Молекулите са най -добре разтворими във вода. Здравословните въглехидрати са ключът към успешното отслабване

Обща формула Сn (H2O) n: въглехидратите съдържат само три химични елемента.

Таблица. Сравнение на класовете въглехидрати.

Водоразтворими въглехидрати.

Монозахариди:
глюкоза
- основният източник на енергия за клетъчно дишане;
фруктоза
- неразделна част от нектара от цветя и плодови сокове;
рибоза и дезоксирибоза- структурни елементи на нуклеотиди, които са мономери на РНК и ДНК.

Дезахариди:
захароза
(глюкоза + фруктоза) - основният продукт на фотосинтезата, транспортиран в растенията;
лактоза(глюкоза + галактоза) - е част от млякото на бозайници;
малтоза(глюкоза + глюкоза) - източник на енергия в покълналите семена.

Функции на разтворимите въглехидрати :

  • транспорт,
  • защитен,
  • сигнал,
  • енергия.

Неразтворими въглехидрати

полимер :
нишесте,
гликоген,
целулоза,
хитин.

Функции на полимерни въглехидрати :

  • структурни,
  • съхранение,
  • енергия,
  • защитни.

Нишесте се състои от разклонени спирализирани молекули, които образуват съхраняващи вещества в растителните тъкани.

Целулоза - полимер, образуван от глюкозни остатъци, състоящ се от няколко прави паралелни вериги, свързани чрез водородни връзки. Тази структура предотвратява проникването на вода и осигурява стабилността на целулозните мембрани на растителните клетки.

Хитин се състои от амино производни на глюкоза. Основен конструктивен елементобвивки на членестоноги и клетъчни стени на гъбички.

Гликоген - резервно вещество от животинска клетка.

Таблица. Най -често срещаните въглехидрати.

Таблица Основните функции на въглехидратите.

Липиди.

Липиди- естери на мастни киселини и глицерин. Неразтворим във вода, но разтворим в неполярни разтворители. Присъства във всички клетки. Липидите са изградени от водород, кислород и въглеродни атоми.

Липидни функции :

Съхранение - мазнините се съхраняват в тъканите на гръбначни животни.
Енергия
- половината от енергията, консумирана от клетките на гръбначни животни в покой, се образува в резултат на окисляване на мазнините. Мазнините се използват и като източник на вода. Енергийният ефект от разграждането на 1 g мазнина е 39 kJ, което е два пъти повече от енергийния ефект от разграждането на 1 g глюкоза или протеин.
Защитно подкожна мазнинаНовият слой предпазва тялото от механични повреди.
Структурно - фосфолипидите са част от клетъчните мембрани.
Топлоизолация - подкожните мазнини помагат да се затопли.
Електрическа изолация
- миелинът, секретиран от клетките на Schwann (образуват обвивки от нервни влакна) изолира някои неврони, което ускорява предаването многократно нервни импулси.
Хранителен - някои липидоподобни вещества допринасят за растежа мускулна маса, поддържане на тонуса на тялото.
Смазване - восъците покриват кожата, вълната, перата и ги предпазват от вода. Листата на много растения са покрити с восъчно покритие; восъкът се използва при изграждането на пчелни пити.
Хормонални - надбъбречен хормон - кортизонът и половите хормони са с липиден характер.

Таблица. Основните функции на липидите.

ТЕМАТИЧЕСКИ ЗАДАЧИ

Част А.

А1... Мономерът на полизахаридите може да бъде:
1) аминокиселина
2) глюкоза
3) нуклеотид
4) целулоза

А2... В животинските клетки съхраняващите въглехидрати са:
1) целулоза
2) нишесте
3) хитин
4) гликоген

A3... По -голямата част от енергията ще се освободи по време на разделянето:
1) 10 g протеин
2) 10 g глюкоза
3) 10 г мазнини
4) 10 g аминокиселина

А4... Коя от функциите липидите не изпълняват?
1) енергия
2) каталитичен
3) изолация
4) съхранение

A5... Липидите могат да се разтварят в:
1) вода
2) разтвор на готварска сол
3) солна киселина
4) ацетон

Част Б

В 1... Изберете структурните характеристики на въглехидратите
1) се състои от аминокиселинни остатъци
2) се състои от глюкозни остатъци
3) се състои от водородни, въглеродни и кислородни атоми
4) някои молекули имат разклонена структура
5) се състои от остатъци от мастни киселини и глицерин
6) се състоят от нуклеотиди

В 2... Изберете функциите, които въглехидратите изпълняват в тялото
1) каталитичен
2) транспорт
3) сигнал
4) строителство
5) защитни
6) енергия

О Т... Изберете функциите, които липидите изпълняват в клетката
1) структурни
2) енергия
3) съхранение
4) ензимен
5) сигнал
6) транспорт

В 4... Свържете група химични съединения с тяхната роля в клетката:

Част В.

C1... Защо тялото не натрупва глюкоза, а нишесте и гликоген?

Въглехидратите са алдехидни алкохоли или кето алкохоли и техните производни. В природата въглехидратите се намират главно в растенията. В човешкото тяло въглехидратите са около 1%.

Основният естествен въглехидрат е глюкозата, която може да се намери както в свободна форма (монозахарид), така и в олигозахариди (захароза, лактоза и др.) И полизахариди (фибри, нишесте, гликоген).

Емпиричната формула на глюкозата SbN1206. Както знаете обаче, глюкозата може да има различни пространствени форми (ациклични и циклични). В човешкото тяло почти цялата глюкоза (свободна и включена в олиго- и полизахариди) е в циклична а-пиранозна форма:

Свободната глюкоза в човешкото тяло се намира главно в кръвта, където нейното съдържание е доста постоянно и варира в тесен диапазон от 3,9 до 6,1 mmol / l (70-110 mg%).

Друг типичен за хората и висшите животни въглехидрат е гликогенът. Гликогенът се състои от силно разклонени големи молекули, съдържащи десетки хиляди глюкозни остатъци. Емпиричната формула на гликоген е (C6H10O5) p (C6H10O5 - глюкозен остатък).

Гликогенът е резервна, резервна форма на глюкоза. Основните запаси от гликоген са концентрирани в черния дроб (до 5-6% от чернодробната маса) и в мускулите (до 2-3% от тяхната маса).

Глюкозата и гликогенът в организма изпълняват енергийна функция, като са основните източници на енергия за всички клетки в тялото.

Водоразтворими въглехидрати.

Монозахариди:

глюкозата е основният източник на енергия за клетъчното дишане;

фруктоза - неразделна част от нектара на цветя и плодови сокове;

рибоза и дезоксирибоза - структурни елементи на нуклеотиди, които са мономери на РНК и ДНК;

Дезахариди:

захароза (глюкоза + фруктоза) - основният продукт на фотосинтезата, транспортиран в растенията;

лактоза (глюкоза -Н галактоза) - е част от млякото на бозайници;

малтоза (глюкоза + глюкоза) е източник на енергия в покълналите семена.

Функции на разтворимите въглехидрати: транспортна, защитна, сигнална, енергийна.

Неразтворими във вода въглехидрати:

Нишестето е смес от два полимера: амилоза и амилопектин. Разклонена спирализирана молекула, служеща като резервно вещество в растителните тъкани;

Целулозата (целулоза) е полимер, състоящ се от няколко прави паралелни вериги, свързани чрез водородни връзки. Такава структура предотвратява проникването на вода и осигурява стабилността на целулозните мембрани на растителните клетки;

Хитинът е основният структурен елемент на покрива на членестоноги и клетъчните стени на гъбичките;

Гликогенът е резервно вещество на животинска клетка. Мономерът е а-глюкоза.

Функции на неразтворимите въглехидрати: структурни, съхраняващи, енергийни, защитни.

Липидите са група от структурно разнообразни вещества със същите физико -химични свойства: липидите не се разтварят във вода, но са лесно разтворими в органични разтворители (керосин, бензин, бензен, хексан и др.).

Липидите се делят на мазнини и подобни на мазнини вещества (липоиди).

Мастната молекула се състои от алкохолен остатък - глицерин и три остатъка от мастни киселини, свързани чрез естерна връзка

Мастните киселини, които изграждат мазнините, се делят на наситени или наситени (нямат двойни връзки) и ненаситени или ненаситени (съдържат една или повече двойни връзки). Най -често естествените мазнини съдържат мастни киселини, съдържащи 16 или 18 въглеродни атома (наситени: палмитинова, стеаринова; ненаситени: олеинова, линолова).

Мазнините с различен произход се различават една от друга в набор от мастни киселини.

Подобно на въглехидратите, мазнините също са важен източник на енергия за тялото. 1 г мазнина при пълно окисляване дава около 9 ккал енергия, докато когато 1 г въглехидрати или протеини се окислят напълно, се отделят само около 4 ккал. Въпреки това, мазнините се окисляват по -трудно в сравнение с въглехидратите и затова се използват от тялото за енергия на второ място.

Липоидите са основни компоненти на всички биологични мембрани. В човешкото тяло има три класа липоиди: фосфолипиди, гликолипиди и стероиди.

Липидни функции:

Съхранявани - мазнините се съхраняват в тъканите на гръбначни животни;

Енергия - половината от енергията, консумирана от клетките на гръбначни животни в покой, се образува в резултат на окисляването на мазнините. Мазнините се използват и като източник на вода

Защитен - подкожният мастен слой предпазва тялото от механични повреди;

Структурни - фосфолипидите са част от клетъчните мембрани;

Топлоизолация - подкожните мазнини помагат да се затопли;

Електрическа изолация - миелинът, секретиран от клетките на Шван, изолира някои неврони, което значително ускорява предаването на нервните импулси;

Хранителни вещества - жлъчните киселини и витамин D се образуват от стероиди;

Смазване - восъците покриват кожата, вълната, перата и ги предпазват от вода. Листата на много растения са покрити с восъчно покритие; восъкът се използва при изграждането на пчелни пити;

Хормоналният - надбъбречен хормон - кортизон - и половите хормони са с липиден характер. Техните молекули не съдържат мастни киселини.



biofile.ru

Въглехидрати

Въглехидрати

основни характеристики... Въглехидратите са вещества с обща формулаСn (h3 O) m, където ямата може да има различни значения. Самото име "въглехидрати" отразява факта, че водородът и кислородът присъстват в молекулите на тези вещества в същото съотношение, както във молекулата на водата. В допълнение към въглерод, водород и кислород, въглехидратните производни могат да съдържат и други елементи, като азот.

Въглехидратите са една от основните групи органични вещества в клетките. Те са първични продукти от фотосинтезата и първични продукти от биосинтеза на други органични вещества в растенията ( органични киселини, алкохоли, аминокиселини и др.), а също така са част от клетките на всички други организми. Клетката за животни съдържа 1-2% въглехидрати, в някои случаи клетката за зеленчуци съдържа 85-90%.

Има три групи въглехидрати:

  • монозахариди или прости захари;
  • олигозахариди (на гръцки oligos - не са многобройни) - съединения, състоящи се от 2-10 последователно свързани молекули на прости захари;
  • полизахариди, състоящи се от повече от 10 молекули прости захари или техни производни.

Монозахариди, Това са съединения на базата на неразклонена въглеродна верига, в която един от въглеродните атоми има карбонилна група (С = 0), а всички останали имат една хидроксилна група. В зависимост от дължината на въглеродния скелет (броя на въглеродните атоми), монозахаридите се разделят на триози (С3), хетероза (С4), пентоза (С5), хексоза (С6), хептоза (С7). Примери за пентози са рибоза, дезоксирибоза, хексоза-глюкоза, фруктоза, галактоза.

Монозахаридите се разтварят добре във вода, имат сладък вкус. Във воден разтвор монозахаридите, започвайки с пентози, придобиват пръстеновидна форма.

Цикличните структури на пентози и хексози са техни обичайни форми; във всеки един момент само малка част от молекулите съществуват като "отворена верига". Съставът на олиго- и полизахариди включва също циклични форми на монозахариди. В допълнение към захарите, в които всички въглеродни атоми са свързани с кислородни атоми, има частично редуцирани захари, най -важната от които е дезоксирибоза.

Олигозахариди. При хидролиза олигозахаридите образуват няколко молекули прости захари. В олигозахаридите молекулите на прости захари са свързани чрез така наречените гликозидни връзки, свързващи въглеродния атом на една молекула чрез кислород с въглеродния атом на друга молекула, например:

Най -важните олигозахариди са малтоза (малцова захар), лактоза (млечна захар) и захароза (тръстикова или цвеклова захар):

глюкоза + глюкоза = малтоза; глюкоза + галактоза - лактоза; глюкоза + фруктоза = захароза.

