаменимой А. в исследуемом белке (мг) х 100 %

Содержание незаменимой А. в стандарте (мг)

Те А., у которых аминокислотный скор меньше 100 %, называются лимитирующими. Во многих Б. вообще нет отдельных незаменимых А.. Например, триптофан отсутствует в белках яблок; во многих растительных Б. лимитирующими чаще всего бывают четыре незаменимых А. – лизин, триптофан, метионин и треонин. Б., не содержащие некоторых незаменимых А., называютсянеполноценными. Растительные Б.считаются неполноценными,а Б. животных –полноценными. На создание 1 кг животного Б. расходуется 8-12 кг растительного. По БПЦ белка можно оценить: 100 % - белки молока, яиц; другие животные Б – 90-95 %; Б. бобовых культур – 75-85 %; Б. зерновых культур - 60-70 %.

2.2.3. Строение белков.

Согласно полипептидной теории строения Б. (Данилевский, Фишер) аминокислоты взаимодействуют между собой с образованием пептидной связи – СО-NH-. Образуются ди-, три-, пенто- и полипептиды.

Молекула Б. построена из одной или нескольких связанных между собой полипептидных цепей, состоящих из аминокислотных остатков.

СН3 СН2SН СН3СН2SН

h3N-СН-СООН +h3N-СН-СООН →h3N-СН-СО-NН-СН-СООН + Н2О

Аланин цистеин аланилцистеин

(дипептид)

Структура Б.

Существуют различные уровни организации белковой молекулы и каждая молекула имеет свою пространственную структуру. Потеря или нарушение этой структуры вызывает нарушение выполняемой функции (денатурация).

Существуют различные уровни организации белковой молекулы.

Первичная структура. Определяется количеством и последовательностью расположения аминокислот в молекуле Б. Первичная структура закреплена генетически. Молекула Б. имеет при этой структуре нитевидную форму. …….

Первичная структура гомологичных белков используется, в частности, в качестве критерия для установления родства между отдельными видами растений, животных и человека.

Вторичная структура. Она представляет собой спиралевидную конфигурацию полипептидных цепей. Решающая роль в ее образовании принадлежит водороднымсвязям…… Однако между отдельными точками спирали могут возникать и дисульфидные связи (-S-S-), которые нарушают типичную спиральную структуру.
Третичная структура. Это еще более высокий уровень организации Б. Она характеризует пространственную конфигурацию молекулы. Она обусловлена тем, что свободные карбоксильные, аминные, гидроксильные и др. группы боковых радикалов молекул аминокислот в полипептидных цепях взаимодействуют между собой с образованием амидных, сложноэфирных и солеобразных связей. Благодаря этому полипептидная цепь, имеющая определенную вторичную структуру, еще более складывается и упаковывается и приобретает специфическую пространственную конфигурацию. Существенную роль в ее образовании играют также водородные и дисульфидные связи. Формируется глобулярная (шаровидная) форма белков.
Четвертичная структура. Она образуется при объединении нескольких белков с третичной структурой. Следует отметить, что функциональная активность того или иного белка определяется всеми четырьмя уровнями его организации.

2.2.4. Классификация белков.

По строению белки подразделяются на протеины, или простые Б., построенные только из остатков аминокислот, и протеиды, или сложные Б., состоящие из простого Б. и прочно связанного с ним какого-либо другого соединения небелковой природы. В зависимости от природы небелковой части протеиды делятся на подгруппы.

Фосфопротеиды – белок соединен с фосфорной кислотой.
Липопротеиды – белок соединен с фосфолипидами и др. липидами, например, в мембранах.
Гликопротеиды – белок соединен с углеводами и их производными. Например, в составе растительных слизей.
Металлопротеиды – содержат металлы, г.о. микроэлементы: Fe,Cu,Zn….. Это в основном металлосодержащие ферменты: каталаза, цитохромы и др.
Нуклеопротеиды – одна из самых важных подгрупп. Здесь белок соединяется с нуклеиновыми кислотами.

