Ezen az oldalon megismerjük a különböző típusú szénhidrátok kémiai szerkezetét, és megtudjuk, hol találjuk őket az élelmiszerekben.
először is, az összes szénhidrát ugyanazon kémiai elemekből áll:
-
szén (ez a “carbo-” rész)
hidrogén és oxigén, körülbelül két-egy arányban, mint a H2o-ban (ez a “-hidrát” rész)
ezért előfordulhat, hogy a szénhidrátokat osztályunkban “CHO” – ként rövidítik.,
a szénhidrátok két fő típusra oszthatók: egyszerűek és összetettek. Az egyszerű szénhidrátok csak egy vagy két cukoregységből állnak, míg a komplex szénhidrátok sok cukoregységből állnak. Ezeket egymás után nézzük meg. Ez a szám áttekintést nyújt a szénhidrátok típusairól, amelyeket fedezni fogunk.
ábra. 2.1. A szénhidrátok két fő típusra oszthatók: egyszerű (beleértve a monoszacharidokat és diszacharidokat) és összetett.,
egyszerű szénhidrátok
az egyszerű szénhidrátokat néha “cukroknak” vagy “egyszerű cukroknak” nevezik.”Van 2 típusú egyszerű szénhidrátok: monoszacharidok és diszacharidok.
a monoszacharidok csak egy cukoregységet tartalmaznak, így ők a legkisebb szénhidrátok. (A “mono -” előtag jelentése ” egy.”) A monoszacharidok kis mérete különleges szerepet játszik az emésztésben és az anyagcserében. Az élelmiszer-szénhidrátokat monoszacharidokra kell bontani, mielőtt felszívódnának a gyomor-bél traktusban, és a vérben monoszacharid formában is keringenek.,
3 monoszacharid van:
-
glükóz
-
fruktóz
galaktóz
megjegyezzük, hogy mindhárom kémiai képlete azonos (C6H12O6); az atomok csak egy kicsit másképp vannak elrendezve.
1 – Glükóz
Itt a kémiai szerkezete a vércukor:
ebben Az osztályban, majd néha használata egyszerűbb zöld hexagon, hogy képviselje vércukor:
már ismeri a glükóz, mert ez a fő termék a fotoszintézis., Növények, hogy a glükóz, mint egy módja annak, hogy tárolja a nap energiáját olyan formában, hogy tudja használni a növekedés és a reprodukció.
emberben a glükóz az egyik legfontosabb tápanyag a test táplálására. Különösen fontos az agy és az idegrendszer számára, ami nem túl jó más üzemanyagforrások felhasználásában. Az izmok viszont energiaforrásként használhatják a zsírt. (A gyakorlatban az izmok általában valamilyen zsír-és glükózkombinációt használnak az energiához, amiről később többet is megtudhatunk.,)
glükózforrás: a glükóz megtalálható a gyümölcsökben és zöldségekben, valamint a mézben, a kukoricaszirupban és a magas fruktóztartalmú kukoricaszirupban. (Minden növény glükózt termel, de a glükóz nagy részét keményítő, rost és egyéb tápanyagok előállítására használják. Az itt felsorolt élelmiszerek glükózt tartalmaznak monoszacharid formájában.,)
2 – Fruktóz
Itt a kémiai szerkezet fruktóz:
ebben Az osztályban, majd néha használata egyszerűbb lila pentagon, hogy képviselje a fruktóz:
Fruktóz különleges, mert a legédesebb szénhidrát. Növények, hogy egy csomó fruktóz, mint egy módja annak, hogy vonzza a rovarok, állatok, amelyek segítenek a növények reprodukálni. Például a növények nektárt készítenek, amely magas fruktóztartalmú, nagyon édes, hogy vonzza a rovarokat, amelyek beporozzák. A növények fruktózt is gyümölcsbe tesznek, hogy ízletesebbé tegyék., Az állatok eszik a gyümölcsöt, vándorolnak el, majd később kihúzzák a magokat a gyümölcsből, ezáltal vetik a következő generáció magjait. Állat kap egy étkezés, és a növény lesz reprodukálni: win-win!
ábra. 2.2. Fruktóz a természetben: a méh édes nektárt gyűjt egy virágból, a folyamat során a pollen virágról virágra terjed, és segít a növények szaporodásában. A méhek nektárt használnak a méz előállításához,amelyet az emberek édesítőszerként használnak. (A méz szacharóz, fruktóz és glükóz keverékét tartalmazza)., A kivit részben fruktóz édesíti. Az állatok élvezik az édes gyümölcsöt, majd később kihúzzák a magokat, vetve őket egy új generációs kiwi fák számára.,
Élelmiszer-források fruktóz: zöldség, Gyümölcs, méz, magas fruktóz tartalmú kukorica szirup
3 – Galaktóz
ez Itt a kémiai szerkezete, a galaktóz:
ebben Az osztályban, majd néha használja a kék hatszög, hogy képviselje galaktóz:
Élelmiszer-források, a galaktóz: galaktózt a tej (illetve tejtermékek készült tej), de ez szinte mindig kapcsolódó glükóz formájában egy diszacharid, amelyet (inkább az, hogy egy perc). Ritkán találjuk az élelmiszer-ellátásunkban monoszacharid formában.,
az egyszerű szénhidrátok második típusa a diszacharidok. Két cukor egységet tartalmaznak, amelyek össze vannak kötve.
