Минеральные вещества клетки. Органические вещества. Углеводы. Растения запасают углеводы в виде

Запасной углевод растений, его роль в процессе жизнедеятельности

Одним из защитных механизмов растений и животных от неблагоприятных условий стало накопление резервных питательных веществ. Весьма эффективный механизм в моменты недостаточного поступления извне питательных веществ.

Органическая жизнь на нашей планете имеет углеродную основу, что и предопределило «химию» органического мира.

«Химия» растений

Процесс эволюции данных организмов выделил ряд жизненно важных типов веществ, таких как белки, углеводы и жиры. Каждому из них отведена своя роль.

Белки (пептиды, полипептиды) в клетках растений образуют достаточно сложные комплексы, один из них - фотосинтетический.

Наряду с этим именно белок является носителем информации при делении клетки.

Жиры, или триглицериды – природные соединения глицерина и одноосновных жирных кислот. Роль жиров в клетках растений определена структурной и энергетической функцией.Углеводы (сахара, сахариды) содержат карбонильную и гидроксильную группы. Основная роль веществ - энергетическая. Выделяют большое количество различных углеводов, как растворимых, так и нерастворимых в воде. В свою очередь химические особенности каждого углевода определяют его основную роль.

Крахмал - основной запасной углевод растений

Нерастворимые углеводы играют роль энергетического резерва растения. Основным запасным веществом – углеводом растений - является крахмал. По причине своей нерастворимости в воде он может сохраняться в клетке, не нарушая осмотический и химический баланс.

При необходимости запасной углевод растений – крахмал - подвергается гидролизу с образованием растворимых сахаров (глюкозы) и воды. Полученное соединение легкодоступно и расщепляется под действием ферментов на углекислый газ и воду, высвобождая необходимую энергию.

Запасной углевод в клетках растений

Существует ряд других углеводов, выступающих в роли энергетического хранилища. Неосновным запасным веществом – углеводом растений - является инулин. Он перемещается по клеткам растения в растворимом виде. Наибольшее количество этого соединения обнаружено в таких растениях, как георгин, топинамбур, чеснок и девясил. Как правило, максимальное количество содержится в клубнях и корнях растений.

В процессе гидролиза или ферментации вспомогательный запасной углевод растений полностью распадается на фруктозу. Входит в состав сахарозы, представляет собой простой сахарид.

Основной запасной углевод у растений - это крахмал. Однако существуют другие углеводы, кроме инулина, исполняющего роль хранилища энергии. К ним можно отнести большую часть сахароподобных веществ. К примеру, в корнеплодах свёклы откладывается дисахарид - сахароза (нам известен как сахар). В большинстве фруктов и овощей откладывается запасной углевод растений в виде сахарозы и фруктозы. Сладкий вкус - это признак наличия данных моно- или дисахарида.

Другие энергетические хранилища растений

В качестве запасного питательного вещества может выступать гемицеллюлоза. Обладает высокой схожестью с клетчаткой. Она нерастворима в воде. Под действием слабых кислот расщепляется на простые моносахара. Откладывается в оболочках зёрен многих злаковых. Твёрдость гемицеллюлозы очень высока, иногда её называют «растительная слоновая кость». Используется для изготовления пуговиц и в фармацевтике. В процессе прорастания семян гидролизуется с помощью ферментов в растворимые сахара и расходуется на питание зародыша.

Наличие запасных углеводов – условие выживания

Процесс образования и взаимопревращения углеводов в клетках растений является неотъемлемой частью сложного процесса обмена веществ внутри растительной клетки. Углеводы, способные играть роль энергетического хранилища, обеспечивают защиту от неблагоприятных условий.В процессе прорастания семян и клубней обеспечивают необходимыми питательными веществами в период начальной фазы развития растений.

Клетка растительного организма - уникальная система. Количество работающих «механизмов» в ней сравнимо с одним миллионом легковых автомобилей. Это поистине сложная система, подобная целому заводу в миниатюре. Гениальность и точность природы во всех её проявлениях заслуживает великого восхищения.

fb.ru

Углеводы

Углеводы

Углево́ды (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от основных составляющих: «уголь» (углерод) и «вода». Углеводы являются важнейшим питательным веществом в диете. Для достижения различных спортивных целей требуется индивидуальный расчет потребности в углеводах.

Калорийность углеводов: 4,1 ккал в 1 грамме.

С точки зрения бодибилдинга углеводы являются источником легкодоступной энергии. Однако присутствующие в организме углеводы составляют лишь 2% от его общих энергетических запасов, тогда как 80% запаса энергии содержится в жировых отложениях, а оставшиеся 18% - в белках (скелетных мышцах).

Поскольку каждый грамм углеводов накапливается в теле вместе с 4 граммами воды, тогда как отложение жира воды не требует, организм легче накапливает жиры и именно на них полагается как на основной резервный источник энергии.

Биологическое значение углеводов

• Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений).
• Выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).
• Выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
• Являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 г углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
• Участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
• Выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

Номенклатура: что такое D-, L- и d-, I- углеводы

Первые исследователи химии углеводов описывали их структурные различия по оптической активности (способности вращать плоскость поляризованного света по часовой стрелке или против нее). Они обнаружили, что глюкоза вращает плоскость поляризации света вправо, а фруктоза — влево. Это свойство стали отображать в названии углеводов буквами «d» (правовращающие, от лат. dexter— правый) и «l» (левовращающие, от лат. laevus — левый). Впоследствии было установлено, что асимметричный атом С5 и d-глюкозы, и 1-фруктозы находится в D-конфигурации (D заглавная), т.е. ОН-группа расположена с правой стороны от С5. Поэтому буквы «d» и «I» вышли из употребления: вместо них для описания оптической активности стали использовать знаки «+» и «-».

В природе глюкоза существует в форме D-глюкозы. Этот энантиомер также называют декстрозой, что нередко приводит к путанице: так, при внутривенных вливаниях врачи часто называют глюкозу декстрозой, а при анализе крови измеряют концентрацию «глюкозы крови». Даже в одной медицинской статье могут употребляться оба термина!

Когда глюкоза растворяется в воде, она подвергается мутаротации и может существовать как в виде циклических форм, так и в виде молекул с линейной структурой. Почти все молекулы глюкозы в растворе принимают одну из двух циклических форм: 36% процентов глюкозы находится в форме a-D-глюкозы, а 64% — в форме β-D-глюкозы. Эти формы различаются положением ОН-группы относительно аномерного атома углерода С1.

У a-аномера ОН-группа направлена вниз, у β-аномера — вверх. Ациклическая промежуточная форма (с линейной структурой) составляет лишь 0,003% всей глюкозы в растворе.

Если белки организма долгое время подвержены воздействию высокой концентрации глюкозы, происходит гликозилирование белков, при котором нарушаются их структура и функции. Этот эффект определяет токсичность глюкозы. Гликозилирование белков — причина многих осложнений сахарного диабета.

Природную фруктозу (D-фруктозу) называют также устаревшим названием «левулоза». Как и глюкоза, в растворе она существует в а- и β-формах, которые, в свою очередь, могут обратимо принимать пиранозную (шестичленный цикл) и фуранозную (пятичленный цикл) формы. Фосфаты фруктозы существуют в фуранозной форме.

Инулин. Некоторые растения запасают полимер фруктозы — инулин (только не путайте его с инсулином). Это питательное вещество, аналогичное крахмалу. Инулин содержится в репчатом луке, луке-порее, бананах; особенно богаты инулином клубни топинамбура (Helianthus tuberosus). Инулин плохо переваривается и иногда вызывает метеоризм. Но в этом есть и свои плюсы: клиренс инулина — «золотой стандарт» измерения скорости клубочковой фильтрации, так как после внутривенного вливания инулин полностью выводится с мочой.

Растения обычно запасают углеводы в виде крахмала. Крахмал — полимер глюкозы, состоящий из амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой цепочку из остатков глюкозы, объединенных а-(1-й) связью.

В амилопектине некоторые глюкозные остатки объединяются связью а-(1->6) благодаря чему возникают точки ветвления. При употреблении крахмала с пищей он расщепляется а-амилазой слюны и а-амилазой поджелудочной железы. Линейные участки расщепляются с образованием дисахарида мальтозы, а остатки глюкозы в точках ветвления, связанные а-(1-»6) — изомальтозы.Ингибиторы а-глюкозидазы Акарбоза (прекоза) и миглитол (глизет) ингибируют а-глюкозидазу. Эти лекарства назначаются больным сахарным диабетом II типа. Они увеличивают время переваривания поступающего с пищей крахмала, поэтому повышение содержания глюкозы в крови после приема пищи происходит медленнее и выражено не так сильно.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы, объединенных а-(1-»2) связью. Сахароза содержится в растениях, например в сахарном тростнике и фруктах

Лактоза состоит из остатков галактозы и глюкозы, объединенных β-(1 -й) связью. Ее еще называют молочным сахаром

Лактулоза — синтетический дисахарид, состоящий из галактозы и фруктозы. Это легкое слабительное средство. Помимо того что лактулоза вызывает разжижение стула, она также подкисляет содержимое толстой кишки и поэтому удаляет аммоний из крови при печеночной недостаточности.

D-Ксилоза содержится в зернах и фруктах. Это пентоза, которая по строению сходна с близкой ей гексозой — глюкозой. После всасывания практически вся D-ксилоза выводится в неизмененном виде, поэтому проба на толерантность к ксилозе используется при диагностике нарушения всасывания в кишечнике.

Рибоза — пентоза рибонуклеиновой кислоты (РНК)

Дезоксирибоза входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Это производное рибозы, в которой гидроксильная группа у второго атома углерода замещена атомом водорода.