Большое практическое значение имеет классификация протеинов по растворимости в различных растворителях. Различают следующие фракции Б.по растворимости:

Альбумины – растворимые в воде. Типичный представитель – альбумин куриного яйца, многие белки – ферменты.
Глобулины – белки, растворимые в слабых растворах нейтральных солей (4 или 10 % NaClили КCl).
Проламины – растворяются в 70 % этиловом спирте. Например, глиадины пшеницы и ржи.
Глютелины – растворяются в слабых растворах щелочей (0,2-2 %).
Гистоны – низкомолекулярные Б. щелочного характера, содержащиеся в ядрах клеток.

Фракции Б. различаются по аминокислтному составу и биологической питательной ценности (БПЦ). По БПЦ фракции располагаются в последовательности: альбумины › глобулины ≈ глютелины › проламины. Содержание фракций зависит от вида растений, оно неодинаково в различных частях зерна. (см. частную биохимию с.-х. культур).

Липиды (Л).

Липиды – жиры (Ж) и жироподобные вещества (липоиды) близкие по своим физико-химическим свойствам, но различающиеся по биологической роли в организме.

Липиды обычно разделяются на две группы: жиры и липоиды. Обычно к липидам относят и жирорастворимые витамины.

studfiles.net

Какие углеводы в растениях

Углеводы в растениях разделяют на две большие группы: простые углеводы, не способные к гидролизу (моносахариды), и сложные углеводы, гидролизующиеся на простые (полисахариды).

Простые углеводы

Название свое простые углеводы получили в связи с тем, что вначале развития химии углеводов считали, что они состоят из атомов углерода и воды. Из простых углеводов в ягодных растениях больше всего:

глюкозы,
сахарозы,
фруктозы.

Глюкоза

В зрелом винограде особенно много глюкозы, поэтому ее часто называют виноградным сахаром.

В зрелом винограде много глюкозы

Глюкоза в том или ином количестве встречается во всех ягодах поэтому это наиболее распространенный моносахарид. Являясь одним из основных источников энергии, глюкоза выполняет очень важные функции в организме человека, а для мозга и нервной ткани такой источник является единственным, (подробнее: Применение глюкозы).

Фруктоза

Фруктоза также широко распространена в природе. Особенно в большом количестве она встречается в плодах.

Фруктоза в яблоках

В организме человека фруктоза легко может превращаться в глюкозу, а также включается в обмен веществ непосредственно, минуя процесс превращения в глюкозу. Некоторая часть фруктозы перерабатывается в организме без инсулина, (подробнее: Лечение диабета).

Сахароза

Сахароза (сахар из свеклы или тростника) это важная составная часть питания и состоит из молекул фруктозы и глюкозы. Около 27% сахарозы содержится в корнях сахарной свеклы и около 20 % в стеблях сахарного тростника.

Сахарная свекла

Сахароза может легко гидролизоваться в разведенных кислотах, распадаясь при этом на глюкозу и фруктозу. Такая смесь фруктозы и глюкозы называется инвертным сахаром.С помощью фермента сахарозы или инвертазы в кишечнике человека и животных, а также при образовании меда в организме пчел происходит ферментативное расщепление сахарозы. Например, пчелиный мед на 97-99% состоит из инвертного сахара. Сахароза входит в состав всех ягод.

Полисахариды

Важнейшими полисахаридами растений являются:

крахмал,
целлюлоза (клетчатка),
пектиновые вещества.

Крахмал

Крахмал — это резервный полисахарид растений. Он откладывается в виде зернышек в клубнях и корнях, в зернах злаков, а также содержится во многих незрелых плодах — яблоках, грушах, айве и др. При созревании плодов крахмал расщепляется до глюкозы. На этом свойстве основан химический метод определения степени зрелости плодов. В клубнях картофеля содержится от 12 до 24 % крахмала.

