• ГДЗ
• 1 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Информатика
  • Природоведение
  • Основы здоровья
  • Музыка
  • Литература
  • Окружающий мир
  • Человек и мир
  • Технология
• 2 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Украинский язык
  • Французский язык
  • Информатика
  • Природоведение
  • Основы здоровья
  • Музыка
  • Литература
  • Окружающий мир
  • Технология
• 3 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Украинский язык
  • Французский язык
  • Информатика
  • Музыка
  • Литература
  • Окружающий мир
  • Технология
  • Испанский язык
  • Казахский язык
• 4 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Украинский язык
  • Информатика
  • Основы здоровья
  • Музыка
  • Литература

8. Органические вещества. Углеводы. Белки. Биология. Общая биология. 10 класс. Базовый уровень

Вспомните!

Какие вещества называют биологическими полимерами?

Каково значение углеводов в природе?

Назовите известные вам белки. Какие функции они выполняют?

Углеводы (сахара). Это обширная группа природных органических соединений. В животных клетках углеводы составляют не более 5 % сухой массы, а в некоторых растительных (например, клуб ни картофеля) их содержание достигает 90 % сухого остатка. Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот (рис. 15). Глюкоза присутствует в клетках всех организмов и является одним из основных источников энергии для животных. Широко распространена в природе фруктоза

Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называют дисахаридом. Самый распространённый в природе дисахарид – сахароза, или тростниковый сахар, – состоит из глюкозы и фруктозы (рис. 16). Её получают из сахарного тростника или сахарной свёклы. Именно она и есть тот самый сахар, который мы покупаем в магазине.

Сложные углеводы – полисахариды, состоящие из простых сахаров, выполняют в организме несколько важных функций (рис. 17). Крахмал для растений и гликоген для животных и грибов являются резервом питательных веществ и энергии.

Рис. 15. Структурные формулы моносахаридов

Рис. 16. Структурная формула сахарозы (дисахарида)

Рис. 17. Строение полисахаридов

Крахмал запасается в растительных клетках в виде так называемых крахмальных зёрен. Больше всего его откладывается в клубнях картофеля и в семенах бобовых и злаков. Гликоген у позвоночных содержится главным образом в клетках печени и мышцах. Крахмал, гликоген и целлюлоза построены из молекул глюкозы.

Целлюлоза и хитин выполняют в организмах структурную и защитную функции. Целлюлоза, или клетчатка, образует стенки растительных клеток. По общей массе она занимает первое место на Земле среди всех органических соединений. По своему строению очень близок к целлюлозе хитин, который составляет основу наружного скелета членистоногих и входит в состав клеточной стенки грибов.

Белки (полипептиды). Одними из наиболее важных органических соединений в живой природе являются белки. В каждой живой клетке присутствует одновременно более тысячи видов белковых молекул. И у каждого белка своя особая, только ему свойственная функция. О первостепенной роли этих сложных веществ догадывались ещё в начале XX в., именно поэтому им дали название протеины (от греч. protos – первый). В различных клетках на долю белков приходится от 50 до 80 % сухой массы.

Строение белков. Длинные белковые цепи построены всего из 20 различных типов аминокислот, имеющих общий план строения, но отличающихся друг от друга по строению радикала (R) (рис. 18). Соединяясь, молекулы аминокислот образуют так называемые пептидные связи (рис. 19).

Рис. 18. Общая структурная формула аминокислот, входящих в состав белков

Рис. 19. Образование пептидной связи между двумя аминокислотами

Две полипептидные цепи, из которых состоит гормон поджелудочной железы – инсулин, содержат 21 и 30 аминокислотных остатков. Это одни из самых коротких «слов» в белковом «языке». Миоглобин – белок, связывающий кислород в мышечной ткани, состоит из 153 аминокислот. Белок коллаген, составляющий основу коллагеновых волокон соединительной ткани и обеспечивающий её прочность, состоит из трёх полипептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 аминокислотных остатков.

Последовательное расположение аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями, является первичной структурой белка и представляет собой линейную молекулу (рис. 20). Закручиваясь в виде спирали, белковая нить приобретает более высокий уровень организации – вторичную структуру. И наконец, спираль полипептида сворачивается, образуя клубок (глобулу). Именно такая третичная структура белка и является его биологически активной формой, обладающей индивидуальной специфичностью. Однако для ряда белков третичная структура не является окончательной.

