Tema lekcije: "Ugljikohidrati" za 11. razred humanitarnog smjera

Ciljevi:

obrazovni:

Razvijati znanja učenika o ugljikohidratima, njihovom sastavu i podjeli. Razmotrite ovisnost kemijskih svojstava ugljikohidrata o strukturi molekula. Kvalitativne reakcije na glukozu i škrob. Dajte ideju o biološkoj ulozi ugljikohidrata i njihovoj važnosti u ljudskom životu.

razvoj:

Nastaviti razvijati mentalne operacije kod učenika: sposobnost povezivanja postojećeg znanja s novostečenim znanjem, sposobnost isticanja glavne stvari u proučavanom materijalu, generaliziranje proučavanog materijala i izvođenje zaključaka.

obrazovni:

Poticanje odgovornog odnosa prema učenju, želje za kreativnom, kognitivnom aktivnošću.

Tip: učenje novog gradiva

Pogled: predavanje

metoda : eksplanatorno i ilustrativno uz računalnu podršku

Plan učenja

1. Organiziranje vremena

2. Motivacija za sat

Ugljikohidrati su važan izvor prehrane: jedemo žitarice ili njima hranimo životinje u čijim se tijelima škrob pretvara u bjelančevine i masti. Najhigijenskija odjeća izrađena je od celuloze ili proizvoda na bazi celuloze: pamuka i lana, viskoznih vlakana ili svilenog acetata. Drvene kuće i namještaj izgrađeni su od iste celuloze koja čini drvo. Proizvodnja fotografskih i filmskih filmova temelji se na istoj celulozi. Knjige, novine, novčanice su sve proizvodi industrije celuloze i papira. To znači da nam ugljikohidrati osiguravaju sve što nam je potrebno.

Osim toga, ugljikohidrati sudjeluju u izgradnji složenih proteina, enzima i hormona. Ugljikohidrati su također vitalni potrebne tvari, poput heparina (ima vitalnu ulogu - sprječava zgrušavanje krvi), agar-agar (dobiva se iz alge a koristi se u mikrobiološkoj i konditorskoj industriji).

Jedini izvor energije na Zemlji (uz nuklearnu) je energija Sunca, a jedini način da se ona akumulira za život svih živih organizama je proces fotosinteze koji se odvija u biljnim stanicama i dovodi do sinteze ugljikohidrate iz vode i ugljičnog dioksida. Usput, upravo tijekom ove transformacije nastaje kisik, bez kojeg bi život na našem planetu bio nemoguć.

Sažetak predavanja

1. Pojam ugljikohidrata. Podjela ugljikohidrata.

2. Monosaharidi

3. Disaharidi

4. Polisaharidi

1. Pojam ugljikohidrata. Podjela ugljikohidrata.

Ugljikohidrati- široka klasa prirodnih spojeva koji igraju važnu ulogu u životu ljudi, životinja i biljaka .

Ovi spojevi su dobili naziv "ugljikohidrati" jer je sastav mnogih od njih izražen općom formulom Cn (H 2 O) m, tj. formalno su to spojevi ugljika i vode. Razvojem kemije ugljikohidrata otkriveni su spojevi čiji sastav ne odgovara zadanoj formuli, ali imaju svojstva tvari svoje klase (na primjer, deoksiriboza C 5 H 10 O 4). Istodobno, postoje tvari koje odgovaraju općoj formuli ugljikohidrata, ali ne pokazuju njihova svojstva (na primjer, inozitolni alkohol C 6 H 12 O 6).

Klasifikacija ugljikohidrata

Svi ugljikohidrati mogu se podijeliti u dvije skupine: jednostavni ugljikohidrati(monosaharidi) i složeni ugljikohidrati.

Jednostavni ugljikohidrati (monosaharidi)- To su najjednostavniji ugljikohidrati koji ne hidroliziraju u jednostavnije ugljikohidrate.

Složeni ugljikohidrati- to su ugljikohidrati čije se molekule sastoje od dva ili više monosaharidnih ostataka i hidrolizom se razlažu na te monosaharide.

2. Monosaharidi

Monosaharidi su spojevi s miješanim funkcijama. Sadrže aldehidnu ili keto skupinu i nekoliko hidroksilnih skupina, tj. su aldehidni alkoholi ili ketonski alkoholi.

Monosaharidi s aldehidnom skupinom nazivaju se aldoze, i s keto skupinom - ketoze.

Prema broju ugljikovih atoma u molekuli monosaharide dijelimo na tetroze, pentoze, heksoze itd.

Najveća vrijednost Monosaharidi uključuju heksoze i pentoze.

Struktura monosaharida

Za prikaz strukture monosaharida koriste se projekcijske projekcije. Fisherove formule. U Fischerovim formulama lanac ugljikovih atoma raspoređen je u jedan lanac. Numeracija lanca počinje od atoma aldehidne skupine (u slučaju aldoza) ili od krajnjeg vanjskog atoma ugljika kojemu je keto skupina smještena bliže (u slučaju ketoza).

Ovisno o prostornom rasporedu H atoma i OH skupina na 4. ugljikovom atomu u pentozama i 5. ugljikovom atomu u heksozama, monosaharidi se klasificiraju u D - ili L - niz.

Monosaharid je klasificiran kao serija D ako se OH skupina ovih atoma nalazi desno od lanca.

Gotovo svi prirodni monosaharidi pripadaju D seriji.

Međutim, monosaharidi mogu postojati i u cikličkim oblicima. Ciklički oblici heksoza i pentoza nazivaju se piranoza odnosno furanoza.

U otopinama monosaharida uspostavlja se pokretna ravnoteža između acikličkih i cikličkih oblika - tautomerizam.

Obično se prikazuju ciklički oblici obećavajuće Haworthove formule.

U cikličkim oblicima monosaharida javlja se asimetrični ugljikov atom (C-1 u aldozama, C-2 u ketozama). Ovaj atom ugljika zove se anomerni. Ako se OH skupina anomernog atoma nalazi ispod ravnine, tada nastaje α-anomer, suprotni raspored dovodi do stvaranja β-anomera.

Fizička svojstva

Bezbojne kristalne tvari, slatkog okusa, dobro topive u vodi, slabo topljive u alkoholu. Slatkoća monosaharida varira. Na primjer, fruktoza je 3 puta slađa od glukoze.

(slajdovi 8 – 12.)

Kemijska svojstva

Kemijska svojstva monosaharida određena su osobitostima njihove strukture.

Pogledajmo kemijska svojstva na primjeru glukoze.

1. Reakcije koje uključuju aldehidnu skupinu glukoze

A) redukcija (hidrogenacija) uz stvaranje polihidričnog alkohola sorbitola

CH=O CH2OH

│ kat , t 0 │

(CHOH) 4 + H 2 → (CHOH) 4

CH 2 OH CH 2 OH

b) oksidacija

reakcija “srebrnog zrcala” (s amonijačnom otopinom srebrovog oksida,t 0 ),

reakcija s bakrenim hidroksidom (II ) Cu (OH ) 2 u alkalnoj sredini,t 0 )

CH=O COOH

│ NH4OH, t 0 │

(CHOH) 4 + Ag 2 O → (CHOH) 4

CH 2 OH CH 2 OH

Produkt oksidacije je glukonska kiselina (sol te kiseline je kalcijev glukonat, poznati lijek).

CH=OCOOH

│ t 0 │

(CHOH) 4 + 2Cu(OH) 2 → (CHOH) 4 + Cu 2 O↓ + 2H 2 O

│ plava │ cigla crvena

CH 2 OH CH 2 OH

Ove reakcije su kvalitativne za glukozu kao aldehid.

Pod utjecajem jakih oksidacijskih sredstava (na primjer, dušične kiseline) nastaje dvobazna glukarina kiselina.

CH=OCOOH

│ t 0 │

(CHOH) 4 + HNO 3 → (CHOH) 4

CH2OHCOOH

2. Reakcija glukoze uz sudjelovanje hidroksilnih skupina (tj. svojstva glukoze kao polihidričnog alkohola)

A) interakcija Cu (OH ) 2 u hladnom uz stvaranje bakrovog (II) glukonata - kvalitativna reakcija na glukozu kao polihidrični alkohol.