Крахмал в клубнях картофеля

Крахмал является богатым источником энергии, обладает обволакивающими свойствами и широко применяется в пищевой промышленности и медицине.

Целлюлоза

Из целлюлозы преимущественно состоят оболочки клеток растений. Она является структурным полисахаридом. В древесине 50% целлюлозы, в волокнах хлопка — до 90 %. Вату можно считать почти чистой целлюлозой. Молекула целлюлозы содержит до 10 000 глюкозных остатков.Клетчатка, или целлюлоза, не расщепляется ферментами пищеварительного канала человека, однако она выполняет роль активатора двигательной функции желудка и кишечника благодаря своей грубой структуре и регулирует деятельность этих органов, обеспечивает своевременный и ритмичный выброс шлаков из организма.

Пектиновые вещества (пектины)

По химической природе пектиновые вещества относят к сложным углеводам. Так при лечении заболеваний пищеварительного тракта они нормализуют состав микрофлоры кишечника и кишечную перистальтику.

Пектины обладают антибактериальным действием. Со многими металлами (свинцом, кальцием, стронцием, кобальтом и др.) они могут образовывать нерастворимые комплексные соединения, которые не перевариваются и выводятся из организма.

Благодаря способности связывать радиоактивные и тяжелые металлы в организме пектины являются лучезащитными и детоксицирующими продуктами в питании человека. Они обезвреживают ядовитые вещества, образующиеся в кишечнике в результате процессса гниения и жизнедеятельности микрофлоры.

Пектины в фруктах

Пектины обладают также противосклеротическим действием. Пектинами богаты крыжовник, черноплодная рябина, красная смородина, яблоки, клюква, барбарис, цитрусовые (кожура плодов).

libtime.ru

углевод, накапливающийся в клетках растений в виде зерен, 7 букв, 6-я буква А, сканворд

углевод, накапливающийся в клетках растений в виде зерен

Альтернативные описания

• мучнистый углевод, добываемый из растений

• углевод, накапливаемый растениями

• химическое вещество, полисахарид

• запасной углевод растений

• кисельный углевод

• углевод для клея

• кисельный порошок

• какое вещество используют в кинематографе звукооператоры, чтобы изобразить звук шагов по снегу?

• он состоит из амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы

• вклад картошки в стирку белья

• от него стоит воротничок

• углевод

• полисахарид

• пищевой продукт из клубней, корней

• резервный углевод растений

• белый растительный порошок

• пищевая основа клейстера

• мучнистый белый порошок

• закрепитель воротничковой стойкости

• мучнистый белый пищевой порошок

• придает стойкость воротничкам

• загуститель для киселя

• из него варят клейстер для обоев

• им богат картофель

• порошок для придания ткани жесткости

• отвердитель белых воротничков

• загуститель киселя

• порошок для воротничковой стойкости

• пропитка белого воротничка

• порошок из картофеля

• сырье для клейстера

• порошок для киселя

• Клеточный углевод

• Мучнистый углевод, добываемый из растений

• Углевод, накапливаемый растениями

• Вклад картошки в стирку белья

• м. чисто мучнистая часть семян, особ. хлебных растен.; добывается мочкою зерен, в виде белого порошка, более из пшеницы и картофеля; по клейкости своей, идет для придания жесткости и глади белыо, почему и называется также скорбилом (скорбнуть). Синий крахмал, окрашенное кобальтом стекло, в порошке. Крахмальный, к крахмалу относящ. Крахмалать белье, скорбить, пропитывать вареным, а иногда и сырым раствором крахмала. -ся, страдат. нас только тонкое белье крахмалится. Английским крахмалом тонкое белье лучше крахмалится. Барыня сильно крахмалится, любит пышное, крахмальное платье. Крахмаленье ср. длит. крахмалка ж. об. действ. по глаг. Крахмальщик м. -щица ж. кто делает крахмал. Крахмальница ж. кастрюля для варки крахмала, клейстера

• от него стоят воротнички

scanwordhelper.ru

Функции углеводов в организме | krok8.com

Содержание:

Углеводы, как и другие макронутриенты (жиры и белки), не ограничиваются выполнением какой-то одной функции в организме человека. Помимо того, что обеспечение энергией основная функциональная роль углеводов, они так же необходимы для нормальной деятельности сердца, печени, мышц и центральной нервной системы. Являются важной составляющей в регуляции обмена белков и жиров.

