Углеводы. моносахариды: свойства, состав. глюкоза
Содержание:
- Что относится к несладким фруктам? Список Г. Шелтона
- Бактериальные капсульные полисахариды
- Углеводы
- Минусы
- Общая характеристика моносахаридов
- Углеводы, моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Функции углеводов | Биология
- Моносахариды-пентозы
- Клетчатка убережет от рака
- структура
- Классификация моносахаридов по генетическому ряду D, L
- Общие сведения
- Лактоза – сахар, содержащийся в молоке
- Чем опасен переизбыток и недостаток углеводов
- Как сахар превращается в жир
- Общие характеристики
- Сколько сахара мы съедаем незаметно
- Моносахариды
- Резервные полисахариды
- Химические свойства глюкозы
Что относится к несладким фруктам? Список Г. Шелтона
Особое внимание делению фруктов на сладкие и несладкие уделил основоположник теории раздельно питания, американец Он рекомендовал всем начинать свой день с порции свежих плодов, причем целиком, а не в виде соков. За один прием разрешается съедать 2-3 их вида
В своей теории Г. Шелтон выделил в отдельную группу несладкие фрукты. Список диетолога предполагает, что в нее входят кислые и полукислые фрукты. Кроме того, есть еще одна группа, состоящая из сладких плодов.
К кислым фруктам относятся апельсины и ананасы, яблоки несладких сортов, персики, грейпфруты, лимон, кислица, клюква. В них содержание сахара является минимальным, а значит, они относятся к самым полезным плодам.
В группу полукислых фруктов входят свежий инжир, сладкие вишни и яблоки, слива, манго, груша, персик сладкий, абрикосы, черника. По теории Г. Шелтона, кислые и полукислые фрукты рекомендуется сочетать друг с другом.
К сладким фруктам относятся бананы, финики, изюм, чернослив, хурма. Употребление таких плодов в пищу следует свести к минимуму.
Сегодня многие диетологи не согласны с Г. Шелтоном и считают, что группу, в которую входят несладкие фрукты, следует сделать еще меньше. К ней должны относиться только плоды с максимально низким уровнем сахара.
Бактериальные капсульные полисахариды
Патогенные бактерии обычно вырабатывают вязкий, слизистый слой полисахаридов. Эта «капсула» скрывает антигеновые белки на поверхности бактерии, которая иначе вызвала бы иммунный ответ и таким образом привела к разрушению бактерии. Капсульные полисахариды водорастворимые, зачастую кислотные, и у них есть молекулярная масса на уровне 100—2000 kDa. Они линейны и состоят из постоянно повторяющихся субъединиц от одного до шести моносахаридов. Существует огромное структурное многообразие; около двух сотен разных полисахаридов производится только одной кишечной палочкой. Смесь капсульных полисахаридов, либо конъюгируется, либо естественным путем используется как вакцина.
Бактерии и многие другие микробы, включая грибы и водоросли, часто секретируют полисахариды, чтобы прилипнуть к поверхностям для предотвращения пересыхания. Люди научились превращать некоторые такие полисахариды в полезные продукты, включая ксантановую камедь, декстран, гуаровая камедь, велановую камедь, дьютановую камедь и пуллулан.
Большинство из этих полисахаридов выделяют полезные вязкоупругие свойства, когда растворяются в воде на очень низком уровне. Это позволяет использовать различные жидкости в ежедневной жизни, к примеру, в таких продуктах как лосьоны, очищающие средства и краски, вязкие в стабильном состоянии, но становятся намного более жидкие при малейшем движении и используются для размешивания или взбалтывания, чтобы наливать, вытирать или расчесывать. Это свойство называется псевдопластичностью; изучение таких материалов называется реология.
Скорость сдвига (rpm) | Вязкость (cP) |
---|---|
0.3 | 23330 |
0.5 | 16000 |
1 | 11000 |
2 | 5500 |
4 | 3250 |
5 | 2900 |
10 | 1700 |
20 | 900 |
50 | 520 |
100 | 310 |
У водного раствора таких полисахаридов есть интересное свойство: если придать ему круговое движение, раствор сначала продолжает кружить по инерции, замедляя движение благодаря вязкости, а потом меняет направление, после чего останавливается. Этот разворот происходит благодаря упругости цепочек полисахаридов, которые после растяжения стремятся возвратиться в расслабленное состояние.
