Carbohidrații sunt principala sursă de energie a corpului uman. Funcțiile carbohidraților. Funcția carbohidraților în celulă

Carbohidrații sunt numiți naturali materie organică, a cărei formulă conține carbon și apă. Carbohidrații sunt capabili să ofere corpului nostru energia necesară pentru viața sa deplină. În funcție de structura lor chimică, carbohidrații sunt împărțiți în simpli și complecși.

Cea mai mare parte a energiei necesare pentru o viață normală, corpul uman o primește din carbohidrați. La sportivi, pe măsură ce intensitatea și severitatea activității fizice cresc, necesarul de carbohidrați crește și poate crește până la 800 g pe zi. Carbohidrații se găsesc în principal în alimentele vegetale.

Conținut foarte mare de carbohidrați (mai mult de 65 g la 100 de grame de produs): zahăr (nisip), dulciuri, miere, dulceață, marmeladă, bezele, biscuiți cu unt, orez, paste, gris, orz perlat, mei, hrișcă și fulgi de ovăz, curmale , stafide , caise, prune uscate.

Cei mai utili carbohidrați sunt cei care suferă cea mai mică prelucrare în timpul procesului de gătire. De exemplu - pâine făcută din cereale integrale, fulgi de ovăz fiert, orez brun. Aceste alimente sănătoase au o cantitate mai mare de fibre, ceea ce ajută organismul să mențină nivelul zahărului din sânge la niveluri normale.

Dacă mănânci prea mulți carbohidrați, mai mult decât poate fi transformat în glucoză sau glicogen (care este stocat în ficat și mușchi), rezultatul, așa cum știm cu toții prea bine, este grăsimea. Când organismul are nevoie de mai mult combustibil, grăsimea este transformată înapoi în glucoză și greutatea corporală este redusă.

Nu fiți prea ușor în ceea ce privește carbohidrații. Sunt la fel de esențiale pentru sănătate ca orice alt nutrient, iar un gram de carbohidrați conține aceleași 4 calorii ca și un gram de proteine.

Deși nu există o limită oficială a aportului de carbohidrați, se recomandă minim 50 de grame pe zi pentru a evita cetoza, starea acidă a sângelui care se poate dezvolta dacă depozitele de grăsime sunt folosite predominant pentru energie.

Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, oligozaharide și polizaharide.

Ce sunt carbohidrații lenți și rapizi

Carbohidrați, poate sursa principala energie pentru organism. Și în funcție de viteza cu care primește această energie, carbohidrații se împart în rapid și lenți (sau simpli și complexi).

Mecanismul este simplu. Când zahărul (o componentă cheie a carbohidraților) intră în sânge, nivelul de glucoză din organism crește și ne simțim plini de energie. Dar odată cu scăderea ei vine un sentiment de foame și letargie.

Cu carbohidrații lenți (complexi), ambele lucruri se întâmplă fără probleme: zahărul din sânge crește încet (în 30-40 de minute) și scade (în 3-4 ore). Drept urmare, ne simțim plini și productivi mai mult timp.

Carbohidrații simpli, sau rapidi, dimpotrivă, accelerează aceste procese: de aceea un baton de ciocolată rapid (după 10-15 minute) ne oferă un plus de energie, care apoi se usucă la fel de repede (în decurs de două ore). Și după aceea vrem să mâncăm din nou.

Insulina ajută la scăderea zahărului din sânge. Atunci când consumăm carbohidrați lenți (dacă am mâncat terci sau legume), acest hormon este eliberat „după plan”, fără stres pentru organism. Carbohidrații rapizi forțează organismul să lucreze în regim de urgență, se eliberează multă insulină și distilează rapid zahărul primit în stratul de grăsime.