Трегалоза была обнаружена в куколках жука Trehala manna. Полагают, что это и есть манна небесная из известного библейского сюжета. Трегалоза — дисахарид из 2 молекул глюкозы, объединенных а-1-связью. Именно она придает сладкий вкус манне. Трегалоза содержится в гемолимфе насекомых и в грибах. Это вещество стабилизирует третичную структуру белков, не позволяя им денатурировать при обезвоживании. Например, содержащая трегалозу селагинелла чешуелистная (Selaginella lepidophylla) может несколько лет находиться в полностью высушенном состоянии, но, если ее размочить водой, она расправится и зазеленеет. Это свойство трегалозы используется для хранения белков — гормонов и антител.

Спирты углеводов — многоатомные спирты (полиолы)

Сорбитол. Ранее больные диабетом использовали вместо сахара сорбитол. Однако сейчас считается, что сорбитол не полезен.

Маннитол при внутривенном вливании является мочегонным средством. Галактитол накапливается в организме при галактоземии.

Ксилитол — спирт ксилозы; его добавляют в жевательную резинку в качестве подсластителя, предупреждающего развитие кариеса.

Сукралоза — недавно разработанный сахарозаменитель. Она синтезируется из сахарозы путем замещения трех гидроксильных групп атомами хлора. Считается, что сукралоза плохо всасывается и не метаболизируется в организме

Виды углеводов

Сахара

Различают два вида сахаров: моносахариды и дисахариды. Моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, глюкоза, фруктоза или галактоза. Дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой. Отдельно, следует упомянуть дисахарид изомальтулозу, которая является медленным углеводом и может служить безвредным заменителем сахара.

Сложные углеводы

Полисахариды представляют собой углеводы, содержащие три и более молекул простых углеводов. К полисахаридам относятся, в частности, декстрины, крахмалы (амилопектин, амилоза, инулин), гликогены и целлюлозы. Источниками полисахаридов являются крупы, бобовые, картофель и другие овощи.

Читайте подробнее: Виды углеводов - пищевые источники

Обмен (метаболизм) углеводов

Метаболизм углеводов представлен тремя типами процессов:

• гликогенезом, то есть синтезом гликогена из глюкозы;
• глюконеогенез, процесс образования в печени и корковом веществе почек(около 10%)- глюкозы, из аминокислот, молочной кислоты, глицерина
• гликолизом, то есть расщеплением глюкозы и других сахаров с выделением необходимой для организма энергии.

Метаболизм углеводов в существенной степени определяется содержанием глюкозы в крови, то есть наличием углеводов в кровотоке. Это в свою очередь зависит от времени и питательного состава вашего последнего приема пищи. В принципе содержание в крови глюкозы, или сахара, минимально в ранние утренние часы после обычного семи-девятичасового сна, в течение которого вы никак не поддерживали уровень имеющейся в крови глюкозы новыми порциями "горючего".

Собственная подпитка организма энергией в состоянии постабсорбции (голодания) на 75 процентов осуществляется за счет гликолиза и на 25 процентов - за счет гликонеогенеза. После пробуждения ваше тело находится в наилучшем состоянии для использования в качестве источника энергии запасенного жира. Так что старый совет совершать конные прогулки с утра пораньше и натощак имеет непреходящую ценность.

Утренние часы - время наиболее активной естественной выработки организмом катаболических гормонов. Наивысшая ночная концентрация соматропного гормона падает к утру, и уже к 8-9 часам катаболический гормон кортизол достигает своей наивысшей суточной концентрации.

Углеводы и инсулин

Инсулин - гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Выбросы инсулина вызываются повышением содержания в крови глюкозы и аминокислот. Инсулин поддерживает метаболизм глюкозы, а также промежуточный метаболизм жиров и протеина. Инсулин способствует снижению содержания глюкозы в крови, а также транспортировке и попаданию глюкозы и аминокислот в клетки мышц и другие ткани организма.

Углеводы в бодибилдинге

У здорового взрослого человека ускоренное формирование запасов поступивших в организм углеводов в форме внутримышечного гликогена наблюдается при приеме углеводов во временном интервале от четырех до шести часов после утреннего пробуждения. В более поздние часы способность организма накапливать углеводы последовательно снижается. Рекомендуем потреблять больше углеводов именно в первой половине дня с увеличением потребления белка в последующие дневные часы.

В суточном рационе человека преобладают углеводы. В бодибилдинге и фитнесе, углеводы должны составлять 50% от всех питательных веществ.

С тем чтобы правильно построить прием углеводов в бодибилдинге, используется такое понятие как гликемический индекс. Чем выше показатель гликемического индекса того или иного продукта, тем большим выбросом инсулина и, соответственно, более быстрым снижением изначально повышенного содержания глюкозы в крови сопровождается прием этого продукта. Такой массированный выброс инсулина с последующим скачком и падением содержания сахара в крови известен как "спайк сахара в крови". Кроме того, продукты с высоким глигемическим индексом, в виду их быстрого усвоения, легко переводятся организмом в жир.

Люди склонные к полноте, а также во время циклов похудения и работы на рельеф должны стараться потреблять пищу с наименьшими показателями гликемического индекса, так как простые углеводы (с высоким гликемическим индексом) способны запускать образование жира. Исключение в этом отношении представляет лишь двух-трехчасовой период времени с момента окончания тренировки, при наборе мышечной массы. В этом временном интервале способность тела накапливать углеводы в виде гликогена повышается, как повышается и впитывание аминокислот мышцами. Ваша цель в эти два-три часа должна состоять в закачке в мышцы как углеводов, так и протеина, поскольку именно в это время ваши мышцы наиболее восприимчивы к действию инсулина.

Подробные рекомендации по потреблению углеводов рассмотрены в статьях: диета для набора мышечной массы, диета для похудения, диета при сушке и работе на рельеф

Углеводы в спорте

Начиная с овсяных хлопьев на завтрак и заканчивая запеченным картофелем на ужин, ваш организм получает углеводы — свое главное питательное топливо. В процессе переваривания пищи последние превращаются в глюкозу. Она циркулирует в крови (другое ее название — кровяной сахар) и используется мозгом и нервной системой для выработки энергии. Если мозговые клетки лишены глюкозы, то умственная деятельность ослабевает. А поскольку мозг контролирует работу мышц, вы можете почувствовать слабость и вялость.

Глюкоза, полученная в результате распада углеводов, превращается в гликоген — для хранения в печени (треть его запаса) и мышцах (две трети его запаса). Начав использовать гликоген, мышцы — через целый ряд энергообразующих этапов — снова преобразуют его в глюкозу.

Неудивительно, что паста, блюда из зерновых продуктов (мюсли, хлопья), крупы, фрукты, овощи, спортивные напитки, питательные батончики и другие источники углеводов являются излюбленными продуктами атлетов, занимающихся теми видами спорта, где требуется выносливость. Для улучшения своих результатов во время соревнований они буквально пичкают себя углеводами. Кстати, последние необходимы и для спортсменов-силовиков — в правильных количествах, в сочетании с белком и жирами. Гликоген вместе с углеводами является главным источником топлива для работающих мышц. Когда запасы углеводов подходят к концу, ваши мышцы начинают уставать и тяжелеть. Углеводы, особенно в сочетании с белком и жирами, являются жизненно необходимыми питательными веществами, стимулирующими ваш мозг и мышцы к выполнению напряженной силовой тренировки и обеспечивающими наращивание мышечной массы.

Читайте также: Суточная норма углеводов в диете спортсмена

Углеводы при наборе мышечной массы и сжигании жира

Среди всех питательных веществ углеводы участвуют в процессе выработки энергии наиболее активно. Но помимо этого они обеспечивают наращивание мышечной массы и сжигание жира. Чтобы нарастить всего 0,5 кг мышечной массы, затрачивается примерно 2500 калорий. Это огромное количество энергии! Наилучшим ее источником и являются углеводы. Они наиболее быстро поставляют клеткам тела самую чистую энергию, и, конечно, организм предпочитает их жирам и белку. Углеводы, таким образом, позволяют сохранить запасы белка для выполнения его главной функции — наращивания и восстановления тканей тела, включая мышечную.

Углеводы также являются необходимым компонентом для эффективного сжигания жира. В процессе ряда сложных химических реакций, происходящих внутри клеток, организм преобразовывает жир в энергию. Представьте себе жиры дровами в камине, ожидающими того момента, когда их подожгут. Углеводы в бодибилдинге — это спичка, поджигающая жиры на клеточном уровне. И если на ключевых этапах энергообразующего процесса будет недостаточно углеводов, жиры будут просто тлеть. Иными словами, они не смогут сгорать чисто и полностью.

Сколько нужно употреблять углеводов?

Несомненно, существует масса причин для того, чтобы нагрузить себя большим количеством углеводов, в особенности если речь идет о цельных, необработанных продуктах. Однако в первую очередь вы должны понимать, что у способности организма накапливать их существует некий предел. Представьте себе бензобак: он может вместить в себя лишь определенное количество литров бензина. Если вы попробуете влить в него больше, лишний неизбежно прольется. Как только запасы углеводов преобразовались в необходимое количество гликогена, печень начинает перерабатывать их излишки в жир, который затем хранится под кожей и в других частях тела.

Объем мышечного гликогена, который вы можете хранить, зависит от степени вашей мышечной массы. Подобно тому, как одни бензобаки бывают больше других, отличаются и мышцы у разных людей. Чем вы мускулистее, тем большее количество гликогена может хранить ваш организм.

Чтобы убедиться в том, что вы получаете правильное количество углеводов — не больше положенного, — подсчитайте свое суточное их потребление по следующей формуле. Для наращивания мышечной массы в сутки вам следует принимать 7 г углеводов на килограмм собственного веса. Умножьте свой вес в килограммах на 7.

Подняв уровень потребления углеводов до необходимого, вы должны добавить дополнительную силовую нагрузку. Обильное количество углеводов при занятиях бодибилдингом обеспечит вас большей энергией, позволяющей заниматься интенсивнее и дольше и достигать лучших результатов.

Читайте также

sportguardian.ru

Углеводы в бодибилдинге — SportWiki энциклопедия

Углево́ды (сахариды) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от основных составляющих: «уголь» (углерод) и «вода». Углеводы являются важнейшим питательным веществом в диете. Для достижения различных спортивных целей требуется индивидуальный расчет потребности в углеводах.

