معرفی.

1. ساختار، خواص و عملکرد پروتئین ها.

   متابولیسم پروتئین.

   کربوهیدرات ها

   ساختار، خواص و عملکرد کربوهیدرات ها.

   متابولیسم کربوهیدرات.

   ساختار، خواص و عملکرد چربی ها.

10) متابولیسم چربی.

کتابشناسی - فهرست کتب

معرفی

عملکرد طبیعی بدن با تامین مداوم غذا امکان پذیر است. چربی ها، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، نمک های معدنی، آب و ویتامین های موجود در غذا برای فرآیندهای زندگی بدن ضروری هستند.

مواد مغذی هم منبع انرژی هستند که هزینه‌های بدن را پوشش می‌دهند و هم یک ماده ساختمانی هستند که در فرآیند رشد بدن و تولید مثل سلول‌های جدید جایگزین سلول‌های در حال مرگ استفاده می‌شوند. اما مواد مغذی به شکلی که خورده می شوند قابل جذب و استفاده در بدن نیستند. فقط آب، املاح معدنی و ویتامین ها به شکل دریافتی جذب و جذب می شوند.

مواد مغذی پروتئین، چربی و کربوهیدرات نامیده می شوند. این مواد از اجزای ضروری غذا هستند. در دستگاه گوارش، پروتئین‌ها، چربی‌ها و کربوهیدرات‌ها هم تحت تأثیر فیزیکی (له شده و آسیاب شده) قرار می‌گیرند. تغییرات شیمیایی، که تحت تأثیر مواد خاص - آنزیم های موجود در آب غدد گوارشی رخ می دهد. تحت تأثیر شیره های گوارشی، مواد مغذی به مواد ساده تری تجزیه می شوند که جذب و جذب بدن می شوند.

پروتئین ها

ساختار، ویژگی ها و عملکردها

"در همه گیاهان و جانوران ماده خاصی وجود دارد که بدون شک مهمترین ماده شناخته شده طبیعت زنده است و بدون آن زندگی در سیاره ما غیرممکن است. من نام این ماده را پروتئین گذاشتم." این همان چیزی است که بیوشیمیدان هلندی جرارد مولدر در سال 1838 نوشت، که برای اولین بار وجود اجسام پروتئینی را در طبیعت کشف کرد و نظریه پروتئین خود را فرموله کرد. کلمه "پروتئین" از کلمه یونانی "proteios" گرفته شده است که به معنای رتبه اول است. در واقع، تمام زندگی روی زمین حاوی پروتئین است. آنها حدود 50 درصد از وزن خشک بدن همه موجودات را تشکیل می دهند. در ویروس ها، محتوای پروتئین از 45 تا 95 درصد متغیر است.

پروتئین ها یکی از چهار ماده آلی اصلی ماده زنده (پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها، چربی ها) هستند، اما از نظر اهمیت و عملکرد بیولوژیکی جایگاه ویژه ای در آن دارند. حدود 30 درصد از کل پروتئین های بدن انسان در ماهیچه ها، حدود 20 درصد در استخوان ها و تاندون ها و حدود 10 درصد در پوست یافت می شود. اما مهمترین پروتئین همه موجودات آنزیم ها هستند که اگرچه در بدن آنها و در هر سلول بدن به مقدار کم وجود دارند، اما تعدادی از عناصر ضروری برای زندگی را کنترل می کنند. واکنش های شیمیایی. تمام فرآیندهایی که در بدن اتفاق می افتد: هضم غذا، واکنش های اکسیداتیو، فعالیت غدد درون ریز، فعالیت ماهیچه ایو عملکرد مغز توسط آنزیم ها تنظیم می شود. تنوع آنزیم ها در بدن موجودات بسیار زیاد است. حتی در یک باکتری کوچک صدها عدد از آنها وجود دارد.

پروتئین ها یا همان طور که به آنها پروتئین گفته می شود بسیار زیاد است ساختار پیچیدهو پیچیده ترین مواد مغذی هستند. پروتئین ها جزء ضروری تمام سلول های زنده هستند. پروتئین ها عبارتند از: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگردو گاهی اوقات فسفرمشخصه ترین ویژگی یک پروتئین وجود نیتروژن در مولکول آن است. سایر مواد مغذی حاوی نیتروژن نیستند. بنابراین پروتئین را ماده نیتروژن دار می نامند.

مواد اصلی حاوی نیتروژن که پروتئین ها را می سازند اسیدهای آمینه هستند. تعداد اسیدهای آمینه کم است - فقط 28 مورد از آنها شناخته شده است.تمام پروتئین های بسیار متنوعی که در طبیعت یافت می شوند ترکیب متفاوتی از اسیدهای آمینه شناخته شده است. خواص و کیفیت پروتئین ها به ترکیب آنها بستگی دارد.

هنگامی که دو یا چند اسید آمینه ترکیب می شوند، ترکیب پیچیده تری تشکیل می شود - پلی پپتید. پلی پپتیدها وقتی با هم ترکیب می شوند، ذرات پیچیده تر و بزرگ تری را تشکیل می دهند و در نتیجه، مولکول پیچیدهسنجاب

هنگامی که پروتئین ها در دستگاه گوارش یا در آزمایشات به ترکیبات ساده تری تجزیه می شوند، از طریق یک سری مراحل میانی (آلبوموز و پپتون ها) به پلی پپتیدها و در نهایت به اسیدهای آمینه تجزیه می شوند. اسیدهای آمینه بر خلاف پروتئین ها به راحتی توسط بدن جذب و جذب می شوند. آنها توسط بدن برای تشکیل پروتئین خاص خود استفاده می شوند. اگر به دلیل وجود بیش از حد اسیدهای آمینه، تجزیه آنها در بافت ها ادامه یابد، آنها به دی اکسید کربن و آب اکسید می شوند.

بیشتر پروتئین ها در آب محلول هستند. مولکول های پروتئین به دلیل اندازه بزرگشان به سختی از منافذ غشای جانوری یا گیاهی عبور می کنند. هنگام گرم شدن، محلول های آبی پروتئین ها منعقد می شوند. پروتئین هایی (مثلاً ژلاتین) وجود دارند که فقط در صورت گرم شدن در آب حل می شوند.

وقتی غذا جذب می شود ابتدا وارد حفره دهان و سپس از طریق مری وارد معده می شود. شیره معده خالص بی رنگ و اسیدی است. واکنش اسید به وجود اسید کلریدریک بستگی دارد که غلظت آن 0.5٪ است.

شیره معده توانایی هضم غذا را دارد که به دلیل وجود آنزیم در آن است. حاوی پپسین است، آنزیمی که پروتئین را تجزیه می کند. تحت تأثیر پپسین، پروتئین ها به پپتون ها و آلبوموزها تجزیه می شوند. پپسین توسط غدد معده به صورت غیر فعال تولید می شود و در صورت قرار گرفتن در معرض اسید هیدروکلریک فعال می شود. پپسین فقط در یک محیط اسیدی عمل می کند و وقتی در معرض یک محیط قلیایی قرار می گیرد منفی می شود.

غذا، با ورود به معده، برای مدت زمان کم و بیش طولانی - از 3 تا 10 ساعت - در آن باقی می ماند. مدت زمان ماندن غذا در معده به ماهیت و وضعیت فیزیکی آن - مایع یا جامد - بستگی دارد. آب بلافاصله پس از ورود از معده خارج می شود. مواد غذایی حاوی پروتئین بیشتر نسبت به غذاهای کربوهیدراتی در معده باقی می مانند. غذاهای چرب حتی بیشتر در معده می مانند. حرکت غذا به دلیل انقباض معده اتفاق می افتد، که عبور مواد غذایی را که به طور قابل توجهی هضم شده است به قسمت پیلور و سپس به دوازدهه تسهیل می کند.

غلات غذایی که وارد دوازدهه می شود هضم بیشتری را تجربه می کند. در اینجا، آب غدد روده، که مخاط روده را نقطه‌گذاری می‌کند، و همچنین شیره پانکراس و صفرا، بر روی کباب غذا می‌ریزد. تحت تأثیر این آب میوه ها، مواد غذایی - پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها - بیشتر تجزیه می شوند و به حالتی می رسند که می توانند در خون و لنف جذب شوند.

آب پانکراس بی رنگ و قلیایی است. حاوی آنزیم هایی است که پروتئین ها، کربوهیدرات ها و چربی ها را تجزیه می کنند.

یکی از آنزیم های اصلی است تریپسین،در آب پانکراس در حالت غیر فعال به شکل تریپسینوژن یافت می شود. تریپسینوژن نمی تواند پروتئین ها را تجزیه کند مگر اینکه به حالت فعال تبدیل شود. به تریپسین تریپسینوژن در تماس با آب روده تحت تأثیر ماده ای که در آب روده وجود دارد به تریپسین تبدیل می شود. انتروکینازانتروکیناز در مخاط روده تولید می شود. در دوازدهه، اثر پپسین متوقف می شود، زیرا پپسین فقط در یک محیط اسیدی عمل می کند. هضم بیشتر پروتئین ها تحت تأثیر تریپسین ادامه می یابد.

