Angliavandeniai yra junginys, kurį iš esmės sudaro anglis (C), vandenilis (H) ir deguonis (O). Todėl chemiškai jis vadinamas angliavandeniais, kurių bendra formulė yra Cx(H2O)y.
Tai yra gausios biomolekulės gamtoje, dar vadinamos angliavandeniais ar cukrumi, kurios svyruoja nuo cukraus, kurį naudojame saldinimui, iki celiuliozės, esančios augalų ląstelėse.
3 pagrindinės angliavandenių funkcijos
1. Energijos tiekimas
Žmonės energiją gauna per maistą. Nurijus, angliavandeniai specifiniais fermentais skaidomi į mažesnius cukraus vienetus, kol susidaro gliukozė.
Ląstelėse energija gaunama iš gliukozės pagal žemiau pateiktą visuotinę lygtį.
Ç6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energija
Šią išsiskyrusią energiją, pavyzdžiui, naudoja nervų sistema, o smegenys yra pagrindinis vartotojas. Neuronų energija gaunama beveik vien iš gliukozės.
2. energijos kaupimas
Augalai turi žalią pigmentą, vadinamą chlorofilu, kuris sugeba absorbuoti saulės šviesos energiją.
Naudodami šaknų sulaikytą oro ir vandens anglies dvideginį, augalai fotosintezės procese gali saulės energiją paversti chemine energija.
Fotosintezė vyksta pagal šią cheminę reakciją.
6 CO2g) + 6 H2O(1) + saulės šviesa → C6H12O6 (aq) + 6 O2g)
Gliukozės molekulės (C.6H12O6) gaminamas derinys sudaro krakmolą - polisacharidą, atsakingą už energijos kaupimąsi augalų organuose.
3. ląstelių struktūrizavimas
Augalo ląstelė yra formuojantis augalo audinio vienetas, susidedantis iš organelių ir genetinės medžiagos, kurį riboja ląstelės sienelė.
Pagrindinis ląstelės sienelės komponentas yra celiuliozė - polisacharidas, sudarytas iš daugybės gliukozės molekulių.
Dėl celiuliozės augalų ląstelės turi fiksuotą struktūrą, kuri yra atsakinga už apsaugą, palaikymą ir atsparumą. Šis angliavandenis taip pat reguliuoja vandens patekimą į ląstelę ir kaimyninių ląstelių sąveiką.
Norėdami gauti daugiau žinių skaitykite: angliavandeniai ar angliavandeniai: kokie jie?
Angliavandenių klasifikacija
Pagal grandinės dydį ir sudėtingumą angliavandeniai gali būti skirstomi į:
- monosacharidai
- oligosacharidai
- Polisacharidai
Monosacharidai, dar vadinami asaiyra paprastesni angliavandeniai, todėl jiems nėra atliekama hidrolizė. Oligosacharidai ir polisacharidai atitinka osidiumas, kompleksiniai angliavandeniai, kurie hidrolizuodamiesi gali virsti mažesnėmis molekulėmis.
1. monosacharidai
Tai yra angliavandeniai, sudaryti iš aldozių, kurių grandinėje yra aldehido grupė (-CHO), ir ketozės, turinčios ketono funkcinę grupę (C = O).
Pagal anglies kiekį monosacharidai skirstomi į triozes (3C), tetrozes (4C), pentozes (5C), heksozes (6C) ir heptozes (7C).
Pavyzdžiai:
Gliukozė yra aldoheksozė, gaunama fotosintezės metu. Fruktozė yra ketoheksozė, randama vaisiuose.
Išmokti daugiau apie monosacharidai.
2. oligosacharidai
Oligosacharidai atitinka tirpius angliavandenius, susidariusius iš daugiau nei vieno monosacharido, sujungto O-glikozidiniais ryšiais.
Šiai grupei priklauso disacharidai, dviejų monosacharidų ir trisacharidų sandūra, kurie atitinka trijų monosacharidų susijungimą vienoje molekulėje.
Pavyzdžiai:
Maltozė yra disacharidas, kuris yra alaus gamyboje naudojamo salyklo dalis. Rafinozė yra trisacharidas, randamas maisto produktuose, pavyzdžiui, pupelėse.
Išmokti daugiau apie disacharidai.
3. Polisacharidai
Polisacharidai yra keli monosacharidai, sujungti glikozidiniais ryšiais ilgoje polimero grandinėje.
Pavyzdžiai:
- Krakmolas: daržovių energijos atsargos.