Мембранные полисахариды выполняют другие роли в бактериальной экологии и физиологии. Они служат барьером между клеточной стенкой и окружающим миром, посредником во взаимодействии хозяин-паразит, и образуют строительные компоненты биопленки. Эти полисахариды синтезируются из нуклеотидно-активированных предшественников (их называют нуклеотидные сахара) и, во многих случаях, все ферменты, необходимые для биосинтеза, собрания и транспортировки целого полимера закодированые генами, организованны в специальных группах с геномом организма. Липополисахарид — это один из самых важных мембранных полисахаридов, так как он играет ключевую структурную роль для сохранения целостности клетки, а также является важнейшим посредником во взаимодействии между хозяином и паразитом.
Недавно были найдены энзимы, которые образуют A-группу (гомополимерные) и B-группу (гетерополимерные) O-антигенов и определены их метаболические пути. Экзополисахаридный альгинат — это линейный полисахарид, связанный β-1,4-остатками D-маннуроновой и L-гулуроновой кислот, и ответственный за мукоидный фенотип последней стадии муковисцедоза. Локусы Pel и psl — две недавно обнаруженные генетические группы, которые также закодированы экзополисахаридами, и как выяснилось, являются очень важным составляющим биопленки. Рамнолипиды — это биологические поверхностно-активные вещества, производство которых строго регулируется на транскрипционном уровне, но роль, которую они играют во время болезни, пока не изучена. Протеиновое гликозилирование, в частности пилин и флагеллин, стали объектом исследования нескольких групп начиная где-то с 2007 г., и как оказалось, они очень важны для адгезии и инвазии во время бактериальной инфекции.
Углеводы
Углеводы (сахара) — органические вещества, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y,
где x, y ≥ 3.
Общеизвестные представители: глюкоза (виноградный сахар) С6Н12О6, сахароза (тростниковый, свекловичный сахар) С12Н22О11, мальтоза (солодовый сахар) С12Н22О11, лактоза (молочный сахар) С12H22O11, крахмал и целлюлоза (С6Н10О5)n.
Учебный фильм «Углеводы»
Известны также соединения, относящиеся к углеводам, состав которых не соответствует общей формуле, например, сахар рамноза С6Н12О5
В то же время есть вещества, соответствующее общей формуле углеводов, но не проявляющие их свойства (например, природный шестиатомный спирт инозит С6Н12О6).
Углеводы объединяют разнообразные соединения – от низкомолекулярных, состоящих из некоторых атомов (х=3), до полимеров [СxН2Оy]n с молекулярной массой в несколько миллионов (n=10000).
Биологическая роль углеводов
Углеводы содержатся в клетках растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. Эти соединения образуются растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды и при участии хлорофилла.
Животные организмы не способны синтезировать углеводы и получают их с растительной пищей. Углеводы составляют значительную долю пищи млекопитающих.
Фотосинтез можно рассматривать как процесс восстановления СО2 с использованием солнечной энергии:
В процессе дыхания происходит окисление углеводов, в результате чего выделяется энергия, необходимая для функционирования живых организмов:
Видеофильм «Механизм фотосинтеза»
Содержание углеводов в растениях составляет до 80% массы сухого вещества, в организмах человека и животных – до 20%. Они играют важную роль в физиологических процессах. Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.
Функции углеводов в живых организмах разнообразны.
Они служат источником запасной энергии (в растениях – крахмал, в животных организмах – гликоген). В растительных организмах углеводы являются основой клеточных мембран. В качестве одного из структурных компонентов остатки углеводов входят в состав нуклеиновых кислот.
Классификация углеводов
Все углеводы по числу входящих в их молекулы структурных единиц (остатков простейших углеводов) и способности к гидролизу можно разделить на две группы: простые углеводы, или моносахариды, и сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды).
Простые углеводы (моносахариды) – это простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов.
Сложные углеводы (олигосахариды и полисахариды) – это углеводы, молекулы которых состоят из двух или большего числа остатков моносахаридов и разлагаются на эти моносахариды при гидролизе.
Моносахариды по числу атомов углерода подразделяют на тетрозы (С4Н8О4), пентозы (С5Н10О5), и гексозы (С6Н12О6). Важнейшие пентозы — рибоза и дезоксирибоза, гексозы – глюкоза и фруктоза.
