Какие углеводы встречаются в растениях: Назовите известные вам углеводы. Какие из них встречаются в растительных, а какие — в животных…

Углеводы в растениях — презентация онлайн

Похожие презентации:

Эндокринная система

Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей

Хронический панкреатит

Топографическая анатомия верхних конечностей

Анатомия и физиология сердца

Мышцы головы и шеи

Эхинококкоз человека

Черепно-мозговые нервы

Анатомия и физиология печени

Топографическая анатомия и оперативная хирургия таза и промежности

1. Углеводы в растениях

Подготовила студентка 3 курса
36 группы Дзасохова З.А.

2. Углеводы- группа органических соединений

Углеводы — природные органические
соединения, состоящие из углерода,
кислорода и водорода
Общая формула:
Сn(Н2О)m

3. Содержание углеводов в клетках

В растительных клетках: в листьях, плодах, семенах или клубнях и т.д.
– 90% от массы сухого вещества;
В животных клетках – 1-2% от массы сухого вещества.

4. Получение углеводов

В растениях углеводы
образуются из оксида
углерода (II) и воды в
процессе фотосинтеза,
осуществляемой за
счет солнечной энергии
с участием зелёного
пигмента растений хлорофилла.
6СО2 + 6Н2О С6Н12О6 + 6О2
Классификация углеводов
• Моносахариды (фруктоза, глюкоза)
• Дисахариды (мальтоза, сахароза)
• Полисахариды (крахмал, целлюлоза)
Углеводы
Называют сахаристыми веществами или сахарами;
Могут быть безвкусными, сладкими и горькими;
Если сладость раствора сахарозы принять за 100%, то
сладость :
Фруктозы – 173%,
Глюкозы – 81%,
Мальтозы – 32%,
Лактозы – 16%.

7. Моносахариды

Моносахариды — стандартные блоки, из
которых синтезируются сложные
углеводы.
Из моносахаридов в растениях
распространены гексозы, имеющие
состав С6Н12О6. К ним относятся
глюкоза, фруктоза и др.

8. Моносахариды

Глюкоза (C6h22O6) — один из самых
распространённых источников энергии в
живых организмах на планете.
Встречается в соке многих фруктов и
ягод, в том числе и винограда, от чего и
произошло название этого вида сахара.
Глюкозное звено входит в состав
полисахаридов (целлюлоза, крахмал,
гликоген) и ряда дисахаридов (мальтозы,
лактозы и сахарозы), которые, например,
в пищеварительном тракте быстро
расщепляются на глюкозу и фруктозу
Глюкоза содержится в ягодах винограда –
около 20%, в яблоках, грушах, сливах,
черешне и винных ягодах. Глюкоза
обладает способностью
выкристаллизовываться.

9. Моносахариды

Фруктоза (плодовый сахар)
кристаллизуется с трудом, встречается
вместе с глюкозой в плодах, нектарниках,
пчелином меде, луковицах и т. п.
Глюкоза и фруктоза обладают
способностью легко проникать из клетки в
клетку и быстро передвигаться по
растению. В присутствии дрожжей
гексозы легко бродят и превращаются в
спирт. Характерный и чувствительный
реактив на гексозы – синяя фелингова
жидкость, с помощью ее можно легко
открыть малейшие их количества: при
нагревании выпадает кирпично-красный
осадок закиси меди.

10. Дисахариды

Дисахариды – углеводы, имеющие состав
C12h32O11. К ним относятся сахароза и
мальтоза. Сахароза образуется в
растениях из двух частиц гексоз (глюкозы
и фруктозы) с выделением частицы воды:
C6h22О6 + C6h22О6 = C12h32O11 +
Н2О.

11. Дисахариды

Тростниковый сахар – это тот сахар,
который употребляется в пищу. Его
издавна добывают из стеблей злака –
сахарного тростника, растущего в
тропических странах. Он встречается
также в корнях многих корнеплодов, из
которых больше всего его находится в
корнях сахарной свеклы (от 17 до 23%).
Сахароза легко растворяется в воде и
хорошо кристаллизуется (сахарный
песок).

12. Дисахариды

Мальто́за (от англ. malt —
солод) — солодовый сахар,
природный дисахарид,
состоящий из двух остатков
глюкозы;
содержится в больших
количествах в проросших
зёрнах (солоде) ячменя, ржи и
других зерновых;
обнаружен также в томатах, в
пыльце и нектаре ряда
растений.