Калорийность углеводов: 4,1 ккал в 1 грамме.

С точки зрения бодибилдинга углеводы являются источником легкодоступной энергии. Однако присутствующие в организме углеводы составляют лишь 2% от его общих энергетических запасов, тогда как 80% запаса энергии содержится в жировых отложениях, а оставшиеся 18% - в белках (скелетных мышцах).

Поскольку каждый грамм углеводов накапливается в теле вместе с 4 граммами воды, тогда как отложение жира воды не требует, организм легче накапливает жиры и именно на них полагается как на основной резервный источник энергии.

Биологическое значение углеводов[править]

• Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в построении различных клеточных структур (например, клеточных стенок растений).
• Выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).
• Выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
• Являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 г углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
• Участвуют в обеспечении осмотического давления и осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы. От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
• Выполняют рецепторную функцию — многие олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

Номенклатура: что такое D-, L- и d-, I- углеводы[править]

Первые исследователи химии углеводов описывали их структурные различия по оптической активности (способности вращать плоскость поляризованного света по часовой стрелке или против нее). Они обнаружили, что глюкоза вращает плоскость поляризации света вправо, а фруктоза — влево. Это свойство стали отображать в названии углеводов буквами «d» (правовращающие, от лат. dexter— правый) и «l» (левовращающие, от лат. laevus — левый). Впоследствии было установлено, что асимметричный атом С5 и d-глюкозы, и 1-фруктозы находится в D-конфигурации (D заглавная), т.е. ОН-группа расположена с правой стороны от С5. Поэтому буквы «d» и «I» вышли из употребления: вместо них для описания оптической активности стали использовать знаки «+» и «-».

В природе глюкоза существует в форме D-глюкозы. Этот энантиомер также называют декстрозой, что нередко приводит к путанице: так, при внутривенных вливаниях врачи часто называют глюкозу декстрозой, а при анализе крови измеряют концентрацию «глюкозы крови». Даже в одной медицинской статье могут употребляться оба термина!

Когда глюкоза растворяется в воде, она подвергается мутаротации и может существовать как в виде циклических форм, так и в виде молекул с линейной структурой. Почти все молекулы глюкозы в растворе принимают одну из двух циклических форм: 36% процентов глюкозы находится в форме a-D-глюкозы, а 64% — в форме β-D-глюкозы. Эти формы различаются положением ОН-группы относительно аномерного атома углерода С1.

У a-аномера ОН-группа направлена вниз, у β-аномера — вверх. Ациклическая промежуточная форма (с линейной структурой) составляет лишь 0,003% всей глюкозы в растворе.

Если белки организма долгое время подвержены воздействию высокой концентрации глюкозы, происходит гликозилирование белков, при котором нарушаются их структура и функции. Этот эффект определяет токсичность глюкозы. Гликозилирование белков — причина многих осложнений сахарного диабета.

Природную фруктозу (D-фруктозу) называют также устаревшим названием «левулоза». Как и глюкоза, в растворе она существует в а- и β-формах, которые, в свою очередь, могут обратимо принимать пиранозную (шестичленный цикл) и фуранозную (пятичленный цикл) формы. Фосфаты фруктозы существуют в фуранозной форме.

Инулин. Некоторые растения запасают полимер фруктозы — инулин (только не путайте его с инсулином). Это питательное вещество, аналогичное крахмалу. Инулин содержится в репчатом луке, луке-порее, бананах; особенно богаты инулином клубни топинамбура (Helianthus tuberosus). Инулин плохо переваривается и иногда вызывает метеоризм. Но в этом есть и свои плюсы: клиренс инулина — «золотой стандарт» измерения скорости клубочковой фильтрации, так как после внутривенного вливания инулин полностью выводится с мочой.

Растения обычно запасают углеводы в виде крахмала. Крахмал — полимер глюкозы, состоящий из амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой цепочку из остатков глюкозы, объединенных а-(1-й) связью.

В амилопектине некоторые глюкозные остатки объединяются связью а-(1->6) благодаря чему возникают точки ветвления. При употреблении крахмала с пищей он расщепляется а-амилазой слюны и а-амилазой поджелудочной железы. Линейные участки расщепляются с образованием дисахарида мальтозы, а остатки глюкозы в точках ветвления, связанные а-(1-»6) — изомальтозы.Ингибиторы а-глюкозидазы Акарбоза (прекоза) и миглитол (глизет) ингибируют а-глюкозидазу. Эти лекарства назначаются больным сахарным диабетом II типа. Они увеличивают время переваривания поступающего с пищей крахмала, поэтому повышение содержания глюкозы в крови после приема пищи происходит медленнее и выражено не так сильно.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы, объединенных а-(1-»2) связью. Сахароза содержится в растениях, например в сахарном тростнике и фруктах

Лактоза состоит из остатков галактозы и глюкозы, объединенных β-(1 -й) связью. Ее еще называют молочным сахаром

Лактулоза — синтетический дисахарид, состоящий из галактозы и фруктозы. Это легкое слабительное средство. Помимо того что лактулоза вызывает разжижение стула, она также подкисляет содержимое толстой кишки и поэтому удаляет аммоний из крови при печеночной недостаточности.

D-Ксилоза содержится в зернах и фруктах. Это пентоза, которая по строению сходна с близкой ей гексозой — глюкозой. После всасывания практически вся D-ксилоза выводится в неизмененном виде, поэтому проба на толерантность к ксилозе используется при диагностике нарушения всасывания в кишечнике.

Рибоза — пентоза рибонуклеиновой кислоты (РНК)

Дезоксирибоза входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Это производное рибозы, в которой гидроксильная группа у второго атома углерода замещена атомом водорода.

Трегалоза была обнаружена в куколках жука Trehala manna. Полагают, что это и есть манна небесная из известного библейского сюжета. Трегалоза — дисахарид из 2 молекул глюкозы, объединенных а-1-связью. Именно она придает сладкий вкус манне. Трегалоза содержится в гемолимфе насекомых и в грибах. Это вещество стабилизирует третичную структуру белков, не позволяя им денатурировать при обезвоживании. Например, содержащая трегалозу селагинелла чешуелистная (Selaginella lepidophylla) может несколько лет находиться в полностью высушенном состоянии, но, если ее размочить водой, она расправится и зазеленеет. Это свойство трегалозы используется для хранения белков — гормонов и антител.

Спирты углеводов — многоатомные спирты (полиолы)

Сорбитол. Ранее больные диабетом использовали вместо сахара сорбитол. Однако сейчас считается, что сорбитол не полезен.

Маннитол при внутривенном вливании является мочегонным средством. Галактитол накапливается в организме при галактоземии.

Ксилитол — спирт ксилозы; его добавляют в жевательную резинку в качестве подсластителя, предупреждающего развитие кариеса.

Сукралоза — недавно разработанный сахарозаменитель. Она синтезируется из сахарозы путем замещения трех гидроксильных групп атомами хлора. Считается, что сукралоза плохо всасывается и не метаболизируется в организме

Виды углеводов[править]

Углеводы делятся на:

Сахара

Различают два вида сахаров: моносахариды и дисахариды. Моносахариды содержат одну сахарную группу, как, например, глюкоза, фруктоза или галактоза. Дисахариды образованы остатками двух моносахаридов и представлены, в частности, сахарозой (обычный столовый сахар) и лактозой. Отдельно, следует упомянуть дисахарид изомальтулозу, которая является медленным углеводом и может служить безвредным заменителем сахара.

Сложные углеводы

Полисахариды представляют собой углеводы, содержащие три и более молекул простых углеводов. К полисахаридам относятся, в частности, декстрины, крахмалы (амилопектин, амилоза, инулин), гликогены и целлюлозы. Источниками полисахаридов являются крупы, бобовые, картофель и другие овощи.

Читайте подробнее: Виды углеводов - пищевые источники

Обмен (метаболизм) углеводов[править]

Метаболизм углеводов представлен тремя типами процессов:

• гликогенезом, то есть синтезом гликогена из глюкозы;
• глюконеогенез, процесс образования в печени и корковом веществе почек(около 10%)- глюкозы, из аминокислот, молочной кислоты, глицерина
• гликолизом, то есть расщеплением глюкозы и других сахаров с выделением необходимой для организма энергии.

Метаболизм углеводов в существенной степени определяется содержанием глюкозы в крови, то есть наличием углеводов в кровотоке. Это в свою очередь зависит от времени и питательного состава вашего последнего приема пищи. В принципе содержание в крови глюкозы, или сахара, минимально в ранние утренние часы после обычного семи-девятичасового сна, в течение которого вы никак не поддерживали уровень имеющейся в крови глюкозы новыми порциями "горючего".

Собственная подпитка организма энергией в состоянии постабсорбции (голодания) на 75 процентов осуществляется за счет гликолиза и на 25 процентов - за счет гликонеогенеза. После пробуждения ваше тело находится в наилучшем состоянии для использования в качестве источника энергии запасенного жира. Так что старый совет совершать конные прогулки с утра пораньше и натощак имеет непреходящую ценность.

Утренние часы - время наиболее активной естественной выработки организмом катаболических гормонов. Наивысшая ночная концентрация соматропного гормона падает к утру, и уже к 8-9 часам катаболический гормон кортизол достигает своей наивысшей суточной концентрации.

Углеводы и инсулин[править]

Инсулин - гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Выбросы инсулина вызываются повышением содержания в крови глюкозы и аминокислот. Инсулин поддерживает метаболизм глюкозы, а также промежуточный метаболизм жиров и протеина. Инсулин способствует снижению содержания глюкозы в крови, а также транспортировке и попаданию глюкозы и аминокислот в клетки мышц и другие ткани организма.

Углеводы в бодибилдинге[править]

У здорового взрослого человека ускоренное формирование запасов поступивших в организм углеводов в форме внутримышечного гликогена наблюдается при приеме углеводов во временном интервале от четырех до шести часов после утреннего пробуждения. В более поздние часы способность организма накапливать углеводы последовательно снижается. Рекомендуем потреблять больше углеводов именно в первой половине дня с увеличением потребления белка в последующие дневные часы.