Тези захари се наричат ​​още дизахариди. Малтозата се образува от нишесте по време на разграждането му от ензимите амилази. Лактозата се съдържа само в млякото. Захарозата е най -разпространена в растенията.

Дизахаридите са сходни по свойства с монозахаридите. Те се разтварят добре във вода и имат сладък вкус.

Полизахариди. Това са биополимери с високо молекулно тегло (до 10 000 000 Da), състоящи се от голям брой мономери - прости захари и техните производни.

Полизахаридите могат да бъдат съставени от монозахариди от същия или различен тип. В първия случай те се наричат ​​хомополизахариди (нишесте, целулоза, хитин и др.), Във втория-хетеро-полизахариди (хепарин).

Полизахаридите могат да бъдат линейни, неразклонени (целулоза) или разклонени (гликоген). Всички полизахариди са неразтворими във вода и нямат сладък вкус. Някои от тях са способни да набъбнат и да се оближат.

Най -важните полизахариди са както следва.

Целулозата е линеен полизахарид, състоящ се от няколко прави паралелни вериги, свързани чрез водородни връзки. Всяка верига е образувана от 3-10 хиляди остатъци от P-D-тюкоза. Такава структура предотвратява проникването на вода, много е устойчива на разкъсване, което гарантира стабилността на мембраните на растителните клетки, които съдържат 26-0% целулоза.

Целулозата служи като храна за много животни, бактерии и гъбички. Повечето животни, включително хората, не могат да усвоят целулозата, тъй като жлезите на стомашно -чревния тракт не образуват ензима целулаза, който разгражда целулозата до глюкоза. В същото време целулозните влакна играят важна роля в храненето, тъй като придават на храната груба текстура, насипно състояние и стимулират чревната подвижност.

Нишестето (в растенията) и гликогенът (при животни, хора и гъби) са основните резервни полизахариди по редица причини: тъй като са неразтворими във вода, те нямат осмотичен или химичен ефект върху клетката, което е важно, когато се съхраняват в жива клетка за дълго време. Твърдото, дехидратирано състояние на полизахаридите допринася за увеличаване на полезната маса на стоковия продукт поради спестяване на обема, а вероятността тези продукти да се консумират от патогенни бактерии, гъбички и други микроорганизми е значително намалена. И накрая, ако е необходимо, резервните полизахариди могат лесно да бъдат превърнати в прости захари чрез хидролиза.

Хитинът се образува от pVD-глюкозни молекули, в които хидроксилната група при втория въглероден атом е заместена с азот-съдържаща NHCOCh4 група. Дългите му паралелни вериги, подобно на целулозните вериги, са свързани в пакет. Хитинът е основният структурен елемент на покрива на членестоноги и клетъчните стени на гъбичките.

Функции на въглехидратите:

  1. Енергия. Глюкозата е основният източник на енергия, отделяна в клетките на живите организми по време на клетъчното дишане. Нишестето и гликогенът са енергийни резерви в клетките.
  2. Структурно, целулозата е част от клетъчните стени на растенията; хитинът служи като структурен компонент на обвивката на членестоноги и клетъчните стени на много гъбички. Някои олигозахариди са неразделна част от цитоплазмената мембрана на клетката (под формата на гликопротеини и гликолипиди), която образува гликокаликс.Пентозите участват в синтеза на нуклеинови киселини (рибозата е част от РНК, дезоксирибозата е част от ДНК), някои коензими (например NAD, NADP, коензим А, FAD), AMP; участват във фотосинтезата (рибулоза дифосфат е акцептор на CO2 в тъмната фаза на фотосинтезата).
  3. Защитно. При животните хепаринът предотвратява съсирването на кръвта, при растенията, венците и слузта, образувани при увреждане на тъканите, изпълняват защитна функция.

Източник: N.A. Лемеза Л. В. Камлюк Н. Д. Лисов "Ръководство за биология за кандидати за университети"

sbio.info

Какви въглехидрати са полезни въглехидрати за отслабване

Основната грешка на повечето отслабващи е, че те напълно изключват въглехидратите от диетата си, обвинявайки ги за появата на целулит и мастни гънки. Въглехидратите са жизненоважни за нормална работаорганизъм и мозък. Дефицитът на хранителни вещества може да предизвика главоболие, умора, раздразнителност и влошаване на паметта и умствената дейност. Можете да избегнете негативни последици и в същото време да не се притеснявате за фигурата си, ако използвате здравословни въглехидрати за отслабване.

Защо са необходими въглехидрати

Въглехидратите са един от основните източници на енергия. При поглъщане те се разграждат до прости захари - глюкоза, която след това навлиза във всички клетки на тялото. За пълноценното функциониране на мозъка и умствената дейност се изисква два пъти повече енергия от останалите клетки, тъй като невроните са активни непрекъснато, дори по време на сън. При недостиг на въглехидрати тялото черпи енергия от минерали, витамини и други хранителни вещества. В резултат на това има нарушение в работата на всички системи, влошаване на метаболитните процеси.

Липсата на въглехидрати в храната увеличава риска сърдечно-съдови заболявания, намалява способността за учене, влошава паметта, провокира появата на мускулни крампи, загуба на мускулни влакна. Възможен е лош дъх, слабост, замаяност, силно главоболие. Продължителното гладуване на въглехидрати може да причини епилепсия и парализа.

Толкова различни въглехидрати

В зависимост от вашите химическа структураи способността за разграждане на въглехидратите до мономери се разделят на прости и сложни. Органичните вещества са съставени от отделни структурни единици захариди. Монозахаридите съдържат само една единица, те бързо увеличават концентрацията на захар в кръвта, имат висок гликемичен индекс и се разтварят добре във вода. Такива въглехидрати се наричат ​​бързи, а в ежедневието се наричат ​​вредни.

Въглехидратите, съдържащи 3 или повече единици, се наричат ​​сложни въглехидрати. Поради сложната си молекулна формула, те се разграждат дълго време до прости захари, бавно повишават нивата на кръвната захар и се характеризират с нисък гликемичен индекс. Те се наричат ​​здравословни бавни въглехидрати.

Вредността от прости въглехидрати

След като обикновен въглехидрат влезе в храносмилателния тракт, той е в кръвта само за минута и достига крайната си цел. Предвид високия гликемичен индекс се наблюдава рязък скок в нивата на кръвната захар. За да се нормализира, панкреасът започва да произвежда инсулин, в резултат на което нивото на захарта спада, за което нервните рецептори незабавно уведомяват мозъка и човекът усеща глад.

Излишното количество прости органични вещества е отразено на фигурата. Клетките се нуждаят от определено количество глюкоза, а тялото съхранява целия излишък под формата на мазнини по бедрата, корема, обгръщайки вътрешните органи.

Обикновените въглехидрати изобилстват следните продукти: рафинирана захар, всички сладкиши, сладки напитки, хляб от брашно най -висок клас, рафиниран ориз, сладкарски изделия, зърнени закуски, бонбони, бързо хранене, брашно и всички храни, които съдържат захар. Диетолозите силно препоръчват да се намали рафинираната захар. Според статистиката жител на Русия изяжда най -малко 40 кг захар годишно, което е два пъти повече приемливи стандартии 20 кг сладкарски изделия. Не е изненадващо, че 55% от населението е с наднормено тегло.

Здравословни въглехидрати за отслабване

Сложните въглехидрати са полезни за отслабване. Те не предизвикват инсулинови скокове, разтварят се слабо във вода, поради което се абсорбират дълго и бавно. Например, една въглехидратна закуска ще се разпадне в рамките на 3,5 - 4 часа и съответно през цялото това време човек няма да мисли за храна.

Продуктите, които съдържат полезни сложни въглехидрати, доставят витамини, минерали, фибри - въглехидратно производно, което насърчава отслабването. Целулозата от неразтворими фибри оставя тялото непроменено. Тя положителни чертисе състоят в подобряване на функционирането на червата, премахване на натрупаните токсини от тялото, в предотвратяване на запек. Пектините се разтварят във вода и се превръщат в желеобразно вещество, което подобно на гъба абсорбира канцерогенни вещества, токсини, соли тежки метали.

Здравословни въглехидрати в храната

Почти във всички билкови продукти, насърчавани от правилното хранене, съдържат сложни въглехидрати. Много е лесно да ги различите от простите по вкуса си. Последните винаги са сладки, докато за сложните сладостта не е характерна.

Списък на здравословни въглехидрати.

  1. Листни зеленчуци и зеленчуци. Брюкселско зеле, карфиол, бяло зеле, моркови, цвекло, краставици, тиква, тиквички, тиквички, спанак, маруля, лук, чесън, водорасли, домати са източници на полезни въглехидрати и са полезни за отслабване. Ако говорим за съдържание на калории, то за цялата група то е пренебрежимо малко и има такива големи количестваОх. Картофите заемат специално място в тази категория. Поради високия си гликемичен индекс, зеленчукът трябва да се консумира в ограничени количества.
  2. Зърнени храни и боб (с изключение на соята): грах, леща, боб, кафяв ориз, пълнозърнести храни, елда, трици са висококачествени източници на въглехидрати, витамини и минерален комплекс... Тази продуктова група включва и тестени изделия. Не незабавни юфка или юфка от пшенично брашноот най -висок клас, но чисто паста, направена от твърди сортове зърнени храни.
  3. Пресни и сушени плодове и плодове. За да се намали теглото, е по -добре да се даде предпочитание на неподсладени сортове и видове. Ябълки, круши, цариградско грозде, касис, боровинки, кайсии, сливи, ягоди, киви, дюля, ананас, цитрусови плодове, праскови, нар, банан.
  4. Млечните продукти също са включени в списъка на здравословните храни. Въпреки факта, че млякото съдържа прости въглехидрати, продукти: мляко, извара, кефир доставят на организма калций, който е необходим за структурата на костната тъкан.
  5. Черният тъмен шоколад има нисък гликемичен индекс, има много полезни свойства и просто носи удоволствие, тъй като насърчава производството на хормона на радостта.

Правила за използване на здравословни въглехидрати

  • Диетолозите препоръчват да се ядат храни с въглехидрати не по-късно от 15-00, за предпочитане сутрин.
  • Сложните хранителни вещества се комбинират добре с протеини.
  • Дайте предпочитание на органични вещества с високо съдържание на диетични фибри.
  • Спазвайте мярката. Изобилието от дори най -полезните въглехидрати определено ще повлияе на размера на талията ви.
  • Количеството въглехидрати в диетата трябва да бъде 50-55% от общото съдържание на калории, от които само 10-15% са прости.

Дневен прием на въглехидрати

Необходимо е да се следи количеството въглехидрати не само през периода на отслабване, но и в ежедневното хранене. 1 g съдържа 4 калории, поне половината от енергията, която тялото трябва да получи от въглехидратите. Въз основа на тези данни можете да направите индивидуално изчисление или да използвате формулата.

За човек, който се движи малко, не се занимава с физически труд, са позволени 2-3 g въглехидрати на 1 kg телесно тегло. Тоест човек с тегло 60 кг се нуждае от 180 г от хранителното вещество. При средна физическа активност 1 кг съответства на 4 г. Хората, които водят активен начин на живот, прекарват много време във фитнес зали или чиито дейности включват физически труд, а също и по време на кърмене и бременност, 5 г въглехидрати на 1 кг тегло .

← Архив Палео диета Въглехидратна диета

www.racionika.ru

Въглехидрати в диетата

Въглехидратите са основният компонент на диетата по тегло.

Структурата на въглехидратите определя тяхното име: всеки въглероден атом съдържа два водородни атома - 2Н и един кислород - О, подобно на водата.

Въглехидратите се делят на прости (моно- и дизахариди) и сложни (полизахариди).

Монозахариди

Сред най -простите представители са фруктозата, галактозата и глюкозата, разликите между които са в подреждането на атомите в молекулата. Когато се комбинират, те образуват захар. Простите въглехидрати имат сладък вкус и лесно се разтварят във вода. Сладостта е една от основните характеристики на въглехидратите. Захарта е един от основните доставчици на енергия и едва ли си струва да се брои за вредни продукти, злоупотребата със захар може да се нарече вредна. Средната дневна консумация на захар е 50 - 100 g.

Глюкозата се абсорбира много бързо (за усвояването й е необходимо производство на инсулин), навлиза в кръвта и нивото на захарта бързо се увеличава. Фруктозата се усвоява по -бавно, но се понася по -лесно от диабетици, тъй като не изисква синтез на инсулин.

Дезахариди

Най -важните дизахариди за храненето са лактоза, малтоза и захароза.

