Good Mood

op deze pagina maken we kennis met de chemische structuur van verschillende soorten koolhydraten en leren we waar we ze in voedsel vinden.

ten eerste bestaan alle koolhydraten uit dezelfde chemische elementen:

• koolstof (dat is het “carbo-” deel)

• waterstof en zuurstof, in ongeveer een twee-op-een verhouding, net als in H2O (dat is het “-hydraat” deel)

om deze reden kunt u koolhydraten afgekort zien als “CHO” in onze klasse.,

koolhydraten kunnen in twee hoofdtypen worden onderverdeeld: eenvoudig en complex. Eenvoudige koolhydraten bestaan uit slechts één of twee suikereenheden, terwijl complexe koolhydraten uit vele suikereenheden bestaan. We bekijken ze allemaal om de beurt. Deze figuur geeft u een overzicht van de soorten koolhydraten die we zullen behandelen.

Fig. 2.1. Koolhydraten kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: eenvoudig (inclusief monosachariden en disachariden) en complex.,

enkelvoudige koolhydraten

enkelvoudige koolhydraten worden soms “suikers” of “enkelvoudige suikers” genoemd.”Er zijn 2 soorten eenvoudige koolhydraten: monosachariden en disachariden.

monosachariden bevatten slechts één suikereenheid, dus ze zijn de kleinste koolhydraten. (Het voorvoegsel “mono -” betekent ” één.”) De kleine omvang van monosachariden geeft hen een speciale rol in de spijsvertering en het metabolisme. Voedsel koolhydraten moeten worden afgebroken tot monosacchariden voordat ze kunnen worden opgenomen in het maagdarmkanaal, en ze circuleren ook in bloed in monosaccharide vorm.,

Er zijn 3 monosachariden:

1. Glucose

2. Fructose

3. Galactose

merk op dat alle drie dezelfde chemische formule hebben (C6H12O6); de atomen zijn net iets anders gerangschikt.

1 – Glucose

Hier is de chemische structuur van glucose:

in deze klasse gebruiken we soms een eenvoudiger groene hexagon om glucose weer te geven:

u bent al bekend met glucose, omdat het het belangrijkste product is van fotosynthese., Planten maken glucose als een manier om de energie van de zon op te slaan in een vorm die het kan gebruiken voor groei en voortplanting.

bij mensen is glucose een van de belangrijkste Voedingsstoffen voor het voeden van het lichaam. Het is vooral belangrijk voor de hersenen en het zenuwstelsel, die niet erg goed zijn in het gebruik van andere brandstof bronnen. Spieren, aan de andere kant, kunnen vet gebruiken als energiebron. (In de praktijk gebruiken je spieren meestal een combinatie van vet en glucose voor energie, waarover we later meer zullen leren.,)

voedselbronnen van glucose: Glucose komt voor in groenten en fruit, maar ook in honing, maïssiroop en maïssiroop met een hoog fructosegehalte. (Alle planten maken glucose, maar veel van de glucose wordt gebruikt om zetmeel, vezels en andere voedingsstoffen te maken. De hier genoemde voedingsmiddelen hebben glucose in zijn monosaccharide vorm.,)

2-Fructose

Hier is de chemische structuur van fructose:

in deze klasse gebruiken we soms een eenvoudiger paars Vijfhoek om fructose weer te geven:

Fructose is speciaal omdat het de zoetste koolhydraat is. Planten maken veel fructose als een manier om insecten en dieren aan te trekken, die planten helpen zich voort te planten. Planten maken bijvoorbeeld nectar, die veel fructose bevat en erg zoet is, om insecten aan te trekken die het zullen bestuiven. Planten doen ook fructose in fruit om het lekkerder te maken., Dieren Eten het fruit, dwalen weg en poepen later de zaden uit het fruit, waardoor de zaden van de volgende generatie worden gezaaid. Dier krijgt een maaltijd, en de plant mag zich voortplanten: win-win!

Fig. 2.2. Fructose in de natuur: een bij verzamelt zoete nectar van een bloem, verspreidt stuifmeel van bloem naar bloem en helpt planten zich voort te planten. Bijen gebruiken nectar om honing te maken, die mensen oogsten voor gebruik als zoetstof. (Honing bevat een mix van sucrose, fructose en glucose)., Een kiwi wordt gedeeltelijk gezoet door fructose. Dieren genieten van het zoete fruit en dan later poepen uit de zaden, zaaien ze voor een nieuwe generatie van kiwi bomen.,

Voedsel bronnen van fructose: Fruit, groenten, honing, high fructose corn syrup

3 – Galactose

Hier is de chemische structuur van galactose:

In deze klasse, zullen we soms gebruik van een blauwe zeshoek te vertegenwoordigen galactose:

Voedsel bronnen van galactose: Galactose is te vinden in melk en zuivelproducten gemaakt van melk), maar het is bijna altijd gekoppeld aan glucose te vormen een disaccharide (meer daarover in een minuut). We vinden het zelden in onze voeding in monosaccharide vorm.,

het tweede type enkelvoudige koolhydraten is disacchariden. Ze bevatten twee suikereenheden die aan elkaar zijn gebonden.