Основные биологические функции углеводов, для чего они необходимы в организме

Энергетическая функция.Главная функция углеводов в организме человека. Являются основным энергетическим источником для всех видов работ, происходящих в клетках. При расщеплении углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50 – 60 % суточного энергопотребления организма и все энергетические расходы мозга (мозг поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью). При окислении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии. В качестве основного энергетического источника в организме используется свободная глюкоза или запасенные углеводы в виде гликогена.
Пластическая (строительная) функция.Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АДФ, АТФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются структурными компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и др.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.
Запасающая функция.Углеводы запасаются (накапливаются) в скелетных мышцах (до 2%), печени и других тканях в виде гликогена. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10% гликогена, а при неблагоприятных условиях его содержание может снижаться до 0,2% массы печени.
Защитная функция.Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, которые покрывают поверхность сосудов носа, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий и вирусов, а также от механических повреждений.
Регуляторная функция.Входят в состав мембранных рецепторов гликопротеидов. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови. Клетчатка из пищи не расщепляется (переваривается) в кишечнике, однако активирует перистальтику кишечного тракта, ферменты, использующиеся в пищеварительном тракте, улучшая пищеварение и усвоение питательных веществ.

Далее приведены основные группы и виды углеводов.

▴ содержание

Группы углеводов

Простые (быстрые) углеводыРазличают два вида сахаров: моносахариды и дисахариды. Моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, глюкоза, фруктоза или галактоза. Дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой. Быстро повышают содержание сахара в крови и обладают высоким гликемическим индексом.
Сложные (медленные) углеводыПолисахариды представляют собой углеводы, содержащие три и более молекул простых углеводов. К данному виду углеводов относятся, в частности, декстрины, крахмалы, гликогены и целлюлозы. Источниками полисахаридов являются крупы, бобовые, картофель и другие овощи. Постепенно повышают содержание глюкозы и имеют низкий гликемический индекс.
Неусваиваемые (волокнистые)Клетчатка (пищевые волокна), не обеспечивают организм энергией, но играет огромную роль в его жизнедеятельности. Содержится главным образом в растительных продуктах с низким или очень низким содержанием сахара. Следует заметить, что клетчатка замедляет усвоение углеводов, белков и жиров (может быть полезным при похудении). Является источником питания для полезных бактерий кишечника (микробиом)

▴ содержание

Виды углеводов

Моносахариды

ГлюкозаМоносахарид, бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, содержится практически в каждой углеводной цепочке.
ФруктозаФруктовый сахар в свободном виде присутствует почти во всех сладких ягодах и плодах, самый сладкий из сахаров.
ГалактозаНе встречается в свободной форме; в связанном с глюкозой виде он образует лактозу, молочный сахар.

Дисахариды

СахарозаДисахарид, состоящий из комбинации фруктозы и глюкозы, имеет высокую растворимость. Попадая в кишечник, распадается на данные компоненты, которые затем всасываются в кровь.
ЛактозаМолочный сахар, углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах.
МальтозаСолодовый сахар, легко усваивается организмом человека. Образуется в результате объединения двух молекул глюкозы. Мальтоза возникает в результате расщепления крахмалов в процессе пищеварения.