  1. Захарозата (захарна тръстика или цвекло) съдържа глюкоза и фруктоза.
  2. Малтозата (сладката захар) е основната структурна единица на нишесте и гликоген, състояща се от два фрагмента глюкоза.
  3. Лактозата (млечна захар) съдържа галактоза и глюкоза и се намира в млякото на всички бозайници.

Разграждането на дизахаридите отнема повече време от монозахаридите.

Полизахариди

Полизахаридите (сложни) въглехидрати се класифицират на смилаеми и несмилаеми.

Смилаеми въглехидрати

Гликогенът е резерв от живи организми, изграден от глюкозни остатъци. В процеса на храносмилане глюкозата, навлизайки в черния дроб, се депозира (значителна част от нея) в резерв за извънредни ситуациикакто и мускулното хранене и нервна системакато животинско нишесте и се нарича гликоген. Запасите му в черния дроб и мускулите са 300 - 400 g.

Нишестето е верига от стотици глюкозни молекули. Нишестетата не се разтварят във вода.

Нишестето и гликогенът се усвояват от тялото много по -дълго от обикновените въглехидрати.

Несмилаеми въглехидрати

Молекулите на глюкозата са строителен материалза растителните клетки - целулоза (влакна), която е част от клетъчните стени на всички растения, придавайки им здравина.

В допълнение, несмилаемите въглехидрати включват пектинови вещества, хемицелулоза, венци, слуз и лигнин.

Хемицелулозата образува рамката на клетъчните стени на растителните тъкани и заедно с лигнин е циментиращ материал. Лигнините свързват жлъчните соли и други органични вещества. Пектините помагат за премахването на токсините от тялото.

Диетичните фибри са от съществено значение за нормалното функциониране на храносмилателния тракт:

  • стимулират перисталтиката, увеличават обема на изпражненията, което помага за предотвратяване на запек;
  • свързват холестерола в червата и го отстраняват от тялото;
  • намаляване на риска от развитие на дивертикулит и други възпалителни процеси;
  • укрепване на имунната система чрез премахване на колонии от патогенни бактерии от червата;
  • ускоряват отделянето на жлъчка, която образува камъни в жлъчката;
  • премахване на бактериалните токсини от тялото.

Препоръчителната норма на фибри на ден е 20 г. Прекомерният прием на диетични фибри причинява непълно храносмилане на храната, нарушена абсорбция на калций в червата и други микроелементи, както и мастноразтворими витамини. Появява се дискомфорт от газове, коремна болка и диария.

Въглехидрати в храната

Основният източник на въглехидрати в храната са растителните продукти. Сред продуктите, които съдържат животински мазнини, въглехидратите могат да бъдат намерени само в млякото - галактоза, която е част от лактозата (млечната захар).

Глюкозата и фруктозата се намират в плодове, плодове, зелени части на растенията, мед.

Картофи, зърнени храни, зърнени храни, бобови растения са богати на нишесте.

Хемицелулозата може да се намери в черупките на ядки, семена, в черупките на зърната.

Диетичните фибри се намират в зърнени храни, плодове и зеленчуци.

Ще представим на вашето внимание и няколко таблици с хранителни продукти, които включват въглехидрати. Тези таблици са съставени за планиране на меню за балансирана диета за програмата LSP:

  1. Две таблици храни, съдържащи нормални и високи въглехидрати.
  2. Таблица с въглехидратни продукти с указание за масата, която съответства на петдесет грама въглехидрати (нормата на въглехидратите на ден според LSP).
  3. Таблица с храни, показваща общите въглехидрати и фибри.
  4. Таблицата с продукти въглехидрати, мазнини и протеини, която включва в състава си продукти, които задължително съдържат трите изброени хранителни компонента.

Въглехидрати в човешкото тяло

Смилаемите въглехидрати са основният източник на енергия за човешкото тялоизгарят 100% без образуване на шлаки.

В процеса на храносмилане, като се окисляват, въглехидратите се разграждат до глюкоза, която влиза в черния дроб, където значителна част от тях се съхранява в резерв, образувайки гликоген, част се изпраща в общия кръвен поток.

Последващите трансформации се дължат на количеството човешки мастни резерви.

При здрави, слаби възрастни глюкозата се използва като гориво, основният източник на енергия. Когато резервите са изчерпани, тялото преминава към приема на мазнини. По правило магазините за глюкоза се изчерпват през нощта, тъй като повечето хора често се хранят. След следващото хранене количеството глюкоза се увеличава, отделя се инсулин и настъпва преминаване към глюкоза. Излишъкът му се превръща в мазнина под действието на инсулин.

Тоест два вида енергия са очевидни: дневна - на въглехидрати, нощна - на мастни резерви.

В случай на наднормено тегло, допълнително пет до шест килограма, процесът протича по различен начин. В кръвта на хората със затлъстяване винаги има излишък от мастни киселини, по всяко време на деня. Следователно мазнините се използват като гориво. Глюкозата не може да се изгаря нормално поради високото си съдържание на мазнини. Излишната мазнина забавя метаболизма на въглехидратите. Захарта се превръща в мазнина, преди да се консумира. Когато е необходима енергия, мазнините се превръщат в глюкоза.

Дневен прием на въглехидрати

Средната дневна доза въглехидрати се счита за 350 - 500 g, със значителен физически и психически стрес - до 700 g, т.е. ще се определя в зависимост от вида дейност и консумацията на енергия.

Липса на глюкоза

Липсата на глюкоза причинява слабост, главоболие, замаяност, сънливост, глад, треперене на ръцете, изпотяване. Минималното дневно количество въглехидрати е 50-60 g, намаляването или липсата на техния прием ще доведе до метаболитни нарушения.

Въглехидрати в диетата: излишък от глюкоза

Яденето на много въглехидрати, които не се превръщат в глюкоза или гликоген, води до превръщане в мазнини - затлъстяване, инсулинът има силно стимулиращо въздействие върху този процес. Излишъкът нарушава метаболитните процеси, което води до заболявания.

При условие на балансирана диета 30% се превръщат в мазнини. Когато лесно смилаемите въглехидрати преобладават в излишък, много повече преминава в мазнините. При липса на хранителни фибри има претоварване и последващо изчерпване на клетките в панкреаса, което произвежда инсулин за усвояване на глюкозата, т.е. вероятността от развитие на захарен диабет се увеличава.

Излишъкът може също да провокира нарушения на метаболизма на мазнините, които са характерни за атеросклерозата. Увеличено количествокръвната захар влияе негативно на клетките кръвоносни съдовечрез залепване на тромбоцити, създавайки вероятност от тромбоза.

Гликемичен индекс

Хранителната стойност на въглехидратите се определя от гликемичния индекс, който отразява способността им да повишават кръвната захар. Най -високият гликемичен индекс се намира в малтозата и чистата глюкоза, както и в меда, царевичните люспи, пшеничния хляб, картофите, морковите.

Въглехидратите в правилното хранене

Мислейки за правилното хранене, е необходимо да изберете балансирано съотношение различни видовевъглехидрати: тези, които се абсорбират бързо (захари) и бавно (гликоген, нишесте). Последните се разграждат бавно в червата, нивото на захарта се увеличава постепенно. Затова е препоръчително в по -голяма степен - 80-90% от общото количество въглехидрати да се консумират. Сложни въглехидрати: Зеленчуците, зърнените и бобовите растения трябва да съставляват 25-45% от общата дневна диета. Прости въглехидрати: плодове, плодове, плодови и ягодови сокове, сладкиши (захар, мед), мляко, ферментирало печено мляко - по -малко от 10% от дневната диета.

Най -добрият вариант е да консумирате въглехидрати във вашата диета под формата на естествени, непреработени пресни зеленчуци, плодове и плодове.

Добавен протеин или Вредни хранив зеленчукови салати намаляват колебанията в кръвната захар.

Материалите за статията са посочени в общ списък http://properdiet.ru/literatura/

properdiet.ru

Сложни въглехидрати

Избягване на въглехидрати? Но напразно! Сложните въглехидрати са това, от което се нуждаете, за да поддържате енергия през целия ден! Научете всичко за здравословните бавни въглехидрати!

В тази статия ще научите какво представляват сложните въглехидрати, какви видове здравословни бавни въглехидрати съществуват в храните. Ще говорим за значението на въглехидратите за силовите атлети и откъде да ги набавим по време на диета. Повярвайте ми, въглехидратите са много по -сложни, отколкото си мислите.

В момента голямо внимание се отделя на макроелементите и особено на въглехидратите. През последното десетилетие възгледите на диетолозите за това как да консумират въглехидрати се промениха драстично. Съществува различни диети: нисковъглехидратни, високо въглехидратни, елиминиращи, диети от зонален тип и др.

Какво представляват въглехидратите и защо са толкова интересни в сравнение с мазнините и протеините? Всъщност целият интерес се свежда до факта, че те са просто много по -вкусни от другите два макроелемента.

Прости и сложни въглехидрати

Въглехидратите се състоят от въглерод, водород и кислород. Това е най -предпочитаният хранителен източник на енергия. В 1 грам въглехидрати има 4 калории, същото количество съдържа 1 грам протеин.

V последните годинимного хора са намалили приема на сложни въглехидрати в полза на прости и рафинирани. Именно този факт повлия на факта, че учените и диетолозите започнаха да изучават въздействието на въглехидратите върху здравето и работоспособността.

Въглехидратите могат да бъдат разделени на 2 основни групи: прости и сложни. Всяка група има свои собствени сортове.

Прости въглехидрати

Монозахариди (известни като прости захари)

Учените са открили над 200 различни вида монозахариди, но повечето пауърлифтъри не са наясно с тях.

  • Глюкоза - е естествена захар, съдържаща се в хранителни продукти... Глюкозата е известна още като декстроза или кръвна захар. Определено ще го намерите в много средства за повишаване на теглото, спортни напитки и формули за транспортиране на креатин. Глюкозата присъства и в газираната вода като царевичен сироп. В един буркан от много популярната сладка газирана вода има 13 чаени лъжички захар. Препоръчително е да консумирате не повече от 10 чаени лъжички захар на ден. След като изпиете само една кутия сода, вече ще надвишите дневната си норма.
  • Галактозата се намира в млякото, тъй като се произвежда от млечната жлеза на бозайници, например крави.
  • Фруктоза - За разлика от други здравословни въглехидрати, тя не попълва запасите от гликоген, но има предимството, че се превръща в гликоген в черния дроб. Ето защо фруктозата е основната съставка в спортните енергийни напитки. Когато запасите от мускулен гликоген се изчерпят, тялото започва да използва гликоген от черния дроб за енергия. Мозъкът използва и енергия от чернодробния гликоген. За разлика от други прости въглехидрати, галактозата не се среща в растенията.

Дизахариди (съставени от 2 монозахаридни молекули)

  • Захарозата е най -известният вид захар, всички я познават като трапезна захар. Състои се от една молекула глюкоза и една фруктоза. Захарозата е основен виновник в кариеса, затова се опитвайте да го избягвате, когато е възможно.
  • Лактозата е добре известна, защото на много хора, особено тези от Азия и Африка, им липсват лактозните ензими, необходими за метаболизирането на този вид захар. Намира се в млякото и млечните продукти. Лактозата се състои от една молекула галактоза и една глюкоза.
  • Малтозата се състои от две молекули глюкоза. Известна е още като малтозна захар. Тъй като присъства главно в зърнени храни, бира и покълнали семена, почти напълно отсъства от диетата. Сега, ако ядете много покълнали семена или имате собствена пивоварна в мазето си, това е друг въпрос. Не използвайте обаче тази информация за свои собствени цели: не казвайте на съпругите си, че спазвате препоръките на диетолог и че имате нужда от друга кутия бира, за да предотвратите дефицита на малтоза. Това едва ли ще работи!

Сложни въглехидрати

Или полизахаридите се състоят от няколко вериги от монозахаридни молекули.

  • Нишесте
  • Целулоза
  • Гликоген

Нека разгледаме по -отблизо всеки вид сложни въглехидрати.

За разлика от споменатите по -горе прости въглехидрати, той се състои от дълги вериги от глюкозни молекули. Нишестето се намира в храни като хляб, зърнени храни, тестени изделия, ориз, зърнени храни, картофи и боб. Има и преработени форми на полизахариди. Те включват глюкозни полимери и малтодекстрин. Тези форми на полизахариди имат по -къси полимери от твърда формакато картофено нишесте. Те се разтварят добре във вода, така че навлизат в кръвта по -бързо, отколкото можете да ги изядете. Освен това нишестето не причинява подуване на корема като твърдите храни. Замяната на сложни въглехидрати с прости обаче не е добра идея. Това е една от причините броят на хората, страдащи от диабет и затлъстяване, да расте. Сложните въглехидрати се считат за най -здравословния и най -добрият източник на енергия от всички въглехидрати, поради което пуерлифтерите трябва да ги включат в диетата си.