3. Fermentacija monosaharida

A) alkoholno vrenje

C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2

b) maslačno-kiselo vrenje

C 6 H 12 O 6 → CH 3 ─CH 2 ─CH 2 ─COOH + 2H 2 + 2CO 2

V) mliječno kiselo vrenje

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 ─ CH ─ COOH

ON

Biološka uloga glukoza

D-glukoza (grožđani šećer) široko je rasprostranjena u prirodi: nalazi se u grožđu i drugom voću te u medu. Bitna je komponenta krvi i tkiva životinja te izravan izvor energije za stanične reakcije. Razina glukoze u ljudskoj krvi je konstantna i kreće se od 0,08-0,11%. Cjelokupni volumen krvi odrasle osobe sadrži 5-6 g glukoze. Ova količina je dovoljna da pokrije troškove energije tijela za 15 minuta. njegovu životnu aktivnost. U nekim patologijama, na primjer, s bolešću šećerna bolest, povećava se razina glukoze u krvi, a njezin se višak izlučuje mokraćom. U tom slučaju, količina glukoze u urinu može porasti na 12% u usporedbi s uobičajenih 0,1%.

3. Disaharidi

(slajd 13.)

Disaharidi – produkti kondenzacije dvaju monosaharida.

Najvažniji prirodni predstavnici: saharoza (šećer od trske ili repe), maltoza (sladni šećer), laktoza (mliječni šećer), celobioza. Svi oni imaju istu empirijsku formulu C 12 H 22 O 11, tj. su izomeri.

Disaharidi su tipični ugljikohidrati slični šećeru; To su kristalne krute tvari slatkog okusa.

(slajd 14-15.)

Struktura

1. Molekule disaharida mogu sadržavati dva ostatka jednog monosaharida ili dva ostatka različitih monosaharida;

2. Veze koje se formiraju između monosaharidnih ostataka mogu biti dvije vrste:

a) u stvaranju veze sudjeluju poluacetalni hidroksili obiju molekula monosaharida. Na primjer, stvaranje molekule saharoze;

b) u stvaranju veze sudjeluju poluacetalni hidroksil jednog monosaharida i alkoholni hidroksil drugog monosaharida. Na primjer, stvaranje molekula maltoze, laktoze i celobioze.

(slajd 16-17.)

Kemijska svojstva disaharida

1. Disaharidi, u čijim je molekulama sačuvan poluacetalni hidroksil (maltoza, laktoza, celobioza), u otopinama se djelomično pretvaraju u otvorene aldehidne oblike i stupaju u reakcije karakteristične za aldehide, posebice u reakciji "srebrnog zrcala" i s bakrom (II) hidroksid . Ti se disaharidi nazivaju obnoviteljski.

Disaharidi čije molekule ne sadrže poluacetalni hidroksil (saharoza) ne mogu se transformirati u otvorene karbonilne skupine. Ti se disaharidi nazivaju nerestorativni(ne reducirati Cu (OH) 2 i Ag 2 O).

2. Svi disaharidi su polihidrični alkoholi, karakteriziraju ih svojstva polihidričnih alkohola, daju kvalitativnu reakciju na polihidrične alkohole - reakcija s Cu (OH) 2 na hladnom.

3. Svi disaharidi se hidroliziraju u monosaharide:

H+, t 0

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

saharoza glukoza fruktoza

U živim organizmima hidroliza se odvija pod djelovanjem enzima.

4. Polisaharidi

(slajdovi 18 - 20.)

polisaharidi– ugljikohidrati visoke molekularne težine koji nisu slični šećeru i sadrže od deset do stotina tisuća monosaharidnih ostataka (obično heksoza) povezanih glikozidnim vezama.

Najvažniji prirodni predstavnici: škrob, glikogen, celuloza. To su prirodni polimeri (NMP), čiji je monomer glukoza. Njihova opća empirijska formula je (C 6 H 10 O 5) n.

Škrob– amorfni prah bijela, bez okusa i mirisa, slabo topljiv u vodi, stvara koloidnu otopinu u vrućoj vodi. Makromolekule škroba građene su od velikog broja ostataka α-glukoze povezanih α-1,4-glikozidnim vezama.

Škrob se sastoji od dvije frakcije: amiloze (20-30%) i amilopektina (70-80%).

Molekule amiloze su vrlo dugi nerazgranati lanci koji se sastoje od ostataka α-glukoze. Molekule amilopektina su, za razliku od amiloze, jako razgranate.

Kemijska svojstva škroba:

(slajd 21.)

1. hidroliza

H2O, enzimi

(C 6 H 10 O 5) n → (C 6 H 10 O 5) m → C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

škrob dekstrini maltoza glukoza

Reakciju pretvaranja škroba u glukozu pod katalitičkim djelovanjem sumporne kiseline otkrio je 1811. ruski znanstvenik K. Kirchhoff.

2. Kvalitativna reakcija na škrob

(C 6 H 10 O 5) n + I 2 → kompleksni spoj plavoljubičaste boje.

Kada se zagrije, boja nestaje (kompleks se uništava kada se ohladi, ponovno se pojavljuje).

Škrob je jedan od produkata fotosinteze, glavno rezervno hranjivo u biljkama. Ostaci glukoze u molekulama škroba su prilično čvrsto povezani i istovremeno se mogu lako odvojiti pod djelovanjem enzima. Čim se pojavi potreba za izvorom energije.

Glikogen je ekvivalent škroba sintetiziranog u životinjskom tijelu, tj. ovo je također rezervni polisaharid, čije su molekule građene od velikog broja ostataka α-glukoze. Glikogen se uglavnom nalazi u mišićima jetre.

Celuloza ili vlakna

Glavna komponenta biljne stanice, sintetizirana u biljkama (u drvu do 60% celuloze). Čista celuloza je bijela vlaknasta tvar, bez okusa i mirisa, netopljiva u vodi.

Molekule celuloze su dugi lanci koji se sastoje od ostataka β-glukoze koji su povezani stvaranjem β-1,4-glikozidnih veza.

Za razliku od molekula škroba, celuloza se sastoji samo od nerazgranatih molekula u obliku niti, jer oblik ostataka β-glukoze onemogućuje spiralizaciju.

Celuloza nije prehrambeni proizvod za ljude i većinu životinja, jer njihova tijela nemaju enzime koji razgrađuju jače β-1,4-glikozidne veze.

(slajd 22-23.)

Kemijska svojstva celuloze:

1. hidroliza

Kod dugog zagrijavanja mineralne kiseline ili pod djelovanjem enzima (u preživača i kunića) dolazi do postupne hidrolize:

H 2 O

(C 6 H 10 O 5) n → y (C 6 H 10 O 5) x → n /2 C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

celuloza cellobiose β-glucose

2. stvaranje estera

a) interakcija s ne organske kiseline

b) interakcija s organskim kiselinama

3. izgaranje

(C 6 H 10 O 5) n +6nO 2 → 6nCO 2 +5nH 2 O

4. toplinska razgradnja celuloze bez pristupa zraka:

t 0

(C 6 H 10 O 5) n → drveni ugljen+H 2 O +hlapljivi organski spojevi

Kao sastavni dio drva celuloza se koristi u građevinarstvu i stolarstvu; kao gorivo; Od drveta se dobiva papir, karton i etilni alkohol. U obliku vlaknastih materijala (pamuk, lan) celuloza se koristi za izradu tkanina i konca. Celulozni eteri koriste se u proizvodnji nitrolakova, plastike, medicinskog kolodija i umjetnih vlakana.

Ugljikohidrati aldoze, i keton – ketoza

Funkcije ugljikohidrata u tijelu.

Glavne funkcije ugljikohidrata u tijelu:

1. Energetska funkcija. Ugljikohidrati su jedan od glavnih izvora energije za tijelo, osiguravajući najmanje 60% troškova energije. Za rad mozga, bubrega i krvi gotovo sva energija dobiva se oksidacijom glukoze. Pri potpunoj razgradnji 1 g ugljikohidrata oslobađa se 17,15 kJ/mol ili 4,1 kcal/mol energije.

2. Plastična ili konstrukcijska funkcija. Ugljikohidrati i njihovi derivati ​​nalaze se u svim stanicama tijela. U biljkama vlakna služe kao glavni potporni materijal; u kostima i hrskavici nalaze se složeni ugljikohidrati. Heteropolisaharidi, na primjer, hijaluronska kiselina, dio su staničnih membrana i staničnih organela. Sudjeluju u stvaranju enzima, nukleoproteina (riboza, deoksiriboza) itd.

