Glükoos kuulub süsivesikute rühma. Süsivesikud. Süsivesikute tüübid. Glükeemiline indeks

Meie keha jaoks on süsivesikud üks peamisi energiaallikaid. Täna vaatame tüüpe ja uurime ka, millistes toiduainetes need sisalduvad.

Miks inimesed vajavad süsivesikuid?

Enne süsivesikute tüüpide vaatamist mõistame nende funktsioone. Inimkehas on alati olemas süsivesikute varu glükogeeni kujul. See on umbes 0,5 kg. 2/3 sellest ainest leidub lihaskoes ja teine ​​kolmandik maksas. Toidukordade vahel laguneb glükogeen glükoosiks, tasandades seeläbi veresuhkru kõikumisi.

Ilma süsivesikute kehasse sattumiseta saavad glükogeenivarud otsa 12-18 tunniga. Kui see juhtub, hakkavad valkude metabolismi vaheproduktidest moodustuma süsivesikud. Need ained on inimestele elutähtsad, kuna need moodustavad peamiselt meie kudedes energiat.

Puudus

Kell krooniline puudulikkus süsivesikuid, glükogeenivaru maksas on ammendunud ja rasvad hakkavad ladestuma selle rakkudesse. See põhjustab maksa degeneratsiooni ja selle funktsioonide häireid. Kui inimene tarbib toidus ebapiisavas koguses süsivesikuid, hakkavad tema elundid ja kuded kasutama energiasünteesiks mitte ainult valke, vaid ka rasvu. Suurenenud rasvade lagunemine viib rikkumiseni metaboolsed protsessid. Selle põhjuseks on ketoonide (neist tuntuim on atsetoon) kiirenenud moodustumine ja nende kuhjumine organismis. Kui ketoonid moodustuvad liigselt, sisekeskkond keha "hapestub" ja ajukude hakkab järk-järgult mürgitama.

Liigne

Nagu defitsiit, ei too süsivesikute liig kehale head. Kui inimene sööb liiga palju süsivesikuid, tõuseb insuliini ja glükoosi tase veres. Tulemusena, keharasv. See juhtub järgmisel viisil. Kui inimene pärast hommikusööki terve päeva ei söö ja õhtul töölt tulles otsustab lõunat, pärastlõunast snäkki ja õhtusööki süüa samal ajal, püüab keha võidelda liigsete süsivesikutega. Nii tõuseb veresuhkru tase. Insuliini on vaja glükoosi viimiseks verest koerakkudesse. See omakorda vereringesse sattudes stimuleerib rasvade sünteesi.

Süsivesikute ainevahetust reguleerivad lisaks insuliinile ka teised hormoonid. Glükokortikoidid on neerupealiste koore hormoonid, mis stimuleerivad maksas glükoosi sünteesi aminohapetest. Sama protsess on tõhustatud Glükokortikoidide ja glükagooni funktsioonid on vastupidised insuliinile.

Norm

Normide kohaselt peaksid süsivesikud olema 50-60% toidu kalorisisaldusest. Te ei saa neid oma dieedist välja jätta, hoolimata asjaolust, et nad on osaliselt "süüdi" lisakilode tekkes.

Süsivesikud: liigid, omadused

Keemilise struktuuri järgi jagunevad süsivesikud lihtsateks ja keerukateks. Esimeste hulka kuuluvad mono- ja disahhariidid ning viimased polüsahhariidid. Analüüsime mõlemat aineklassi üksikasjalikumalt.

Lihtsad süsivesikud

Glükoos. Hakkame kaaluma lihtsad tüübid süsivesikuid neist kõige olulisematest. Glükoos toimib polü- ja disahhariidide põhikoguse struktuuriüksusena. Ainevahetuse käigus laguneb see monosahhariidi molekulideks. Need omakorda muutuvad keerulise reaktsiooni käigus aineteks, mis oksüdeeritakse veeks ja süsinikdioksiid, mis on rakkude kütus.

Glükoos on oluline komponent süsivesikute ainevahetus. Kui selle tase veres langeb või kõrge kontsentratsioon muudab organismi normaalse toimimise võimatuks (nagu diabeedi puhul), kogeb inimene uimasust ja võib teadvuse kaotada (hüpoglükeemiline kooma).

Puhtalt (monosahhariidina) leidub paljudes köögiviljades ja puuviljades. Selle aine poolest on eriti rikkad järgmised puuviljad:

• viinamarjad - 7,8%;
• kirsid ja maguskirsid - 5,5%;
• vaarikad - 3,9%;
• maasikad - 2,7%;
• arbuus ja ploom - 2,5%.

Glükoosirikkad köögiviljad on kõrvits, valge kapsas ja porgand. Need sisaldavad seda komponenti umbes 2,5%.

Fruktoos. See on üks levinumaid puuviljasüsivesikuid. Erinevalt glükoosist võib see tungida verest kudedesse ilma insuliini osaluseta. Seetõttu peetakse fruktoosi diabeediga inimestele optimaalseks. Osa sellest läheb maksa, kus see muundatakse glükoosiks – mitmekülgsemaks “kütuseks”. See aine võib samuti tõsta veresuhkru taset, kuid mitte nii palju kui teised lihtsad süsivesikud. Fruktoos muudetakse rasvaks kergemini kui glükoos. Kuid selle peamine eelis on see, et see on vastavalt 2,5 ja 1,7 korda magusam kui glükoos ja sahharoos. Seetõttu kasutatakse seda süsivesikuid suhkru asemel, et vähendada toidu kalorisisaldust.

Enamik fruktoosi leidub puuviljades, nimelt:

• viinamarjad - 7,7%;
• õunad - 5,5%;
• pirnid - 5,2%;
• kirsid ja kirsid - 4,5%;
• arbuusid - 4,3%;
• must sõstar - 4,2%;
• vaarikad - 3,9%;
• maasikad - 2,4%;
• melon - 2,0%.

Köögiviljad sisaldavad vähem fruktoosi. Kõige rohkem võib seda leida valge kapsas. Lisaks on mees fruktoosi - umbes 3,7%. Usaldusväärselt on teada, et see ei põhjusta kaariest.

galaktoos. Arvestades süsivesikute liike, oleme juba tutvunud mõne lihtsa ainega, mida võib toiduainetes vabal kujul leida. Galaktoos pole selline. See moodustab koos glükoosiga disahhariidi, mida nimetatakse laktoosiks (teise nimega piimasuhkur) - piima ja sellest saadud toodete peamiseks süsivesikuks.

IN seedetrakti Laktoos laguneb ensüümi laktaasi toimel glükoosiks ja galaktoosiks. Mõned inimesed kogevad piimatalumatust laktaasi puudumise tõttu organismis. Laktoos on seedimata kujul hea toitaine soolestiku mikrofloorale. IN fermenteeritud piimatooted lõviosa sellest ainest kääritatakse piimhappeks. Tänu sellele saavad laktaasi puudulikkusega inimesed ebameeldivad tagajärjed tarbivad fermenteeritud piimatooteid. Lisaks sisaldavad need piimhappebaktereid, mis pärsivad soolestiku mikrofloora tegevust ja neutraliseerivad laktoosi toimet.