Целулоза

Фибрите са друго ценно хранително вещество, което липсва на повечето хора в диетата. Фибрите се намират в зеленчуци, плодове, бобови растения, зърнени храни и ядки.

Вероятно си мислите: "Какво общо имат влакната с пауърлифтинга?" Нека да го изясним: влакната имат голямо предимство за пауърлифтъра.

Фибрите се считат за не-нишестени полизахариди. Повечето хора познават фибрите като диетични фибри. За разлика от други здравословни въглехидрати, той е несмилаем, защото се съпротивлява на храносмилателните ензими на човешкото тяло. Храненето с фибри може да помогне за предотвратяване на рак на дебелото черво, диабет и сърдечно -съдови заболявания. Той също така понижава нивата на "лошия" или LDL холестерол. Разтворимите фибри премахват жлъчните киселини от организма, които са необходими за производството на холестерол, така че нивото му се намалява.

Има 2 вида влакна: неразтворими и разтворими. Всяка група има свои собствени видове. Неразтворимите влакна увеличават работата на храносмилателния тракт, забавят процеса на хидролиза на нишестето, подобряват отстраняването на продуктите на разпадане и забавят усвояването на глюкозата. Разтворимите фибри забавят храносмилателния тракт, понижават холестерола в кръвта (LDL) и също така инхибират усвояването на глюкозата. Както можете да видите, влакната имат редица предимства, от които също могат да се възползват пауърлифтърите. Така че не забравяйте да имате фибри в диетата си.

Гликоген

Състои се от молекули глюкоза, свързани във верига. След хранене кръвта започва да тече голям бройглюкоза и човешкото тяло съхранява излишъка от тази глюкоза под формата на гликоген. Когато нивата на кръвната захар започнат да намаляват (например при упражнения), тялото използва ензими за разграждане на гликогена, така че нивата на глюкозата да останат нормални и органите (включително мускулите по време на тренировка) да получат достатъчно глюкоза за производство на енергия. ...

Най -вече гликогенът се депозира в черния дроб и мускулите. Общият запас от гликоген е 100-120 г. В бодибилдинга има значение само гликогенът, който се съдържа в мускулната тъкан.

Когато правите силови упражнения (бодибилдинг, пауърлифтинг), възниква обща умора поради изчерпване на запасите от гликоген, затова се препоръчва да се яде богата на въглехидрати храна 2 часа преди тренировка, за да се попълнят запасите от гликоген.

Видове влакна и техните източници

Сложните въглехидратни влакна се класифицират в следните видове и форми. Целулозата се намира в зеленчуците, плодовете и бобовите растения, тъй като е основният компонент на растителните клетки. Хемицелулозата се среща главно в овесени ядки и трици. Тъй като са съставени от няколко различни монозахаридни молекули, те могат да бъдат неразтворими и разтворими. Ето защо те са в двете колони на таблицата.

Пектините се намират в цитрусовите плодове и зеленчуци. Те се използват и за сгъстяване на желе поради тяхната стабилност и текстура. Смоли и зеленчукови лепила се използват за различни цели. Смолите се използват като хранителни добавки, а зеленчуковите лепила се използват като стабилизатори на храните. Лигнините се намират в малки семена като ягоди и моркови. Лигнините се считат за неполизахаридни влакна.

Видове прости и сложни въглехидрати и техните източници

Прости въглехидрати

Сложни въглехидрати

монозахариди

дизахариди

полизахариди

  • Спортни напитки
  • Креатин с транспортна система
  • Формули
  • Енергийни барове
  • Газирани напитки
  • Печеливши
  • Напитки

Захароза

  • Трапезна захар
  • кафява захар
  • кленов сироп
  • Бонбони
  • Блокчета шоколад
  • Бисквити
  • Картофи
  • Зърнени храни
  • Тестени изделия
  • Малтодекстрин

Фруктоза

  • Плодове
  • напитки, които повишават издръжливостта на организма
  • Енергийни барове
  • Мляко
  • Млечни продукти

Разтворими фибри

  • Бобови растения
  • Плодове
  • Херкулес

Галактоза

  • Мляко
  • Млечни продукти

Малтоза

  • Зърнени храни
  • Покълнали семена

Неразтворими влакна

Ролята на здравословните въглехидрати

Въпреки че диетата с високо съдържание на въглехидрати не е най -добрият избор, особено за пауърлифтър, този макроелемент играе важна ролявъв функционирането на организма. Въглехидратите са основният източник на енергия или гориво. Пауърлифтърите се нуждаят от определено количество въглехидрати за оптимално представяне. Тази цифра ще бъде различна за различните хора.

В допълнение, въглехидратите имат огромно влияние върху протеините. Тоест, когато запасите от гликоген и глюкоза в плазмата се изчерпят, бавните въглехидрати възпрепятстват тялото да консумира протеин за енергия. Този процес се нарича гликонеогенеза и възниква, когато нивата на кръвната захар намаляват. Което от своя страна задейства освобождаването на хормона глюкагон.

Той се освобождава от алфа клетки в островчето Лангерханс. Това е областта на черния дроб, която контролира инсулина и глюкагона. Този хормон се нарича "инсулинов антагонист", защото и двамата работят в противоположни краища на една и съща скала. Основният проблем с глюконеогенезата е, че мускулната тъкан се изгаря по време на този процес.

Това води тялото до катаболно състояние или мускулна атрофия, като по този начин намалява мускулната маса. Това е, което всеки се опитва да избегне, разбира се, освен ако целта ви е да загубите мускули, да натрупате мазнини, да забавите метаболизма и да загубите сила.

Здравословните въглехидрати служат на друга важна цел. Те са от съществено значение за нормалното функциониране на централната нервна система (ЦНС). Човешкият мозък използва кръвната глюкоза като основен източник на енергия. Мозъкът няма запаси от гликоген като мускулите или черния дроб. Ето защо умствената острота се намалява при диета с ниско съдържание на въглехидрати.

Достатъчното количество въглехидрати в диетата помага да се избегне хипогликемия или т.нар ниско нивокръвна захар. Разпределете следните симптоми: глад, замаяност, слабост и умора. Нищо не забавя производителността като хипогликемията по време на тренировка, затова се уверете, че захранвате тялото си със здравословни въглехидрати.

С основни познания за въглехидратите ще създадете план за максимално увеличаване на ползите от бавните въглехидрати. Опитайте се да включите повече здравословни и сложни въглехидрати и по -малко малтоза в диетата си.

bodymaster.ru

Въглехидрати | Предоставяне на информация за информация

Въглехидратите са основният източник на енергия за тялото. Енергията, получена от въглехидратите в храната, се получава главно от нишесте и захари и (в по -малка степен) от диетични фибри и захарни алкохоли.

Основните източници на въглехидрати са зърнените храни и картофите. Плодовете, плодовият сок, горските плодове и млякото също съдържат захари (моно- и дизахариди). Сладкиши, сладки напитки, плодови сиропи, подсладени сладкиши и ароматизирани млечни продукти са основни източници на добавена захар. Добавените захари са захари, които се добавят към храните, докато се обработват или варят.

Понятията „въглехидрати“ и „захар“ не са едно и също нещо. Захарта е конвенционална, ежедневна концепция, използвана главно по отношение на захарозата (така наречената трапезна захар), както и други водоразтворими прости въглехидрати със сладък вкус (моно- и дизахариди като глюкоза, фруктоза, лактоза, малтоза).

  • Въглехидратите трябва да покриват 50-60% от дневните хранителни нужди от енергия.
  • Енергията, получена с добавена захар, не трябва да надвишава 10% от дневната енергия на храната.

Човек с дневни енергийни нужди от 2000 kcal на ден трябва да консумира: от 0,5 x 2000 kcal / 4 kcal = 250 g до 0,6 x 2000/4 kcal = 300 g въглехидрати. При дневни енергийни нужди от 2500 kcal препоръчителното дневно количество въглехидрати е 313–375 g, при 3000 kcal - 375–450 g.

Нашето тяло и особено мозъкът се нуждаят от постоянно снабдяване с глюкоза, за да се гарантира ефективността и ефективността на неговата работа. При продължителна липса на въглехидрати тялото започва да синтезира глюкоза от собствените си протеини, поради което защитната му способност срещу факторите на околната среда е значително намалена.

По отношение на хранителната стойност, въглехидратите са разделени на две големи групи:

Първият включва въглехидрати, които се усвояват и абсорбират, снабдявайки клетките на тялото главно с глюкоза, тоест гликемични въглехидрати (нишесте и захари).

Втората група включва диетични фибри.

Глюкозата е основното гориво за повечето клетки в тялото. Той се отлага в черния дроб и мускулите като гликоген. Чернодробният гликоген се използва за поддържане на нормални нива на кръвната захар между храненията, а мускулният гликоген е основният източник на мускулна енергия.

В храносмилателния тракт на човек, който яде храна, богата на нишесте, нишестето се разгражда, в резултат на което се образува голямо количество глюкоза. Най -богатите на нишесте са зърнените култури и картофите.

Те не се усвояват и се изпращат в червата, образувайки субстрата, необходим за неговата микрофлора.

Въглехидратите имат много функции в тялото:
  • са основният източник на енергия в тялото: 1 грам въглехидрати = 4 ккал,
  • са част от клетки и тъкани,
  • определя кръвната група,
  • са част от много хормони,
  • изпълняват защитна функция в състава на антитела,
  • играят ролята на резервно вещество в организма: натрупването на гликоген в черния дроб и мускулите е временно снабдяване с глюкоза, която тялото може лесно да използва, ако е необходимо,
  • диетичните фибри са от съществено значение за правилното функциониране на храносмилателната система.
Основните въглехидрати и техните най -добри източници:
Моно- и дизахариди *, т.е. прости въглехидрати, т.е. захари
Глюкоза или гроздова захармед, плодове, плодове, сокове
Фруктоза или плодова захарплодове, плодове, сокове, мед
Лактоза или млечна захармляко и млечни продукти
Малтоза или малцова захарзърнени продукти
Захароза или трапезна захарзахарна тръстика, захарно цвекло, трапезна захар, захаросъдържащи продукти, плодове, горски плодове
Олигозахариди
Малтодекстринпроизведени от нишесте, използвани главно като хранителна добавка. Също така се намира в бирата и хляба
Рафинозабобови растения
Полизахариди
Нишестекартофи, зърнени храни, ориз, тестени изделия
Диетични фибри (целулоза, пектин)зърнени храни, плодове

* дизахариди по структура се отнасят до олигозахариди

Хранителни влакна

Диетичните фибри се срещат само в растенията, например целулозата и пектинът се намират главно в пълнозърнести храни, плодове и зеленчуци и бобови растения.

Микроорганизмите, обитаващи червата, са в състояние частично да разграждат диетичните влакна, които са храна за микробите от храносмилателния тракт, които от своя страна са важни за защитните сили на човешкото тяло.

Хранителни влакна:
  • Увеличете обема на хранителната каша, като по този начин предизвиквате чувство на ситост,
  • ускоряване на движението на хранителната маса през тънките черва,
  • помагат за предотвратяване на запек и могат да предотвратят някои форми на рак, заболявания на сърдечно-съдовата системаи диабет тип II,
  • улеснява премахването на холестерола от тялото,
  • забавят усвояването на глюкозата, предотвратявайки твърде рязкото повишаване на нивата на кръвната захар,
  • помагат за поддържане на нормално телесно тегло.

Диетичните фибри не се абсорбират в организма, но поради частично разграждане в червата под въздействието на микрофлората на храносмилателния тракт, те образуват мастни киселини с къса молекулна верига и осигуряват около 2 kcal / g енергия.

Диетичните фибри могат да бъдат класифицирани като водоразтворими или неразтворими. Тъй като те имат различни функции, трябва да консумирате храни, съдържащи и двата вида фибри, всеки ден:

  • Овес, ръж, плодове, плодове, зеленчуци и бобови растения (грах, леща, боб) са добри източници на водоразтворими диетични фибри.
  • Пълнозърнестите храни (ръжен хляб, пълнозърнест хляб, сепик, зърнени храни, пълнозърнести люспи, пълнозърнест ориз) са добри източници на неразтворими във вода диетични фибри.

Възрастен трябва да получава 25 до 35 g диетични фибри на ден, в зависимост от дневните енергийни нужди (приблизително 13 g диетични фибри на 1000 kcal).

