Углеводы название вещества

Какую роль в организме выполняют углеводы?

C6H12O6 6O2 → 6H2O 6CO2 Энергия.

Т.е. глюкоза окисляется с образованием энергии, воды и углекислого газа.

В организме из углеводов также могут синтезироваться липиды и некоторые аминокислоты. И углеводы входят в состав некоторых компонентов клеток.

Что относится к углеводам и какие физические свойства углеводов — вопросы, на которые многие получили ответ еще в школе. Однако со временем многие подзабыли основные понятия и поэтому не лишним будет напомнить что это такое, структуру и характеристику углеводов.

Краткая классификация и состав углеводов представлены ниже.

Наиболее простые представители группы углеводов.

Твердые соединения органической природы. Являются бесцветными и прозрачными, легкорастворимы в воде, плохо растворяются в спирте. Некоторые из них имеют сладковатый вкус.

Моносахара по своей структуре также подразделяются в зависимости от наличия в формуле определенных функциональных групп:

  • при наличии в нуклеотидной цепи альдегидной или карбонильной группы углевод называется альдозой;
  • если в углеродной цепи расположена кетогруппа — сахар называется кетозой.

Кроме того, монозы классифицируются по длине углеродного скелета: триозы (три атома Карбона), тетрозы (четыре атома Карбона), пентозы (пять атомов Карбона), гексозы (шесть атомов Карбона). Наиболее распространенными в природе являются два последних представителя.

Моносахариды являются основой для образования дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов. Наиболее распространенной считается глюкоза, которая является неотъемлемой частью множества более сложных углеводов, таких, как мальтоза, лактоза и сахароза, крахмал и целлюлоза. Гораздо реже встречается фрутоза.

Дисахариды

Как понятно из названия, дисахариды состоят из двух молекул одинаковых или разных моносахаридов, соединенных между собой гликозидной связью.

Твердые вещества кристаллической структуры, имеющие белый или коричневатый цвет, хорошо растворяются в воде и спирте, сладкие на вкус. Довольно широко распространены в живой природе: в свободном состоянии в качестве продуктов гидролиза полисахаров, в основе гликозидов.

Важно! В организме человека выполняют функцию снабжения энергией, поставляя в клетки глюкозу.

К основным представителям класса относится:

  • лактоза — питательное вещество в организма человека и животных;
  • мальтоза;
  • целлобиоза – структурная единица целлюлозы;
  • сахароза;
  • трегалоза.

Все они играют огромную роль в жизнедеятельности человека и животных.

Дисахариды

Олигосахариды

Особенность строения данных углеводов — наличие в своей химической структуре от 3 до 10 моносахаридов.

Наиболее распространенной является рафиноза, содержащая в себе остатки глюкозы, галактозы и фруктозы. Её в больших количествах можно найти в сахарной свекле.

Полисахариды

Что входит в эти углеводы? Они состоят из десятков, а то и тысяч молекул моносахаридов.

Их функцию для человеческого организма трудно переоценить. Так, они выполняют энергетическую функцию, являясь единственным источником необходимых килоджоулей.

Для справки: при разложении 1 грамма полисахарида выделяется 17,6 кДж энергии.

Они распадаются до моносахаров, которые, в свою очередь, разлагаются до углекислого газа и воды. Представленные углеводы являются структурным компонентом клеточной стенки и некоторых органелл.

В растениях полисахариды выступают в качестве опорного материала. Также, они способны накапливаться в растительных тканях в виде крахмала и в животных в виде гликогена.

Важно! Огромное значение для организма человека имеет полисахарид гликоген. Он служит для формирования запасов энергии, которая при любых физических нагрузках тратится в первую очередь.

Гликоген является более доступным, нежели триглицериды. Его можно найти во всех жизненно важных органах — почках, печени, головном мозге, мышцах. Также он находится в эритроцитах.

На просторах всемирной сети можно обнаружить огромное количество самых разнообразных диет и правил питания. При отслеживании основных закономерностей, можно сделать вывод, что первоначально причиной всех бед являлись жиры, потом их сменили углеводы. Однако люди, не понимающие роль данных соединений в организме, начинают отказываться от них полностью, нанося своему телу серьезный вред.