تریپسین در محیط قلیایی بسیار فعال است. عمل آن در محیط اسیدی ادامه می یابد، اما فعالیت آن کاهش می یابد. تریپسین روی پروتئین ها عمل می کند و آنها را به اسیدهای آمینه تجزیه می کند. همچنین پپتون ها و آلبوموزهای تشکیل شده در معده را به اسیدهای آمینه تجزیه می کند.

در روده کوچک، پردازش مواد مغذی که از معده و اثنی عشر شروع شده بود به پایان می رسد. در معده و دوازدهه، پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها تقریباً به طور کامل تجزیه می شوند، تنها بخشی از آنها هضم نشده باقی می مانند. در روده کوچک، تحت تأثیر شیره روده، تجزیه نهایی تمام مواد مغذی و جذب محصولات تجزیه رخ می دهد. محصولات تجزیه وارد خون می شوند. این امر از طریق مویرگ ها اتفاق می افتد، که هر کدام به پرزهای واقع در دیواره روده کوچک نزدیک می شوند.

متابولیسم پروتئین

پس از تجزیه پروتئین ها در دستگاه گوارش، اسیدهای آمینه حاصل جذب خون می شود. مقدار کمی از پلی پپتیدها - ترکیبات متشکل از چندین اسید آمینه - نیز در خون جذب می شود. از اسیدهای آمینه، سلول های بدن ما پروتئین را سنتز می کنند و پروتئینی که در سلول های بدن انسان تشکیل می شود با پروتئین مصرفی متفاوت است و مشخصه بدن انسان است.

تشکیل پروتئین جدید در بدن انسان و حیوان به طور مداوم اتفاق می افتد، زیرا در طول زندگی سلول های جدید و جوانی برای جایگزینی سلول های در حال مرگ خون، پوست، غشای مخاطی، روده ها و غیره ایجاد می شود. برای اینکه سلول های بدن پروتئین را سنتز کنند، لازم است پروتئین ها همراه با غذا وارد کانال گوارشی شوند و در آنجا به اسیدهای آمینه تجزیه می شوند و از اسیدهای آمینه جذب شده پروتئین تشکیل می شود.

اگر با دور زدن دستگاه گوارش، پروتئین مستقیماً وارد خون شود، نه تنها بدن انسان نمی تواند از آن استفاده کند، بلکه باعث تعدادی از عوارض جدی می شود. بدن به چنین معرفی پروتئین با افزایش شدید دما و برخی پدیده های دیگر پاسخ می دهد. اگر پروتئین پس از 15 تا 20 روز دوباره تزریق شود، حتی ممکن است مرگ به دلیل فلج تنفسی، اختلال شدید عملکرد قلبی و تشنج عمومی رخ دهد.

پروتئین ها را نمی توان با هیچ ماده مغذی دیگری جایگزین کرد، زیرا سنتز پروتئین در بدن فقط از اسیدهای آمینه امکان پذیر است.

برای اینکه سنتز پروتئین ذاتی آن در بدن اتفاق بیفتد، تامین تمام یا مهمترین اسیدهای آمینه ضروری است.

از میان اسیدهای آمینه شناخته شده، همه ارزش یکسانی برای بدن ندارند. در میان آنها آمینو اسیدهایی وجود دارد که می توانند توسط سایرین جایگزین شوند یا در بدن از اسیدهای آمینه دیگر سنتز شوند. در کنار این، اسیدهای آمینه ضروری نیز وجود دارد که در صورت عدم وجود آنها یا حتی یکی از آنها، متابولیسم پروتئین در بدن مختل می شود.

پروتئین ها همیشه حاوی تمام اسیدهای آمینه نیستند: برخی از پروتئین ها حاوی مقدار زیادی آمینو اسیدهای ضروری برای بدن هستند، در حالی که برخی دیگر حاوی مقدار ناچیزی هستند. پروتئین های مختلف حاوی اسیدهای آمینه متفاوت و در نسبت های متفاوت هستند.

پروتئین هایی که حاوی تمام اسیدهای آمینه لازم برای بدن هستند کامل نامیده می شوند. پروتئین هایی که حاوی تمام اسیدهای آمینه ضروری نیستند، پروتئین های ناقص هستند.

مصرف پروتئین های کامل برای انسان مهم است، زیرا بدن می تواند آزادانه پروتئین های خاص خود را از آنها سنتز کند. با این حال، یک پروتئین کامل را می توان با دو یا سه پروتئین ناقص جایگزین کرد، که مکمل یکدیگر، تمام اسیدهای آمینه لازم را در مجموع فراهم می کنند. در نتیجه، برای عملکرد طبیعی بدن، لازم است که غذا حاوی پروتئین کامل یا مجموعه ای از پروتئین های ناقص باشد که از نظر محتوای اسید آمینه معادل پروتئین کامل باشد.

دریافت پروتئین کامل از غذا برای یک ارگانیسم در حال رشد بسیار مهم است، زیرا در بدن کودک نه تنها سلول های در حال مرگ مانند بزرگسالان بازسازی می شوند، بلکه سلول های جدید نیز به تعداد زیادی ایجاد می شوند.

غذای مخلوط معمولی حاوی انواع مختلفی از پروتئین ها است که با هم نیاز بدن به اسیدهای آمینه را تامین می کند. نه تنها ارزش بیولوژیکی پروتئین های عرضه شده با غذا مهم است، بلکه مقدار آنها نیز مهم است. با مقادیر ناکافی پروتئین، رشد طبیعی بدن به حالت تعلیق در می آید یا به تاخیر می افتد، زیرا نیازهای پروتئین به دلیل دریافت ناکافی برآورده نمی شود.

پروتئین های کامل عمدتاً شامل پروتئین هایی با منشاء حیوانی هستند، به جز ژلاتین که به عنوان پروتئین های ناقص طبقه بندی می شود. پروتئین های ناقص عمدتاً منشا گیاهی دارند. با این حال، برخی از گیاهان (سیب زمینی، حبوبات و غیره) حاوی پروتئین کامل هستند. در بین پروتئین های حیوانی، پروتئین های گوشت، تخم مرغ، شیر و غیره برای بدن ارزش ویژه ای دارند.

کربوهیدرات ها

ساختار، ویژگی ها و عملکردها

کربوهیدرات ها یا ساکاریدها یکی از گروه های اصلی ترکیبات آلی در بدن هستند. آنها محصولات اولیه فتوسنتز و محصولات اولیه بیوسنتز سایر مواد در گیاهان (اسیدهای آلی، اسیدهای آمینه) هستند و همچنین در سلول های همه موجودات زنده دیگر یافت می شوند. در یک سلول حیوانی، محتوای کربوهیدرات از 1-2٪ متغیر است، در یک سلول گیاهی می تواند در برخی موارد به 85-90٪ از جرم ماده خشک برسد.

کربوهیدرات ها از کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده اند و اکثر کربوهیدرات ها حاوی هیدروژن و اکسیژن به نسبت آب هستند (از این رو نام آنها کربوهیدرات است). اینها برای مثال گلوکز C6H12O6 یا ساکارز C12H22O11 هستند. مشتقات کربوهیدرات ممکن است حاوی عناصر دیگری نیز باشند. تمام کربوهیدرات ها به ساده (مونوساکاریدها) و پیچیده (پلی ساکاریدها) تقسیم می شوند.

در بین مونوساکاریدها با توجه به تعداد اتم‌های کربن، تریوزها (3C)، تتروزها (4C)، پنتوزها (5C)، هگزوزها (6C) و هپتوزها (7C) متمایز می‌شوند. مونوساکاریدهایی با پنج یا بیشتر اتم کربن، وقتی در آب حل شوند، می توانند ساختار حلقه ای به دست آورند. رایج ترین ترکیبات موجود در طبیعت پنتوزها (ریبوز، دئوکسی ریبوز، ریبولوز) و هگزوزها (گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز) هستند. ریبوز و دئوکسی ریبوز به عنوان اجزای تشکیل دهنده اسیدهای نوکلئیک و ATP نقش مهمی دارند. گلوکز در سلول به عنوان یک منبع جهانی انرژی عمل می کند. تبدیل مونوساکاریدها نه تنها با تأمین انرژی سلول، بلکه با بیوسنتز بسیاری از مواد آلی دیگر و همچنین خنثی سازی و حذف مواد سمی از بدن که از خارج نفوذ می کنند یا در طی متابولیک تشکیل می شوند، مرتبط است. به عنوان مثال، در طول تجزیه پروتئین ها.