▴ содержание

Полисахариды

КрахмалПорошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде. Крахмал является наиболее распространенным углеводом в рационе человека и содержится во многих основных продуктах питания.
КлетчаткаСложные углеводы, представляющие собой жесткие растительные структуры. Составная часть растительной пищи, которая не переваривается в организме человека, но играет огромную роль в его жизнедеятельности и пищеварении.
МальтодекстринПорошок белого или кремового цвета, со сладковатым вкусом, хорошо растворим в воде. Представляет собой промежуточный продукт ферментного расщепления растительного крахмала, в результате чего молекулы крахмала делятся на фрагменты – декстрины.
ГликогенПолисахарид, образованный остатками глюкозы; основной запасной углевод, нигде кроме организма не встречается. Гликоген, образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы в организме человека.

▴ содержание

Основные углеводные источники для организма

Главными источниками углеводов из пищи являются: фрукты, ягоды и другие плоды, из приготовленных – хлеб, макароны, крупы, сладости. Картофель содержит углеводы в виде крахмала и пищевых волокон. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % глюкозы и фруктозы.

Источники: ☰

Carbohydrates

Все материалы носят ознакомительный характер. (Отказ от ответственности krok8.com)2004

krok8.com

Углеводы

Углеводные продукты

Углево́ды (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от основных составляющих: «уголь» (углерод) и «вода». Углеводы являются важнейшим питательным веществом в диете. Для достижения различных спортивных целей требуется индивидуальный расчет потребности в углеводах.

Калорийность углеводов: 4,1 ккал в 1 грамме.

С точки зрения бодибилдинга углеводы являются источником легкодоступной энергии. Однако присутствующие в организме углеводы составляют лишь 2% от его общих энергетических запасов, тогда как 80% запаса энергии содержится в жировых отложениях, а оставшиеся 18% - в белках (скелетных мышцах).

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

Биологическое значение углеводов

Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений).
Выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).
Выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
Являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 г углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
Участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
Выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

Номенклатура: что такое D-, L- и d-, I- углеводы

Первые исследователи химии углеводов описывали их структурные различия по оптической активности (способности вращать плоскость поляризованного света по часовой стрелке или против нее). Они обнаружили, что глюкоза вращает плоскость поляризации света вправо, а фруктоза — влево. Это свойство стали отображать в названии углеводов буквами «d» (правовращающие, от лат. dexter— правый) и «l» (левовращающие, от лат. laevus — левый). Впоследствии было установлено, что асимметричный атом С5 и d-глюкозы, и 1-фруктозы находится в D-конфигурации (D заглавная), т.е. ОН-группа расположена с правой стороны от С5. Поэтому буквы «d» и «I» вышли из употребления: вместо них для описания оптической активности стали использовать знаки «+» и «-».

В природе глюкоза существует в форме D-глюкозы. Этот энантиомер также называют декстрозой, что нередко приводит к путанице: так, при внутривенных вливаниях врачи часто называют глюкозу декстрозой, а при анализе крови измеряют концентрацию «глюкозы крови». Даже в одной медицинской статье могут употребляться оба термина!

Когда глюкоза растворяется в воде, она подвергается мутаротации и может существовать как в виде циклических форм, так и в виде молекул с линейной структурой. Почти все молекулы глюкозы в растворе принимают одну из двух циклических форм: 36% процентов глюкозы находится в форме a-D-глюкозы, а 64% — в форме β-D-глюкозы. Эти формы различаются положением ОН-группы относительно аномерного атома углерода С1.

У a-аномера ОН-группа направлена вниз, у β-аномера — вверх. Ациклическая промежуточная форма (с линейной структурой) составляет лишь 0,003% всей глюкозы в растворе.

Если белки организма долгое время подвержены воздействию высокой концентрации глюкозы, происходит гликозилирование белков, при котором нарушаются их структура и функции. Этот эффект определяет токсичность глюкозы. Гликозилирование белков — причина многих осложнений сахарного диабета.