Может существовать четвертичная структура – объединение нескольких белковых глобул в единый рабочий комплекс. Так, например, сложная молекула гемоглобина состоит из четырёх полипептидов, и только в таком виде она может выполнять свою функцию.

Функции белков. Огромное разнообразие белковых молекул подразумевает столь же широкое разнообразие их функций (рис. 21, 22). Около 10 тыс. белков-ферментов служат катализаторами химических реакций. Они обеспечивают слаженную работу биохимического ансамбля клеток живых организмов, ускоряя во много раз скорость химических реакций.

Рис. 20. Строение белковой молекулы: А – первичная; Б – вторичная; В – третичная; Г – четвертичная структуры

Вторая по величине группа белков выполняет структурную и двигательную функции. Белки участвуют в образовании всех мембран и органоидов клетки. Коллаген входит в состав межклеточного вещества соединительной и костной ткани, а основным компонентом волос, рогов и перьев, ногтей и копыт является белок кератин. Сократительную функцию мышц обеспечивают актин и миозин.

Транспортные белки связывают и переносят различные вещества и внутри клетки, и по всему организму.

Белки-гормоны обеспечивают регуляторную функцию.

Например, соматотропный гормон, вырабатываемый гипофизом, регулирует общий обмен веществ и влияет на рост. Недостаток или избыток этого гормона в детском возрасте приводит соответственно к развитию карликовости или гигантизма.

Рис. 21. Основные группы белков

Чрезвычайно важна защитная функция белков. При попадании в организм человека чужеродных белков, вирусов или бактерий на защиту встают иммуноглобулины – защитные белки. Фибриноген и протромбин обеспечивают свёртываемость крови, предохраняя организм от кровопотери. Есть у белков и защитная функция несколько иного рода. Многие членистоногие, рыбы, змеи и другие животные выделяют токсины – сильные яды белковой природы. Белками являются и самые сильные микробные токсины, например ботулиновый, дифтерийный, холерный.

При нехватке пищи в организме животных начинается активный распад белков до конечных продуктов, и тем самым реализуется энергетическая функция этих полимеров. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

Рис. 22. Синтезированные белки или остаются в клетке для внутриклеточного применения, или выводятся наружу для использования на уровне организма

Рис. 23. Денатурация белка

Денатурация и ренатурация белков. Денатурация – это утрата белковой молекулой своей структурной организации: четвертичной, третичной, вторичной, а при более жёстких условиях – и первичной структуры (рис. 23). В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию. Причинами денатурации могут быть высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие сильных кислот и щелочей, тяжёлых металлов и органических растворителей.

Дезинфицирующее свойство этилового спирта основано на его способности вызывать денатурацию бактериальных белков, что приводит к гибели микроорганизмов.

Денатурация может быть обратимой и необратимой, частичной и полной. Иногда, если воздействие денатурирующих факторов оказалось не слишком сильным и разрушение первичной структуры молекулы не произошло, при наступлении благоприятных условий денатурированный белок может вновь восстановить свою трёхмерную форму. Этот процесс называют ренатурацией, и он убедительно доказывает зависимость третичной структуры белка от последовательности аминокислотных остатков, т. е. от его первичной структуры.

Вопросы для повторения и задания

1. Какие химические соединения называют углеводами?

2. Что такое моно– и дисахариды? Приведите примеры.

3. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?

4. Из каких органических соединений состоят белки?

5. Как образуются вторичная и третичная структуры белка?

6. Назовите известные вам функции белков. Чем вы можете объяснить существующее многообразие функций белков?

7. Что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

Подумайте! Выполните!

1. Используя знания, полученные при изучении биологии растений, объясните, почему в растительных организмах углеводов значительно больше, чем в животных.

2. К каким заболеваниям может привести нарушение превращения углеводов в организме человека?

3. Известно, что, если в рационе отсутствует белок, даже несмотря на достаточную калорийность пищи, у животных останавливается рост, изменяется состав крови и возникают другие патологические явления. Какова причина подобных нарушений?

4. Объясните трудности, возникающие при пересадке органов, опираясь на знания специфичности белковых молекул в каждом организме.

