Carbohidrații sunt substanțe naturale care sunt. Carbohidrați sau „baterii” energetice. Să începem cu teorie

Carbohidrații sunt compuși organici formați din carbon și oxigen. Există carbohidrați simpli, sau monozaharide, cum ar fi glucoza, și complexe, sau polizaharide, care se împart în mai mici, care conțin câteva resturi de carbohidrați simpli, precum dizaharidele, și mai mari, având molecule foarte mari din multe reziduuri de carbohidrați simpli. La organismele animale, conținutul de carbohidrați este de aproximativ 2% din greutatea uscată.

Necesarul zilnic mediu al unui adult pentru carbohidrați este de 500 g, iar cu muncă musculară intensă - 700-1000 g.

Cantitatea de carbohidrați pe zi ar trebui să fie de 60% din greutate și 56% din greutatea cantității totale de alimente.

Glucoza este conținută în sânge, în care cantitatea sa este menținută la un nivel constant (0,1-0,12%). După absorbția în intestin, monozaharidele sunt livrate de sânge în fluxul sanguin, unde are loc sinteza monozaharidelor de glicogen, care face parte din citoplasmă. Depozitele de glicogen sunt stocate în principal în mușchi și ficat.

Cantitatea totală de glicogen din corpul unei persoane care cântărește 70 kg este de aproximativ 375 g, din care 245 g se găsesc în mușchi, 110 g în ficat (până la 150 g) și 20 g în sânge și în alt corp. fluide.In corpul unei persoane antrenate exista 40 g de glicogen -50% mai mult decat cel neantrenat.

Carbohidrații sunt principala sursă de energie pentru viața și funcționarea organismului.

În organism, în condiții fără oxigen (anaerobe), carbohidrații se descompun în acid lactic, eliberând energie. Acest proces se numește glicoliză. Cu participarea oxigenului (condiții aerobe), ele sunt descompuse în dioxid de carbon și, eliberând semnificativ mai multă energie. Descompunerea anaerobă a carbohidraților cu participarea acidului fosforic - fosforilarea - are o importanță biologică deosebită.

Fosforilarea glucozei are loc în ficat cu participarea enzimelor. Aminoacizii și grăsimile pot fi surse de glucoză. În ficat, din glucoză prefosforilată se formează molecule uriașe de polizaharide - glicogenul. Cantitatea de glicogen din ficatul uman depinde de natura nutriției și de activitatea musculară. Odată cu participarea altor enzime în ficat, glicogenul este descompus în formarea de glucoză - zahăr. Defalcarea glicogenului în ficat și mușchii scheletici în timpul postului și a muncii musculare este însoțită de sinteza simultană a glicogenului. Glucoza produsă în ficat intră și este livrată în toate celulele și țesuturile.

Doar o mică parte din proteine ​​și grăsimi eliberează energie prin procesul de descompunere desmolitică și, prin urmare, servește ca sursă directă de energie. O parte semnificativă a proteinelor și grăsimilor este mai întâi transformată în carbohidrați în mușchi, chiar înainte de descompunerea completă. În plus, din canalul digestiv, produsele de hidroliză ai proteinelor și grăsimilor intră în ficat, unde aminoacizii și grăsimile sunt transformate în glucoză. Acest proces este denumit gluconeogeneză. Principala sursă de formare a glucozei în ficat este glicogenul; o parte mult mai mică de glucoză este obținută prin gluconeogeneză, timp în care formarea corpilor cetonici este întârziată. Astfel, metabolismul carbohidraților afectează semnificativ metabolismul apei și apei.

Când consumul de glucoză de către mușchii care lucrează crește de 5-8 ori, glicogenul se formează în ficat din grăsimi și proteine.

Spre deosebire de proteine ​​și grăsimi, carbohidrații se descompun ușor, astfel încât sunt rapid mobilizați de organism cu cheltuieli mari de energie (muncă musculară, emoții de durere, frică, furie etc.). Descompunerea carbohidraților menține stabilitatea organismului și este principala sursă de energie pentru mușchi. Carbohidrații sunt esențiali pentru funcționarea normală a sistemului nervos. Scăderea zahărului din sânge duce la scăderea temperaturii corpului, slăbiciune musculară și oboseală și tulburări ale activității nervoase.

Doar o parte foarte mică din glucoza furnizată de sânge este folosită în țesuturi pentru a elibera energie. Principala sursă a metabolismului carbohidraților în țesuturi este glicogenul, sintetizat anterior din glucoză.

În timpul lucrului mușchilor - principalii consumatori de carbohidrați - sunt utilizate rezervele de glicogen aflate în ei și numai după ce aceste rezerve sunt complet epuizate, începe utilizarea directă a glucozei livrate mușchilor prin sânge. În același timp, se consumă glucoza formată din rezervele de glicogen din ficat. După muncă, mușchii își reînnoiesc aportul de glicogen, sintetizându-l din glucoza din sânge, iar ficatul - datorită monozaharidelor absorbite în tractul digestiv și descompunerii proteinelor și grăsimilor.

De exemplu, atunci când conținutul de glucoză din sânge crește peste 0,15-0,16% datorită conținutului său abundent în alimente, care este denumită hiperglicemie alimentară, este excretată din organism prin urină - glucozurie.

Pe de altă parte, chiar și cu postul prelungit, nivelul de glucoză din sânge nu scade, deoarece glucoza intră în sânge din țesuturi în timpul descompunerii glicogenului din acestea.

Scurtă descriere a compoziției, structurii și rolului ecologic al carbohidraților

Carbohidrații sunt substanțe organice formate din carbon, hidrogen și oxigen, având formula generală C n (H 2 O) m (pentru marea majoritate a acestor substanțe).

Valoarea lui n este fie egală cu m (pentru monozaharide) fie mai mare decât aceasta (pentru alte clase de carbohidrați). Formula generală de mai sus nu corespunde dezoxiribozei.

Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, di(oligo)zaharide și polizaharide. Mai jos este o scurtă descriere a reprezentanților individuali ai fiecărei clase de carbohidrați.

Scurte caracteristici ale monozaharidelor

Monozaharidele sunt carbohidrați a căror formulă generală este C n (H 2 O) n (excepția este deoxiriboza).

Clasificarea monozaharidelor

Monozaharidele sunt un grup destul de mare și complex de compuși, deci au o clasificare complexă în funcție de diferite criterii:

1) pe baza numărului de atomi de carbon conținute într-o moleculă de monozaharidă, se disting tetroze, pentoze, hexoze și heptoze; Pentozele și hexozele au cea mai mare importanță practică;

2) în funcție de grupele funcționale, monozaharidele se împart în cetoze și aldoze;

3) pe baza numărului de atomi conținuți în molecula de monozaharidă ciclică, se disting piranoze (conțin 6 atomi) și furanoze (conțin 5 atomi);

4) pe baza aranjamentului spațial al hidroxidului „glucozid” (acest hidroxid se obține prin adăugarea unui atom de hidrogen la oxigenul grupării carbonil), monozaharidele sunt împărțite în forme alfa și beta. Să ne uităm la unele dintre cele mai importante monozaharide care au cea mai mare semnificație biologică și de mediu în natură.

Scurte caracteristici ale pentozelor

Pentozele sunt monozaharide a căror moleculă conține 5 atomi de carbon. Aceste substanțe pot fi cu lanț deschis și ciclice, aldoze și cetoze, compuși alfa și beta. Dintre acestea, riboza și deoxiriboza sunt de cea mai mare importanță practică.