دی- و پلی ساکاریدهااز ترکیب دو یا چند مونوساکارید مانند گلوکز، گالاکتوز، مانوز، آرابینوز یا زایلوز تشکیل می شوند. بنابراین، با ترکیب شدن با یکدیگر برای آزاد کردن یک مولکول آب، دو مولکول مونوساکارید یک مولکول دی ساکارید را تشکیل می دهند. نمایندگان معمولی این گروه از مواد ساکارز (شکر نیشکر)، مالتاز (شکر مالت)، لاکتوز (قند شیر) هستند. دی ساکاریدها از نظر خواص مشابه مونوساکاریدها هستند. به عنوان مثال، هر دو بسیار محلول در آب هستند و طعم شیرینی دارند. پلی ساکاریدها شامل نشاسته، گلیکوژن، سلولز، کیتین، کالوز و غیره هستند.

نقش اصلی کربوهیدرات ها به آنها مربوط می شود عملکرد انرژیتجزیه آنزیمی و اکسیداسیون آنها انرژی آزاد می کند که توسط سلول استفاده می شود. پلی ساکاریدها نقش عمده ای دارند محصولات یدکیو به راحتی منابع انرژی (به عنوان مثال، نشاسته و گلیکوژن) بسیج می شوند، و همچنین به عنوان مواد و مصالح ساختمانی(سلولز، کیتین). پلی ساکاریدها به دلایل مختلفی به عنوان مواد ذخیره سازی مناسب هستند: به دلیل نامحلول بودن در آب، هیچ اثر اسمزی یا شیمیایی بر روی سلول ندارند، که هنگام نگهداری طولانی مدت آنها در یک سلول زنده بسیار مهم است: حالت جامد و کم آب پلی ساکاریدها به دلیل صرفه جویی در حجم، جرم مفید محصولات ذخیره سازی را افزایش می دهند. در عین حال، احتمال مصرف این محصولات توسط باکتری های بیماری زا و سایر میکروارگانیسم ها، که همانطور که مشخص است، نمی توانند غذا را ببلعند، اما مواد را در کل سطح بدن جذب می کنند، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در نهایت، در صورت لزوم، پلی ساکاریدهای ذخیره را می توان به راحتی با هیدرولیز به قندهای ساده تبدیل کرد.

متابولیسم کربوهیدرات

همانطور که در بالا ذکر شد کربوهیدرات ها نقش بسیار مهمی در بدن دارند و منبع اصلی انرژی هستند. کربوهیدرات ها به شکل پلی ساکاریدهای پیچیده - نشاسته، دی ساکاریدها و مونوساکاریدها وارد بدن ما می شوند. مقدار اصلی کربوهیدرات ها به شکل نشاسته است. پس از تجزیه به گلوکز، کربوهیدرات ها جذب شده و از طریق یک سری واکنش های میانی، به گلوکز تجزیه می شوند. دی اکسید کربنو آب. این دگرگونی های کربوهیدرات ها و اکسیداسیون نهایی با آزاد شدن انرژی همراه است که بدن از آن استفاده می کند.

تجزیه کربوهیدرات های پیچیده - نشاسته و شکر مالت - در حفره دهان شروع می شود، جایی که تحت تأثیر پتالین و مالتاز، نشاسته به گلوکز تجزیه می شود. در روده کوچک، تمام کربوهیدرات ها به مونوساکاریدها تجزیه می شوند.

آب های گازدار عمدتاً به شکل گلوکز و فقط تا حدی به شکل سایر مونوساکاریدها (گالاکتوز، فروکتوز) جذب می شوند. جذب آنها از قسمت فوقانی روده شروع می شود. در قسمت های تحتانی روده کوچک، غلات غذا تقریباً هیچ کربوهیدراتی ندارد. کربوهیدرات ها از طریق پرزهای غشای مخاطی که مویرگ ها به آن نزدیک می شوند جذب خون می شوند و همراه با جریان خون از روده کوچک وارد سیاهرگ باب می شوند. خون از سیاهرگ باب از کبد عبور می کند. اگر غلظت قند در خون فرد 0.1٪ باشد، کربوهیدرات ها از کبد عبور کرده و وارد جریان خون عمومی می شوند.

مقدار قند خون همیشه در حد معینی حفظ می شود. میزان قند پلاسما به طور متوسط ​​0.1٪ است. کبد نقش مهمی در حفظ سطح قند خون ثابت دارد. هنگامی که بدن قند زیادی دریافت می کند، مقدار اضافی آن در کبد رسوب می کند و با کاهش سطح قند خون دوباره وارد خون می شود. کربوهیدرات ها به شکل گلیکوژن در کبد ذخیره می شوند.

هنگام خوردن نشاسته، سطح قند خون دستخوش تغییرات قابل توجهی نمی شود، زیرا تجزیه نشاسته در دستگاه گوارش مدت زیادی طول می کشد و مونوساکاریدهای حاصل به آرامی جذب می شوند. هنگامی که مقدار قابل توجهی (150-200 گرم) قند معمولی یا گلوکز مصرف شود، سطح قند خون به شدت افزایش می یابد.

این افزایش قند خون هیپرگلیسمی رژیمی یا تغذیه ای نامیده می شود. قند اضافی از طریق کلیه ها دفع می شود و گلوکز در ادرار ظاهر می شود.

دفع قند توسط کلیه ها زمانی شروع می شود که سطح قند خون 0.15-0.18٪ باشد. چنین هیپرگلیسمی تغذیه ای معمولاً پس از مصرف مقادیر زیاد قند اتفاق می افتد و به زودی بدون ایجاد اختلال در عملکرد بدن از بین می رود.

با این حال، زمانی که فعالیت درون ترشحی پانکراس مختل شود، بیماری به نام بیماری قند یا دیابت رخ می دهد. با این بیماری، سطح قند خون افزایش می یابد، کبد توانایی خود را برای حفظ قند به میزان قابل توجهی از دست می دهد و افزایش ترشح قند در ادرار آغاز می شود.

گلیکوژن نه تنها در کبد رسوب می کند. مقدار قابل توجهی از آن نیز در ماهیچه ها یافت می شود، جایی که در زنجیره واکنش های شیمیایی که در ماهیچه ها در طول انقباض رخ می دهد مصرف می شود.

در حین کار بدنی، مصرف کربوهیدرات ها افزایش می یابد و مقدار آنها در خون افزایش می یابد. افزایش نیاز به گلوکز هم با تجزیه گلیکوژن کبد به گلوکز و ورود گلوکز به خون و هم با گلیکوژن موجود در ماهیچه ها برآورده می شود.

اهمیت گلوکز برای بدن به نقش آن به عنوان منبع انرژی محدود نمی شود. این مونوساکارید بخشی از پروتوپلاسم سلول ها است و بنابراین در هنگام تشکیل سلول های جدید به ویژه در دوره رشد ضروری است. پراهمیتدارای گلوکز در فعالیت مرکزی است سیستم عصبی. برای شروع تشنج، از دست دادن هوشیاری و غیره کافی است که غلظت قند خون به 0.04٪ کاهش یابد. به عبارت دیگر، وقتی قند خون کاهش می یابد، ابتدا فعالیت سیستم عصبی مرکزی مختل می شود. کافی است چنین بیمار گلوکز را وارد خون کند یا قند معمولی به او بدهد تا بخورد و تمام اختلالات برطرف می شود. کاهش شدیدتر و طولانی‌تر سطح قند خون - گلیپوگلیسمی، می‌تواند منجر به اختلالات شدید در عملکرد بدن و منجر به مرگ شود.

با دریافت اندکی کربوهیدرات از غذا، آنها از پروتئین ها و چربی ها تشکیل می شوند. بنابراین، نمی توان بدن را به طور کامل از کربوهیدرات ها محروم کرد، زیرا آنها همچنین از سایر مواد مغذی تشکیل شده اند.

چربی ها

ساختار، ویژگی ها و عملکردها

چربی ها حاوی کربن، هیدروژن و اکسیژن هستند. چربی ساختار پیچیده ای دارد. ترکیبات آن گلیسیرین (C3H8O3) و اسید چرب، در صورت ترکیب، مولکول های چربی تشکیل می شوند. رایج ترین آنها سه اسید چرب است: اولئیک (C18H34O2)، پالمیتیک (C16H32O2) و استئاریک (C18H36O2). تشکیل یک یا آن چربی به ترکیب این اسیدهای چرب در هنگام ترکیب با گلیسرول بستگی دارد. هنگامی که گلیسرول با اسید اولئیک ترکیب می شود، یک چربی مایع مانند روغن گیاهی تشکیل می شود. اسید پالمیتیک چربی سخت تری را تشکیل می دهد، در کره یافت می شود و ماده اصلی تشکیل دهنده چربی انسان است. اسید استئاریک در چربی های سخت تری مانند گوشت خوک نیز یافت می شود. برای اینکه بدن انسان بتواند چربی خاصی را سنتز کند، تامین هر سه اسید چرب ضروری است.

در طول هضم، چربی به اجزای سازنده آن - گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می شود. اسیدهای چرب توسط قلیاها خنثی می شوند و در نتیجه نمک آنها - صابون ها تشکیل می شود. صابون ها در آب حل می شوند و به راحتی جذب می شوند.

