Angliavandeniai: vaidmuo dietoje

Produktai

Angliavandeniai („Cukrų“) yra daugelyje natūralių ir perdirbtų maisto produktų, medicinos prietaisaiir maisto papildai. Pavyzdžiui, maisto produktai, kuriuose yra angliavandenių makaronai, dribsniai, miltai, tešla, duona, ankštiniai, bulvės, kukurūzai, medus, saldumynai, vaisiai, saldūs gėrimai ir pieno produktai.

Struktūra

Angliavandeniai yra natūralūs produktai ir biomolekulės, iš kurių paprastai susideda tik anglis (C), vandenilis (H) ir deguonis (O) atomai. Pavyzdžiui, gali būti įtraukti kiti atomai azotas (N) amino cukruose. Pavadinimas yra kilęs iš anglies ir vandens, o iš tikrųjų monosacharidų molekulinę formulę galima išreikšti taip:

2

O) n. Pavyzdžiui, gliukozei taikoma: C

6

H

12

O

6

= C

6

(H

2

O)

6

. Angliavandeniai turi hidroksilo grupes ir jos yra aldehidai or Ketonai. Jie gali būti laikomi daugiasluoksnių oksidacijos produktais alkoholiai. Priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus, paprasti cukrūs (monosacharidai) pavadinami taip:

  • Triozės (3), pvz., Gliceraldehidas.
  • Tetrozės (4), pvz., Eritrozė
  • Pentozės (5), pvz., Ribozė, ksilozė
  • Heksozės (6), pvz., Gliukozė, fruktozė

Gliceraldehidas yra triozė ir paprasčiausia aldozė:

Pavyzdžiai: Aldozė

Šiame paveikslėlyje pateikiami aldozių pavyzdžiai:

Žiedo formavimas

Angliavandeniai gali reaguoti intramolekuliškai ir sudaryti stabilius žiedus. Tai vadinama hemiacetalais ir hemicetalais. Žiedai su 5 nariais vadinami furanozėmis, o su 6 narėmis - piranozėmis. Skiriamos aldozės (aldehidai) ir ketozės (Ketonai). Pavyzdžiui, fruktozė yra ketoheksozė ir gliukozė yra aldoheksozė.

Stereochemija

Angliavandeniai paprastai turi kelis chiralinius centrus ir daug stereoizomerų. Priešdėliai D- (dextro, dešinėje) ir L- (levo, kairėje) tapo pripažinti enantiomerai. Jie nurodo anglis labiausiai nutolęs nuo karbonilo grupės atomas (C = O). Gamtoje D-cukrų pasitaiko dažnai, bet ne tik. Formuojant žiedą galimi du diastereoizomerai. Hidroksilo grupė gali būti nukreipta žemyn (α-gliukozė) arba aukštyn (β-gliukozė). Tai vadinama anomerais ir anomeriniu C atomu arba centru. Tirpale yra dvi žiedo formos ir atviros grandinės formos.

Keli cukrūs

Ryšys sukuria disacharidai (2), trisacharidai (3), oligosacharidai (nuo 3 iki 10) ir polisacharidai, kurį sudaro nuo šimtų iki daugelio tūkstančių vienetų, iš atskirų paprastųjų cukrų (monosacharidai). Tai vadinama glikozidiniu sujungimu. Šiame procese cukrus, turintis α- ir β-konfigūraciją, gali jungtis vienas su kitu anomeriniame centre. Krakmolo yra α-konfigūracijoje, o celiuliozės yra β-konfigūracijoje, todėl jie yra nevirškinami žmonėms ir išsiskiria kaip nekaloringi. maistinė lasteliena. Taip pat išskiriami, kurie C atomai ar hidroksi grupės yra sujungtos. Gliukozė paprastai formuoja 14 ir 16 obligacijų.

atstovas

Toliau pateikiamas nedidelis žinomų atstovų sąrašas. Egzistuoja daugybė kitų angliavandenių. Monosacharidai (paprasti cukrūs):

  • Gliukozė (dekstrozė)
  • Fruktozė (vaisių cukrus)
  • Galaktozė (gleivinis cukrus)
  • Manozė
  • Ribozė, dezoksiribozė (RNR ir DNR statybinės medžiagos).
  • Ksilozė
  • Arabinozė

Disacharidai (dvigubi cukrūs, 2 vienetai):

Trisacharidai (trigubas cukrus, 3 vienetai):

Oligosacharidai (nuo 3 iki 10 vienetų):

  • Maltodekstrinas (monomerų, oligomerų ir gliukozės polimerų mišinys).

Polisacharidai yra polimerai (makromolekulės), turintys nuo šimtų iki daug tūkstančių angliavandenių vienetų:

  • Krakmolai: amilozė, amilopektinas (gliukozės polimeras).
  • Celiuliozės (gliukozės polimeras)
  • Glikogenas (gliukozės polimeras)
  • Maistinė ląsteliena

Tai reiškia,

Angliavandeniai yra viena iš svarbiausių medžiagų grupių gamtoje. Labiausiai paplitę organiniai molekulės žemėje yra celiuliozės, kurios yra gliukozės polimerai. Kaip substratus, augalai naudoja anglis dioksidas ir vanduo sintezei ir saulės spinduliuotei kaip energijos šaltiniui fotosintezėje. Angliavandeniai vaidina svarbų vaidmenį kaip energijos atsargos (pvz., Krakmolas, glikogenas), energijos gamybai (ATP), nesuskaičiuojamų metabolitų sintezei, signalo perdavimui, ryšiui ląstelių ir molekulių lygiu, nukleorūgštysir jie turi daug struktūrinių funkcijų.

Taikymo sritys

Farmacijoje ir medicinoje (atranka):

Dozė

Mitybos draugijos rekomenduoja, kad maždaug 50% dienos energijos poreikių būtų patenkinta angliavandeniais.

Nepageidaujamas poveikis

Angliavandeniai yra būtini gyvenimui ir neturėtų būti laikomi nesveika. Tačiau per didelis suvartojimas, pavyzdžiui, sacharozės pavidalu, gali sukelti antsvoris ir nutukimas. Daugelis angliavandenių yra kariogeniniai ir gali skatinti jų vystymąsi dantų ėduonis. Kai kurie angliavandeniai, tokie kaip nesuvirškinami oligosacharidai, gali sukelti virškinimo problemų z dujų susikaupimas, pilvo skausmasir viduriavimas, ypač jautriems asmenims.