13. Полисахариды

Полисахариды – углеводы, имеющие
состав (C6h20О5)n Полисахариды можно
рассматривать как несколько частиц
моносахаридов, от которых отделилось
столько же частиц воды:
nC6h22O6 – nН2О = (C6h20O5)n.
В живых тканях растений к
полисахаридам относятся крахмал,
инулин, клетчатка или целлюлоза,
гемицеллюлоза, пектиновые вещества и
др.
В грибах находится гликоген – углевод,
свойственный животным организмам и
потому называемый иногда животным
крахмалом.

14. Полисахариды

Крахмал – высокомолекулярный углевод,
в растениях содержится как запасное
вещество. Первичный крахмал
образуется в зеленых частях растения. В
листьях же крахмал превращается в
глюкозу, которая во флоэме жилок
превращается в сахарозу и оттекает из
листьев, и направляется в растущие
части, растения или в места отложения
запасных веществ. В этих местах
сахароза превращается в крахмал,
который откладывается в форме
мельчайших зерен. Такой крахмал
называется вторичным.
Местами отложения вторичного крахмала
являются лейкопласты, находящиеся в
клетках клубней, корней и плодов.
.

15. Полисахариды

Инулин – полисахарид, встречающийся
в подземных органах многих растений
семейства сложноцветных в качестве
запасного питательного углевода. Такими
растениями являются, например, девясил
(lnula), георгин, земляная груша и др.
Инулин находится в клетках в
растворенном виде. При выдерживании в
спирте корней и клубней сложноцветных
растений инулин выкристаллизовывается
в форме сферокристаллов.

16. Полисахариды

Клетчатка, или целлюлоза.
Оболочки клеток состоят из клетчатки.
Состав ее сходен с крахмалом.
Примером чистой клетчатки может
служить вата, состоящая из волосков,
покрывающих семена хлопчатника.
В растениях оболочки клеток, состоящие
из клетчатки, часто подвергаются
одревеснению и опробковению.
Количество целлюлозы и древесины
сильно колеблется в различных
растениях и разных их частях. Например,
в зернах голых злаков (ржи, пшеницы)
содержится 3-4% целлюлозы и
древесины, а в зерне пленчатых злаков
(ячменя, овса) содержится 8-10%, в сене
– 34%, овсяной соломе – 40%, ржаной
соломе – до 54%.

English    
Русский
Правила

Углеводы | Tervisliku toitumise informatsioon

Углеводы являются главным источником энергии в организме. Энергия, получаемая с содержащимися в пище углеводами, в основном вырабатывается из крахмала и сахаров, а также (в меньшей степени) из пищевых волокон и сахарных спиртов.

Основными источниками углеводов являются зерновые и картофель. Фрукты, фруктовый сок, ягоды и молоко также содержат сахара (моно- и дисахариды). Сладости, сладкие напитки, фруктовые сиропы, подслащенные кондитерские изделия и молочные продукты со вкусовыми добавками – основные источники добавленных сахаров. Добавленными сахарами называются сахара, добавляемые в продукты в процессе их обработки или приготовления. 

Понятия «углевод» и «сахар» – не одно и то же. Сахар – это условное обиходное понятие, используемое в основном в отношении сахарозы (т.н. столовый сахар), а также других водорастворимых простых углеводов со сладким вкусом (моно- и дисахариды, такие как глюкоза, фруктоза, лактоза, мальтоза).

• Углеводы должны покрывать 50–60% суточной потребности в пищевой энергии.
• Энергия, получаемая с добавленным сахаром, не должна превышать 10% суточной пищевой энергии.

Человеку с суточной потребностью в энергии 2000 ккал за день следует употреблять: от 0,5 x 2000 ккал / 4 ккал = 250 г до 0,6 x 2000 / 4 ккал = 300 г углеводов. При суточной потребности в энергии 2500 ккал рекомендуемое дневное количество углеводов 313–375 г, при 3000 ккал – 375–450 г.

Наш организм, а в особенности мозг, нуждается в постоянном снабжении глюкозой, обеспечивающей эффективность и результативность его работы. При длительном недостатке углеводов организм начинает синтезировать глюкозу из собственных белков, из-за чего заметно снижается его защитная способность в отношении факторов внешней среды.

С точки зрения пищевой ценности углеводы делятся на две больших группы:

Углеводы выполняют в организме множество функций:

• являются главным источником энергии в организме: 1 грамм углеводов = 4 ккал,
• входят в состав клеток и тканей,
• определяют группу крови,
• входят в состав многих гормонов,
• выполняют защитную функцию в составе антител,
• играют роль запасного вещества в организме: аккумулирующийся в печени и мышцах гликоген – временный запас глюкозы, которой организм при необходимости может легко воспользоваться,
• пищевые волокна необходимы для исправной работы пищеварительной системы.