چربی ها جزء لاینفک پروتوپلاسم هستند و بخشی از تمام اندام ها، بافت ها و سلول های بدن انسان هستند. علاوه بر این، چربی ها منبع غنی انرژی هستند.

تجزیه چربی ها از معده شروع می شود. شیره معده حاوی ماده ای به نام لیپاز است. لیپاز چربی ها را به اسیدهای چرب و گلیسرول تجزیه می کند. گلیسرول محلول در آب است و به راحتی جذب می شود، در حالی که اسیدهای چرب در آب نامحلول هستند. صفرا باعث انحلال و جذب آنها می شود. با این حال، تنها چربی هایی که به ذرات کوچک مانند چربی شیر تجزیه شده اند در معده تجزیه می شوند. تحت تأثیر صفرا، عمل لیپاز 15-20 برابر افزایش می یابد. صفرا به تجزیه چربی به ذرات ریز کمک می کند.

غذا از معده وارد دوازدهه می شود. در اینجا شیره غدد روده و همچنین شیره پانکراس و صفرا روی آن می ریزند. تحت تأثیر این آب میوه ها، چربی ها بیشتر تجزیه می شوند و به حالتی می رسند که می توانند در خون و لنف جذب شوند. سپس از طریق دستگاه گوارش، کباب غذا وارد روده کوچک می شود. در آنجا تحت تأثیر شیره روده تجزیه و جذب نهایی اتفاق می افتد.

چربی توسط آنزیم لیپاز به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می شود. گلیسرول محلول است و به راحتی جذب می شود، اما اسیدهای چرب در محتویات روده نامحلول هستند و نمی توانند جذب شوند.

اسیدهای چرب با اسیدهای قلیایی و صفراوی ترکیب می شوند و صابون هایی را تشکیل می دهند که به راحتی حل می شوند و بنابراین بدون مشکل از دیواره روده عبور می کنند. برخلاف محصولات تجزیه کربوهیدرات ها و پروتئین ها، محصولات تجزیه چربی ها نه در خون، بلکه به لنف جذب می شوند و گلیسیرین و صابون با عبور از سلول های مخاط روده، دوباره ترکیب می شوند و چربی تشکیل می دهند. بنابراین، در حال حاضر در رگ لنفاوی پرزها قطرات چربی تازه تشکیل شده وجود دارد، نه گلیسرول و اسیدهای چرب.

متابولیسم چربی

چربی ها مانند کربوهیدرات ها در درجه اول منابع انرژی هستند و بدن به عنوان منبع انرژی از آنها استفاده می کند.

هنگامی که 1 گرم چربی اکسید می شود، مقدار انرژی آزاد شده بیش از دو برابر بیشتر از زمان اکسیداسیون همان مقدار کربن یا پروتئین است.

در اندام های گوارشی، چربی ها به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می شوند. گلیسیرین به راحتی جذب می شود و اسیدهای چرب فقط پس از صابونی شدن جذب می شوند.

هنگام عبور از سلول های مخاط روده، چربی دوباره از گلیسرول و اسیدهای چرب سنتز می شود که وارد لنف می شود. چربی حاصل با چربی مصرفی متفاوت است. بدن چربی مخصوص بدن را سنتز می کند. بنابراین، اگر فردی از چربی های مختلف حاوی اسیدهای چرب اولئیک، پالمیتیک و استئاریک استفاده کند، بدن او چربی مخصوص فرد را سنتز می کند. با این حال، اگر غذای انسان فقط یک اسید چرب داشته باشد، به عنوان مثال اسید اولئیک، اگر غالب باشد، چربی حاصل با چربی انسان متفاوت است و به چربی های مایع بیشتر نزدیک می شود. اگر عمدتاً گوشت خوک بره بخورید، چربی آن جامدتر می شود. ماهیت چربی نه تنها در حیوانات مختلف، بلکه در اندام های مختلف یک حیوان نیز متفاوت است.

چربی توسط بدن نه تنها به عنوان یک منبع غنی از انرژی، بلکه بخشی از سلول ها نیز استفاده می شود. چربی جزء ضروری پروتوپلاسم، هسته و پوسته است. باقیمانده چربی وارد شده به بدن پس از پوشش نیاز بدن به صورت قطره های چربی ذخیره می شود.

چربی به طور عمده در بافت زیر جلدی، امنتوم، اطراف کلیه ها، تشکیل کپسول کلیه، و همچنین در سایر اندام های داخلی و در برخی از قسمت های دیگر بدن رسوب می کند. مقدار قابل توجهی چربی ذخیره در کبد و ماهیچه ها یافت می شود. چربی ذخیره شده در درجه اول منبع انرژی است که زمانی که مصرف انرژی از میزان دریافتی آن بیشتر می شود، فعال می شود. در چنین مواردی، چربی به محصولات تجزیه نهایی خود اکسید می شود.

علاوه بر ارزش انرژی، چربی ذخیره‌سازی نقش دیگری نیز در بدن دارد. به عنوان مثال، چربی زیر جلدی از افزایش انتقال حرارت جلوگیری می کند، چربی پرینفریک از کلیه در برابر کبودی محافظت می کند و غیره. مقدار قابل توجهی چربی می تواند در بدن ذخیره شود. در انسان به طور متوسط ​​10-20 درصد وزن بدن را تشکیل می دهد. در چاقی، زمانی که فرآیندهای متابولیک در بدن مختل می شود، میزان چربی ذخیره شده به 50 درصد وزن فرد می رسد.

میزان چربی ذخیره شده به شرایط مختلفی بستگی دارد: جنسیت، سن، شرایط کاری، سلامتی و غیره. با ماهیت کم تحرک کار، رسوب چربی با شدت بیشتری رخ می دهد، بنابراین سوال ترکیب و کمیت غذا برای افرادی که سبک زندگی بی تحرک دارند بسیار مهم است.

چربی توسط بدن نه تنها از چربی بلعیده شده، بلکه از پروتئین ها و کربوهیدرات ها نیز سنتز می شود. با حذف کامل چربی از غذا، هنوز هم تشکیل می شود و می تواند در مقادیر بسیار قابل توجهی در بدن رسوب کند. منبع اصلی تشکیل چربی در بدن عمدتا کربوهیدرات ها هستند.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. V.I. Tovarnitsky: مولکول ها و ویروس ها.

2. الف. مارکوسیان: فیزیولوژی;

3. N.P. دوبینین: ژنتیک و انسان.

4. ن.ا. لمزا: زیست شناسی در پرسش و پاسخ امتحان.

کربوهیدرات ها و نقش آنها در زندگی سلولی

1. چه مواد مرتبط با کربوهیدرات ها را می شناسید؟
2. چه نقشی بازیکربوهیدرات موجود در یک موجود زنده؟

کربوهیدرات ها و طبقه بندی آنها

محتوای درس یادداشت‌های درسی و روش‌های تسریع ارائه درس و فن‌آوری‌های تعاملی تمرین‌های بسته (فقط برای استفاده معلم) ارزیابی تمرین تکالیف و تمرین ها، خودآزمایی، کارگاه ها، آزمایشگاه ها، موارد سطح دشواری وظایف: عادی، بالا، تکالیف المپیاد تصاویر تصاویر: کلیپ های ویدئویی، صدا، عکس، نمودار، جداول، کمیک، چکیده چند رسانه ای، نکاتی برای کنجکاوها، برگه های تقلب، طنز، تمثیل ها، جوک ها، گفته ها، جدول کلمات متقاطع، نقل قول ها افزونه ها کتب درسی آزمایشی مستقل خارجی (ETT) تعطیلات موضوعی پایه و اضافی، مقالات شعارها ویژگی های ملی فرهنگ لغت اصطلاحات دیگر فقط برای معلمان