3. Zaštitna funkcija. Viskozni sekret (sluz) koji luče razne žlijezde bogat je ugljikohidratima ili njihovim derivatima (mukopolisaharidima i dr.), štiti unutarnje stijenke genitalnih organa gastrointestinalnog trakta, dišnih puteva i dr. od mehaničkih i kemijski utjecaji, prodor patogenih mikroba. Kao odgovor na antigene, tijelo sintetizira imunološka tijela, koja su glikoproteini. Heparin štiti krv od zgrušavanja (dio je antikoagulantnog sustava) i ima antilipidemijsku funkciju.

4. Regulatorna funkcija. Ljudska hrana sadrži veliki broj vlakna, čija gruba struktura izaziva mehanički nadražaj sluznice želuca i crijeva, te tako sudjeluje u regulaciji peristaltike. Glukoza u krvi sudjeluje u regulaciji osmotskog tlaka i održavanju homeostaze.

5. Specifične funkcije. Neki ugljikohidrati obavljaju posebne funkcije u tijelu: sudjeluju u provođenju živčanih impulsa, osiguravaju specifičnost krvnih grupa itd.

Podjela ugljikohidrata.

Ugljikohidrati se prema veličini molekula dijele u 3 skupine:

1. Monosaharidi– sadrže 1 molekulu ugljikohidrata (aldoza ili ketoza).

· Trioze (gliceraldehid, dihidroksiaceton).

Tetroze (eritroze).

· Pentoze (riboza i deoksiriboza).

· Heksoze (glukoza, fruktoza, galaktoza).

2. Oligosaharidi- sadrže 2-10 monosaharida.

· Disaharidi (saharoza, maltoza, laktoza).

· Trisaharidi, itd.

3. polisaharidi- sadrže više od 10 monosaharida.

· Homopolisaharidi – sadrže iste monosaharide (škrob, vlakna, celuloza sastoje se samo od glukoze).

Heteropolisaharidi – sadrže monosaharide različiti tipovi, njihove komponente dobivene iz pare i neugljikohidratne komponente (heparin, hijaluronska kiselina, kondroitin sulfati).

Shema br. 1. K klasifikacija ugljikohidrata.

Ugljikohidrati

Monosaharidi Oligosaharidi Polisaharidi

1. Trioze 1. Disaharidi 1. Homopolisaharidi

2. Tetroze 2. Trisaharidi 2. Heteropolisaharidi

3. Pentoze 3. Tetrasaharidi

4. Heksoze

Svojstva ugljikohidrata.

1. Ugljikohidrati su čvrste, kristalne bijele tvari, gotovo sve slatkog okusa.

2. Gotovo svi ugljikohidrati vrlo su topivi u vodi, a prave otopine nastaju. Topivost ugljikohidrata ovisi o masi (što je masa veća, tvar je manje topljiva, npr. saharoza i škrob) i strukturi (što je struktura ugljikohidrata razgranatija, to je lošija topljivost u vodi, npr. škrob i škrob). vlakno).

3. Monosaharidi se mogu naći u dva stereoizomernih oblika: L-oblik (leavus - lijevo) i D-oblik (dexter - desno). Ovi oblici imaju isto kemijska svojstva, ali se razlikuju po položaju hidroksidnih skupina u odnosu na os molekule i optičkoj aktivnosti, tj. zakrenuti ravninu polarizirane svjetlosti koja prolazi kroz njihovu otopinu za određeni kut. Štoviše, ravnina polarizirane svjetlosti rotira za jedan iznos, ali u suprotnim smjerovima. Razmotrimo stvaranje stereoizomera na primjeru gliceraldehida:

SNO SNO

ALI-S-N N-S- ON

CH2OH CH2OH

L – oblik D – oblik

Pri proizvodnji monosaharida u laboratorijskim uvjetima u tijelu se stvaraju stereoizomeri u omjeru 1:1, sinteza se odvija pod djelovanjem enzima koji strogo razlikuju L-oblik i D-oblik. Budući da se samo D-šećeri podvrgavaju sintezi i razgradnji u tijelu, L-stereoizomeri su postupno nestajali u evoluciji (na tome se temelji određivanje šećera u biološkim tekućinama pomoću polarimetra).

4. Monosaharidi u vodene otopine može interkonvertirati, ovo se svojstvo naziva mutacija.

HO-CH20=C-H

TAKO NE-S-N

N N N N-S-OH

S S NE-S-N

ALI ON N ON ALI-S-N

C CH2-OH

HO-CH2

N N ON

ALI ON N N

Betta oblik.

U vodenim otopinama monomeri koji se sastoje od 5 ili više atoma mogu se naći u cikličkim (prstenastim) alfa ili beta oblicima i otvorenim (otvorenim) oblicima, a njihov omjer je 1:1. Oligo- i polisaharidi sastoje se od monomera u cikličkom obliku. U cikličkom obliku ugljikohidrati su stabilni i moloaktivni, a u otvorenom su visoko reaktivni.

5. Monosaharidi se mogu reducirati u alkohole.

6. U otvorenom obliku mogu komunicirati s proteinima, lipidima i nukleotidima bez sudjelovanja enzima. Te se reakcije nazivaju glikacija. Klinika koristi ispitivanje razine glikoziliranog hemoglobina ili fruktozamina za dijagnosticiranje dijabetes melitusa.

7. Monosaharidi mogu tvoriti estere. Od najveće važnosti je svojstvo ugljikohidrata da s fosfornom kiselinom stvaraju estere jer da bi se uključio u metabolizam, ugljikohidrat mora postati fosforni ester, npr. glukoza se prije oksidacije pretvara u glukoza-1-fosfat ili glukoza-6-fosfat.

8. Aldolaze imaju sposobnost redukcije metala iz njihovih oksida u oksid ili u slobodno stanje u alkalnoj sredini. Ovo se svojstvo koristi u laboratorijskoj praksi za otkrivanje aldoloza (glukoze) u biološkim tekućinama. Najčešće se koristi Trommerova reakcija u kojoj aldoloza reducira bakrov oksid u oksid, a sama se oksidira u glukonsku kiselinu (oksidira se 1 atom ugljika).

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

Plava

C5H11COH + 2Cu(OH)2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH

Cigla crvena boja

9. Monosaharidi se mogu oksidirati u kiseline ne samo u Trommerovoj reakciji. Na primjer, kada se 6. atom ugljika glukoze u tijelu oksidira, nastaje glukuronska kiselina koja se spaja s otrovnim i teško topivim tvarima, neutralizira ih i pretvara u topive, u kojem se obliku te tvari izlučuju iz tijela u urin.

10. Monosaharidi se mogu međusobno kombinirati i tvoriti polimere. Veza koja u ovom slučaju nastaje zove se glikozidni, formirana je od OH skupine prvog ugljikovog atoma jednog monosaharida i OH skupine četvrtog (1,4-glikozidna veza) ili šestog ugljikovog atoma (1,6-glikozidna veza) drugog monosaharida. Osim toga, može se formirati alfa glikozidna veza (između dva alfa oblika ugljikohidrata) ili beta glikozidna veza (između alfa i beta oblika ugljikohidrata).

11. Oligo- i polisaharidi mogu biti podvrgnuti hidrolizi u obliku monomera. Reakcija se odvija na mjestu glikozidne veze, a taj se proces ubrzava u kiseloj sredini. Enzimi u ljudskom tijelu mogu razlikovati alfa i beta glikozidne veze, pa se škrob (ima alfa glikozidne veze) probavlja u crijevima, ali vlakna (imaju beta glikozidne veze) ne.

12. Mono- i oligosaharidi mogu proći fermentaciju: alkoholna, mliječna kiselina, limunska kiselina, maslačna kiselina.

opće karakteristike ugljikohidrata.

Ugljikohidrati– organski spojevi koji su aldehidi ili ketoni polihidričnih alkohola. Ugljikohidrati koji sadrže aldehidnu skupinu nazivaju se aldoze, i keton – ketoza. Većina njih (ali ne svi! Na primjer, ramnoza C6H12O5) odgovara općoj formuli Cn(H2O)m, po čemu su i dobili svoje povijesno ime - ugljikohidrati. Ali postoji niz tvari, na primjer, octena kiselina C2H4O2 ili CH3COOH, koje, iako odgovaraju općoj formuli, ne pripadaju ugljikohidratima. Trenutno je usvojen još jedan naziv koji najtočnije odražava svojstva ugljikohidrata - glucidi (slatki), ali povijesno ime postalo je tako čvrsto utemeljeno u životu da se i dalje koristi. Ugljikohidrati su vrlo rasprostranjeni u prirodi, posebice u biljnom svijetu, gdje čine 70-80% mase suhe tvari stanica. U životinjskom tijelu oni čine samo oko 2% tjelesne težine, ali ovdje njihova uloga nije ništa manje važna. Udio njihovog sudjelovanja u ukupnoj energetskoj bilanci pokazao se vrlo značajnim, premašujući gotovo jedan i pol puta udio proteina i lipida zajedno. U tijelu se ugljikohidrati mogu skladištiti kao glikogen u jetri i koristiti prema potrebi.

