Snažne komponente

Monosaharidi

Monosaharidi su najjednostavniji ugljikohidrati, koji se sastoje od jedne veze. Obično su to čvrste slatke tvari koje su lako topljive u vodi, još gore u alkoholima i praktično ne reagiraju s eterom.

Opća karakteristika

Naziv "monosaharidi" preveden je s grčkog kao "pojedinačni šećer". Ti jednostavni ugljikohidrati sastoje se od jednog elementa i ne mogu ih se razgraditi na manje blokove. Monosaharidi su najjednostavniji oblik ugljikohidrata, ali oni se mogu kombinirati kako bi dobili složenije spojeve. Na primjer, 2 monosaharida stvaraju disaharide, spoj od 3 do 10 elemenata su već oligosaharidi, a još 11 monosaharida povezanih zajedno čine polisaharide.

Istraživači su prvi put uspjeli dobiti glukozu 1811. godine: ruski znanstvenik Konstantin Sigismund hidrolizirao je tu tvar iz škroba, a nakon 33 godine još jedan ruski znanstvenik K. Schmidt smislio je naziv ugljikohidrati.

U hrani su monosaharidi zastupljeni s 3 tvari: glukozom, fruktozom, galaktozom.

U prirodi su jednostavni ugljikohidrati obično predstavljeni u obliku glukoze koja je također sastojak polisaharida.

Svi imaju opću formulu - C6H12oh6, A budući da svaki od njih ima 6 atoma ugljika, oni pripadaju heksoznoj skupini. U međuvremenu, unatoč općoj molekularnoj formuli, raspored atoma u svakoj od tih tvari je različit. To nam omogućuje da ih nazovemo strukturalnim izomerima.

Klasifikacija jednostavnih ugljikohidrata

U suvremenoj znanosti za određivanje vrsta monosaharida koriste se različite klasifikacije.

Prvo, važno je reći da postoje dva oblika tih tvari:

  • otvoren (oksoform);
  • ciklički.

Monosaharidi otvorenog oblika su tvari čija se molekula sastoji od karbonilnih i nekoliko hidroksilnih skupina. To znači da mogu biti aldehidni alkoholi i keto alkoholi. Odatle i nazivi skupina - aldoze i ketoze.

Ciklički monosaharidi mogu stvoriti takozvane cikluse, zaključane u prstenove. Ova vrsta tvari je stabilnija, stoga su u prirodi zastupljena u većim količinama.

Uz to, monosaharidi se razlikuju po duljini ugljikovog lanca (broju ugljikovih atoma). Iz toga proizlazi sistematizacija tvari u trioze, tetrozu, pentozu, heksozu i tako dalje.

Monosaharidni izomeri

Gotovo svi monosaharidi sadrže asimetrične atome ugljika. Zbog toga postoje dva optička stereoizomera - D i L. U ovom se slučaju glicerol aldehid smatra polaznim materijalom za sve monosaharide. Sve naknadne transformacije nastaju kao posljedica produljenja njegovih lanaca. D i L oblici monosaharida međusobno su zrcalne slike. U prirodi su "predstavnici" D-oblika češći, a sintetičke tvari pretežno su predstavljene kao L-varijanta. Važno je reći da oba oblika imaju različita svojstva.

Biokemijska svojstva

Funkcionalne skupine monosaharida također ovise o njihovim svojstvima. Prema tome, mogu ući u reakcije oksidacije i redukcije.

Oksidacija monosaharida stvara različite klase kiselina. Aldonske kiseline - posljedica oksidacije aldehidne skupine C1 -atom u karboksilnu skupinu. Aldarinske kiseline nastaju nakon oksidacije aldehidne skupine ili primarnog alkohola C6- ugljikov atom. Alduronska kiselina nastaje oksidacijom primarne alkoholne skupine C6ugljiku.

Redukcija monosaharida pod utjecajem enzima ili drugih tvari prati stvaranje polialkohola, na primjer, sorbitola ili ribitola. Potonji je, usput, sastojak vitamina B2.

Jednostavne funkcije šećera

Monosaharidi su primarni izvori energije. Većina njih, poput ostalih ugljikohidrata, sadrži oko 4 kilokalorije po gramu tvari.