Cu toate acestea, uneori carbohidrații rapizi sunt utili. „Spunem, în cazurile în care trebuie să creștem rapid nivelul zahărului din sânge: după un antrenament intens pe stomacul gol sau o pauză lungă (de la 6 ore) între mese”

Tabelul carbohidraților din alimente

Beneficiile și daunele carbohidraților

Beneficiul carbohidraților este că fără ei nu are loc metabolismul normal. Cele simple sunt deosebit de utile, sunt procesate rapid de organism și nu se transformă în grăsimi, spre deosebire de carbohidrații complecși. Sunt o sursă de energie pentru creier și central sistem nervos. Pentru femei, carbohidrații pot oferi o ușurare în zilele premergătoare menstruației. De asemenea, ajută la producerea hormonului bucuriei. Carbohidrații ajută ficatul să funcționeze corect. Beneficiul carbohidraților este că ei contribuie la fluxul constant de zahăr în sânge. Conținutul ridicat de fibre reduce colesterolul din sânge și ne protejează organismul de bolile de inimă, tumorile intestinale și de stomac.

Daunele carbohidraților în conținutul lor ridicat de calorii. Cu cât mâncăm mai mult carbohidrați complecși, cum ar fi pâine, paste, produse de patiserie, dulciuri, cu atât mai multă grăsime se depune pe corpul nostru. Deci, atunci când le folosiți, trebuie să cunoașteți măsura. Reduceți consumul de carbohidrați rafinați. Cel mai bine este să înlocuiți pâinea albă cu gri sau neagră, pastele, de exemplu, pot fi înlocuite cu hrișcă etc.

Beneficiile și daunele carbohidraților sunt delimitate de cantitatea de utilizare a acestora. Fără ele, corpul nostru nu va putea funcționa normal, dar porțiuni mari din ele pot dăuna organismului. Pentru o bună funcționare a organismului, este necesar să se reducă cantitatea de proteine ​​animale și să se crească cantitatea de carbohidrați. Pentru a face acest lucru, puteți înlocui pur și simplu carnea cu fasole, așa că vor intra o mulțime de carbohidrați, iar mâncarea nu va conține multă grăsime.

De câți și de ce carbohidrați aveți nevoie pentru a pierde în greutate

Există mai multe teorii cu privire la cantitatea de carbohidrați necesară pentru a pierde în greutate:

☀ Alții consideră că cantitatea ideală pentru pierderea în greutate este cantitatea de 2-3 g de carbohidrați la 1 kg de greutate, de regulă, astfel de diete sunt sărace în calorii și sunt prescrise împreună cu creșterea activității fizice, poate chiar și fără exerciții fizice. . Adesea, pierderea în greutate cu un astfel de „nivel de carbohidrați” este recomandat să mergeți pur și simplu în fiecare zi timp de o jumătate de oră;

☀ Alții cred că 1-2 g de carbohidrați la 1 kg de greutate este suficient, dar de câteva ori pe săptămână, pierderea în greutate are voie să mănânce orice fel de mâncare preferată, chiar și cu un conținut ridicat de zahăr.

Și dacă medicii nu pot fi de acord asupra cantității, atunci întrebarea „calității” carbohidraților pentru pierderea în greutate nu provoacă multe controverse.

Se crede că sursele ideale de carbohidrați complecși pentru pierderea în greutate sunt cerealele integrale, pâinea și pastele făcute din făină integrală, precum și fructele neindulcite și legumele fără amidon și bogate în pectină.

Deci nu este deloc necesar să-ți fie frică de carbohidrați, este mai bine, în sfârșit, să înveți cum să-i gătești corect și să-i consumi cu moderație.

1. Ce substanțe legate de carbohidrați cunoașteți?

Răspuns. Carbohidrații (zaharide) sunt numele comun pentru o clasă mare de compuși organici naturali. Numele provine de la cuvintele „cărbune” și „apă”. Carbohidrații sunt împărțiți în două grupe: simpli și complecși. Carbohidrați simpli - glucoză și fructoză, dizaharide - zaharoză, polizaharide - amidon și celuloză

2. Ce rol joacă carbohidrații într-un organism viu?

Răspuns. Carbohidrații dintr-un organism viu îndeplinesc o serie de funcții: funcții energetice, de construcție, de protecție, de stocare.