Formula generală a ribozei este C5H10O5. Riboza este una dintre substanțele din care se sintetizează ribonucleotidele, din care se obțin ulterior diverși acizi ribonucleici (ARN). Prin urmare, forma alfa furanoză (5-membri) a ribozei este de cea mai mare importanță (în formule, ARN-ul este reprezentat sub forma unui pentagon obișnuit).

Formula generală pentru deoxiriboză este C5H10O4. Deoxiriboza este una dintre substanțele din care se sintetizează dezoxiribonucleotidele în organisme; acestea din urmă sunt materii prime pentru sinteza acizilor dezoxiribonucleici (ADN). Prin urmare, cea mai importantă este forma alfa ciclică a dezoxiribozei, căreia îi lipsește un hidroxid la al doilea atom de carbon din ciclu.

Formele cu lanț deschis ale ribozei și dezoxiribozei sunt aldoze, adică conțin 4 (3) grupări hidroxid și o grupare aldehidă. Odată cu descompunerea completă a acizilor nucleici, riboza și deoxiriboza sunt oxidate la dioxid de carbon și apă; acest proces este însoțit de eliberarea de energie.

Scurte caracteristici ale hexozelor

Hexozele sunt monozaharide ale căror molecule conțin șase atomi de carbon. Formula generală a hexozelor este C 6 (H 2 O) 6 sau C 6 H 12 O 6. Toate soiurile de hexoze sunt izomeri care corespund formulei de mai sus. Printre hexoze, se numără cetozele, aldozele, formele alfa și beta ale moleculelor, formele ciclice și cu lanț deschis, formele ciclice de piranoză și furanoză. Cele mai importante în natură sunt glucoza și fructoza, care sunt discutate pe scurt mai jos.

1. Glucoză. Ca orice hexoză, are formula generală C 6 H 12 O 6. Aparține aldozelor, adică conține o grupare funcțională aldehidă și 5 grupări hidroxid (caracteristice alcoolilor), prin urmare, glucoza este un alcool aldehidic polihidric (aceste grupări sunt conținute în formă cu lanț deschis, în forma ciclică gruparea aldehidă este absent, deoarece se transformă într-o grupare hidroxid numită „hidroxid de glucozid”). Forma ciclică poate fi fie cu cinci membri (furanoză), fie cu șase membri (piranoză). Forma piranoză a moleculei de glucoză este de cea mai mare importanță în natură. Formele ciclice de piranoză și furanoză pot fi fie forme alfa, fie beta, în funcție de poziția hidroxidului glucozidic față de alte grupări de hidroxid din moleculă.

După proprietățile sale fizice, glucoza este o substanță cristalină solidă albă, cu gust dulce (intensitatea acestui gust este asemănătoare zaharozei), foarte solubilă în apă și capabilă să formeze soluții suprasaturate („siropuri”). Deoarece molecula de glucoză conține atomi de carbon asimetrici (adică atomi legați la patru radicali diferiți), soluțiile de glucoză au activitate optică, prin urmare, ele disting între D-glucoză și L-glucoză, care au activități biologice diferite.

Din punct de vedere biologic, cea mai importantă este capacitatea glucozei de a se oxida cu ușurință conform următoarei scheme:

C 6 H 12 O 6 (glucoză) → (etape intermediare) → 6СO 2 + 6H 2 O.

Glucoza este un compus important în sens biologic, deoarece, datorită oxidării sale, este folosită de organism ca nutrient universal și o sursă de energie ușor accesibilă.

2. Fructoza. Aceasta este cetoza, formula sa generală este C 6 H 12 O 6, adică este un izomer al glucozei, se caracterizează prin lanț deschis și forme ciclice. Cea mai importantă este beta-B-fructofuranoza, sau pe scurt beta-fructoza. Zaharoza este făcută din beta-fructoză și alfa-glucoză. În anumite condiții, fructoza poate fi transformată în glucoză printr-o reacție de izomerizare. Din punct de vedere al proprietăților fizice, fructoza seamănă cu glucoza, dar este mai dulce.

Scurte caracteristici ale dizaharidelor

Dizaharidele sunt produse ale reacției de decondensare a moleculelor de monozaharide identice sau diferite.

Dizaharidele sunt unul dintre tipurile de oligozaharide (un număr mic de molecule de monozaharide (identice sau diferite) sunt implicate în formarea moleculelor lor).

Cel mai important reprezentant al dizaharidelor este zaharoza (zahărul din sfeclă sau trestie). Zaharoza este un produs al interacțiunii alfa-D-glucopiranozei (alfa-glucoză) și beta-D-fructofuranozei (beta-fructozei). Formula sa generală este C12H22O11. Zaharoza este unul dintre numeroșii izomeri ai dizaharidelor.

Aceasta este o substanță cristalină albă care există în diferite stări: cristalină grosieră („pâini de zahăr”), fin cristalină (zahăr granulat), amorf (zahăr pudră). Se dizolvă bine în apă, în special în apă fierbinte (comparativ cu apa fierbinte, solubilitatea zaharozei în apă rece este relativ scăzută), prin urmare zaharoza este capabilă să formeze „soluții suprasaturate” - siropuri care se pot „zahărifica”, adică formarea. de suspensii fine-cristaline apare. Soluțiile concentrate de zaharoză sunt capabile să formeze sisteme sticloase speciale - caramele, care sunt folosite de oameni pentru a produce anumite tipuri de dulciuri. Zaharoza este o substanță dulce, dar gustul ei dulce este mai puțin intens decât fructoza.

Cea mai importantă proprietate chimică a zaharozei este capacitatea sa de a se hidroliza, care produce alfa-glucoză și beta-fructoză, care intră în reacții de metabolism al carbohidraților.

Pentru oameni, zaharoza este unul dintre cele mai importante produse alimentare, deoarece este o sursă de glucoză. Cu toate acestea, consumul excesiv de zaharoză este dăunător, deoarece duce la perturbarea metabolismului carbohidraților, care este însoțită de apariția unor boli: diabet, boli dentare, obezitate.

Caracteristicile generale ale polizaharidelor

Polizaharidele sunt polimeri naturali care sunt produse ale reacției de policondensare a monozaharidelor. Pentozele, hexozele și alte monozaharide pot fi utilizate ca monomeri pentru formarea polizaharidelor. În termeni practici, cei mai importanți sunt produșii de policondensare ai hexozelor. Sunt cunoscute și polizaharide ale căror molecule conțin atomi de azot, de exemplu chitina.

Polizaharidele pe bază de hexoză au formula generală (C6H10O5)n. Sunt insolubile în apă, iar unele dintre ele sunt capabile să formeze soluții coloidale. Cele mai importante dintre aceste polizaharide sunt diversele soiuri de amidon vegetal și animal (acestea din urmă se numesc glicogeni), precum și soiurile de celuloză (fibră).