Олигосахариды (продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов). Среди олигосахаридов наибольшее значение имеют дисахариды (диозы) – продукты конденсации двух молекул моносахаридов (например, сахароза — С12Н22О11, при гидролизе превращается в смесь глюкозы и фруктозы).
Полисахариды (крахмал, целлюлоза) образованы большим числом молекул моносахаридов.
Олиго- и полисахариды расщепляются при гидролизе до моносахаридов. В молекулах олигосахаридов содержится от 2 до 10 моносахаридных остатков, в полисахаридах — от 10 до 3000—5000.
Раффиноза – содержится в сахарной свекле.
Гликоген – животный крахмал.
Номенклатура углеводов
Для большинства углеводов приняты тривиальные названия с суффиксом –оза (глюкоза, рибоза, сахароза, целлюлоза и т.п.).
Рубрики: Углеводы Теги: Углеводы
Минусы
Всегда стоит помнить о том, что чрезмерное употребление чего-либо может навредить организму. Переизбыток медленных углеводов вызывает газообразование, приводит к несварению, может стать главной причиной ожирения и спровоцировать развитие диабета. Вам стоит немедленно урегулировать количество потребляемых сложных углеводов, если вы обнаружите следующие симптомы:
- скачок уровня глюкозы в крови;
- увеличение массы тела;
- плохая концентрация;
- тремор конечностей.
Теперь вы знаете о том, что представляют собой сложные углеводы, и в каких продуктах они содержатся
Всегда помните о том, что эти вещества являются важной частью повседневного рациона, но в то же время старайтесь регулировать их количество, чтобы избежать неприятных последствий, которые описаны выше. Только человек, заботливо относящийся к своему телу и следящий за тем, какие продукты он употребляет, имеет шансы улучшить своё здоровье и укрепить иммунитет. https://www.youtube.com/embed/VeuRI0s0-BE
Общая характеристика моносахаридов
Простые углеводы из-за особенности их состава не разделяются на другие вещества и составляющие, но они способны объединяться между собой и образовывать сложные соединения. Когда два моносахарида соединяются между собой, появляются дисахариды, при слиянии 3-10 элементов – олигосахариды, а от 11 и больше – полисахариды. Первый раз глюкоза была обнаружена в начале XIX века русским ученым Константином Сигизмундом в результате гидролиза из крахмала. Спустя 3 десятилетия учёный К. Шмидт дал углеводам официальное название.
Обычно моносахариды в природе можно найти в виде глюкозы – составляющей части полисахаридов. В рационе людей они появляются в виде глюкозы, фруктозы и галактозы. Общая формула моносахаридов – С₆H₁₂O₆. Моносахариды часто называют структурными изомерами. Такое название они получили из-за разного количества и размещения атомов H в составе каждого из них.
Углеводы, моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Функции углеводов | Биология
Углеводы, моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Функции углеводов
Углеводы, моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Функции углеводов
Количество углеводов разное в различных типах клеток. У растений их много: в клубнях картофеля – до 90 %, в листьях, семенах, плодах – почти 70 %. В животных клетках их количество незначительно –почти 1 %, иногда до 5 % сухой массы. Углеводы разделяют на три класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды или простые сахара (монозы)
Имеют общую структурную формулу СnН2nОn, где n –число от 3 и больше, и не гидролизируются.
По количеству атомов углерода их разделяют на: триозы, имеющие 3 атома, тетрозы –4 атома, пентозы –5 атомов… декозы, имеющие 10 атомов. Могут существовать в двух формах: линейной и циклической.
Циклические –это молекулы моносахаридов с пятью и большим количеством атомов, заключенных в кольцо. Все моносахариды имеют гидроксильные
(-ОН) и прочие полярные группы, поэтому растворяются в воде.
Из триоз в живых организмах имеет значение глицерин и его производные (молочная кислота, пировиноградная кислота).
В природе наиболее распространенными являются гексозы (6 атомов углерода), а именно глюкоза и фруктоза. Глюкоза (виноградный сахар) есть во всех организмах. Она – главный поставщик энергии в клетках, один из регуляторов осмоса. Ее уровень в крови постоянный (около 0,12 %), поддерживается гормонами инсулином и глюкагоном.