Природную фруктозу (D-фруктозу) называют также устаревшим названием «левулоза». Как и глюкоза, в растворе она существует в а- и β-формах, которые, в свою очередь, могут обратимо принимать пиранозную (шестичленный цикл) и фуранозную (пятичленный цикл) формы. Фосфаты фруктозы существуют в фуранозной форме.

Инулин. Некоторые растения запасают полимер фруктозы — инулин (только не путайте его с инсулином). Это питательное вещество, аналогичное крахмалу. Инулин содержится в репчатом луке, луке-порее, бананах; особенно богаты инулином клубни топинамбура (Helianthus tuberosus). Инулин плохо переваривается и иногда вызывает метеоризм. Но в этом есть и свои плюсы: клиренс инулина — «золотой стандарт» измерения скорости клубочковой фильтрации, так как после внутривенного вливания инулин полностью выводится с мочой.

Растения обычно запасают углеводы в виде крахмала. Крахмал — полимер глюкозы, состоящий из амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой цепочку из остатков глюкозы, объединенных а-(1-й) связью.

В амилопектине некоторые глюкозные остатки объединяются связью а-(1->6) благодаря чему возникают точки ветвления. При употреблении крахмала с пищей он расщепляется а-амилазой слюны и а-амилазой поджелудочной железы. Линейные участки расщепляются с образованием дисахарида мальтозы, а остатки глюкозы в точках ветвления, связанные а-(1-»6) — изомальтозы.Ингибиторы а-глюкозидазы Акарбоза (прекоза) и миглитол (глизет) ингибируют а-глюкозидазу. Эти лекарства назначаются больным сахарным диабетом II типа. Они увеличивают время переваривания поступающего с пищей крахмала, поэтому повышение содержания глюкозы в крови после приема пищи происходит медленнее и выражено не так сильно.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы, объединенных а-(1-»2) связью. Сахароза содержится в растениях, например в сахарном тростнике и фруктах

Лактоза состоит из остатков галактозы и глюкозы, объединенных β-(1 -й) связью. Ее еще называют молочным сахаром

Лактулоза — синтетический дисахарид, состоящий из галактозы и фруктозы. Это легкое слабительное средство. Помимо того что лактулоза вызывает разжижение стула, она также подкисляет содержимое толстой кишки и поэтому удаляет аммоний из крови при печеночной недостаточности.

D-Ксилоза содержится в зернах и фруктах. Это пентоза, которая по строению сходна с близкой ей гексозой — глюкозой. После всасывания практически вся D-ксилоза выводится в неизмененном виде, поэтому проба на толерантность к ксилозе используется при диагностике нарушения всасывания в кишечнике.

Рибоза — пентоза рибонуклеиновой кислоты (РНК)

Дезоксирибоза входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Это производное рибозы, в которой гидроксильная группа у второго атома углерода замещена атомом водорода.

Трегалоза была обнаружена в куколках жука Trehala manna. Полагают, что это и есть манна небесная из известного библейского сюжета. Трегалоза — дисахарид из 2 молекул глюкозы, объединенных а-1-связью. Именно она придает сладкий вкус манне. Трегалоза содержится в гемолимфе насекомых и в грибах. Это вещество стабилизирует третичную структуру белков, не позволяя им денатурировать при обезвоживании. Например, содержащая трегалозу селагинелла чешуелистная (Selaginella lepidophylla) может несколько лет находиться в полностью высушенном состоянии, но, если ее размочить водой, она расправится и зазеленеет. Это свойство трегалозы используется для хранения белков — гормонов и антител.

Спирты углеводов — многоатомные спирты (полиолы)

Сорбитол. Ранее больные диабетом использовали вместо сахара сорбитол. Однако сейчас считается, что сорбитол не полезен.

Маннитол при внутривенном вливании является мочегонным средством. Галактитол накапливается в организме при галактоземии.

Ксилитол — спирт ксилозы; его добавляют в жевательную резинку в качестве подсластителя, предупреждающего развитие кариеса.