Caracteristicile generale ale proprietăților și rolului ecologic al amidonului

Amidonul este o polizaharidă care este produsul reacției de policondensare a alfa-glucozei (alfa-D-glucopiranoză). În funcție de originea lor, amidonul este împărțit în amidon vegetal și animal. Amidonurile animale se numesc glicogeni. Deși în general moleculele de amidon au o structură comună și aceeași compoziție, proprietățile individuale ale amidonului obținut din diferite plante sunt diferite. Deci, amidonul din cartofi este diferit de amidonul de porumb etc. Dar toate tipurile de amidon au proprietăți comune. Acestea sunt substanțe solide, albe, fin cristaline sau amorfe, „fragile” la atingere, insolubile în apă, dar în apă fierbinte sunt capabile să formeze soluții coloidale care rămân stabile la răcire. Amidonul formează atât soluri (de exemplu, jeleu lichid), cât și geluri (de exemplu, jeleu preparat cu un conținut ridicat de amidon este o masă gelatinoasă care poate fi tăiată cu un cuțit).

Capacitatea amidonului de a forma soluții coloidale este asociată cu globularitatea moleculelor sale (molecula este rulată într-o bilă). În contact cu apa caldă sau fierbinte, moleculele de apă pătrund între spirele moleculelor de amidon, volumul moleculei crește și densitatea substanței scade, ceea ce duce la trecerea moleculelor de amidon într-o stare mobilă, caracteristică sistemelor coloidale. . Formula generală a amidonului: (C 6 H 10 O 5) n, moleculele acestei substanțe au două varietăți, dintre care una se numește amiloză (nu există lanțuri laterale în această moleculă), iar cealaltă este amilopectină (moleculele). au lanțuri laterale în care legătura are loc prin punte de oxigen de 1 - 6 atomi de carbon).

Cea mai importantă proprietate chimică care determină rolul biologic și ecologic al amidonului este capacitatea acestuia de a suferi hidroliză, formând în cele din urmă fie maltoza dizaharidă, fie alfa-glucoză (acesta este produsul final al hidrolizei amidonului):

(C6H10O5) n + nH2O → nC6H12O6 (alfa glucoză).

Procesul are loc în organisme sub acțiunea unui întreg grup de enzime. Datorită acestui proces, organismul este îmbogățit cu glucoză, un compus nutrițional esențial.

O reacție calitativă la amidon este interacțiunea acestuia cu iodul, care produce o culoare roșu-violet. Această reacție este utilizată pentru a detecta amidonul în diferite sisteme.

Rolul biologic și ecologic al amidonului este destul de mare. Acesta este unul dintre cei mai importanți compuși de rezervă în organismele vegetale, de exemplu în plantele din familia cerealelor. Pentru animale, amidonul este cea mai importantă substanță trofică.

Scurtă descriere a proprietăților și rolului ecologic și biologic al celulozei (fibrelor)

Celuloza (fibre) este o polizaharidă care este un produs al reacției de policondensare a beta-glucozei (beta-D-glucopiranoză). Formula sa generală este (C 6 H 10 O 5) n. Spre deosebire de amidon, moleculele de celuloză sunt strict liniare și au o structură fibrilă („filamentoasă”). Diferența dintre structurile moleculelor de amidon și celuloză explică diferența dintre rolurile lor biologice și de mediu. Celuloza nu este nici o substanță de rezervă, nici trofică, deoarece nu este capabilă să fie digerată de majoritatea organismelor (excepția fac unele tipuri de bacterii care pot hidroliza celuloza și absorb beta-glucoza). Celuloza nu este capabilă să formeze soluții coloidale, dar poate forma structuri filamentoase puternice din punct de vedere mecanic, care oferă protecție pentru organele celulare individuale și rezistență mecanică pentru diferite țesuturi ale plantelor. Ca și amidonul, celuloza este hidrolizată în anumite condiții, iar produsul final al hidrolizei sale este beta-glucoza (beta-D-glucopiranoza). În natură, rolul acestui proces este relativ mic (dar permite biosferei să „asimileze” celuloza).

(C 6 H 10 O 5) n (fibră) + n(H 2 O) → n(C 6 H 12 O 6) (beta-glucoză sau beta-D-glucopiranoză) (cu hidroliza incompletă a fibrei, formarea de este posibilă o dizaharidă solubilă - celobioză).

În condiții naturale, fibrele (după moartea plantelor) suferă descompunere, ceea ce poate duce la formarea diferiților compuși. Datorită acestui proces, se formează humus (o componentă organică a solului), se formează diferite tipuri de cărbuni (se formează ulei și cărbune din resturile moarte ale diferitelor organisme animale și vegetale în absență, adică, în condiții anaerobe, întregul complex). de substanțe organice participă la formarea lor, inclusiv carbohidrați).

Rolul ecologic şi biologic al fibrei este că este: a) protectoare; b) mecanic; c) compus formativ (pentru unele bacterii îndeplinește o funcție trofică). Rămășițele moarte ale organismelor vegetale sunt un substrat pentru unele organisme - insecte, ciuperci și diverse microorganisme.

Scurtă descriere a rolului ecologic și biologic al carbohidraților

Rezumând materialul discutat mai sus referitor la caracteristicile carbohidraților, putem trage următoarele concluzii despre rolul lor ecologic și biologic.

1. Îndeplinesc o funcție de construcție atât în ​​celule, cât și în organism în ansamblu, datorită faptului că fac parte din structurile care formează celule și țesuturi (acest lucru este tipic pentru plante și ciuperci), de exemplu, membranele celulare, diverse membrane etc. d., în plus, carbohidrații participă la formarea substanțelor necesare biologic care formează o serie de structuri, de exemplu, la formarea acizilor nucleici care formează baza cromozomilor; carbohidrații fac parte din proteine ​​complexe - glicoproteine, care au o anumită semnificație în formarea structurilor celulare și a substanței intercelulare.

2. Funcția cea mai importantă a glucidelor este funcția trofică, care constă în faptul că multe dintre ele sunt produse alimentare ale organismelor heterotrofe (glucoză, fructoză, amidon, zaharoză, maltoză, lactoză etc.). Aceste substanțe, în combinație cu alți compuși, formează produse alimentare folosite de om (diverse cereale; fructe și semințe de plante individuale, care includ carbohidrați în compoziția lor, sunt hrană pentru păsări, iar monozaharidele, intrând într-un ciclu de diverse transformări, contribuie la formarea propriilor carbohidrați, caracteristici unui organism dat, precum și pentru alți compuși organo-biochimici (grăsimi, aminoacizi (dar nu și proteinele acestora), acizi nucleici etc.).

3. Glucidele se caracterizează și printr-o funcție energetică, care constă în faptul că monozaharidele (în special glucoza) din organisme sunt ușor oxidate (produsul final al oxidării este CO 2 și H 2 O), iar o cantitate mare de energie este eliberat, însoțit de sinteza ATP.

4. Au și o funcție protectoare, constând în faptul că structurile (și anumite organite din celulă) provin din carbohidrați care protejează fie celula, fie organismul în ansamblu de diverse daune, inclusiv mecanice (de exemplu, învelișurile chitinoase). de insecte care formează exoschelet, pereții celulari ai plantelor și multe ciuperci, inclusiv celuloza etc.).

5. Un rol important îl au funcțiile mecanice și de formare ale carbohidraților, care reprezintă capacitatea structurilor formate fie din carbohidrați, fie în combinație cu alți compuși, de a conferi corpului o anumită formă și de a le face mecanic puternice; Astfel, membranele celulare ale tesuturilor mecanice si ale vaselor de xilem creeaza cadrul (scheletul intern) al plantelor lemnoase, arbustive si erbacee, chitina formeaza scheletul extern al insectelor etc.

