På denne siden, vil vi bli kjent med den kjemiske strukturen av ulike typer karbohydrater og lære hvor vi finner dem i mat.
for det Første, alle karbohydrater er bygd opp av de samme kjemiske elementer:
-
karbon (som er «carbo-» del)
-
hydrogen og oksygen, i ca en to-til-en-forhold, akkurat som i H2O (som er «-hydrat» del)
på grunn av dette, kan du se karbohydrater forkortet som «CHO» i vår klasse.,
Karbohydrater kan deles inn i to hovedtyper: enkle og komplekse. Enkle karbohydrater er bygd opp av bare én eller to sukker enheter, mens komplekse karbohydrater er bygget opp av mange sukker enheter. Vi skal se på hver av disse igjen. Denne figuren gir deg en oversikt over de typer karbohydrater som vi vil dekke.
Fig. 2.1. Karbohydrater kan deles inn i to hovedtyper: enkel (inkludert monosakkarider og disaccharides) og komplekse.,
Enkle karbohydrater
Enkle karbohydrater er noen ganger kalt «sukker» eller «enkle sukkerarter.»Det er 2 typer av enkle karbohydrater: monosakkarider og disaccharides.
Monosakkarider inneholde bare én sukker enhet, slik at de er den minste av karbohydrater. (Prefikset «mono-» betyr «en.») Den lille størrelsen av monosakkarider gir dem en spesiell rolle i fordøyelsen og stoffskiftet. Mat karbohydrater har til å bli brutt ned til monosakkarider før de kan tas opp i mage-tarmkanalen, og de har også sirkulerer i blodet i monosaccharide form.,
Det er 3 monosakkarider:
-
Glukose
-
Fruktose –
– >
-
Galaktose –
– >
Merk at alle tre har den samme kjemiske formelen (C6H12O6); atomene er bare ordnet litt annerledes.
1 – Glukose
Her er den kjemiske strukturen av glukose:
I denne klassen, vil vi noen ganger bruke en enklere grønn hexagon til å representere glukose:
er Du allerede kjent med glukose, fordi det er det viktigste produktet av fotosyntesen., Planter lage glukose som en måte å lagre solens energi i en form som det kan bruke for vekst og reproduksjon.
I mennesker, glukose er en av de mest viktige næringsstoffer for drivstoff kroppen. Det er spesielt viktig for hjernen og nervesystemet, som ikke er veldig god til å bruke andre drivstoff kilder. Muskler, på den annen side, kan du bruke fett som energikilde. (I praksis, musklene er vanligvis ved hjelp av en kombinasjon av fett og glukose for energi, som vi vil lære mer om senere.,)
Mat kilder til glukose: Glukose finnes i frukt og grønnsaker, samt honning, sirup, og høy fruktose mais sirup. (Alle planter lage glukose, men mye av glukose er brukt til å lage stivelse, fiber og andre næringsstoffer. Matvarer som er oppført her, har glukose i sin monosaccharide form.,)
2 – Fruktose
Her er den kjemiske strukturen av fruktose:
I denne klassen, vil vi noen ganger bruke en enklere lilla pentagon til å representere fruktose:
Fruktose er spesiell fordi det er den søteste karbohydrater. Planter gjør mye fruktose som en måte å tiltrekke seg insekter og dyr, som hjelper planter til å reprodusere. For eksempel planter lage nektar, som er høy i fruktose og veldig søt, for å tiltrekke seg insekter som pollinerer den. Planter også sette fruktose i frukt for å gjøre den bedre., Dyr spiser frukt, vandre bort, og senere bæsj ut frøene fra frukt, og dermed sådde frø av neste generasjon. Dyret får et måltid, og anlegget blir å reprodusere: vinn-vinn!
Fig. 2.2. Fruktose i naturen: En bie samler søt nektar fra en blomst i ferd med å spre pollen fra blomst til blomst og hjelpe planter til å reprodusere. Bier bruk nektar å lage honning, som mennesker harvest for bruk som søtningsmiddel. (Honning inneholder en blanding av sukrose, fruktose og glukose)., En kiwi er søtet i en del av fruktose. Dyr nyte den søte frukten og senere bæsj ut frøene, såing dem for en ny generasjon av kiwi trær.,
Mat kilder til fruktose: Frukt, grønnsaker, honning, høy fruktose mais sirup
3 – Galaktose
Her er den kjemiske strukturen av galaktose:
I denne klassen, vil vi noen ganger bruke en blå sekskanten til å representere galaktose:
Mat kilder til galaktose: Galaktose er funnet i melk (og meieri produkter laget av melk), men det er nesten alltid knyttet til glukose for å danne en disaccharide (mer om det i et minutt). Vi sjelden finner det i vår matforsyning i monosaccharide form.,
Den andre typen av enkle karbohydrater er disaccharides. De inneholder to sukker enheter bundet sammen.
