servir como principal fonte de energia. O corpo recebe aproximadamente 60% de sua energia dos carboidratos, o restante das proteínas e gorduras. Os carboidratos são encontrados principalmente em alimentos de origem vegetal.

Dependendo da complexidade de sua estrutura, solubilidade e velocidade de absorção, os carboidratos nos produtos alimentícios são divididos em:

carboidratos simples - monossacarídeos (glicose, frutose, galactose), dissacarídeos (sacarose, lactose);

carboidratos complexos- polissacarídeos (amido, glicogênio, pectina, fibra).

Os carboidratos simples se dissolvem facilmente na água e são rapidamente absorvidos. Eles têm um sabor adocicado pronunciado e são classificados como açúcares.

Carboidratos simples. Monossacarídeos.
Os monossacarídeos são a fonte de energia mais rápida e de mais alta qualidade para os processos que ocorrem na célula.

Glicose- o monossacarídeo mais comum. É encontrado em muitas frutas e bagas e também é formado no corpo como resultado da quebra de dissacarídeos e amido nos alimentos. A glicose é usada de forma mais rápida e fácil no corpo para formar glicogênio, para nutrir o tecido cerebral, trabalhar os músculos (incluindo o músculo cardíaco), para manter o nível necessário de açúcar no sangue e criar reservas de glicogênio no fígado. Em todos os casos, com grande estresse físico, a glicose pode ser utilizada como fonte de energia.

Frutose tem as mesmas propriedades da glicose e pode ser considerado um açúcar valioso e de fácil digestão. Porém, é absorvido mais lentamente no intestino e, entrando na corrente sanguínea, sai rapidamente da corrente sanguínea. A frutose em quantidade significativa (até 70 - 80%) fica retida no fígado e não causa supersaturação do sangue com açúcar. No fígado, a frutose é mais facilmente convertida em glicogênio do que a glicose. A frutose é melhor absorvida que a sacarose e é mais doce. A alta doçura da frutose permite utilizar quantidades menores para atingir o nível de doçura necessário nos produtos e, assim, reduzir o consumo geral de açúcares, o que é importante na construção de dietas com restrição calórica. As principais fontes de frutose são frutas, frutas vermelhas e vegetais doces.

As principais fontes alimentares de glicose e frutose são o mel: o teor de glicose chega a 36,2%, frutose - 37,1%. Nas melancias, todo o açúcar é representado pela frutose, cuja quantidade é de 8%. A frutose predomina nas frutas de pomóideas e a glicose predomina nas frutas de caroço (damascos, pêssegos, ameixas).

Galactoseé um produto da quebra do principal carboidrato do leite - a lactose. A galactose não é encontrada na forma livre em produtos alimentícios.

Carboidratos simples. Dissacarídeos.
Dos dissacarídeos da nutrição humana, a sacarose é de primordial importância, que, após hidrólise, se decompõe em glicose e frutose.

Sacarose. A fonte alimentar mais importante é o açúcar de cana e de beterraba. O teor de sacarose no açúcar granulado é de 99,75%. As fontes naturais de sacarose são o melão, alguns vegetais e frutas. Uma vez no corpo, decompõe-se facilmente em monossacarídeos. Mas isso é possível se consumirmos beterraba crua ou suco de cana. O açúcar comum tem um processo de absorção muito mais complexo.

É importante! O excesso de sacarose afeta o metabolismo da gordura, aumentando a formação de gordura. Foi estabelecido que com a ingestão excessiva de açúcar, a conversão de todos os nutrientes (amido, gordura, alimentos e parcialmente proteínas) em gordura aumenta. Assim, a quantidade de açúcar recebida pode servir, até certo ponto, como um fator regulador do metabolismo das gorduras. O consumo excessivo de açúcar leva à interrupção do metabolismo do colesterol e ao aumento do seu nível no soro sanguíneo. O excesso de açúcar afeta negativamente a função da microflora intestinal. Ao mesmo tempo, a gravidade específica dos microrganismos putrefativos aumenta, a intensidade dos processos putrefativos nos intestinos aumenta e a flatulência se desenvolve. Foi estabelecido que essas deficiências se manifestam menos quando se consome frutose.

Lactose ( Leite doce) - o principal carboidrato do leite e laticínios. Seu papel é muito significativo na primeira infância, quando o leite é o principal produto alimentar. Na ausência ou redução da enzima lactose, que decompõe a lactose em glicose e galactose, ocorre intolerância ao leite no trato gastrointestinal.

Carboidratos complexos. Polissacarídeos.
Os carboidratos complexos, ou polissacarídeos, são caracterizados por uma estrutura molecular complexa e baixa solubilidade em água. Os carboidratos complexos incluem amido, glicogênio, pectina e fibras.

