Ogļhidrāti: loma uzturā

Izvēlne

ogļhidrāti (“Cukuri”) ir atrodami daudzos dabīgos un pārstrādātos pārtikas produktos, medicīniskās ierīces, un uztura bagātinātāji. Piemēram, pārtikas produkti, kas satur ogļhidrāti mīklas, graudaugi, milti, mīkla, maizepākšaugi, kartupeļi, kukurūza, medus, saldumi, augļi, saldie dzērieni un piena produkti.

struktūra

ogļhidrāti ir dabīgi produkti un biomolekulas, kas parasti sastāv tikai no ogleklis (C), ūdeņradis (Roka skābeklis (O) atomi. Var būt iekļauti, piemēram, citi atomi slāpeklis (N) aminosukros. Nosaukums ir atvasināts no oglekļa un ūdens, un faktiski monosaharīdu molekulāro formulu var izteikt šādi: Cn (H

2

O) n. Piemēram, uz glikozi attiecas šādi:

6

H

12

O

6

= C

6

(H

2

O)

6

. Ogļhidrāti satur hidroksilgrupas, un tās ir aldehīdi or Ketoni. Tos var uzskatīt par daudzvērtīgo oksidēšanās produktiem spirti. Atkarībā no oglekļa atomu skaita vienkāršie cukuri (monosaharīdi) tiek nosaukti šādi:

  • Triozes (3), piemēram, gliceraldehīds.
  • Tetrozes (4), piemēram, eritroze
  • Pentozes (5), piemēram, riboze, ksiloze
  • Heksozes (6), piemēram, glikoze, fruktoze

Gliceraldehīds ir trioze un vienkāršākā aldoze:

Piemēri: Aldoze

Šajā attēlā parādīti aldozes piemēri:

Gredzena veidošanās

Ogļhidrāti var reaģēt intramolekulāri, veidojot stabilus gredzenus. Tos sauc par pusacetāliem un hemicetāliem. Gredzeni ar 5 locekļiem sauc par furanozēm un ar 6 locekļiem - par piranozēm. Ir nodalītas aldozes (aldehīdi) un ketozes (Ketoni). Piemēram, fruktoze ir ketoheksoze un glikoze ir aldoheksoze.

Stereoķīmija

Ogļhidrātiem parasti ir vairāki kirālie centri un liels skaits stereoizomēru. Prefiksi D- (dextro, pa labi) un L- (levo, pa kreisi) ir pieņemti, lai apzīmētu enantiomēri. Tie attiecas uz ogleklis atoms, kas atrodas vistālāk no karbonilgrupas (C = O). Dabā D-cukuri rodas bieži, bet ne tikai. Gredzena veidošanā ir iespējami divi diastereoizomēri. Hidroksilgrupu var orientēt uz leju (α-glikoze) vai uz augšu (β-glikoze). To sauc par anomēriem un anomērisko C atomu vai centru. Šķīdumā ir divas gredzena formas un atvērtās ķēdes formas.

Vairāki cukuri

Saite rada disaharīdi (2), trisaharīdi (3), oligosaharīdi (3 līdz 10) un polisaharīdi, kas sastāv no simtiem līdz daudziem tūkstošiem vienību, sākot no atsevišķiem vienkāršajiem cukuriem (monosaharīdi). To sauc par glikozīdu savienojumu. Šajā procesā cukuri ar α- un β-konfigurāciju var savienoties viens ar otru anomēra centrā. Cietes ir α-konfigurācijā, turpretī celulozes ir β-konfigurācijā, un tāpēc tās cilvēkiem nav sagremojamas un izdalās kā bez kalorijām šķiedrvielas. Izšķir arī to, kuri C-atomi vai hidroksilgrupas ir savstarpēji saistītas. Glikoze parasti veido 14 un 16 obligācijas.

Pārstāvis

Šis ir neliels saraksts ar zināmiem pārstāvjiem. Pastāv daudzi citi ogļhidrāti. Monosaharīdi (vienkāršie cukuri):

  • Glikoze (dekstroze)
  • Fruktoze (augļu cukurs)
  • Galaktoze (gļotu cukurs)
  • Mannoze
  • Riboze, dezoksiriboze (RNS un DNS pamatelementi).
  • Ksiloze
  • Arabinoze

Disaharīdi (dubultie cukuri, 2 vienības):

Trisaharīdi (trīskāršais cukurs, 3 vienības):

Oligosaharīdi (3 līdz 10 vienības):

  • Maltodekstrīns (glikozes monomēru, oligomēru un polimēru maisījums).

Polisaharīdi ir polimēri (makromolekulas) ar simtiem līdz daudziem tūkstošiem ogļhidrātu vienību:

  • Cietes: amiloze, amilopektīns (glikozes polimērs).
  • Celulozes (glikozes polimērs)
  • Glikogēns (glikozes polimērs)
  • Diētiskās šķiedras

Nozīme

Ogļhidrāti ir viena no svarīgākajām vielu grupām dabā. Visizplatītākais organiskais molekulas uz zemes ir celulozes, kas ir glikozes polimēri. Kā substrātus augi izmanto ogleklis dioksīds un ūdens sintēzei un saules starojumam kā enerģijas avotam fotosintēzē. Ogļhidrātiem ir galvenā loma kā enerģijas krājumiem (piemēram, cietei, glikogēnam), enerģijas ražošanai (ATP), neskaitāmu metabolītu sintēzei, signālu pārnešanai, saziņai šūnu un molekulārajos līmeņos, nukleīnskābes, un tām ir daudz strukturālu funkciju.

Pielietojuma zonas

Farmācijā un medicīnā (atlase):

Deva

Uztura sabiedrības iesaka apmēram 50% no ikdienas enerģijas vajadzībām apmierināt ar ogļhidrātiem.

Nevēlamās blakusparādības

Ogļhidrāti ir svarīgi dzīvībai, un tos nevajadzētu uzskatīt par neveselīgiem. Tomēr pārmērīga uzņemšana, piemēram, saharozes veidā, var izraisīt liekais svars un aptaukošanās. Daudzi ogļhidrāti ir kariogēni un var veicināt zobu samazinājums. Daži ogļhidrāti, piemēram, nesagremojami oligosaharīdi, var izraisīt gremošanas problēmas piemēram, meteorisms, sāpes vēderā, un caureja, īpaši jutīgiem indivīdiem.