3 diszacharid van:
-
maltóz (glükóz + glükóz)
-
szacharóz (glükóz + fruktóz)
-
laktóz (glükóz + galaktóz)
1 – maltóz
maltóz két glükóz molekulából áll össze. Az élelmiszerekben természetesen nem fordul elő észrevehető mennyiségben, egy kivétellel: csírázott szemek., A szemek sok keményítőt tartalmaznak, amely hosszú glükózláncokból készül (erről többet egy perc alatt), és amikor a gabona magja elkezd csírázni, elkezdi lebontani a keményítőt, maltózt hozva létre. Ha a kenyér ezekből a csírázott szemekből készül, akkor a kenyérnek van egy kis maltóz. A csírázott gabonakenyér általában egy kicsit nehezebb és édesebb, mint a hagyományos lisztből készült kenyér.
a maltóz szintén szerepet játszik a sör és a likőr előállításában, mivel ez a folyamat magában foglalja a szemek vagy más szénhidrátforrások erjedését., A maltóz a szénhidrátok lebontása során keletkezik,de a fermentációs folyamat befejezése után nagyon kevés marad.
megkóstolhatja a maltóz édességét, ha keményítőtartalmú ételt tart a szájában egy percig. Próbáld ki ezt egy egyszerű étel, mint egy szóda krakkoló. Keményítő nem édes, de ahogy a keményítő a cracker kezd lebontani az intézkedés a nyálas amiláz, maltóz képződik, majd megkóstolja az édességet!
2-szacharóz
a szacharóz egy fruktóz molekulához kötött glükózmolekulából készül., A fruktózhoz hasonló okból állítják elő a növények , hogy vonzzák az állatokat, hogy megehessék, és ezáltal szétterítsék a magokat.
a szacharóz a gyümölcsökben és zöldségekben természetesen előfordul. (A legtöbb gyümölcs és zöldség glükóz, fruktóz és szacharóz keverékét tartalmazza.) De az emberek azt is kitalálták, hogyan kell a szacharózt a növényekben (általában cukornád vagy cukorrépa) koncentrálni, hogy finomított asztali cukrot készítsenek. A juharszirupban és a mézben is találunk szacharózt.
az édesburgonyában található szacharóz kémiailag azonos az asztali cukorban található szacharózzal., Hasonlóképpen, a fügében található fruktóz kémiailag megegyezik a magas fruktóz kukoricaszirupban található fruktózzal. Ahogy később megbeszéljük, mi a különbség a csomag a cukrok jönnek be. Ha édesburgonyát vagy fügét eszel, sok rostot, vitamint és ásványi anyagot is kapsz a csomagban, míg a cukor és a magas fruktóztartalmú kukoricaszirup csak cukrot, semmi mást. Nem rossz dolog cukrot enni. Végül is ez létfontosságú üzemanyag az agyunk és az idegrendszerünk számára. De figyelni, hogy a csomag jön segíthet nekünk, hogy jó általános döntéseket az egészségre.,
3-laktóz
a laktóz egy galaktóz molekulához kötött glükózmolekulából készül. Ez néha az úgynevezett “tejcukor”, mivel megtalálható a tejtermékek, mint a tej, joghurt, sajt. Ezek az egyetlen állati élelmiszerek, amelyek jelentős mennyiségű szénhidrátot tartalmaznak. A legtöbb szénhidrát növényi ételekből származik.
komplex szénhidrátok
a komplex szénhidrátokat poliszacharidoknak is nevezik, mivel sok cukrot tartalmaznak. (A “poli -” előtag azt jelenti, hogy ” sok.,”) 3 fő poliszacharidok:
-
Keményítő
-
Glikogén
-
Rost
ezek a poliszacharidok alkotják sok glükóz molekula kapcsolódik össze, de ezek különböznek a szerkezet, illetve a típusú kötvények.