Scurte caracteristici ale metabolismului carbohidraților într-un organism heterotrof (folosind exemplul corpului uman)

Un rol important în înțelegerea proceselor metabolice îl joacă cunoașterea transformărilor la care sunt supuși carbohidrații în organismele heterotrofe. În corpul uman, acest proces este caracterizat de următoarea descriere schematică.

Carbohidrații din alimente intră în organism prin cavitatea bucală. Monozaharidele din sistemul digestiv practic nu suferă transformări, dizaharidele sunt hidrolizate în monozaharide, iar polizaharidele suferă transformări destul de semnificative (acest lucru se aplică acelor polizaharide care sunt consumate de organism ca hrană și carbohidraților care nu sunt substanțe alimentare, de exemplu celuloza). , unele pectine, sunt îndepărtate din organism cu fecale).

În cavitatea bucală, alimentele sunt zdrobite și omogenizate (devin mai uniforme decât înainte de a intra în ea). Alimentele sunt afectate de saliva secretată de glandele salivare. Conține ptialină și are o reacție alcalină, datorită căreia începe hidroliza primară a polizaharidelor, ducând la formarea oligozaharidelor (glucide cu o valoare n mică).

O parte din amidon poate fi chiar transformat în dizaharide, ceea ce poate fi observat când se mestecă pâine pentru o lungă perioadă de timp (pâinea neagră acrișoară devine dulce).

Alimentele mestecate, procesate din abundență cu saliva și zdrobite de dinți, intră în stomac prin esofag sub formă de bolus alimentar, unde sunt expuse unui suc gastric acid ce conține enzime care acționează asupra proteinelor și acizilor nucleici. Aproape nimic nu se întâmplă cu carbohidrații din stomac.

Apoi, carnea de mâncare intră în prima secțiune a intestinului (intestinul subțire), începând cu duodenul. Primește sucul pancreatic (secreția pancreatică), care conține un complex de enzime care favorizează digestia carbohidraților. Carbohidrații sunt transformați în monozaharide, care sunt solubile în apă și capabile de absorbție. Carbohidrații din dietă sunt în cele din urmă digerați în intestinul subțire, iar în partea în care sunt conținute vilozitățile, sunt absorbiți în sânge și intră în sistemul circulator.

Odată cu fluxul sanguin, monozaharidele sunt transportate în diferite țesuturi și celule ale corpului, dar mai întâi tot sângele trece prin ficat (acolo este curățat de produsele metabolice dăunătoare). În sânge, monozaharidele sunt prezente în principal sub formă de alfa-glucoză (dar pot fi prezenți și alți izomeri de hexoză, cum ar fi fructoza).

Dacă glicemia este mai mică decât în ​​mod normal, atunci o parte din glicogenul conținut în ficat este hidrolizată în glucoză. Conținutul excesiv de carbohidrați caracterizează o boală gravă a omului - diabetul.

Din sânge, monozaharidele intră în celule, unde majoritatea sunt cheltuite pentru oxidare (în mitocondrii), timp în care este sintetizat ATP, care conține energie într-o formă „convenabilă” pentru organism. ATP este cheltuit pentru diferite procese care necesită energie (sinteza substanțelor necesare organismului, implementarea proceselor fiziologice și de altă natură).

O parte din carbohidrații din alimente sunt utilizate pentru sinteza carbohidraților unui anumit organism, necesari pentru formarea structurilor celulare sau compuși necesari pentru formarea substanțelor din alte clase de compuși (deci grăsimile, acizii nucleici etc.) obținut din carbohidrați). Capacitatea carbohidraților de a se transforma în grăsimi este una dintre cauzele obezității, o boală care implică un complex de alte boli.

În consecință, consumul de cantități în exces de carbohidrați este dăunător pentru organismul uman, de care trebuie luat în considerare atunci când se organizează o dietă echilibrată.

În organismele vegetale care sunt autotrofe, metabolismul carbohidraților este oarecum diferit. Carbohidrații (monozaharide) sunt sintetizați de organismul însuși din dioxid de carbon și apă folosind energia solară. Di-, oligo- și polizaharidele sunt sintetizate din monozaharide. Unele monozaharide sunt incluse în sinteza acizilor nucleici. Organismele vegetale folosesc o anumită cantitate de monozaharide (glucoză) în procesele de respirație pentru oxidare, timp în care (ca și în organismele heterotrofe) este sintetizat ATP.

Una dintre cele mai importante funcții în organismele vii este îndeplinită de carbohidrați. Sunt o sursă de energie și sunt implicate în metabolism.

descriere generala

Un alt nume pentru carbohidrați este zahărul. Carbohidrații au două definiții:

  • din punct de vedere al biologiei - substanțe biologic active care reprezintă o sursă de energie pentru organismele vii, inclusiv pentru oameni;
  • din punct de vedere chimic, sunt compuși organici formați din mai multe grupări carbonil (-CO) și hidroxil (-OH).

Elemente care formează un carbohidrat:

  • carbon;
  • hidrogen;
  • oxigen.

Formula generală a carbohidraților este C n (H 2 O) m. Numărul minim de atomi de carbon și oxigen este de trei. Raportul dintre hidrogen și oxigen este întotdeauna de 2:1, ca într-o moleculă de apă.

Sursa carbohidraților este procesul de fotosinteză. Carbohidrații reprezintă 80% din masa plantelor uscate și 2-3% din materia animală. Carbohidrații fac parte din ATP, o sursă universală de energie.

feluri

Carbohidrații sunt un grup mare de substanțe organice. Ele sunt clasificate după două criterii:

  • numărul de atomi de carbon;
  • numărul de unități structurale.

În funcție de numărul de atomi de carbon dintr-o moleculă (unitate structurală), se disting următoarele:

  • trioze;
  • tetroze;
  • pentoze;
  • hexoze;
  • heptoze.

Molecula poate conține până la nouă atomi de carbon. Cele mai semnificative sunt pentozele (C 5 H 10 O 5) și hexozele (C 6 H 12 O 6). Pentozele sunt componente ale acizilor nucleici. Hexozele fac parte din polizaharide.

Orez. 1. Structura monozaharidelor.

Conform celui de-al doilea criteriu de clasificare, carbohidrații sunt:

  • simplu constând dintr-o moleculă sau unitate structurală (monozaharide);
  • complex, inclusiv multe molecule (oligozaharide, polizaharide).

Caracteristicile structurilor complexe sunt descrise în tabelul de carbohidrați.

Orez. 2. Structura polizaharidă.

Unul dintre cele mai semnificative tipuri de oligozaharide este dizaharidele, constând din două monozaharide. Acestea servesc ca sursă de glucoză și îndeplinesc o funcție de construcție în plante.

Proprietăți fizice

Monozaharidele și oligozaharidele au proprietăți fizice similare:

  • structură cristalină;
  • gust dulce;
  • Solubilitate in apa;
  • transparenţă;
  • pH neutru în soluție;
  • puncte de topire și de fierbere scăzute.

Polizaharidele sunt substanțe mai complexe. Sunt insolubile și nu au gust dulce. Celuloza este un tip de polizaharidă care face parte din pereții celulari ai plantelor. Chitina, asemănătoare celulozei, se găsește în ciuperci și cochilii de artropode. Amidonul se acumulează în plante și se descompune în carbohidrați simpli, care sunt o sursă de energie. În celulele animale, glicogenul îndeplinește o funcție de rezervă.