Mozak treba najmanje 160 g ove slatke tvari kako bi pravilno funkcionirao.

Monosaharidi nisu među bitnim hranjivim tvarima za tijelo, međutim, svaki od predstavnika "vrste" važan je za ljude svojim jedinstvenim funkcijama. Na primjer, glukoza je glavno gorivo za tjelesne stanice. Fruktoza je uključena u metaboličke procese. A galaktoza je pronađena u crvenim krvnim stanicama kod osoba s trećom krvnom skupinom. Ribozni monosaharid dio je deoksiribonukleinske kiseline u kromosomima.

Monosaharidi i šećer u krvi

Monosaharidi, kao i većinu ostalih hranjivih sastojaka, tijelo apsorbira u razini tankog crijeva. Mogu se apsorbirati bez prethodne fermentacije i probave. Nadalje, tijelo "guta" sve ostale, složenije ugljikohidrate u obliku mono supstanci. Osoba metabolizira glukozu i galaktozu lakše i brže od ostalih ugljikohidrata, a tijelu je potrebno više vremena i napora da apsorbira fruktozu, dok se ne u potpunosti apsorbira. Nakon konzumacije, glukoza i galaktoza brzo ulaze u krvotok i naglo povećavaju razinu šećera, jer imaju visoki glikemijski indeks. Istodobno, fruktoza, zbog niskog glikemijskog indeksa, povećava šećer u krvi sporije i mekše.

U ulozi hranjivih sastojaka

Monosaharidi se koriste kao hranjive tvari u prirodnim i polu-umjetnim oblicima.

Ali svi oni igraju ulogu glavnog "hranjenja" mozga, čije stanice bez dovoljne količine šećera ne bi mogle ispravno raditi.

U prirodi su prirodni monosaharidi:

  • glukoza (dekstroza);
  • fruktoza;
  • galaktoza;
  • manoza;
  • riboze;
  • dezoksiriboze.

Sve su to heksoze, odnosno sastoje se od 6 atoma ugljika.

Polu umjetni monosugar

Heksoze (sadrže 6 atoma ugljika):

  • D i L-aloza;
  • D i L-altroza;
  • D i L-fukoza;
  • D i L-glukoza;
  • D-sorboza;
  • D-tagatozu.

Pentoze (sadrže 5 atoma ugljika):

  • D i L-arabinoza;
  • D i L-liksoza;
  • ramnoza;
  • D-riboze;
  • ribuloza i njezin sintetički oblik;
  • D-ksiloza (drveni šećer).

Tetroza (sadrži 4 atoma ugljika):

  • D i L-eritroza;
  • erythrulose;
  • D i L-treoza.

Primjeri proizvoda koji sadrže monosaharide:

  • voće i voćne sokove (glukoza, fruktoza);
  • med (glukoza, fruktoza);
  • sirupi (glukoza, fruktoza);
  • desertna vina (glukoza, fruktoza);
  • pića (bezalkoholna, energetska pića, likere), čokolada, mliječni deserti (uglavnom glukoza).

Karakterizacija monosugara hrane

Glukoza

Naziv ovog monosaharida iz starogrčkog znači "slatko", a u kemiji je glukoza poznata i kao "grožđani šećer". Sadrži se u soku od grožđa, voću, a također se jede u krvi. Ovo je tvar formule C6H12oh6 To su slatki bijeli kristali koji se prilično lako rastvaraju u vodi.

Ova vrsta monosućera smatra se najvažnijom u prirodi. Glukoza je sastojak disaharida i polisaharida. U prirodnim uvjetima, nastala kao rezultat fotosinteze. Također se dobiva iz polisaharida, poput celuloze i škroba, hidrolizom i fermentacijom. U procesu fermentacije glukoze stvaraju se ugljični dioksid i etilni alkohol. A ta je sposobnost karakteristična za sve ugljikohidrate jer rezultat omogućava da krv transportira šećere do svih stanica tijela. U ljudskom tijelu igra ulogu dobavljača energije. To je bitna tvar za rad mišića.