Фруктоза (плодовый сахар) есть в сахарной свекле, фруктах, меде и т. п. Галактоза – это пространственный изомер глюкозы. Входит в состав молочного сахара. В состав нуклеиновых кислот и АТФ входят пентозы (5 атомов): рибоза и дезоксирибоза. Моносахариды сладкие на вкус, хорошо растворяются в воде и хорошо кристаллизируются.
Олигосахариды
Олигосахариды (от греч. олигос – маленький). Это полимеры – ди-, три- и тетрасахариды. Наиболее распространенными являются дисахариды, которые образуются путем соединения двух моносахаридов ковалентной (гликозидной) связью с выделение молекулы воды (реакция конденсации). Дисахариды сладкие на вкус, хорошо растворяются в воде и кристаллизируются.
Различают такие дисахариды: сахароза (сахарный, или тростниковый сахар) состоит из остатков глюкозы и фруктозы, эмпирическая формула – С12Н22О11; лактоза (молочный сахар) – из остатков глюкозы и галактозы, является основным источником энергии для детенышей млекопитающих; мальтоза (солодовый сахар) из остатков глюкозы и пр.
Функции углеводов
Энергетическая. Углеводы являются основным источником энергии для организма. При окислении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии.
Структурная. Входят в состав оболочек растительных клеток, надмембранного комплекса животных клеток. В растениях выполняют также защитную функцию.
Запасание веществ. Запасаются в виде крахмала у растений и гликогена у животных и грибов. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10 % гликогена, количество которого при неблагоприятных условиях может снижаться до 0,2 % массы печени.
Защитная функция. Вяжущие секреты – слизи, которые выделяются разными железами, богаты углеводами и их производными (например, глюкопротеидами). Они защищают стенки полых органов (пищевода, желудка, бронхов) от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов.
Молекулярный уровеньУровни организации живого
Моносахариды-пентозы
К моносахаридам относятся кетопентозы и альдопентозы. Альдопетозы имеют три асимметрических атома, поэтому существуют в виде восьми пространственных изомеров: D-рибоза и L-рибоза, D-арабиноза и L-арабиноза, D-ксилоза и L-ксилоза, D-ликсоза и L-ликсоза.
У кетопентоз кетонная группа может располагаться у второго или третьего атома углерода. 2-кетопентозы имеют два асимметрических атома углерода, поэтому имеют четыре изомера: D-рибулоза и L-рибулоза, D-ксилулоза и L-ксилулоза. 3-кетопентозы имеют один асимметрический атом углерода и два пространственных изомера: син-3-кетопентоза и анти-3-кетопентоза.
Важнейшими пентозами являются дезоксирибоза и рибоза, относящиеся к моносахаридам, входящим в состав нуклеиновых кислот. В природе также часто встречается D-ксилоза (древесный сахар), которая входит в состав полисахаридов-пентозанов, и L-арабиноза, входящая в состав гемицеллюлоз.
Клетчатка убережет от рака
Клетчатка необходима для того, чтобы пища нормально продвигалась по ЖКТ, она служит питательной базой для микрофлоры толстого кишечника, вместе с пектином в овощах и фруктах способна выводить холестерин.
Ученые по всему миру доказывают связь между потреблением клетчатки и развитием рака толстой кишки.
Связь эта очевидна и понятна даже ребенку. Если человек не ест овощи, злаки, зелень, а есть яйца, белый хлеб, масло и так далее, то у него есть недостаток клетчатки или грубых волокон в пище. Пища начинает медленно проходить по ЖКТ, задерживается в толстом кишечнике, где происходит накопление и всасывание отравляющих веществ – аминов, обладающих помимо прочего канцерогенной активностью.
Если это происходит регулярно, человек просто занимается самоотравлением.
Чтобы этого всего не было, человек должен потреблять до 20-25 грамм пищевых волокон и 10-15 г пектина. Это легко достигается, если заменить белый хлеб на хлеб грубого помола, ежедневно есть сырые овощи и фрукты, ягоды с семечками.
структура
стереоизомеризм
Моносахариды — за исключением дигидроксиацетона — имеют асимметричные атомы углерода, то есть они связаны с четырьмя различными элементами или заместителями. Эти атомы углерода ответственны за появление хиральных молекул и, следовательно, оптических изомеров..
Например, глицеральдегид имеет один асимметричный атом углерода, и поэтому двумя формами обозначенных стереоизомеров являются буквы d- и l-глицералид. В случае альдотетрозов у них есть два асимметричных атома углерода, в то время как у альдопентозов есть три.