5. Оцените содержание белков, жиров и углеводов в продуктах питания (на основании данных, представленных на этикетках).

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Узнайте больше

К настоящему времени выделено и изучено более тысячи ферментов, каждый из которых способен влиять на скорость той или иной биохимической реакции.

Молекулы одних ферментов состоят только из белков, другие включают белок и небелковое соединение, или кофермент. В качестве коферментов выступают различные вещества, как правило, витамины и неорганические – ионы различных металлов.

Как правило, ферменты строго специфичны, т. е. ускоряют только определённые реакции, хотя встречаются ферменты, которые катализируют несколько реакций. Такая избирательность действия ферментов связана с их строением. Активность фермента определяется не всей его молекулой, а определённым участком, который называют активным центром фермента. Форма и химическое строение активного центра таковы, что с ним могут связываться только определённые молекулы, которые подходят ферменту, как ключ замку. Вещество, с которым связывается фермент, называют субстратом. Иногда одна молекула фермента имеет несколько активных центров, что, естественно, ещё более ускоряет скорость катализируемого биохимического процесса.

На заключительном этапе химической реакции комплекс «фермент – субстрат» распадается на конечные продукты и свободный фермент. Освободившийся при этом активный центр фермента может снова принимать новые молекулы вещества-субстрата (рис. 24).

Рис. 24. Схема образования комплекса «фермент – субстрат»

Повторите и вспомните!

Человек

Обмен углеводов. В организм углеводы попадают в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза, фруктоза, глюкоза. Сложные углеводы начинают перевариваться уже в ротовой полости. В двенадцатиперстной кишке они расщепляются окончательно – до глюкозы и других простых углеводов. В тонком кишечнике простые углеводы всасываются в кровь и направляются в печень. Здесь избыток углеводов задерживается и превращается в гликоген, а оставшаяся часть глюкозы распределяется между всеми клетками тела. В организме глюкоза, прежде всего, является источником энергии. Расщепление 1 г глюкозы сопровождается выделением 17,6 кДж (4,2 ккал) энергии. Продукты распада углеводов (углекислый газ и вода) выводятся через лёгкие или с мочой. Главная роль в регуляции концентрации глюкозы в крови принадлежит гормонам поджелудочной железы и надпочечников.

Больше всего углеводов содержится в продуктах растительного происхождения. Обычно в пище человека встречаются такие углеводы, как крахмал, свекловичный сахар (сахароза) и фруктовый сахар. Особенно богаты крахмалом различные крупы, хлеб, картофель. Очень полезен фруктовый сахар, он легко усваивается организмом. Этого сахара много в мёде, фруктах и ягодах. Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в сутки. При выполнении физически тяжёлых работ это количество необходимо увеличить в 1,5–2 раза. С точки зрения процессов обмена веществ введение в организм полисахаридов более рационально, чем моно– и дисахаридов. Действительно, относительно медленный распад крахмала в пищеварительной системе приводит к постепенному поступлению глюкозы в кровь. В случае же переедания сладкого концентрация глюкозы в крови растёт резко, скачкообразно, что негативно влияет на работу многих органов (в том числе поджелудочной железы).

Обмен белков. Попадая в организм, пищевые белки под действием ферментов расщепляются в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот и в таком виде всасываются в кровь. Главная функция этих аминокислот – пластическая, т. е. из них строятся все белки нашего организма. Реже белки используются как источники энергии: при распаде 1 г выделяется 17,6 кДж (4,2 ккал). Аминокислоты, входящие в состав белков нашего организма, подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в нашем организме из других аминокислот, поступающих с пищей. К ним относятся глицин, серин и другие. Однако многие необходимые нам аминокислоты не синтезируются в нашем организме и поэтому должны постоянно поступать в организм в составе белков пищи. Такие аминокислоты называют незаменимыми. Среди них, например, валин, метионин, лейцин, лизин и некоторые другие. В случае дефицита незаменимых аминокислот возникает состояние «белкового голодания», приводящее к замедлению роста организма, ухудшению процессов самовозобновления клеток и тканей. Пищевые белки, содержащие все необходимые человеку аминокислоты, называют полноценными. К ним относят животные и некоторые растительные белки (бобовых растений). Пищевые белки, в составе которых отсутствуют какие-либо незаменимые аминокислоты, называют неполноценными (например, белки кукурузы, ячменя, пшеницы).