Întrebări după §9

1. Ce carbohidrați se numesc mono-, oligo- și polizaharide?

Răspuns. Monozaharidele (din grecescul monos - unu) sunt substante cristaline incolore, usor solubile in apa si cu gust dulce. Din monozaharide cea mai mare valoare pentru organismele vii au riboza, deoxiriboza, glucoza, fructoza, galactoza. Riboza face parte din ARN, ATP, vitaminele B și o serie de enzime. Deoxiriboza face parte din ADN. Glucoza (zahărul din struguri) este un monomer al polizaharidelor (amidon, glicogen, celuloză). Se găsește în celulele tuturor organismelor. Fructoza este un constituent al oligozaharidelor, cum ar fi zaharoza. Se găsește sub formă liberă în celulele vegetale. Galactoza este, de asemenea, inclusă în unele oligozaharide, cum ar fi lactoza.

Oligozaharidele (din greaca oligos - putin) sunt formate din doua (apoi se numesc dizaharide) sau mai multe monozaharide legate covalent intre ele folosind o legatura glicozidica. Majoritatea oligozaharidelor sunt solubile în apă și au un gust dulce. Dintre oligozaharide, cele mai răspândite dizaharide sunt: ​​zaharoza (zahărul din trestie), maltoza (zahărul din malț), lactoza (zahărul din lapte).

Polizaharidele (din greacă poli - multe) sunt polimeri și constau dintr-un număr nedefinit de mare (până la câteva sute sau mii) de reziduuri de molecule de monozaharide legate prin legături covalente. Acestea includ amidonul, glicogenul, celuloza, chitina etc. Este interesant că amidonul, glicogenul și celuloza, care joacă un rol important în organismele vii, sunt construite din monomeri de glucoză, dar legăturile din moleculele lor sunt diferite. În plus, lanțurile de celuloză nu se ramifică, în timp ce cele de glicogen se ramifică mai puternic decât cele ale amidonului.

2. Ce funcții îndeplinesc carbohidrații în organismele vii?

Răspuns. Funcția principală a carbohidraților este energia. În timpul descompunerii lor enzimatice și oxidării moleculelor de carbohidrați, se eliberează energie, care asigură activitatea vitală a organismului. Odată cu descompunerea completă a 1 g de carbohidrați, se eliberează 17,6 kJ.

Carbohidrații îndeplinesc o funcție de stocare. În exces, se acumulează în celulă ca substanțe de depozitare (amidon, glicogen) și, dacă este necesar, sunt folosite de organism ca sursă de energie. Defalcarea îmbunătățită a carbohidraților are loc, de exemplu, în timpul germinării semințelor, a muncii musculare intense și a postului prelungit.

Funcția structurală sau de construcție a carbohidraților este foarte importantă. Sunt folosite ca material de construcție. Astfel, celuloza, datorită structurii sale speciale, este insolubilă în apă și are rezistență ridicată. În medie, 20-40% din materialul peretelui celular al plantelor este celuloză, iar fibrele de bumbac sunt celuloză aproape pură, motiv pentru care sunt folosite la fabricarea țesăturilor.

Chitina face parte din pereții celulari ai unor protozoare și ciuperci. Ca o componentă importantă a exoscheletului, chitina se găsește în grupuri individuale animale, cum ar fi artropodele.

Carbohidrații îndeplinesc o funcție de protecție. Deci, gingiile (rășini eliberate atunci când trunchiurile și ramurile plantelor, precum prunele, cireșele, de exemplu) sunt deteriorate, împiedicând pătrunderea agenților patogeni în răni, sunt derivați ai monozaharidelor.

Pereții celulari solidi ai tegumentului unicelular și chitinos al artropodelor, care includ carbohidrați, îndeplinesc, de asemenea, funcții de protecție.

3. De ce sunt considerate carbohidrații principalele surse de energie în celulă?

Răspuns. Carbohidrații sunt considerați principalele surse de energie din celulă, deoarece atunci când sunt descompuse, este eliberată suficientă energie. Carbohidrații sunt disponibili pentru organism. Descompunerea carbohidraților are loc mai rapid decât alte substanțe organice.