Альдогексозы, как и глюкоза, имеют четыре асимметричных атома углерода, поэтому они могут существовать в форме 16 различных стереоизомеров..
Эти асимметричные атомы углерода проявляют оптическую активность, и формы моносахаридов различаются по природе в соответствии с этим свойством. Наиболее частые формы глюкозы — правовращающие, а обычная форма фруктозы — левовращающая..
Когда появляется более двух атомов асимметричного углерода, префиксы d- и l- относятся к асимметричному атому дальше от карбонильного углерода.
Гемиацет и полушарий
Моносахариды обладают способностью образовывать кольца благодаря наличию альдегидной группы, которая реагирует со спиртом и образует полуацеталь. Кроме того, кетоны могут реагировать со спиртом и, как правило, гемикетал.
Например, в случае глюкозы углерод в положении 1 (в линейной форме) реагирует с углеродом в положении 5 той же структуры, образуя внутримолекулярный полуацеталь.
В зависимости от конфигурации заместителей, присутствующих на каждом атоме углерода, сахара в их циклической форме могут быть представлены в соответствии с формулами проекции Хауорта. На этих диаграммах край кольца, который находится ближе всего к читателю, и эта часть представлена жирными линиями (см. Основное изображение).
Таким образом, сахар, имеющий шесть терминов, является пиранозой, а кольцо с пятью терминами называется фуранозой..
Таким образом, циклические формы глюкозы и фруктозы называются глюкопиранозой и фруктофуранозой. Как обсуждалось выше, d-глюкопираноза может существовать в двух стереоизомерных формах, обозначаемых буквами α и β.
Конформации: кресло и корабль
Диаграммы Хауорта предполагают, что структура моносахаридов имеет плоскую структуру, однако это представление не соответствует действительности..
Кольца не являются плоскими из-за тетраэдрической геометрии, присутствующей в их атомах углерода, поэтому они могут принимать два типа конформаций, называемых стул и корабль или неф.
Конформация в форме стула, по сравнению с конформой корабля, более жесткая и стабильная, поэтому в растворах, содержащих гексозы, преобладает конформация.
В форме кресла можно выделить два класса заместителей, называемых аксиальными и экваториальными. В пиранозе экваториальные гидроксильные группы проходят процессы этерификации легче, чем аксиальные.
Классификация моносахаридов по генетическому ряду D, L
Все моносахариды содержат асимметричные атомы – атомы углерода, связанные с четырьмя разными заместителями. В структурных формулах такие атомы обычно отмечают звездочкой. Наличие асимметрических атомов в веществе обуславливает пространственную изомерию, то есть разное расположение в пространстве групп –ОН и –Н относительно углеродной цепи.
Например, простейший представитель моноз глицериновый альдегид имеет один асимметрический атом углерода и может находиться в виде двух пространственных изомеров. У одного из них группа –ОН расположена справа от углеродной цепи и его навали D-глицериновый альдегид (от лат. dexter – правый). У другого группа –ОН расположена слева и его называют L-глицериновым альдегидом (от лат. leaves — левый).
Все пространственные изомеры моносахаридов также делят на D- и L. Для определения, к какому генетическому ряду относится моносахарид, его пространственное строение сравнивают со строением глицеринового альдегида. Значение имеет конфигурация последнего, считая от альдегидной группы, асимметрического атома углерода.
Если группы –ОН и –Н расположены здесь так же, как у D-глицеринового альдегида, этот моносахарид относят к D-генетическому ряду, если они расположены, как у L-глицеральдегида — то к L-ряду. Подавляющее большинство встречающихся в природе сахаридов относится к D-генетическому ряду.
Количество пространственных изомеров считают по формуле Фишера: N=2n, где n — количество асимметрических атомов углерода.
Общие сведения
Простые сахара — легкоусвояемые, быстро расщепляемые элементы, состоящие из 1 молекулы. В структуре последней присутствуют 3-7 атомов углерода.
Вещества способны образовывать однородные системы с водой. В соединениях со спиртом монозы изменяют свое состояние минимально.
Кристаллы элементов окрашены в белый цвет, изменяющийся при нагревании до бурого.
Большинство моносахаридов отличается сладким вкусом; некоторые разновидности горчат.