Препоръчителното дневно количество диетични фибри за дете над една година е 8-13 g на 1000 kcal консумирана енергия. Препоръчителната дневна сума за дете може да бъде приблизително изчислена по формулата "възраст + 7". Не се препоръчва прекомерна консумация на диетични фибри, тъй като съществува опасност всяко минерално вещество, необходимо за организма, да бъде свързано в трудноразтворимо съединение и тялото няма да може да го усвои.

Препоръки за увеличаване на приема на храни, богати на нишесте и диетични фибри:
  • Когато избирате основното си ястие, изберете пълнозърнеста паста или ориз и по -малко сос.
  • За варени колбаси използвайте повече картофи и по -малко колбаси.
  • Добавете боб и грах към яхнии, зеленчукови гювечи или яхнии. Това ще увеличи съдържанието на фибри в ястието. По този начин може да се консумира по -малко месо, ястията са по -икономични, а количеството на консумираните наситени мастни киселини също се намалява.
  • Предпочитайте пълнозърнест ръжен и пшеничен хляб.
  • Изберете пълнозърнест ориз: той съдържа много диетични фибри.
  • Яжте пълнозърнести зърнени храни за закуска или ги смесете с любимите си зърнени храни.
  • Овесената каша е чудесна затопляща зимна закуска, пълнозърнестите овесени ядки с пресни плодове, горски плодове и кисело мляко са освежаваща лятна закуска.
  • Яжте 3-5 филийки пълнозърнести храни ръжен хлябв един ден.
  • Яжте най -малко 500 грама плодове и зеленчуци на ден.
Захар

Повечето хора са склонни да консумират твърде много захар, защото ядат много сладкиши, сладкиши, сладкиши и други храни, богати на захар, безалкохолни напитки и сокове. Захарите, открити в непреработени храни като плодове и мляко, не трябва да се страхуват. Първата стъпка е да се намалят храните, които съдържат добавена захар.

Захарта се добавя към много храни, но най -вече съдържа:
  • безалкохолни и сокови напитки: например 500 мл лимонада може да съдържа до 50 г, тоест 10-15 чаени лъжички захар,
  • сладкиши, бонбони, бисквити,
  • конфитюр,
  • Сладкиши, торти, кифлички, пудинги,
  • сладолед.

Основните недостатъци на много храни, богати на захар, са, от една страна, относително високото им енергийно съдържание, а от друга, те обикновено са доста ниско съдържаниевитамини и минерални вещества... В допълнение, много храни, богати на захар, са с високо съдържание на мазнини, като шоколад, бисквити, рула, сладкиши и сладолед.

Богатите на захар храни и напитки могат да увредят зъбите ви, ако не обръщате достатъчно внимание на устната хигиена. Зъбите трябва да се мият старателно поне 2 пъти на ден и между храненията да се почистват например с дъвка... Ако захарите, съдържащи се в плодовете, не увреждат толкова много зъбите, тогава в състава на соковете тяхната структура вече е разградена и следователно те са също толкова вредни за зъбите, колкото всяка друга храна, богата на захар, особено ако ги ядете често. Пиенето на чаша плодов сок на ден все още се препоръчва (и за предпочитане с храна), тъй като обогатява трапезата ни с витамини, минерали и фитохимикали.

Яденето на по -малко захар е решаваща задача!

toitumine.ee

разлика между прост и сложен, подробен преглед

Въглехидратите са едно от трите макро хранителни вещества, които съставляват нормалната човешка диета. Те се намират в различни храни като зърнени храни, плодове, зеленчуци и млечни продукти. Тази статия ще обясни какво представляват въглехидратите, ще изследва разликите между видовете въглехидрати и техните ефекти върху здравето.

Какво е

Основи за разбиране на структурата на въглехидратите

Всички въглехидрати са изградени от различни вериги от отделни единици, наречени захариди (захар). Дължините на веригата могат да варират от една или две молекули до стотици.

Малки вериги от един или два захарида, наречени монозахариди, са известни като захари или прости въглехидрати.

Дългите вериги (наречени полизахариди или дизахариди) се наричат ​​сложни въглехидрати или влакна.

Въглехидратите играят по-малко роли в организма от другите два макро-хранителни вещества (протеини и мазнини) и се използват предимно като източник на енергия за клетките.

Обикновени монозахариди

В природата има три монозахариди, които са част от нашата диета:

  1. глюкоза,
  2. фруктоза,
  3. рибоза.
Глюкоза

Глюкозата се произвежда от растения и е най -широко консумираната и известна молекула захар. Той лесно се абсорбира от храносмилателната система и в кръвния поток. Всички клетки в тялото преобразуват енергия от глюкоза.

Когато се консумират големи количества глюкоза, тя бързо се абсорбира, повишавайки нивата на кръвната захар, което води до производство на инсулин. Това принуждава черния дроб и мускулните клетки да превръщат глюкозата в гликоген, който представлява дълга верига от захарни молекули, залепени заедно. Ролята на гликогена е складирането и когато нивата на кръвната захар започнат да се изчерпват, тялото превръща гликогена обратно в глюкоза, за да осигури енергия на клетките. Този процес помага за поддържане на енергийните нива в тялото.

Ако редовно се консумират големи количества глюкоза и има достатъчно гликоген в мускулите и черния дроб, излишната глюкоза ще се съхранява като мазнина, което осигурява дългосрочно съхранение на енергия за захарта. Редовната консумация на големи количества глюкоза може да направи клетките устойчиви на ефектите на инсулина и да доведе до развитие на захарен диабет 2 вида.

Фруктоза

Фруктозата често е заместител на глюкозата в храните. Фруктозата се усвоява лесно от храносмилателната система, но само чернодробните клетки могат да използват фруктозата като източник на енергия. Фруктозата се съхранява в черния дроб като гликоген. Той не стимулира инсулиновия отговор и няма пряк ефект върху енергийните нива в организма. Въпреки това, тъй като фруктозата се натрупва в черния дроб като гликоген, това увеличава риска от развитие на мастни клетки и диабет тип 2.

Обичайни дизахариди

Дизахариди тип 2 и монозахариди са свързани. Съществуват редица вариации в дизахаридите, но най -често срещаните в нашата диета са:

Захароза

Захарозата се състои от глюкоза и фруктоза. Тази форма на захар е най -разпространената. Бързо се абсорбира от храносмилателната система. Когато се консумира, захарозата се разгражда до глюкоза и фруктоза много бързо и двете молекули се абсорбират така, сякаш се консумират отделно. Редовната консумация на захароза, заедно с неактивния начин на живот, е изпълнена с наддаване на тегло и развитие на диабет тип 2.

Малтоза

Малтозата се състои от две молекули глюкоза, свързани заедно. Съдържа се в зърнените култури. Неговото разграждане в храносмилателната система на две молекули глюкоза се случва много бързо, а използването на малтоза има подобен ефект върху организма като използването на глюкоза. Подобно на захарозата, яденето на малтоза заедно с физическото бездействие може да доведе до наддаване на тегло и диабет тип 2.

Лактоза

Лактозата се състои от молекули глюкоза и галактоза и е най -малкото от трите дискутирани дизахариди. Произвежда се от мляко и млечни продукти. Молекулите на лактозата се разграждат лесно и бързо се абсорбират.

Галактоза

Подгрупата лактоза включва и галактоза.

Галактозата е най -малко известният от трите монозахариди. В диетата няма толкова много от глюкозата и фруктозата. Галактозата се намира в млечните и сладките храни.

Изследванията на галактозата са ограничени. Известно е, че освен че снабдява клетките с енергия, той играе и няколко други роли в организма. Галактозата е от решаващо значение за трансфера на данни между клетките, особено имунните клетки, което е необходимо за оптимално имунна защита... Има също така доказателства, че галактозата може да инхибира растежа на тумора чрез своите имуноподдържащи и стимулиращи свойства и може да предпази от болестта на Алцхаймер. Галактозата се превръща в глюкоза в тялото и се използва като източник на енергия в клетките.

Полизахариди или сложни въглехидрати

Полизахаридите са дълги вериги от тези монозахариди във всяка комбинация и често са свързани с други молекули, като аминокиселини.

Сложните въглехидрати могат да бъдат разделени на 2 групи:

  1. смилаеми или разтворими фибри от смилаеми фибри;
  2. неразтворими фибри
Разтворими разтворими влакна

Този вид сложни въглехидрати се разграждат от ензими на по -малки единици. В крайна сметка храносмилателната система абсорбира дизахариди и монозахариди. Разграждането на разтворимите фибри може да отнеме дълъг период от време, през който монозахаридите ефективно доставят енергия на тялото. Този процес практически не стимулира производството на инсулин, така че разтворимите фибри заслужено се считат за предпочитан източник на захар, за разлика от простите въглехидрати. Поради тази причина разтворимите фибри могат да помогнат за предотвратяване развитието на диабет тип 2 и за контрол на телесното тегло. Разтворимите фибри абсорбират вода, което забавя процесите на храносмилане и изпразване на стомаха и удължава усещането за ситост след хранене.

Несмилаеми неразтворими фибри

Този вид сложни въглехидрати не могат да се разграждат от ензими и преминават през тях храносмилателната системаотносително непокътнати. Малко количество неразтворими фибри се ферментира в червата, но повечето остават непроменени. Този вид фибри се придвижват с храната и изпражненията през храносмилателната система, като по този начин помагат да се предотврати запек. Неразтворимите фибри също могат да понижат нивата на циркулиращия LDL холестерол в кръвта.

Изход

Поради бързото усвояване на прости захари (монозахариди и дизахариди) и свързаните с тях негативни последици за здравето, приемът им трябва да се сведе до минимум. Без редовни упражнения и активен начин на живот, който изисква много енергия, съществува риск от развитие на диабет тип 2 и наднормено тегло.

Как да инсталирате душ кабина в частна къща

Функции на разтворимите въглехидрати: транспорт, защитни, сигнални, енергийни.

Монозахариди: глюкоза- основният източник на енергия за клетъчното дишане. Фруктоза- неразделна част от нектара от цветя и плодови сокове. Рибоза и дезоксирибоза- структурни елементи на нуклеотиди, които са мономери на РНК и ДНК.

Дизахариди: захароза(глюкоза + фруктоза) е основният продукт на фотосинтезата, транспортирана в растенията. Лактоза(глюкоза + галактоза) - е част от млякото на бозайници. Малтоза(глюкоза + глюкоза) - източник на енергия в покълналите семена.

Полимерни въглехидрати: нишесте, гликоген, целулоза, хитин. Те са неразтворими във вода.

Функции на полимерни въглехидрати: структурни, складови, енергийни, защитни.

Нишестесе състои от разклонени спирализирани молекули, които образуват съхраняващи вещества в растителните тъкани.

Целулоза- полимер, образуван от глюкозни остатъци, състоящ се от няколко прави паралелни вериги, свързани чрез водородни връзки. Тази структура предотвратява проникването на вода и осигурява стабилността на целулозните мембрани на растителните клетки.

Хитинсе състои от амино производни на глюкоза. Основният структурен елемент на покрива на членестоноги и клетъчните стени на гъбичките.

Гликоген- резервно вещество от животинска клетка. Гликогенът е дори по -разклонен от нишестето и е силно разтворим във вода.

Липиди- естери на мастни киселини и глицерин. Неразтворим във вода, но разтворим в неполярни разтворители. Присъства във всички клетки. Липидите са изградени от водород, кислород и въглеродни атоми. Видове липиди: мазнини, восъци, фосфолипиди. Липидни функции: съхранение- мазнините се съхраняват в тъканите на гръбначни животни. Енергия- половината от енергията, консумирана от клетките на гръбначни животни в покой, се образува в резултат на окисляване на мазнините. Мазнините се използват и като източник на вода. Енергийният ефект от разграждането на 1 g мазнина е 39 kJ, което е два пъти повече от енергийния ефект от разграждането на 1 g глюкоза или протеин. Защитно- подкожният мастен слой предпазва тялото от механични повреди. Структурнофосфолипидиса част от клетъчните мембрани. Топлоизолация- подкожните мазнини помагат да се затопли. Електрическа изолация- миелинът, секретиран от клетките на Schwann (образуват обвивки от нервни влакна) изолира някои неврони, което ускорява предаването на нервните импулси многократно. Хранителен- някои подобни на липиди вещества допринасят за изграждането на мускулна маса, поддържайки тонуса на тялото. Смазване- восъците покриват кожата, вълната, перата и ги предпазват от вода. Листата на много растения са покрити с восъчно покритие; восъкът се използва при изграждането на пчелни пити. Хормонални- надбъбречен хормон - кортизонът и половите хормони са с липиден характер.