Сукралоза — недавно разработанный сахарозаменитель. Она синтезируется из сахарозы путем замещения трех гидроксильных групп атомами хлора. Считается, что сукралоза плохо всасывается и не метаболизируется в организме

Виды углеводов

Классификация по усваиваемости

Углеводы делятся на:

Сахара

Различают два вида сахаров: моносахариды и дисахариды. Моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, глюкоза, фруктоза или галактоза. Дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой. Отдельно, следует упомянуть дисахарид изомальтулозу, которая является медленным углеводом и может служить безвредным заменителем сахара.

Сложные углеводы

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

Читайте подробнее: Виды углеводов - пищевые источники

Обмен (метаболизм) углеводов

Метаболизм углеводов представлен тремя типами процессов:

гликогенезом, то есть синтезом гликогена из глюкозы;
глюконеогенез, процесс образования в печени и корковом веществе почек(около 10%)- глюкозы, из аминокислот, молочной кислоты, глицерина
гликолизом, то есть расщеплением глюкозы и других сахаров с выделением необходимой для организма энергии.

Метаболизм углеводов в существенной степени определяется содержанием глюкозы в крови, то есть наличием углеводов в кровотоке. Это в свою очередь зависит от времени и питательного состава вашего последнего приема пищи. В принципе содержание в крови глюкозы, или сахара, минимально в ранние утренние часы после обычного семи-девятичасового сна, в течение которого вы никак не поддерживали уровень имеющейся в крови глюкозы новыми порциями "горючего".

Собственная подпитка организма энергией в состоянии постабсорбции (голодания) на 75 процентов осуществляется за счет гликолиза и на 25 процентов - за счет гликонеогенеза. После пробуждения ваше тело находится в наилучшем состоянии для использования в качестве источника энергии запасенного жира. Так что старый совет совершать конные прогулки с утра пораньше и натощак имеет непреходящую ценность.

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

Углеводы и инсулин

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

Углеводы в бодибилдинге

Примеры диетических планов

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

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

С тем чтобы правильно построить прием углеводов в бодибилдинге, используется такое понятие как гликемический индекс. Чем выше показатель гликемического индекса того или иного продукта, тем большим выбросом инсулина и, соответственно, более быстрым снижением изначально повышенного содержания глюкозы в крови сопровождается прием этого продукта. Такой массированный выброс инсулина с последующим скачком и падением содержания сахара в крови известен как "спайк сахара в крови". Кроме того, продукты с высоким глигемическим индексом, в виду их быстрого усвоения, легко переводятся организмом в жир.

Люди склонные к полноте, а также во время циклов похудения и работы на рельеф должны стараться потреблять пищу с наименьшими показателями гликемического индекса, так как простые углеводы (с высоким гликемическим индексом) способны запускать образование жира. Исключение в этом отношении представляет лишь двух-трехчасовой период времени с момента окончания тренировки, при наборе мышечной массы. В этом временном интервале способность тела накапливать углеводы в виде гликогена повышается, как повышается и впитывание аминокислот мышцами. Ваша цель в эти два-три часа должна состоять в закачке в мышцы как углеводов, так и протеина, поскольку именно в это время ваши мышцы наиболее восприимчивы к действию инсулина.

Подробные рекомендации по потреблению углеводов рассмотрены в статьях: диета для набора мышечной массы, диета для похудения, диета при сушке и работе на рельеф

Углеводы в спорте

Начиная с овсяных хлопьев на завтрак и заканчивая запеченным картофелем на ужин, ваш организм получает углеводы — свое главное питательное топливо. В процессе переваривания пищи последние превращаются в глюкозу. Она циркулирует в крови (другое ее название — кровяной сахар) и используется мозгом и нервной системой для выработки энергии. Если мозговые клетки лишены глюкозы, то умственная деятельность ослабевает. А поскольку мозг контролирует работу мышц, вы можете почувствовать слабость и вялость.