Proprietăți chimice

În funcție de structura lor, fiecare carbohidrat are proprietăți chimice speciale. Monozaharidele, în special glucoza, suferă o oxidare în mai multe etape (în absența și prezența oxigenului). Ca rezultat al oxidării complete, se formează dioxid de carbon și apă:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O.

În absența oxigenului, fermentația are loc sub acțiunea enzimelor:

  • alcool-

    C6H12O6 → 2C2H5OH (etanol) + 2C02;

  • acid lactic-

    C6H12O6 → 2CH3-CH(OH)-COOH (acid lactic).

În caz contrar, polizaharidele interacționează cu oxigenul, arzând în dioxid de carbon și apă:

(C6H10O5)n + 6O2 → 6nC02 + 5nH2O.

Oligozaharidele și polizaharidele se descompun în monozaharide în timpul hidrolizei:

  • C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6;
  • (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6.

Glucoza reacționează cu hidroxid de cupru (II) și o soluție de amoniac de oxid de argint (reacție în oglindă de argint):

  • CH2OH-(CHOH)4-CH=O + 2Cu(OH)2 → CH2OH-(CHOH)4-COOH + Cu20↓ + 2H20;
  • CH2OH-(CHOH)4-CH=O + 2OH → CH2OH-(CHOH)4-COONH4 + 2Ag↓ +3NH3 + H2O.

Orez. 3. Reacția oglinzii argintii.

Ce am învățat?

De la subiectul de chimie de clasa a X-a am învățat despre carbohidrați. Aceștia sunt compuși bioorganici constând din una sau mai multe unități structurale. O unitate sau moleculă constă din grupări carbonil și hidroxil. Există monozaharide, formate dintr-o moleculă, oligozaharide, inclusiv 2-10 molecule, și polizaharide - lanțuri lungi de multe monozaharide. Carbohidrații au gust dulce și sunt foarte solubili în apă (cu excepția polizaharidelor). Monosaharidele se dizolvă în apă, se oxidează și interacționează cu hidroxidul de cupru și oxidul de amoniac de argint. Polizaharidele și oligozaharidele sunt supuse hidrolizei. Polizaharidele ard.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Rata medie: 4.6. Evaluări totale primite: 127.

În acest material vom înțelege pe deplin informații precum:

  • Ce sunt carbohidrații?
  • Care sunt sursele „corecte” de carbohidrați și cum să le incluzi în dieta ta?
  • Care este indicele glicemic?
  • Cum se descompun carbohidrații?
  • Se transformă într-adevăr în grăsime pe corp după procesare?

Să începem cu teorie

Carbohidrații (numiți și zaharide) sunt compuși organici de origine naturală, care se găsesc mai ales în lumea vegetală. Ele se formează în plante în timpul procesului de fotosinteză și se găsesc în aproape orice hrană vegetală. Carbohidrații conțin carbon, oxigen și hidrogen. Carbohidrații intră în corpul uman în principal din alimente (se găsesc în cereale, fructe, legume, leguminoase și alte produse) și sunt, de asemenea, produși din anumiți acizi și grăsimi.

Carbohidrații nu sunt doar principala sursă de energie umană, ci îndeplinesc și o serie de alte funcții:

Desigur, dacă luăm în considerare carbohidrații doar din punctul de vedere al creșterii masei musculare, atunci aceștia acționează ca o sursă accesibilă de energie. În general, rezervele de energie ale organismului sunt conținute în depozite de grăsime (aproximativ 80%), depozitele de proteine ​​- 18%, iar carbohidrații reprezintă doar 2%.

Important: carbohidratii se acumuleaza in corpul uman in combinatie cu apa (1g de carbohidrati necesita 4g de apa). Dar depozitele de grăsime nu necesită apă, așa că este mai ușor să le acumulați și apoi să le folosiți ca sursă de rezervă de energie.

Toți carbohidrații pot fi împărțiți în două tipuri (vezi imaginea): simpli (monozaharide și dizaharide) și complecși (oligozaharide, polizaharide, fibre).

Monozaharide (carbohidrați simpli)

Conțin o grupă de zahăr, de exemplu: glucoză, fructor, galactoză. Și acum despre fiecare în detaliu.

Glucoză- este principalul „combustibil” al corpului uman și furnizează energie creierului. De asemenea, participă la procesul de formare a glicogenului, iar pentru funcționarea normală a globulelor roșii este nevoie de aproximativ 40 g de glucoză pe zi. Împreună cu alimente, o persoană consumă aproximativ 18g, iar doza zilnică este de 140g (necesară pentru buna funcționare a sistemului nervos central).

Apare o întrebare firească: de unde obține organismul cantitatea necesară de glucoză pentru activitatea sa? Să începem cu începutul. În corpul uman, totul este gândit până la cel mai mic detaliu, iar rezervele de glucoză sunt stocate sub formă de compuși de glicogen. Și de îndată ce corpul necesită „alimentare”, unele dintre molecule sunt descompuse și utilizate.

Nivelul de glucoză din sânge este o valoare relativ constantă și este reglată de un hormon special (insulina). De îndată ce o persoană consumă o mulțime de carbohidrați, iar nivelul de glucoză crește brusc, insulina preia, ceea ce reduce cantitatea la nivelul necesar. Și nu trebuie să vă faceți griji cu privire la porția de carbohidrați pe care o consumați; exact cât necesită corpul dumneavoastră va intra în sânge (datorită activității insulinei).

Alimentele bogate în glucoză includ:

  • Struguri - 7,8%;
  • Cireșe și cireșe dulci - 5,5%;
  • Zmeura - 3,9%;
  • Dovleac - 2,6%;
  • Morcovi - 2,5%.

Important: Dulceața glucozei ajunge la 74 de unități, iar zaharoza - 100 de unități.

Fructoza este un zahăr natural care se găsește în legume și fructe. Dar este important să ne amintim că consumul de fructoză în cantități mari nu numai că nu aduce beneficii, ci și dăunează. Porțiuni uriașe de fructoză intră în intestine și provoacă creșterea secreției de insulină. Și dacă în prezent nu sunteți angajat în activitate fizică activă, atunci toată glucoza este stocată sub formă de depozite de grăsime. Principalele surse de fructoză sunt alimente precum:

  • Struguri și mere;
  • Pepeni și pere;

Fructoza este mult mai dulce decât glucoza (de 2,5 ori), dar, în ciuda acestui fapt, nu distruge dinții și nu provoacă carii. Galactoza nu se găsește aproape niciodată în formă liberă, dar este cel mai adesea o componentă a zahărului din lapte numită lactoză.

dizaharide (carbohidrați simpli)

Dizaharidele includ întotdeauna zaharuri simple (2 molecule) și o moleculă de glucoză (zaharoză, maltoză, lactoză). Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre ele.

Zaharoza constă din fructoză și molecule de glucoză. Cel mai adesea se găsește în viața de zi cu zi sub formă de zahăr obișnuit, pe care îl folosim în timpul gătitului și pur și simplu îl punem în ceai. Așadar, tocmai acest zahăr se depune în stratul de grăsime subcutanată, așa că nu trebuie să te lași purtat de cantitatea consumată, nici măcar în ceai. Principalele surse de zaharoză sunt zahărul și sfecla, prunele și dulceața, înghețata și mierea.

Maltoza este un compus din 2 molecule de glucoză, care se găsesc în cantități mari în produse precum berea, melasa, mierea, melasa și orice produse de cofetărie. Lactoza se găsește în principal în produsele lactate, iar în intestine este descompusă și transformată în galactoză și glucoză. Cea mai mare cantitate de lactoză se găsește în lapte, brânză de vaci și chefir.

