Вуглевод - це сполука, в основному утворена вуглецем (С), воднем (Н) та киснем (О). Тому хімічно його називають вуглеводом, загальною формулою якого є Сх(H2O)р.
У природі це рясні біомолекули, які також називаються вуглеводами або цукром, і вони варіюються від цукру, який ми використовуємо для підсолоджування, до целюлози, присутньої в рослинних клітинах.
3 основні функції вуглеводів
1. Постачання енергії
Людина отримує енергію через їжу. При попаданні в організм вуглеводи розщеплюються за допомогою специфічних ферментів на менші одиниці цукру, поки не виробляється глюкоза.
У клітинах енергія отримується з глюкози, згідно з глобальним рівнянням нижче.
Ç6H12О6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 год2O + енергія
Ця виділена енергія використовується, наприклад, нервовою системою, головним споживачем є мозок. Енергія нейронів майже виключно надходить від глюкози.
2. накопичення енергії
Рослини мають зелений пігмент, який називається хлорофілом, який здатний поглинати світлову енергію від сонця.
Використовуючи вуглекислий газ із повітря та води, захопленої корінням, рослини здатні перетворювати сонячну енергію в хімічну в процесі фотосинтезу.
Фотосинтез відбувається за наступною хімічною реакцією.
6 CO2(g) + 6 год2О(1) + сонячне світло → C6H12О6 (вод.) + 6 O2(g)
Молекули глюкози (C6H12О6), вироблений комбінат, утворює крохмаль - полісахарид, відповідальний за накопичення енергії в органах рослин.
3. структурування клітин
Рослинна клітина - це утворююча одиниця рослинної тканини, що складається з органел та генетичного матеріалу, обмежена клітинною стінкою.
Основним компонентом клітинної стінки є целюлоза - полісахарид, що складається з численних молекул глюкози.
Целюлоза робить клітини рослин фіксованою структурою, яка відповідає за захист, підтримку та стійкість. Цей вуглевод також регулює доступ води до клітини та взаємодію між сусідніми клітинами.
Щоб отримати більше знань, прочитайте: вуглеводи або вуглеводи: що це таке?
Класифікація вуглеводів
За розміром ланцюга та його складністю вуглеводи можна класифікувати на:
- моносахариди
- олігосахариди
- Полісахариди
Моносахариди, також звані тузи, є простішими вуглеводами і, отже, не піддаються гідролізу. Відповідають олігосахариди та полісахариди осидій, складні вуглеводи, які при гідролізі можуть перетворюватися на менші молекули.
1. моносахариди
Це вуглеводи, що складаються з альдоз, які мають у ланцюзі альдегідну групу (-CHO), та кетоз, які мають кетонову функціональну групу (C = O).
За кількістю вуглеців моносахариди класифікуються на триози (3С), тетрози (4С), пентози (5С), гексози (6С) та гептози (7С).
Приклади:
Глюкоза - це альдогексоза, що виробляється в процесі фотосинтезу. Фруктоза - кетогексоза, що міститься у фруктах.
Дізнайтеся більше про моносахариди.
2. олігосахариди
Олігосахариди відповідають розчинним вуглеводам, утвореним більш ніж одним моносахаридом, з'єднаним O-глікозидними зв'язками.
Ця група включає дисахариди, з'єднання двох моносахаридів і трисахариди, що відповідає об'єднанню трьох моносахаридів в одній молекулі.
Приклади:
Мальтоза - це дисахарид, який є частиною солоду, що використовується у виробництві пива. Рафіноза - це трисахарид, який міститься в таких продуктах, як квасоля.
Дізнайтеся більше про дисахариди.
3. Полісахариди
Полісахариди - це кілька моносахаридів, об’єднаних глікозидними зв’язками в довгий полімерний ланцюг.
Приклади:
- Крохмаль: енергетичний запас овочів.
- глікоген: запас енергії тварин.
- Целюлоза: структурний компонент клітинної стінки рослини.
Три вищезазначені полісахариди є полімерами, які мають молекулярну формулу (C6H10О6)немає, оскільки вони утворені об’єднанням кількох молекул глюкози.
Дізнайтеся більше про полісахариди.
Основні джерела вуглеводів для їжі
Вуглеводи містяться переважно в овочах, оскільки вони є одним із продуктів фотосинтезу. Однак продукти тваринного походження можуть містити вуглеводи, такі як молоко з цукром лактозою.
Вуглеводи - одна з трьох груп макроелементів, поряд з білками та жирами, які потрібно включати в раціон, оскільки організм їх не виробляє. Незалежно від джерела, на кожен 1 г споживаних вуглеводів дається 4,02 ккал.
У їжі калорії, що споживаються протягом дня, повинні відповідати від 45% до 65% вуглеводів. Рекомендована добова кількість - 135 грам. Це споживання змінюється, якщо людина страждає на такі захворювання, як діабет, або має інші захворювання, такі як вагітність.
Прості вуглеводи проти складних вуглеводів
Прості і складні вуглеводи відрізняються за будовою і, отже, по-різному засвоюються організмом. Прості вуглеводи, що складаються з одного-двох цукрів, зазвичай швидко перетравлюються, тоді як складні - довше.
Прості вуглеводи присутні в продуктах, класифікованих як перероблені, в яких бракує вітамінів, мінералів або клітковини. Тому їх називають «порожніми калоріями» і можуть призвести до збільшення ваги. Чи вони:
- Торт
- Цукерки
- Сода
- Морозиво
- картопля фрі
Складні вуглеводи мають більше трьох цукрів і багаті крохмалем. Ознайомтеся з деякими прикладами нижче.
- Квасоля
- Сочевиця
- Картопля
- Кукурудза
- Крупи
Примітно, що, оскільки вони швидко засвоюються, прості вуглеводи за короткий час викликають велику кількість енергії, тоді як комплекси мають енергію, що виділяється постійно.
Хороші вуглеводи проти поганих вуглеводів
Як правило, вуглеводи класифікуються як корисні чи погані за їх харчовою цінністю. Аналізуючи склад продуктів харчування, хороші вуглеводи відрізняються від поганих вуглеводів тим, що вони мають:
- Помірна кількість калорій
- Багато поживних речовин
- багато волокон
- низький вміст натрію
- низький вміст насичених жирів
- Відсутність транс-жиру
Їжа, що міститься в природі, наприклад, овочі, пов’язана з хорошими вуглеводами. Оброблені продукти з високим вмістом цукру, такі як безалкогольні напої, класифікуються як погані вуглеводи.
Надлишок вуглеводів х дефіцит вуглеводів
Надлишок вуглеводів у раціоні, особливо рафінованих, розщеплюється ферментами в кишечнику і швидко трансформується в глюкозу.
Це може обернутися порочним кругообігом в організмі, оскільки стимулюється вироблення інсуліну через збільшення кількості цукру в крові. У свою чергу, інсулін швидко знижує рівень глюкози в крові, що може призвести до відчуття слабкості та ще більшого голоду.
З іншого боку, нестача вуглеводів в організмі змушує жир в організмі використовуватись як джерело енергії.
Однак вуглеводи важливі в процесі спалювання жиру, і без нього процес є неповним, викликаючи утворення токсинів, які можуть призвести, наприклад, до зниження рН крові та зневоднення.
Іншим альтернативним джерелом енергії до вуглеводів є білок, який використовується для виробництва м’язів. Коли організм використовує білки як паливо, це може спричинити навантаження на нирки.
Перевірте свої знання за допомогою питання про вуглеводи.