Ugljikohidrati su glavni izvor energije u ljudskom tijelu.

Opća formula ugljikohidrata Sn(H2O)m

Ugljikohidrati su tvari sastava Cm H2p Op, koje su od iznimne biokemijske važnosti, rasprostranjene su u živoj prirodi i igri velika uloga U ljudskom životu. Ugljikohidrati su dio stanica i tkiva svih biljnih i životinjskih organizama i po masi čine najveći dio organske tvari na Zemlji. Ugljikohidrati čine oko 80% suhe tvari kod biljaka i oko 20% kod životinja. Biljke sintetiziraju ugljikohidrate iz anorganskih spojeva – ugljičnog dioksida i vode (CO2 i H2O).

Zalihe ugljikohidrata u obliku glikogena u ljudskom tijelu iznose oko 500 g. Najveći dio (2/3) nalazi se u mišićima, a 1/3 u jetri. Između obroka, glikogen se razgrađuje u molekule glukoze, što ublažava fluktuacije u razini šećera u krvi. Bez ugljikohidrata, zalihe glikogena se potroše za oko 12-18 sati. U tom slučaju aktivira se mehanizam za stvaranje ugljikohidrata iz međuproizvoda metabolizma proteina. To je zbog činjenice da su ugljikohidrati vitalni za stvaranje energije u tkivima, posebice mozgu. Moždane stanice primarno dobivaju energiju oksidacijom glukoze.

Vrste ugljikohidrata

Ugljikohidrate možemo podijeliti prema kemijskoj strukturi na jednostavne ugljikohidrate (monosaharide i disaharide) i složene ugljikohidrate (polisaharide).

Jednostavni ugljikohidrati (šećeri)

Glukoza je najvažniji od svih monosaharida, budući da je strukturna jedinica većine prehrambenih di- i polisaharida. Tijekom metaboličkog procesa razgrađuju se na pojedinačne molekule monosaharida, koji se kroz višestupanjske kemijske reakcije pretvaraju u druge tvari i na kraju oksidiraju do ugljičnog dioksida i vode – koji se koriste kao “gorivo” za stanice. Glukoza je neophodna komponenta metabolizma ugljikohidrata. Kada se njegova razina u krvi smanji ili je koncentracija visoka i nemoguća je uporaba, kao što je slučaj kod dijabetesa, javlja se pospanost i gubitak svijesti (hipoglikemijska koma).

Glukoza se "u svom čistom obliku", kao monosaharid, nalazi u povrću i voću. Grožđe je posebno bogato glukozom - 7,8%, trešnjama - 5,5%, malinama - 3,9%, jagodama - 2,7%, šljivama - 2,5%, lubenicama - 2,4%. Od povrća najviše glukoze sadrži bundeva – 2,6%, bijeli kupus – 2,6%, te mrkva – 2,5%.

Glukoza je manje slatka od najpoznatijeg disaharida, saharoze. Ako uzmemo slatkoću saharoze kao 100 jedinica, tada je slatkoća glukoze 74 jedinice.

Fruktoza je jedan od najzastupljenijih ugljikohidrata u voću. Za razliku od glukoze, može prodrijeti iz krvi u stanice tkiva bez sudjelovanja inzulina. Iz tog razloga dijabetičarima se fruktoza preporučuje kao najsigurniji izvor ugljikohidrata. Dio fruktoze ulazi u stanice jetre, koje je pretvaraju u svestranije "gorivo" - glukozu, pa fruktoza također može povećati šećer u krvi, iako u znatno manjoj mjeri od drugih jednostavnih šećera. Fruktoza se lakše pretvara u mast nego glukoza. Glavna prednost fruktoze je što je 2,5 puta slađa od glukoze i 1,7 puta slađa od saharoze. Njegova uporaba umjesto šećera omogućuje smanjenje ukupnog unosa ugljikohidrata.

Glavni izvori fruktoze u hrani su grožđe - 7,7%, jabuke - 5,5%, kruške - 5,2%, trešnje - 4,5%, lubenice - 4,3%, crni ribiz - 4,2%, maline - 3,9%, jagode - 2,4%, dinje – 2,0 %. Sadržaj fruktoze u povrću je nizak - od 0,1% u cikli do 1,6% u bijelom kupusu. Fruktoza je sadržana u medu - oko 3,7%. Pouzdano je dokazano da fruktoza, koja ima znatno veću slatkoću od saharoze, ne uzrokuje karijes, koji pospješuje konzumacija šećera.

Galaktoza se ne nalazi u slobodnom obliku u proizvodima. S glukozom tvori disaharid – laktozu (mliječni šećer) – glavni ugljikohidrat mlijeka i mliječnih proizvoda.

Laktoza se u gastrointestinalnom traktu razgrađuje na glukozu i galaktozu pomoću enzima laktaze. Manjak ovog enzima kod nekih ljudi dovodi do intolerancije na mlijeko. Neprobavljena laktoza služi kao dobar nutrijent za crijevnu mikrofloru. U ovom slučaju moguće je obilno stvaranje plinova, želudac "nabrekne". U fermentiranim mliječnim proizvodima najveći dio laktoze fermentira u mliječnu kiselinu, pa osobe s nedostatkom laktaze mogu podnijeti fermentirane mliječne proizvode bez neugodnih posljedica. Osim toga, bakterije mliječne kiseline u fermentiranim mliječnim proizvodima potiskuju aktivnost crijevne mikroflore i smanjuju štetne učinke laktoze.

Galaktoza, nastala tijekom razgradnje laktoze, pretvara se u glukozu u jetri. Uz urođeni nasljedni nedostatak ili nedostatak enzima koji pretvara galaktozu u glukozu, razvija se ozbiljna bolest - galaktozemija, koja dovodi do mentalna retardacija.

Saharoza je disaharid formiran od molekula glukoze i fruktoze. Sadržaj saharoze u šećeru je 99,5%. Ljubitelji slatkog znaju da je šećer “bijela smrt” kao što pušači znaju da kap nikotina ubija konja. Nažalost, obje ove istine češće služe kao povod za šalu nego za ozbiljno promišljanje i praktične zaključke.

Šećer se u probavnom traktu brzo razgrađuje, glukoza i fruktoza apsorbiraju u krv te služe kao izvor energije i najvažniji prekursor glikogena i masti. Često ga se naziva i “nositeljem praznih kalorija”, budući da je šećer čisti ugljikohidrat i ne sadrži druge hranjive tvari, poput vitamina i mineralnih soli. Od biljnih proizvoda najviše saharoze sadrži cikla - 8,6%, breskve - 6,0%, dinje - 5,9%, šljive - 4,8%, mandarine - 4,5%. U povrću, osim repe, značajan sadržaj saharoze zabilježen je u mrkvi - 3,5%. U ostalom povrću sadržaj saharoze kreće se od 0,4 do 0,7%. Osim samog šećera, glavni izvori saharoze u hrani su džem, med, slastice, slatka pića i sladoled.

Kada se spoje dvije molekule glukoze, nastaje maltoza – sladni šećer. Sadrži med, slad, pivo, melasu te pekarske i slastičarske proizvode s dodatkom melase.

Složeni ugljikohidrati

Svi polisaharidi prisutni u ljudskoj hrani, uz rijetke iznimke, su polimeri glukoze.

Škrob je glavni probavljivi polisaharid. Čini do 80% ugljikohidrata konzumiranih hranom.

Izvor škroba su biljni proizvodi, uglavnom žitarice: žitarice, brašno, kruh i krumpir. Žitarice sadrže najviše škroba: od 60% u heljdi (jezgra) do 70% u riži. Od žitarica najmanje škroba sadrže zobene pahuljice i njihovi prerađevine: zobene pahuljice, zobena kaša"Hercules" - 49%. Tjestenina sadrži od 62 do 68% škroba, kruh od raženog brašna, ovisno o vrsti - od 33% do 49%, pšenični kruh i ostali proizvodi od pšeničnog brašna - od 35 do 51% škroba, brašno - od 56 (raženog). ) do 68% (vrhunska pšenica). U mahunarkama također ima dosta škroba – od 40% u leći do 44% u grašku. Zbog toga se suhi grašak, grah, leća i slanutak svrstavaju u mahunarke. Posebno se izdvajaju zrna soje koja sadrže samo 3,5% škroba i sojino brašno (10-15,5%). Zbog visokog sadržaja škroba u krumpiru (15-18%), u dijetetici se ne svrstava u povrće, gdje su glavni ugljikohidrati monosaharidi i disaharidi, već među škrobne namirnice uz žitarice i mahunarke.