В организм человека вещества попадают при употреблении пищи, всасываются в кишечнике. Распад легких сахаров сопровождается выделением значительного объема энергии.
Лактоза – сахар, содержащийся в молоке
Лактоза – это сахар, содержащийся в молоке (коровьем, козьем, верблюжьем и конечно, в женском материнском).
Чтобы переварить лактозу нужно, чтобы у вас был и активно работал фермент “лактаза”, однако очень большое количество людей этого фермента не имеет.
Тогда лактоза просто проходит через пищеварительный тракт не усваиваясь. При этом у человека возникает сильное газообразование, живот увеличивается в размерах и человека пучит.
Если же фермент лактаза у вас есть, то лактоза переварится и распадется на 2 соединения: глюкозу и галактозу. С глюкозой никаких проблем не возникнет, она легко усвоится, а вот галактоза может вызвать большое количество проблем от катаракты до артрита.
Чем опасен переизбыток и недостаток углеводов
При злоупотреблении углеводной пищей резко повышается сывороточный уровень глюкозы в крови, увеличивается выработка инсулина и начинается процесс преобразования сахара в гликоген. Поэтому причиной ожирения, сахарного диабета и других заболеваний, связанных с нарушениями углеводного обмена, является употребление большого количества продуктов с высоким содержанием быстрых углеводов. Сложные химические структуры не наносят вреда здоровому организму.
В то же время дефицита углеводов в организме также не следует допускать. При недостаточном потреблении сахаридов происходит постепенное истощение жировой прослойки. Гликоген начинает скапливаться в печени в качестве последнего резерва для критической ситуации, что приводит к жировому перерождению органа и снижению его функциональной активности.
Важно помнить, что углеводы – это главный источник получения энергии, поэтому при дефиците нутриентов начинается слабость, снижается физическая и умственная работоспособность. Если полностью исключить из рациона углеводную пищу, внутренние жировые запасы подвергаются расщеплению
Это становится причиной усиленного синтеза токсичных катенов, приводящих к развитию окислительных реакций и кетоацидотической коме.
При появлении признаков перенасыщения углеводами или симптомов их дефицита следует заново корректировать рацион и проконсультироваться у лечащего врача, чтобы оценить состояние внутренних органов. Медицинское обследование позволит избежать негативных последствий в виде ожирения, хронической усталости, депрессии и сахарного диабета 2 типа.
Вред употребления в большом количестве продуктов, содержащих углеводы
Люди, желающие избавиться от лишнего веса, спрашивают, в каких продуктах много углеводов. При потреблении большого количества пищи с высоким содержанием сахара плазменная концентрация глюкозы в крови увеличивается, что создает дополнительную нагрузку на поджелудочную железу. В результате в крови падает уровень минеральных солей и витаминов Дефицит питательных веществ нарушает работу внутренних органов.
Изделия из дрожжевого теста угнетают естественную микрофлору кишечника, повышая риск развития дисбактериоза. Поэтому во время диеты следует есть ржаной пресный хлеб.
Список продуктов с большим содержанием углеводов. Таблица
Продукты с высоким содержанием углеводов представлены кондитерскими и мучными изделиями. В них содержатся быстрые сахариды, поэтому без необходимости не следует злоупотреблять такой пищей.
Продукт | Количество углеводов на 100 г продукта, % |
Сахарный песок | 99 |
Леденцы | 96 |
Пчелиный мед, пастила, мука из рисовых зерен, зефир, мармелад | 80 |
Пряники, сдобное печенье | 75 |
Клубничное натуральное варенье, белый рис | 74 |
Кукурузная мука | 72 |
Сушки, кукурузные хлопья, гречневая и манная крупа | 71 |
Макароны, малиновое варенье, пшеничная мука, финики | 70 |
Цельнозерновая пшеница | 68 |
Перловка, сливочные сухари, шлифованное пшено | 67 |
Просеянная ржаная мука, овсяные отруби | 66 |
Изюм, ячневые хлопья, овсяная мука | 65 |
Бисквиты с белковым кремом | 63 |
Сухофрукты из груши, вафли | 62 |
Овсяные хлопья | 61 |
Овес, пшеница, шоколадные конфеты, высушенные яблоки | 60 |
Сухофрукты: инжир, персик, чернослив | 58 |
Гречка, обезжиренное сгущенное молоко без сахара | 57 |
Ячмень, гречиха, рожь | 56 |
Цельнозерновой овес | 55 |
Халва | 54 |
Жареные желуди | 53 |
Сухое молоко | 52 |
Курага, белый хлеб | 51 |
Молочный шоколад | 50 |
Список продуктов, не содержащих углеводы
К продуктам, не содержащим углеводы, относятся белковая пища животного происхождения, приправы, сахарозаменители и некоторые напитки.