Важно! В контексте количества поступающих калорий в организм человека углеводы занимают второе место после жиров (липидов). На их долю приходится около 60% всех потребностей в энергии. Следовательно, наилучшим способом похудения является нормированное снижение количества данного питательного вещества в рационе.

Группы углеводов играют важнейшую роль в жизнедеятельности, без их участия невозможны обменные процессы белков и жиров. Ощущая недостаточность потребления данного нутриента, человек становится вялым, постоянно уставшим, забывчивым, снижается  тонус организма. Если нужно, чтобы углеводы имели исключительно положительный эффект, не провоцируя повышение веса, необходимо помнить, что они, как и жиры, подразделяются на полезные и вредные.

Важно! Кроме того, углеводы являются незаменимыми компонентами в процессах метаболизма.

В этом случае не будет лишним отметить простые углеводы, так как их переваривание происходит быстро, и они не откладываются в виде жировой прослойки, как это делают сложные. Также, они являются очень важным источником энергии, в котором так нуждается головной мозг. Женщинам углеводы могут существенно облегчить первые несколько дней месячных, а также участвуют в синтезе эндорфина — гормона радости. Отмечено участие углеводов в нормализации функционирования печени. Они помогают в снабжении крови сахаром и выводят холестерин.

Вредные углеводы известны в качестве так называемых «быстрых». Благодаря простоте  химического состава, они быстро и легко усваиваются организмом. Вследствие этого наблюдается резкое повышение уровня сахара в крови, что приводит к огромному аппетиту, а лишние сахара остаются в виде жировых отложений.

Об этом свидетельствует то, что, например, когда съесть булочку или небольшую шоколадку, повторное чувство голода не заставит себя долго ждать. Данное ощущение — ложное, так как, несмотря на то, что организмом было получено какое-то количество калорий, мозг все равно подает сигналы голода. Как правило, чтобы его утолить, поглощается такая же булочка или шоколадка. Углеводы данной разновидности имеют преимущественно сладкий вкус, стимулируя набор ненужной массы.

Роль углеводов в жизни человека,

Немаловажным в данном вопросе является так называемый «гликемический индекс» — параметр влияния сахаров на изменение концентрации углеводов в крови, а именно глюкозы.

Что касается продуктов с высоким содержанием «быстрых» углеводов, к ним можно отнести следующее:

  • мучные изделия из пшеничной муки, такие, как белый хлеб;
  • мед, сахар, кондитерские изделия;
  • сладкие газированные напитки, соки, кола;
  • кетчуп и майонез;
  • алкогольные напитки (в основном, пиво);
  • жареный картофель.

Что касается полезных углеводов, их организм переваривает сравнительно дольше. За это время печень преобразовывает сахар в необходимую энергию, в которой нуждаются как мышцы, так и головной мозг. Основываясь на этом, рекомендуется во время завтрака отдавать предпочтение сложным углеводам. Сюда можно отнести различные каши, отличным выбором станут мюсли. К ним можно добавить хлебцы, фрукты и овощи.

Такой завтрак придаст энергии и бодрости на долгое время. Кроме того, он снабдит организм обильным числом витаминов и минералов. Углеводы сложного типа создают основу так называемой средиземноморской диеты, которая богата на овощи, фрукты, оливковое масло, продукты из цельных зерен. Не стоит пренебрегать макаронами, так как лишний вес при их употреблении обретается вследствие употребления сопутствующих к ним соусов и подливок.

