БИОХИМИЯ - Основные питательные вещества человека - 2016 год

3. УГЛЕВОДЫ

Углеводы - обширная группа природных органических соединений, химическая структура которых в большинстве случаев отвечает общей формуле Сm(Н₂O) n (углерод + вода).

Образуются углеводы в зеленых частях растений в процессе фотосинтеза, а выделяющийся при этом кислород поступает в атмосферу. Углеводы являются первыми органическими веществами в круговороте углерода в природе, они содержатся в любой растительной, животной или бактериальной клетке и составляют 60 - 80 % калорийности пищевого рациона. Наиболее распространенный углевод - целлюлоза, структурный компонент деревьев и других растений.

Организм человека и животных не способен синтезировать углеводы из неорганических веществ и получает их с пищевыми продуктами, при этом суточная потребность организма в углеводах составляет 450 - 600 г. Высоким содержанием углеводов характеризуются картофель, крупы, хлеб, печенье. Главный углеводный пищевой ингредиент - крахмал.

В клетках живых организмов углеводы являются источниками и аккумуляторами энергии, в растениях (до 90 % сухого вещества) и у некоторых животных (до 20 %) играют роль опорного (скелетного) материала, входят в состав важнейших природных соединений, выступают в качестве регуляторов ряда важнейших биохимических реакций.

3.1. Строение и классификация углеводов

По химической природе углеводы представляют собой многоатомные спирты, содержащие альдегидную группу или кетогруппу.

По способности к гидролизу углеводы делят на 2 группы: простые и сложные (рис. 12).

Рис. 12. Классификация углеводов

Простые углеводы (моносахариды, монозы) - это углеводы, которые не способны гидролизоваться с образованием более простых соединений. Обычно их состав отвечает формуле CnH₂nOn (n ≥ 3).

Наиболее важными моносахаридами являются глюкоза и фруктоза.

Сложные углеводы (полисахариды, полиозы) - углеводы, способные гидролизоваться на более простые. Их подразделяют:

1) на низкомолекулярные (сахароподобные, или олигосахариды, от греч. oligos - малый, немногочисленный). Основными представителями олигосахаридов являются дисахариды - сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза;

2) высокомолекулярные (несахароподобные, полисахариды). К ним относятся гликоген, крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества. Это соединения с большой молекулярной массой, в состав которых могут входить остатки сотен тысяч простых углеводов.