Maltose (açúcar de malte)- um produto intermediário da degradação do amido e do glicogênio no trato gastrointestinal. Na forma livre em produtos alimentícios, é encontrado no mel, malte, cerveja, melaço e grãos germinados.

Amido- o fornecedor mais importante de carboidratos. É formado e se acumula nos cloroplastos das partes verdes da planta na forma de pequenos grãos, de onde, por meio de processos de hidrólise, se transforma em açúcares solúveis em água, que são facilmente transportados através das membranas celulares e assim entram em outras partes de a planta, sementes, raízes, tubérculos e outros. No corpo humano, o amido das plantas cruas se decompõe gradualmente no trato digestivo e a decomposição começa na boca. A saliva na boca converte parcialmente em maltose. É por isso que mastigar bem os alimentos e umedecê-los com saliva é extremamente importante. Tente usar alimentos que contenham glicose natural, frutose e sacarose com mais frequência em sua dieta. A maior quantidade de açúcar é encontrada em vegetais, frutas e frutas secas, além de grãos germinados.

O amido tem valor nutricional básico. Seu alto teor determina em grande parte o valor nutricional dos produtos de grãos. Na dieta humana, o amido representa cerca de 80% da quantidade total de carboidratos consumidos. A conversão do amido no organismo visa principalmente satisfazer a necessidade de açúcar.

Glicogênio no corpo, é usado como material energético para alimentar músculos, órgãos e sistemas em funcionamento. A restauração do glicogênio ocorre através de sua ressíntese às custas da glicose.

Pectinas referem-se a substâncias solúveis que são absorvidas pelo corpo. A pesquisa moderna tem mostrado a indiscutível importância das substâncias pectínicas na alimentação de uma pessoa saudável, bem como a possibilidade de utilizá-las para fins terapêuticos em algumas doenças, principalmente do trato gastrointestinal.

Celulose Por estrutura química muito próximo dos polissacarídeos. Os produtos à base de cereais são caracterizados por um alto teor de fibras. Porém, além da quantidade total de fibra, sua qualidade é importante. Fibras menos grossas e delicadas são facilmente decompostas no intestino e são melhor absorvidas. A fibra das batatas e dos vegetais tem essas propriedades. A fibra ajuda a remover o colesterol do corpo.

A necessidade de carboidratos é determinada pela quantidade de gasto energético. A necessidade média de carboidratos para quem não realiza trabalho físico pesado é de 400 a 500 g por dia. Nos atletas, à medida que aumenta a intensidade e a severidade da atividade física, a necessidade de carboidratos aumenta e pode aumentar até 800 g por dia.

É importante! A capacidade dos carboidratos de serem uma fonte de energia altamente eficiente está subjacente à sua ação poupadora de proteínas. Quando uma quantidade suficiente de carboidratos é fornecida com os alimentos, os aminoácidos são usados ​​apenas em pequena extensão no corpo como material energético. Embora os carboidratos não sejam fatores nutricionais essenciais e possam ser formados no corpo a partir de aminoácidos e glicerol, a quantidade mínima de carboidratos na dieta diária não deve ser inferior a 50 - 60g para evitar cetose, um estado ácido do sangue que pode se desenvolver. se os carboidratos forem usados ​​para produção de energia predominantemente reservas de gordura. Uma redução adicional na quantidade de carboidratos leva a graves distúrbios nos processos metabólicos.

Comer muitos carboidratos, mais do que o corpo pode converter em glicose ou glicogênio, resulta em obesidade. Quando o corpo precisa de mais energia, a gordura é convertida novamente em glicose e o peso corporal diminui. Ao construir rações alimentares, é extremamente importante não apenas satisfazer as necessidades humanas pela quantidade necessária de carboidratos, mas também selecionar proporções ideais de tipos de carboidratos qualitativamente diferentes. O mais importante é considerar a proporção na dieta de carboidratos de fácil digestão (açúcares) e de absorção lenta (amido, glicogênio).

Quando quantidades significativas de açúcares são retiradas dos alimentos, eles não podem ser completamente armazenados como glicogênio e seu excesso é convertido em triglicerídeos, promovendo maior desenvolvimento do tecido adiposo. Níveis aumentados de insulina no sangue ajudam a acelerar esse processo, uma vez que a insulina tem um poderoso efeito estimulante na deposição de gordura.