ПРИМЕРИ НА ЗАДАЧА

Част А.

A1. Мономерът на полизахаридите може да бъде:

1) аминокиселина 3) нуклеотид

2) глюкоза 4) целулоза

А2. В животинските клетки съхраняващите въглехидрати са:

1) целулоза 3) хитин

2) нишесте 4) гликоген

A3. По -голямата част от енергията ще се освободи по време на разделянето:

1) 10 g протеин 3) 10 g мазнина

2) 10 g глюкоза 4) 10 g аминокиселина

А4. Коя от функциите липидите не изпълняват?

енергия 3) изолация

каталитично 4) съхранение

A5. Липидите могат да се разтварят в:

1) вода 3) солна киселина

2) разтвор на натриев хлорид 4) ацетон

Част Б

В 1. Изберете структурните характеристики на въглехидратите

1) се състои от аминокиселинни остатъци

2) се състои от глюкозни остатъци

3) се състои от водородни, въглеродни и кислородни атоми

4) някои молекули имат разклонена структура

5) се състои от остатъци от мастни киселини и глицерин

6) се състоят от нуклеотиди

В 2. Изберете функциите, които въглехидратите изпълняват в тялото

1) каталитична 4) конструкция

2) транспорт 5) защитен

3) сигнал 6) енергия

О Т. Изберете функциите, които липидите изпълняват в клетката

1) структурен 4) ензимен

2) енергия 5) сигнал

3) съхранение 6) транспорт

В 4. Свържете група химични съединения с тяхната роля в клетката

Част В.

C1. Защо тялото не натрупва глюкоза, а нишесте и гликоген?

C2. Защо точно сапунът отмива мазнините от ръцете?

Въглехидратите се класифицират по молекулен размер в 3 групи:

    Монозахариди- съдържат 1 молекула въглехидрати (алдоза или кетоза).

    Триози (глицералдехид, диоксиацетон).

    Тетрози (еритроза).

    Пентоза (рибоза и дезоксирибоза).

    Хексози (глюкоза, фруктоза, галактоза).

    Олигозахариди- съдържат 2-10 монозахариди.

    Дизахариди (захароза, малтоза, лактоза).

    Тризахариди и др.

    Полизахариди- съдържат повече от 10 монозахариди.

    Хомополизахариди - съдържат едни и същи монозахариди (нишесте, фибри, целулоза се състоят само от глюкоза).

    Хетерополизахариди - съдържат монозахариди различен вид, техните производни на пари и невъглехидратни компоненти (хепарин, Хиалуронова киселина, хондроитин сулфати).

Схема No 1. К ласификация на въглехидрати.

Въглехидрати Монозахариди Олигозахариди Полизахариди

1. Триози 1. Дизахариди 1. Хомополизахариди

2. Тетрози 2. Тризахариди 2. Хетерополизахариди

3. Пентози 3. Тетразахариди

4. Хексози

3. 4. Свойства на въглехидратите.

    Въглехидрати - твърди кристали бели кахъри, почти всичко има сладък вкус.

    Почти всички въглехидрати са лесно разтворими във вода и се образуват истински разтвори. Разтворимостта на въглехидратите зависи от масата (колкото по -голяма е масата, толкова по -малко разтворимо е веществото, например захароза и нишесте) и структурата (колкото по -разклонена е структурата на въглехидратите, толкова по -лоша е разтворимостта във вода, като нишесте и фибри ).

    Монозахаридите могат да бъдат намерени в две стереоизомерни форми: L -форма (leavus - вляво) и D -образна форма (dexter - вдясно). Тези форми имат еднакви химични свойства, но се различават по подреждането на хидроксидни групи спрямо оста на молекулата и по оптична активност, т.е. завъртат под определен ъгъл равнината на поляризираната светлина, която преминава през тяхното решение. Освен това равнината на поляризираната светлина се върти с едно количество, но в противоположни посоки. Нека разгледаме образуването на стереоизомери, използвайки примера на глицералдехид:

Сън сън

НО-C-H H-C- ТОЙ

CH2OH CH2OH

L - форма D - форма

Когато се получават монозахариди при лабораторни условия, стереоизомерите се образуват в съотношение 1: 1, в организма синтезът се осъществява под действието на ензими, които строго разграничават L-формата и D-формата. Тъй като само D-захарите преминават синтез и се разпадат в тялото, L-стереоизомерите постепенно изчезват в еволюцията (това е основата за определяне на захарите в биологичните течности с помощта на поляриметър).

    Монозахаридите във водни разтвори могат да се преобразуват взаимно, това свойство се нарича мутация.

НО-СН2О = СН

C O NO-C-N

N N ЗН-С-ОН

C C HO-C-N

НО О ТОЙ NO-C-H

C C CH2-OH

Алфа форма Отворена форма на хексоза

N N ТОЙ

НО О З

Бета форма.

Във водни разтвори мономерите, състоящи се от 5 или повече атома, могат да бъдат в циклични (пръстенни) алфа или бета форми и отворени (отворени) форми, като тяхното съотношение е 1: 1. Олиго- и полизахаридите се състоят от мономери в циклична форма. В цикличната форма въглехидратите са стабилни и млади, докато в отворената форма те са силно реактивни.

    Монозахаридите могат да бъдат редуцирани до алкохоли.

    V отворена формамогат да взаимодействат с протеини, липиди, нуклеотиди без участието на ензими. Тези реакции се наричат ​​гликиране. Клиниката използва изследване на нивото на гликозилиран хемоглобин или фруктозамин за диагностициране на захарен диабет.

    Монозахаридите могат да образуват естери. От най -голямо значение е свойството на въглехидратите да образуват естери с фосфорна киселина, т.к за да бъде включен в метаболизма, въглехидратите трябва да се превърнат в естер на фосфор, например глюкозата се превръща в глюкоза-1-фосфат или глюкоза-6-фосфат преди окисляването.

    Алдолазите имат способността да се възстановяват алкална средаметали от техните оксиди в азотен оксид или в свободно състояние. Това свойство се използва в лабораторната практика за откриване на алдолоза (глюкоза) в биологични течности. Най -често използвани Реакция на Троммерв който алдолозата редуцира меден оксид до азотен оксид, а самата се окислява до глюконова киселина (окислява се 1 въглероден атом).

CuSO4 + NaOH Cu (OH) 2 + Na2SO4

Син

C5H11COH + 2Cu (OH) 2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH

Керемидено червено

    Монозахаридите могат да се окисляват до киселини не само в реакцията на Троммер. Например, когато 6 -те въглеродни атома на глюкозата се окисляват в организма, се образува глюкуронова киселина, която се комбинира с отровни и слабо разтворими вещества, неутрализира ги и ги превръща в разтворими, в тази форма тези вещества се екскретират от тялото в урината.

    Монозахаридите могат да се комбинират помежду си и да образуват полимери. Връзката, която възниква в този случай, се нарича гликозидна, той се образува поради ОН групата на първия въглероден атом на един монозахарид и ОН групата на четвъртия (1,4-гликозидна връзка) или шестия въглероден атом (1,6-гликозидна връзка) на друг монозахарид. В допълнение, може да се образува алфа-гликозидна връзка (между двете алфа-форми на въглехидратите) или бета-гликозидна връзка (между алфа- и бета-формите на въглехидратите).

    Олиго- и полизахаридите могат да претърпят хидролиза, за да образуват мономери. Реакцията протича на мястото на гликозидната връзка и този процес се ускорява кисела среда... Ензимите в човешкото тяло могат да правят разлика между алфа и бета гликозидни връзки, следователно нишестето (има алфа гликозидни връзки) се усвоява в червата, но фибрите (имат бета гликозидни връзки) не.

    Моно- и олигозахаридите могат да претърпят ферментация: алкохолна, млечна киселина, лимонена киселина, маслена киселина.

Функции на разтворимите въглехидрати: транспорт, защитни, сигнални, енергийни.

Монозахариди: глюкоза- основният източник на енергия за клетъчното дишане. Фруктоза- неразделна част от нектара от цветя и плодови сокове. Рибоза и дезоксирибоза- структурни елементи на нуклеотиди, които са мономери на РНК и ДНК.

Дизахариди: захароза(глюкоза + фруктоза) е основният продукт на фотосинтезата, транспортирана в растенията. Лактоза(глюкоза + галактоза) - е част от млякото на бозайници. Малтоза(глюкоза + глюкоза) - източник на енергия в покълналите семена.

Полимерни въглехидрати: нишесте, гликоген, целулоза, хитин. Те са неразтворими във вода.

Функции на полимерни въглехидрати: структурни, складови, енергийни, защитни.

Нишестесе състои от разклонени спирализирани молекули, които образуват съхраняващи вещества в растителните тъкани.

Целулоза- полимер, образуван от глюкозни остатъци, състоящ се от няколко прави паралелни вериги, свързани чрез водородни връзки. Тази структура предотвратява проникването на вода и осигурява стабилността на целулозните мембрани на растителните клетки.

Хитинсе състои от амино производни на глюкоза. Основният структурен елемент на покрива на членестоноги и клетъчните стени на гъбичките.

Гликоген- резервно вещество от животинска клетка. Гликогенът е дори по -разклонен от нишестето и е силно разтворим във вода.

Липиди- естери на мастни киселини и глицерин. Неразтворим във вода, но разтворим в неполярни разтворители. Присъства във всички клетки. Липидите са изградени от водород, кислород и въглеродни атоми. Видове липиди: мазнини, восъци, фосфолипиди. Липидни функции: съхранение- мазнините се съхраняват в тъканите на гръбначни животни. Енергия- половината от енергията, консумирана от клетките на гръбначни животни в покой, се образува в резултат на окисляване на мазнините. Мазнините се използват и като източник на вода. Енергийният ефект от разграждането на 1 g мазнина е 39 kJ, което е два пъти повече от енергийния ефект от разграждането на 1 g глюкоза или протеин. Защитно- подкожният мастен слой предпазва тялото от механични повреди. Структурнофосфолипидиса част от клетъчните мембрани. Топлоизолация- подкожните мазнини помагат да се затопли. Електрическа изолация- миелинът, секретиран от клетките на Schwann (образуват обвивки от нервни влакна) изолира някои неврони, което ускорява предаването на нервните импулси многократно. Хранителен- някои подобни на липиди вещества допринасят за изграждането на мускулна маса, поддържайки тонуса на тялото. Смазване- восъците покриват кожата, вълната, перата и ги предпазват от вода. Листата на много растения са покрити с восъчно покритие; восъкът се използва при изграждането на пчелни пити. Хормонални- надбъбречен хормон - кортизонът и половите хормони са с липиден характер.



14. Ензимите, тяхната роля в клетката.

Ензими (ензими)са специфични протеини, които присъстват във всички живи организми и играят ролята на биологични катализатори.

Химичните реакции в живата клетка протичат при определена температура, нормално налягане и определена киселинност на околната среда. При такива условия реакциите на синтез на утайка при разлагане на веществата ще протекат много бавно в клетката, ако те не са изложени на въздействието на ензимите.

Всички процеси в живия организъм се извършват пряко или косвено с участието на ензими. Например под тяхното действие съставните компоненти на храната (протеини, въглехидрати, липиди) се разграждат до по -прости съединения, от които се синтезират нови макромолекули, характерни за този тип. Следователно, нарушенията в образуването и активността на ензимите често водят до сериозни заболявания.

По отношение на пространствената организация ензимите се състоят от няколко полипептидни вериги и обикновено имат четвъртична структура.

Освен това ензимите могат да съдържат и не-протеинови структури. Протеиновата част се нарича апоензими не -протеинови - кофакторили коензим (коензим).

Витамините са предшественици на много коензими.

Ензимната катализа се подчинява на същите закони като неензимните (в химическа индустрия), но за разлика от него се характеризира с висока степенспецифичност(ензимът катализира само определена реакция или действа само върху един вид връзка). Това гарантира фината регулация на всички жизненоважни процеси (дишане, храносмилане, фотосинтеза и др.), Които протичат в клетката и тялото. Например, ензимът уреаза катализира разцепването само на едно вещество-карбамид (H 2 N-CO-NH 2 + H 2 O → 2NH 3 + CO 2), без да оказва каталитичен ефект върху структурно свързани съединения.