В суточном рационе человека преобладают углеводы. В бодибилдинге и фитнесе, углеводы должны составлять 50% от всех питательных веществ.

С тем чтобы правильно построить прием углеводов в бодибилдинге, используется такое понятие как гликемический индекс. Чем выше показатель гликемического индекса того или иного продукта, тем большим выбросом инсулина и, соответственно, более быстрым снижением изначально повышенного содержания глюкозы в крови сопровождается прием этого продукта. Такой массированный выброс инсулина с последующим скачком и падением содержания сахара в крови известен как "спайк сахара в крови". Кроме того, продукты с высоким глигемическим индексом, в виду их быстрого усвоения, легко переводятся организмом в жир.

Люди склонные к полноте, а также во время циклов похудения и работы на рельеф должны стараться потреблять пищу с наименьшими показателями гликемического индекса, так как простые углеводы (с высоким гликемическим индексом) способны запускать образование жира. Исключение в этом отношении представляет лишь двух-трехчасовой период времени с момента окончания тренировки, при наборе мышечной массы. В этом временном интервале способность тела накапливать углеводы в виде гликогена повышается, как повышается и впитывание аминокислот мышцами. Ваша цель в эти два-три часа должна состоять в закачке в мышцы как углеводов, так и протеина, поскольку именно в это время ваши мышцы наиболее восприимчивы к действию инсулина.

Подробные рекомендации по потреблению углеводов рассмотрены в статьях: диета для набора мышечной массы, диета для похудения, диета при сушке и работе на рельеф

Углеводы в спорте[править]

Начиная с овсяных хлопьев на завтрак и заканчивая запеченным картофелем на ужин, ваш организм получает углеводы — свое главное питательное топливо. В процессе переваривания пищи последние превращаются в глюкозу. Она циркулирует в крови (другое ее название — кровяной сахар) и используется мозгом и нервной системой для выработки энергии. Если мозговые клетки лишены глюкозы, то умственная деятельность ослабевает. А поскольку мозг контролирует работу мышц, вы можете почувствовать слабость и вялость.

Глюкоза, полученная в результате распада углеводов, превращается в гликоген — для хранения в печени (треть его запаса) и мышцах (две трети его запаса). Начав использовать гликоген, мышцы — через целый ряд энергообразующих этапов — снова преобразуют его в глюкозу.

Неудивительно, что паста, блюда из зерновых продуктов (мюсли, хлопья), крупы, фрукты, овощи, спортивные напитки, питательные батончики и другие источники углеводов являются излюбленными продуктами атлетов, занимающихся теми видами спорта, где требуется выносливость. Для улучшения своих результатов во время соревнований они буквально пичкают себя углеводами. Кстати, последние необходимы и для спортсменов-силовиков — в правильных количествах, в сочетании с белком и жирами. Гликоген вместе с углеводами является главным источником топлива для работающих мышц. Когда запасы углеводов подходят к концу, ваши мышцы начинают уставать и тяжелеть. Углеводы, особенно в сочетании с белком и жирами, являются жизненно необходимыми питательными веществами, стимулирующими ваш мозг и мышцы к выполнению напряженной силовой тренировки и обеспечивающими наращивание мышечной массы.

Читайте также: Суточная норма углеводов в диете спортсмена

Углеводы при наборе мышечной массы и сжигании жира[править]

Среди всех питательных веществ углеводы участвуют в процессе выработки энергии наиболее активно. Но помимо этого они обеспечивают наращивание мышечной массы и сжигание жира. Чтобы нарастить всего 0,5 кг мышечной массы, затрачивается примерно 2500 Килокалорий. Это огромное количество энергии! Наилучшим ее источником и являются углеводы. Они наиболее быстро поставляют клеткам тела самую чистую энергию, и, конечно, организм предпочитает их жирам и белку. Углеводы, таким образом, позволяют сохранить запасы белка для выполнения его главной функции — наращивания и восстановления тканей тела, включая мышечную.

Углеводы также являются необходимым компонентом для эффективного сжигания жира. В процессе ряда сложных химических реакций, происходящих внутри клеток, организм преобразовывает жир в энергию. Представьте себе жиры дровами в камине, ожидающими того момента, когда их подожгут. Углеводы в бодибилдинге — это спичка, поджигающая жиры на клеточном уровне. И если на ключевых этапах энергообразующего процесса будет недостаточно углеводов, жиры будут просто тлеть. Иными словами, они не смогут сгорать чисто и полностью.

Сколько нужно употреблять углеводов?[править]

Несомненно, существует масса причин для того, чтобы нагрузить себя большим количеством углеводов, в особенности если речь идет о цельных, необработанных продуктах. Однако в первую очередь вы должны понимать, что у способности организма накапливать их существует некий предел. Представьте себе бензобак: он может вместить в себя лишь определенное количество литров бензина. Если вы попробуете влить в него больше, лишний неизбежно прольется. Как только запасы углеводов преобразовались в необходимое количество гликогена, печень начинает перерабатывать их излишки в жир, который затем хранится под кожей и в других частях тела.

Объем мышечного гликогена, который вы можете хранить, зависит от степени вашей мышечной массы. Подобно тому, как одни бензобаки бывают больше других, отличаются и мышцы у разных людей. Чем вы мускулистее, тем большее количество гликогена может хранить ваш организм.

Чтобы убедиться в том, что вы получаете правильное количество углеводов — не больше положенного, — подсчитайте свое суточное их потребление по следующей формуле. Для наращивания мышечной массы в сутки вам следует принимать 7 г углеводов на килограмм собственного веса. Умножьте свой вес в килограммах на 7.

Подняв уровень потребления углеводов до необходимого, вы должны добавить дополнительную силовую нагрузку. Обильное количество углеводов при занятиях бодибилдингом обеспечит вас большей энергией, позволяющей заниматься интенсивнее и дольше и достигать лучших результатов.

sportwiki.to

Минеральные вещества клетки. Органические вещества. Углеводы

Химические вещества, входящие в состав организма, подразделяют на макро — и микроэлементы.

К макроэлементам относятся: кислород, углерод, водород, азот, фосфор, калий, сера, железо, магний, натрий и кальций.

К микроэлементам: бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод и бром.

Большая часть минеральных веществ клетки представлена в виде солей, диссоциированных на ионы, либо находится в твёрдом состоянии.

Ион — это частица, в которой общее число протонов не эквивалентно общему числу электронов.

Ион, в котором общее число протонов больше общего числа электронов, имеет положительный заряд и называется катионом.

Ион, в котором общее число протонов меньше общего числа электронов, имеет отрицательный заряд и называется анионом.

Неорганические ионы, имеющие немаловажное значение для обеспечения процессов жизнедеятельности клетки, представлены катионами и анионами минеральных солей.

В виде самостоятельных частиц ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества: газах, жидкостях, кристаллах и плазме.

Недостаток или отсутствие ионов некоторых металлов приводит к нарушению жизнедеятельности клеток. Например, ионы некоторых металлов (Мg, Са, Zе, Сu, Мn, Мо, Вr, Со) являются компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов, или активируют их.

Ион железа, например, входит в состав молекулы гемоглобина крови, а ион Мg в состав молекулы хлорофилла — пигмента, окрашивающего хлоропласты растений в зелёный цвет.

Кристаллические включения содержатся в цитоплазме практически любой клетки. Эти включения состоят, как правило, из слаборастворимых солей кальция и фосфора.

Кристаллические включения используются для образования опорных структур клетки, например, минерального скелета радиолярий, одноклеточных планктонных организмов, обитающих преимущественно в тёплых океанических водах.

Соли кальция входят в состав костной ткани, раковин моллюсков и хитина — основного экзоскелета членистоногих и ряда других беспозвоночных.

Органические вещества

Органические вещества — это класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов).

Основные классы органических соединений биологического происхождения — это белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты. Они, помимо углерода, содержат преимущественно водород, азот, кислород, серу и фосфор.

Углеводы, или сахариды, — это органические соединения, входящие в состав клеток всех живых организмов. Являются основными источниками энергии.

В природе углеводы образуются из углекислого газа при фотосинтезе. В процессе, идущем в зелёных растениях под действием солнечного света.

Все углеводы состоят из отдельных «единиц», которыми являются сахариды.

Углеводы, содержащие одну единицу, называются моносахаридами, две единицы — дисахаридами, от двух до десяти единиц — олигосахаридами, а более десяти — полисахаридами.

Моносахариды — это бесцветные, кристаллические вещества, легко растворимые в воде и имеющие сладкий вкус.

Из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют глюкоза, фруктоза, рибоза и дезоксирибоза.

Рибоза — это моносахарид из группы пентоз. Представлен бесцветными кристаллами, легко растворимыми в воде и имеющими сладкий вкус.

Рибоза является компонентом РНК и используется при генетической транскрипции.

Также входит в состав АТФ, имеющей большое значение в обмене энергии и веществ в организмах, витаминов группы Б и ряда ферментов.

Дезоксирибоза — это моносахарид, входящий в состав ДНК.

Молекула дезоксирибозы очень схожа с молекулой рибозы. Отличие составляет лишь отсутствие одного из атомов кислорода, отсюда и название этого углевода.

Глюкоза — виноградный сахар, органическое соединение класса моносахаридов. Самый распространённый углевод, содержится в свободном состоянии в различных органах растений и животных.

Глюкоза является мономером полисахаридов (крахмала, гликогена, целлюлозы).

Основными (но не единственными) её источниками являются продукты питания, богатые углеводами.

Глюкоза образуется при распаде углеводных соединений. Она всасывается тонким кишечником.

Для человеческого организма крайне важно, чтобы количество «сахара» поддерживалось на постоянном нормальном уровне, так как он поставляет энергию для клеток. Снижение количества глюкозы в крови влечёт за собой нарушение жизнедеятельности нервных и мышечных клеток, иногда сопровождаемое судорогами или обморочным состоянием.