Ao contrário dos açúcares, o amido e o glicogênio são decompostos lentamente no intestino. O nível de açúcar no sangue aumenta gradualmente. A este respeito, é aconselhável satisfazer as necessidades de hidratos de carbono principalmente através de hidratos de carbono de absorção lenta. Eles devem representar 80 a 90% da quantidade total de carboidratos consumidos. Limitar os carboidratos de fácil digestão é de particular importância para quem sofre de aterosclerose, doenças cardiovasculares, diabetes e obesidade.

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Eles fazem parte das células e tecidos de todos os organismos vegetais e animais e, em massa, constituem a maior parte da matéria orgânica da Terra. Os carboidratos representam cerca de 80% da matéria seca das plantas e cerca de 20% dos animais. As plantas sintetizam carboidratos a partir de compostos inorgânicos - dióxido de carbono e água (CO 2 e H 2 O) durante a fotossíntese:

6CO 2 + 6H 2 O luz, clorofila→ C6H12O6 + 6O2

Os carboidratos têm a fórmula geral C n (H 2 O) m, daí vem o nome desses compostos naturais. Os carboidratos são divididos em: monossacarídeos (os representantes mais importantes são a glicose e a frutose); dissacarídeos (sacarose); polissacarídeos (os representantes mais importantes são o amido e a celulose).

Frutose C6H12O6 é um dos mais comuns carboidratos frutas, encontradas no mel. Ao contrário da glicose, ela pode penetrar do sangue nas células dos tecidos sem a participação da insulina. Por esta razão, a frutose é recomendada como a fonte mais segura carboidratos para pacientes diabéticos.

COM acharose C12H22O11, formado por moléculas de glicose e frutose . O teor de sacarose no açúcar é de 99,5%. O açúcar é frequentemente chamado de “portador de calorias vazias” porque o açúcar é puro carboidrato e não contém outros nutrientes, como, por exemplo, vitaminas, sais minerais. A sacarose é encontrada na cana-de-açúcar e na beterraba sacarina, bem como em doces.

Coleção açúcar junco. Afresco emPalácio de Cortez em Cuernavaca.

Amido e celulose

Amido (C6H10O5)n- polímero natural, acumula-se na forma de grãos, principalmente nas células de sementes, bulbos, tubérculos, bem como em folhas e caules. O amido é um pó branco, insolúvel em água fria. Em água quente incha e forma uma pasta.
O amido é geralmente obtido a partir de batatas. Para isso, as batatas são esmagadas, lavadas com água e bombeadas para grandes recipientes onde ocorre o assentamento. O amido resultante é lavado novamente com água, sedimentado e seco em jato de ar quente.

O amido é a parte principal dos produtos alimentares mais importantes: farinha (75 - 80%), batatas (25%), sagu, etc. O valor energético é de cerca de 16,8 kJ/g. É um produto nutritivo valioso. Para facilitar sua absorção, os alimentos que contêm amido são expostos a altas temperaturas, ou seja, fervem-se batatas, assa-se pão. Nessas condições, ocorre hidrólise parcial do amido e formam-se dextrinas, solúveis em água. As dextrinas no trato digestivo sofrem hidrólise adicional em glicose, que é absorvida pelo corpo. O excesso de glicose é convertido em glicogênio (amido animal). A composição do glicogênio é a mesma do amido - (C 6 H 10 O 5) n, mas suas moléculas são mais ramificadas. O fígado contém especialmente muito glicogênio (até 10%). No corpo, o glicogênio é uma substância de reserva que é convertida em glicose à medida que é consumida nas células.
Na indústria, o amido é convertido em melaço e glicose por hidrólise. Para isso, é aquecido com ácido sulfúrico diluído, cujo excesso é neutralizado com giz.

(C6H10O5)n + n H 2 O- H 2 ENTÃO 4, t ˚ C → n C 6 H 12 Ó 6

O precipitado resultante de sulfato de cálcio é filtrado, a solução é evaporada e a glicose é isolada. Se a hidrólise do amido não for concluída, forma-se uma mistura de dextrinas e glicose - melaço, utilizado na indústria de confeitaria. As dextrinas obtidas do amido são usadas como cola para engrossar tintas na aplicação de desenhos em tecidos. O amido é usado para engomar linho. Sob um ferro quente, o amido é parcialmente hidrolisado e convertido em dextrinas. Estes últimos formam uma película densa sobre o tecido, que confere brilho ao tecido e o protege de contaminações. O amido e seus derivados são utilizados na produção de papel, têxteis, fundições e outras indústrias, e na indústria farmacêutica.

Detecção de amido

Celuloseou fibra (C6H10O5) n, um dos polímeros naturais mais comuns; o principal componente das paredes celulares das plantas, que determina a resistência mecânica e a elasticidade dos tecidos vegetais. Assim, o teor de celulose nos cabelos das sementes de algodão é de 97-98%, nos caules das plantas liberianas (linho, rami, juta) 75-90%, na madeira 40-50%, juncos, cereais, girassóis 30-40 %. Encontrado no corpo de alguns invertebrados inferiores.