Большинство продуктов питания содержит белок. Богаты белком мясо, рыба, сыр, творог, яйца, горох, орехи. Особенно важны животные белки молодому растущему организму. Недостаток полноценных белков в пище приводит к замедлению роста. В сутки человеку необходимо съедать с пищей 100–120 г белка.

Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак, который в печени превращается в мочевину. Конечные продукты обмена белков выводятся из организма с мочой, по?том и в составе выдыхаемого воздуха.

Читать книгу целиком

Следующая глава >

Быстрые (простые) углеводы — SportWiki энциклопедия

Быстрые или простые углеводы — это сладкие на вкус органические соединения, которые состоят из одной или двух молекул моносахаридов. В качестве альтернативы быстрым углеводам используются сахарозаменители.

Простые углеводы делятся на две группы:

Продукты[править | править код]

К продуктам, которые содержат большое количество быстрых углеводов относятся: сахар, мальтодекстрин, кондитерские изделия, сладкие напитки, мучные изделия (особенно из пшеничной муки мелкого помола), блюда из картофеля, рисовые и манные каши. Наиболее вредными считаются те продукты, которые усваиваются быстрее всего. Показателем этого является уровень глюкозы в крови после приема пищи — гликемический индекс. Чем выше гликемический индекс, тем более простые и легкоусвояемые углеводы содержит продукт. В таблице приведен основных список продуктов. Также читайте статью: список продуктов с низким гликемическим индексом.

Биохимия и физиология быстрых углеводов[править | править код]

Моносахариды обладают самой простой химической структурой, отчего они очень легко расщепляются и усваиваются. Простые углеводы водорастворимы. Также они обладают ярко выраженным сладким привкусом.

Пищевой сахар состоит из глюкозы и фруктозы. Фруктоза, по сравнению с другими простыми углеводами, в меньшей степени откладывается в гликоген и в большей в жир. Также фруктоза меньше стимулирует секрецию анаболического гормона инсулина.^[1]

Глюкоза всасывается наиболее быстро. Глюкоза является основным источником для синтеза гликогена в печени и в мышцах, а также источником энергии для всего организма. В первую очередь, глюкозу потребляет головной мозг, а за ним следуют печень, мышцы, почки, сердце и другие органы. Вначале все сложные углеводы расщепляются до глюкозы и лишь потом усваиваются всем организмом. Глюкоза является основным энергетическим метаболитом организма.

При употреблении сахара вкусовые рецепторы, кишечник и мозг активируют систему поощрений. Эта активация ничем не отличается от того, как организм будет реагировать на наркотики

Современные данные свидетельствуют, что быстрые углеводы являются первопричиной множества заболеваний современного человека. Эволюционно, человеческий организм не приспособлен к потреблению большого количества простых углеводов, поскольку они малодоступны в природе. Современная пищевая промышленность позволила существенно повысить доступность этих питательных веществ, поэтому благодаря их привлекательным органолептическим свойствам, большая доля продуктов в настоящее время содержит сахар и другие легкоусвояемые углеводы. Кроме того, быстрые углеводы стимулируют выброс эндорфинов, временно подавляя стресс, и поэтому вызывают психологическую зависимость.

Причины вреда. Быстрые углеводы имеют очень высокую скорость усвоения из желудочно-кишечного тракта, поэтому они вызывают немедленное повышение уровня сахара в крови и значительный выброс инсулина. Инсулин снижает сахар крови, превращая его в жир. Иногда это приводит к падению уровня сахара ниже нормы и возникновению углеводного голода. Вследствие чего, человек вновь потребляет сладкое, таким образом, возникает замкнутый круг, который приводит к ожирению. Таким образом, запускается целый каскад патологических реакций: ожирение, инсулинорезистентность, диабет, атеросклероз, инсульт и инфаркт миокарда. Последние два заболевания являются основной причиной смертности, при этом, согласно исследованиям^[2], причиной каждой пятой смерти является плохое питание.

Так, в исследовании 2017 года группа ученых из Университета Саррея выяснили^[3], что повышение количества сахара в рационе может привести к существенному увеличению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. В другом исследовании^[4] обнаружили, что сахар и его метаболизм контролируют основные компоненты передачи сигналов Hippo-Yap для регуляции опухолевого генеза.