У здорового человека нормальный уровень сахара в крови натощак равен от 3,2 до 5,5 ммоль/л (мегамоль на литр). После употребления еды допускается уровень глюкозы в крови до 7,8 ммоль.

Фруктоза (плодовый, или фруктовый, сахар) — это моносахарид сладкого вкуса (слаще сахарозы в 1,5 раза).

Фруктоза широко распространена в природе. В большом количестве в свободном виде встречается в плодах, поэтому её часто называют плодовым сахаром. Особенно много фруктозы в мёде и сахарной свёкле.

Путь распада фруктозы в организме короче, чем у глюкозы, что имеет важное значение при питании больного сахарным диабетом, когда глюкоза очень слабо усваивается клетками.

Олигосахариды — это углеводы, содержащие от 2 до 10 моносахаридных остатков. Большинство олигосахаридов растворимы в воде и имеют сладкий вкус.

Из олигосахаридов наиболее широко распространены дисахариды:

сахароза (тростниковый сахар),

мальтоза (солодовый сахар),

лактоза (молочный сахар).

Сахароза, в быту называется просто «сахар», — это дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов — α—глюкозы и β—фруктозы.

Сахароза встречается во многих фруктах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике, которые и используются для промышленного производства пищевого сахара.

Сахароза, попадая в кишечник, быстро распадается на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.

Мальтоза — это солодовый сахар, природный дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы. Содержится мальтоза в проросших зёрнах ячменя, ржи и других зерновых; обнаружена также в томатах, в пыльце и нектаре ряда растений.

Лактоза (или молочный сахар) — углевод группы дисахаридов, состоящий из остатков молекул галактозы и глюкозы. Лактоза содержится в молоке и молочных продуктах.

Интересный факт

Несмотря на употребление лактозы в лечебных целях, у некоторых людей она не усваивается и вызывает нарушения в работе пищеварительной системы (различные расстройства желудочно-кишечного тракта) после употребления молочных продуктов. У этих людей отсутствует или производится в недостаточном количестве фермент лактаза. Который расщепляет молекулу лактозы.

Непереносимость молочного сахара довольно распространена. Так, в Финляндии и Швейцарии непереносимость лактозы встречается примерно у 16 % взрослых лиц.

В Англии — около 30 %, во Франции приблизительно у 42 %, а в странах Юго-Восточной Азии и у афроамериканцев в США — почти у 100 % (процентов).

Также непереносимость лактозы часто встречается среди коренного населения Африки, Америки и ряда стран Азии.

Непереносимость лактозы связана с отсутствием в этих регионах традиционного молочного животноводства. То есть в генотипе попросту нет гена, который кодировал бы белок (фермент лактазу), расщепляющий лактозу.

Полисахариды (греч. poly — много) являются полимерами и состоят из неопределённо большого (до нескольких сотен или тысяч) числа остатков молекул моносахаридов, соединённых ковалентными связями.

К полисахаридам относятся крахмал, гликоген, целлюлоза и др.

Они играют важную роль в живых организмах, построены из мономеров глюкозы, но связи в их молекулах различны.

С увеличением количества мономеров растворимость полисахаридов уменьшается и исчезает сладкий вкус.

Некоторые углеводы способны образовывать комплексы с белками (или гликопротеинами) и липидами (или гликолипидами). Такие углеводы образуют структуру клеточных мембран.

Углеводы — достаточно обширный класс органических соединений. Среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Что позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах.

Функции углеводов

Энергетическая функция. Считается основной функцией углеводов. При ферментативном расщеплении и окислении их молекул выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. При полном расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии.

Запасающая функция углеводов.

Растения запасают углеводы в виде крахмала, а животные и грибы — в виде гликогена.

Углеводы используются организмом как источник энергии. Усиленное расщепление углеводов происходит, например, при прорастании семян, интенсивной мышечной работе и других функциях, требующих больших затрат энергии.

Структурная, или строительная, функция углеводов. Также считается важной функцией для организма.

Так как углеводы используются в качестве строительного материала. Например, целлюлоза состоит из большого числа линейно расположенных мономеров — остатков глюкозы. Благодаря особому строению она нерастворима в воде и обладает высокой прочностью.

Она входит в состав клеточных стенок, где представлена микрофибриллами. Которые образуют каркас, состоящий из гемицеллюлоз, пектинов и гликопротеидов.

Эластичный целлюлозный скелет придаёт клеточной оболочке механическую прочность.

В клеточной стенке молодой растительной клетке число микрофибрилл, образованных молекулами целлюлозы, невелико, но с возрастом оно увеличивается и клетка теряет способность к растяжению.

Волокна хлопка — это почти чистая целлюлоза, и именно поэтому они используются для изготовления тканей.

Хитин — это природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая жёсткость клеток.

Хитин входит в состав клеточных стенок грибов. В качестве важного компонента наружного скелета хитин встречается у отдельных групп животных, например у членистоногих.

Защитная функция углеводов.

Углеводы могут препятствовать проникновению в трещины растений болезнетворных микроорганизмов. Например, камедь — высокомолекулярный углевод — выделяется растениями при механических повреждениях коры или заболеваниях.

videouroki.net

§ 5. Углеводы

Углеводы — органические соединения, которые образованы атомами углерода, водорода и кислорода. В молекулах многих углеводов водород и кислород содержатся в таком же соотношении, как и в воде (2 : 1). Отсюда и их название — углеводы. Состав большинства углеводов можно выразить формулой Сп(Н20)т, где п и т равны трем и более. Вместе с тем есть углеводы, у которых соотношение указанных в формуле химических элементов иное, а некоторые, кроме того, содержат атомы азота, фосфора или серы.

Углеводы входят в состав всех живых организмов. В клетках животных содержание углеводов не превышает 10 % сухой массы, в клетках растений их значительно больше — до 90 %.

Выделяют три класса углеводов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Моносахариды (отгреч. монос — один) — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и имеющие сладкий вкус. По количеству атомов углерода в составе молекул моносахариды делятся на несколько групп, важнейшими из которых являются пятиуглеродные (С5) — пентозы и шестиуглеродные (С6) — гексозы.

Наибольшее значение для живых организмов имеют такие пентозы, как рибоза и дезоксирибоза (рис. 13). Рибоза входит в состав важнейших соединений клетки — РНК (рибонуклеиновой кислоты), АТФ, витамина В2, ряда ферментов. Дезоксирибоза входит в состав ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты).

Важную биологическую роль играют гексозы — глюкоза, фруктоза, галактоза (см. рис. 13). Глюкоза — основной источник энергии для клеток, она содержится в клетках всех живых организмов. Фруктоза в свободном виде присутствует в вакуолях клеток растений. Много фруктозы содержится в ягодах, фруктах, меде.

Олигосахариды (от греч. олигос — немного) — соединения, состоящие из 2—10 остатков моносахаридов, последовательно соединенных ковалентными связями. В состав молекул олигосахаридов могут входить остатки одного или разных моносахаридов. Большинство олигосахаридов, выделенных в чистом виде, как и моносахариды, — бесцветные кристаллические соединения, хорошо растворимые в воде и сладкие на вкус.

Олигосахариды, в состав которых входят два остатка моносахаридов, называют ди сахар идами. Наиболее важные дисахариды — сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) (рис. 14), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар). В растениях сахароза служит растворимым резервным углеводом, а также транспортной формой продуктов фотосинтеза, которая легко

переносится по растению. Мальтоза в больших количествах содержится в прорастающих семенах злаков. Лактоза является важнейшим углеводным компонентом молока млекопитающих.

Полисахариды (от греч. полис — много) — биополимеры, молекулы которых состоят из большого числа (до нескольких тысяч) остатков

моносахаридов. В состав полисахарида могут входить остатки одного или разных моносахаридов. В отличие от моно- и олигосахаридов полисахариды практически нерастворимы в воде и не имеют сладкого вкуса.

Полисахариды могут иметь линейную, неразветвленную (целлюлоза, хитин) либо разветвленную (гликоген) структуру. Крахмал представляет собой смесь полисахаридов — примерно на 80 % (по массе) он состоит из разветвленного амилопектина и на 20% из линейного полисахарида амилозы (рис. 15). Полисахариды различаются ме>кду собой составом мономеров, длиной и степенью разветвленности цепей. Наиболее важными полисахаридами являются крахмал, гликоген и целлюлоза.

Крахмал синтезируется в клетках растений и состоит из остатков глюкозы (см. рис. 15). В значительных количествах крахмал запасается в семенах, клубнях, листьях и других органах. Особенно высоко содержание крахмала в семенах зерновых культур — ржи, пшеницы, риса, кукурузы (до 80 % сухой массы), клубнях картофеля (около 25 %). Крахмал откладывается в клетках в виде так называемых крахмальных зерен.

У грибов, животных и человека резервным (запасным) полисахаридом является гликоген. Как и крахмал, гликоген построен из остатков глюкозы, но его цепи ветвятся еще сильнее (см. рис. 15). Он откладывается в основном в мышцах и клетках печени в виде крошечных гранул.

В оболочках клеток растений (клеточных стенках) содержится целлюлоза — прочный, волокнистый, нерастворимый в воде полисахарид. Древесина, волокна хлопчатника состоят в основном из целлюлозы. Целлюлоза, как уже отмечалось, представляет собой неразветвленный полимер глюкозы (см. рис. 15).

Целлюлоза играет важную роль в промышленности. Из нее изготавливают хлопчатобумажные ткани, бумагу и многое другое.

Помимо того, что целлюлоза является одним из структурных компонентов клеточных оболочек, она служит пищей для некоторых животных, грибов и микроорганизмов. Фермент целлюлаза, расщепляющий целлюлозу до глюкозы, вырабатывается только некоторыми группами организмов (бактерии, грибы, некоторые протисты). Поэтому в организме большинства животных целлюлоза не может использоваться как питательное вещество, хотя она представляет собой практически неисчерпаемый и потенциально ценный источник глюкозы.