De obicei, o celulă de organisme animale conține aproximativ 1% carbohidrați, în celulele hepatice conținutul lor ajunge la 5%, iar în celulele vegetale - până la 90%. Gândește-te și explică de ce.

Răspuns. În celulele vegetale există un procent mare de carbohidrați, deoarece plantele sunt autotrofe și procesul de fotosinteză a carbohidraților se desfășoară în mod constant în celulele lor.

Ficatul animalelor are un conținut mai mare de carbohidrați, deoarece celulele sale conțin o cantitate de glucoză sub formă de glicogen.

Carbohidrații sunt derivați ai alcoolilor polihidroxici și constau din carbon, hidrogen și oxigen. Chimiștii definesc acești compuși ca hidroxialdehide polihidrice sau oxicetone polihidrolice. Denumirea „carbohidrați”, deși învechită, este încă folosită pe scară largă până în prezent, inclusiv în literatura științifică. Această clasă de compuși și-a primit numele deoarece majoritatea au același raport de hidrogen și oxigen în moleculă ca și în apă. Formula generala carbohidrați Cn(H20)m, unde n nu este mai mic de 3. Cu toate acestea, nu toți compușii aparținând clasei de carbohidrați corespund acestei formule.

Aflați care sunt aceste conexiuni.

Răspuns. Formula generală a carbohidraților este Сn(H2O)m. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea chimiei carbohidraților, au fost descoperiți compuși a căror compoziție nu corespunde formulei generale date, dar care au proprietățile unor substanțe din clasa lor (de exemplu, C5H10O4-Deoxiriboză). Un alt exemplu este acidul lactic C3H6O3.

Pentru o muncă cu drepturi depline și pentru menținerea vieții, corpul uman are nevoie de proteine, grăsimi și carbohidrați. Mai mult, compoziția lor trebuie să fie echilibrată. Carbohidrații sunt o sursă importantă de energie, sunt necesari pentru funcționarea stabilă a tuturor sistemelor corpului. Cu toate acestea, funcțiile carbohidraților nu se limitează la furnizarea de energie.

Carbohidrații și clasificarea lor

Carbohidrații sunt considerați a fi substanțe organice care constau din carbon, hidrogen și oxigen. În caz contrar, se mai numesc și zaharide. Ele sunt utilizate pe scară largă în natură: de exemplu, celulele vegetale sunt carbohidrați în proporție de 70-80% în ceea ce privește substanța uscată, animalele - doar 2%. Funcțiile carbohidraților din organism sugerează că aceștia joacă un rol important în echilibrul energetic. Într-o măsură mai mare se depun în ficat sub formă de glicogen și, dacă este necesar, se consumă.

În funcție de dimensiunea moleculei, carbohidrații sunt împărțiți în 3 grupe:

• Monozaharurile - constau dintr-o moleculă de carbohidrați (se mai numesc și cetoze sau aldoze). Apropo, binecunoscutele glucoză și fructoza sunt monozaharide.
• Oligozahar - consta din 2-10 molecule sau monozaharide. Acestea sunt lactoza, zaharoza și maltoza.
• Polizaharide - conțin mai mult de 10 molecule în compoziția lor. Polizaharidele includ amidonul, acidul hialuronic și altele.

Pentru a înțelege mai bine semnificația acestor substanțe pentru organism, este necesar să aflăm ce funcții au carbohidrații.

funcția energetică

Carbohidrații sunt una dintre sursele importante de energie pentru organism. Energia este eliberată în timpul oxidării sub influența enzimelor. Deci, la împărțirea a 1 gram de carbohidrați, se formează 17,6 kJ de energie. Ca urmare a oxidării și eliberării de energie, apă și dioxid de carbon. Un astfel de proces joacă un rol important în lanțul energetic al organismelor vii, deoarece carbohidrații pot fi descompuse odată cu eliberarea de energie atât în ​​prezența oxigenului, cât și fără acesta. Și acest lucru este foarte important în deficiența de oxigen. Sursele sunt glicogenul și amidonul.

functia de constructie

Funcția structurală sau de construcție a carbohidraților din celulă este aceea că sunt un material de construcție. Pereții celulari ai plantelor sunt formați din 20-40% celuloză și se știe că oferă rezistență ridicată. De aceea celulele vegetale își mențin bine forma și protejează astfel sucurile intracelulare.