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

کار خوببه سایت">

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نقش کربوهیدرات ها در سلول

• 1. قفس 3
• 2. ترکیب سلولی 3
• 3. کربوهیدرات ها 5
• 4. عملکرد کربوهیدرات ها 7
• 5. نقش کربوهیدرات ها در سلول 7
• کتابشناسی - فهرست کتب 10
• 1. قفس
• نظریه سلولی مدرن شامل تعمیم های زیر است.
• سلول است ذره بنیادیزندگی تجلی زندگی فقط در سطحی ممکن است که کمتر از سطح سلولی نباشد.
• سلول های همه موجودات زنده دارای یک طرح ساختاری واحد هستند. شامل سیتوپلاسم با اندامک های مختلف و یک غشاء است. اساس عملکرد هر سلول از پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده است.
• یک سلول فقط از یک سلول (R. Virchow, 1858) در نتیجه تقسیم می آید.
• سلول‌های موجودات چند سلولی از نظر جزئیات ساختاری متفاوت هستند که به دلیل عملکرد آنها ایجاد می‌شود توابع مختلف. سلول هایی که منشا، ساختار مشترک دارند و وظایف یکسانی را در بدن انجام می دهند، بافت (عصبی، عضلانی، پوششی) را تشکیل می دهند. بافت ها اندام های مختلفی را تشکیل می دهند.
• 2. ترکیب سلولی
• هر سلول حاوی بیش از 60 عنصر است جدول تناوبیمندلیف. بر اساس فراوانی وقوع، عناصر را می توان به سه گروه تقسیم کرد:
• عناصر ضروری اینها کربن (C)، هیدروژن (H)، نیتروژن (N)، اکسیژن (O) هستند. محتوای آنها در سلول بیش از 97٪ است. آنها بخشی از تمام مواد آلی (پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، اسیدهای نوکلئیک) هستند و اساس آنها را تشکیل می دهند.
• عناصر کلان اینها عبارتند از آهن (Fe)، گوگرد (S)، کلسیم (Ca)، پتاسیم (K)، سدیم (Na)، فسفر (P)، کلر (Cl). عناصر کلان حدود 2 درصد را تشکیل می دهند. آنها بخشی از بسیاری از مواد آلی و معدنی هستند.
• ریز عناصر آنها بیشترین تنوع را دارند (بیش از 50 مورد وجود دارد)، اما در یک سلول، حتی با هم، از 1٪ تجاوز نمی کنند. ریز عناصر در مقادیر بسیار کم بخشی از بسیاری از آنزیم ها، هورمون ها یا بافت های خاص هستند، اما خواص آنها را تعیین می کنند. بنابراین، فلوئور (F) بخشی از مینای دندان است و آن را تقویت می کند.
• ید (I) در ساختار هورمون تیروئید تیروکسین نقش دارد، منیزیم (Mg) بخشی از کلروفیل سلول های گیاهی است، مس (Cu) و سلنیوم (Se) در آنزیم هایی یافت می شوند که از سلول ها در برابر جهش ها محافظت می کنند، روی (Zn) ) با فرآیندهای حافظه مرتبط است.
• تمام عناصر سلول بخشی از مولکول های مختلف هستند و موادی را تشکیل می دهند که به دو دسته معدنی و آلی تقسیم می شوند.
• مواد آلی سلول توسط پلیمرهای بیوشیمیایی مختلف نشان داده می شوند، یعنی مولکول هایی که از تکرارهای متعدد بخش های ساده تر و از نظر ساختاری مشابه (مونومر) تشکیل شده اند. اجزای آلی سلول کربوهیدرات ها، چربی ها و مواد مشابه چربی، پروتئین ها و اسیدهای آمینه، اسیدهای نوکلئیک و بازهای نوکلئیک هستند.
• کربوهیدرات ها شامل مواد آلی، داشتن یک مشترک فرمول شیمیایی Cn(H2O)n. کربوهیدرات ها بر اساس ساختارشان به مونوساکاریدها، اولیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها تقسیم می شوند. مونوساکاریدها مولکول هایی به شکل یک حلقه هستند که معمولاً حاوی پنج یا شش اتم کربن هستند. قندهای پنج کربنه - ریبوز، دئوکسی ریبوز. قندهای شش کربنه - گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز. الیگوساکاریدها حاصل ترکیب تعداد کمی از مونوساکاریدها (دی ساکاریدها، تری ساکاریدها و غیره) هستند. رایج ترین آنها، به عنوان مثال، قند نیشکر (چغندر) - ساکارز، متشکل از دو مولکول گلوکز و فروکتوز است. شکر مالت - مالتوز که توسط دو مولکول گلوکز تشکیل شده است. قند شیر - لاکتوز، توسط یک مولکول گالاکتوز و یک مولکول گلوکز تشکیل می شود.
• چند قندها - نشاسته، گلیکوژن، سلولز، شامل مقدار زیادیمونوساکاریدها در زنجیره های کم و بیش منشعب به هم متصل شده اند.
• 3. کربوهیدرات ها
• کربوهیدرات ها مواد آلی با فرمول کلی Cn(H2O)m.
• در یک سلول حیوانی، کربوهیدرات ها در مقادیر بیش از 5٪ یافت می شوند. سلول‌های گیاهی غنی‌ترین کربوهیدرات‌ها هستند که محتوای آن‌ها تا 90 درصد جرم خشک (سیب‌زمینی، دانه‌ها و غیره) می‌رسد.
• کربوهیدرات ها به ساده (مونوساکاریدها و دی ساکاریدها) و پیچیده (پلی ساکاریدها) تقسیم می شوند.
• مونوساکاریدها موادی مانند گلوکز، پنتوز، فروکتوز، ریبوز هستند. دی ساکاریدها - قند، ساکارز (شامل گلوکز و فروکتوز است.
• پلی ساکاریدها توسط بسیاری از مونوساکاریدها تشکیل می شوند. مونومرهای پلی ساکاریدها مانند نشاسته، گلیکوژن و سلولز گلوکز هستند.
• کربوهیدرات ها نقش منبع اصلی انرژی در سلول را ایفا می کنند. در طی فرآیند اکسیداسیون، 1 گرم کربوهیدرات 17.6 کیلوژول آزاد می کند. نشاسته در گیاهان و گلیکوژن در حیوانات در سلول ها رسوب می کنند و به عنوان ذخیره انرژی عمل می کنند.
• کربوهیدرات ها هستند ترکیبات آلیکه شامل هیدروژن (H)، کربن (C) و اکسیژن (O) است و تعداد اتم های هیدروژن در اکثر موارد دو برابر تعداد اتم های اکسیژن است. فرمول کلی کربوهیدرات ها این است: Cn(H2O)n که n کمتر از سه نباشد. کربوهیدرات ها از آب (H2O) و دی اکسید کربن (CO2) در طول فتوسنتز تشکیل می شوند که در کلروپلاست گیاهان سبز (در باکتری ها، در طول فتوسنتز باکتریایی یا کموسنتز) رخ می دهد. به طور معمول، یک سلول حیوانی حاوی حدود 1٪ کربوهیدرات (در سلول های کبد تا 5٪) و در سلول های گیاهی تا 90٪ (در غده های سیب زمینی) است.
• تمام کربوهیدرات ها به 3 گروه تقسیم می شوند:
• مونوساکاریدها اغلب حاوی پنج (پنتوز) یا شش (هگزوز) اتم کربن، همان مقدار اکسیژن و دو برابر هیدروژن هستند (به عنوان مثال، گلوکز - C6H12O6). پنتوزها (ریبوز و دئوکسی ریبوز) بخشی از اسیدهای نوکلئیک و ATP هستند. هگزوزها (فروکتوز و گلوکز) به طور مداوم در سلول های میوه های گیاهی وجود دارند و طعم شیرینی به آنها می دهند. گلوکز در خون یافت می شود و به عنوان منبع انرژی برای سلول ها و بافت های حیوانی عمل می کند.
• دی ساکاریدها دو مونوساکارید را در یک مولکول ترکیب می کنند. قند سفره (ساکارز) از مولکول های گلوکز و فروکتوز، قند شیر (لاکتوز) شامل گلوکز و گالاکتوز است.
• همه مونو و دی ساکاریدها در آب بسیار محلول هستند و طعم شیرینی دارند.
• پلی ساکاریدها (نشاسته، فیبر، گلیکوژن، کیتین) توسط ده ها و صدها واحد مونومر که مولکول های گلوکز هستند تشکیل می شوند. پلی ساکاریدها عملاً در آب نامحلول هستند و طعم شیرینی ندارند. پلی ساکاریدهای اصلی - نشاسته (در سلول های گیاهی) و گلیکوژن (در سلول های حیوانی) به شکل آخال ها رسوب می کنند و به عنوان مواد انرژی ذخیره ای عمل می کنند.
• 4. عملکرد کربوهیدرات ها
• کربوهیدرات ها دو وظیفه اصلی را انجام می دهند: انرژی و ساختمان. به عنوان مثال، سلولز دیواره های سلول های گیاهی (فیبر) را تشکیل می دهد، کیتین جزء اصلی ساختاری اسکلت بیرونی بندپایان است.
• کربوهیدرات ها وظایف زیر را انجام می دهند:
• - آنها منبع انرژی هستند (با تجزیه 1 گرم گلوکز، 17.6 کیلوژول انرژی آزاد می شود).
• - انجام یک عملکرد ساختمانی (ساختاری) (غشای سلولزی در سلول های گیاهی، کیتین در اسکلت حشرات و در دیواره سلولی قارچ).
• - ذخیره مواد مغذی (نشاسته در سلول های گیاهی، گلیکوژن در حیوانات)؛
• - اجزای DNA، RNA و ATP هستند.
• 5. نقش کربوهیدرات ها در سلول
• انرژی. تک قندها و الیگوشکرها منبع مهم انرژی برای هر سلول هستند. هنگامی که آنها تجزیه می شوند، انرژی آزاد می کنند که به شکل مولکول های ATP ذخیره می شود که در بسیاری از فرآیندهای زندگی سلول و کل ارگانیسم استفاده می شود. محصول نهایی تجزیه تمام کربوهیدرات ها دی اکسید کربن و آب است.
• ذخیره. قندهای تک و اولیگو به دلیل حلالیت، به سرعت توسط سلول جذب می شوند، به راحتی در سراسر بدن مهاجرت می کنند و بنابراین برای نگهداری طولانی مدت نامناسب هستند. نقش ذخیره انرژی توسط مولکول های پلی ساکارید عظیم نامحلول در آب ایفا می شود. مثلاً در گیاهان نشاسته و در حیوانات و قارچها گلیکوژن است. برای استفاده از این ذخایر ابتدا بدن باید پلی ساکاریدها را به مونوساکارید تبدیل کند.
• ساخت و ساز اکثریت قریب به اتفاق سلول های گیاهی دارای دیواره های متراکم ساخته شده از سلولز هستند که استحکام، خاصیت ارتجاعی و محافظت از گیاهان را در برابر از دست دادن زیاد رطوبت فراهم می کند.
• ساختاری. مونوساکاریدها می توانند با چربی ها، پروتئین ها و سایر مواد ترکیب شوند. به عنوان مثال، ریبوز بخشی از تمام مولکول های RNA است و دئوکسی ریبوز بخشی از DNA است.
• منابع کربوهیدرات در رژیم غذایی عمدتاً محصولات با منشاء گیاهی هستند - نان، غلات، سیب زمینی، سبزیجات، میوه ها، انواع توت ها. کربوهیدرات های محصولات حیوانی در شیر (قند شیر) یافت می شود. محصولات غذایی حاوی کربوهیدرات های مختلف هستند. غلات و سیب زمینی حاوی نشاسته هستند - ترکیب(کربوهیدرات پیچیده)، نامحلول در آب، اما توسط شیره های گوارشی به قندهای ساده تر تجزیه می شود. در میوه‌ها، انواع توت‌ها و برخی سبزیجات، کربوهیدرات‌ها به شکل قندهای ساده‌تری مانند قند میوه، قند چغندر، قند نیشکر، قند انگور (گلوکز) و غیره وجود دارند. این مواد در آب محلول هستند و به خوبی در بدن جذب می‌شوند. قندهای محلول در آب به سرعت جذب خون می شوند. توصیه می شود همه کربوهیدرات ها را نه به شکل قند، بلکه بیشتر آنها را به صورت نشاسته معرفی کنید که مثلاً سیب زمینی سرشار از آن است. این باعث می شود قند تدریجی به بافت ها برسد. توصیه می شود تنها 20 تا 25 درصد از کل کربن موجود در رژیم غذایی روزانه را مستقیماً به شکل قند معرفی کنید. این عدد همچنین شامل قند موجود در شیرینی ها، شیرینی ها، میوه ها و انواع توت ها می شود.
• اگر کربوهیدرات ها به مقدار کافی همراه با غذا تامین شوند، عمدتاً در کبد و ماهیچه ها به شکل یک نشاسته حیوانی ویژه - گلیکوژن رسوب می کنند. پس از آن، ذخیره گلیکوژن در بدن به گلوکز تجزیه می شود و با ورود به خون و سایر بافت ها برای نیازهای بدن استفاده می شود. با تغذیه بیش از حد، کربوهیدرات ها در بدن به چربی تبدیل می شوند. کربوهیدرات ها معمولاً شامل فیبر (غشای سلول های گیاهی) هستند که بدن انسان از آن کم استفاده می کند، اما برای فرآیندهای هضم مناسب ضروری است.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. شیمی، ترجمه. از انگلیسی، ویرایش دوم، م.، 1956; شیمی کربوهیدرات ها، M.، 1967