1-keményítő
a keményítő hosszú glükózláncokból áll. Ha ezek a láncok egyenesek, amilóznak hívják őket; ha elágazóak, amilopektinnek hívják őket.
itt van egy amilóz szegmens, amely 3 glükózegységet tartalmaz.,
a következő ábra egy 4 glükózegységet tartalmazó amilopektin szegmenst mutat. A kémiai szerkezet másképp van ábrázolva, de észreveheti azt a helyet, ahol elágazik?
segítségével a zöld hatszög, hogy képviselje a glükóz, akkor kép keményítő, mint valami ilyesmi:
az emberek emésztőenzimek lebontani mindkét típusú keményítő, amely megbeszéljük a következő oldalon.
a keményítő a szénhidrát tárolási formája a növényekben., A növények keményítőt készítenek a glükóz tárolására. Például a keményítő magokban van, hogy a csemete energiát adjon a csírázáshoz, és ezeket a magokat gabonák, hüvelyesek (szójabab, lencse, pinto és vesebab, például), diófélék és magvak formájában fogyasztjuk. A keményítőt gyökerekben és gumókban is tárolják, hogy tárolt energiát biztosítsanak a növény növekedéséhez és szaporodásához, és ezeket burgonya, édesburgonya, sárgarépa, cékla és fehérrépa formájában fogyasztjuk.
amikor növényi ételeket keményítővel eszünk, glükózra bonthatjuk, hogy üzemanyagot biztosítsunk testünk sejtjeinek., Ezenkívül a teljes növényi élelmiszerekből származó keményítő más értékes tápanyagokkal van csomagolva. A finomított keményítőt – például a kukoricakeményítőt – számos feldolgozott élelmiszer összetevőjeként is megtaláljuk, mert jó sűrítőként szolgál.
2-glikogén
a glikogén szerkezetileg hasonló az amilopektinhez, de ez a szénhidrát tárolási formája állatokban, beleértve az embereket is. Erősen elágazó glükózláncokból áll, és a májban és a vázizomban tárolják., A glikogén elágazó szerkezete megkönnyíti a glükóz gyors lebontását, hogy rövid időn belül üzemanyagként szolgáljon.
a máj glikogénje glükózra bomlik, amely a véráramba kerül, és a test körüli sejtek használhatják. Az izomglikogén csak az izom számára biztosít energiát, az üzemanyag-aktivitáshoz. Ez jól jöhet, ha üldözi egy oroszlán, vagy sprinting, hogy a busz!
annak ellenére, hogy a glikogént az állatok májában és izmaiban tárolják, nem találjuk a húsban, mert nem sokkal a vágás után lebomlik., Így a glikogén nem található az ételünkben. Ehelyett a májunkban és az izomzatunkban glükózból kell előállítani.
itt egy gyönyörű ábrázolása glikogén.
ábra. 2.3-A glikogén hosszú, elágazó glükózláncokból készül, amelyek egy központi fehérje körül sugároznak.
3-Fiber
a rost szénhidrátokat és egyéb szerkezeti anyagokat tartalmaz olyan növényekben, amelyek emberi enzimekre emészthetetlenek. A rostot növények készítik, hogy védelmet és szerkezeti támogatást nyújtsanak., Gondolj a vastag szárakra, amelyek segítenek egy növénynek függőleges helyzetben állni, kemény maghéj, és gyümölcsbőr, amely megvédi a belsejében növekvő növényeket. Ezek tele vannak rostokkal.
ábra. 2.4-példák a magas rosttartalmú élelmiszernövényekre, beleértve a búzát, a brokkolit és az almát.
élelmiszereinkben rostokat találunk egész növényi élelmiszerekben, például teljes kiőrlésű gabonákban, magokban, diófélékben, gyümölcsökben, zöldségekben és hüvelyesekben.
az egyik leggyakoribb rosttípus a cellulóz, a növényi sejtfalak fő összetevője., A cellulóz kémiai szerkezetét az alábbi ábra mutatja, mellette egyszerűsített ábrázolással. Láthatjuk, hogy a cellulóznak hosszú glükózláncai vannak, hasonlóan a keményítőhöz, de felhalmozódnak, és hidrogénkötések kötik össze a halmokat.
amikor rostot eszünk, sértetlenül halad át a vékonybélen, mert nincs emésztőenzimünk, hogy lebontsuk. Aztán a vastagbélben a barátságos mikrobiotánk – a baktériumok, amelyek a vastagbélünkben élnek – a roston dolgoznak., Some fiber can be fermented by those bacteria. We’ll discuss fiber more later in the unit.
Self-Check
-
Levin, R.J. Carbohydrates., In: Modern táplálkozás az egészségben és a betegségben, 9.Ed., Baltimore, MD, Lippincott Williams and Wilkins, 1999
-
US Department of Agriculture (USDA), Agricultural Research Service, Nutrient Data Laboratory. USDA Nemzeti tápanyag adatbázis Standard referencia, örökség. Verzió Aktuális: Április 2018. Internet: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata
Image Credits
-
ábra. 2.1-típusai szénhidrátok diagram Alice Callahan készült Microsoft SmartArt, CC BY-SA 4.,0
-
a glükóz, a fruktóz, a galaktóz, az amilóz, az amilopektin kémiai szerkezete közkincs, elérhető a Wikipedia