Норма при весе 50 кг Норма при весе 60 кг Норма при весе 70 кг Норма при весе 80 кг
Мужчины
Для похудения 160 г 165 г 175 г 185 г
Для поддержания веса 215 г 230 г 250 г 260 г
Для набора мышц 275 г 290 г 300 г 320 г
Женщины
Для похудения 120 г 150 г 170 г 150 г
Для поддержания веса 150 г 190 г 200 г 220 г
Для набора мышц 200 г 245 г 260 г 240 г
Норма при весе 50 кг Норма при весе 60 кг Норма при весе 70 кг Норма при весе 80 кг
Мужчины
Для похудения 165 г 170 г 175 г 185 г
Для поддержания веса 145 г 155 г 165 г 175 г
Для набора мышц 180 г 190 г 200 г 210 г
Женщины
Для похудения 140 г 150 г 165 г 175 г
Для поддержания веса 115 г 125 г 135 г 145 г
Для набора мышц 155 г 165 г 175 г 185 г
Норма при весе 50 кг Норма при весе 60 кг Норма при весе 70 кг Норма при весе 80 кг
Мужчины
Для похудения 40 г 40 г 40 г 40 г
Для поддержания веса 55 г 60 г 60 г 65 г
Для набора мышц 70 г 70 г 75 г 80 г
Женщины
Для похудения 30 г 35 г 35 г 40 г
Для поддержания веса 45 г 50 г 50 г 55 г
Для набора мышц 60 г 60 г 65 г 70 г

Суточная потребность организма в минералах

Минеральные вещества Суточная потребность (мг)
Кальций 800-1000
Фосфор 1000-1500
Натрий 4000-6000
Калий 2500-5000
Хлориды 5000-7000
Магний 300-500
Железо 15
Цинк 10-15
Марганец 5-10
Хром 0,02-0,5
Медь 2
Кобальт 0,1-0,2
Молибден 0,5
Селен 0,5
Фториды 0,5
Йодиды 0,1-0,2

Углеводы играют важнейшую роль в жизнедеятельности организма. Они являются незаменимым источником энергии. Поэтому, не стоит ими полностью пренебрегать, гораздо лучше подвергать их детальному учету.

Чтобы понимать, почему эти органические соединения настолько важны, необходимо изучить то, какие функции на них возложены. Углеводы, поступающие в организм вместе с пищей, оказывают следующий спектр действий:

  1. Поставляют в организм человека энергетические ресурсы. Это происходит за счет окисления соединения. В результате этого процесса один грамм углевода вырабатывает 17 килоджоулей или 4,1 калорию. Окисление сопровождается расходом либо гликогена (резервный запас углеводов), либо глюкозы.
  2. Принимают участие в образование различных структурных единиц. Благодаря углеводам, в организме строятся клеточные мембраны, вырабатываются нуклеиновые кислоты, ферменты, нуклеотиды и так далее.
  3. Формируют энергетические запасы для организма. Углеводы, принимая форму гликогена, откладываются в мышечных и прочих тканях, печени.
  4. Представляют собой антикоагулянты. Эти вещества разжижают кровь, а также препятствуют образованию тромбов.
  5. Входят в состав слизи, выстилающей желудочно-кишечный тракт, поверхности дыхательной и мочеполовой систем. Покрывая эти внутренние органы, слизь противостоит вирусным и бактериальным инфекциям, оказывает защиту от механических повреждений.
  6. Оказывают положительное воздействие не пищеварение. Углеводы стимулируют функцию пищеварительных ферментов, а, следовательно, улучшают пищеварительные процессы и качество усвоения питательных и ценных веществ, активизируют работу перистальтики желудка.

В чем содержатся углеводы

К источникам быстрых углеводов относят:

  • натуральный мед, сахар, варенье;
  • сдобную выпечку, кондитерские изделия, батоны;
  • манную и рисовую белую муку;
  • макароны из белых сортов пшеницы;
  • соки и газированные напитки, а также сиропы;
  • сухофрукты и сладкие виды фруктов;
  • некоторые разновидности овощей.

Эти продукты относятся к не самым полезным.