Det er 3 disaccharides:
-
Maltose (glukose + glukose)
-
Sukrose (glukose + fruktose)
-
Laktose (glukose + galaktose)
1 – Maltose
Maltose er laget av to glukosemolekyler sammen. Det ikke forekommer naturlig i nevneverdig mengde i matvarer, med ett unntak: spiret korn., Korn inneholder mye stivelse, som er laget av lange kjeder av glukose (mer om dette i et minutt), og når frøet av en kornet begynner å spire, det begynner å bryte ned stivelse, skape maltose. Hvis brødet er laget av de spiret korn, som brød vil ha noen maltose. Spiret korn brød er vanligvis litt tyngre og søtere enn brød laget av vanlig mel.
Maltose spiller også en rolle i produksjonen av øl og brennevin, fordi dette innebærer å gjæring av korn eller andre karbohydrat kilder., Maltose er som dannes ved nedbryting av disse karbohydrater, men det er svært lite gjenværende når gjæringen er ferdig.
Du kan smake sødme av maltose hvis du holder en stivelsesrik mat i munnen i et minutt eller så. Prøv dette med en enkel mat som en brus cracker. Stivelse er ikke søt, men som stivelse i cracker begynner å bryte ned med virkningen av spytt amylase, maltose vil skjemaet, og du vil smake søtt!
2 – Sukrose
Sukrose er laget av et molekyl glukose bundet til en fruktose-molekylet., Det er laget av planter av samme grunn som fruktose-for å tiltrekke seg dyr for å spise det, og dermed spre frø.
Sukrose er naturlig forekommende i frukt og grønnsaker. (De fleste frukter og grønnsaker inneholder en blanding av glukose, fruktose og sukrose.) Men mennesker har også funnet ut hvordan å konsentrere sukrose i planter (vanligvis sukkerrør eller sukker beets) for å gjøre raffinert tabell sukker. Vi finner også sukrose i maple sirup og honning.
sukrose funnet i søtpotet er kjemisk identiske til sukrose finnes i tabell sukker., Likeledes, fruktose finnes i et bilde er kjemisk identiske til fruktose finnes i høy fruktose mais sirup. Som vi vil diskutere mer senere, hva som er forskjellig, er pakken sukker kommer inn. Når du spiser en søt potet eller et bilde, du får også massevis av fiber, vitaminer og mineraler i pakken, mens sukker og høy fruktose mais sirup bare inneholder sukker, ikke noe annet. Det er ikke en dårlig ting å spise sukker. Tross alt, det er en viktig drivstoff for våre hjernen og nervesystemet. Men å betale oppmerksomhet til pakken kommer i kan hjelpe oss å ta gode overordnede valg for helse.,
3 – Laktose
Laktose er laget av et molekyl glukose bundet til en galaktose-molekylet. Det er noen ganger kalt «melk sukker» som det er funnet i meieriprodukter som melk, yoghurt og ost. Disse er de eneste animalske matvarer som har betydelige mengder karbohydrater. De fleste av våre karbohydrater kommer fra planteføde.
Komplekse karbohydrater
Komplekse karbohydrater er også kalt polysakkarider, fordi de inneholder mange sukker. (Forstavelsen «poly-» betyr «mange.,»Det er 3 hoved polysakkarider:
-
Stivelse
-
Glykogen
-
Fiber
Alle disse tre polysakkarider består av mange glukose molekyler bundet sammen, men de varierer i deres struktur og type obligasjoner.
1 – Stivelse
Stivelse består av lange kjeder av glukose. Hvis disse kjedene er rett, de er kalt amylose; hvis de er forgrenet, de er kalt amylopectin.
Her er en amylose segment som inneholder 3 glukose enheter.,
Den neste figuren viser en amylopectin segment som inneholder 4 glukose enheter. Den kjemiske strukturen er representert på en annen måte, men du kan oppdage sted hvor det grenene?
ved Hjelp av vår grønne hexagon til å representere glukose, kan du bilde stivelse som noe sånt som dette:
Mennesker har fordøyelseskanal enzymer til å bryte ned begge typer stivelse, som vi vil diskutere på neste side.