Основные углеводы и их лучшие источники:

* дисахариды по структуре относятся к олигосахаридам

Пищевые волокна

Пищевые волокна содержатся только в растениях, например, целлюлоза и пектин встречаются в основном в цельнозерновых продуктах, фруктах и овощах, а также бобовых.

Обитающие в кишечнике микроорганизмы способны частично расщеплять пищевые волокна, которые являются пищей для микробов пищеварительного тракта, в свою очередь важных для защитных сил организма человека.

Пищевые волокна:

• ​увеличивают объем пищевой кашицы, вызывая тем самым ощущение сытости,
• ускоряют продвижение пищевой массы по тонкому кишечнику,
• способствуют предотвращению запоров и могут предотвращать некоторые формы рака, заболевания сердечно-сосудистой системы и диабет II типа,
• облегчают вывод из организма холестерина,
• замедляют всасывание глюкозы, предотвращая слишком резкое возрастание уровня сахара в крови,
• помогают поддерживать нормальную массу тела.

Пищевые волокна в организме не всасываются, но, благодаря частичному разложению в кишечнике под действием микрофлоры пищеварительного тракта, образуют жирные кислоты с короткой молекулярной цепью и дают около 2 ккал/г энергии.

Пищевые волокна можно подразделить на водорастворимые и нерастворимые. Поскольку они выполняют разные функции, следует ежедневно употреблять продукты, содержащие пищевые волокна обоих видов:

• Овес, рожь, фрукты, ягоды, овощи и бобовые (горох, чечевицу, фасоль) – хорошие источники водорастворимых пищевых волокон.
• Цельнозерновые продукты (ржаной хлеб, цельнозерновой пшеничный хлеб, сепик, крупы, цельнозерновые хлопья, цельнозерновой рис) – хорошие источники не растворимых в воде пищевых волокон.

Взрослый человек должен получать от 25 до 35 г пищевых волокон в день в зависимости от суточной потребности в энергии (ок. 13 г пищевых волокон на 1000 ккал). 

Рекомендуемое суточное количество пищевых волокон для ребенка старше одного года составляет 8–13 г на 1000 ккал потребленной энергии. Рекомендуемое суточное количество для ребенка можно приблизительно подсчитать по формуле «возраст + 7». Чрезмерное употребление пищевых волокон не рекомендуется, поскольку возникает опасность, что какое-либо необходимое организму минеральное вещество окажется связанным в труднорастворимом соединении, и организм не сможет его усвоить.

Рекомендации по увеличению потребления продуктов, богатых крахмалом и пищевыми волокнами:

• Выбирая основное блюдо, предпочтите цельнозерновые макаронные изделия или рис и поменьше соуса.
• В случае сосисок с отварным картофелем возьмите больше картофеля и меньше сосисок.
• Добавляйте фасоль и горох в рагу, овощные запеканки или тушеные блюда. Этим вы повысите содержание в блюде пищевых волокон. Действуя таким образом, можно употреблять меньше мяса, блюда становятся экономнее, также сокращается количество употребляемых насыщенных жирных кислот.
• Предпочтите цельнозерновой ржаной и пшеничный хлеб.
• Выберите цельнозерновой рис: он содержит большое количество пищевых волокон.
• Употребляйте на завтрак цельнозерновые хлопья или подмешивайте их в свои любимые хлопья.
• Каша – отлично согревающий зимний завтрак, цельнозерновые овсяные хлопья со свежими фруктами, ягодами и йогуртом – освежающий летний завтрак.
• Съедайте 3–5 ломтиков цельнозернового ржаного хлеба в день.
• Съедайте за день по меньшей мере 500 г фруктов и овощей.

Сахар

Большинство людей норовят употреблять слишком много сахара, поскольку едят много сладостей, пирожных, выпечки и других богатых сахаром продуктов, пьют прохладительные и соковые напитки. Сахаров, содержащихся в необработанных продуктах, например, во фруктах и молоке, опасаться не стоит. Прежде всего следует сокращать употребление пищи, содержащей добавленный сахар.

Сахар добавляют во многие продукты, но больше всего его содержат:

• прохладительные и соковые напитки: например, 500 мл лимонада могут содержать до 50 г, то есть 10-15 чайных ложек сахара,
• сладости, конфеты, печенье,
• варенье,
• ​пирожные, торты, булочки, пудинги,
• мороженое.