Однако у многих травоядных животных в пищеварительном тракте в качестве симбионтов обитают бактерии и протисты, которые вырабатывают фермент, расщепляющий целлюлозу. Микроорганизмы, способные расщеплять целлюлозу, входят также в состав микрофлоры толстого кишечника человека.

В состав кутикулы членистоногих, клеточных оболочек многих грибов и некоторых протистов входит полисахарид хитин. По структуре он сходен с целлюлозой, однако в составе молекул содержит не только углерод, водород и кислород, но и азот.

Функции углеводов. В живых организмах углеводы выполняют различные функции, но основными являются энергетическая, запасающая и структурная.

Энергетическая функция состоит в том, что углеводы под влиянием ферментов легко расщепляются и окисляются с выделением энергии. При полном окислении 1 г углеводов высвобождается 17,6кДж энергии. Конечные продукты окисления углеводов — углекислый газ и вода. Важнейшая роль углеводов в энергетическом обмене живых организмов связана с их способностью расщепляться как при наличии кислорода, так и без него. Это имеет большое значение для организмов, живущих в условиях дефицита кислорода.

Запасающая функция заключается в том, что полисахариды являются запасными питательными веществами живых организмов, играя роль «хранилищ» энергии. Запасным (резервным) углеводом у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген. При необходимости эти полисахариды расщепляются до глюкозы, которая служит основным источником энергии для живых организмов.

Структурная функция углеводов заключается в том, что они используются в качестве строительного материала. Оболочки клеток растений на 20—40 % состоят из целлюлозы, которая обладает высокой прочностью. Поэтому они надежно защищают внутриклеточное содержимое и поддерживают форму клеток. Хитин, как уже говорилось, является важным структурным компонентом наружного скелета членистоногих, клеточных оболочек грибов и некоторых протистов.

Олиго- и полисахариды входят в состав цитоплазматической мембраны клеток животных, образуя надмембранный комплекс — г л и кокал и к с. Углеводные компоненты цитоплазматической мембраны выполняют рецепторную функцию: воспринимают сигналы из окружающей среды и передают их в клетку.

Метаболическая функция углеводов состоит в том, что в клетках живых организмов моносахариды являются основой для синтеза многих органиче-ckiix веществ — олиго- и полисахаридов, нуклеотидов, некоторых спиртов. Ряд веществ, образующихся в ходе расщепления молекул моносахаридов, используется клетками для синтеза аминокислот, жирных кислот и др.

Углеводы также выполняют защитную функцию. Так, камеди (смолы, выделяющиеся при повреждении деревьев, например вишен и слив) являются производными моносахаридов. Они препятствуют проникновению в раны болезнетворных микроорганизмов.

1. Какие вещества являются моносахаридами? Олигосахаридами? Полисахаридами?

а) Лактоза;  г) глюкоза;  ж) целлюлоза;

б ) гликоген;  д ) рибоза;  з ) фруктоза;

в) мальтоза;  е) хитин;  и) сахароза.

2.  Какие биологические функции выполняют моносахариды? Дисахариды? Приведите примеры.

3.  Чем обусловлено разнообразие олигосахаридов и полисахаридов?

4.  Как меняется вкус углеводов и их растворимость в воде с увеличением молекулярной массы?

5.  Почему промороженный картофель вскоре после оттаивания приобретает сладковатый вкус?

6.  Сравните по различным признакам крахмал, целлюлозу и гликоген. В чем проявляется их сходство? В чем заключаются различия?

7.  Почему глюкоза в организме животных и человека хранится в форме гликогена, а не в виде собственно глюкозы, хотя синтез гликогена требует дополнительных затрат энергии?

8.  Крахмал в клетках растений и гликоген в клетках животных выполняют одну и ту же функцию — запасающую. Основной компонент крахмала — разветвленный полисахарид амилопектин. Гликоген подобен амилопектину, однако имеет меньшую молекулярную массу и более разветвленную структуру. Каково биологическое значение указанных особенностей гликогена?

Биология: учеб. для 10-го кл. учреждений общ. сред, образования с рус. яз. обуч. / Н. Д. Лисов [и др.]; под ред. Н. Д. Лисова. — 3-е изд., перераб. — Минск : Народная асвета, 2014. — 270 с.: ил.

botana.cc

Углеводы. Виды углеводов. Гликемический индекс. | steelbros.ru

Углеводы являются основным и легко доступным источником энергии для организма человека. Все углеводы представляют собой сложные молекулы состоящие из углерода(С), водорода(H) и кислорода(O), название происходит от слов «уголь» и «вода».

Из известных нам основных источников энергии, можно выделить три:

- углеводы ( до 2% запасов )- жиры ( до 80% запасов )- белки ( до 18% запасов )

Углеводы являются самым быстрым топливом, которое в первую очередь используется для производства энергии, но их запасы очень малы (в среднем 2% от общего объема) т.к. для их накопления требуется много воды (для задержки 1г углеводов нужно 4г воды), а для отложения жиров вода не требуется.

Основные запасы углеводов хранятся в организме в виде гликогена ( сложный углевод ). Большая его масса содержится в мышцах (около 70%), остальное в печени (30%).Все остальные функции углеводов а так же их химическое строение вы можете узнать тут

Углеводы в продуктах питания, классифицируются следующим образом.

Виды углеводов.

Углеводы, в простой классификации делятся на два основных класса: простые и сложные. Простые, в свою очередь состоят из моносахаридов и олигосахаридов, сложные из полисахаридов и волокнистых.

Простые углеводы.​

Глюкоза («виноградный сахар», декстроза).Глюкоза – наиболее важный из всех моносахаридов, так как она является структурной единицей большинства пищевых ди- и полисахаридов. В организме человека глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспечения метаболических процессов. Способностью усваивать глюкозу обладают все клетки организма животных. В то же время, способностью использовать другие источники энергии — например, свободные жирные кислоты и глицерин, фруктозу или молочную кислоту — обладают не все клетки организма, а лишь некоторые их типы. В процессе обмена веществ они расщепляются на отдельные молекулы моносахаридов, которые в ходе многостадийных химических реакций превращаются в другие вещества и в конечном итоге окисляются до углекислого газа и воды – используются как «топливо» для клеток. Глюкоза – необходимый компонент обмена углеводов. При снижении ее уровня в крови или высокой концентрации и невозможности использования, как это происходит при диабете, наступает сонливость, может наступить потеря сознания ( гипогликемическая кома ).Глюкоза «в чистом виде», как моносахарид, содержится в овощах и фруктах. Особенно богаты глюкозой виноград – 7,8%, черешня, вишня – 5,5%, малина – 3,9%, земляника – 2,7%, слива – 2,5%, арбуз – 2,4%. Из овощей больше всего глюкозы содержится в тыкве – 2,6%, в белокочанной капусте – 2,6%, в моркови – 2,5%.Глюкоза обладает меньшей сладостью, чем самый известный дисахарид – сахароза. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то сладость глюкозы составит 74 единицы.

Фруктоза (фруктовый сахар).Фруктоза является одним из самых распространенных углеводов фруктов. В отличие от глюкозы она может без участия инсулина (гормон, который снижает уровень глюкозы в крови) проникать из крови в клетки тканей. По этой причине фруктоза рекомендуется в качестве наиболее безопасного источника углеводов для больных диабетом. Часть фруктозы попадает в клетки печени, которые превращают ее в более универсальное «топливо» - глюкозу, поэтому фруктоза тоже способна повышать сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара. Фруктоза легче, чем глюкоза, способна превращаться в жиры. Основным преимуществом фруктозы является то, что она в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 – сахарозы. Ее применение вместо сахара позволяет снизить общее потребление углеводов.Основными источниками фруктозы в пище являются виноград – 7,7%, яблоки – 5,5%, груши – 5,2%, вишня, черешня – 4,5%, арбузы – 4,3%, черная смородина – 4,2%, малина – 3,9%, земляника – 2,4%, дыни – 2,0%. В овощах содержание фруктозы невелико – от 0,1% в свекле до 1,6% в белокочанной капусте. Фруктоза содержится в меде – около 3,7%. Достоверно доказано, что фруктоза, обладающая значительно более высокой сладостью, чем сахароза, не вызывает кариеса, которому способствует потребление сахара.

Галактоза (разновидность молочного сахара).Галактоза в продуктах в свободном виде не встречается. Она образует дисахарид с глюкозой – лактозу ( молочный сахар ) – основной углевод молока и молочных продуктов.

Олигосахариды

Сахароза (столовый сахар).Сахароза – это дисахарид (углевод состоящий из двух компонентов), образованный молекулами глюкозы и фруктозы. Самый распостраненный вид сахарозы это – сахар. Содержание сахарозы в сахоре – 99.5%, фактически сахар это чистая сахароза.Сахар быстро расщепляется в желудочно-кишечном тракте, глюкоза и фруктоза всасываются в кровь и служат источником энергии и наиболее важным предшественником гликогена и жиров. Его часто называют «носителем пустых калорий», так как сахар – это чистый углевод и не содержит других питательных веществ, таких, как, например, витамины, минеральные соли. Из растительных продуктов больше всего сахарозы содержится в свекле – 8,6%, персиках – 6,0%, дынях – 5,9%, сливах – 4,8%, мандаринах – 4,5%. В овощах, кроме свеклы, значительное содержание сахарозы отмечается в моркови – 3,5%. В остальных овощах содержание сахарозы колеблется от 0,4 до 0,7%. Кроме собственно сахара, основными источниками сахарозы в пище являются варенье, мед, кондитерские изделия, сладкие напитки, мороженое.