Виды пищи | Продукты |
Мясные изделия и животные белки без пищевых добавок | телятина, говядина;
мясо свиньи; баранина; говяжий язык; куриное и рыбное филе; утка; морепродукты; сало; рыбий жир; кролик |
Молочные продукты | Сливочное масло |
Соусы и специи | соль;
растительные масла: авокадовое, оливковое, подсолнечное, рапсовое; уксус |
Заменители сахара | сукралоза;
фруктоза; стевия; аспартам; сахарин |
Жидкости | чай;
натуральный кофе; минеральная вода |
Как сахар превращается в жир
Потому что система устроена так:
– вы съедаете что-то сладкое с сахаром
– сахар распадается на глюкозу и фруктозу
– выделяется инсулин, он своего рода транспорт для глюкозы, он нужен, чтобы перенести глюкозу в клетки печени.
– печень запасает глюкозу, преобразовывая ее в гликоген, и по мере необходимости достает гликоген из запасников и дает нам чистую энергию.
– однако если сахара слишком много, предположим, вы едите уже второй кусок шоколадного торта, и при этом не ведете никакой активности, то есть энергия вам сейчас не нужна.
– тогда сахар поступает в печень, там полны запасники, и организму ничего не остается, как перевести этот сахар в жир. Да-да, именно в жир, для организма это всего лишь запасники энергии.
Именно на этом основаны все советы диетологов – ограничить сахар и сладкое в рационе.
Общие характеристики
Моносахариды — самые простые углеводы. Конструктивно они являются углеводами, и многие из них могут быть представлены эмпирической формулой (C-H2O)N. Они представляют собой важный источник энергии для клеток и являются частью различных молекул, необходимых для жизни, таких как ДНК.
Моносахариды состоят из атомов углерода, кислорода и водорода. Когда они находятся в растворе, преобладающая форма сахаров (таких как рибоза, глюкоза или фруктоза) не является открытой цепью, но они образуют энергетически более стабильные кольца.
Самые маленькие моносахариды состоят из трех атомов углерода и представляют собой дигидроксиацетон и d- и l-глицеральдегид..
Углеродный скелет моносахаридов не имеет разветвления, и все атомы углерода, кроме одного, обладают гидроксильной группой (-ОН). На оставшемся атоме углерода находится карбонильный кислород, который можно объединить в ацетальную или кетальную связь.
Сколько сахара мы съедаем незаметно
Беда не в том, что вы его едите, а в том сколько! Например, в 100 граммах конфет количество сахара может достигать 70 граммов (при дневной норме углеводов от 365 до 400г/сутки), то есть если съесть 2 солидных куска шоколадного торта, коробку конфет или баночку варенья, можно за 1 раз получить треть или половину нормы по углеводам.
При этом особого насыщения вы не почувствуете, ведь будут еще приемы пищи с углеводами – хлеб, картошка, макароны, крупы и так далее.
Вот так совершенно незаметно можно превысить дневную норму и запасти жир.
Интересно, что съесть что-то натуральное, содержащее много глюкозы мы попросту не можем. Взять те же финики, они содержат до 86 грамм глюкозы на 100 грамм веса, но мы не можем съесть больше 3-4 штук. По весу это не более 10 грамм, в то время как 1 кусок торта может весить 150-200… и прекрасно в нас помещается…
Отсюда вывод, если вы перейдете с выпечки на натуральные сладости, вы и съедать будете меньше, и насыщаться быстрее и, конечно, похудеете, а точнее вернете свой нормальный вес за счет жировых отложений.
Моносахариды
К моносахаридам относиться глюкоза и фруктоза, простейшие сахара, первая группа веществ, из этих небольших групп молекул образовываются дисахариды.
Глюкоза и фруктоза в чистом виде – это, так называемый, «быстрый сахар», усваивается мгновенно, дает очень быструю реакцию организма.