Er zijn 3 disachariden:

1. Maltose (glucose + glucose)

2. Sucrose (glucose + fructose)

3. Lactose (glucose + galactose)

1 – Maltose

Maltose wordt gemaakt van twee samengebonden glucosemoleculen. Het komt van nature in geen noemenswaardige hoeveelheid voor in voedingsmiddelen, met één uitzondering: gekiemde korrels., Granen bevatten veel zetmeel, dat is gemaakt van lange ketens van glucose (meer hierover in een minuut), en wanneer het zaad van een graan begint te ontkiemen, begint het dat zetmeel af te breken, waardoor maltose ontstaat. Als brood wordt gemaakt van die gekiemde korrels, zal dat brood wat maltose bevatten. Gekiemde graanbrood is meestal iets zwaarder en zoeter dan brood gemaakt van gewone bloem.

Maltose speelt ook een rol bij de productie van bier en drank, omdat dit proces bestaat uit de fermentatie van granen of andere koolhydraatbronnen., Maltose wordt gevormd tijdens de afbraak van die koolhydraten, maar er is zeer weinig over als het fermentatieproces is voltooid.

u kunt de zoetheid van maltose proeven als u een zetmeelrijke voeding een minuut of zo in uw mond houdt. Probeer dit met een eenvoudig voedsel zoals een soda cracker. Zetmeel is niet zoet, maar als het zetmeel in de cracker begint af te breken met de werking van speekselamylase, zal maltose zich vormen en proef je de zoetheid!

2-Sucrose

Sucrose is gemaakt van een glucosemolecuul gebonden aan een fructosemolecuul., Het wordt gemaakt door planten om dezelfde reden als fructose-om dieren aan te trekken om het te eten en daardoor de zaden te verspreiden.

Sucrose komt van nature voor in groenten en fruit. (De meeste groenten en fruit bevatten een mengsel van glucose, fructose en sucrose.) Maar mensen hebben ook bedacht hoe de sucrose in planten (meestal suikerriet of suikerbieten) te concentreren om geraffineerde tafelsuiker te maken. We vinden ook sucrose in ahornsiroop en honing.

de sucrose in zoete aardappel is chemisch identiek aan de sucrose in tafelsuiker., De fructose in een vijg is chemisch identiek aan de fructose in maïssiroop met een hoog fructosegehalte. Zoals we later zullen bespreken, wat anders is het pakket de suikers komen in. Als je een zoete aardappel of een vijg eet, krijg je ook veel vezels, vitamines en mineralen in dat pakket, terwijl suiker en fructose-maïssiroop alleen suiker leveren, niets anders. Het is niet slecht om suiker te eten. Het is tenslotte een vitale brandstof voor ons brein en zenuwstelsel. Maar aandacht besteden aan het pakket dat het komt in kan ons helpen goede algemene keuzes voor de gezondheid te maken.,

3 – Lactose

Lactose bestaat uit een glucosemolecuul gebonden aan een galactosemolecuul. Het wordt soms “melksuiker” genoemd omdat het wordt gevonden in zuivelproducten zoals melk, yoghurt en kaas. Dit zijn de enige dierlijke voedingsmiddelen die aanzienlijke hoeveelheden koolhydraten hebben. De meeste van onze koolhydraten komen uit plantaardig voedsel.

complexe koolhydraten

complexe koolhydraten worden ook polysachariden genoemd, omdat ze veel suikers bevatten. (Het voorvoegsel “poly -” betekent ” veel.,”) Er zijn 3 belangrijke polysachariden:

1. zetmeel

2. glycogeen

3. vezel

alle drie deze polysachariden bestaan uit vele aan elkaar gebonden glucosemoleculen, maar verschillen qua structuur en type bindingen.

1 – zetmeel

zetmeel bestaat uit lange glucoseketens. Als deze ketens recht zijn, worden ze amylose genoemd; als ze vertakt zijn, worden ze amylopectine genoemd.