2. Stepanenko B.N.، کربوهیدرات. پیشرفت در مطالعه ساختار و متابولیسم، M.، 1968

4. Alabin V. G., Skrezhko A. D. تغذیه و سلامت. - مینسک، 1994

5. Sotnik Zh.G.، Zarichanskaya L.A. پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها. - م.، قبل، 2000

اسناد مشابه

سلول واحد ابتدایی حیات روی زمین است. ترکیب شیمیاییسلول ها. مواد معدنی و آلی: آب، نمک های معدنی، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، اسیدها. نظریه سلولی ساختار موجودات. متابولیسم و ​​تبدیل انرژی در سلول.

چکیده، اضافه شده در 1386/12/13


کربوهیدرات ها گروهی از ترکیبات آلی هستند. ساختار و عملکرد کربوهیدرات ها. ترکیب شیمیایی سلول. نمونه هایی از کربوهیدرات ها، محتوای آنها در سلول ها. به دست آوردن کربوهیدرات از دی اکسید کربن و آب در طی واکنش فتوسنتز، ویژگی های طبقه بندی.

ارائه، اضافه شده در 04/04/2012


نتیجه تجزیه و عملکرد پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات هاست. ترکیب پروتئین ها و محتوای آنها در محصولات غذایی. مکانیسم های تنظیم متابولیسم پروتئین و چربی. نقش کربوهیدرات ها در بدن نسبت پروتئین، چربی و کربوهیدرات در یک رژیم غذایی کامل.

ارائه، اضافه شده در 2013/11/28


خواص خاص، ساختار و عملکردهای اصلی، محصولات تجزیه چربی ها، پروتئین ها و کربوهیدرات ها. هضم و جذب چربی ها در بدن. تجزیه کربوهیدرات های پیچیده در غذا. پارامترهای تنظیم متابولیسم کربوهیدرات نقش کبد در متابولیسم

کار دوره، اضافه شده در 11/12/2014


مفهوم و طبقه بندی کربوهیدرات ها، عملکردهای اصلی در بدن. شرح مختصری ازنقش اکولوژیکی و بیولوژیکی گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها به عنوان اجزای ساختاری و عملکردی سلول. اختلالات ارثی متابولیسم مونوساکارید و دی ساکارید.

تست، اضافه شده در 1393/12/03


انرژی، ذخیره سازی و عملکردهای سازنده کربوهیدرات ها. خواص مونوساکاریدها به عنوان منبع اصلی انرژی در بدن انسان. گلوکز نمایندگان اصلی دی ساکاریدها؛ ساکارز پلی ساکاریدها، تشکیل نشاسته، متابولیسم کربوهیدرات.

گزارش، اضافه شده در 2010/04/30


نقش و اهمیت پروتئین‌ها، چربی‌ها و کربوهیدرات‌ها برای سیر طبیعی همه فرآیندهای حیاتی. ترکیب، ساختار و خواص کلیدی پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها، مهمترین وظایف و عملکردهای آنها در بدن. منابع اصلی این مواد مغذی

ارائه، اضافه شده در 04/11/2013


مفهوم، ماهیت، معنا، منابع و نقش کربوهیدرات ها. استفاده از کربوهیدرات ها در پزشکی: در تغذیه تزریقی، در تغذیه رژیمی. جوهر فروکتوز. ویژگی های عمومیساختار شیمیایی فیبر

چکیده، اضافه شده در 1387/12/13


پروکاریوت ها و یوکاریوت ها، ساختار و عملکرد سلولی. غشای سلول خارجی، شبکه آندوپلاسمی، وظایف اصلی آنها. متابولیسم و ​​تبدیل انرژی در سلول. متابولیسم انرژی و پلاستیک فتوسنتز، بیوسنتز پروتئین و مراحل آن.

چکیده، اضافه شده در 2010/07/06


اهمیت بیولوژیکیاسیدهای نوکلئیک. ساختار DNA، نگاهی به آن از دیدگاه شیمیایی. متابولیسم و ​​انرژی در سلول. مجموعه ای از واکنش های برش، تبادل پلاستیک و انرژی (واکنش های جذب و غیر همسان سازی) در یک سلول.

) به انجام هر یک از وظایف در بدن انسان محدود نمی شود. علاوه بر تامین انرژی نقش عملکردی اصلی کربوهیدرات هاآنها همچنین برای عملکرد طبیعی قلب، کبد، ماهیچه ها و سیستم عصبی مرکزی ضروری هستند. آنها یک جزء مهم در تنظیم متابولیسم پروتئین و چربی هستند.