A celulose tem sido usada pelos humanos desde tempos muito antigos. No início, a madeira era utilizada como combustível e material de construção; então o algodão, o linho e outras fibras passaram a ser utilizados como matéria-prima têxtil. Os primeiros métodos industriais de processamento químico da madeira surgiram em conexão com o desenvolvimento da indústria papeleira.
O papel é uma fina camada de fibras, comprimidas e coladas para criar resistência mecânica, uma superfície lisa e evitar que a tinta vaze. Inicialmente, para a fabricação do papel, utilizavam-se materiais vegetais, dos quais era possível obter as fibras necessárias de forma puramente mecânica, também se utilizavam talos de arroz (o chamado papel de arroz), algodão e tecidos desgastados. No entanto, à medida que a impressão de livros se desenvolveu, as fontes listadas de matérias-primas tornaram-se insuficientes para satisfazer a crescente procura de papel. Principalmente muito papel é consumido para impressão de jornais, e a questão da qualidade (brancura, resistência, durabilidade) do papel de jornal não importa. Sabendo que a madeira é composta por aproximadamente 50% de fibra, começaram a adicionar madeira moída à pasta de papel. Esse papel é frágil e fica amarelo rapidamente (especialmente sob luz).
Para melhorar a qualidade dos aditivos da madeira na pasta de papel, foram propostos vários métodos de processamento químico da madeira, que permitem obter dela celulose mais ou menos pura, isenta de acompanhantes - lignina, resinas e outros. Vários métodos foram propostos para o isolamento da celulose, dos quais consideraremos o método do sulfito. De acordo com o método do sulfito, a madeira triturada é “cozida” sob pressão com hidrossulfito de cálcio. Neste caso, as substâncias acompanhantes dissolvem-se e a celulose libertada das impurezas é separada por filtração. Os resíduos contêm monossacarídeos fermentáveis; são utilizados como matéria-prima para a produção de álcool etílico (o chamado álcool hidrolítico). A celulose é usada para produzir fibras de viscose, acetato e cobre-amônio.

Tarefas para consolidação

№1.

Nº 2. Quando a sacarose reage com a água, forma-se uma mistura de glicose e sacarose.

Resolva o problema:
Calcule a massa de uma solução de sacarose (fração mássica de sacarose 20%), que foi submetida à hidrólise (reação com água), se foram liberados 7,2 g de glicose.

N ° 3. Preencha a mesa

Para o nosso corpo, os carboidratos são uma das principais fontes de energia. Hoje veremos os tipos e também descobriremos em quais alimentos eles são encontrados.

Por que as pessoas precisam de carboidratos?

Antes de analisarmos os tipos de carboidratos, vamos entender suas funções. O corpo humano sempre possui uma reserva de carboidratos na forma de glicogênio. Tem cerca de 0,5 kg. 2/3 desta substância está em tecido muscular e outro terço - no fígado. Entre as refeições, o glicogênio se decompõe em glicose, nivelando assim as flutuações no açúcar no sangue.

Sem a entrada de carboidratos no corpo, os estoques de glicogênio esgotam-se em 12 a 18 horas. Se isso acontecer, os carboidratos começam a ser formados a partir de produtos intermediários do metabolismo das proteínas. Essas substâncias são vitais para o ser humano, pois formam principalmente energia em nossos tecidos.

Falta

Com a deficiência crônica de carboidratos, o suprimento de glicogênio no fígado se esgota e as gorduras começam a se depositar em suas células. Isso leva à degeneração do fígado e à interrupção de suas funções. Quando uma pessoa consome quantidade insuficiente de carboidratos na alimentação, seus órgãos e tecidos passam a utilizar não só proteínas, mas também gorduras para a síntese energética. O aumento da quebra de gorduras leva à interrupção processos metabólicos. A razão para isso é a formação acelerada de cetonas (a mais famosa delas é a acetona) e seu acúmulo no corpo. Quando as cetonas são produzidas em excesso, ambiente interno o corpo “acidifica” e o tecido cerebral gradualmente começa a ser envenenado.

Excesso

Assim como a deficiência, o excesso de carboidratos não é um bom presságio para o corpo. Se uma pessoa ingere muitos carboidratos, os níveis de insulina e glicose no sangue aumentam. Como resultado, corpo gordo. Isto acontece Da seguinte maneira. Quando uma pessoa não come o dia todo depois do café da manhã, e à noite, voltando do trabalho, decide almoçar, lanche da tarde e jantar no mesmo horário, o corpo tenta combater o excesso de carboidratos. É assim que os níveis de açúcar no sangue aumentam. Para que a glicose passe do sangue para as células dos tecidos, é necessária insulina. Por sua vez, entrando na corrente sanguínea, estimula a síntese de gorduras.