Hier is een amylose segment dat 3 glucose-eenheden bevat.,

de volgende afbeelding toont een amylopectine-segment dat 4 glucose-eenheden bevat. De chemische structuur wordt anders weergegeven, maar kun je de plaats waar het vertakt herkennen?

met behulp van onze groene hexagon om glucose voor te stellen, kunt u zetmeel als volgt voorstellen:

mensen hebben spijsverteringsenzymen om beide soorten zetmeel op te splitsen, die we op de volgende pagina zullen bespreken.

zetmeel is de opslagvorm van koolhydraten in planten., Planten maken zetmeel om glucose op te slaan. Zetmeel zit bijvoorbeeld in zaden om de zaailing energie te geven om te ontkiemen, en we eten die zaden in de vorm van granen, peulvruchten (sojabonen, linzen, pinto en bruine bonen, bijvoorbeeld), noten en zaden. Zetmeel wordt ook opgeslagen in wortels en knollen om opgeslagen energie te leveren voor de plant om te groeien en te reproduceren, en we eten deze in de vorm van aardappelen, zoete aardappelen, wortelen, bieten en rapen.

wanneer we plantaardig voedsel eten met zetmeel, kunnen we het afbreken in glucose om brandstof te leveren voor onze lichaamscellen., Bovendien wordt zetmeel uit heel plantaardig voedsel verpakt met andere waardevolle voedingsstoffen. We vinden ook geraffineerd zetmeel – zoals maïszetmeel – als ingrediënt in veel verwerkte voedingsmiddelen, omdat het dient als een goede verdikkingsmiddel.

2 – glycogeen

glycogeen is structureel vergelijkbaar met amylopectine, maar het is de opslagvorm van koolhydraten bij dieren, inclusief mensen. Het bestaat uit sterk vertakte ketens van glucose, en het wordt opgeslagen in de lever en skeletspieren., De vertakte structuur van glycogeen maakt het gemakkelijker om snel af te breken om glucose vrij te geven om als brandstof te dienen wanneer nodig op korte termijn.

leverglycogeen wordt afgebroken tot glucose, dat vrijkomt in de bloedbaan en kan worden gebruikt door cellen rond het lichaam. Spier glycogeen levert energie alleen voor spier, om de activiteit te voeden. Dat kan van pas komen als je achtervolgd wordt door een leeuw, of sprint om je bus te maken!

hoewel glycogeen wordt opgeslagen in de lever en spieren van dieren, vinden we het niet in vlees, omdat het kort na het slachten wordt afgebroken., Dus, glycogeen wordt niet gevonden in ons voedsel. In plaats daarvan moeten we het maken in onze lever en spier van glucose.

Hier is een mooie afbeelding van glycogeen.

Fig. 2.3-glycogeen wordt gemaakt van lange, vertakte ketens van glucose, die rond een centraal eiwit uitstralen.

3-vezel

vezel omvat koolhydraten en andere structurele stoffen in planten die onverteerbaar zijn voor menselijke enzymen. Vezel wordt gemaakt door planten om bescherming en structurele ondersteuning te bieden., Denk aan dikke stengels die een plant helpen rechtop te staan, taaie zaaddoppen en fruithuid die beschermen wat er binnenin groeit. Deze zitten vol vezels.

Fig. 2.4-voorbeelden van voedselplanten met een hoog vezelgehalte, waaronder tarwe, broccoli en appels.

in ons voedsel vinden we vezels in heel plantaardig voedsel zoals volle granen, zaden, noten, fruit, groenten en peulvruchten.

een van de meest voorkomende vezelsoorten is cellulose, het hoofdbestanddeel in plantencelwanden., De chemische structuur van cellulose is weergegeven in onderstaande figuur, met onze vereenvoudigde afbeelding ernaast. Je kunt zien dat cellulose lange ketens van glucose heeft, vergelijkbaar met zetmeel, maar ze zijn opgestapeld, en er zijn waterstofbindingen die de stapels verbinden.

wanneer we vezels eten, gaat het intact door de dunne darm, omdat we geen spijsverteringsenzymen hebben om het af te breken. Dan, in de dikke darm, gaat onze vriendelijke microbiota — de bacteriën die in onze zuilen leven — aan de slag met de vezel., Some fiber can be fermented by those bacteria. We’ll discuss fiber more later in the unit.

Self-Check

1. Levin, R.J. Carbohydrates., In: Modern Nutrition in Health and Disease, 9th Ed., Baltimore, MD, Lippincott Williams and Wilkins, 1999

2. US Department of Agriculture (USDA), Agricultural Research Service, Nutrient Data Laboratory. USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Legacy. Huidige Versie: April 2018. Internet: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata

Afbeeldingskredieten

1. Fig. 2.1 – soorten koolhydraten diagram door Alice Callahan gemaakt met Microsoft SmartArt, CC BY-SA 4.,0

2. chemische structuren van glucose, fructose, galactose, amylose, amylopectine zijn publiek domein, toegankelijk via Wikipedia