Acum că ne-am ocupat de carbohidrați simpli, este timpul să trecem la cei complecși.

Carbohidrați complecși

Toți carbohidrații complecși pot fi împărțiți în două categorii:

  • Cele care sunt digerabile (amidon);
  • Cele care nu sunt digerabile (fibre).

Amidonul este principala sursă de carbohidrați, care formează baza piramidei nutriționale. Cea mai mare parte se găsește în culturile de cereale, leguminoase și cartofi. Principalele surse de amidon sunt hrișca, fulgii de ovăz, orzul perlat, precum și lintea și mazărea.

Important: Includeți în dieta dvs. cartofi copți, care sunt bogati în potasiu și alte minerale. Acest lucru este deosebit de important deoarece în timpul gătitului, moleculele de amidon se umflă și reduc valoarea nutritivă a produsului. Adică, la început produsul poate conține 70%, dar după gătire poate să nu mai rămână nici măcar 20%.

Fibrele joacă un rol foarte important în funcționarea corpului uman. Cu ajutorul acestuia, se normalizează funcționarea intestinelor și a întregului tract gastrointestinal în ansamblu. De asemenea, creează mediul nutritiv necesar pentru dezvoltarea microorganismelor importante în intestine. Corpul practic nu digeră fibre, dar oferă o senzație de sațietate rapidă. Legumele, fructele și pâinea integrală (care sunt bogate în fibre) sunt folosite pentru a preveni obezitatea (deoarece te fac rapid să te simți sătul).

Acum să trecem la alte procese asociate cu carbohidrații.

Cum depozitează organismul carbohidrații

Rezervele de carbohidrați din corpul uman sunt localizate în mușchi (situați la 2/3 din cantitatea totală), iar restul se află în ficat. Aprovizionarea totală durează doar 12-18 ore. Și dacă rezervele nu sunt completate, organismul începe să se confrunte cu o penurie și sintetizează substanțele de care are nevoie din proteine ​​și produse metabolice intermediare. Ca urmare, rezervele de glicogen din ficat pot fi epuizate semnificativ, ceea ce va provoca depunerea de grăsimi în celulele acestuia.

Din greșeală, multe persoane care slăbesc, pentru un rezultat mai „eficient”, reduc semnificativ cantitatea de carbohidrați pe care o consumă, în speranța că organismul va epuiza rezervele de grăsime. De fapt, proteinele sunt primele care se consumă, și abia apoi depozitele de grăsime. Este important de reținut că o cantitate mare de carbohidrați va duce la creșterea rapidă în greutate doar dacă intră în corp în porții mari (și trebuie, de asemenea, să fie digerați rapid).

Metabolismul carbohidraților

Metabolismul carbohidraților depinde de cantitatea de glucoză în sistemul circulator și este împărțit în trei tipuri de procese:

  • Glicoliza - se descompune glucoza, precum și alte zaharuri, după care se produce cantitatea necesară de energie;
  • Glicogeneza - se sintetizează glicogenul și glucoza;
  • Gliconogeneza - procesul de descompunere a glicerolului, aminoacizilor și acidului lactic în ficat și rinichi produce glucoza necesară.

Dimineața devreme (după trezire), rezervele de glucoză din sânge scad brusc dintr-un motiv simplu - lipsa de reaprovizionare sub formă de fructe, legume și alte alimente care conțin glucoză. Corpul este alimentat și de propriile forțe, dintre care 75% se desfășoară în procesul de glicoliză, iar 25% are loc în gluconeogeneză. Adică, se dovedește că ora dimineții este considerată optimă pentru a folosi rezervele de grăsime existente ca sursă de energie. Și adăugați exerciții cardio ușoare la asta și puteți scăpa de câteva kilograme în plus.

Acum trecem în sfârșit la partea practică a întrebării, și anume: ce carbohidrați sunt buni pentru sportivi și, de asemenea, în ce cantități optime ar trebui consumați.

Carbohidrați și culturism: cine, ce, cât

Câteva cuvinte despre indicele glicemic

Când vorbim despre carbohidrați, nu se poate să nu menționăm termenul „indice glicemic” - adică rata cu care carbohidrații sunt absorbiți. Este un indicator al rapidității cu care un anumit produs poate crește cantitatea de glucoză din sânge. Cel mai mare indice glicemic este de 100 și se referă la glucoză în sine. Organismul, după ce consumă alimente cu indice glicemic ridicat, începe să stocheze calorii și să depună depozite de grăsime sub piele. Așadar, toate alimentele cu valori ridicate ale IG sunt însoțitori siguri pentru a câștiga rapid kilogramele în plus.

Produsele cu un indice GI scăzut sunt o sursă de carbohidrați, care pentru o lungă perioadă de timp, hrănește constant și uniform organismul și asigură un flux sistematic de glucoză în sânge. Cu ajutorul lor, puteți să vă adaptați corect corpul la o senzație de sațietate pe termen lung, precum și să vă pregătiți corpul pentru o activitate fizică activă în sală. Există chiar și tabele speciale pentru alimente care indică indicele glicemic (vezi imaginea).

Nevoia organismului de carbohidrați și sursele potrivite

Acum a venit momentul în care ne dăm seama câți carbohidrați trebuie să consumăm în grame. Este logic să presupunem că culturismul este un proces foarte consumator de energie. Prin urmare, dacă vrei ca calitatea antrenamentului tău să nu aibă de suferit, trebuie să oferi corpului tău o cantitate suficientă de carbohidrați „lenti” (aproximativ 60-65%).

  • Durata instruirii;
  • Intensitatea sarcinii;
  • Ratele metabolice din organism.

Este important să rețineți că nu trebuie să coborâți sub nivelul de 100g pe zi și, de asemenea, aveți 25-30g în rezervă, care sunt fibre.

Amintiți-vă că o persoană obișnuită consumă aproximativ 250-300 g de carbohidrați pe zi. Pentru cei care se antrenează în sala de sport cu greutăți, norma zilnică crește și ajunge la 450-550g. Dar ele trebuie încă folosite corect și la momentul potrivit (în prima jumătate a zilei). De ce trebuie să faci asta? Schema este simplă: în prima jumătate a zilei (după somn), corpul acumulează carbohidrați pentru a-și „hrăni” corpul cu ei (care este necesar pentru glicogenul muscular). Timpul rămas (după 12 ore) carbohidrații se depun în liniște sub formă de grăsime. Așa că respectați regula: mai mult dimineața, mai puțin seara. După antrenament, este important să respectați regulile ferestrei proteine-carbohidrați.

Important: fereastra proteine-carbohidrati - o perioada scurta de timp in care organismul uman devine capabil sa absoarba o cantitate crescuta de nutrienti (folositi la refacerea rezervelor de energie si musculare).

Deja a devenit clar că organismul trebuie să primească în mod constant hrană sub formă de carbohidrați „corecți”. Pentru a înțelege valorile cantitative, luați în considerare tabelul de mai jos.

Conceptul de carbohidrați „corecți” include acele substanțe care au valoare biologică mare (cantitate de glucide/100 g produs) și un indice glicemic scăzut. Acestea includ produse precum:

  • Cartofi copți sau fierți în coajă;
  • Terciuri diverse (fuli de ovaz, orz perlat, hrisca, grau);
  • Produse de panificație din făină integrală și tărâțe;
  • Paste (din grâu dur);
  • Fructe cu conținut scăzut de fructoză și glucoză (grapefruit, mere, pomelo);
  • Legumele sunt fibroase și amidonoase (napi și morcovi, dovleac și dovlecel).