Быстрые углеводы не рекомендуется принимать как при похудении, так и при наборе мышечной массы, в любой ситуации они будут оказывать свое негативное влияние. Употребление быстрых углеводов считается оправданным (в небольших количествах) только при наборе массы перед или сразу после тренировки, в период так называемого белково-углеводного окна, а также утром.

Наибольшую опасность для фигуры быстрые углеводы представляют во вторую половину дня.^[5][6] В это время организм в большей степени предрасположен к конверсии их в жир.

Исключение из правил представляет манноза — этот углевод не включается в метаболизм и не опасен для фигуры.

Попытки сокрытия вреда промышленными компаниями[править | править код]

Во многих странах мира поднимается вопрос о специальном налогообложении сладких напитков и продуктов с быстрыми углеводами с целью повышения здоровья населения. Также плохая репутация быстрых углеводов негативно отражается на продажах. Поэтому крупные компании пытаются оказывать влияние на объективность исследований.

Руководитель терапевтического отделения в Больнице общего профиля Сан-Франциско Дин Шиллингер (Dean Schillinger) и его коллеги из Университета Калифорнии (University of California), Сан-Франциско, США, проанализировали 60 различных научных публикаций, в том числе систематических обзоров, метаанализов, оригинальных исследований, и выявили интересную закономерность.

Все 26 работ, подтверждающих отсутствие связи между ожирением и/или сахарным диабетом (СД) 2-го типа и употреб­лением сахаросодержащих напитков, профинансированы компаниями — производителями напитков. В то же время среди 34 публикаций, демонстрирующих наличие такой связи, компаниями-производителями профинансирована лишь одна, что составило 2,9% общего числа. По словам Д. Шиллингера, это можно трактовать следующим образом: исследования, источниками финансирования которых служили компании — производители сладких напитков, в 34 раза чаще подтверждали отсутствие связи между сахаросодержащими напитками и ожирением, а также СД 2-го типа (относительный риск (ОР) 34,00; 95% доверительный интервал (ДИ) 4,93–234,47; р<0,001).

Неутешительными оказались и результаты второго исследования, проведенного специалистами Сиднейского университета (University of Sydney), Австралия. Руководитель исследовательской группы Лиза Беро (Lisa Bero) и ее коллеги сравнили величину эффекта, статистическую значимость результатов, а также выводы, содержащиеся в исследованиях, финансируемых пищевой промышленностью, с таковыми в исследованиях, имеющих другие источники финансирования. Полученные данные свидетельствовали о предвзятости выводов и результатов соответствующих исследований.^[7][8][9]

Ученые из Левенского центра биологии рака (VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology)^[10] выяснили биохимический феномен, при котором раковые клетки быстро расщепляют сахара, стимулируя рост опухоли. Суть исследования заключается в том, что в клетках опухолей гликолиз (расщепление сахаров) происходит намного активнее: уровень гликолиза в таких клетках почти в 200 раз выше, чем в нормальных тканях. Таким образом, опухоль получает энергию для быстрого роста.

Тем не менее, существует ряд мнений, о том, что быстрые углеводы способны оказать положительное влияние на разных этапах как массонаборного периода, так и сушки. Так, например, инсулиновые всплески, вызванные повышением уровня глюкозы в крови при употреблении быстрых углеводов, могут быть эксплуатированы при помощи «прокачки» крови через мышцы, находящихся в фазе активного восстановления. Инсулин, являясь мощным анаболическим гормоном, воздействует на мышечную ткань через соответствующие рецепторы, способствует суперкомпенсации гликогена в мышцах и усиливает процессы восстановления клеток-мишеней. На последних этапах сушки с использованием безуглеводных диет, быстрые углеводы позволяют тормозить включение процессов глюконеогенеза по аналогии с принципами УЧ. Преимущество перед медленными углеводами при этом в меньшем количестве необходимых калорий, употребляемых из углеводов. Наконец третий положительный эффект быстрых углеводов для жиросжигания отмечается в условиях интенсивных тренировочных и соревновательных нагрузок, так как небольшое количество углеводов, способствует наиболее полному окислению и сгоранию жирных кислот. У биохимиков даже есть такое выражение «жиры сгорают в огне углеводов»^[11].

