Na této stránce, budeme vám seznámit se s chemickou strukturu různých typů sacharidů, a zjistit, kde je najdeme v potravinách.
za Prvé, všechny sacharidy se skládají ze stejných chemických prvků:
-
uhlíku (to je „carbo-“ část)
-
vodík a kyslík, v asi dva-k-jeden podíl, stejně jako v H2O (to je to „-hydrát“ část)
z tohoto důvodu, můžete vidět, sacharidy zkráceně jako „CHO“ v naší třídě.,
sacharidy lze rozdělit do dvou hlavních typů: jednoduché a složité. Jednoduché sacharidy jsou tvořeny pouze jednou nebo dvěma cukrovými jednotkami, zatímco komplexní sacharidy jsou tvořeny mnoha cukrovými jednotkami. Na každou z nich se podíváme postupně. Toto číslo vám dává přehled o typech sacharidů, které pokryjeme.
Obr. 2.1. Sacharidy lze rozdělit do dvou hlavních typů: jednoduché (včetně monosacharidů a disacharidů) a složité.,
jednoduché sacharidy
jednoduché sacharidy se někdy nazývají „cukry“ nebo „jednoduché cukry“.“Existují 2 typy jednoduchých sacharidů: monosacharidy a disacharidy.
monosacharidy obsahují pouze jednu jednotku cukru, takže jsou nejmenší ze sacharidů. (Předpona „mono -“ znamená “ jeden.“) Malá velikost monosacharidů jim dává zvláštní roli při trávení a metabolismu. Sacharidy v potravinách musí být štěpeny na monosacharidy, než mohou být absorbovány v gastrointestinálním traktu, a také cirkulují v krvi ve formě monosacharidy.,
k Dispozici jsou 3 monosacharidy:
-
Glukóza
-
Fruktóza
-
Galaktózy
Všimněte si, že všechny tři mají stejný chemický vzorec (C6H12O6); atomy jsou jen uspořádány trochu jinak.
1 – Glukózy
Tady je chemická struktura glukózy:
V této třídě, budeme někdy používat jednodušší green hexagon představují glukózy:
Jste již obeznámeni s glukózou, protože je to hlavní produkt fotosyntézy., Rostliny vytvářejí glukózu jako způsob ukládání sluneční energie ve formě, kterou mohou použít pro růst a reprodukci.
u lidí je glukóza jednou z nejdůležitějších živin pro zásobování těla. Je to zvláště důležité pro mozek a nervový systém, které nejsou příliš dobré při používání jiných zdrojů paliva. Svaly, na druhé straně, mohou používat tuk jako zdroj energie. (V praxi vaše svaly obvykle používají nějakou kombinaci tuku a glukózy pro energii, o které se dozvíme více později.,)
Potravinové zdroje glukózy: Glukóza se nachází v ovoci a zelenině, stejně jako med, kukuřičný sirup, vysokým obsahem fruktózy kukuřičný sirup. (Všechny rostliny tvoří glukózu, ale velká část glukózy se používá k výrobě škrobu, vlákniny a dalších živin. Zde uvedené potraviny mají glukózu ve své monosacharidové formě.,)
2 – Fruktóza
Tady je chemická struktura fruktóza:
V této třídě, budeme někdy používat jednodušší fialová pentagon reprezentovat fruktózy:
Fruktóza je zvláštní, protože je nejsladší sacharid. Rostliny dělají hodně fruktózy jako způsob, jak přilákat hmyz a zvířata, které pomáhají rostlinám reprodukovat. Například rostliny vyrábějí nektar, který má vysoký obsah fruktózy a je velmi sladký, aby přilákal hmyz, který ho opyluje. Rostliny také dávají fruktózu do ovoce, aby byla chutnější., Zvířata jedí ovoce, putují pryč a později vykadí semena z ovoce, čímž zasejí semena příští generace. Zvíře dostane jídlo a rostlina se rozmnožuje: win-win!
Obr. 2.2. Fruktóza v přírodě: Včela sbírá sladký nektar z květiny, v procesu šíření pylu z květu na květ a pomáhá rostlinám reprodukovat. Včely používají nektar k výrobě medu, který lidé sklízejí pro použití jako sladidlo. (Med obsahuje směs sacharózy, fruktózy a glukózy)., Kiwi je částečně oslazen fruktózou. Zvířata užijte si sladké ovoce a pak hovno z semen, setí je pro novou generaci kiwi stromů.,
Potravinové zdroje fruktózy: Ovoce, zelenina, med, vysoké fruktózy kukuřičný sirup,
3 – Galaktózy
Tady je chemická struktura, jako je:
V této třídě, budeme někdy používat modrý šestiúhelník reprezentovat galaktózy:
Potravinové zdroje galaktózy: Galaktóza se nachází v mléce (a mléčné výrobky vyrobené z mléka), ale to je téměř vždy spojena s glukózou tvoří disacharid (o tom více za minutu). Zřídka ji najdeme v našem zásobování potravinami v monosacharidové formě.,
druhým typem jednoduchých sacharidů jsou disacharidy. Obsahují dvě jednotky cukru spojené dohromady.