Laktoosi lagunemisel tekkiv galaktoos muundatakse maksas glükoosiks. Kui inimesel puudub selle protsessi eest vastutav ensüüm, võib tal tekkida selline haigus nagu galaktoseemia. IN lehmapiim sisaldab 4,7% laktoosi, kodujuust - 1,8-2,8%, hapukoor - 2,6-3,1%, keefir - 3,8-5,1%, jogurt - umbes 3%.

sahharoos. Selle aine puhul lõpetame lihtsate süsivesikute tüüpide käsitlemise. Sahharoos on disahhariid, mis koosneb glükoosist ja fruktoosist. Suhkur sisaldab 99,5% sahharoosi. Suhkur laguneb seedetraktis kiiresti. Glükoos ja fruktoos imenduvad inimese verre ja ei ole mitte ainult energiaallikad, vaid ka kõige olulisem glükogeeni eelkäija rasvas. Kuna suhkur on süsivesikud puhtal kujul, ei sisalda toitaineid, paljud nimetavad seda "tühjade kalorite" allikaks.

Peet on sahharoosirikkaim toode (8,6%). Teistest taimeviljadest võib eristada virsikut - 6%, melonit - 5,9%, ploomi - 4,8%, mandariini - 4,5%, porgandit - 3,5%. Teistes köögiviljades ja puuviljades jääb sahharoosi sisaldus vahemikku 0,4-0,7%.

Selle kohta tuleks ka paar sõna öelda maltoos. See süsivesik koosneb kahest glükoosi molekulist. leidub mees, melassis, kondiitritoodetes, linnastes ja õlles.

Komplekssed süsivesikud

Nüüd räägime tüüpidest komplekssed süsivesikud. Need kõik on polüsahhariidid, mida leidub inimeste toidus. Harvade eranditega võib nende hulgas leida glükoosipolümeere.

Tärklis. See on peamine süsivesik, mida inimene seedib. See moodustab 80% toiduga tarbitavatest süsivesikutest. Tärklist leidub kartulis ja teraviljatooted, nimelt: teraviljad, jahu, leib. Suurem osa sellest ainest leidub riisis - 70% ja tatras - 60%. Teraviljadest on madalaim tärklisesisaldus aastal kaerahelbed- 49%. Pasta sisaldab kuni 68% sellest süsivesikust. Nisuleivas on tärklist 30-50%, rukkileivas 33-49%. Seda süsivesikut leidub ka kaunviljades – 40-44%. Kartul sisaldab kuni 18% tärklist, mistõttu toitumisspetsialistid liigitavad seda mõnikord mitte köögiviljadeks, vaid tärkliserikasteks toiduaineteks, nagu teraviljad ja kaunviljad.

Inuliin. See polüsahhariid on fruktoosi polümeer, mida leidub maapirnis ja vähemal määral ka teistes taimedes. Inuliini sisaldavad tooted on ette nähtud diabeedi ja selle ennetamiseks.

Glükogeen. Seda nimetatakse sageli "loomseks tärkliseks". See koosneb hargnenud glükoosi molekulidest ja seda leidub loomsetes toodetes, nimelt: maks - kuni 10% ja liha - kuni 1%.

Järeldus

Täna vaatlesime peamisi süsivesikute liike ja saime teada, milliseid funktsioone need täidavad. Nüüd on meie lähenemine toitumisele sisukam. Lühikokkuvõte ülaltoodust:

• Süsivesikud on inimese jaoks oluline energiaallikas.
• Liiga palju neid on sama halb kui liiga vähe.
• Lihtsate hulka kuuluvad mono- ja disahhariidid ning keerukate hulka kuuluvad polüsahhariidid.

Pidage meeles: kvalitatiivne reaktsioon glütseroolile (§ 32).

Süsivesikute mõiste ja nende klassifikatsioon

Looduses suur tähtsus sisaldavad süsivesikuid (sahhariide) - orgaanilised ühendidüldvalemiga Cn(H2O)m (m, n > 3).. Selle ühendite klassi nimetus tuleneb nende omadusest laguneda kuumutamisel või kontsentreeritud sulfaathappe mõjul süsinikuks ja veeks, mis ka peegeldub nendes üldine valem(joonis 36.1).

Riis. 36.1. Kontsentreeritud sulfaathappe mõjul lagunevad süsivesikud süsinikuks ja veeks

Süsivesikud jagunevad lihtsateks (monosahhariidid) ja kompleksseteks (disahhariidid ja polüsahhariidid) (skeem 6). Need erinevad põhimõtteliselt selle poolest, et komplekssed süsivesikud hüdrolüüsivad teatud tingimustel lihtsateks (lagunevad), samas kui lihtsaid süsivesikuid ei saa hüdrolüüsida. Disahhariidimolekulid koosnevad kahest ja polüsahhariidid suurest hulgast monosahhariidimolekuli jääkidest.

Skeem 6. Süsivesikute klassifikatsioon

Glükoos C 6 H 12 O 6 on eluslooduses levinuim süsivesik, see on üks fotosünteesiprotsessi saadustest, mille tulemusena taimed koguvad Päikeselt energiat.

Glükoos on värvitu lõhnatu kristalne aine, tihedus - 1,54 g/cm3, sulamistemperatuur - 146 °C. Üle selle temperatuuri kuumutamisel aine laguneb enne keemistemperatuuri saavutamist. Glükoos maitseb magusalt, kuid poolteist korda vähem magus kui sahharoos. See lahustub vees hästi: 32 g glükoosi lahustub 100 g vees temperatuuril 0 °C ja 82 g 25 °C juures; see lahustub halvasti orgaanilistes lahustites. Selle lahendused ei toimi elektrit(glükoos on mitteelektrolüüt).

Glükoosimolekul sisaldab mitmeid -OH-rühmi, nagu glütserool, mistõttu võib see sarnaselt sellele interakteeruda värskelt sadestunud vask(P)hüdroksiidiga (joonis 36.2, a ja b):

Kuumutamisel laguneb glükoos, nagu kõik süsivesikud, süsinikuks ja veeks:

Glükoos on elusorganismide üks peamisi ainevahetusprodukte. Looduses moodustub see taimede rohelistes osades fotosünteesi protsessis, mis toimub päikesevalguse neeldumisel:

Võimalik on ka vastupidine reaktsioon:

See võrrand võib kirjeldada üldist protsessi, mille tulemusena saavad kõik loomad oma elutegevuseks energiat: glükoos siseneb meie kehasse koos toiduga, me hingame kopsudega sisse hapnikku ja välja hingame reaktsiooniprodukti - süsinikdioksiidi. See võrrand kirjeldab ka glükoosi põlemis- ja plahvatusprotsessi. Glükoosi on üsna raske süüdata, see põleb ainult katalüsaatori juuresolekul ja plahvatab väga tugeval muljumisel (vt § 20).

Taimedes muundatakse glükoos keerulisteks süsivesikuteks - tärkliseks ja tselluloosiks:

Riis. 36.2. Kvalitatiivne reaktsioon glükoosile: a — värskelt sadestunud vask(I)hüdroksiid; b - glükoosi juuresolekul sade kaob, moodustub tumesinine ühend

Orgaanilise keemia meetodeid kasutades on glükoosi sünteesimine palju keerulisem. Selle sünteesi realiseeris esmakordselt Emil Fischer.

KOOS taimsed toidud süsivesikud satuvad loomade kehasse, kus nad on peamiseks energiaallikaks. Seega saab keha 1 g süsivesikutest umbes 17 kJ (4 kcal). Kui seda energiat täielikult ei tarbita, salvestab keha selle "varuks", suunates selle rasvade sünteesile.

Glükoos eraldati esmakordselt viinamarjadest, mistõttu seda nimetatakse ka viinamarjasuhkruks. Puhtal kujul leidub glükoosi magusates marjades ja puuviljades: see määrab mõne taimeosa (marjad, puuviljad, juurviljad jne) magususe. Koos fruktoosiga sisaldub see mees.

Inimvere glükoosisisaldus on umbes 0,1%, selle indikaatori kõrvalekalle normist viitab suhkurtõvele. Vere glükoosisisaldust (mida sageli nimetatakse lihtsalt "veresuhkruks") jälgib kliiniline analüüs veri. Seda analüüsi saab teha kodus, kasutades spetsiaalset seadet - glükomeetrit (joonis 36.4).

Saksa orgaaniline keemik, Nobeli keemiapreemia laureaat 1902. aastal. Kõrgharidus saadud Bonni ja Strasbourgi ülikoolidest. 22-aastaselt, pärast väitekirja kaitsmist, sai temast Strasbourgi ülikooli õppejõud. Fischer määras esimesena mõnede orgaaniliste ainete struktuuri: kofeiin, puriin, kusihappe, glükoos ja fruktoos. Ta avastas nende sünteesimeetodid. Ta tegi kindlaks ensüümidega seotud reaktsioonide tunnused ja pakkus välja valkude klassifikatsiooni. Sahhariidide ja puriini derivaatide uurimiseks ja sünteesiks Nobeli preemia. Tema auks asutas Saksa Keemia Selts Emil Fischeri medali.

Tööstuses toodetakse glükoosi tärklise või tselluloosi hüdrolüüsil. Kuid puhtal glükoosil pole lai rakendus. Seda glükoosi kasutatakse erinevates bioloogilistes ja biokeemilised uuringud. Meditsiinis kasutatakse seda glükoositaluvuse testi läbiviimiseks - uuringuks, mis võimaldab diagnoosida diabeet. Mõne haiguse korral manustatakse inimesele intravenoosselt glükoosilahust. IN Toidutööstus Magusainena kasutatakse seda harva: see on kallim ja vähem magus kui suhkur.

Glükoosi iseloomustab fermentatsioonireaktsioon. Piimhappebakterite mõjul tekib glükoosist piimhape:

Selline reaktsioon tekib piima hapnemisel ja on aluseks erinevate piimhappetoodete tootmisele – kalgendatud piim, jogurt, juust, hapukoor jne. Hapukapsa ja muude köögiviljade puhul toimub piimhappekäärimine, takistab mädabakterite teket ja soodustab pikaajaline ladustamine tooted. See protsess võib toimuda ka suuõõne, mis põhjustab hambakaariest.

sahharoos

Disahhariididest on kõige olulisem sahharoos C 12 H 22 O 1r See on suhkrupeedist või suhkruroost saadava tavalise suhkru keemiline nimetus.

Sahharoos on värvitu lõhnatu kristalne aine, tihedus - 1,59 g/cm3, sulamistemperatuur - 186 °C. Sahharoos maitseb magusalt (poolteist korda magusam kui glükoos). See lahustub vees väga hästi: 179 g sahharoosi lahustub 0 °C juures 100 g vees ja 100 °C juures 487 g.

Sarnaselt glükoosiga laguneb sahharoos kuumutamisel:

Selline reaktsioon tekib karamelli valmistamisel ning küpsetiste ja kookide küpsetamisel, tänu sellele tekib magus karamelliseeritud koorik, millel on kõrvetatud suhkru spetsiifiline maitse (joon. 36.5).

Nagu enamik orgaanilisi aineid, võib ka sahharoos põledes moodustada süsinikdioksiidi ja vett:

Kuid kui proovite lihtsalt suhkrut põlema panna, siis see ei sütti: selleks on vaja katalüsaatorit - liitiumisoolasid. Tugevalt purustatud suhkur ei saa mitte ainult põleda, vaid ka selle õhus olev suspensioon võib plahvatada, nagu on kirjeldatud §-s 20.

Riis. 36.5. Sahharoosi sulamisega kaasneb värvimuutus ja spetsiifilise karamellilõhna ilmnemine.

Sahharoosi nimetatakse disahhariidiks, kuna sahharoosi molekul koosneb kahe omavahel ühendatud monosahhariidi molekuli – glükoosi ja fruktoosi – jääkidest.

Sahharoosi hüdrolüüsi käigus arvesse happeline keskkond või ensüümide toimel katkeb nende jääkide vaheline side ning moodustuvad glükoosi ja fruktoosi molekulid:

See muundumine toimub mesilaste kehas: lilledelt nektarit kogudes tarbivad nad sahharoosi, mis seejärel hüdrolüüsitakse. Seetõttu on mesi segu võrdsetes kogustes glükoos ja fruktoos, loomulikult koos teiste ainete lisanditega (joon. 36.6).

Sahharoosi leidub suurtes kogustes ainult kolmes taimes: suhkrupeedid ja suhkruroog, mida kasutatakse tööstuslikuks suhkru tootmiseks, samuti suhkruvahtras (sellest

saada Vahtra siirup). Putukate ligimeelitamiseks leidub sahharoosi väikestes kogustes nii õite nektaris kui ka puuviljades ja marjades.

Ukrainas on suhkrutööstus üks vanimaid ja tähtsamaid toiduainetööstuse harusid, mille toodang on väärtuslik toode eksportida. Silmapaistev Ukraina teadlane N.A. Bunge andis olulise panuse Ukraina suhkrutööstuse arengusse.

Silmapaistev Ukraina keemik, Kiievi ülikooli professor. Sündis Varssavis. Ta on lõpetanud Kiievi ülikooli, kus õpetas alates 1870. aastast tehnilist keemiat. Peamised teadussaavutused on seotud tehnilise keemiaga, eelkõige veini valmistamisega, suhkru tootmine. Täiustatud suhkrupeedist suhkru tootmise tehnoloogiat. Uuris suhkrukristallide tekketehnoloogiat, peeditarretise tekketingimusi, koostist ja muundumist. Ta korraldas suhkrutootmise tehnikumi ja andis välja 33 köidet “Peedisuhkrutööstuse aastaraamatut”. Ta oli üks Kiievi gaasi- ja elektrivalgustuse ning veevarustuse korraldajatest.

Praegu on Ukrainas umbes 100 suhkrutehast, mille maksimaalne koguvõimsus on umbes 7 miljonit tonni aastas. Need ettevõtted saavad toota suhkrut nii peedist (kohalik tooraine) kui ka roost (tavaliselt eksporditakse seda Kuubalt). Suurim tehas on Lohvitski suhkrurafineerimistehas (Poltava piirkond), mille ööpäevane võimsus on 9300 tonni suhkrut. IN viimased aastad Ukraina toodab aastas umbes 2 miljonit tonni suhkrut, millest osa eksporditakse.

Pruun suhkur on tavaline roosuhkur, mis on tootmisprotsessi käigus lisanditest eemaldatud. Huvitaval kombel on selle valmistamisel vähem tehnoloogilisi protsesse (lõpppuhastust ei toimu), tootmises on see odavam, kuid müüa palju kallim kui tavaline valge suhkur.

Sõnad "sahharoos" ja "suhkur" pärinevad iidsest India sõnast "sarkar", mis tähendab suhkruroomahla paksenemise käigus tekkinud kristalse aine tükke.

Süsivesikud toidus.

Süsivesikud on inimkeha peamine ja kergesti kättesaadav energiaallikas. Kõik süsivesikud on kompleksmolekulid, mis koosnevad süsinikust (C), vesinikust (H) ja hapnikust (O), nimetus tuleneb sõnadest "kivisüsi" ja "vesi".

Meile teadaolevatest peamistest energiaallikatest võime eristada kolme:

Süsivesikud (kuni 2% varudest)
- rasvad (kuni 80% varudest)
- valgud (kuni 18% varudest )

Süsivesikud on kiireim kütus, mida kasutatakse eelkõige energia tootmiseks, kuid nende varud on väga väikesed (keskmiselt 2% koguhulgast). nende kogunemine nõuab palju vett (1g süsivesikute säilitamiseks on vaja 4g vett), rasvade ladestumiseks vett pole vaja.

Peamised süsivesikute varud ladestuvad organismis glükogeeni (komplekssüsivesiku) kujul. Suurem osa sellest sisaldub lihastes (umbes 70%), ülejäänu maksas (30%).
Kõik muud süsivesikute funktsioonid kui ka nende keemiline struktuur Saate teada

Toitudes sisalduvad süsivesikud liigitatakse järgmiselt.

Süsivesikute tüübid.

Lihtsa klassifikatsiooni järgi jagunevad süsivesikud kahte põhiklassi: lihtsad ja keerulised. Lihtne omakorda koosneb monosahhariididest ja oligosahhariididest, polüsahhariidide kompleksist ja kiulistest.

Lihtsad süsivesikud.

Monosahhariidid

Glükoos (« viinamarjasuhkur", dekstroos).
Glükoos- kõigist monosahhariididest kõige olulisem, kuna see on enamiku toidust saadavate di- ja polüsahhariidide struktuuriüksus. Inimkehas on glükoos peamine ja kõige mitmekülgsem ainevahetusprotsesside energiaallikas. Kõigil loomakeha rakkudel on võime glükoosi metaboliseerida. Samal ajal ei ole kõigil keharakkudel, vaid ainult mõnel nende tüübil võime kasutada muid energiaallikaid – näiteks vabu rasvhappeid ja glütserooli, fruktoosi või piimhapet. Ainevahetuse käigus lagunevad need üksikuteks monosahhariidide molekulideks, mis mitmeastmelise protsessi käigus keemilised reaktsioonid muudetakse muudeks aineteks ja lõpuks oksüdeeritakse süsinikdioksiidiks ja veeks – kasutatakse rakkude "kütusena". Glükoos on ainevahetuse vajalik komponent süsivesikuid. Kui selle tase veres väheneb või kõrge kontsentratsioon ja võimetus kasutada, nagu juhtub diabeedi korral, tekib unisus ja võib tekkida teadvusekaotus (hüpoglükeemiline kooma).
Glükoosi "puhtal kujul" monosahhariidina leidub köögiviljades ja puuviljades. Eriti rikkad on viinamarjad glükoosisisaldusega - 7,8%, maguskirsid - 5,5%, vaarikad - 3,9%, maasikad - 2,7%, ploomid - 2,5%, arbuus - 2,4%. Köögiviljadest sisaldab kõige rohkem glükoosi kõrvitsas - 2,6%, valges kapsas - 2,6% ja porgandis - 2,5%.
Glükoos on vähem magus kui kõige kuulsam disahhariid, sahharoos. Kui võtta sahharoosi magusus 100 ühikuks, siis glükoosi magusus on 74 ühikut.

Fruktoos(puuviljasuhkur).
Fruktoos on üks levinumaid süsivesikuid puuviljad. Erinevalt glükoosist võib see tungida verest koerakkudesse ilma insuliini (vere glükoosisisaldust vähendav hormoon) osaluseta. Sel põhjusel soovitatakse fruktoosi kõige ohutuma allikana süsivesikuid diabeetikutele. Osa fruktoosist satub maksarakkudesse, mis muudavad selle mitmekülgsemaks “kütuseks” – glükoosiks, seega võib fruktoos tõsta ka veresuhkrut, kuigi palju vähemal määral kui teised lihtsuhkrud. Fruktoosi on lihtsam muuta rasvaks kui glükoosi. Fruktoosi peamine eelis on see, et see on 2,5 korda magusam kui glükoos ja 1,7 korda magusam kui sahharoos. Selle kasutamine suhkru asemel aitab vähendada üldist tarbimist süsivesikuid.
Peamised fruktoosi allikad toidus on viinamarjad - 7,7%, õunad - 5,5%, pirnid - 5,2%, kirsid - 4,5%, arbuusid - 4,3%, mustad sõstrad - 4,2%, vaarikad - 3,9%, maasikad - 2,4%, melonid – 2,0%. Köögiviljade fruktoosisisaldus on madal – 0,1%-st peedis kuni 1,6%-ni valges kapsas. Mesi sisaldab fruktoosi - umbes 3,7%. Usaldusväärselt on tõestatud, et sahharoosist oluliselt magusam fruktoos ei põhjusta hambakaariest, mida soodustab suhkrutarbimine.

galaktoos(piimasuhkru liik).
galaktoos ei leidu toodetes vabas vormis. See moodustab disahhariidi koos glükoosi - laktoosiga (piimasuhkur) - peamise süsivesikuid piim ja piimatooted.

Oligosahhariidid

sahharoos(lauasuhkur).
sahharoos on disahhariid (kahest komponendist koosnev süsivesik), mille moodustavad glükoosi ja fruktoosi molekulid. Kõige tavalisem sahharoosi tüüp on - suhkur. Sahharoosi sisaldus suhkrus on 99,5%, tegelikult on suhkur puhas sahharoos.
Suhkur laguneb seedetraktis kiiresti, glükoos ja fruktoos imenduvad verre ning toimivad energiaallikana ning glükogeeni ja rasvade tähtsaima eelkäijana. Seda nimetatakse sageli "tühjaks kalorikandjaks", kuna suhkur on puhas süsivesikuid ja ei sisalda muid toitaineid, nagu vitamiinid, mineraalsoolad. Taimsetest saadustest sisaldab sahharoosi kõige rohkem peet - 8,6%, virsikud - 6,0%, melonid - 5,9%, ploomid - 4,8%, mandariinid - 4,5%. Köögiviljades, välja arvatud peet, on porgandites märkimisväärne sahharoosisisaldus - 3,5%. Teistes köögiviljades on sahharoosi sisaldus 0,4–0,7%. Lisaks suhkrule endale on peamised sahharoosi allikad toidus moos, mesi, maiustused, magusad joogid, jäätis.

Laktoos(piimasuhkur).
Laktoos laguneb seedetraktis ensüümi toimel glükoosiks ja galaktoosiks laktaas. Selle ensüümi puudus põhjustab mõnedel inimestel piimatalumatust. Seedimata laktoos on hea toitaine soolestiku mikrofloora. See on võimalik liigne gaasi moodustumine, kõht “paisub”. Fermenteeritud piimatoodetes kääritatakse suurem osa laktoosist piimhappeks, seega taluvad laktaasipuudusega inimesed hapendatud piimatooteid ilma ebameeldivate tagajärgedeta. Lisaks pärsivad fermenteeritud piimatoodetes sisalduvad piimhappebakterid soolestiku mikrofloora aktiivsust ja vähendavad laktoosi kahjulikku mõju.
Laktoosi lagunemisel tekkiv galaktoos muundatakse maksas glükoosiks. Kaasasündinud päriliku puudulikkuse või ensüümi puudumisega, mis muudab galaktoosi glükoosiks, areneb see tõsine haigus- galaktoseemia , mis viib vaimse alaarenguni.
Laktoosisisaldus lehmapiimas on 4,7%, kodujuustus - 1,8% kuni 2,8%, hapukoores - 2,6 kuni 3,1%, keefiris - 3,8 kuni 5,1%, jogurtides - umbes 3%.

Maltoos(linnasesuhkur).
Moodustub kahe glükoosimolekuli ühinemisel. Sisaldub sellistes toodetes nagu: linnased, mesi, õlu, melass, melassi lisamisega valmistatud pagari- ja kondiitritooted.

Sportlased peaksid vältima puhta glükoosi ja rohkete toitude tarbimist lihtsad suhkrud suurtes kogustes, kuna need käivitavad rasva moodustumise protsessi.

Komplekssed süsivesikud.

Komplekssed süsivesikud koosnevad peamiselt korduvatest glükoosiühenditest. (glükoosi polümeerid)

Polüsahhariidid

Taimsed polüsahhariidid (tärklis).
Tärklis- peamine seeditav polüsahhariid, see on kompleksne ahel, mis koosneb glükoosist. See moodustab kuni 80% toidus tarbitavatest süsivesikutest. Tärklis on kompleksne või "aeglane" süsivesik, seega on see eelistatud energiaallikas nii kaalutõusu kui ka kaalu langetamise jaoks. Seedetraktis tärklis hüdrolüüsitakse (aine lagunemine vee mõjul) ja laguneb dekstriiniks (tärklise fragmentideks) ja lõpuks glükoosiks ning sellisel kujul imendub keha.
Tärklise allikaks on taimsed saadused, peamiselt teravili: teravili, jahu, leib ja kartul. Teraviljad sisaldavad kõige rohkem tärklist: 60% tatras (tuumas) kuni 70% riisis. Teraviljadest sisaldavad kõige vähem tärklist kaerahelbed ja selle töödeldud tooted: kaerahelbed, kaerahelbed"Hercules" - 49%. Pasta sisaldab tärklist 62–68%, rukkijahust valmistatud leib olenevalt sordist 33–49%. nisu leib ja muud nisujahust valmistatud tooted - tärklist 35 kuni 51%, jahu - 56 (rukis) kuni 68% (premium nisu). Sees on palju tärklist kaunviljatooted– 40%-lt läätsedes kuni 44%-ni hernestes. Märkida võib ka kartuli kõrget tärklisesisaldust (15-18%).

Loomsed polüsahhariidid (glükogeen).
Glükogeen- koosneb väga hargnenud glükoosi molekulide ahelatest. Pärast toidu söömist hakkab see verre sisenema suur hulk glükoosi ja inimkeha talletab üleliigse glükoosi glükogeeni kujul. Kui teie veresuhkru tase hakkab langema (nt füüsiline harjutus), lagundab organism ensüümide abil glükogeeni, mille tulemusena püsib glükoositase normaalsena ja elundid (sh treeningu ajal lihased) saavad seda piisavalt energia tootmiseks. Glükogeen ladestub peamiselt maksas ja lihastes See on väikesed kogused leidub loomsetes toodetes (maksas 2-10%, in lihaskoe– 0,3-1%). Glükogeeni koguvaru on 100-120 g Kulturismis loeb ainult lihaskoes sisalduv glükogeen.

Kiuline

Kiudaine (seedimatu, kiuline)
Dieedi kiudained või toidukiud viitab toitainetele, mis sarnaselt veele ja mineraalsooladega ei anna kehale energiat, kuid mängivad selle elus tohutut rolli. Kiudained, mida leidub peamiselt taimsed saadused madala või väga madala suhkrusisaldusega. Tavaliselt kombineeritakse seda teiste toitainetega.

Kiudude tüübid .

Tselluloos ja hemitselluloos
Tselluloos leidub täisteranisujahus, kliides, kapsas, noortes hernestes, rohelistes ja vahajas ubades, spargelkapsas, rooskapsas, kurgikoortes, paprikates, õuntes, porgandites.
Hemitselluloos leidub kliides, teraviljas, rafineerimata terades, peedis, rooskapsas, sinepirohelistes võrsetes.
Tselluloos ja hemitselluloos imavad vett, muutes käärsoole toimimise lihtsamaks. Põhimõtteliselt koondavad nad jäätmeid ja viivad need kiiremini läbi käärsoole. See mitte ainult ei hoia ära kõhukinnisust, vaid kaitseb ka divertikuloosi, spasmilise koliidi, hemorroidide, käärsoolevähi ja veenilaiendid veenid

Ligniin
Seda tüüpi kiudaineid leidub hommikusöögiks söödavates teraviljades, kliides, vananenud köögiviljades (köögiviljade säilitamisel suureneb nende ligniinisisaldus ja need on vähem seeditavad), aga ka baklažaanides, rohelistes ubades, maasikates, hernestes, ja redis.
Ligniin vähendab teiste kiudude seeduvust. Lisaks seondub see sapphapetega, aidates alandada kolesteroolitaset ja kiirendada toidu läbimist soolestikust.

Igemed ja pektiin
Komöödia sisaldub kaerahelbed ja muud kaeratooted kuivatatud ubades.
Pektiin esineb õuntes, tsitrusviljades, porgandites, lillkapsas ja kapsas, kuivatatud hernestes, rohelistes ubades, kartulites, maasikates, maasikates, puuviljajookides.
Igemed ja pektiin mõjutavad imendumisprotsesse maos ja peensoolde. Seostudes sapphapetega, vähendavad nad rasvade imendumist ja alandavad kolesteroolitaset. Need aeglustavad mao tühjenemist ja soolestikku kattes aeglustavad suhkru imendumist pärast sööki, mis on kasulik diabeetikutele, kuna vähendab vajalikku insuliini annust.

Teades süsivesikute liike ja nende funktsioone, tekib järgmine küsimus:

Milliseid süsivesikuid ja kui palju peaksite sööma?

Enamikus toodetes on põhikomponendiks süsivesikud, nii et nende toidust kättesaamisega ei tohiks probleeme tekkida. päevane ratsioon Enamiku inimeste jaoks moodustavad süsivesikud suurema osa nende toidust.
Toiduga meie kehasse sisenevatel süsivesikutel on kolm ainevahetuse teed:

1) Glükogenees(süsivesikutest komplekstoit, mis siseneb meie seedetrakti, lagundatakse glükoosiks ja säilitatakse seejärel liitsüsivesikute kujul – glükogeenina lihas- ja maksarakkudes ning seda kasutatakse varutoiteallikana, kui glükoosi kontsentratsioon veres on madal)
2) glükoneogenees(tekkeprotsess maksas ja neerukoores (umbes 10%) - glükoos, aminohapetest, piimhape, glütserool)
3) Glükolüüs(glükoosi ja teiste süsivesikute lõhustamine energia vabastamiseks)

Süsivesikute ainevahetuse määrab eelkõige glükoosi olemasolu vereringes, mis on organismis oluline ja mitmekülgne energiaallikas. Glükoosi sisaldus veres sõltub viimasest söögikorrast ja toidu toiteväärtusest. See tähendab, et kui sõite hiljuti hommikusööki, on glükoosi kontsentratsioon veres kõrge, kui te pikka aega toidust hoidute, on see madal. Vähem glükoosi tähendab kehas vähem energiat, see on ilmne, mistõttu tunnete tühja kõhuga jõu kaotust. Ajal, mil glükoosisisaldus vereringes on madal ja see on väga hästi jälgitav hommikutundidel, pärast pikk uni, mille jooksul te ei säilitanud süsivesikute toidu portsjonitega mingil juhul olemasolevat veresuhkru taset, hakkab keha end tühja kõhuga täiendama glükolüüsi abil - 75% ja glükoneogeneesi abil 25%. , see tähendab komplekssete salvestatud süsivesikute, samuti aminohapete, glütseriini ja piimhappe lagunemist.
Samuti mitte vähe oluline pankrease hormoon reguleerib glükoosi kontsentratsiooni veres - insuliini. Insuliin on transpordihormoon, mis kannab liigset glükoosi lihasrakkudesse ja teistesse keha kudedesse, reguleerides seeläbi maksimaalset glükoosisisaldust veres. Inimestel, kes on altid ülekaalulisusele ja ei jälgi oma toitumist, muudab insuliin toiduga kehasse sisenevad liigsed süsivesikud rasvaks, see on tüüpiline peamiselt kiiretele süsivesikutele.
Valida õiged süsivesikud Kõigist erinevatest toitudest on selline kontseptsioon nagu - glükeemiline indeks .

Glükeemiline indeks- see on toiduga kaasas olevate süsivesikute vereringesse imendumise kiirus ja kõhunäärme insuliinivastus. See näitab toidu mõju veresuhkru tasemele. Seda indeksit mõõdetakse skaalal 0 kuni 100, olenevalt toidu tüübist imenduvad erinevad süsivesikud erinevalt, mõned kiiresti ja vastavalt sellele on neil kõrge glükeemiline indeks, mõned aeglaselt, kiire imendumise standard on puhas glükoos, selle glükeemiline indeks on 100.

Toote GI sõltub mitmest tegurist:

- Süsivesikute tüüp (lihtsüsivesikutel on kõrge GI, liitsüsivesikutel on madal GI)
- kiudainete kogus (mida rohkem on toidus, seda madalam on GI)
- Toidu töötlemise meetod (näiteks kuumtöötlemine suurendab GI)
- Rasvade ja valkude sisaldus (mida rohkem neid toidus, seda madalam on GI)

Seal on palju erinevad lauad toiduainete glükeemilise indeksi määramiseks on siin üks neist:

Toitude glükeemilise indeksi tabel võimaldab võtta õigeid otsuseid kui valite, milliseid tooteid oma hulka lisada päevane ratsioon ja millised teadlikult välistada.
Põhimõte on lihtne: mida kõrgem on glükeemiline indeks, seda harvemini võtate selliseid toiduaineid oma dieeti. Ja vastupidi, mida madalam on glükeemiline indeks, seda sagedamini sööte selliseid toite.

Kuid ka kiired süsivesikud on meile kasulikud olulised tehnikad toit nagu:

- hommikul (pärast pikka und on glükoosi kontsentratsioon veres väga madal ja see tuleb võimalikult kiiresti taastada, et organism ei saaks aminohapete abil eluks vajalikku energiat); hävitades lihaskiude)
- ja pärast treeningut (kui energiakulu intensiivseks füüsiline töö vähendab oluliselt vere glükoosisisaldust pärast treeningut ideaalne variant aktsepteerima kiiremad süsivesikud, et neid võimalikult kiiresti täiendada ja katabolismi ära hoida)

Kui palju süsivesikuid peaksite sööma?

Kulturismis ja fitnessis peaksid süsivesikud moodustama vähemalt 50% kõigist toitainetest (loomulikult ei pea me kaalu “lõikamist” ega kaalu langetamist).
On palju põhjuseid, miks end koormata rohke süsivesikutega, eriti kui me räägime tervete, töötlemata toiduainete kohta. Kuid kõigepealt peate mõistma, et keha võimel neid koguda on teatud piir. Kujutage ette bensiinipaaki: see mahutab ainult teatud arvu liitreid bensiini. Kui proovite sinna rohkem valada, siis paratamatult valgub liig välja. Kui süsivesikute varud on muudetud nõutav summa glükogeeni, hakkab maks töötlema ülejääki rasvaks, mis seejärel ladestub naha alla ja teistesse kehaosadesse.
Lihasglükogeeni kogus, mida saate säilitada, sõltub teie lihasmassi. Nii nagu mõned bensiinipaagid on suuremad kui teised, nii on ka erinevate inimeste lihased. erinevad inimesed. Mida lihaselisem sa oled, seda suur kogus glükogeeni, mida teie keha suudab säilitada.
Veendumaks, et saate õiges koguses süsivesikuid – mitte rohkem kui peaks – arvutage oma päevane süsivesikute kogus järgmise valemi abil. Lihasmassi kasvatamiseks päevas peaksite võtma:

7 g süsivesikuid kehakaalu kilogrammi kohta (korrutage oma kaal kilogrammides 7-ga).

Kui oled oma süsivesikute tarbimise tõstnud vajalikule tasemele, tuleb lisada täiendav jõutreening. Kulturismi treenides rohke süsivesikute söömine annab teile rohkem energiat, võimaldades teil treenida raskemalt, kauem ja saavutada paremaid tulemusi.
Saate arvutada oma igapäevase dieedi, uurides seda artiklit üksikasjalikumalt.

Süsivesikud

Kõige olulisem looduslike ühendite klass üldistatud valemiga (CH20)P. Sõltuvalt koostisest ja struktuurist jagunevad süsivesikud monosahhariidideks (glükoos, fruktoos, riboos jne), oligosahhariidideks (sahharoos, laktoos jne) ja kõrgemateks polüsahhariidideks (tärklis, glükogeen, tselluloos jne).

Süsivesikud on kõigi organismide elus olulised, kuna need on peamine energiaallikas ja sisalduvad struktuurikompleksides. Olulist rolli mängivad mukopolüsahhariidide rühma süsivesikud, mis on koostisosad mitmesugune lima, maomahl, sülg, seemneplasma ja komplekside kujul kollageeni või lipiididega, mis sisalduvad kõhres, kõõluses ja luukoes.

Erinevad toiduga organismi sattuvad süsivesikud lagunevad seedetraktis monomeerideks, millest sünteesitakse rakkudes vajalikud struktuurikomponendid või ülemäärase koguse korral ladestuvad maksa glükogeenina.

Vere glükoosisisaldus

Glükoos on monosahhariid, mis on enamiku kehakudede peamine energiasubstraat. Glükoosi kontsentratsioon vereplasmas (seerumis) on süsivesikute ainevahetuse lahutamatu näitaja organismis. Glükoosi kontsentratsiooni tõusu veres põhjustab süsivesikute (tärklis, glükogeen, sahharoos jne) omastamine toidust, glükogeeni lagunemine maksas ja glükoosi süntees laguproduktidest maksas. valkude, rasvade ja süsivesikute sisaldus (glükoneogenees). Glükoosi väljavool verest kudedesse toimub selle kasutamise tõttu glükoosi varuvormi - glükogeeni sünteesiks, peamiselt maksas ja skeletilihased, heteropolüsahhariidide süntees, kõrgem rasvhapped(koos süsivesikute liigse tarbimisega kehasse). Glükoosi moodustumise ja kasutamise protsesside kiiruse suhet ning seega ka glükoosi kontsentratsiooni veres reguleerivad hormoonid. Hüperglükeemilist toimet avaldavad tavaliselt mitmed hormoonid - glükagoon, kortisool, adrenaliin, glükokortikoidid, mis soodustavad mitmesuguseid glükoosi moodustumise protsesse kudedes. Insuliin on ainus hüpoglükeemiline hormoon. Glükoosi transportimise stimuleerimine verest rakkudesse ja ensüümi tlükokinaasi (heksokinaasi) aktiveerimine insuliini poolt põhjustab selle hormooni sihtkudedes (maks, skeletilihased, rasvkude) kõigi glükoosi kasutamise protsesside suurenemist.