Рекомендуется употреблять быстрые углеводы преимущественно в утренние часы, что также способствует подавлению утреннего катаболизма.

Продукты содержащие быстрые (простые) углеводы[править | править код]

Практически все продукты с быстрыми углеводами имеют сладкий вкус:

• Столовый сахар
• Кондитерские изделия (конфеты, торты, печенье, кексы, пирожное и т.д.)
• Варенье и повидло
• Шоколад
• Мед
• Сладкие напитки
• Сладкие фрукты (виноград и др.)

Если вы хотите иметь красивую фигуру, постарайтесь употреблять как можно меньше этих продуктов.

ТОП 10 продуктов содержащих углеводы в большом количестве

Продукты, богатые углеводами, служат для нашего организма основным источником энергии. Сахариды (так еще называют углеводы) активно принимают участие в процессах, происходящих в организме, потому так важно, чтобы они поступали в организм систематично, но при этом следует помнить, что употребление слишком большого объема этих органических соединений может вызвать ожирение.

Что такое углеводы

Углеводы – одна из важных групп питательных веществ. Свое название они получили из-за того, что при их первоначальном исследовании в составе этих веществ были обнаружены углерод, водород, а также атомы кислорода. Позже были выявлены и другие элементы, входящие в их состав. Сегодня под этим термином имеют ввиду не только химическое соединения, но и продукты восстановления и окисления этих веществ и прочих реакций.

Помимо энергетической, эти органические элементы выполняют следующие функции:

• Строительная. Вместе с жирами и белками являются строительным материалом для клеточных мембран, поэтому каждая клетка организма нуждается в них;
• Транспортная. Органические единицы участвуют в обмене веществ;
• Питательная. Вещества необходимы для синтеза аминокислот, жирных кислот и прочих;
• Опорная. Благодаря углеводам наша кожа, сухожилия, хрящи и кости имеют прочность;
• Регуляционная. Вещества участвуют в поддержании водного баланса организма.

Углеводы также крайне важны для поддержания нормальной работы нервной системы. Мозг человека нуждается в глюкозе больше чем его мышцы в два раза, а чем почки — в три раза. Такое многообразие функций, которые выполняют эти соединения, обусловлено тем, что существует большое разнообразие самих углеводов.

Какие виды углеводов существуют?

В зависимости от того, насколько сложное строение имеют эти органические элементы, как быстро они растворяются и усваиваются, они подразделяются на:

• простые – представленные моносахаридами (фруктоза, глюкоза, галактоза) и дисахаридами (лактоза, сахароза) быстро, легко усваиваются и растворяются в воде; отличаются выраженным сладким вкусом;
• сложные в виде полисахаридов (клетчатка, крахмал, пектиновые вещества, гликоген) отличаются сложным строением молекул и тем, что плохо растворяются в воде.

Моносахариды и дисахариды

Моносахариды являются самым качественным и быстрым источником энергии, в котором нуждаются клетки. Наиболее распространенным моносахаридом, который содержится во многих фруктах и ягодах, является глюкоза. Этот моносахарид также образуется в организме, как результат расщепления крахмала пищи и дисахаридов. Организму глюкоза необходима для работы мышц, питания тканей мозга, поддержания оптимального баланса сахара в крови, а также для создания в печени запасов гликогенов.

В отличие от глюкозы, фруктоза, имея те же свойства, медленнее, но лучше усваивается организмом и быстрее покидает кровяное русло. Кроме того, в печени происходит более легкое превращение фруктозы в гликоген. Фруктоза отличается и большей сладостью, что позволяет уменьшить общее потребление сахаров. Самые основные источники фруктозы – это семечковые фрукты, арбузы, сладкие овощи и мед, а глюкозы – косточковые фрукты и тот же мед.

Галактоза, являясь продуктом расщепления лактозы (основного углевода молока) в продуктах в свободном виде не встречается.

Из дисахаридов самым главным для питания является сахароза, которая при попадании в организм легко распадается на моносахариды (при условии, что употребляются натуральные источники сахарозы такие, как бахчевые, сырой тростниковый и свекольный сок). Всем нам привычный сахар усваивается организмом намного сложнее.