Stivelse er lagring form av karbohydrater i planter., Planter lage stivelse for å lagre glukose. For eksempel, stivelse er i frø for å gi frøplante energi til å spire, og vi spise disse frøene i form av korn, belgfrukter (soyabønner, linser, pinto og nyre bønner, for eksempel), nøtter og frø. Stivelse er også lagret i røtter og knoller å gi lagret energi til anlegget for å vokse og formere seg, og vi spiser disse i form av poteter, søte poteter, gulrøtter, rødbeter og neper.
Når vi spiser vegetarisk mat med stivelse, vi kan bryte det ned til glukose for å gi drivstoff til kroppens celler., I tillegg, stivelse fra hele anlegget matvarer kommer pakket med andre verdifulle næringsstoffer. Vi finner også raffinert stivelse, for eksempel mais stivelse – som en ingrediens i mange bearbeidet mat, fordi det fungerer som en god fortykker.
2 – Glykogen
Glykogen er strukturelt lik amylopectin, men det er lagring form av karbohydrater i dyr, mennesker inkludert. Det består av sterkt forgrenede kjeder av glukose, og det er lagret i lever og skjelettmuskulatur., Det forgrenet struktur av glykogen gjør det lettere å brytes raskt ned for å frigjøre glukose for å fungere som drivstoff når du trenger på kort varsel.
Leveren glykogen er brutt ned til glukose, som er sluppet ut i blodbanen og kan brukes av cellene rundt i kroppen. Muskel glykogen gir energi bare for muskel, for å drive aktivitet. Det kan komme godt med hvis du blir jaget av en løve, eller spurt for å gjøre din buss!
Selv om glykogen lagret i leveren og musklene av dyr, vi finner ikke det i kjøtt, fordi det er brutt ned kort tid etter slakting., Dermed, glykogen er ikke funnet i maten vår. I stedet, har vi å gjøre det i våre lever og muskel fra glukose.
Her er en vakker skildring av glykogen.
Fig. 2.3 – Glykogen er laget av lange, forgrenede kjeder av glukose, som stråler rundt en sentral protein.
3 – Fiber
Fiber inneholder karbohydrater og andre strukturelle stoffer i planter som er ufordøyelig for menneskelig enzymer. Fiber er laget av planter for å gi beskyttelse og strukturell støtte., Tenk på tykke stengler som hjelper en plante stå oppreist, tøff frø skall, og frukt huden som beskytter det som vokser inne. Disse er fulle av fiber.
Fig. 2.4 Eksempler på mat planter høy i fiber, inkludert hvete, brokkoli og epler.
I maten vår, vi finner fiber i hele anlegget matvarer som hele korn, frø, nøtter, frukt, grønnsaker og belgfrukter.
En av de mest vanlige typer fiber er cellulose, den viktigste komponenten i anlegget celle vegger., Den kjemiske strukturen av cellulose er vist i figuren nedenfor, med våre forenklet fremstilling ved siden av den. Du kan se at cellulose har lange kjeder av glukose, lik stivelse, men de er stablet opp, og det er hydrogen obligasjoner som knytter stabler.
Når vi spiser fiber, den passerer gjennom tynntarmen intakt, fordi vi ikke har fordøyelseskanal enzymer til å bryte det ned. Deretter, i tykktarmen, er vår vennlige microbiota — bakterier som lever i vår kolon — gå for å arbeide på fiber., Some fiber can be fermented by those bacteria. We’ll discuss fiber more later in the unit.
Self-Check
-
Levin, R.J. Carbohydrates., I: Moderne Ernæring i Helse og Sykdom, 9. Utg. Baltimore, MD, Lippincott Williams og Wilkins, 1999
-
US Department of Agriculture (USDA), Agricultural Research Service, Nutrient Data Laboratorium. USDA National Nutrient Database for Standard Referanse, Legacy. Versjon Gjeldende: April 2018. Internett: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata
Bilde Studiepoeng
– >
-
Fig. 2.1 – Typer karbohydrater diagram av Alice Callahan laget med Microsoft SmartArt, CC-BY-SA-4.,0
-
Kjemiske strukturer av glukose, fruktose, galaktose, amylose, amylopectin er public domain, tilgjengelig fra Wikipedia