k Dispozici jsou 3 disacharidy:
-
Maltóza (glukóza + glukóza)
-
Sacharóza (glukóza + fruktóza)
-
Laktóza (glukóza + galaktóza)
1 – Maltóza
Maltóza se skládá ze dvou molekul glukózy spojeny dohromady. Přirozeně se nevyskytuje v žádném znatelném množství v potravinách, s jednou výjimkou: naklíčená zrna., Zrna obsahují hodně škrobu, který je vyroben z dlouhých řetězců glukózy (více o tom za minutu), a když semeno zrna začne klíčit, začne rozkládat tento škrob a vytváří maltózu. Pokud je chléb vyroben z těch naklíčených zrn, bude mít chléb maltózu. Naklíčený obilný chléb je obvykle o něco těžší a sladší než chléb vyrobený z běžné mouky.
maltóza také hraje roli při výrobě piva a likéru, protože tento proces zahrnuje fermentaci zrn nebo jiných zdrojů sacharidů., Maltóza se vytváří během rozpadu těchto sacharidů,ale po dokončení fermentačního procesu zbývá jen velmi málo.
sladkost maltózy můžete ochutnat, pokud držíte škrobové jídlo v ústech asi minutu. Zkuste to s jednoduchým jídlem jako soda cracker. Škrob není sladký, ale jak se škrob v crackeru začne rozpadat působením slinné amylázy, vytvoří se maltóza a ochutnáte sladkost!
2 – Sacharóza
Sacharóza je vyrobena z molekuly glukózy vázané na molekulu fruktózy., Vyrábí ji rostliny ze stejného důvodu jako fruktóza-aby přilákaly zvířata, aby ji snědla a tím rozšířila semena.
sacharóza se přirozeně vyskytuje v ovoci a zelenině. (Většina ovoce a zeleniny obsahuje směs glukózy, fruktózy a sacharózy.) Ale lidé také přišli na to, jak soustředit sacharózu v rostlinách (obvykle cukrové třtiny nebo cukrové řepy), aby se rafinovaný stolní cukr. Najdeme také sacharózu v javorovém sirupu a medu.
sacharóza obsažená ve sladkých bramborách je chemicky totožná se sacharózou obsaženou ve stolním cukru., Stejně tak fruktóza nalezená na obr je chemicky totožná s fruktózou nalezenou v kukuřičném sirupu s vysokým obsahem fruktózy. Jak budeme diskutovat později, co je jiné, je balíček cukry přicházejí. Když budete jíst sladké brambory nebo fík, dostanete také spoustu vlákniny, vitamínů a minerálů v tomto balení, zatímco cukr a kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy poskytují pouze cukr, nic jiného. Není špatné jíst cukr. Koneckonců, je to životně důležité palivo pro náš mozek a nervový systém. Ale věnovat pozornost balíčku, který přichází, nám může pomoci učinit dobrá celková rozhodnutí pro zdraví.,
3 – laktóza
laktóza je vyrobena z molekuly glukózy navázané na molekulu galaktózy. Někdy se nazývá „mléčný cukr“, protože se nachází v mléčných výrobcích, jako je mléko, jogurt a sýr. Jedná se o jediné živočišné potraviny, které mají významné množství sacharidů. Většina našich sacharidů pochází z rostlinných potravin.
komplexní sacharidy
komplexní sacharidy se také nazývají polysacharidy, protože obsahují mnoho cukrů. (Předpona “ poly – „znamená“ mnoho.,“) Existují 3 hlavní polysacharidy:
-
Škrob
-
Glykogen.
-
Vlákno
Všechny tři tyto polysacharidy se skládají z mnoha molekul glukózy spojeny dohromady, ale oni se liší ve své struktuře a typu vazby.
1 – škrob
škrob se skládá z dlouhých řetězců glukózy. Pokud jsou tyto řetězce rovné, nazývají se amylóza; pokud jsou rozvětvené, nazývají se amylopektin.
zde je segment amylózy obsahující 3 glukózové jednotky.,
Další obrázek ukazuje segment amylopektinu obsahující 4 glukózové jednotky. Chemická struktura je reprezentována odlišně, ale můžete si všimnout místa, kde se větví?