U topinamburu i nekim drugim biljkama ugljikohidrati su pohranjeni u obliku polimera fruktoze - inulina. Prehrambeni proizvodi s dodatkom inulina preporuča se kod dijabetesa, a posebno za njegovu prevenciju (ne zaboravite da fruktoza manje opterećuje gušteraču od ostalih šećera).

Glikogen - "životinjski škrob" - sastoji se od visoko razgranatih lanaca molekula glukoze. U malim količinama nalazi se u životinjskim proizvodima (u jetri 2-10%, u mišićnom tkivu - 0,3-1%).

Hrana s visokim udjelom ugljikohidrata

Najčešći ugljikohidrati su glukoza, fruktoza i saharoza, a nalaze se u povrću, voću i medu. Laktoza je dio mlijeka. Rafinirani šećer kombinacija je fruktoze i glukoze.

Glukoza ima središnju ulogu u metaboličkom procesu. Opskrbljuje energijom organe kao što su mozak, bubrezi i potiče proizvodnju crvenih krvnih stanica.

Ljudsko tijelo nije u stanju pohraniti previše glukoze i stoga je treba redovito nadoknađivati. Ali to ne znači da morate jesti glukozu u čistom obliku. Puno ga je zdravije konzumirati u sastavu složenijih ugljikohidratnih spojeva, primjerice škroba koji se nalazi u povrću, voću i žitaricama. Svi ovi proizvodi, osim toga, pravo su skladište vitamina, vlakana, mikroelemenata i drugih korisnih tvari koje pomažu tijelu u borbi protiv mnogih bolesti. Polisaharidi bi trebali biti najviše svih ugljikohidrata koji ulaze u naše tijelo.

Važni izvori ugljikohidrata

Glavni izvori ugljikohidrata iz hrane su: kruh, krumpir, tjestenina, žitarice i slatkiši. Šećer je čisti ugljikohidrat. Med, ovisno o porijeklu, sadrži 70-80% glukoze i fruktoze.

Za označavanje količine ugljikohidrata u hrani koristi se posebna jedinica za kruh.

Osim toga, skupina ugljikohidrata također uključuje vlakna i pektine, koje ljudsko tijelo slabo probavlja.

Ugljikohidrati se koriste kao:

Lijekovi,

Za proizvodnju bezdimnog baruta (piroksilin),

eksploziv,

Umjetna vlakna (viskoza).

Celuloza je od velike važnosti kao izvor za dobivanje etil alkohol

1.Energija

Glavna funkcija ugljikohidrata je da su neizostavan sastojak ljudske prehrane; razgradnjom 1 g ugljikohidrata oslobađa se 17,8 kJ energije.

2. Strukturalni.

Stanična stijenka biljaka sastoji se od polisaharida celuloze.

3. Skladištenje.

Škrob i glikogen su produkti skladištenja u biljkama i životinjama

Povijesna referenca

· Ugljikohidrati se koriste od davnina - prvi ugljikohidrat (točnije mješavina ugljikohidrata) s kojim se čovjek upoznao bio je med.

· Šećerna trska je porijeklom iz sjeverozapadne Indije-Bengala. Europljani su se sa šećerom od trske upoznali zahvaljujući pohodima Aleksandra Velikog 327. pr.

· Škrob su poznavali još stari Grci.

· Šećer od repe u čistom obliku otkrio je tek 1747. godine njemački kemičar A. Marggraf

· Godine 1811. ruski kemičar Kirchhoff prvi je dobio glukozu hidrolizom škroba

· Prvi put je ispravnu empirijsku formulu za glukozu predložio švedski kemičar J. Bercellius 1837. C6H12O6

· Sintezu ugljikohidrata iz formaldehida u prisutnosti Ca(OH)2 proveo je A.M. Butlerov 1861. godine

Zaključak

Važnost ugljikohidrata teško je precijeniti. Glukoza je glavni izvor energije u ljudskom tijelu, koristi se za izgradnju mnogih važnih tvari u tijelu - glikogena (rezerva energije), dio je staničnih membrana, enzima, glikoproteina, glikolipida, te sudjeluje u većini reakcija koje se odvijaju u ljudsko tijelo. U isto vrijeme, saharoza je glavni izvor glukoze koja ulazi u unutarnje okruženje. Sadržana u gotovo svim biljnim namirnicama, saharoza osigurava potrebnu opskrbu energijom i esencijalnu tvar – glukozu.

Tijelo svakako treba ugljikohidrate (preko 56% energije dobivamo iz ugljikohidrata)

Ugljikohidrati mogu biti jednostavni i složeni (tako se zovu zbog strukture svojih molekula)

Minimalna količina ugljikohidrata trebala bi biti najmanje 50-60 g

24.02.2015 26958

Prehrana

Što su ugljikohidrati?

• Što su ugljikohidrati?
• Koji su “pravi” izvori ugljikohidrata i kako ih uključiti u prehranu?
• Što je glikemijski indeks?
• Kako se razgrađuju ugljikohidrati?
• Pretvaraju li se doista u mast na tijelu nakon obrade?

Počnimo s teorijom

Ugljikohidrati (poznati i kao saharidi) su organski spojevi prirodnog podrijetla, koji se uglavnom nalaze u biljnom svijetu. Nastaju u biljkama tijekom procesa fotosinteze i nalaze se u gotovo svakoj biljnoj hrani. Ugljikohidrati sadrže ugljik, kisik i vodik. U ljudsko tijelo ugljikohidrati dolaze uglavnom iz hrane (nalaze se u žitaricama, voću, povrću, mahunarkama i drugim proizvodima), a također se proizvode iz određenih kiselina i masti.

Ugljikohidrati nisu samo glavni izvor ljudske energije, već također obavljaju niz drugih funkcija:

Naravno, ako na ugljikohidrate gledamo isključivo s građevinske strane mišićna masa, tada djeluju kao pristupačan izvor energije. Općenito, energetske rezerve tijela sadržane su u depoima masti (oko 80%), depoima proteina - 18%, a ugljikohidrati čine samo 2%.

Važno: ugljikohidrati se nakupljaju u ljudskom tijelu u kombinaciji s vodom (za 1g ugljikohidrata potrebno je 4g vode). Ali masnim naslagama nije potrebna voda, pa ih je lakše nakupiti i koristiti kao rezervni izvor energije.

Svi ugljikohidrati se mogu podijeliti u dvije vrste (vidi sliku): jednostavni (monosaharidi i disaharidi) i složeni (oligosaharidi, polisaharidi, vlakna).

Monosaharidi (jednostavni ugljikohidrati)

Sadrže jednu skupinu šećera, npr.: glukozu, fruktor, galaktozu. A sada o svakom detaljnije.

Glukoza- glavno je “gorivo” ljudskog tijela i opskrbljuje mozak energijom. Također sudjeluje u procesu stvaranja glikogena, a za normalan rad crvenih krvnih zrnaca potrebno je oko 40 g glukoze dnevno. Zajedno s hranom čovjek unosi oko 18g, a dnevna doza je 140g (potrebna za pravilan rad središnjeg živčanog sustava).

Postavlja se prirodno pitanje: gdje tijelo dobiva potrebnu količinu glukoze za svoj rad? Prvo najprije. U ljudskom tijelu sve je promišljeno do najsitnijih detalja, a rezerve glukoze pohranjene su u obliku spojeva glikogena. I čim tijelo zahtijeva "dopunu gorivom", neke od molekula se razgrađuju i koriste.

Razina glukoze u krvi je relativno stalna vrijednost i regulirana je posebnim hormonom (inzulinom). Čim osoba konzumira puno ugljikohidrata, a razina glukoze naglo poraste, inzulin preuzima inzulin koji smanjuje količinu na potrebnu razinu. I ne morate brinuti o udjelu ugljikohidrata koji pojedete; točno onoliko koliko vaše tijelo zahtijeva ući će u vaš krvotok (zbog rada inzulina).

Hrana bogata glukozom uključuje:

• Grožđe - 7,8%;
• Trešnje i trešnje - 5,5%;
• Maline - 3,9%;
• Bundeva - 2,6%;
• Mrkva - 2,5%.