Além da insulina, outros hormônios regulam o metabolismo dos carboidratos. Os glicocorticóides são hormônios do córtex adrenal que estimulam a síntese de glicose a partir de aminoácidos no fígado. O mesmo processo é aprimorado. As funções dos glicocorticóides e do glucagon são opostas às da insulina.

Norma

De acordo com os padrões, os carboidratos devem representar 50-60% do conteúdo calórico dos alimentos. Você não pode excluí-los de sua dieta, apesar de serem parcialmente “culpados” pela formação de quilos extras.

Carboidratos: tipos, propriedades

Com base na sua estrutura química, os carboidratos são divididos em simples e complexos. Os primeiros incluem mono e dissacarídeos, e os últimos – polissacarídeos. Vejamos ambas as classes de substâncias com mais detalhes.

Carboidratos simples

Glicose. Começamos a considerar tipos simples carboidratos dos mais importantes deles. Glicose aparece unidade estrutural a principal quantidade de poli e dissacarídeos. Durante o metabolismo, ele se decompõe em moléculas de monossacarídeos. Eles, por sua vez, no decorrer de uma reação complexa, são convertidos em substâncias que são oxidadas em água e dióxido de carbono, que são combustível para as células.

A glicose é um componente importante metabolismo de carboidratos. Quando seu nível sanguíneo cai ou alta concentração faz funcionamento normal corpo impossível (como é o caso do diabetes), a pessoa sente sonolência e pode perder a consciência (coma hipoglicêmico).

Na forma pura (como monossacarídeo) está contido em grandes quantidades vegetais e frutas. As seguintes frutas são especialmente ricas nesta substância:

• uvas - 7,8%;
• cerejas e cerejas doces - 5,5%;
• framboesas - 3,9%;
• morangos - 2,7%;
• melancia e ameixa - 2,5%.

Os vegetais ricos em glicose incluem abóbora, repolho branco e cenoura. Eles contêm cerca de 2,5% deste componente.

Frutose. É um dos carboidratos de frutas mais comuns. Ao contrário da glicose, pode penetrar do sangue nos tecidos sem a participação da insulina. Portanto, a frutose é considerada ideal para pessoas com diabetes. Parte dela vai para o fígado, onde é convertida em glicose – um “combustível” mais versátil. Esta substância também pode aumentar os níveis de açúcar no sangue, mas não tanto quanto outros carboidratos simples. A frutose é convertida em gordura mais facilmente do que a glicose. Mas a sua principal vantagem é que mais doce que a glicose e sacarose em 2,5 e 1,7 vezes, respectivamente. Portanto, esse carboidrato é utilizado no lugar do açúcar para reduzir o conteúdo calórico dos alimentos.

A maior parte da frutose é encontrada nas frutas, a saber:

• uvas - 7,7%;
• maçãs - 5,5%;
• peras - 5,2%;
• cerejas e cerejas - 4,5%;
• melancias - 4,3%;
• groselha preta - 4,2%;
• framboesas - 3,9%;
• morangos - 2,4%;
• melão - 2,0%.

Os vegetais contêm menos frutose. Acima de tudo, pode ser encontrado em repolho branco. Além disso, a frutose está presente no mel - cerca de 3,7%. É sabido que não causa cárie.

Galactose. Considerando os tipos de carboidratos, já conhecemos alguns substâncias simples, que pode ser encontrado gratuitamente em produtos. Galactose não é assim. Forma um dissacarídeo com a glicose chamado lactose (também conhecido como açúcar do leite) - o principal carboidrato do leite e produtos derivados dele.

No trato gastrointestinal, a lactose é decomposta em glicose e galactose pela enzima lactase. Algumas pessoas apresentam intolerância ao leite devido à falta de lactase no organismo. Na sua forma não digerida, a lactose é um bom nutriente para a microflora intestinal. Nos produtos lácteos fermentados, a maior parte dessa substância é fermentada em ácido láctico. Graças a isso, as pessoas que têm deficiência de lactase podem consequências desagradáveis usar lacticínios. Além disso, eles têm bactérias do ácido láctico, que suprimem a atividade da microflora intestinal e neutralizam os efeitos da lactose.

A galactose, que se forma durante a degradação da lactose, é convertida em glicose no fígado. Se uma pessoa não possui uma enzima responsável por Este processo, ele pode desenvolver uma doença como a galactosemia. EM leite de vaca contém 4,7% de lactose, queijo cottage - 1,8-2,8%, creme de leite - 2,6-3,1%, kefir - 3,8-5,1%, iogurte - cerca de 3%.

Sacarose. Com esta substância terminaremos de examinar os tipos simples de carboidratos. A sacarose é um dissacarídeo que consiste em glicose e frutose. O açúcar contém 99,5% de sacarose. O açúcar se decompõe rapidamente trato gastrointestinal. A glicose e a frutose são absorvidas pelo sangue humano e servem não apenas como fonte de energia, mas também como o precursor mais importante do glicogênio na gordura. Como o açúcar é um carboidrato forma pura, não contendo nutrientes, muitos o chamam de fonte de “calorias vazias”.

A beterraba é o produto mais rico em sacarose (8,6%). Entre outras frutas vegetais, destacam-se pêssego - 6%, melão - 5,9%, ameixa - 4,8%, tangerina - 4,5%, cenoura - 3,5%. Em outros vegetais e frutas, o teor de sacarose varia de 0,4 a 0,7%.

Algumas palavras também devem ser ditas sobre maltose. Este carboidrato consiste em duas moléculas de glicose. encontrado no mel, melaço, confeitaria, malte e cerveja.

Carboidratos complexos

Agora vamos discutir os tipos de carboidratos complexos. Todos esses são polissacarídeos encontrados na dieta humana. Com raras exceções, entre eles podem ser encontrados polímeros de glicose.

Amido. É o principal carboidrato digerido pelo ser humano. É responsável por 80% dos carboidratos consumidos nos alimentos. O amido é encontrado em batatas e produtos à base de cereais, nomeadamente: cereais, farinha, pão. A maior parte dessa substância pode ser encontrada no arroz - 70% e no trigo sarraceno - 60%. Entre os cereais, o menor teor de amido é observado em aveia- 49%. EM massa contém até 68% desse carboidrato. EM pão de trigo amido 30-50% e centeio - 33-49%. Este carboidrato também encontrado em leguminosas - 40-44%. As batatas contêm até 18% de amido, por isso os nutricionistas às vezes as classificam não como vegetais, mas como alimentos ricos em amido, como grãos e legumes.

Inulina. Esse polissacarídeo é um polímero de frutose, encontrado na alcachofra de Jerusalém e, em menor grau, em outras plantas. Produtos que contêm inulina são prescritos para diabetes e sua prevenção.

Glicogênio. Muitas vezes é chamado de "amido animal". É constituído por moléculas ramificadas de glicose e é encontrado em produtos de origem animal, a saber: fígado - até 10% e carne - até 1%.

Conclusão

Hoje analisamos os principais tipos de carboidratos e descobrimos quais funções eles desempenham. Agora a nossa abordagem à nutrição será mais significativa. Sumário breve dos acima:

• Carboidratos - fonte importante energia para os humanos.
• Muito deles é tão ruim quanto pouco.
• Os simples incluem mono e dissacarídeos, e os complexos incluem polissacarídeos.

TRABALHO DO CURSO

Carboidratos e suas propriedades . Glicose

Introdução

AIDS, diabetes, asma brônquica, o câncer é uma lista incompleta de doenças para as quais não foram encontrados medicamentos alternativos que ajudem a curá-las completamente. O desafio para os cuidados de saúde é encontrar medicamentos para curar estas doenças.

A química farmacêutica é uma ciência que estuda métodos de produção, físicos e Propriedades quimicas, métodos de controle de qualidade substâncias medicinais, influência recursos individuais a estrutura das moléculas de substâncias medicinais sobre a natureza do seu efeito no corpo, alterações que ocorrem durante o seu armazenamento.

A solução dos problemas enfrentados pela química farmacêutica ajudará a identificar novas propriedades das existentes. medicação e abra novos.

1. Carboidratos

Carboidratos - grupo extenso compostos polihidroxicarbonílicos encontrados em todos os organismos vivos. Eles são especialmente difundidos em flora: 80% da massa seca das plantas são carboidratos; Os carboidratos também incluem muitos derivados obtidos por modificação química desses compostos por oxidação, redução ou introdução de vários substituintes.

Os carboidratos estão envolvidos no metabolismo e na energia do corpo humano e animal. Como principal componente dos alimentos, os carboidratos fornecem a maior parte da energia necessária à vida (mais da metade da energia de uma pessoa vem dos carboidratos). Alguns carboidratos fazem parte dos ácidos nucléicos que realizam a biossíntese de proteínas e a transmissão de características hereditárias.