Пищевые продукты Объем углеводов в 100 г (в граммах)
Сахарный песок 99,6
Карамель 88,1
Кукурузные хлопья 83,4
Мед 81,4
Вафли с начинкой из фруктового джема 80,7
Манная крупа 73,2
Мармелад 71,1
Варенье 69,9
Бублики 69,8
Финики 69,1
Крекеры 67,2
Солод ржаной 66,8
Изюм 64,9
Попкорн 62,9
Молочный шоколад 60,2
Макароны быстрого приготовления 56,9
Сдобная выпечка 55,2
Халва 54,3
Шоколадные конфеты 54,1
Венские вафли с карамельной начинкой 53,7
Картофельные чипсы 52,8
Песочное печенье 49,9
Печенье «Орешки» 49,3
Белый хлеб 48,9
Французская булка 47,4
Торты около 46
Кока-кола 42,3
Чернослив 39,8
Пончики 38,9
Яблочный пирог 38,3
Пирожное «Эклер» с кремовой начинкой 35,9
Алкогольные напитки (вина, вермуты и пр.) 20–35
Мороженое 24,9
Белый рис отварной 24,7
Пицца 24,4
Жареный картофель 23,2
Консервированная сладкая кукуруза 22,6
Гренки из белого хлеба 19,6
Хот-дог 19,4
Отварной картофель 16,8
Виноград 15,2
Картофельное пюре 14,3
Вареная свекла 10,2
Пиво 9,8
Апельсиновый сок 8,4
Абрикос 7,8
Тыква 7,4
Дыня 5,3
Арбуз 5,2
Вареная морковь 4,9

К источникам медленных углеводов относят:

  • хлебобулочные изделия из муку грубого помола;
  • различные виды грибов;
  • макароны из твердых сортов пшеницы;
  • злаковые и бобовые культуры;
  • большинство видов овощей;
  • разнообразная зелень;
  • несладкие фрукты.

Эти продукты являются полезными.

Пищевые продукты Объем углеводов в 100 г (в граммах)
Фасоль 54,3
Чечевица 53,8
Горький шоколад 48,3
Хлеб из муки грубого помола 46,1
Соя 26,6
Макароны из твердых сортов пшеницы 23,2
Кешью 22,2
Зеленый горошек 13,2
Оливки 12,8
Гранат 11,9
Яблоко 11,4
Груша 10,8
Корневой сельдерей 10,8
Персик 10,2
Сливы 9,9
Крыжовник 9,8
Репчатый лук 9,4
Малина 8,9
Мандарин 8,4
Апельсин 8,3
Бобы 8,2
Красная смородина 8,1
Черная смородина 7,9
Киви 7,6
Грейпфрут 7,4
Орехи (кроме кешью) 7,1–11,6
Кабачок 5,8
Белокочанная капуста 5,7
Брокколи 5,2
Щавель 5,2
Брюссельская капуста 5,1
Болгарский перец 4,9
Цветная капуста 4,8
Редис 4,2
Перьевой зеленый лук 4,2
Стручковая фасоль 4,2
Лимон 3,7
Томаты 3,4
Огурец 2,4
Шпинат 2,4
Листовой салат 2,1
Свежие грибы (кроме шампиньонов) 1,1–3,6
Шампиньоны 0,6

По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием простых углеводов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях.

Моносахариды

Олигосахариды

Полисахариды

Таблица содержания углеводов в продуктах питания.