- glikogenas: gyvūnų energijos rezervas.
- Celiuliozė: augalų ląstelių sienelės struktūrinis komponentas.
Trys aukščiau nurodyti polisacharidai yra polimerai, turintys molekulinę formulę (C.6H10O6)ne, nes jie susidaro susijungus kelioms gliukozės molekulėms.
Išmokti daugiau apie polisacharidai.
Pagrindiniai angliavandenių šaltiniai maistui
Angliavandenių daugiausia yra daržovėse, nes jie yra vienas iš fotosintezės produktų. Tačiau gyvūninės kilmės produktuose gali būti angliavandenių, pavyzdžiui, piene, kuriame yra cukraus laktozės.
Angliavandeniai yra viena iš trijų makroelementų grupių kartu su baltymais ir riebalais, kuriuos reikia įtraukti į dietą, nes organizmas jų negamina. Nepaisant šaltinio, už kiekvieną suvartotą 1 g angliavandenių yra 4,02 kcal.
Maiste per dieną suvartojamos kalorijos turėtų atitikti 45–65% angliavandenių. Rekomenduojamas dienos kiekis yra 135 gramai. Šis suvartojimas skiriasi, jei asmuo serga tokiomis ligomis kaip diabetas ar turi kitų sąlygų, tokių kaip nėštumas.
Paprasti angliavandeniai ir sudėtingi angliavandeniai
Paprasti ir sudėtingi angliavandeniai skiriasi savo struktūra, todėl organizmas juos absorbuoja skirtingais būdais. Paprasti angliavandeniai, sudaryti iš vieno ar dviejų cukrų, paprastai greitai virškinami, o sudėtingi - ilgiau.
Paprastų angliavandenių yra perdirbtuose maisto produktuose, kuriuose trūksta vitaminų, mineralų ar skaidulų. Todėl jie vadinami „tuščiomis kalorijomis“ ir gali priaugti svorio. Ar jie:
- Tortas
- Saldainiai
- Soda
- Ledai
- skrudintos bulvės
Kompleksiniai angliavandeniai turi daugiau nei tris cukrus ir juose yra daug krakmolo. Peržiūrėkite keletą pavyzdžių žemiau.
- Pupelė
- Lęšis
- Bulvė
- Kukurūzai
- Javai
Pažymėtina, kad dėl paprastų angliavandenių, kurie greitai absorbuojami, per trumpą laiką susidaro didelis energijos kiekis, o kompleksuose energija išsiskiria nuolat.
Geri angliavandeniai, palyginti su blogais angliavandeniais
Paprastai angliavandeniai yra klasifikuojami kaip geri arba blogi dėl jų maistinės vertės. Analizuojant maisto produktų sudėtį, gerieji angliavandeniai skiriasi nuo blogųjų angliavandenių tuo, kad turi:
- Vidutinis kalorijų kiekis
- Daug maistinių medžiagų
- daug skaidulų
- mažai natrio
- mažai sočiųjų riebalų
- Transriebalų nėra
Gamtoje randamas maistas, pavyzdžiui, daržovės, yra susijęs su geraisiais angliavandeniais. Perdirbti ir cukraus turintys produktai, pavyzdžiui, gaivieji gėrimai, priskiriami blogiesiems angliavandeniams.
Angliavandenių perteklius x angliavandenių trūkumas
Dietoje esantis angliavandenių perteklius, ypač rafinuotas, žarnyne suskaidomas fermentų ir greitai virsta gliukoze.
Tai gali virsti užburtu organizmo ciklu, nes dėl padidėjusio cukraus kiekio kraujyje stimuliuojama insulino gamyba. Savo ruožtu insulinas greitai sumažina gliukozės kiekį kraujyje, o tai gali sukelti silpnumo jausmą ir dar daugiau alkio.
Kita vertus, dėl angliavandenių trūkumo organizme kūno riebalai naudojami kaip energijos šaltinis.
Tačiau angliavandeniai yra svarbūs riebalų deginimo procese, o be jo procesas nėra baigtas, sukelia toksinų susidarymą, kuris gali sukelti, pavyzdžiui, kraujo pH sumažėjimą ir dehidracija.
Kitas alternatyvus angliavandenių energijos šaltinis yra baltymai, naudojami raumenų gamybai. Kai organizmas baltymus naudoja kaip kurą, jis gali sukelti stresą inkstuose.
Patikrinkite savo žinias su klausimai apie angliavandenius.