Važno: Slatkoća glukoze doseže 74 jedinice, a saharoze - 100 jedinica.

Fruktoza je prirodni šećer koji se nalazi u povrću i voću. Ali važno je zapamtiti da konzumacija fruktoze u velikim količinama ne samo da ne donosi koristi, već također uzrokuje štetu. Ogromne količine fruktoze ulaze u crijeva i uzrokuju pojačano lučenje inzulina. A ako se trenutno ne bavite aktivnom tjelesnom aktivnošću, tada se sva glukoza pohranjuje u obliku masnih naslaga. Glavni izvori fruktoze su namirnice kao što su:

• Grožđe i jabuke;
• Dinje i kruške;

Fruktoza je mnogo slađa od glukoze (2,5 puta), ali unatoč tome ne uništava zube i ne uzrokuje karijes. Galaktoza se gotovo nikad ne nalazi u slobodnom obliku, već je najčešće sastavni dio mliječnog šećera koji se zove laktoza.

Disaharidi (jednostavni ugljikohidrati)

Disaharidi uvijek uključuju jednostavne šećere (2 molekule) i jednu molekulu glukoze (saharoza, maltoza, laktoza). Pogledajmo pobliže svaki od njih.

Saharoza se sastoji od molekula fruktoze i glukoze. Najčešće ga u svakodnevnom životu nalazimo u obliku običnog šećera koji koristimo pri kuhanju i jednostavno ga stavimo u čaj. Dakle, upravo se taj šećer taloži u sloju potkožnog masnog tkiva, pa se ne treba zanositi količinom koja se konzumira, čak ni u čaju. Glavni izvori saharoze su šećer i repa, šljive i džem, sladoled i med.

Maltoza je spoj 2 molekule glukoze, koje se u velikim količinama nalaze u proizvodima poput piva, melase, meda, melase i svih konditorskih proizvoda. Laktoza se uglavnom nalazi u mliječnim proizvodima, a u crijevima se razgrađuje i pretvara u galaktozu i glukozu. Najviše laktoze ima u mlijeku, svježem siru i kefiru.

Sad kad smo se pozabavili jednostavnim ugljikohidratima, vrijeme je da prijeđemo na složene.

Složeni ugljikohidrati

Svi složeni ugljikohidrati mogu se podijeliti u dvije kategorije:

• Oni koji su probavljivi (škrob);
• One koje nisu probavljive (vlakna).

Škrob je glavni izvor ugljikohidrata, koji čini temelj prehrambene piramide. Najviše ga ima u žitaricama, mahunarkama i krumpiru. Glavni izvori škroba su heljda, zobena kaša, biserni ječam, kao i leća i grašak.

Važno: Uključite u prehranu pečeni krumpir koji je bogat kalijem i drugim mineralima. To je posebno važno jer tijekom kuhanja molekule škroba bubre i smanjuju hranjivu vrijednost proizvoda. Odnosno, u početku proizvod može sadržavati 70%, ali nakon kuhanja možda neće ostati ni 20%.

Vlakna igraju vrlo važnu ulogu u funkcioniranju ljudskog organizma. Uz njegovu pomoć normalizira se rad crijeva i cijelog gastrointestinalnog trakta u cjelini. Također stvara potrebnu hranjivu podlogu za razvoj važnih mikroorganizama u crijevima. Tijelo praktički ne probavlja vlakna, ali daje osjećaj brze sitosti. Povrće, voće i integralni kruh (koji su bogati vlaknima) koriste se za prevenciju pretilosti (jer brzo stvaraju osjećaj sitosti).

Sada prijeđimo na druge procese povezane s ugljikohidratima.

Kako tijelo skladišti ugljikohidrate

Zalihe ugljikohidrata u ljudskom tijelu nalaze se u mišićima (nalaze se 2/3 ukupne količine), a ostatak je u jetri. Ukupna zaliha dovoljna je samo za 12-18 sati. A ako se rezerve ne popune, tijelo počinje osjećati manjak i sintetizira potrebne tvari iz bjelančevina i međuproizvoda metabolizma. Zbog toga se rezerve glikogena u jetri mogu značajno iscrpiti, što će uzrokovati taloženje masti u njezinim stanicama.

Zabunom mnogi ljudi koji mršave, za „učinkovitiji“ rezultat, značajno smanjuju unos ugljikohidrata, nadajući se da će tijelo potrošiti zalihe masti. Naime, prvo se troše proteini, a tek onda masne naslage. Važno je zapamtiti da će velika količina ugljikohidrata dovesti do brzog debljanja samo ako uđu u tijelo u velikim obrocima (i moraju se brzo probaviti).

Metabolizam ugljikohidrata

Metabolizam ugljikohidrata ovisi o količini glukoze Krvožilni sustav i dijeli se na tri vrste procesa:

• Glikoliza – razgrađuje se glukoza, kao i drugi šećeri, nakon čega nastaje potrebna količina energije;
• Glikogeneza – sintetiziraju se glikogen i glukoza;
• Glikonogeneza – procesom razgradnje glicerola, aminokiselina i mliječne kiseline u jetri i bubrezima nastaje potrebna glukoza.

Rano ujutro (nakon buđenja) rezerve glukoze u krvi naglo opadaju iz jednostavnog razloga - nedostatka nadoknade u obliku voća, povrća i druge hrane koja sadrži glukozu. Tijelo se također hrani vlastitim snagama, od kojih se 75% odvija u procesu glikolize, a 25% u glukoneogenezi. Odnosno, ispada da se jutarnje vrijeme smatra optimalnim kako bi se postojeće rezerve masti iskoristile kao izvor energije. A tome dodajte lagane kardio vježbe i možete se riješiti nekoliko kilograma viška.

Sada konačno prelazimo na praktični dio pitanja, naime: koji su ugljikohidrati dobri za sportaše, te u kojim optimalnim količinama ih treba konzumirati.

Ugljikohidrati i bodybuilding: tko, što, koliko

Nekoliko riječi o glikemijskom indeksu

Kada se govori o ugljikohidratima, ne može se ne spomenuti pojam "glikemijski indeks" - odnosno brzina kojom se ugljikohidrati apsorbiraju. To je pokazatelj koliko brzo određeni proizvod može povećati količinu glukoze u krvi. Najviši glikemijski indeks je 100 i odnosi se na samu glukozu. Tijelo nakon konzumiranja hrane s visokim glikemijskim indeksom počinje skladištiti kalorije i taložiti masne naslage ispod kože. Dakle, sve namirnice s visokim GI vrijednostima sigurni su pratioci brzog nakupljanja viška kilograma.

Proizvodi s niskim GI indeksom izvor su ugljikohidrata koji Dugo vrijeme, stalno i ravnomjerno hrani tijelo i osigurava sustavan dotok glukoze u krv. Uz njihovu pomoć možete što pravilnije prilagoditi tijelo dugotrajnom osjećaju sitosti, kao i pripremiti tijelo za aktivan tjelesna aktivnost u hodniku. Postoje čak i posebne tablice za namirnice koje pokazuju glikemijski indeks (vidi sliku).

Potreba tijela za ugljikohidratima i pravim izvorima

Sada je došao trenutak kada znamo koliko ugljikohidrata trebamo unijeti u gramima. Logično je pretpostaviti da je bodybuilding proces koji troši mnogo energije. Stoga, ako želite da kvaliteta vašeg treninga ne trpi, morate svom tijelu osigurati dovoljnu količinu "sporih" ugljikohidrata (oko 60-65%).

• Trajanje obuke;
• Intenzitet opterećenja;
• Stope metabolizma u tijelu.

Važno je zapamtiti da ne trebate ići ispod razine od 100g dnevno, a također imati 25-30g u rezervi, što su vlakna.

Upamtite i to obična osoba dnevno unosi oko 250-300g ugljikohidrata. Za one koji treniraju u teretani s utezima, dnevna norma povećava i dostiže 450-550g. Ali svejedno ih je potrebno koristiti ispravno iu pravo vrijeme (u prvoj polovici dana). Zašto to trebate učiniti? Shema je jednostavna: u prvoj polovici dana (nakon sna) tijelo nakuplja ugljikohidrate kako bi njima "nahranilo" tijelo (potrebno za mišićni glikogen). Preostalo vrijeme (nakon 12 sati) ugljikohidrati se tiho talože u obliku masti. Zato se držite pravila: više ujutro, manje navečer. Nakon treninga važno je pridržavati se pravila proteinsko-ugljikohidratnog prozora.