Os carboidratos incluem glicose, frutose, açúcar (sacarose), amido, celulose (fibra), etc. Alguns deles são alimentos básicos, outros (celulose) são usados ​​para produzir papel, plásticos, fibras, etc.

O termo “carboidratos” surgiu porque os primeiros representantes conhecidos de carboidratos em composição correspondiam à fórmula CmH2nOn (carbono + água); Posteriormente, foram descobertos carboidratos naturais com uma composição elementar diferente.

1.1 Classificação e distribuição

Os carboidratos são geralmente divididos em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.

Os monossacarídeos mais comuns e difundidos na natureza incluem carboidratos D-glicose, D-galactose, D-manose, D-frutose, D-xilose, L-arabinose e D-ribose. Dos representantes de outras classes de monossacarídeos, são frequentemente encontrados os seguintes:

1) desoxiaçúcares, em cujas moléculas um ou mais grupos OH são substituídos por átomos de H (por exemplo, L-ramnose, L-fucose, 2-desoxi-D-ribose);

2) aminoaçúcares, onde um ou mais grupos OH são substituídos por grupos amino (por exemplo, 2-amino-2-desoxi-D-glicose ou D-glicosamina);

3) álcoois poliídricos (polióis, alditois) formados durante a redução do grupo carbonila dos monossacarídeos (D-sorbitol de D-glicose, D-manitol de D-manose);

4) ácidos urônicos - aldoses nas quais o grupo CH2OH é oxidado a carboxila (por exemplo, ácido D-glucurônico);

5) açúcares ramificados contendo uma cadeia não linear de átomos de carbono (apiose ou 3-C-hidroximetil-D-glicero-tetrose);

6) açúcares mais elevados com um comprimento de cadeia de mais de seis átomos de C (por exemplo, D-sedoheptulose e ácidos siálicos.

Com exceção da D-glicose e da D-frutose, os monossacarídeos livres são raros na natureza. Geralmente eles fazem parte de uma variedade de glicosídeos, oligo e polissacarídeos, e podem. obtido deles após hidrólise ácida. Numerosos métodos foram desenvolvidos para a síntese química de monossacarídeos raros com base em outros mais acessíveis.

Os oligossacarídeos contêm de 2 a 10-20 resíduos de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas. Os dissacarídeos mais comuns que desempenham a função de reserva B-B são: sacarose nas plantas, trealose em insetos e fungos, lactose no leite de mamíferos. São conhecidos numerosos glicosídeos de oligossacarídeos, que incluem vários fisiológicos substâncias ativas algumas saponinas (em plantas), muitas. antibióticos (em fungos e bactérias), glicolipídios.

Polissacarídeos são compostos de alto peso molecular, cujas moléculas lineares ou ramificadas são construídas a partir de resíduos de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas. Os polissacarídeos também podem conter substituintes não carboidratos. Por sua vez, cadeias de oligossacarídeos e polissacarídeos superiores podem unir-se a cadeias polipeptídicas para formar glicoproteínas.

Um grupo especial consiste em biopolímeros, em cujas moléculas os resíduos de polióis, glicosil polióis, nucleosídeos ou mono- e oligossacarídeos estão conectados não por ligações glicosídicas, mas por ligações fosfodiéster. Este grupo inclui ácidos teicóicos de bactérias, componentes das paredes celulares de algumas leveduras, bem como ácidos nucleicos, que são baseados em uma cadeia de poli-D-ribose fosfato (RNA) ou poli-2-desoxi-D-ribose fosfato (DNA).

Características físico-químicas. Abundância de polares grupos funcionais nas moléculas de monossacarídeos leva ao fato de que essas substâncias são facilmente solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos de baixa polaridade. A capacidade de transformações tautoméricas geralmente dificulta a cristalização de mono e oligossacarídeos, mas se tais transformações forem impossíveis (por exemplo, como em glicosídeos e oligossacarídeos não redutores, como a sacarose), então as substâncias cristalizam facilmente. Muitos glicosídeos com agliconas de baixa polaridade (saponinas) exibem propriedades surfactantes.

Os polissacarídeos são polímeros hidrofílicos, muitos deles formam altamente viscosos soluções aquosas e, em alguns casos, géis fortes.

Alguns polissacarídeos formam estruturas supramoleculares altamente ordenadas que impedem a hidratação de moléculas individuais; tais polissacarídeos (quitina, celulose) são insolúveis em água.

Papel biológico. As funções dos carboidratos nos organismos vivos são extremamente diversas. Nas plantas, os monossacarídeos são os principais produtos da fotossíntese e servem como compostos iniciais para a biossíntese de glicosídeos e polissacarídeos, entre outros. aulas B-B(aminoácidos, K-T gordo, fenóis, etc.). Essas transformações são realizadas por enzimas, cujos substratos são, via de regra, derivados de açúcares ricos em energia, principalmente açúcares nucleosídeos difosfato.