Лактоза (молочный сахар).Лактоза расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы и галактозы под действием фермента лактазы. Дефицит этого фермента у некоторых людей приводит к непереносимости молока. Нерасщепленная лактоза служит хорошим питательным веществом для кишечной микрофлоры. При этом возможно обильное газообразование, живот «пучит». В кисломолочных продуктах большая часть лактозы сброжена до молочной кислоты, поэтому люди с лактазной недостаточностью могут переносить кисломолочные продукты без неприятных последствий. Кроме того, молочнокислые бактерии в кисломолочных продуктах подавляют деятельность кишечной микрофлоры и снижают неблагоприятные действия лактозы.Галактоза, образующаяся при расщеплении лактозы, превращается в печени в глюкозу. При врожденном наследственном недостатке или отсутствии фермента, превращающего галактозу в глюкозу, развивается тяжелое заболевание - галактоземия, которая ведет к умственной отсталости.Содержание лактозы в коровьем молоке составляет 4,7%, в твороге – от 1,8% до 2,8%, в сметане – от 2,6 до 3,1%, в кефире – от 3,8 до 5,1%, в йогуртах – около 3%.

Мальтоза (солодовый сахар).Образуется при соединении двух молекул глюкозы. Содержится в таких продуктах как: солод, мед, пиво, патока, хлебобулочные и кондитерские изделия изготовленные с добавлением патоки.

Атлетам следует избегать приема глюкозы в чистом виде и продуктов богатых простыми сахарами в больших количествах, так как они запускают процесс образования жира.

Сложные углеводы.​

Полисахариды

Растительные полисахариды (крахмал).Крахмал – основной из перевариваемых полисахаридов, он представляет собой сложную цепочку, состоящую из глюкозы. На его долю приходится до 80% потребляемых с пищей углеводов. Крахмал - это сложный или "медленный" углевод, поэтому он является предпочтительным источником энергии как при наборе массы, так и при похудении. В желудочно-кишечном тракте крахмал поддается гидролизу (разложение вещества под действием воды) расщепляется на декстрины (фрагменты крахмала), а в итоге на глюкозу и уже в таком виде усваивается организмом.Источником крахмала служат растительные продукты, в основном злаковые: крупы, мука, хлеб, а также картофель. Больше всего крахмала содержат крупы: от 60% в гречневой крупе ( ядрице ) до 70% - в рисовой. Из злаков меньше всего крахмала содержится в овсяной крупе и продуктах ее переработки: толокне, овсяных хлопьях «Геркулес» - 49%. Макаронные изделия содержат от 62 до 68% крахмала, хлеб из ржаной муки в зависимости от сорта – от 33% до 49%, пшеничный хлеб и другие изделия из пшеничной муки – от 35 до 51% крахмала, мука – от 56 ( ржаная ) до 68% ( пшеничная высшего сорта ). Крахмала много и в бобовых продуктах – от 40% в чечевице до 44% в горохе. А так же можно отметить не малое содержание крахмала в картофеле (15-18%).

Животные полисахариды (гликоген).Гликоген - состоит из сильно разветвленных цепочек молекул глюкозы. После приема пищи в кровь начинает поступать большое количество глюкозы и организм человека запасает излишки этой глюкозы в виде гликогена. Когда уровень глюкозы в крови начинает снижаться (например при выполнении физических упражнений), организм с помощью ферментов расщепляет гликоген, в результате чего уровень глюкозы остается в норме и органы (в том числе, мышцы во время тренировки) получают достаточное ее количество для производства энергии. Гликоген откладывается главным образом в печени и мышцах.Он в небольших количествах содержится в животных продуктах (в печени 2-10%, в мышечной ткани – 0,3-1%). Общий запас гликогена составляет 100-120 г. В бодибилдинге имеет значение только тот гликоген, который содержится в мышечной ткани.

Волокнистые

Пищевая клетчатка ( неусваиваемые, волокнистые)Пищевая клетчатка или пищевые волокна относится к питательным веществам, которые, подобно воде и минеральным солям, не обеспечивают организм энергией, но играет огромную роль в его жизнедеятельности. Пищевая клетчатка, которая содержится главным образом в растительных продуктах с низким или очень низким содержанием сахара. Обычно она объединяется с другими питательными веществами.

Виды клетчатки.​

ЛигнинДанный тип клетчатки встречается в злаковых, употребляемых на завтрак, в отрубях, лежалых овощах ( при хранении овощей содержание лигнина в них увеличивается, и они хуже усваиваются ), а также в баклажанах, зеленых бобах, клубнике, горохе, редисе.Лигнин уменьшает усваиваемость других волокон. Кроме того, он связывается с желчными кислотами, способствуя снижению уровня холестерина, и ускоряет прохождение пищи через кишечник.

Камеди и ПектинКамеди содержится в овсяной каше и других продуктах из овса, в сушеных бобах.Пектин присутствует в яблоках, цитрусовых, моркови, цветной и кочанной капусте, сушеном горохе, зеленых бобах, картофеле, землянике, клубнике, фруктовых напитках.Камеди и пектин влияют на процессы всасывания в желудке и тонком кишечнике. Связываясь с желчными кислотами, они уменьшают всасывание жира и снижают уровень холестерина. Задерживают опорожнение желудка и, обволакивая кишечник, замедляют всасывание сахара после приема пищи, что полезно для диабетиков, так как снижает необходимую дозу инсулина.

Зная виды углеводов, и их функции, возникает следующий вопрос –

Какие углеводы и сколько употреблять в пищу ?

В большинстве продуктов основным составляющим являются углеводы, поэтому с их получением из пищи ни каких проблем возникнуть не должно, поэтому в суточном рационе большинства людей основную часть составляют именно углеводы.У углеводов, которые попадают в наш организм с пищей, существует три пути метаболизма:

1) Гликогенез (поступившая сложностаставная углеводная пища в наш желудочно-кишечный тракт расщепляется на глюкозу, а затем запасается в виде сложных углеводов – гликогена в клетках мышц и печени, и используется как резервный источник питания, когда концентрация глюкозы в крови низкая)2) Глюконеогенез (процесс образования в печени и корковом веществе почек (около 10%) - глюкозы, из аминокислот, молочной кислоты, глицерина)3) Гликолиз (расщепление глюкозы и других углеводов с выделением энергии)

Метаболизм углеводов в основном определяется наличием глюкозы в кровотоке, этого важного и универсального источника энергии в организме. Наличие же глюкозы в крови, зависит от последнего приема и питательного состава пищи. То есть если вы недавно позавтракали, то концентрация глюкозы в крови будет высокой, если продолжительное время воздерживаетесь от еды – низкой. Меньше глюкозы – меньше энергии в организме, это очевидно, вот почему на голодный желудок ощущается упадок сил. В то время, когда содержание глюкозы в кровотоке низкое, а это очень хорошо наблюдается в утренние часы, после продолжительного сна, в течении которого вы ни как не поддерживали уровень имеющейся глюкозы в крови порциями углеводной пищи, запускается подпитка организма в состоянии голодания с помощью гликолиза - 75%, и на 25% с помощью глюконеогенеза, то есть расщеплением сложных запасенных углеводов, а так же аминокислот, глицерина и молочной кислоты.Так же, не мало важное значение в регулировании концентрации глюкозы в крови оказывает гормон поджелудочной железы – инсулин. Инсулин транспортный гормон, он разносит излишки глюкозы в клетки мышц и другие ткани организма, тем самым регулируя максимальный уровень глюкозы в крови. У людей склонных к полноте, которые не следят за своей диетой, излишки поступающих с пищей углеводов в организм инсулин преобразует в жир, в основном это характерно для быстрых углеводов.Что бы выбрать правильные углеводы из всего разнообразия пищи используется такое понятие как – гликемический индекс.

Гликемический индекс – это скорость всасывания поступаемых с пищей углеводов в кровоток и инсулиновая реакция поджелудочной железы. Он показывает влияние продуктов на уровень сахара в крови. Этот индекс измеряется по шкале от 0 до 100, зависит от видов продуктов, разные углеводы по разному усваиваются, какие то быстро, и соответственно у них будет гликемический индекс высокий, какие то медленно, эталоном быстрого всасывания, является чистая глюкоза, у нее гликемический индекс равен 100.

ГИ продукта зависит от некоторых факторов:

- Вид углеводов (простые углеводы обладают высоким ГИ, сложные – низким)- Количество клетчатки (чем ее больше в пище, тем ниже ГИ)- Способ обработки продуктов (например при тепловой обработке повышается ГИ)- Содержание жиров и белков (чем больше их в пище, тем ниже ГИ)

Существуют множество различных таблиц определяющих гликемический индекс продуктов, вот одна из них:

Таблица гликемических индексов продуктов позволяет вам принимать правильные решения, выбирая, какие продукты включить в ваш дневной рацион, а какие сознательно исключить.Принцип простой: чем выше гликемический индекс, тем реже включайте такие продукты в ваш рацион. И наоборот, чем ниже гликемический индекс, тем чаще употребляйте в пищу такие продукты.

Однако быстрые углеводы нам тоже пригодятся в таких важных приемах пищи как:

- с утра (после продолжительного сна концентрация глюкозы в крови очень низкая, и ее необходимо восполнить как можно быстрее, что бы не дать организму получать необходимую энергию для жизнедеятельности с помощью аминокислот, путем разрушения мышечных волокон)- и после тренировки (когда затраты энергии на интенсивный физический труд значительно снижают концентрацию глюкозы в крови, после тренировки идеальный вариант принимать быстрее углеводы, для максимально быстрого восполнения их и препятствию катаболизма)

Сколько употреблять углеводов?

В бодибилдинге и фитнесе углеводы должны составлять не меньше 50% от всех питательных веществ ( естественно мы не рассматриваем «сушку» или похудение ).Существует масса причин для того, чтобы нагрузить себя большим количеством углеводов, в особенности если речь идет о цельных, необработанных продуктах. Однако в первую очередь вы должны понимать, что у способности организма накапливать их существует некий предел. Представьте себе бензобак: он может вместить в себя лишь определенное количество литров бензина. Если вы попробуете влить в него больше, лишний неизбежно прольется. Как только запасы углеводов преобразовались в необходимое количество гликогена, печень начинает перерабатывать их излишки в жир, который затем хранится под кожей и в других частях тела.Объем мышечного гликогена, который вы можете хранить, зависит от степени вашей мышечной массы. Подобно тому, как одни бензобаки бывают больше других, отличаются и мышцы у разных людей. Чем вы мускулистее, тем большее количество гликогена может хранить ваш организм.Чтобы убедиться в том, что вы получаете правильное количество углеводов — не больше положенного, — подсчитайте свое суточное их потребление по следующей формуле. Для наращивания мышечной массы в сутки вам следует принимать -

7г углеводов на килограмм собственного веса (умножьте свой вес в килограммах на 7).