Спецификата на ензимното действие обяснява теория на активния център... Според него в молекулата на всеки ензим има една или повече области, които осигуряват специфично взаимодействие между ензима и веществото (субстрата). Активният център е или функционална група (например ОН групата на серин), или отделна аминокиселина. Обикновено за каталитично действие е необходима комбинация от няколко (средно от 3 до 12) аминокиселинни остатъци, подредени в определен ред. Активният център също може да бъде образуван от метални йони, витамини и други съединения с не -протеинова природа - коензими или кофактори. Под действието на ензима химичните връзки на субстрата се отслабват и катализираната реакция протича с по -нисък първоначален разход на енергия и следователно с по -висока скорост. Например, една молекула от ензима каталаза може да се отцепи за 1 минута. повече от 5 милиона молекули водороден пероксид (H 2 O 2), който е продукт на окисляване в тялото на различни съединения.

На последен етапхимична реакция, ензимно-субстратният комплекс се разлага с образуването на крайни продукти и свободен ензим, който отново се свързва със субстратните молекули.

Скорост на ензимна реакциязависи от много фактори: естеството и концентрацията на ензима и субстрата, температурата, налягането, киселинността на средата, наличието на инхибитори и т.н. Например, при температури близки до нула, скоростта на биохимичните реакции се забавя до минимум . Това свойство се използва широко в различни сектори на националната икономика, особено в селското стопанство и медицината. По -специално опазването различни тела(бъбреци, сърце, далак, черен дроб) преди трансплантацията им на пациента настъпва с охлаждане, за да се намали интензивността на биохимичните реакции и по този начин да се удължи живота на органите.

15. Структурата и функциите на части и органели на клетката, тяхната връзка като основа на нейната цялост.

Всяка от частите на клетка, от една страна, е отделна структура със специфична структура и функции, а от друга, компонент на по -сложна система, наречена клетка. По -голямата част от наследствената информация на еукариотната клетка е концентрирана в ядрото, но самото ядро ​​не е в състояние да осигури нейното изпълнение, тъй като това изисква поне цитоплазмата, която действа като основно вещество, и рибозоми, върху които се осъществява този синтез . Повечето рибозоми са разположени върху гранулиран ендоплазмен ретикулум, откъдето протеините най -често се транспортират до комплекса на Голджи, а след това, след модификация, до онези части от клетката, за които са предназначени. Мембранните опаковки от протеини и въглехидрати могат да бъдат включени в мембраните на органелите и цитоплазмената мембрана, осигурявайки тяхното постоянно обновяване. Лизозомите и вакуолите, които изпълняват най -важните функции, също са отделени от комплекса на Голджи. Например, без лизозоми, клетките бързо биха се превърнали в своеобразно сметище на отпадъчни молекули и структури.

Ходът на всички тези процеси изисква енергия, произвеждана от митохондриите, а в растенията - от хлоропласти. И въпреки че тези органели са относително автономни, тъй като имат свои собствени молекули на ДНК, някои от техните протеини все още се кодират от ядрения геном и се синтезират в цитоплазмата.

По този начин клетката е неразривно единство на съставните си компоненти, всеки от които изпълнява своя уникална функция.

Метаболизъм: енергиен и пластичен метаболизъм, тяхната връзка. Ензимите, тяхната химическа природа, роля в метаболизма. Етапи на енергиен метаболизъм. Ферментация и дишане. Фотосинтезата, нейното значение, космическата роля. Фази на фотосинтеза. Светли и тъмни реакции на фотосинтезата, тяхната връзка. Хемосинтеза. Ролята на хемосинтетичните бактерии на Земята.

16. Разнообразие от клетки.

17. Вируси - предклетъчна форма, причинители на заболявания.

1. Вируси - живи същества или неодушевени предмети? Характеристика - неклетъчна структура на вирусите; се състоят от молекула ДНК или иРНК, заобиколена от протеинови молекули като черупка.

2. Проявата от вируси на признаци на жизнена активност само в клетките на други организми, отсъствие на техен собствен метаболизъм, способност за независимо възпроизвеждане извън клетките на други организми, съществуване под формата на кристал.

4. Вирусите са причинители на много сериозни заболявания: СПИН, бяс, полиомиелит, грип, едра шарка и др., Инфекциозността е характерна черта на вирусите.

5. Начини за заразяване с ХИВ, бяс, полиомиелит, едра шарка и превантивни мерки за заболявания, причинени от вируси.

18. Превенция на HIV инфекция и СПИН.

ХИВ инфекцията е бавно прогресираща вирусно заболяванеимунната система, което води до отслабване на имунната защита срещу тумори и инфекции. Етапът на HIV инфекция, при който се появяват вторични инфекциозни или неопластични заболявания при човек поради намаляване на имунитета, се нарича синдром на придобита имунна недостатъчност (СПИН).

Ако при Лечение на ХИВне се извършва, почти винаги изтощава имунната система. В резултат на това тялото става уязвимо за едно или повече животозастрашаващи заболявания, които обикновено не засягат здрави хора... Този етап на HIV инфекция се нарича СПИН или синдром на придобита имунна недостатъчност. Колкото по -силно е увредена имунната система, толкова по -голям е рискът от смърт от опортюнистични инфекции.

Експертите се съгласиха да използват термина "СПИН" в началото на 80-те години, преди откриването на ХИВ, за да опишат първия в историята синдром на потискане на имунната система. Днес СПИН се счита за повече от късен етапразвитието на ХИВ инфекция и заболяване.

При липса на лечение времето, необходимо на ХИВ да се развие в стадия на СПИН, обикновено е 8-10 години. В същото време интервалът между появата на инфекцията и появата на симптомите варира - обикновено е по -кратък при хора, заразени с кръвопреливане и при болни деца. Факторите, които променят естествената история на HIV инфекцията, се наричат ​​„кофактори“, които определят прогресията на заболяването. Изследвани са различни потенциални кофактори, включително генетични фактори, възраст, пол, начин на предаване, пушене, диета и други. инфекциозни заболявания... Има сериозни доказателства, че болестта прогресира по -бързо, ако ХИВ инфекцията е настъпила в по -късна възраст.

В съвременните условия именно с помощта на засилената профилактика на ХИВ има шанс да се "спре" епидемията, за да се гарантира запазването на човешкия живот и нормалното функциониране на икономиката.

Нива на превенция:

Личното ниво е въздействие, насочено към индивид с цел запазване на неговото здраве.

Семейно ниво (нивото на непосредствената среда) - въздействието, насочено към семейството на човека и неговото непосредствено обкръжение (приятели и всеки, който пряко взаимодейства с човек), за да се създадат условия, при които самата среда ще бъде безопасна и ще помогне за формирането на ценности на здравето, грижа за себе си.

Социално ниво - въздействието върху обществото като цяло, с цел промяна на социалните норми по отношение на социално нежеланите (рискови) практики.

19. Клетъчен метаболизъм.

Какво е метаболизъм?

Метаболизмът или метаболизмът е съвкупност от процеси на приемане на вещества от околната среда, техните трансформации в организма и отделяне на отпадъчните продукти от тялото. В резултат на метаболизма в организма се поддържа постоянството на състава на клетките и клетъчни структурикато ги актуализирате според нуждите и поддържате енергийния им баланс. Метаболитните процеси в клетките се характеризират с висока подреденост и строга последователност от протичащи в тях биохимични реакции, участието на различни ензими и всички клетъчни структури в тях.

Метаболизмът (виж също Метаболизъм) е набор от химични трансформации, протичащи в живите организми, които осигуряват техния растеж, жизнена активност, възпроизвеждане, постоянен контакт и обмен с околната среда. Схемата на метаболизма на живия организъм Поради метаболизма, разцепването и синтеза на молекули, които са част от клетките, се получава образуването, разрушаването и обновяването на клетъчните структури и междуклетъчното вещество. Например, при хората половината от всички тъканни протеини се разцепват и възстановяват средно в рамките на 80 дни, чернодробните протеини и кръвният серум се обновяват наполовина на всеки 10 дни, а мускулните протеини - 180, отделните чернодробни ензими - на всеки 2-4 часа. Метаболизмът е неделим от процесите на преобразуване на енергия: потенциалната енергия на химичните връзки на сложни органични молекули в резултат на химични трансформации се прехвърля в други видове енергия, използвани за синтеза на нови съединения, за поддържане на структурата и функцията на клетките, телесна температура, за извършване на работа и др. Всички метаболитни реакции и преобразуване на енергия протичат с участието на биологични катализатори, ензими. В голямо разнообразие от организми метаболизмът се характеризира с подреденост и сходство в последователността на ензимните трансформации, въпреки големия асортимент от химични съединения, участващи в метаболизма. В същото време всеки вид се характеризира със специален, генетично фиксиран тип метаболизъм, обусловен от условията на съществуването му. Метаболизмът се състои от два взаимосвързани, едновременно протичащи процеса в организма: асимилация или анаболизъм, дисимилация или катаболизъм. В хода на катаболните трансформации големите органични молекули се разбиват на прости съединения с едновременно освобождаване на енергия, която се съхранява под формата на богати на енергия фосфатни връзки, главно в молекулата АТФ. Катаболните трансформации обикновено се извършват в резултат на хидролитични и окислителни реакции и протичат както в отсъствието на кислород (анаеробна пътека - гликолиза, ферментация), така и с нейното участие (аеробна пътека - дишане). Вторият начин е еволюционно по -млад и енергийно по -полезен. Той осигурява пълно разлагане на органичните вещества до CO2 и H2O. Различни органични съединения по време на катаболните процеси се превръщат в ограничен брой малки молекули (в допълнение към CO2 и H2O); например въглехидрати в триозни фосфати и пируват. Крайните продукти на азотния метаболизъм са карбамид, амоняк, пикочна киселина. В хода на анаболните трансформации настъпва биосинтезата на сложни молекули от прости молекули -предшественици. Автотрофните организми (зелени растения и някои бактерии) могат да осъществят първичния синтез на органични съединения от CO2, използвайки енергията на слънчевата светлина - фотосинтеза. Хетеротрофите синтезират органични съединения само за сметка на енергия и продукти, образувани в резултат на катаболни трансформации. Простите органични съединения са изходният материал за процесите на биосинтеза. Всяка клетка синтезира характерните си протеини, мазнини, въглехидрати и други съединения. Например, мускулният гликоген се синтезира в мускулните клетки, а не се доставя от черния дроб чрез кръв. Съвкупността от катаболни и анаболни реакции, протичащи в клетката във всеки един момент, съставлява нейния метаболизъм.

Източник: www.bioaa.info

20. Обмен на енергия.

По време на ферментацията енергийният метаболизъм обикновено се разделя на три етапа. Първа стъпка - подготвителен.На този етап молекулите на сложни въглехидрати, мазнини и протеини се разпадат на малки - глюкоза, глицерин и мастни киселини, аминокиселини; големи молекули нуклеинова киселина - в нуклеотиди. При тези реакции се отделя малко количество енергия, която се разсейва под формата на топлина.

Втора фаза - непълна, по време на което се извършва аноксично разцепване, се извършва в цитоплазмата на клетката. Нарича се още анаеробно дишане (гликолиза) или ферментация... Терминът "ферментация" обикновено се прилага за процесите, протичащи в клетките на растенията или микроорганизмите. На този етап продължава по -нататъшното разграждане на веществата с участието на ензими. Например, в мускулите, в резултат на анаеробно дишане, глюкозна молекула се разпада на две молекули на млечна киселина. Фосфорната киселина и ADP участват в реакциите на разцепване на глюкозата, а молекулите на АТФ се образуват поради освободената енергия в резултат на тяхното разцепване.

При гъбички дрожди молекулата глюкоза при аноксични условия се разделя на етаноли въглероден диоксид. Този процес се нарича алкохолна ферментация.

При други микроорганизми процесът на гликолиза завършва с образуването на ацетон, оцетна киселинаи т.н. Във всички случаи разграждането на една молекула глюкоза е придружено от образуването на две молекули АТФ. При аноксично разграждане на глюкозата до образуването на млечна киселина 40% от освободената енергия се съхранява в молекулата на АТФ, а останалата енергия се разсейва под формата на топлина.

Третият етап на енергийния метаболизъм се нарича аеробно дишане, или разцепване на кислород... Този етап на енергиен метаболизъм също се ускорява от ензими. Веществата, образувани в клетката на предишните етапи, с участието на кислород, се разлагат на крайните продукти на CO 2 и H 2 O. В процеса на кислородно дишане се отделя голямо количество енергия, която се натрупва в АТФ молекули. Когато две молекули млечна киселина се разцепват с достъп на кислород, се образуват 36 молекули АТФ. Следователно аеробното дишане играе основната роля в снабдяването на клетката с енергия. Всички живи организми са разделени на две големи групи според метода за получаване на енергия: автотрофнии хетеротрофни.

21. Трансформация на енергия и клетката.