Fruktoza

Njegovo drugo ime - "voće ili voćni šećer" - fruktozu je dobilo zbog činjenice da se nalazi uglavnom u bobicama i plodovima. Ali kemičari ovu tvar nazivaju levulozom. Sastavni je dio saharoze i laktuloze. I iako mnogo voća sadrži fruktozu uparenu s glukozom, voćni šećer je slađa tvar. Također je dio meda. I zanimljivo, ovo je jedina vrsta šećera koja se nalazi u sjemenu čovjeka i bika.

Glavna razlika između fruktoze i glukoze je nestabilnost alkalnih i kiselih otopina. Aktivno se koristi za proizvodnju sladoleda, kao tvari koja sprečava pojavu pješčanosti. Koristi se u velikim količinama, uzrokuje probavne smetnje. Povećava i koncentraciju lipida u krvi, što se smatra rizičnim čimbenikom za razvoj srčanih bolesti.

Galaktoza

U pravilu se ne nalazi u prirodi, već se hidrolizira iz laktoze koja se nalazi u mlijeku. Iako galaktoza nije toliko topljiva u vodi i manje je slatka tvar od glukoze, ima i nekoliko drugih prednosti. Osobito tvore glikolipide i glikoproteine ​​koji se nalaze u mnogim tkivima.

Galaktazni monosaharid predstavljen je u dva oblika odjednom: ciklički i aciklički. Sadrži se u biljnim tkivima, a također je element nekih polisaharida, uključujući bakterijske. Stoga često postaje sudionikom u procesima fermentacije i pretvorbe u takozvani laktozni kvas. U ljudskom tijelu je prisutna u laktozi (mliječnom šećeru) i nekim drugim tvarima. Kao rezultat kemijskih reakcija, lako se pretvara u glukozu, što pomaže lakšoj apsorpciji ugljika. Također, pod određenim okolnostima, može se prebaciti na galaktoronsku ili askorbinsku kiselinu. U ženskom tijelu se galaktoza može reproducirati iz glukoze kako bi se dalje transformirala u laktozu koju sadrže mliječne žlijezde.

Prisutnost galaktoze nalazi se u mlijeku, rajčici i mnogim drugim povrćem i voću. U prehrambenoj industriji galaktoza se aktivno koristi kao aktivni sastojak u energetskim pićima.

Galaktoza ima različita jedinstvena svojstva. Osobito pridonosi bržem gubitku, a zatim i zadržavanju tjelesne težine, služi kao profilaktički lijek protiv dijabetesa kod odraslih. Također je stabilan izvor energije za sportaše i fizički aktivne radnike.

S obzirom na jedinstveni potencijal galaktoze, istraživači ga sve češće nazivaju "šećerom nove ere", iako priznaju da još ne znaju puno o svojstvima ove tvari.

Potreba za monosaharidima

Obično većina ljudi koji naporno rade fizički ili mentalno, kao i sportaši, treba dovoljnu potrošnju monosaharida. Djeca, tijekom razdoblja intenzivnog rasta, ljudi s mentalnim poremećajima, depresijom, bolestima probavnog trakta, premale težine i tijekom opijenosti također trebaju "slatkiš".

Ali tko bi trebao pažljivije razmotriti unos kalorija i ugljikohidrata dnevno, to su osobe s pretilošću različitih stadijuma, bolesnici s hipertenzijom, stariji, kao i osobe koje vode sjedeći život.

Uz to, monosaharidi su potrebni osobama s nedostatkom kalcija i vitamina C, jer ti ugljikohidrati pomažu u apsorpciji tih korisnih tvari.

Shvatiti da tijelo doživljava manjak monosaharida moguće je zbog smanjenog šećera u krvi, oštrog gubitka kilograma, depresivnih stanja, kao i upornog osjećaja gladi. Suprotno tome, distrofija jetre, znakovi hipertenzije i neravnoteža kiselina-baze služe kao signal za smanjenje slatkih porcija. Također, ne zloupotrebljavajte šećere za osobe s netolerancijom na mlijeko.

Monosaharidi su važan dio naše svakodnevne prehrane. One su neophodne da osoba nadoknadi vitalnost, dobro raspoloženje i pravilno funkcioniranje mozga. Stoga provjerite jesu li ove tvari prisutne u vašoj prehrani.

Pogledajte video: Ugljeni (Rujan 2019).