Количество углеводов Доля от суточной нормына 100 г
1 Фруктозазаменитель сахара 100,0 г
32,3%
2 Стевия (сахарозаменитель)заменитель сахара 100,0 г
32,3%
3 Сахарсахарный песок 100,0 г
32,3%
4 Сахар коричневый 98,1 г
31,6%
5 Жевательная резинка 96,7 г
31,2%
6 Яблокисушёные 93,5 г
30,2%
7 Помадка 93,2 г
30,1%
8 Крахмал кукурузный 91,3 г
29,4%
9 Сукралозазаменитель сахара 91,2 г
29,4%
10 Конфеты Skittles 90,8 г
29,3%
11 Ирис 90,4 г
29,2%
12 Воздушный рисготовый к употреблению 89,8 г
29,0%
13 Сахаринзаменитель сахара 89,1 г
28,7%
14 Аспартамзаменитель сахара 89,1 г
28,7%
15 Слива сушёнаянизкое содержание воды 89,1 г
28,7%
16 Тапиокав сухом виде 88,7 г
28,6%
17 Бананысушёные 88,3 г
28,5%
18 Мука арроурут 88,2 г
28,4%
19 Отруби кукурузныенеобработанные термически 85,6 г
27,6%
20 Персик сушёный 83,2 г
26,8%
21 Крахмал картофельный 83,1 г
26,8%
22 Абрикосы сушёныенизкое содержание воды 82,9 г
26,7%
23 Клюквасушёная 82,8 г
26,7%
24 Мука кукурузная 82,8 г
26,7%
25 Мёд 82,4 г
26,6%
26 Хлебцы ржаные 82,2 г
26,5%
27 Рис клейкий (липкий)в сухом виде 81,7 г
26,3%
28 Зефир (маршмэллоу) 81,3 г
26,2%
29 Картофельные хлопьяв сухом виде (пюре быстрого приготовления) 81,2 г
26,2%
30 Рис пропаренныйв сухом виде 80,9 г
26,1%
31 Корицапорошок 80,6 г
26,0%
32 Лапша рисоваяв сухом виде 80,2 г
25,9%
33 Мука рисовая 80,1 г
25,8%
34 Рис длиннозёрныйв сухом виде 80,0 г
25,8%
35 Крупа кукурузнаясухая 79,9 г
25,8%
36 Воздушная пшеницаготовая к употреблению 79,6 г
25,7%
37 Морковьсушёная 79,6 г
25,7%
38 Изюмбез косточек 79,5 г
25,7%
39 Рисв сухом виде 79,3 г
25,6%
40 Лапша кукурузнаяв сухом виде 79,3 г
25,6%
41 Кренделькибез соли 79,2 г
25,5%
42 Рис круглозёрныйв сухом виде 79,2 г
25,5%
43 Луковый порошок 79,1 г
25,5%
44 Попкорн карамельный 79,1 г
25,5%
45 Рис бурый пропаренныйв сухом виде 78,7 г
25,4%
46 Мангосушёное 78,6 г
25,3%
47 Мука ячменная солодовая 78,3 г
25,3%
48 Манкакрупа манная сухая 78,0 г
25,2%
49 Попкорн без соли 77,9 г
25,1%
50 Попкорн солёный 77,8 г
25,1%

Вся таблица углеводов

Углеводы состоят из повторяющихся звеньев в виде цепочек. Каждое такое
звено называется сахаридом. Организм для получения энергии сначала
разбирает эти звенья (такой процесс называется гидролизом),
а затем подвергает каждое звено гликолизу с последующим получением энергии.

Группу простых углеводов составляют моносахариды (один сахарид) и дисахариды (два сахарида).
Их так же называют сахарами, они быстро и легко усваиваются.

Моносахариды

Простейшие углеводы состоят всего из одного сахарида и поэтому
получили название моносахариды (такие углеводы уже не распадаются гидролизом на более простые).

Фруктоза,
глюкоза и
галактоза
— это простые углеводы (моносахариды), они имеют
одинаковую химическую формулу C6H12O6, но различаются
пространственным строением и свойствами (такие молекулы называют изомерами).

Глюкоза и фруктоза в свободной форме содержатся в больших
количествах в ягодах и фруктах. Эти моносахариды также входят
в состав сложных углеводов: дисахаридов и полисахаридов.

Галактоза в природе в свободной форме встречается очень редко.

Дисахариды

Сахароза
— это дисахарид. В быту сахароза известна
как простой сахар (получаемый из сахарной свеклы и сахарного тростника).

C12H22O11
H2O

C6H12O6
C6H12O6

По аналогии дисахарид
лактоза
состоит из остатков двух моносахаридов:
глюкозы и галактозы.
Мальтоза
состоит из двух остатков глюкозы.

Сложные углеводы состоят из длинных разветвлённых цепочек сахаридов.
Сложные углеводы называют полисахаридами.

Полисахариды состоят из десятков, сотен или тысяч моносахаридов.