Глюкоза очень важна для человека, так как это самый доступный для любой клетки источник энергии. При помощи инсулина глюкоза превращается в гликоген, запасается в печени и мышцах. Избыток глюкозы преобразовывается в жир.
Фруктоза усваивается немного иначе, большая ее часть задерживается печенью и лишь небольшое количество поступает в кровь и быстрее включается в процессы обмена. Фруктоза постепенно преобразовывается организмом в глюкозу, но происходит это плавно и равномерно, без резких скачков. Поэтому фруктоза не вызывает обострения диабета.
Фруктоза в основном содержится во фруктах – винограде, яблоках, крыжовнике, малине и меде.
Резервные полисахариды
Крахмал
Крахмалы — это полимеры глюкозы, в которых остатки глюкопиранозы образуют альфа-соединения. Они сделаны из смеси амилозы (15–20 %) и амилопектина (80–85 %). Амилоза состоит из линейной цепочки нескольких сотен глюкозных молекул, а амилопектин — это разветвленная молекула, сделанная из нескольких тысяч глюкозных остатков (каждая цепочка из 24–30 глюкозных остатков — это одна единица амилопектина). Крахмалы нерастворимы в воде. Они могут перевариться при разрыве альфа-соединений (гликозидные соединения). И у животных, и людей есть амилазы, поэтому они могут переварить крахмал. Картофель, рис, мука и кукуруза — главные источники крахмала в человеческом питании. Растения запасают глюкозу в виде крахмалов.
Гликоген
Гликоген служит вторым по значению долговременным энергетическим запасом в клетках животных и грибов, который откладывается в виде энергии в жировой ткани. Гликоген в первую очередь образовывается в печени и мышцах, но также может вырабатываться гликогеногенезом в головном мозге и желудке.
Гликоген — это аналог крахмала, глюкозный полимер в растениях, иногда его называют «животный крахмал», имеет схожую структуру с амилопектином, но больше разветвлен и компактен, чем крахмал. Гликоген — это полимер, связанный гликозидными связями α(1→4) (в точках разветвления — α(1→6)). Гликоген находится в форме гранул в цитозоли/цитоплазме многих клеток и играет важную роль в глюкозном цикле. Гликоген формирует запас энергии, которая быстро пускается в обращение при необходимости в глюкозе, но он менее плотный и быстрее доступен в качестве энергии, чем триглицериды (липиды).
В гепатоцитах вскоре после еды гликоген может составлять до 8 процентов массы (у взрослых — 100—120 г). Только гликоген, запасенный в печени, может быть доступен для других органов. В мышцах гликоген составляет 1-2 % массы. Количество гликогена, отложенного в теле — в особенности в мышцах, печени и эритроцитах — зависит от физической активности, основного обмена и пищевых привычек, таких как периодическое голодание. Небольшое количество гликогена находится в почках, и ещё меньше в клетках глии в головном мозге и лейкоцитах. В матке также запасается гликоген во время беременности, чтобы рос эмбрион.
Гликоген состоит из разветвленной цепочки глюкозных остатков. Он находится в печени и мышцах.
- Это энергетический запас для животных.
- Это основная форма углевода, отложенного в теле животного.
- Он нерастворим в воде. Йодом окрашивается в красный цвет.
- Он превращается в глюкозу в процессе гидролиза.
- Схема гликогена в двумерном сечении. В сердцевине находится белок гликогенин, окруженный ответвлениями глюкозных остатков. Во всей глобулярной грануле может содержаться примерно 30 000 глюкозных остатков.
- Разветвление в гликогеновой .
Химические свойства глюкозы
Химические свойства глюкозы, как и любого другого органического вещества, определяются ее строением. Глюкоза обладает двойственной функцией, являясь и альдегидом, и многоатомным спиртом, поэтому для нее характерны свойства и многоатомных спиртов, и альдегидов.
Реакции глюкозы как многоатомного спирта.
Глюкоза дает качественную реакцию многоатомных спиртов (вспомните глицерин) со свежеполученным гидроксидом меди (II), образуя ярко-синий раствор соединения меди (II).
Глюкоза, подобно спиртам, может образовывать сложные эфиры.
Реакции глюкозы как альдегида
1. Окисление альдегидной группы. Глюкоза как альдегид способна окисляться в соответствующую (глюконовую) кислоту и давать качественные реакции альдегидов.
Реакция «серебряного зеркала»: