Biologia glucidelor pentru majori I

Sunt carbohidrații buni pentru tine? Persoanelor care doresc să slăbească li se spune adesea că carbohidrații sunt dăunători pentru ei și ar trebui evitați. Unele diete interzic complet consumul de carbohidrați, susținând că o dietă săracă în carbohidrați îi ajută pe oameni să slăbească mai repede. Cu toate acestea, carbohidrații au fost o parte importantă a dietei umane de mii de ani; artefacte din civilizațiile antice arată prezența grâului, orezului și porumbului în zonele de depozitare ale strămoșilor noștri.

Carbohidrații ar trebui suplimentați cu proteine, vitamine și grăsimi pentru a face parte dintr-o dietă bine echilibrată. Din punct de vedere caloric, un gram de carbohidrați oferă 4,3 Kcal. Pentru comparație, grăsimile oferă 9 Kcal/g, un raport mai puțin dorit. Carbohidrații conțin elemente solubile și insolubile; partea insolubilă este cunoscută sub numele de fibre, care este în mare parte celuloză. Fibra are multe utilizări; promovează mișcarea regulată a intestinului prin adăugarea de volum și reglează rata consumului de glucoză din sânge. Fibrele ajută și la eliminarea excesului de colesterol din organism. În plus, o masă care conține cereale integrale și legume oferă o senzație de plinătate. Ca sursă imediată de energie, glucoza este descompusă în timpul procesului de respirație celulară, care produce ATP, moneda energetică a celulei. Fără consumul de carbohidrați, disponibilitatea „energiei instant” ar fi redusă.

Eliminarea carbohidraților din dietă nu este cel mai bun mod de a slăbi. O dietă cu conținut scăzut de calorii, bogată în cereale integrale, fructe, legume și carne slabă, împreună cu mult exercițiu și multă apă, este modalitatea mai sensibilă de a pierde în greutate.

obiective de invatare

  • Distingeți între monozaharide, dizaharide și polizaharide
  • Identificați mai multe funcții majore ale carbohidraților

Majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu carbohidrații, un tip de macromoleculă, mai ales când vine vorba de ceea ce mâncăm. Pentru a pierde în greutate, unele persoane aderă la diete „cu conținut scăzut de carbohidrați”. Spre deosebire de aceasta, sportivii „înregistrează carbohidrați” înainte de competiții importante pentru a se asigura că au suficientă energie pentru a concura la un nivel înalt. Carbohidrații sunt, de fapt, o parte esențială a dietei noastre; cerealele, fructele și legumele sunt toate surse naturale de carbohidrați. Carbohidrații furnizează energie organismului, în special prin glucoză, un zahăr simplu, care este o componentă a amidonului și un ingredient din multe alimente de bază. Carbohidrații au și alte funcții importante la om, animale și plante.

Structuri moleculare

Glucidele poate fi reprezentat prin formula stoichiometrică (CH2O) n, unde n este numărul de atomi de carbon din moleculă. Cu alte cuvinte, raportul dintre carbon și hidrogen la oxigen este de 1: 2: 1 în moleculele de carbohidrați. Această formulă explică, de asemenea, originea termenului „carbohidrat”: componentele sunt carbonul („carbo”) și componentele apei (deci, „hidrat”). Glucidele sunt clasificate în trei subtipuri: monozaharide, dizaharide și polizaharide.

Monozaharide

Monozaharide (mono– = „unul”; zaharit– = „dulce”) sunt zaharuri simple, dintre care cel mai frecvent este glucoza. În monozaharide, numărul carbonilor variază de obicei între trei și șapte. Majoritatea denumirilor monozaharidice se termină cu sufixul –ose. Dacă zahărul are o grupă aldehidă (grupul funcțional cu structura R-CHO), este cunoscut sub numele de aldoză și dacă are o grupă cetonică (grupul funcțional cu structura RC (= O) R ′), este cunoscut sub numele de cetoză. În funcție de numărul de carboni din zahăr, aceștia pot fi, de asemenea, cunoscuți ca trioze (trei carboni), pentoze (cinci carboni) și sau hexoze (șase carboni). Vezi Figura 1 pentru o ilustrare a monozaharidelor.

majori

Figura 1. Monozaharidele sunt clasificate pe baza poziției grupării lor carbonil și a numărului de atomi de carbon din coloana vertebrală. Aldozele au o grupare carbonil (indicată în verde) la capătul lanțului de carbon, iar cetozele au o grupare carbonil în mijlocul lanțului de carbon. Triozele, pentozele și hexozele au trei, cinci și, respectiv, șase osii din carbon.

Formula chimică pentru glucoză este C6H12O6. La om, glucoza este o sursă importantă de energie. În timpul respirației celulare, energia este eliberată din glucoză și această energie este utilizată pentru a ajuta la producerea adenozin trifosfatului (ATP). Plantele sintetizează glucoza folosind dioxid de carbon și apă, iar glucoza, la rândul ei, este utilizată pentru necesitățile energetice ale plantei. Excesul de glucoză este adesea stocat ca amidon care este catabolizat (descompunerea moleculelor mai mari de celule) de către oameni și alte animale care se hrănesc cu plante.

Galactoza și fructoza sunt alte monozaharide obișnuite - galactoza se găsește în zaharurile din lapte, iar fructoza se găsește în zaharurile din fructe. Deși glucoza, galactoza și fructoza au toate aceeași formulă chimică (C6H12O6), ele diferă structural și chimic (și sunt cunoscute sub numele de izomeri) din cauza aranjamentului diferit al grupărilor funcționale în jurul carbonului asimetric; toate aceste monozaharide au mai mult de un carbon asimetric (Figura 2).

Întrebare practică

Figura 2. Glucoza, galactoza și fructoza sunt toate hexoze. Sunt izomeri structurali, adică au aceeași formulă chimică (C6H12O6), dar un aranjament diferit al atomilor.

Ce fel de zaharuri sunt acestea, aldoză sau cetoză?

Monozaharidele pot exista ca un lanț liniar sau ca molecule în formă de inel; în soluții apoase se găsesc de obicei în forme inelare (Figura 3). Glucoza sub formă de inel poate avea două aranjamente diferite ale grupării hidroxil (−OH) în jurul carbonului anomeric (carbonul 1 care devine asimetric în procesul de formare a inelului). Dacă gruparea hidroxil este sub numărul de carbon 1 în zahăr, se spune că se află în poziția alfa (α), iar dacă este deasupra planului, se spune că se află în poziția beta (β).