Основными недостатками многих богатых сахаром продуктов является, с одной стороны, относительно высокое содержание энергии, а с другой – как правило, довольно низкое содержание витаминов и минеральных веществ. Кроме того, многие насыщенные сахаром продукты содержат и много жира – например, шоколад, печенье, булочки, пирожные и мороженое.

Богатыми сахаром продуктами и напитками можно повредить зубы, если не уделять достаточного внимания гигиене полости рта. Зубы следует тщательно чистить не менее 2 раз в день, а между приемами пищи очищать, например, с помощью жевательной резинки. Если сахара, содержащиеся во фруктах, не так уж сильно вредят зубам, то в составе соков их структура уже расщеплена, и потому они настолько же вредны для зубов, как и любая другая богатая сахаром пища, особенно если употреблять их часто. Выпивать стакан фруктового сока в день все же рекомендуется (причем желательно вместе с пищей), поскольку он обогащает наш стол витаминами, минералами и фитохимикатами.

Употреблять меньше сахара – задача решаемая!

Общие углеводы в растениях (с диаграммой)

РЕКЛАМА:

Следующие пункты выделяют три распространенных типа углеводов в растениях. Типы: 1. Моносахариды 2. Олигосахариды и 3. Полисахариды.

Углеводы Тип № 1. Моносахариды:

Триозы:

Шестичленная кольцевая структура (кольцо находится между C № 1 и 5)

D-фруктоза может также существовать в виде D-фруктопиранозы, т.е. шестичленного кольца:-

РЕКЛАМА:

Углеводы Тип # 2. Олигосахариды:

Дисахариды:

(xv) Мальтоза (α-D-глюкопиранозил-(1 → 4)-D-глюкопиранозид):

В мальтозе одна молекула D-глюкопиранозы соединена через -ОН-группу у атома углерода 1 посредством α-гликозидной связи с -ОН-группой у С-4 второй молекулы D-гликопиранозы.

Это восстанавливающий сахар, потому что одна из единиц глюкозы имеет свободную ОН в С-1 (восстанавливающий центр).

Этот свободный – ОН не показан в форме α или β из-за мутаротации.

(xvi) Целлобиоза (β-D-глюкопрянозил-(1→4)-D-глюкопиранозид):

В целлобиозе две единицы D-глюкопиранозы объединены β-(1:4) гликозидной связью. При написании его формулы правая часть обычно перекручивается, так что две единицы глюкопиранозы оказываются на одном уровне.

РЕКЛАМА:

Это также редуцирующий сахар

(xvii) Сахароза (тростниковый сахар):

Его можно обозначить как a-D-глюкопиранози-(1→2) β-D-фруктофуранозид, поскольку он состоит из одного α-глюкопиранозного и одного β-D-фруктофуранозного звеньев, соединенных гликозидной связью между C-1 глюкопиранозы и C -2 фруктофуранозы. Поскольку гликозидная связь блокирует восстанавливающие группы обоих моносахаридных звеньев, сахароза является невосстанавливающим сахаром. В этой формуле звено β-D-фруктофуранозы перевернуто, а также перевернуто (по отношению к группам H и OH), так что связь (1: 2) может быть показана более просто.

Трисахариды :

(xviii) Рафиноза (невосстанавливающая):

Он состоит из 3 моносахаридных единиц, т. е. α-D-галактозы, α-D-глюкозы и β-D-фруктозы, и может обозначаться как α-D-галактопиранозил-1: 6-α-D-глюкопиранозил-1: 2-β-D-фруктофуранозид.

В этой формуле также перевернуто звено β-D-фруктозы, так что связь (1:2) может быть показана более просто. Блок α-D-галактозы был искривлен.

РЕКЛАМА:

(xix) Генцианоз:

Он состоит из гентиобиозы + фруктозы или сахарозы + глюкозы

Углеводы Тип # 3. Полисахариды:

Структурные полисахариды :

(xx) Целлюлоза:

РЕКЛАМА:

Целлюлоза является наиболее распространенным структурным полисахаридом клеточной стенки растений. Это длинноцепочечный полисахарид, состоящий из множества звеньев β-D-глюкозы, соединенных вместе гликозидными связями (1:4). Поскольку он состоит только из единиц глюкозы, он известен как глюкозан или глюкан.

Молекулы целлюлозы встречаются в клеточных стенках растений в виде микрофибрилл длиной в несколько сотен ангстрем. Микрофибриллы образованы многочисленными цепочками целлюлозы, расположенными параллельно друг другу.