Važno: proteinsko-ugljikohidratni prozor - kratko vremensko razdoblje tijekom kojeg ljudsko tijelo postaje sposobno apsorbirati povećanu količinu hranjivih tvari (koje se koriste za obnovu energije i mišićnih rezervi).

Već je postalo jasno da tijelo treba stalno primati hranu u obliku "ispravnih" ugljikohidrata. Da biste razumjeli kvantitativne vrijednosti, razmotrite tablicu u nastavku.

Koncept "ispravnih" ugljikohidrata uključuje one tvari koje imaju visoku biološku vrijednost (količina ugljikohidrata/100 g proizvoda) i nizak glikemijski indeks. To uključuje proizvode kao što su:

• Pečeni ili kuhani krumpir u ljusci;
• Razne kaše (zobene pahuljice, biserni ječam, heljda, pšenica);
• Pekarski proizvodi od integralnog brašna i mekinja;
• Tjestenina (od durum pšenice);
• Voće s niskim sadržajem fruktoze i glukoze (grejp, jabuke, pomelo);
• Povrće je vlaknasto i škrobno (repa i mrkva, bundeva i tikvice).

Ovo su namirnice koje bi trebale biti prisutne u vašoj prehrani.

Idealno vrijeme za unos ugljikohidrata

Najviše pravo vrijeme konzumirati dozu ugljikohidrata je:

• Vrijeme nakon jutarnjeg sna;
• Prije treninga;
• Nakon treninga;
• Tijekom treninga.

Štoviše, svako od razdoblja je važno i među njima nema više ili manje prikladnog. Također ujutro, osim zdravih i sporih ugljikohidrata, možete pojesti nešto slatko (mala količina brzih ugljikohidrata).

Prije odlaska na trening (2-3 sata prije) potrebno je tijelo opskrbiti ugljikohidratima s prosječnim vrijednostima glikemijskog indeksa. Na primjer, jedite tjesteninu ili kukuruznu/rižinu kašu. To će osigurati potrebnu opskrbu energijom za mišiće i mozak.

Tijekom nastave u teretani možete koristiti srednju prehranu, odnosno piti pića koja sadrže ugljikohidrate (200 ml svakih 20 minuta). Ovo će imati dvostruku korist:

• Nadopunjavanje rezervi tekućine u tijelu;
• Nadopunjavanje depoa mišićnog glikogena.

Nakon treninga najbolje je uzeti zasićeni proteinsko-ugljikohidratni shake, a 1-1,5 sat nakon završetka treninga pojesti obilan obrok. Za to je najprikladnija kaša od heljde ili bisernog ječma ili krumpira.

Sada je vrijeme za razgovor o ulozi ugljikohidrata u procesu izgradnje mišića.

Pomažu li vam ugljikohidrati izgraditi mišiće?

Opće je prihvaćeno mišljenje da su samo proteini građevni materijal za mišiće i samo ih je potrebno unositi za izgradnju mišićne mase. Zapravo, to nije posve točno. Štoviše, ugljikohidrati ne samo da pomažu u izgradnji mišića, oni vam mogu pomoći izgubiti višak kilograma. Ali sve je to moguće samo ako se pravilno konzumiraju.

Važno: Da bi se u tijelu pojavilo 0,5 kg mišića potrebno je sagorjeti 2500 kalorija. Naravno, proteini ne mogu osigurati toliku količinu, pa ugljikohidrati dolaze u pomoć. Daju potrebnu energiju tijelu i štite proteine ​​od uništenja, omogućujući im da djeluju kao građevinski materijal za mišiće. Ugljikohidrati također potiču brzo sagorijevanje masti. To se događa zbog činjenice da dovoljna količina ugljikohidrata pridonosi potrošnji masnih stanica, koje se neprestano spaljuju tijekom vježbanja.

Također je važno zapamtiti da ovisno o razini treniranosti sportaša, njegovi mišići mogu pohraniti veću zalihu glikogena. Za izgradnju mišićne mase potrebno je unijeti 7g ugljikohidrata na svaki kilogram tijela. Ne zaboravite da ako počnete uzimati više ugljikohidrata, tada treba povećati i intenzitet opterećenja.

Kako biste u potpunosti razumjeli sve karakteristike nutrijenata i razumjeli što i koliko trebate unositi (ovisno o dobi, tjelesna aktivnost i spol), pažljivo proučite donju tablicu.

• Grupa 1 - pretežno mentalni/sjedeći rad.
• Grupa 2 - uslužni sektor/aktivan sjedeći rad.
• 3. grupa – rad umjerena ozbiljnost- mehaničari, rukovatelji strojevima.
• Grupa 4 - naporan rad - građevinari, naftni radnici, metalurzi.
• Grupa 5 - vrlo naporan rad - rudari, čeličani, utovarivači, sportaši tijekom natjecateljskog razdoblja.

A sada rezultati

Kako bi učinkovitost vašeg treninga uvijek bila najbolja, a za to imali puno snage i energije, važno je pridržavati se određenih pravila:

• Dijeta bi se trebala sastojati od 65-70% ugljikohidrata, a oni bi trebali biti "ispravni" s niskim glikemijskim indeksom;
• Prije treninga morate jesti hranu s prosječnim vrijednostima GI, nakon treninga - s niskim GI;
• Doručak bi trebao biti što gušći, a u prvoj polovici dana trebali biste ga najviše pojesti. dnevna doza ugljikohidrati;
• Kada kupujete namirnice, provjerite tablicu glikemijskog indeksa i odaberite one koje imaju prosječan i niske performanse GI;
• Ako želite jesti hranu s visokim GI vrijednostima (med, džem, šećer), bolje je to učiniti ujutro;
• Uključite više žitarica u prehranu i redovito ih konzumirajte;
• Zapamtite, ugljikohidrati su pomoćnici proteina u procesu izgradnje mišićne mase, pa ako dugo nema opipljivog rezultata, morate preispitati svoju prehranu i količinu konzumiranih ugljikohidrata;
• Jedite neslatko voće i vlakna;
• Sjetite se integralnog kruha i pečenog krumpira u ljusci;
• Stalno ažurirajte svoje znanje o zdravlju i bodybuildingu.

Ako se držite ovih jednostavna pravila, tada će vaša energija primjetno porasti, a učinkovitost vašeg treninga će se povećati.

Umjesto zaključka

Kao rezultat toga, želio bih reći da treningu morate pristupiti inteligentno i kompetentno. To jest, morate zapamtiti ne samo koje vježbe, kako ih raditi i koliko pristupa. Ali također obratite pozornost na prehranu, sjetite se proteina, masti, ugljikohidrata i vode. Uostalom, kombinacija pravilnog treninga i kvalitetne prehrane omogućit će vam da brzo postignete zacrtani cilj - lijepo atletsko tijelo. Proizvodi ne bi trebali biti samo set, već sredstvo za postizanje željenog rezultata. Dakle, ne razmišljajte samo u teretani, već i dok jedete.

Autor članka:

Sviđa mi se? - Reci prijateljima!

Ugljikohidrati- organski spojevi, čiji se sastav u većini slučajeva izražava općom formulom C n(H2O) m (n I m≥ 4). Ugljikohidrati se dijele na monosaharide, oligosaharide i polisaharide.

Monosaharidi- jednostavne ugljikohidrate, ovisno o broju ugljikovih atoma, dijelimo na trioze (3), tetroze (4), pentoze (5), heksoze (6) i heptoze (7 atoma). Najčešće su pentoze i heksoze. Svojstva monosaharida- lako se otapa u vodi, kristalizira, slatkog je okusa, a može se predstaviti u obliku α- ili β-izomera.

Riboza i deoksiriboza pripadaju skupini pentoza, ulaze u sastav nukleotida RNA i DNA, ribonukleozid trifosfata i deoksiribonukleozid trifosfata itd. Dezoksiriboza (C 5 H 10 O 4) razlikuje se od riboze (C 5 H 10 O 5) po tome što na drugom atomu ugljika ima atom vodika, a ne hidroksilnu skupinu kao riboza.

Glukoza, ili grožđani šećer(C 6 H 12 O 6), pripada skupini heksoza, može postojati u obliku α-glukoze ili β-glukoze. Razlika između ovih prostornih izomera je u tome što se kod prvog atoma ugljika α-glukoze hidroksilna skupina nalazi ispod ravnine prstena, dok je kod β-glukoze iznad ravnine.