Pomocí našeho green hexagon představují glukózy, můžete obrázek škrob jako něco jako toto:
Lidé mají trávicí enzymy rozkládají oba typy škrobu, které budeme diskutovat na další stránce.
škrob je forma skladování sacharidů v rostlinách., Rostliny vyrábějí škrob, aby ukládaly glukózu. Například, škrob je v semena, dát sazenice energie klíčit, a pak my sníme ty semena v podobě zrn, luštěniny (sója, čočka, pinto a fazole, například), ořechy a semena. Škrob je také uložen v kořenech a hlízách, aby zajistil uloženou energii pro růst a reprodukci rostliny, a jíme je ve formě brambor, sladkých brambor, mrkve, řepy a řepky.
když jíme rostlinné potraviny se škrobem, můžeme je rozložit na glukózu, abychom poskytli palivo pro buňky našeho těla., Kromě toho je škrob z celých rostlinných potravin balen s dalšími cennými živinami. Rafinovaný škrob – například kukuřičný škrob – najdeme také jako složku v mnoha zpracovaných potravinách, protože slouží jako dobré zahušťovadlo.
2 – glykogen
glykogen je strukturálně podobný amylopektinu, ale je to forma ukládání sacharidů u zvířat, včetně lidí. Je složen z vysoce rozvětvených řetězců glukózy a je uložen v játrech a kosterním svalu., Rozvětvené struktury glykogenu usnadňuje rozebrat rychle uvolnit glukóza slouží jako palivo, když je potřeba narychlo.
jaterní glykogen se rozkládá na glukózu, která se uvolňuje do krevního řečiště a může být použita buňkami kolem těla. Svalový glykogen poskytuje energii pouze pro svaly, pro palivovou aktivitu. To se může hodit, pokud vás pronásleduje lev, nebo sprintovat, aby se váš autobus!
i když je glykogen uložen v játrech a svalech zvířat, nenajdeme ho v mase, protože se rozpadne brzy po porážce., Glykogen se tedy v našem jídle nenachází. Místo toho se musíme dostat do jater a svalů z glukózy.
zde je krásné zobrazení glykogenu.
Obr. 2.3-glykogen je vyroben z dlouhých rozvětvených řetězců glukózy, vyzařujících kolem centrálního proteinu.
3 – vlákno
vlákno obsahuje sacharidy a další strukturální látky v rostlinách, které jsou nestravitelné pro lidské enzymy. Vlákno je vyrobeno rostlinami, které poskytují ochranu a strukturální podporu., Přemýšlejte o silných stoncích, které pomáhají rostlině stát vzpřímeně, tvrdé slupky semen a ovocnou kůži, která chrání to, co roste uvnitř. Jsou plné vlákniny.
Obr. 2.4-příklady potravinářských rostlin s vysokým obsahem vlákniny, včetně pšenice, brokolice a jablek.
v našem jídle najdeme vlákninu v celých rostlinných potravinách, jako jsou celá zrna, semena, ořechy, ovoce, zelenina a luštěniny.
jedním z nejběžnějších typů vláken je celulóza, hlavní složka ve stěnách rostlinných buněk., Chemická struktura celulózy je znázorněna na obrázku níže, s naším zjednodušeným zobrazením vedle ní. Můžete vidět, že celulóza má dlouhé řetězce glukózy, podobně jako škrob, ale jsou naskládány, a tam jsou vodíkové vazby spojující komíny.
Když jsme se jíst vlákninu, prochází tenkého střeva neporušené, protože nemáme trávicí enzymy, aby rozebrat to. Pak, v tlustém střevě, naše přátelské mikroflóry-bakterie, které žijí v naší dvojtečky-jít do práce na vlákno., Some fiber can be fermented by those bacteria. We’ll discuss fiber more later in the unit.
Self-Check
-
Levin, R.J. Carbohydrates., V: moderní výživa ve zdraví a nemoci, 9.ed., Baltimore, MD, Lippincott Williams and Wilkins, 1999
-
AMERICKÉ Ministerstvo Zemědělství (USDA), Agricultural Research Service, Výživové Údaje Laboratoře. USDA Národní databáze živin pro standardní odkaz, dědictví. Aktuální Verze: Duben 2018. Internet: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata
Image Credits
-
Obr. 2.1-typy sacharidů diagram Alice Callahan vyrobený s Microsoft SmartArt, CC BY-SA 4.,0
-
Chemické struktury glukózy, fruktózy, galaktózy, amylóza, amylopektinu jsou public domain, přístupné z Wikipedie,