Chitina este, de asemenea, un material de construcție și este componenta principală a cochiliilor ciupercilor și a scheletului extern al artropodelor. Unele oligozaharide sunt prezente în citoplasma celulelor animale și formează un glicocalix. Componentele care conțin carbohidrați joacă rolul unui receptor și primesc semnale de la mediu inconjurator, apoi transmiteți informațiile către celule.

Funcție de protecție

Mucusul (secreția vâscoasă), care este produs de diferite glande, conține un numar mare de carbohidrați și derivații săi. În combinație, ele protejează tractul respirator, organele genitale, organele digestive și altele de influențele mediului (factori chimici, mecanici, pătrunderea microorganismelor patogene). Heparina previne coagularea sângelui și face parte din sistemul anticoagulant. Astfel, funcțiile protectoare ale carbohidraților sunt pur și simplu necesare unui organism viu.

Funcția de rezervă

Polizaharidele sunt un nutrient de rezervă al oricărui organism, ele jucând rolul principalului furnizor de energie. Prin urmare, depozitarea funcția energetică carbohidrații din organism interacționează strâns.

Funcția de reglementare

Alimentele pe care o persoană le consumă conțin multe fibre. Datorită structurii sale aspre, irită țesutul mucos al stomacului și intestinelor, oferind în același timp peristaltismul (promovarea bolusului alimentar). Sângele conține glucoză. Reglează presiunea osmotică din sânge și menține stabilitatea homeostaziei.

Toate aceste funcții ale carbohidraților joacă un rol important în viața corpului, fără de care viața este pur și simplu imposibilă.

Ce alimente au mai mulți carbohidrați

Cele mai cunoscute sunt glucoza și fructoza. O cantitate record se găsește în mierea naturală. De fapt, mierea este un produs comun al lumii vegetale și animale.

Produsele de origine animală au mai puțini carbohidrați. Cel mai proeminent reprezentant este lactoza, mai cunoscută sub numele de zahăr din lapte. Se găsește în lapte și produse lactate. Lactoza este necesară pentru așezarea intestinelor cu bacterii benefice, iar acestea, la rândul lor, previn procesele de fermentație din intestine care sunt periculoase pentru sănătate.

O persoană primește cea mai mare parte a carbohidraților din alimente de origine vegetală. De exemplu, există multă glucoză în cireșe, struguri, zmeură, piersici, dovleci, prune și mere. Sursa de fructoză sunt toate fructele și fructele de mai sus, precum și coacăzele. Obținem zaharoză din sfeclă, căpșuni, morcovi, prune, pepeni și pepeni. Fructele și legumele sunt, de asemenea, bogate în polizaharide, în special în coajă. Sursa de maltoză o reprezintă produsele de cofetărie și produsele de panificație, precum și cerealele, făina și berea. Iar zahărul rafinat, cu care suntem cu toții atât de obișnuiți, este aproape 100% zaharoză. Acesta este rezultatul unei curățări dure. Carbohidrații îndeplinesc funcții care asigură funcționarea normală a tuturor organelor, de aceea este important să consumăm suficiente legume și fructe pentru a nu perturba echilibrul natural.