Glukoza je:

1. jedan od najčešćih monosaharida,
2. najvažniji izvor energije za sve vrste rada koji se odvijaju u stanici (ova energija se oslobađa tijekom oksidacije glukoze tijekom disanja),
3. monomer mnogih oligosaharida i polisaharida,
4. bitna komponenta krvi.

Fruktoza ili voćni šećer, spada u skupinu heksoza, slađa je od glukoze, nalazi se u slobodnom obliku u medu (više od 50%) i voću. Monomer je mnogih oligosaharida i polisaharida.

Oligosaharidi- ugljikohidrati nastali kao rezultat reakcije kondenzacije između nekoliko (od dvije do deset) molekula monosaharida. Ovisno o broju monosaharidnih ostataka razlikuju se disaharidi, trisaharidi i dr. Svojstva oligosaharida- otapaju se u vodi, kristaliziraju, slatki okus se smanjuje s povećanjem broja monosaharidnih ostataka. Veza koja nastaje između dva monosaharida naziva se glikozidni.

Saharoza, šećer od trske ili repe, je disaharid koji se sastoji od ostataka glukoze i fruktoze. Sadržano u biljnim tkivima. je prehrambeni proizvod (uobičajeni naziv - šećer). U industriji se saharoza proizvodi od šećerne trske (stabljike sadrže 10-18%) ili šećerne repe (korenasto povrće sadrži do 20% saharoze).

Maltoza ili sladni šećer, je disaharid koji se sastoji od dva ostatka glukoze. Prisutan u klijavim sjemenkama žitarica.

Laktoza ili mliječni šećer, je disaharid koji se sastoji od ostataka glukoze i galaktoze. Prisutan u mlijeku svih sisavaca (2-8,5%).

polisaharidi su ugljikohidrati nastali kao rezultat reakcije polikondenzacije mnogih (nekoliko desetaka ili više) molekula monosaharida. Svojstva polisaharida— ne otapaju se ili se slabo otapaju u vodi, ne stvaraju jasno oblikovane kristale i nemaju sladak okus.

Škrob(C 6 H 10 O 5) n- polimer čiji je monomer α-glukoza. Polimerni lanci škroba sadrže razgranate (amilopektin, 1,6-glikozidne veze) i nerazgranate (amiloza, 1,4-glikozidne veze) regije. Škrob je glavni rezervni ugljikohidrat biljaka, jedan je od produkata fotosinteze, a nakuplja se u sjemenkama, gomoljima, rizomima i lukovicama. Sadržaj škroba u zrnu riže je do 86%, pšenice - do 75%, kukuruza - do 72%, gomolja krumpira - do 25%. Škrob je glavni ugljikohidrat ljudska hrana (probavni enzim – amilaza).

Glikogen(C 6 H 10 O 5) n- polimer čiji je monomer također α-glukoza. Polimerni lanci glikogena nalikuju amilopektinskim regijama škroba, ali se za razliku od njih još više granaju. Glikogen je glavni rezervni ugljikohidrat životinja, posebice ljudi. Akumulira se u jetri (sadržaj do 20%) i mišićima (do 4%), te je izvor glukoze.

(C 6 H 10 O 5) n- polimer čiji je monomer β-glukoza. Celulozni polimerni lanci se ne granaju (β-1,4-glikozidne veze). Glavni strukturni polisaharid biljnih staničnih stijenki. Sadržaj celuloze u drvu je do 50%, u vlaknima sjemena pamuka - do 98%. Ljudski probavni sokovi ne razgrađuju celulozu, jer... nedostaje mu enzim celulaza, koji razbija veze između β-glukoza.

Inulin- polimer čiji je monomer fruktoza. Rezervni ugljikohidrat biljaka iz obitelji Asteraceae.

Glikolipidi- složene tvari nastale kao rezultat kombinacije ugljikohidrata i lipida.

Glikoproteini- složene tvari nastale spajanjem ugljikohidrata i bjelančevina.

Funkcije ugljikohidrata

Građa i funkcije lipida

Lipidi nemaju niti jedno kemijsko svojstvo. U većini koristi, davanje određivanje lipida, kažu da je riječ o skupnoj skupini organskih spojeva netopljivih u vodi koji se iz stanice mogu ekstrahirati organskim otapalima - eterom, kloroformom i benzenom. Lipide možemo podijeliti na jednostavne i složene.

Jednostavni lipidi Najviše su zastupljeni esterima viših masnih kiselina i trihidričnim alkoholom glicerolom - trigliceridima. Masna kiselina imaju: 1) skupinu koja je ista za sve kiseline – karboksilnu skupinu (-COOH) i 2) radikal po kojem se međusobno razlikuju. Radikal je lanac različitog broja (od 14 do 22) -CH2- skupina. Ponekad radikal masne kiseline sadrži jednu ili više dvostrukih veza (-CH=CH-), npr masna kiselina se naziva nezasićena. Ako masna kiselina nema dvostruke veze, zove se bogati. Kada se formira triglicerid, svaka od tri hidroksilne skupine glicerola prolazi kroz reakciju kondenzacije s masnom kiselinom pri čemu nastaju tri esterske veze.

Ako prevladavaju trigliceridi zasićene masne kiseline, tada su na 20°C kruti; zovu se masti, karakteristični su za životinjske stanice. Ako prevladavaju trigliceridi nezasićene masne kiseline, tada su na 20 °C tekući; zovu se ulja, karakteristični su za biljne stanice.

1 - triglicerid; 2 - esterska veza; 3 - nezasićena masna kiselina;
4 — hidrofilna glava; 5 - hidrofobni rep.

Gustoća triglicerida manja je od gustoće vode, stoga oni plutaju u vodi i nalaze se na njezinoj površini.

Jednostavni lipidi također uključuju voskovi- esteri viših masnih kiselina i alkoholi visoke molekulske mase (obično s parnim brojem ugljikovih atoma).

Složeni lipidi. To uključuje fosfolipide, glikolipide, lipoproteine ​​itd.

Fosfolipidi- trigliceridi u kojima je jedan ostatak masne kiseline zamijenjen ostatkom fosforne kiseline. Sudjeluju u stvaranju staničnih membrana.

Glikolipidi- vidi gore.

Lipoproteini- složene tvari nastale kao rezultat spoja lipida i proteina.

Lipoidi- tvari slične mastima. Tu spadaju karotenoidi (fotosintetski pigmenti), steroidni hormoni (polni hormoni, mineralokortikoidi, glukokortikoidi), giberelini (tvari za rast biljaka), vitamini topljivi u mastima (A, D, E, K), kolesterol, kamfor itd.

Funkcije lipida

Funkcija	Primjeri i objašnjenja
energija	Glavna funkcija triglicerida. Pri razgradnji 1 g lipida oslobađa se 38,9 kJ.
Strukturalni	Fosfolipidi, glikolipidi i lipoproteini sudjeluju u stvaranju staničnih membrana.
Skladištenje	Masti i ulja su rezervne hranjive tvari kod životinja i biljaka. Važno za životinje koje spavaju zimski san tijekom hladne sezone ili putuju kroz područja gdje nema izvora hrane. Ulja sjemenki biljaka neophodna su za opskrbu sadnice energijom.
Zaštitni	Slojevi masti i masnih kapsula osiguravaju amortizaciju unutarnjih organa. Slojevi voska koriste se kao vodoodbojni premaz na biljkama i životinjama.
Toplinska izolacija	Potkožno masno tkivo sprječava odljev topline u okolni prostor. Važan za vodene sisavce ili sisavce koji žive u hladnim klimama.
Regulatorni	Giberelini reguliraju rast biljaka. Spolni hormon testosteron odgovoran je za razvoj muških sekundarnih spolnih obilježja. Spolni hormon estrogen odgovoran je za razvoj ženskih sekundarnih spolnih obilježja i regulira menstrualni ciklus. Mineralokortikoidi (aldosteron i dr.) kontroliraju metabolizam vode i soli. Glukokortikoidi (kortizol i dr.) sudjeluju u regulaciji metabolizma ugljikohidrata i proteina.
Izvor metaboličke vode	Pri oksidaciji 1 kg masti oslobađa se 1,1 kg vode. Važan za stanovnike pustinje.
Katalitički	Vitamini topljivi u mastima A, D, E, K su kofaktori enzima, tj. Sami ti vitamini nemaju katalitičku aktivnost, ali bez njih enzimi ne mogu obavljati svoje funkcije.

Ići predavanja br.1"Uvod. Kemijski elementi stanice. Voda i drugi anorganski spojevi"

Ići predavanja br.3“Struktura i funkcije proteina. Enzimi"