Подняв уровень потребления углеводов до необходимого, вы должны добавить дополнительную силовую нагрузку. Обильное количество углеводов при занятиях бодибилдингом обеспечит вас большей энергией, позволяющей заниматься интенсивнее и дольше и достигать лучших результатов.Рассчитать свой дневной рацион можно подробней изучив эту статью тут

steelbros.ru

Углеводы. Липиды - Биология Егэ

Воски — это сложные эфиры высших жирных кислот и высокомолекулярных спиртов. У растений они образуют пленку на поверхности органов — листьев, плодов. Эти соединения защищают наземные органы растений от излишней потери влаги, предотвращают проник­новение патогенов и т. п. У насекомых они покрывают тело или служат для построения сот. 

Гликолипиды также являются компонентами мембран, но их содержание там невелико.Нелипидная часть гликолипидов включает остаток углевода.

Функции липидов. 

Запасающая  – жиры, откладываются в запас в тканях позвоночных животных. 

Энергетическая  – половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров. Жиры используются и как источник воды. Энергетический эффект от расщепления 1 г жира – 39 кДж, что в два раза больше энергетического эффекта от расщепления 1 г глюкозы или белка. Защитная  – подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений. Структурная  – фосфолипиды  входят в состав клеточных мембран. Теплоизоляционная  – подкожный жир помогает сохранить тепло. Электроизоляционная  – миелин, выделяемый клетками Шванна (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов. Питательная  – некоторые липидоподобные вещества способствуют наращиванию мышечной массы, поддержанию тонуса организма. Смазывающая  – воски покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налетом покрыты листья многих растений, воск используется в строительстве пчелиных сот. Гормональная  – гормон надпочечников – кортизон и половые гормоны имеют липидную природу.

Видео YouTube

ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ  

Часть А

А1. Мономером полисахаридов может быть:1) аминокислота 2) глюкоза 3) нуклеотид 4) целлюлоза

А2. В клетках животных запасным углеводом является:1) целлюлоза 2) крахмал 3) хитин 4) гликоген

А3. Больше всего энергии выделится при расщеплении:1) 10 г белка 2) 10 г глюкозы 3) 10 г жира 4) 10 г аминокислоты

А4. Какую из функций липиды не выполняют?1) энергетическую 2)каталитическую 3) изоляционную 4) запасающую

А5. Липиды можно растворить в:1) воде 2) растворе поваренной соли 3) соляной кислоте 4) ацетоне

Часть В

В1. Выберите особенности строения углеводов1) состоят из остатков аминокислот2) состоят из остатков глюкозы3) состоят из атомов водорода, углерода и кислорода4) некоторые молекулы имеют разветвленную структуру5) состоят из остатков жирных кислот и глицерина6) состоят из нуклеотидов

В2. Выберите функции, которые углеводы выполняют в организме1) каталитическая 2) транспортная 3) сигнальная 4)строительная     5) защитная        6) энергетическая

ВЗ. Выберите функции, которые липиды выполняют в клетке1) структурная        2) энергетическая 3) запасающая 4) ферментативная  5) сигнальная       6) транспортная

В4. Соотнесите группу химических соединений с их ролью в клетке:

Часть  С

С1. Почему в организме не накапливается глюкоза, а накапливается крахмал и гликоген?

Тест 2

Часть 1 содержит 10 заданий (А1-10). К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, один из которых верный.

Часть 1

А 1. Моносахарид, в молекуле которого содержится пять атомов углерода

1. глюкоза

2. фруктоза

3. галактоза

4. дезоксирибоза

А 2. Химическая связь, соединяющая остатки глицерина и высших жирных кислот в молекуле жира

1. ковалентная полярная

2. ковалентная неполярная

3. ионная

4. водородная

А 3. Мономером крахмала и целлюлозы является

1. глюкоза

2. глицерин

3. нуклеотид

4. аминокислота

А 4. В каком из веществ растворятся липиды

1. вода

2. ацетон

3. физиологический раствор

4. соляная кислота

А 5. Зимостойкость растений повышается при накоплении в клетках:

1. крахмала

2. жиров

3. сахаров

4. минеральных солей

А 6. В каких продуктах содержится наибольшее количество углеводов, необходимых человеку?

1. в сыре и твороге

2. хлебе и картофеле

3. мясе и рыбе

4. растительном масле

А 7. Конечными продуктами гликогена в клетке являются

1. АТФ и вода

2. кислород и углекислый газ

3. вода и углекислый газ

4. АТФ и кислород

А 8. Запасным углеводом в животной клетке является

1. крахмал

2. гликоген

3. целлюлоза

4. хитин

А 9. Сок, не содержащий ферментов, но облегчающий всасывание жиров в тонком кишечнике

1. желудочный сок

2. поджелудочный сок

3. кишечный сок

4. желч

А 10. У человека углеводы пищи начинают перевариваться в

1. двенадцатипёрстной кишке

2. ротовой полости

3. желудке

4. толстом кишечнике

Часть 2 содержит 8 заданий (В1-В8): 3 – с выбором трёх верных ответов из шести, 3 – на соответствие, 2 – на установление последовательности биологических процессов, явлений, объектов.

Часть 2

В 1. Липиды, встречающиеся только у животных

1. холестерин

2. липопротеиды

3. триглицериды

4. фосфолипиды

5. желчные кислоты

6. тестостерон

В 2. Моносахаридами являются

1. рибоза

2. сахароза

3. лактоза

4. глюкоза

5. мальтоза

6. галактоза

В3. Сложные органические соединения, в молекулу которых входит углеводный компонент

1. рибонуклеотиды

2. фосфолипиды

3. дезоксирибонуклеотиды

4. аминокислоты

5. аденозинтрифосфат

6. холестерин

В 4. Формы углеводов в растительных и животных клетках

Клетка Углевод

А) растительные клетки 1. гликоген

Б) животные клетки 2. крахмал

3. целлюлоза

4. гепарин

В 5. Установите соответствие между характеристикой и органическим веществом

Характеристика Органическое вещество

1. Состоят из углерода, водорода и кислорода А. Углеводы

2. Низкая теплопроводность Б. Жиры

3. Образуют биополимеры – полисахариды

4. Обеспечивают взаимодействие клеток одного типа

5. Все они не полярны

6. Практически не растворимы в воде

В 6. Установите соответствие между углеводом и группой углеводов, к которой они относятся

Название углевода Группа углеводов

1.Глюкоза А. моносахариды

2. Сахароза Б. Дисахариды

3. Галактоза В. Полисахариды

4. Крахмал

5. Мальтоза

6. Лактоза

В 7. Расположите моносахариды в порядке возрастания числа атомов углерода в их молекуле

1. диоксиацетон (кетоза)

2. глюкоза

3. элитроза треоза

4. рибоза

5. глюкозамин

6. рамно-О

В 8. Расположите жиры в порядке возрастания атомов углерода в их молекуле

1. трипальмитин

2. тристеарин

3. трилаурин

4. трикаприлин

5. тримиристин

Часть 3 содержит 6 заданий. На задание С 1 дайте краткий свободный ответ, а на задания С2-С6 – полный развёрнутый ответ.

Часть 3

С 1. Какую роль для живых организмов играют фосфолипиды и гликолипиды?

С 2. Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки. Объясните их.

1. Углеводы представляют собой соединения углерода и водорода.

2. Различают три класса углеводов – моносахариды, дисахариды и полисахариды.

3. Наиболее распространённые моносахариды – сахароза и лактоза.

4. Они растворимы в воде и обладают сладким вкусом.

5. При расщеплении 1 г. глюкозы выделяется 35,2 кДЖ энергии

С 3. Каковы функции углеводов в растительных клетках?

С 4. Объясните, почему запасающую функцию выполняют полисахариды, а не моносахариды?

Ответы:

Часть 1

А1-4 А6-2

А2-1 А7-3

А3-1 А8-2

А4-2 А9-4

А5-3 А10-2

Часть 2

В1-1 3 4

В2-1 4 6

В3-1 3 5

В4 -А 2 3, Б 1 4

В5-А 1 3 4, Б 2 5 6

В6-А1 3, Б 2 5 6, В 4

В7-1 3 4 2 5 6

В8-4 3 5 1 2

Часть 3

С 1. Фосфолипиды и гликолипиды являются компонентами клеточных мембран.

С 2. 1. углерода и воды.

3. дисахариды.

5. 17,6 кДЖ

С 3. 1. Моносахариды и дисахариды выполняют энергетическую функцию.

2. Крахмал – запасное питательное вещество.

3. Целлюлоза входит в состав клеточных стенок.

С 4. 1. Так как полисахариды не растворимы в воде, они не оказывают осмотического и химического действия на клетку.

2. В твёрдом и обезвоженном состоянии имеют меньший объём и большую полезную массу.

3. Менее доступны для болезнетворных бактерий и грибов, так как эти организмы пищу всасывают, а не заглатывают.

4. При необходимости легко превращаются в моносахариды.

sites.google.com

Смотрите также

• 
  Виды растений 3 класс примеры
• 
  Ключ для определения видов растений
• 
  Особи одного вида примеры растений
• 
  Названия видов животных и растений
• 
  Исчезнувшие виды растений в москве
• 
  Биология виды растений 6 класс
• 
  Сколько видов растений в белоруссии
• 
  Растением потерявшим декоративный вид считается
• 
  Комнатное растение в виде елочки
• 
  Виды растений 1 класс презентация
• 
  Изменчивость растений одного вида примеры