Os carboidratos são armazenados nas plantas (na forma de amido), animais, bactérias e fungos (na forma de glicogênio), onde servem como reserva energética. A fonte de energia é a quebra da glicose formada a partir desses polissacarídeos. Vários metabólitos são transportados na forma de glicosídeos em plantas e animais. Polissacarídeos e polímeros contendo carboidratos mais complexos desempenham funções de suporte nos organismos vivos. Parede celular rígida plantas superioresé um complexo complexo de celulose, hemiceluloses e pectinas. O polímero de reforço na parede celular das bactérias são os peptidoglicanos (mureínas), e na parede celular dos fungos e no tegumento externo dos artrópodes é a quitina. No corpo animal, os proteoglicanos desempenham funções de suporte. tecidos conjuntivos. Estas substâncias estão envolvidas no fornecimento de propriedades físicas e químicas tecidos como ossos, cartilagens, tendões, pele. Sendo poliânions hidrofílicos, esses polissacarídeos também ajudam a manter balanço hídrico e permeabilidade iônica seletiva das células.

Papel particularmente responsável carboidratos complexos na formação de superfícies e membranas celulares e conferindo-lhes propriedades específicas. Assim, os glicolipídios são os componentes mais importantes das membranas células nervosas e membranas dos glóbulos vermelhos, e os lipopolissacarídeos são a membrana externa das bactérias gram-negativas. Os carboidratos da superfície celular geralmente determinam a especificidade das reações imunológicas (substâncias do grupo sanguíneo, antígenos bacterianos) e a interação das células com os vírus. As estruturas de carboidratos também participam de outros fenômenos altamente específicos de interação celular, como fertilização, reconhecimento celular durante a diferenciação tecidual, rejeição de tecidos estranhos, etc.

Os carboidratos constituem a parte principal dieta humanos e, portanto, são amplamente utilizados nas indústrias alimentícia e de confeitaria (amido, sacarose, etc.). Além disso, na tecnologia alimentar são utilizadas substâncias estruturadas de natureza polissacarídica que não possuem valor nutricional em si - agentes gelificantes, espessantes, estabilizantes de suspensões e emulsões (alginatos, pectinas, galactomananas vegetais, etc.).

As transformações dos monossacarídeos durante a fermentação alcoólica estão na base dos processos de produção, fermentação e panificação do etanol; Outros tipos de fermentação permitem obter glicerina, ácidos láctico, cítrico, glucônico e muitas outras substâncias a partir de açúcares por métodos biotecnológicos.

Glicose, ácido ascórbico, antibióticos contendo carboidratos e heparina são amplamente utilizados na medicina. A celulose serve de base para a produção de fibra de viscose, papel, alguns plásticos, BB, etc. A sacarose e os polissacarídeos são considerados matérias-primas renováveis ​​promissoras que podem substituir o petróleo no futuro.

2. Glicose

Cristais incolores ou pó cristalino fino branco, inodoro e de sabor adocicado. Solúvel em água (1:15) e dificilmente solúvel em álcool.

As soluções são esterilizadas a 100° durante 60 minutos ou a 119-121° durante 5-7 minutos. Para estabilizar, adicione 0,1 N. solução de ácido clorídrico e cloreto de sódio; O pH das soluções é 3,0-4,0.

Para fins médicos, são utilizadas soluções isotônicas (4,5-5%) e hipertônicas (10-40%).

Uma solução isotônica é usada para reabastecer o corpo com líquidos, mas ao mesmo tempo é uma fonte de material nutricional valioso que é facilmente absorvido pelo corpo. Quando a glicose é queimada nos tecidos, uma quantidade significativa de energia é liberada, que é utilizada para realizar as funções do corpo.

Quando injetado em uma veia soluções hipertônicas sobe pressão osmótica sangue, o fluxo de fluido dos tecidos para o sangue aumenta, os processos metabólicos aumentam, a função antitóxica do fígado melhora, a atividade contrátil do músculo cardíaco aumenta, os vasos sanguíneos dilatam e a diurese aumenta. Soluções de glicose são amplamente utilizadas em prática médica com hipoglicemia, doenças infecciosas, doenças hepáticas (hepatite, distrofia e atrofia hepática), descompensação cardíaca, edema pulmonar, diátese hemorrágica, para infecções tóxicas, várias intoxicações(intoxicação por drogas, ácido cianídrico e seus sais, monóxido de carbono, anilina, hidrogénio arsenoso, fosgénio e outras substâncias) e em diversas outras condições patológicas.