Tabel Glükoosi kontsentratsiooni diagnostiline tase, mmol/l

Kliiniliste nähtude ja diabeedi kahtluse korral tehakse glükoosikoormustest või glükoositaluvuse test. See on väga tõhus meetod süsivesikute ainevahetuse varjatud häirete tuvastamiseks ja seda tehakse harvadel juhtudel:

• - inimestel, kellel on episoodiline või pidev glükosuuria (glükoosi esinemine uriinis) ilma suhkurtõve kliiniliste ilminguteta ja normaalse veresuhkru tasemeta;
• - patsientidel, kellel on suhkurtõve kliinilised nähud, kuid veres on normaalne glükoosisisaldus ja selle puudumine uriinis;
• -- tänavad, millel on perekondlik tugev eelsoodumus diabeedi tekkeks, kuid millel puuduvad selle ilmsed tunnused;
• - patsientidel, kelle uriinis esineb glükoosi raseduse, türeotoksikoosi, maksahaiguse, infektsioonide või teadmata päritoluga nägemiskahjustuse tõttu. süsivesikute glükoosi veri

Kolm päeva enne glükoosi koormustesti on vajalik katkestada ravimite võtmine, mis võivad testi tulemusi mõjutada – salitsülaadid, suukaudsed kontratseptiivid, kortikosteroidid, östrogeenid, nikotiinhape, askorbiinhape (C-vitamiin). Testi ei tohi teha hiljuti opereeritud, müokardiinfarkti, sünnituse läbinud inimesed ega juhtudel, kui tühja kõhu glükoosisisaldus on üle 11,1 mmol/l.

Uuring tehakse hommikul tühja kõhuga. Glükoosi algtaseme määramiseks võetakse sõrmest vereproov, misjärel võtab patsient 75 g glükoosi klaasi soojas vees. Laste annus on 1,75 g kehakaalu kilogrammi kohta. 1 ja 2 tunni pärast võetakse uuesti veri glükoosi määramiseks. Tervetel inimestel ja diabeedihaigetel on need näitajad erinevad.

KURSUSETÖÖ

Süsivesikud ja nende omadused . Glükoos

Sissejuhatus

AIDS, diabeet, bronhiaalastma, vähk – see on mittetäielik nimekiri haigustest, mille puhul pole leitud, et alternatiivsed ravimid aitaksid neid täielikult ravida. Tervishoiu väljakutse on leida ravimeid nende haiguste raviks.

Farmatseutiline keemia on teadus, mis uurib tootmismeetodeid, füüsikalisi ja keemilisi omadusi, ravimainete kvaliteedikontrolli meetodeid, ravimimolekulide üksikute struktuuriomaduste mõju nende toime olemusele organismile, nende säilitamisel toimuvaid muutusi.

Farmatseutilise keemia ees seisvate probleemide lahendamine aitab tuvastada olemasolevate ravimite uusi omadusi ja avastada uusi.

1. Süsivesikud

Süsivesikud on suur hulk polühüdroksükarbonüülühendeid, mis on osa kõigist elusorganismidest. Eriti levinud on need taimemaailmas: 80% taimede kuivmassist moodustavad süsivesikud; Süsivesikute hulka kuuluvad ka paljud derivaadid, mis on saadud nende ühendite keemilisel modifitseerimisel oksüdeerimise, redutseerimise või erinevate asendajate sisseviimise teel.

Süsivesikud osalevad inimese ja looma kehas ainevahetuses ja energias. Toidu põhikomponendina annavad süsivesikud suurema osa eluks vajalikust energiast (üle poole inimese energiast tuleb süsivesikutest). Mõned süsivesikud on osa nukleiinhapetest, mis teostavad valkude biosünteesi ja edastavad pärilikke omadusi.

Süsivesikute hulka kuuluvad glükoos, fruktoos, suhkur (sahharoos), tärklis, tselluloos (kiudained) jne Osa neist on põhitoiduained, teisi (tselluloos) kasutatakse paberi, plasti, kiudude jms tootmiseks.

Mõiste "süsivesikud" tekkis seetõttu, et esimesed teadaolevad süsivesikute esindajad koostises vastasid valemile CmH2nOn (süsinik + vesi); Seejärel avastati erineva elemendi koostisega looduslikud süsivesikud.

1.1 Klassifikatsioon ja levitamine

Süsivesikud jagunevad tavaliselt monosahhariidideks, oligosahhariidideks ja polüsahhariidideks.

Looduses levinumad ja laiemalt levinud monosahhariidid on D-glükoos, D-galaktoos, D-mannoos, D-fruktoos, D-ksüloos, L-arabinoos ja D-riboos. Teiste monosahhariidide klasside esindajatest leitakse sageli järgmist:

1) desoksüsuhkrud, mille molekulides on üks või mitu OH-rühma asendatud H-aatomiga (näiteks L-ramnoos, L-fukoos, 2-desoksü-D-riboos);

2) aminosuhkrud, kus üks või mitu OH-rühma on asendatud aminorühmadega (näiteks 2-amino-2-desoksü-D-glükoos või D-glükosamiin);

3) monosahhariidide karbonüülrühma redutseerimisel tekkinud mitmehüdroksüülsed alkoholid (polüoolid, alditoolid) (D-glükoosist D-sorbitool, D-mannoosist D-mannitool);

4) uroonhapped - aldoosid, milles CH2OH rühm on oksüdeerunud karboksüüliks (näiteks D-glükuroonhape);

5) hargnenud ahelaga suhkrud, mis sisaldavad mittelineaarset süsinikuaatomite ahelat (apioos ehk 3-C-hüdroksümetüül-D-glütsero-tetroos);

6) kõrgemad suhkrud, mille ahela pikkus on üle kuue C-aatomi (näiteks D-sedohep-tuloos ja siaalhapped).

Kui D-glükoos ja D-fruktoos välja arvata, on vabad monosahhariidid looduses haruldased. Tavaliselt on need osad erinevatest glükosiididest, oligo- ja polüsahhariididest ning võivad. saadud neist pärast happelist hüdrolüüsi. Haruldaste monosahhariidide keemiliseks sünteesiks on välja töötatud arvukalt meetodeid, mis põhinevad paremini ligipääsetavatel.

Oligosahhariidid sisaldavad 2 kuni 10-20 monosahhariidi jääki, mis on seotud glükosiidsidemetega. Kõige levinumad disahhariidid, mis täidavad varu B-B funktsiooni, on: sahharoos taimedes, trehaloos putukates ja seentes, laktoos imetajate piimas. Tuntud on arvukalt oligosahhariidide glükosiide, mille hulka kuuluvad mitmesugused füsioloogiliselt aktiivsed ained, mõned saponiinid (taimedes), paljud teised. antibiootikumid (seentes ja bakterites), glükolipiidid.

Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille lineaarsed või hargnenud molekulid koosnevad glükosiidsidemetega seotud monosahhariidijääkidest. Polüsahhariidid võivad sisaldada ka mittesüsivesikuid asendajaid. Kõrgemate oligosahhariidide ja polüsahhariidide ahelad võivad omakorda liituda polüpeptiidahelatega, moodustades glükoproteiine.

Erirühma moodustavad biopolümeerid, mille molekulides on polüoolide, glükosüülpolüoolide, nukleosiidide või mono- ja oligosahhariidide jäägid omavahel seotud mitte glükosiid-, vaid fosfodiestersidemetega. Sellesse rühma kuuluvad bakterite teikhoiinhapped, mõnede pärmseente rakuseina komponendid, aga ka polü-D-riboosfosfaadi (RNA) või polü-2-deoksü-D-riboosfosfaadi (DNA) ahelal põhinevad nukleiinhapped.

Füüsikalis-keemilised omadused. Polaarsete funktsionaalrühmade rohkus monosahhariidimolekulides toob kaasa asjaolu, et need ained lahustuvad kergesti vees ja ei lahustu madala polaarsusega orgaanilistes lahustites. Tautomeersete transformatsioonide võime raskendab tavaliselt mono- ja oligosahhariidide kristalliseerumist, kuid kui sellised transformatsioonid on võimatud (näiteks glükosiidides ja mitteredutseerivates oligosahhariidides, nagu sahharoos), kristalliseeruvad ained kergesti. Paljudel madala polaarsete aglükoonidega (saponiinidega) glükosiididel on pindaktiivsed omadused.

Polüsahhariidid on hüdrofiilsed polümeerid, paljud neist moodustavad väga viskoosseid vesilahuseid ja mõnel juhul tugevaid geele.

Mõned polüsahhariidid moodustavad väga järjestatud supramolekulaarseid struktuure, mis takistavad üksikute molekulide hüdratatsiooni; sellised polüsahhariidid (kitiin, tselluloos) on vees lahustumatud.

Bioloogiline roll. Süsivesikute funktsioonid elusorganismides on äärmiselt mitmekesised. Taimedes on monosahhariidid esmased fotosünteesi produktid ja toimivad lähteühenditena glükosiidide ja polüsahhariidide, aga ka teiste B-B klasside (aminohapped, rasvhapped K-T, fenoolid jne) biosünteesiks. Neid transformatsioone viivad läbi ensüümid, mille substraatideks on reeglina energiarikkad suhkruderivaadid, peamiselt nukleosiiddifosfaatsuhkrud.

Süsivesikuid hoitakse taimedes (tärklise kujul), loomades, bakterites ja seentes (glükogeenina), kus need toimivad energiavaruna. Energiaallikaks on nendest polüsahhariididest moodustunud glükoosi lagunemine. Taimedesse ja loomadesse transporditakse erinevaid metaboliite glükosiidide kujul. Polüsahhariidid ja keerulisemad süsivesikuid sisaldavad polümeerid täidavad elusorganismides toetavaid funktsioone. Kõrgemate taimede jäik rakusein on tselluloosi, hemitselluloosi ja pektiinide kompleks. Bakterite rakuseinas on tugevdavaks polümeeriks peptidoglükaanid (mureiinid), seente rakuseinas ja lülijalgsete väliskestas aga kitiin. Looma kehas täidavad toetavaid funktsioone proteoglükaanid ja sidekoed. Need ained osalevad kudede, näiteks luude, kõhrede, kõõluste ja naha spetsiifiliste füüsikalis-keemiliste omaduste tagamises. Olles hüdrofiilsed polüanioonid, aitavad need polüsahhariidid säilitada ka veetasakaalu ja rakkude selektiivset ioonide läbilaskvust.

Eriti oluline on liitsüsivesikute roll rakupindade ja membraanide moodustamisel ning neile spetsiifiliste omaduste andmisel. Seega on glükolipiidid närvirakkude membraanide ja punaste vereliblede membraanide kõige olulisemad komponendid ning lipopolüsahhariidid gramnegatiivsete bakterite välismembraaniks. Rakupinna süsivesikud määravad sageli immunoloogiliste reaktsioonide (veregrupi ained, bakteriaalsed antigeenid) spetsiifilisuse ja rakkude vastasmõju viirustega. Süsivesikute struktuurid osalevad ka teistes väga spetsiifilistes rakkude interaktsiooni nähtustes, nagu viljastumine, rakkude äratundmine kudede diferentseerumise ajal, võõrkudede hülgamine jne.

Süsivesikud moodustavad inimtoidu põhiosa ja seetõttu kasutatakse neid laialdaselt toiduaine- ja kondiitritööstuses (tärklis, sahharoos jne). Lisaks kasutatakse toidutehnoloogias polüsahhariidse iseloomuga struktureeritud aineid, millel iseenesest ei ole toiteväärtust - tarretusaineid, paksendajaid, suspensioonide ja emulsioonide stabilisaatoreid (alginaadid, pektiinid, taimsed galaktomannaanid jne).

Monosahhariidide muundumine alkoholkääritamise käigus on etanooli tootmise, pruulimise ja küpsetamise protsesside aluseks; Muud kääritamise viisid võimaldavad biotehnoloogiliste meetoditega saada suhkrutest glütseriini, piim-, sidrun-, glükoonhapet ja paljusid muid aineid.

Meditsiinis kasutatakse laialdaselt glükoosi, askorbiinhapet, süsivesikuid sisaldavaid antibiootikume ja hepariini. Tselluloos on viskooskiu, paberi, mõnede plastide, BB jne tootmise alus. Sahharoosi ja polüsahhariide peetakse paljulubavaks taastuvaks tooraineks, mis võib tulevikus asendada naftat.

2. Glükoos

Värvusetud kristallid või valge peen kristalne pulber, lõhnatu, magus maitse. Vees lahustuv (1:15) ja alkoholis raskesti lahustuv.

Lahused steriliseeritakse 100° juures 60 minutit või 119-121° juures 5-7 minutit. Stabiliseerimiseks lisage 0,1 N. vesinikkloriidhappe ja naatriumkloriidi lahus; Lahuste pH on 3,0-4,0.

Meditsiinilistel eesmärkidel kasutatakse isotoonilisi (4,5-5%) ja hüpertoonseid (10-40%) lahuseid.

Isotoonilist lahust kasutatakse keha täiendamiseks vedelikuga, kuid samas on see väärtusliku toitematerjali allikas, mis on organismis kergesti omastatav. Glükoosi põletamisel kudedes vabaneb märkimisväärne kogus energiat, mida kasutatakse keha funktsioonide täitmiseks.

Hüpertooniliste lahuste veeni süstimisel suureneb vere osmootne rõhk, suureneb vedeliku vool kudedest verre, intensiivistuvad ainevahetusprotsessid, paraneb maksa antitoksiline funktsioon, suureneb südamelihase kontraktiilne aktiivsus, veri. veresooned laienevad ja diurees suureneb. Glükoosilahuseid kasutatakse meditsiinipraktikas laialdaselt hüpoglükeemia, nakkushaiguste, maksahaiguste (hepatiit, maksa düstroofia ja atroofia), südame dekompensatsiooni, kopsuturse, hemorraagilise diateesi, toksiliste infektsioonide, erinevate mürgistuste (mürgitus ravimitega, vesiniktsüaniidhappe ja selle sooladega), süsinikmonooksiidi, aniliini, arseeni vesiniku, fosgeeni ja muude ainete korral) ja mitmesugustel muudel patoloogilistel tingimustel.