Клетчатка (целлюлоза)
и
крахмал
— это полисахариды.

При полном гидролизе (в процессе пищеварения) крахмал в
организме человека распадается на глюкозу.

Пищеварительные соки не способны разрушить клетчатку и выделить
глюкозу, но она так же необходима пищеварению.

Гликоген — «животный крахмал» — тоже полисахарид.
Организм синтезирует его из глюкозы и откладывает преимущественно
в печени и мышцах. При необходимости организм легко отщепляет
от этого полисахарида глюкозу и использует в качестве источника энергии.

Целлюлоза и хитин — полисахариды, выполняют роль опорного материала
растений и животных. Очень интересно, как сахариды с одной стороны,
являются прекрасным источником энергии, а с другой — структурными
элементами с большой механической прочностью, например, входят в
состав древесины или роговых оболочек насекомых.

Ежедневная потребность в углеводах

Суточная норма потребления органического источника энергии обусловлена возрастом, половой принадлежностью, весом, образом жизни и некоторым другим фактором. Чтобы вычислить дневную дозу углеводов, можно воспользоваться следующим расчетом:

  1. определить свою норму веса, то есть от роста отнять 100 сантиметров;
  2. умножить полученное число на 3,5.

Полученное число и станет дневной нормой потребления. Если рост равен 170 см, то количество углеводов, потребляемых в сутки должно составлять 245 грамм.

Чем опасен переизбыток и недостаток углеводов?

Избыток углеводов, поступающих в организм вместе с пищей, приводят к тому, что резко повышается концентрация инсулина в крови и начинается быстрое образование жиров. Иными словами, причиной ожирения, сахарного диабета и прочих проблем со здоровьем, связанных с избытком веса, является углеводная пища.

Углеводы название вещества

Недостаток таких продуктов в организме тоже вреден. Если углеводы поступают в ограниченном количестве, резервы гликогена поступенно истощаются, в печени накапливаются жиры и развиваются различные дисфункции данного органа. Дефицит этого органического соединения приводит к повышенной утомляемости, общему чувству слабости, снижению физической и интеллектуальной активности.

Когда возникает недостаток углевода, то энергию, необходимую для поддержания жизненно важных функций, организм получает из жировых тканей. Высокая скорость расщепления жиров становится причиной усиленной выработки вредных катенов. Это приводит к окислению организма и кетоацидотической коме.

Появление первых признаков, которые сигнализируют о дефиците либо переизбытке углеводов, следует тщательно пересмотреть и в дальнейшем скорректировать ежедневный рацион. Правильно составленное меню позволяет избежать негативные последствия, связанные с передозировкой либо недостатком углеродистой пищи.

Физические свойства и нахождение в природе

  1. Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они составляют 2-3 % от веса.
  2. Углеводы являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
  3. В крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
  4. Пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ,ДНК и РНК.
  5. Углеводы выполняют защитную роль в растениях.

В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.

Cx(H2O)y xO2 → xCO2 yH2O энергия.
xCO2 yH2O → Cx(H2O)y xO2

Глюкоза и фруктоза – твердые и бесцветные вещества кристаллические вещества.  Глюкоза содержится в соке винограда (отсюда и название «виноградный сахар») вместе с фруктозой, которая содержится в некоторых фруктах и плодах (отсюда и название «фруктовый сахар»), составляет значительную часть меда. В крови человека и животных постоянно содержится около 0,1% глюкозы (80-120 мг в 100 мл крови).

Наибольшая ее  часть (около 70%) подвергается в тканях медленному окислению с выделением энергии и образованием конечных продуктов – воды и углекислого газа (процесс гликолиза):C6H12O6 6O2   → 6CO2 6H2O 2920 кДжЭнергия, выделяемая при гликолизе, в значительной степени обеспечивает энергетические потребности живых организмов.

xCO2 yH2O

Cx(H2O)y xO2

Травоядные животные получают эти углеводы напрямую от растений,
а хищники — поедая травоядных.

Оцените статью
Спорт и ЗОЖ