عملکردهای بیولوژیکی اصلی کربوهیدرات ها، چرا آنها در بدن مورد نیاز هستند

1. تابع انرژی.
   عملکرد اصلی کربوهیدرات ها در بدن انسان. آنها منبع اصلی انرژی برای همه انواع کارهایی هستند که در سلول ها انجام می شود. هنگامی که کربوهیدرات ها تجزیه می شوند، انرژی آزاد شده به عنوان گرما تلف می شود یا در آن ذخیره می شود مولکول های ATP. کربوهیدرات ها حدود 50 تا 60 درصد انرژی مصرفی روزانه بدن و تمام انرژی مصرفی مغز را تأمین می کنند (مغز حدود 70 درصد از گلوکز آزاد شده توسط کبد را جذب می کند). هنگامی که 1 گرم کربوهیدرات اکسید می شود، 17.6 کیلوژول انرژی آزاد می شود. بدن از گلوکز آزاد یا کربوهیدرات های ذخیره شده به شکل گلیکوژن به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کند.
2. عملکرد پلاستیک (ساختمانی).
   کربوهیدرات ها (ریبوز، دئوکسی ریبوز) برای ساختن ADP، ATP و سایر نوکلئوتیدها و همچنین اسیدهای نوکلئیک استفاده می شوند. آنها بخشی از برخی آنزیم ها هستند. کربوهیدرات های فردی هستند اجزای ساختاریغشای سلولی محصولات تبدیل گلوکز (گلوکورونیک اسید، گلوکزامین و غیره) بخشی از پلی ساکاریدها و پروتئین های پیچیده غضروف و سایر بافت ها هستند.
3. عملکرد ذخیره سازی
   کربوهیدرات ها در ماهیچه های اسکلتی (تا 2%)، کبد و سایر بافت ها به شکل گلیکوژن ذخیره می شوند (انباشته می شوند). با تغذیه مناسب، تا 10٪ گلیکوژن می تواند در کبد جمع شود و در شرایط نامساعد محتوای آن می تواند به 0.2٪ از توده کبد کاهش یابد.
4. عملکرد حفاظتی
   کربوهیدرات های پیچیده بخشی از سیستم ایمنی بدن هستند. موکوپلی ساکاریدها در مواد مخاطی یافت می شوند که سطح رگ های بینی، برونش ها، دستگاه گوارش و دستگاه ادراری تناسلی را می پوشانند و در برابر نفوذ باکتری ها و ویروس ها و همچنین از آسیب های مکانیکی محافظت می کنند.
5. عملکرد تنظیمی
   آنها بخشی از گیرنده های گلیکوپروتئین غشایی هستند. کربوهیدرات ها در تنظیم فشار اسمزی بدن نقش دارند. بنابراین، خون حاوی 100-110 میلی گرم در درصد گلوکز است و فشار اسمزی خون به غلظت گلوکز بستگی دارد. فیبر غذا در روده ها تجزیه نمی شود (هضم می شود)، اما حرکت روده و آنزیم های مورد استفاده در دستگاه گوارش را فعال می کند و هضم و جذب مواد مغذی را بهبود می بخشد.

گروه های کربوهیدراتی

• کربوهیدرات های ساده (سریع).
  دو نوع قند وجود دارد: مونوساکاریدها و دی ساکاریدها. مونوساکاریدها حاوی یک گروه قند مانند گلوکز، فروکتوز یا گالاکتوز هستند. دی ساکاریدها از بقایای دو مونوساکارید تشکیل می شوند و به ویژه توسط ساکارز (قند معمولی) و لاکتوز نشان داده می شوند. آنها به سرعت قند خون را افزایش می دهند و شاخص گلیسمی بالایی دارند.
• کربوهیدرات های پیچیده (آهسته).
  پلی ساکاریدها کربوهیدرات هایی هستند که حاوی سه یا چند مولکول کربوهیدرات ساده هستند. این نوع کربوهیدرات به ویژه شامل دکسترین، نشاسته، گلیکوژن و سلولز است. منابع پلی ساکاریدها غلات، حبوبات، سیب زمینی و سایر سبزیجات هستند. به تدریج میزان گلوکز را افزایش دهید و شاخص گلیسمی پایینی داشته باشید.
• غیر قابل هضم (فیبری)
  فیبر (فیبر غذایی) انرژی بدن را تامین نمی کند، اما نقش بسیار زیادی در زندگی آن ایفا می کند. عمدتا در غذاهای گیاهی با محتوای قند کم یا بسیار کم یافت می شود. لازم به ذکر است که فیبر جذب کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها را کند می کند (ممکن است برای کاهش وزن مفید باشد). تغذیه برای باکتری های مفید روده (میکروبیوم) فراهم می کند.

انواع کربوهیدرات ها

مونوساکاریدها

• گلوکز
  مونوساکارید، بی رنگ ماده کریستالیطعم شیرین، تقریباً در هر زنجیره کربوهیدراتی یافت می شود.
• فروکتوز
  شکر میوه رایگان تقریباً در تمام انواع توت ها و میوه های شیرین وجود دارد؛ این قند شیرین ترین قند است.
• گالاکتوز
  به صورت آزاد یافت نشد. هنگامی که با گلوکز ترکیب می شود، لاکتوز، قند شیر را تشکیل می دهد.

دی ساکاریدها

• ساکارز
  دی ساکارید متشکل از ترکیبی از فروکتوز و گلوکز حلالیت بالایی دارد. هنگامی که در روده ها قرار می گیرد، به این اجزا تجزیه می شود و سپس جذب خون می شود.
• لاکتوز
  قند شیر، کربوهیدراتی از گروه دی ساکاریدها، در شیر و محصولات لبنی یافت می شود.
• مالتوز
  قند مالت به راحتی توسط بدن انسان جذب می شود. از ترکیب دو مولکول گلوکز تشکیل شده است. مالتوز در نتیجه تجزیه نشاسته در طول هضم ایجاد می شود.

پلی ساکاریدها

• نشاسته
  پودر سفید، نامحلول در آب سرد. نشاسته رایج ترین کربوهیدرات در رژیم غذایی انسان است و در بسیاری از غذاهای اصلی یافت می شود.
• سلولز
  کربوهیدرات های پیچیده که ساختارهای گیاهی سختی دارند. جزءغذای گیاهی که در بدن انسان هضم نمی شود، اما در زندگی و هضم آن نقش بسزایی دارد.
• مالتودکسترین
  پودر سفید یا کرم رنگ با طعم شیرین، بسیار محلول در آب. این یک محصول واسطه ای از تجزیه آنزیمی نشاسته گیاهی است که در نتیجه مولکول های نشاسته به قطعات - دکسترین ها تقسیم می شود.
• گلیکوژن
  پلی ساکارید تشکیل شده توسط باقی مانده های گلوکز. کربوهیدرات ذخیره اصلی در هیچ کجا به جز در بدن یافت نمی شود. گلیکوژن یک ذخیره انرژی تشکیل می دهد که در صورت لزوم می تواند به سرعت بسیج شود تا کمبود ناگهانی گلوکز در بدن انسان جبران شود.

برای عملکرد طبیعی، بدن انسان به مواد اساسی نیاز دارد که تمام قسمت های ساختاری سلول ها، بافت ها و کل بدن از آنها ساخته شده است. اینها ارتباطاتی مانند:

همه آنها بسیار مهم هستند. تشخیص کم و بیش قابل توجه بین آنها غیرممکن است، زیرا فقدان هر یک بدن را به سمت مرگ اجتناب ناپذیر سوق می دهد. بیایید ببینیم که چه ترکیباتی مانند کربوهیدرات ها هستند و چه نقشی در سلول دارند.

مفهوم کلی کربوهیدرات ها

از دیدگاه شیمیایی، کربوهیدرات ها ترکیبات آلی پیچیده حاوی اکسیژن هستند که ترکیب آنها با فرمول کلی Cn (H 2 O) m بیان می شود. در این حالت، شاخص ها باید مساوی یا بزرگتر از چهار باشند.

عملکرد کربوهیدرات ها در سلول برای گیاهان، حیوانات و انسان ها مشابه است. بیایید به آنچه در زیر هستند نگاه کنیم. علاوه بر این، خود این ترکیبات بسیار متفاوت هستند. یک طبقه بندی کامل وجود دارد که همه آنها را در یک گروه متحد می کند و بسته به ساختار و ترکیب آنها به شاخه های مختلف تقسیم می شود.

و خواص

ساختار مولکول های این کلاس چگونه است؟ از این گذشته ، این همان چیزی است که تعیین می کند که عملکرد کربوهیدرات ها در سلول چیست ، چه نقشی در آن ایفا می کنند. از نقطه نظر شیمیایی، تمام مواد مورد بررسی، الکل های آلدئیدی هستند. مولکول آنها شامل گروه آلدهید -SON و همچنین گروه های عامل الکل -OH است.

انواع مختلفی از فرمول ها وجود دارد که می توانید با آنها تصویر کنید

با مشاهده دو فرمول آخر می توان عملکرد کربوهیدرات ها را در سلول پیش بینی کرد. پس از همه، خواص آنها روشن خواهد شد، و از این رو نقش آنها.

خواص شیمیایی که قندها از خود نشان می دهند به دلیل وجود دو گروه عملکردی متفاوت است. به عنوان مثال، درست مانند کربوهیدرات می تواند بدهد واکنش کیفیبا هیدروکسید مس (II) تازه رسوب داده شده، و مانند آلدئیدها، در نتیجه واکنش آینه نقره اکسید می شوند.