Opinia nutritionistilor

Asemenea proprietăți ale polizaharidelor, cum ar fi descompunerea lentă a amidonului, digestibilitatea slabă a fibrelor grosiere și prezența pectinei atrag atenția nutriționiștilor. Majoritatea dintre ei recomandă includerea în dietă a până la 80% polizaharide. Daca vrei neaparat chifle si produse de patiserie, atunci numai din faina integrala, fructele de padure trebuie consumate proaspete. Ei bine, este mai bine să vă permiteți dulciurile numai în vacanță, deoarece conțin o cantitate mare de carbohidrați „rapidi”, ceea ce poate duce la o creștere bruscă a greutății corporale. Cu alte cuvinte, produsele de patiserie și prăjiturile sunt o modalitate sigură de a elimina kilogramele în plus. Tot ceea ce nu este cheltuit, organismul se depune în ficat sub formă de glicogen. Un exces de carbohidrați în organism poate provoca o boală gravă - diabetul. Prin urmare, nutriționiștii sfătuiesc să mănânci totul cu moderație: atât alimente dulci, cât și cu amidon. Numai astfel se va putea menține un echilibru, funcția carbohidraților în celulă și în organism în ansamblu nu va fi perturbată. Dacă nu uiți de acest lucru, alimentația va fi întotdeauna corectă și echilibrată.

Astfel, funcțiile carbohidraților joacă un rol important în viața corpului, principalul lucru este să înveți să înțelegi „limbajul” corpului tău și să te străduiești pentru un stil de viață sănătos.

Răspunde la stânga oaspetele

Carbohidrații sunt bine cunoscuți pentru noi toți sub formă de zahăr alimentar obișnuit (chimic, este zaharoza) sau amidon.
Carbohidrații sunt împărțiți în simpli și complecși. Dintre carbohidrații simpli (monozaharide), cei mai importanți pentru oameni sunt glucoză, fructoză și galactoză.
Carbohidrații complecși sunt oligozaharide( dizaharide: zaharoză, lactoză, etc.) și carbohidrați care nu sunt asemănătoare zahărului - polizaharide(amidon, glicogen, fibre etc.).
Monozaharidele și polizaharidele diferă prin efectul lor fiziologic asupra organismului. Utilizarea unui exces de mono- și dizaharide ușor digerabile în dietă contribuie la creșterea rapidă a nivelului de zahăr din sânge, care poate fi negativă pentru pacienții cu diabet zaharat (DZ) și obezitate.
Polizaharidele sunt descompuse mult mai lent în intestinul subțire. Prin urmare, creșterea concentrației de zahăr din sânge are loc treptat. În acest sens, este mai benefic consumul de alimente bogate în amidon (pâine, cereale, cartofi, paste).
Împreună cu amidonul, vitaminele intră în organism, minerale, fibre alimentare nedigerabile. Acestea din urmă includ fibre și pectină.
Celuloză(celuloza) are un efect regulator benefic asupra funcționării intestinelor, tractului biliar, previne stagnarea alimentelor în tractul gastrointestinal, favorizează excreția colesterolului. Alimentele bogate în fibre includ varza, sfecla, fasolea, făina de secară etc.
substanțe pectinicefac parte din pulpa fructelor, frunzelor, părților verzi ale tulpinilor. Sunt capabili să adsorbi diferite toxine (inclusiv metale grele). Multe pectine se găsesc în marmeladă, marmeladă, gemuri, bezele, dar cele mai multe dintre aceste substanțe se găsesc în pulpa de dovleac, care este și bogată în caroten (un precursor al vitaminei A).
Majoritatea carbohidraților pentru corpul uman sunt o sursă de energie rapid digerabilă. Cu toate acestea, carbohidrații nu sunt nutrienți absolut esențiali. Unele dintre ele, precum cel mai important combustibil pentru celulele noastre - glucoza, pot fi sintetizate destul de ușor din altele. compuși chimici, în special aminoacizi sau lipide.
Cu toate acestea, rolul carbohidraților nu trebuie subestimat. Faptul este că aceștia nu numai că sunt capabili, ardând rapid în organism, să îi ofere o cantitate suficientă de energie, ci și să fie stocați în rezervă sub formă glicogen- o substanta foarte asemanatoare cu binecunoscutul amidon vegetal. Principalele noastre rezerve de glicogen sunt concentrate în ficat sau mușchi. Dacă nevoile de energie ale organismului cresc, de exemplu, cu un efort fizic semnificativ, atunci depozitele de glicogen sunt ușor de mobilizat, glicogenul este transformat în glucoză, iar aceasta este deja folosită de celulele și țesuturile corpului nostru ca purtător de energie.