Acestea sunt alimentele care ar trebui incluse în dieta ta.

Momentul ideal pentru a consuma carbohidrați

Cel mai bun moment pentru a consuma o doză de carbohidrați este:

  • Timp după somnul de dimineață;
  • Înainte de antrenament;
  • Dupa antrenament;
  • În timpul antrenamentului.

Mai mult, fiecare dintre perioade este importantă și printre ele nu există una mai mult sau mai puțin potrivită. Tot dimineața, pe lângă carbohidrații sănătoși și lenți, puteți mânca ceva dulce (o cantitate mică de carbohidrați rapizi).

Înainte de a merge la antrenament (cu 2-3 ore înainte), trebuie să-ți alimentezi corpul cu carbohidrați cu valori medii ale indicelui glicemic. De exemplu, mâncați paste sau terci de porumb/orez. Acest lucru va oferi necesarul de energie pentru mușchi și creier.

În timpul orelor de la sală, puteți folosi o alimentație intermediară, adică să beți băuturi care conțin carbohidrați (200 ml la fiecare 20 de minute). Acest lucru va avea beneficii duble:

  • Refacerea rezervelor de lichide din organism;
  • Refacerea depozitului de glicogen muscular.

După antrenament, cel mai bine este să luați un shake saturat de proteine ​​​​-carbohidrați și, la 1-1,5 ore după terminarea antrenamentului, mâncați o masă copioasă. Terciul de hrișcă sau orz perlat sau cartofii sunt cei mai potriviti pentru aceasta.

Acum este momentul să vorbim despre rolul pe care îl joacă carbohidrații în procesul de construire a mușchilor.

Carbohidrații vă ajută să vă dezvoltați masa musculară?

Este general acceptat că numai proteinele sunt materialul de construcție al mușchilor și doar ele trebuie consumate pentru a construi masa musculară. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat. În plus, carbohidrații nu numai că ajută la construirea mușchilor, ci te pot ajuta să slăbești kilogramele în plus. Dar toate acestea sunt posibile doar dacă sunt consumate corect.

Important: Pentru ca 0,5 kg de mușchi să apară în organism, trebuie să arzi 2500 de calorii. Desigur, proteinele nu pot oferi o astfel de cantitate, așa că carbohidrații vin în ajutor. Ele furnizează energia necesară organismului și protejează proteinele de distrugere, permițându-le să acționeze ca material de construcție pentru mușchi. Carbohidrații promovează, de asemenea, arderea rapidă a grăsimilor. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că o cantitate suficientă de carbohidrați contribuie la consumul de celule adipoase, care sunt arse constant în timpul exercițiilor fizice.

De asemenea, este important de reținut că, în funcție de nivelul de antrenament al sportivului, mușchii acestuia pot stoca o cantitate mai mare de glicogen. Pentru a construi masa musculară, trebuie să luați 7 g de carbohidrați pentru fiecare kilogram de corp. Nu uitați că, dacă începeți să luați mai mulți carbohidrați, atunci și intensitatea încărcăturii ar trebui să crească.

Pentru a înțelege pe deplin toate caracteristicile nutrienților și pentru a înțelege ce și cât trebuie să consumați (în funcție de vârstă, activitate fizică și sex), studiați cu atenție tabelul de mai jos.

  • Grupa 1 - munca predominant mentala/sedentara.
  • Grupa 2 - sectorul servicii/munca sedentara activa.
  • Grupa 3 - munca medie-grea - mecanici, operatori de masini.
  • Grupa 4 - munca grea - constructori, muncitori petrolieri, metalurgi.
  • Grupa 5 - munca foarte grea - mineri, otelieri, incarcatori, sportivi in ​​perioada competitiva.

Și acum rezultatele

Pentru a vă asigura că eficiența antrenamentului dvs. este întotdeauna la maxim și că aveți multă putere și energie pentru aceasta, este important să respectați anumite reguli:

  • Dieta ar trebui să conțină 65-70% carbohidrați, iar aceștia ar trebui să fie „corecți” cu un indice glicemic scăzut;
  • Înainte de antrenament, trebuie să consumi alimente cu valori medii ale IG, după antrenament - cu IG scăzut;
  • Micul dejun trebuie să fie cât mai dens posibil, iar în prima jumătate a zilei ar trebui să consumați cea mai mare parte din doza zilnică de carbohidrați;
  • Atunci când cumpărați produse, verificați tabelul indicelui glicemic și alegeți-le pe cele care au valori IG medii și scăzute;
  • Dacă doriți să mâncați alimente cu valori IG ridicate (miere, dulceață, zahăr), este mai bine să faceți acest lucru dimineața;
  • Includeți mai multe cereale în dietă și consumați-le în mod regulat;
  • Amintiți-vă, carbohidrații sunt asistenți ai proteinelor în procesul de construire a masei musculare, așa că, dacă nu există un rezultat tangibil pentru o lungă perioadă de timp, atunci trebuie să vă reconsiderați dieta și cantitatea de carbohidrați consumată;
  • Mănâncă fructe non-dulci și fibre;
  • Amintiți-vă de pâinea integrală și de cartofi copți în coajă;
  • Actualizați-vă constant cunoștințele despre sănătate și culturism.

Dacă respectați aceste reguli simple, energia voastră va crește semnificativ, iar eficiența antrenamentului dumneavoastră va crește.

În loc de concluzie

Drept urmare, aș dori să spun că trebuie să abordați antrenamentul în mod inteligent și competent. Adică, trebuie să vă amintiți nu numai ce exerciții, cum să le faceți și câte abordări. Dar acordați atenție și nutriției, amintiți-vă despre proteine, grăsimi, carbohidrați și apă. La urma urmei, este o combinație de antrenament adecvat și nutriție de înaltă calitate care vă va permite să vă atingeți rapid obiectivul dorit - un corp frumos atletic. Produsele nu ar trebui să fie doar un set, ci un mijloc de a obține rezultatul dorit. Așa că gândește-te nu numai la sală, ci și în timp ce mănânci.

Ți-a plăcut? - Spune-le prietenilor tai!

Pentru funcționarea normală a corpului este necesară energie, pe care o persoană o primește prin carbohidrați și grăsimi. Cu cât o persoană este mai activă, cu atât consumă mai multă energie.

De exemplu, un sportiv, din cauza activității fizice intense, are nevoie de mai multe dintre ele decât o persoană obișnuită.

Unde se gasesc carbohidratii si in ce constau?

Puțin mai puțin în pâine de secară și grâu, fasole, ciocolată și prăjituri.

Cu un tratament termic minim, cum ar fi gătirea terciului ușor fiert sau coacerea pâinii din cereale integrale, carbohidrații își păstrează proprietățile benefice.

Carbohidrații conțin carbon, oxigen și hidrogen. Consumul unor cantități mari din ele, din care se formează glucoza, duce la formarea grăsimilor.

Arderea combustibilului de către organism duce la procesul opus: grăsimea este transformată în glucoză.

Tipuri de carbohidrați

Ele se împart în simple (monozaharide, dizaharide) și complexe (polizaharide).