طبقه بندی کربوهیدرات ها

از آنجایی که مولکول های مورد بررسی بسیار متنوع هستند، شیمیدانان یک طبقه بندی یکپارچه ایجاد کرده اند که همه ترکیبات مشابه را در گروه های خاصی متحد می کند. بنابراین، انواع قندهای زیر متمایز می شوند.

1. ساده یا مونوساکارید.آنها شامل یک زیر واحد هستند. از جمله آنها پنتوزها، هگزوزها، هپتوزها و غیره هستند. مهم ترین و رایج ترین آنها ریبوز، گالاکتوز، گلوکز و فروکتوز هستند.
2. مجتمع. از چندین زیر واحد تشکیل شده است. دی ساکاریدها - از دو، الیگوساکاریدها - از 2 تا 10، پلی ساکاریدها - بیش از 10. مهمترین آنها: ساکارز، مالتوز، لاکتوز، نشاسته، سلولز، گلیکوژن و دیگران.

عملکرد کربوهیدرات ها در سلول و بدن بسیار مهم است، بنابراین همه انواع مولکولی ذکر شده مهم هستند. هر کدام نقش خود را دارند. بیایید ببینیم این توابع در زیر چیست.

عملکرد کربوهیدرات ها در سلول

چندین مورد از آنها وجود دارد. با این حال، مواردی وجود دارد که می توان آنها را اساسی، تعریف کننده و ثانویه نامید. برای درک بهتر این مساله، همه آنها باید به شکلی ساختاریافته تر و قابل درک تر فهرست شوند. از این طریق به عملکرد کربوهیدرات ها در سلول پی خواهیم برد. جدول زیر به ما در این امر کمک خواهد کرد.

بدیهی است که به سختی می توان اهمیت مواد مورد بحث را دست بالا گرفت، زیرا آنها اساس بسیاری از فرآیندهای حیاتی هستند. بیایید به برخی از عملکردهای کربوهیدرات در سلول با جزئیات بیشتری نگاه کنیم.

تابع انرژی

یکی از مهمترین. هیچ غذایی که توسط یک فرد مصرف می شود نمی تواند به اندازه کربوهیدرات ها کیلو کالری برای او تامین کند. از این گذشته، دقیقاً 1 گرم از این مواد تجزیه می شود تا 4.1 کیلو کالری (38.9 کیلوژول) و 0.4 گرم آب آزاد شود. این خروجی می تواند انرژی را برای عملکرد کل ارگانیسم فراهم کند.

بنابراین، می توان با اطمینان گفت که کربوهیدرات ها در سلول به عنوان تامین کننده یا منبع قدرت، انرژی، توانایی زندگی، انجام هر نوع فعالیتی عمل می کنند.

مدتهاست که ذکر شده است که این شیرینی ها هستند که عمدتاً کربوهیدرات هستند و می توانند به سرعت قدرت را بازیابی کنند و انرژی دهند. این نه تنها در مورد تمرینات بدنی و استرس، بلکه در مورد فعالیت ذهنی نیز صدق می کند. بالاخره چی مردم بیشتریفکر می کند، تصمیم می گیرد، منعکس می کند، آموزش می دهد و غیره، فرآیندهای بیوشیمیایی بیشتری در مغز او رخ می دهد. و برای اجرای آنها به انرژی نیاز دارید. کجا می توانم آن را بدست بیاورم؟ پاسخ محتمل تر است، محصولاتی که حاوی آنها هستند آن را به شما می دهند.

عملکرد انرژی که توسط ترکیبات مورد نظر انجام می شود نه تنها به حرکت و تفکر اجازه می دهد. انرژی برای بسیاری از فرآیندهای دیگر نیز مورد نیاز است:

• ساختن قسمت های ساختاری سلول؛
• تبادل گاز؛
• تعویض پلاستیک;
• تخلیه؛
• گردش خون و غیره

تمام فرآیندهای حیاتی برای وجود خود نیاز به منبع انرژی دارند. این همان چیزی است که کربوهیدرات ها برای موجودات زنده فراهم می کنند.

پلاستیک

نام دیگر این تابع ساخت و ساز یا ساختاری است. برای خودش صحبت می کند. کربوهیدرات ها نقش فعالی در ساخت ماکرومولکول های مهم بدن دارند، مانند:

• ADF و دیگران.

گلیکولیپیدها - یکی از مهم ترین مولکول های غشای سلولی - به لطف ترکیباتی که در نظر داریم تشکیل می شوند. علاوه بر این، گیاهان از سلولز، یعنی یک پلی ساکارید ساخته می شوند. همچنین بخش اصلی چوب است.

اگر در مورد حیوانات صحبت کنیم، در بندپایان (سخت پوستان، عنکبوت ها، کنه ها)، پروتیست ها، کیتین بخشی از غشای سلولی است - همان جزء در سلول های قارچی یافت می شود.

بنابراین، کربوهیدرات ها در سلول به عنوان مواد ساختمانی عمل می کنند و به بسیاری از ساختارهای جدید اجازه می دهند تا با آزاد شدن انرژی از بین بروند.

ذخیره سازی

این تابع بسیار مهم است. تمام انرژی وارد شده به بدن با غذا بلافاصله صرف نمی شود. مقداری در مولکول های کربوهیدرات محصور می شود و به عنوان مواد مغذی ذخیره ذخیره می شود.

در گیاهان نشاسته یا اینولین است و در دیواره سلولی سلولز است. در انسان و حیوان - گلیکوژن یا چربی حیوانی. این اتفاق می افتد تا در صورت گرسنگی بدن همیشه منبع انرژی وجود داشته باشد. به عنوان مثال، شترها نه تنها برای به دست آوردن انرژی در هنگام تجزیه، بلکه در بیشتر موارد برای آزاد کردن مقدار مورد نیاز آب، چربی را ذخیره می کنند.

عملکرد حفاظتی

همراه با مواردی که در بالا توضیح داده شد، عملکرد کربوهیدرات ها در سلول های موجودات زنده نیز محافظت کننده است. اگر تجزیه و تحلیل کنید، تأیید آن آسان است ترکیب با کیفیت بالارزین و صمغ در محل آسیب به ساختار درخت تشکیل شده است. با ماهیت شیمیایی خود، اینها مونوساکاریدها و مشتقات آنها هستند.

چنین مایع چسبناکی اجازه نمی دهد که ارگانیسم های بیماری زا خارجی به داخل درخت نفوذ کنند و به آن آسیب برسانند. به نظر می رسد که عملکرد محافظتی کربوهیدرات ها انجام شده است.

همچنین نمونه ای از این عملکرد می تواند تشکیلاتی مانند خار و خار در گیاهان باشد. اینها سلولهای مرده ای هستند که عمدتاً از سلولز تشکیل شده اند. آنها از گیاه در برابر خورده شدن توسط حیوانات محافظت می کنند.

عملکرد اصلی کربوهیدرات ها در سلول

از توابعی که ما فهرست کرده ایم، مطمئناً می توانیم مهمترین آنها را برجسته کنیم. از این گذشته، وظیفه هر محصول حاوی مواد مورد نظر جذب، تجزیه و دادن انرژی لازم برای زندگی به بدن است.

بنابراین وظیفه اصلی کربوهیدرات ها در سلول انرژی است. بدون سرزندگی کافی، هیچ یک از فرآیندهای داخلی و خارجی (حرکت، حالات چهره و غیره) نمی تواند به طور عادی پیش برود. و هیچ ماده ای نمی تواند بیشتر از کربوهیدرات ها انرژی تولید کند. بنابراین، این نقش را به عنوان مهمترین و قابل توجه ترین نقش تعیین می کنیم.

غذاهای حاوی کربوهیدرات

بیایید دوباره خلاصه کنیم. وظایف کربوهیدرات ها در سلول به شرح زیر است:

• انرژی؛
• ساختاری؛
• ذخیره سازی؛
• محافظ؛
• گیرنده؛
• عایق حرارتی؛
• کاتالیزوری و دیگران

چه غذاهایی باید مصرف شود تا بدن روزانه مقدار کافی از این مواد را دریافت کند؟ فهرست کوچکی که فقط حاوی غذاهای غنی از کربوهیدرات است به ما کمک می کند تا این را بفهمیم.

1. گیاهانی که غده های آنها سرشار از نشاسته است (سیب زمینی، کنگر فرنگی اورشلیم و غیره).
2. غلات (برنج، جو مروارید، گندم سیاه، ارزن، جو دوسر، گندم و غیره).
3. نان و کلیه محصولات نانوایی.
4. نیشکر یا یک دی ساکارید به شکل خالص آن است.
5. پاستا و انواع آن.
6. عسل 80 درصد مخلوط راسمیک گلوکز و فروکتوز است.
7. شیرینی - هر شیرینی که طعم شیرینی داشته باشد منبع کربوهیدرات است.

با این حال، شما همچنین نباید از محصولات ذکر شده سوء استفاده کنید، زیرا این می تواند منجر به رسوب بیش از حد گلیکوژن و در نتیجه چاقی و همچنین دیابت شود.