Основным углеводом, который содержится в молочных продуктах является лактоза или, как ее еще называют – молочный сахар. Особое значение лактоза имеет для питания детей, когда основным продуктом в их рационе является молоко.

Полисахариды

Важнейшим источником органических веществ для нас является крахмал. На долю крахмала приходится до восьмидесяти процентов от всего количества потребляемых углеводов. Высоко содержание крахмала в зерновых продуктах, что обусловливает их пищевую ценность.

Промежуточным результатом расщепления в желудочно-кишечном тракте крахмала и гликогена является мальтоза. Известная еще, как солодовый сахар, мальтоза встречается в таких пищевых продуктах, как: мед, патока, пиво, солод, а также в проросшем зерне.

Очень близкая по своей химической структуре к полисахаридам клетчатка, которая в основном содержится в зерновых продуктах, способствует выведению холестерина из организма.

Несомненное значение в питании человека имеет пектины – растворимые вещества, усваивающиеся в организме.

Еще одним сложным углеводом, который необходим для полноценной работы всех систем организма, выступающим в роли энергетического материала для питания мышц является гликоген.

Какие продукты содержат углеводы?

Организм человека нуждается не только в достаточном количестве углеводов, но и в их разнообразии. Среди продуктов, содержащих простые углеводы, наиболее полезными являются овощи и фрукты и свежеприготовленные из них соки без добавления сахара, ржано-отрубной хлеб, гречка, овсянка, красная фасоль, чечевица, горох. А также молочные продукты, соя, грибы и горький шоколад.

Продукты питания богатые сложными углеводами: круглый очищенный рис, белый хлеб, макароны, свекла, морковь, кукуруза, а также всевозможные сладости, сам сахар, чипсы, сухарики всегда пользуются большим спросом, их легко приготовить и приобрести, но эти продукты являются главной причиной лишнего веса. Поэтому чтобы сложные углеводы не откладывались в жиры необходимо знать, в каком объеме органических элементов нуждается организм в каждом отдельном случае.

Так для взрослых мужчин занятых легким физическим трудом, либо умственной деятельностью требуется около четырех сот грамм углеводов в течение суток, а для женщин выполняющих подобную работу эта цифра равна трех сот пятидесяти граммам. Для людей ведущих активный образ жизни и занимающихся спортом, необходимо употребление большего объема веществ.

Если в организме недостаток углеводов

Помимо того, что углеводы – это высокоэффективный источник энергии, они обладают свойством сберегать белок. Несмотря на то, что они могут образовываться из глицерина и аминокислот в организме и не принадлежат к незаменимым веществам, минимальное количество углеводов не должно быть ниже показателя пятьдесят – шестьдесят граммов в сутки во избежание развития кислого состояния крови и кетоза. Такие нарушения возникают вследствие использования организмом для выработки энергии запасов жира.

Также как и избыток, недостаток соединений в организме приводит к нарушению обмена веществ. В результате накопления вредных остатков в крови от не полного расщепления аминокислот и жирных кислот возникают нарушения в работе печени и метаболический ацидоз. Также возможно развитие гипогликемии – недостатка глюкозы в крови, которая проявляется чувством голода, слабостью, тошнотой, сонливостью, повышенным потоотделением. В случае дальнейшего снижения количества питательных веществ в организме происходит резкое нарушение метаболических процессов.

Каковы последствия от избытка углеводов

Употребление слишком большого количества углеводов, большего чем необходимо организму для выработки энергии, приводит к развитию различных заболеваний, самыми опасными из которых являются: сахарный диабет, ожирение, атеросклероз, тромбозы, а также различные нарушения микрофлоры кишечника. Избыток глюкозы в крови грозит проявлениями синдрома хронической усталости, плохим самочувствием, расстройствами нервной системы и сна, снижением полового влечения.

Особенно негативно влияет на обменные процессы в организме употребление в избыточном количестве таких продуктов, как хлебобулочные изделия, сахар и сахаросодержащие продукты, имеющие высокую степень переработки и соответственно легко усваивающиеся. Поэтому при составлении пищевого рациона крайне важно не только рассчитать необходимое количество углеводов, но и выбирать различные типы углеводов, учитывая соотношение медленно усваиваемых и легковсасывающихся.

Углеводы и гликемический индекс продуктов