Carbohidrați simpli

Monozaharide (glucoza, fructoza, riboza, galactoza, deoxiriboza) nu sunt descompuse in apa: monozaharidele sunt o sursa de energie pentru toate procesele din interiorul celulei. Glucoza și fructoza se găsesc în legume dulci, fructe și miere.

  • Glucoză absorbit rapid de organism și pătrunde în celule prin sânge, transformându-se în glicogen. Se absoarbe usor cu ajutorul insulinei si este principala sursa de oxidare.
  • Fructoză Se găsește mai rar, dar se oxidează și rapid și se absoarbe mai lent. Fructoza se transformă în glucoză fără ajutorul insulinei. Indicat pacienților cu diabet, deoarece încarcă pancreasul într-un mod mai blând decât zahărul.
  • Galactoză continut in lactoza. În organism, o parte din ea este transformată în glucoză, cealaltă parte este implicată în procesul de construire a hemicelulozelor.

dizaharide- compuși ai moleculelor mai multor monozaharide: zaharoză, lactoză, maltoză.

  • Zaharoza este principala sursă de zahăr. În organism se descompune în multe monozaharide. Aceasta se referă la zaharoza găsită în sucul de sfeclă și trestie. Zahărul pe care îl consumăm are un proces de absorbție mai complex.
  • Lactoză sau zahărul din lapte se găsește în lapte și produse lactate. Este important pentru copilărie, când laptele este principalul produs alimentar. Intoleranța la lapte apare atunci când enzima lactoză, care o descompune pentru a forma glucoză și galactoză, este redusă sau redusă la zero.
  • Maltoză sau zahărul de malț se formează ca urmare a descompunerii amidonului și a glicogenului. Maltoza se găsește în malț, miere, bere, cereale încolțite și melasă.

Carbohidrați complecși

Carbohidrații complecși sunt benefici pentru sănătatea și silueta ta. Acest lucru se întâmplă din cauza defalcării lor lente în organism, datorită căreia nivelurile de insulină rămân normale. Carbohidrații complecși includ:

Polizaharide - polimeri formați din multe monozaharide (amidon, glicogen, celuloză); slab solubil în apă.

Amidon este principala polizaharidă care este digerată de organism. 80% din toți carbohidrații consumați sunt amidon. Vine prin produse vegetale: cereale, făină, pâine.

Hrișca este deosebit de bogată în amidon (60%), dintre care cel mai puțin se găsește în fulgii de ovăz (fulgi de ovăz, fulgi de ovăz). Amidonul este conținut în paste - 68%, în leguminoase - 40%.

Produsele leguminoase sunt cele care contin amidon: mazare, linte, fasole. Soia conține doar 3,5% amidon.

Dar există mult în cartofi (până la 18%), motiv pentru care nutriționiștii nu clasifică cartofii drept legume, ci îi echivalează cu cereale și leguminoase.

Glicogen sau amidonul animal se găsește în produsele de origine animală: în ficat, în carne. Constă din molecule de glucoză.

Celuloză- tipul fibrei; constă din mai multe molecule de glucoză. Nu este digerat în corpul uman.

Carbohidrați complecși

Carbohidrați simpli

Toate cerealele Miere
Mazăre Zahăr
Fasole Gem
Cereale Gem
Linte pâine albă
Cartof Fructe și sucuri proaspete
Toate cerealele Băuturi dulci carbogazoase
Pâine integrală Prajituri, ciocolata, produse de patiserie etc.
Fructe (cu indice glicemic de până la 60) Cereale procesate care conțin zahăr
Paste făcute din grâu dur Legume și fructe cu un IG ridicat de 70, de exemplu: struguri, pepene verde
Morcovi, castraveți, varză, roșii, spanac și alte legume cu un IG mai mic de 60

Funcțiile carbohidraților

Fără îndoială, corpul nostru are nevoie atât de carbohidrați simpli, cât și complecși.

Când carbohidrații intră în corpul uman cu alimente, unii dintre aminoacizi sunt folosiți ca material energetic, restul merge în principal pentru nevoile de plastic.

Partea mare necheltuită este depozitată în ficat sub formă de glicogen, iar o parte foarte mică este stocată în țesutul muscular.

Le datorăm carbohidraților capacitatea de a rezista la infecții și de a elimina „străinul” din organism, de exemplu, membrana mucoasă a nasului și laringelui are capacitatea de a reține praful.
Importanța carbohidraților pentru oameni este extrem de importantă:

  • Sursa de energie
  • Implementarea funcțiilor plastice
  • Reglarea sistemului nervos
  • Singura sursă de energie pentru creier
  • Rezistă bacteriilor și germenilor dăunători
  • Schimb între celule
  • Transmiterea semnalelor de la celulă la celulă.

Deficiența de carbohidrați în organism

Când există o lipsă catastrofală de carbohidrați, rezervele de glicogen din ficat sunt epuizate, ceea ce duce la depunerea de grăsimi în celulele hepatice și ficatul funcționează prost.

Organele compensează deficitul de carbohidrați cu proteine ​​și grăsimi. Grăsimile încep să se descompună într-un ritm crescut, ceea ce duce la perturbarea proceselor metabolice și, în consecință, la formarea intensivă de cetone.

Cantitățile excesive de cetone duc la acidificarea microflorei interne și otrăvirea țesutului cerebral cu posibilă comă.

Carbohidrați în exces în organism

Carbohidrații în exces determină creșterea nivelului de insulină în sânge și duc la formarea de grăsimi și la perturbarea metabolismului proteinelor.

Când o persoană decide să mănânce atât prânzul, cât și cina dintr-o singură ședință, organismul răspunde cu un salt brusc în producția de glucoză.

Trece din sânge în țesuturi prin insulină, care favorizează sinteza grăsimilor. Există o conversie rapidă a carbohidraților în grăsimi.

Insulina și alți hormoni reglează metabolismul carbohidraților: glucocorticoizii, care îmbunătățesc sinteza glucozei din aminoacizi din ficat.

Datorită acestei sinteze, pancreasul produce hormonul glucagon. Acești hormoni acționează opus insulinei.

Aportul zilnic de carbohidrați

Cantitatea ideală de carbohidrați este considerată a fi aproape 60% din caloriile dietei zilnice. 1 gram conține 4 calorii. Se crede că necesarul zilnic de carbohidrați al unei persoane este de 50 g.

Ai nevoie de carbohidrați pentru a pierde în greutate?

Daca vrei sa slabesti, atunci trebuie sa intelegi clar ce carbohidrati trebuie sa incluzi in dieta ta.

Sistemul digestiv uman este conceput pentru a digera nu numai carbohidrații, ci și fibrele alimentare și nutrienții. Aceste alimente includ fructe, legume, cereale, leguminoase, orez brun și cereale integrale, care formează carbohidrați complecși.

Alimentele procesate (zahăr, produse de patiserie din făină albă, cereale etc.) sunt carbohidrați simpli și sărace în nutrienți.

Ca urmare a consumului lor, organismul primește un număr mare de calorii inutile, care nu pot fi procesate toate. Excesul lor se transformă în grăsime. În plus, organismul dezvoltă o deficiență de vitamine, minerale și fibre.

Concluzia de mai sus sugerează de la sine. Încercați să includeți mai multe alimente cu carbohidrați complecși în dieta dvs.

De exemplu, la micul dejun, este mai bine să înlocuiți cafeaua dulce cu produse de patiserie cu terci din cereale integrale, care pot menține energia pe tot parcursul zilei, beneficiind organismul.