(xxi) Гемицеллюлозы:

Гемицеллюлозы вместе с пектиновыми веществами и лигнином образуют матрицу, в которую встроены микрофибриллы целлюлозы. Гемицеллюлозы считаются «нецеллюлозными, непектиновыми полисахаридами клеточных стенок» и состоят из трех различных групп полисахаридов.

(а) Ксиланы:

РЕКЛАМА:

Они состоят из большого количества звеньев β-D-ксилопиранозы, соединенных вместе β (1 → 4) гликозидными связями и образующих обычно линейные или слегка разветвленные цепи. Общие боковые цепи представляют собой, например, L-арабофуранозу, D-гулукуроновую кислоту или дисахарид, состоящий из одного звена D-ксилопиранозы + одного звена L-арабофуранозы. Эти боковые цепи присоединены к C ₂ или C ₃ ксилопиранозных звеньев линейного ксиланового остова через их потенциальную восстанавливающую группу, т.е. C ₁ .

(b) Маннаны и глюкоманнаны:

Эти полисахариды в основном представляют собой линейные молекулы, состоящие из смеси β (1 → 4) связанных единиц маннопиранозы и β (1 → 4) связанных единиц глюкопиранозы. Маннаны содержат до 95% остатков маннопиранозы, остальное составляют остатки глюкопиранозы. Глюкомманнаны имеют относительно более высокую долю глюкопиранозных звеньев в смеси.

(c) Галактаны и арабогалактаны:

Эти полисахариды представляют собой сильно разветвленные молекулы, состоящие, вероятно, из (1 → 3) и (1 → 6) связанных единиц D-галактопиранозы, к которым присоединены содержащие арабинозу боковые цепи в виде дисахаридных групп. Те молекулы, которые имеют очень низкую долю единиц арабинозы, называются галактанами, а молекулы с относительно большей долей единиц арабинозы называются арабогалактанами.

РЕКЛАМА:

(xxii) Пектиновые вещества:

Пектиновые вещества являются важными составляющими средних пластинок и первичных клеточных стенок высших растений. Это смесь трех разных полисахаридов, которые имеют разный химический состав, но схожие свойства растворимости.

(а) Галактан:

Этот полисахарид представляет собой линейную молекулу, состоящую примерно из 120 β(1 -> 4) связанных звеньев D-галактопиранозы.

(б) Арабинан:

Низкомолекулярный полисахарид. вес. молекула с разветвленной цепью, состоящая из β(1 → 5) связанных звеньев L-арабофуранозы. Около 50% этих звеньев имеют β (1 → 3) связанные однозвенные боковые цепи L-арабофуранозы.

(с) Галактуронан:

Этот полисахарид представляет собой полимер с прямой цепью из α (1 → 4) связанных звеньев D-галактуроновой кислоты. Некоторые из этих звеньев этерифицированы метильными группами. В клеточных стенках некоторые неэтерифицированные карбоксильные группы звеньев D-галактуроновой кислоты образуют соли с ионами некоторых металлов, таких как Ca и Mg.

Галактуронаны образуют самый крупный компонент пектиновых веществ. Поэтому свойства пектиновых веществ в целом обычно отражаются свойствами галактуронана.

(xxiii) Хитин:

Этот мукополисахарид является основным компонентом клеточных стенок грибов среди растений. По структуре напоминает целлюлозу и выполняет аналогичные функции. Среди животных хитин в изобилии встречается у членистоногих. Хитин состоит из линейного массива β(1→4) связанных единиц 2-ацетамидо-2-дезокси-D-глюкопиранозы. Те полисахариды, которые содержат аминосахара или их производные, такие как хитин, называются мукополисахаридами.

(Полисахариды для хранения пищевых продуктов):

(xxiii) Крахмал:

Состоит из двух компонентов:

(а) Амилоза и

(б) Амилопектин.

Амилоза состоит примерно из 300 звеньев α-D-глюкопиранозы, соединенных друг с другом в α-(1:4) положениях, и может быть представлена ​​следующим образом:

Амилопектин представляет собой структуру с разветвленной цепью, в которой звенья α-D-глюкопиранозы в основном соединены α-связью (1:4), как и в амилозе, но есть также боковые ответвления с α-связью (1:6):

(xxiv) Инулин:

Это довольно короткоцепочечный полисахарид, состоящий примерно из 30 единиц фруктофуранозы, соединенных вместе β(2→1) гликозидными связями. Поскольку он состоит только из фруктозы, его называют фруктозаном.

Лекция об углеводах по физиологии растений

Лекция об углеводах по физиологии растений