Глюкоза, полученная в результате распада углеводов, превращается в гликоген — для хранения в печени (треть его запаса) и мышцах (две трети его запаса). Начав использовать гликоген, мышцы — через целый ряд энергообразующих этапов — снова преобразуют его в глюкозу.

Неудивительно, что паста, блюда из зерновых продуктов (мюсли, хлопья), крупы, фрукты, овощи, спортивные напитки, питательные батончики и другие источники углеводов являются излюбленными продуктами атлетов, занимающихся теми видами спорта, где требуется выносливость. Для улучшения своих результатов во время соревнований они буквально пичкают себя углеводами. Кстати, последние необходимы и для спортсменов-силовиков — в правильных количествах, в сочетании с белком и жирами. Гликоген вместе с углеводами является главным источником топлива для работающих мышц. Когда запасы углеводов подходят к концу, ваши мышцы начинают уставать и тяжелеть. Углеводы, особенно в сочетании с белком и жирами, являются жизненно необходимыми питательными веществами, стимулирующими ваш мозг и мышцы к выполнению напряженной силовой тренировки и обеспечивающими наращивание мышечной массы.

Читайте также: Суточная норма углеводов в диете спортсмена

Углеводы при наборе мышечной массы и сжигании жира

Среди всех питательных веществ углеводы участвуют в процессе выработки энергии наиболее активно. Но помимо этого они обеспечивают наращивание мышечной массы и сжигание жира. Чтобы нарастить всего 0,5 кг мышечной массы, затрачивается примерно 2500 калорий. Это огромное количество энергии! Наилучшим ее источником и являются углеводы. Они наиболее быстро поставляют клеткам тела самую чистую энергию, и, конечно, организм предпочитает их жирам и белку. Углеводы, таким образом, позволяют сохранить запасы белка для выполнения его главной функции — наращивания и восстановления тканей тела, включая мышечную.

Углеводы также являются необходимым компонентом для эффективного сжигания жира. В процессе ряда сложных химических реакций, происходящих внутри клеток, организм преобразовывает жир в энергию. Представьте себе жиры дровами в камине, ожидающими того момента, когда их подожгут. Углеводы в бодибилдинге — это спичка, поджигающая жиры на клеточном уровне. И если на ключевых этапах энергообразующего процесса будет недостаточно углеводов, жиры будут просто тлеть. Иными словами, они не смогут сгорать чисто и полностью.

Сколько нужно употреблять углеводов?

Несомненно, существует масса причин для того, чтобы нагрузить себя большим количеством углеводов, в особенности если речь идет о цельных, необработанных продуктах. Однако в первую очередь вы должны понимать, что у способности организма накапливать их существует некий предел. Представьте себе бензобак: он может вместить в себя лишь определенное количество литров бензина. Если вы попробуете влить в него больше, лишний неизбежно прольется. Как только запасы углеводов преобразовались в необходимое количество гликогена, печень начинает перерабатывать их излишки в жир, который затем хранится под кожей и в других частях тела.

Объем мышечного гликогена, который вы можете хранить, зависит от степени вашей мышечной массы. Подобно тому, как одни бензобаки бывают больше других, отличаются и мышцы у разных людей. Чем вы мускулистее, тем большее количество гликогена может хранить ваш организм.

Чтобы убедиться в том, что вы получаете правильное количество углеводов — не больше положенного, — подсчитайте свое суточное их потребление по следующей формуле. Для наращивания мышечной массы в сутки вам следует принимать 7 г углеводов на килограмм собственного веса. Умножьте свой вес в килограммах на 7.

Подняв уровень потребления углеводов до необходимого, вы должны добавить дополнительную силовую нагрузку. Обильное количество углеводов при занятиях бодибилдингом обеспечит вас большей энергией, позволяющей заниматься интенсивнее и дольше и достигать лучших результатов.