Предпоставка за съществуването на всеки организъм е постоянен приток на хранителни вещества и постоянно освобождаване на крайните продукти на химичните реакции, протичащи в клетките. Хранителните вещества се използват от организмите като източник на атоми от химични елементи (предимно въглеродни атоми), от които се изграждат или обновяват всички структури. Освен хранителни вещества, тялото получава и вода, кислород, минерални соли.

Органичните вещества, които влизат в клетките (или се синтезират по време на фотосинтезата), се разграждат на градивни елементи - мономери и се изпращат до всички клетки на тялото. Някои от молекулите на тези вещества се изразходват за синтеза на специфични органични вещества, присъщи на даден организъм. Клетките синтезират протеини, лихиди, въглехидрати, нуклеинови киселини и други вещества, които изпълняват различни функции (изграждащи, каталитични, регулаторни, защитни и др.).

Друга част от нискомолекулните органични съединения, които влизат в клетките, отиват за образуване на АТФ, чиито молекули съдържат енергията, предназначена директно за извършване на работа. Енергията е необходима за синтеза на всички специфични вещества в организма, поддържане на строго подредената му организация, активен транспорт на вещества вътре в клетките, от една клетка в друга, от една част на тялото в друга, за предаване на нервни импулси, движещи се организми, поддържане на постоянна телесна температура (при птици и бозайници) и за други цели.

В хода на трансформацията на вещества в клетките се образуват крайни продукти на метаболизма, които могат да бъдат токсични за организма и се отстраняват от него (например амоняк). Така всички живи организми постоянно консумират определени вещества от околната среда, трансформират ги и отделят крайни продукти в околната среда.

Наборът от химични реакции, протичащи в организма, се нарича метаболизъм или метаболизъм.В зависимост от общата посока на процесите се разграничават катаболизмът и анаболизмът.

Катаболизъм (дисимилация)- набор от реакции, водещи до образуване на прости съединения от по -сложни. Например, катаболните реакции включват хидролиза на полимери до мономери и разцепването на последните до въглероден диоксид, вода, амоняк, т.е. реакцията на енергиен метаболизъм, по време на която се случва окисляването на органични вещества и синтеза на АТФ.

Анаболизъм (асимилация)- набор от реакции за синтез на сложни органични вещества от по -прости. Те включват например азотно фиксиране и биосинтез на протеини, синтез на въглехидрати от въглероден диоксид и вода по време на фотосинтезата, синтез на полизахариди, липиди, нуклеотиди, ДНК, РНК и други вещества.

Синтезът на вещества в клетките на живите организми често се обозначава с понятието обмен на пластмаса,и разцепването на веществата и тяхното окисляване, придружено от синтеза на АТФ, - обмен на енергия.И двата вида обмен са в основата на жизнената дейност на всяка клетка и следователно на всеки организъм и са тясно свързани помежду си. От една страна, всички реакции на обмен на пластмаса изискват изразходване на енергия. От друга страна, за осъществяване на реакции на енергиен метаболизъм е необходим постоянен синтез на ензими, тъй като продължителността на живота им е кратка. В допълнение, веществата, използвани за дишане, се образуват по време на пластичния метаболизъм (например по време на фотосинтеза).

22. Стойността на АТФ.

Цитоплазмата на всяка клетка, както и митохондриите, хлоропластите и ядрата съдържа аденозин трифосфорна киселина (АТФ).Той доставя енергия за повечето реакции, протичащи в клетката. С помощта на АТФ, клетката синтезира нови молекули протеини, въглехидрати, мазнини, освобождава се от отпадъците, осъществява активен транспорт на вещества, бие флагели и реснички и т.н.

Молекула АТФе нуклеотид, образуван от азотна основа аденин, пет въглеродна захарна рибоза и три остатъка фосфорна киселина. Фосфатните групи в молекулата на АТФ са свързани помежду си чрез високоенергийни (високоенергийни) връзки:

Връзките между фосфатните групи не са много силни и когато се скъсат, се отделя голямо количество енергия. В резултат на хидролитично разцепване на фосфатната група от АТФ се образува аденозин дифосфорна киселина (АДФ) и се отделя част от енергията:

ADP може също да бъде подложен на допълнителна хидролиза с елиминиране на друга фосфатна група и освобождаване на втора порция енергия; в този случай ADP се превръща в аденозин монофосфат (AMP), който не се хидролизира допълнително:

АТФ се образува от АДФ и неорганичен фосфат поради енергията, отделена по време на окисляването на органични вещества и в процеса на фотосинтеза. Този процес се нарича фосфорилиране.В този случай трябва да се изразходват най-малко 40 kJ / mol енергия, която се натрупва във високоенергийни връзки:

Следователно, основното значение на процесите на дишане и фотосинтеза се определя от факта, че те доставят енергия за синтеза на АТФ, с участието на която по -голямата част от работата се извършва в клетката.

По този начин АТФ е основният универсален доставчик на енергия в клетките на всички живи организми.

АТФ се подновява изключително бързо. При хората, например, всяка молекула АТФ се разцепва и възстановява 2400 пъти на ден, така че средната й продължителност на живота е по -малко от 1 минута. Синтезът на АТФ се осъществява главно в митохондриите и хлоропластите (отчасти в цитоплазмата). Образуваният тук АТФ се насочва към онези части на клетката, където възниква нуждата от енергия.

23. Пластмасов обмен.

Полученият кислород, органични вещества, вода и минерални соли се превръщат и човек отделя крайните продукти на метаболизма, като вода, креатинин, азотсъдържащи съединения, соли на пикочната киселина и други излишъци, като по този начин подпомага основната метаболитна функция. Човешкият метаболизъм се състои от противоположни, но неразделни действия на асимилация (пластичен метаболизъм) и дисимилация (енергиен метаболизъм).

Тялото в резултат на разцепването се попълва с необходимата енергия, част от която се споделя с околната среда под формата на разсейване на топлина. Комбинацията от такива процеси, които определят условията за усвояване и натрупване на необходимата енергия, съставляват същността на пластичния метаболизъм и жизнената дейност като цяло.

24. Биосинтез на протеини.

Биосинтезата на протеини е един от най -важните метаболитни процеси в клетката. В хода на такъв синтез се образуват биополимери - сложни протеинови молекули, състоящи се от мономери - аминокиселини (вж. § 4). Биосинтезата на протеини се осъществява в цитоплазмата на клетката, или по -скоро, върху рибозомите с участието на месинджърна РНК - иРНК (наричана още месенджърна РНК - иРНК) и транспортна РНК (тРНК) под контрола на ядрената ДНК.

Изясняването на ролята на ДНК и РНК в процеса на биосинтеза на протеини в клетката е едно от забележителните постижения на биологичната наука в средата на 20 век.

Биосинтезата на протеини включва два етапа: транскрипция и транслация.

Транскрипция... Транскрипцията (от лат. Transcriptio - пренаписване) е биосинтезата на молекули на месинджърска РНК (иРНК), която се среща в ядрото на базата на молекула ДНК.

По време на транскрипцията ензимът РНК полимераза се движи по молекулата на ДНК. В този случай ензимът задържа нуклеотидите от нарастващата нишка на иРНК, която се синтезира на базата на една от нишките на молекулата на ДНК от нуклеотиди в ядрената матрица (фиг. 16).

Ориз. 16.Схема на биосинтеза на протеини
Messenger РНК (иРНК) е едноверижна структура и транскрипцията се случва от една верига от молекулата на ДНК. В резултат на транскрипцията се образува молекула на иРНК, която е точно копие на участък от една от нишките на ДНК (припомнете си, че в молекулата на РНК азотната основа тимин се заменя с урацил). Всяка молекула на иРНК е стотици пъти по -къса по дължина от молекулата на ДНК. Това се дължи на факта, че всяка иРНК не е копие на цялата молекула на ДНК, а само част от нея - един ген или група съседни гени, съдържащи информация за структурите на протеините, необходими за изпълнение на същите функции.

С участието на ензими се синтезира не само иРНК в съответните региони на молекулата на ДНК, но и други РНК - транспортна (тРНК), рибозомна (рРНК). След това синтезираната РНК се насочва от ядрото през ядрените пори в цитоплазмата, към мястото на протеиновия синтез - рибозомите.

Излъчване... В рибозомите полипептидни вериги от протеини се синтезират върху матрицата на тРНК, тоест се извършва транслация (латински translatio - транслация, трансфер).

Сглобяването на протеинови молекули се случва в рибозомите. Когато един атом, една иРНК се свързва с няколко рибозоми, образувайки сложна структура - полизома. На полизомата много молекули от един протеин се синтезират едновременно.

Аминокиселините, от които се синтезират протеинови молекули, се доставят до рибозомите чрез молекули на тРНК. Те са относително малки (съдържат от 70 до 90 нуклеотида) и приличат на лист от детелина (виж фиг. 16).

В горната част на „листа“ на всяка тРНК (припомнете си, че има толкова много видове тРНК, колкото има тройки, които криптират аминокиселини) има антикодон. Това е последователност от три нуклеотида, комплементарни на триплетните нуклеотиди в иРНК. Специален ензим разпознава тРНК и се прикрепя към листната дръжка тази на аминокиселините, кодирани от една от тройките тРНК.

Транспортните РНК влизат в рибозомите. Областта на рибозомата, където се събират протеинови молекули, се нарича функционален център на рибозомата (FCR). Само две тройки тРНК винаги се намират в PCR. Към всеки триплет (кодон) на тРНК (виж фиг. 15) е прикрепена тРНК с комплементарен антикодон.

Под въздействието на ензимите между аминокиселините се образува пептидна връзка и аминокиселината с първата тРНК (ние ще обозначим тРНК чрез серийни номера за удобство) се прикрепя към втората тРНК. Първата тРНК, освободена от аминокиселината, напуска рибозомата. След това рибозомата се движи по протежение на тРНК на разстояние, равно на един триплет, и следващият триплет се появява в PCR. Процесът на сглобяване продължава: възниква пептидна връзка между аминокиселини, доставени от втората и третата тРНК и т.н.

Пептидната верига се удължава, докато процесът на транслация достигне един от стоп кодоните - UAA, UAG, UGA, които не носят информация за аминокиселини. Веднага щом това се случи, транслацията е завършена и полипептидната верига напуска рибозомата, потъвайки в канала на ендоплазмения ретикулум.

Всеки път, в резултат на транслация, се синтезира полипептидна верига от протеинова молекула, точно съответстваща на наследствената информация, записана в ДНК. Скоростта на сглобяване на една протеинова молекула, състояща се от 200 - 300 аминокиселини, е 1 - 2 минути. Общата схема на биосинтеза на протеини може да бъде представена по следния начин:

ДНК → (транскрипция) → мРНК → (транслация) → протеин.

Реакции на синтез на матрица.Процесите на транслация, транскрипция и репликация (самоудвояване) на ДНК се наричат ​​реакции на синтез на матрица (от латински matrix - печат, форма с вдлъбнатина). Тези реакции се провеждат само в живи клетки и в строго съответствие с плана, заложен в структурата на вече съществуващи молекули, които играят ролята на матрици. Тези молекули са ДНК (по време на репликация и транскрипция) и иРНК (по време на транслация). По този начин, както молекулите на ДНК, така и на РНК могат да играят ролята на матрикс.

Матричният синтез осигурява висока точност на предаване на наследствена информация и висока скорост на синтез на макромолекули. Матричният синтез се основава на принципа на взаимно допълване.

Понастоящем механизмът на предаване на наследствена информация е проучен достатъчно подробно в науката. Въпреки това остават редица все още нерешени проблеми. Едно от тях е изследването на механизмите, които регулират генната активност. Всички клетки на многоклетъчен организъм имат еднакъв набор от гени. Независимо от това, клетките на различни тъкани се различават по структура, функция и протеинов състав.

Специализацията на клетките се определя не от всички присъстващи в нея гени, а само от тези, от които транскрипцията в иРНК и наследствена информацияизпълнени като протеини. Дори в една и съща клетка скоростта на синтез на протеинови молекули може да бъде различна в зависимост от условията на околната среда и нуждата от протеин в самата клетка.

Вероятно има някакъв механизъм, който регулира "включването" и "изключването" на гените в различни етапи от клетъчния живот. За първи път обяснението на този механизъм през 1961 г. е предприето от френските биолози F. Jacob, A. L'vov и J. Monod по примера за регулиране на протеиновия синтез в бактериите. Тези учени бяха удостоени с Нобелова награда за работата си.

Все още не е ясно как се регулира генната активност в еукариотните клетки. Необходими са познания за регулаторните механизми на транскрипцията и превода