Subiectul lecției: „Carbohidrați” pentru direcția umanitară clasa a XI-a

Obiective:

educational:

Dezvoltarea cunoștințelor elevilor despre carbohidrați, compoziția și clasificarea acestora. Luați în considerare dependența proprietăților chimice ale carbohidraților de structura moleculelor. Reacții calitative la glucoză și amidon. Dați o idee despre rolul biologic al carbohidraților și importanța lor în viața umană.

în curs de dezvoltare:

Continuați să dezvoltați operații mentale la elevi: capacitatea de a conecta cunoștințele existente cu cunoștințele nou dobândite, capacitatea de a evidenția principalul lucru din materialul studiat, de a generaliza materialul studiat și de a trage concluzii.

educational:

Promovarea unei atitudini responsabile față de învățare, a dorinței de activitate creativă, cognitivă.

Tip: învăţarea de materiale noi

Vedere: lectura

Metodă : explicativ și ilustrativ cu suport informatic

Planul lecției

1. Organizarea timpului

2. Motivația pentru lecție

Carbohidrații servesc ca o sursă importantă de nutriție: consumăm cereale sau le hrănim animalelor, în corpurile cărora amidonul este transformat în proteine ​​și grăsimi. Imbracamintea cea mai igienica este realizata din celuloza sau produse pe baza de celuloza: bumbac si in, fibra de vascoza sau acetat de matase. Casele și mobilierul din lemn sunt construite din aceeași celuloză care alcătuiește lemnul. Producția de filme fotografice și de film se bazează pe aceeași celuloză. Cărțile, ziarele, bancnotele sunt toate produse ale industriei celulozei și hârtiei. Aceasta înseamnă că carbohidrații ne oferă tot ce avem nevoie.

În plus, carbohidrații sunt implicați în construcția de proteine ​​complexe, enzime și hormoni. Carbohidrații sunt, de asemenea, esențiali substante necesare, precum heparina (joaca un rol vital - previne coagularea sangelui), agar-agar (se obtine din algeși utilizate în industriile microbiologice și de cofetărie).

Singura sursă de energie de pe Pământ (în afară de nucleară) este energia Soarelui, iar singura modalitate de a o acumula pentru a asigura viața tuturor organismelor vii este procesul de fotosinteză, care are loc în celulele vegetale și duce la sinteza de carbohidrați din apă și dioxid de carbon. Apropo, în timpul acestei transformări se formează oxigenul, fără de care viața pe planeta noastră ar fi imposibilă.

Schema cursului

1. Conceptul de carbohidrați. Clasificarea carbohidraților.

2. Monozaharide

3. Dizaharide

4. Polizaharide

1. Conceptul de carbohidrați. Clasificarea carbohidraților.

Carbohidrați- o clasă largă de compuși naturali care joacă un rol important în viața oamenilor, animalelor și plantelor .

Acești compuși au primit denumirea de „carbohidrați” deoarece compoziția multora dintre ei este exprimată prin formula generală Cn (H 2 O) m, adică. formal sunt compuși ai carbonului și apei. Odată cu dezvoltarea chimiei carbohidraților s-au descoperit compuși a căror compoziție nu corespunde formulei date, dar care au proprietățile unor substanțe din clasa lor (de exemplu, dezoxiriboza C 5 H 10 O 4). În același timp, există substanțe care corespund formulei generale a carbohidraților, dar nu își prezintă proprietățile (de exemplu, alcool inozitol C 6 H 12 O 6).

Clasificarea carbohidraților

Toți carbohidrații pot fi împărțiți în două grupe: carbohidrați simpli(monozaharide) și carbohidrați complecși.

Carbohidrați simpli (monozaharide)- Aceștia sunt cei mai simpli carbohidrați care nu se hidrolizează pentru a forma carbohidrați mai simpli.

Carbohidrați complecși- sunt carbohidrați ale căror molecule constau din două sau mai multe resturi de monozaharide și se descompun în aceste monozaharide în timpul hidrolizei.

2. Monozaharide

Monozaharidele sunt compuși cu funcții mixte. Acestea conțin o grupare aldehidă sau ceto și mai multe grupări hidroxil, de ex. sunt alcooli aldehidici sau alcooli cetonici.

Se numesc monozaharide cu o grupare aldehidă aldoze,și cu un grup ceto - cetoze.

Pe baza numărului de atomi de carbon din moleculă, monozaharidele sunt împărțite în tetroze, pentoze, hexoze etc.

Cea mai mare valoare Monozaharidele includ hexoze și pentoze.

Structura monozaharidelor

Proiecțiile de proiecție sunt folosite pentru a descrie structura monozaharidelor. formulele lui Fisher.În formulele lui Fischer, lanțul de atomi de carbon este aranjat într-un singur lanț. Numerotarea lanțului începe de la atomul grupării aldehidice (în cazul aldozelor) sau de la atomul de carbon cel mai exterior de care se află mai aproape gruparea ceto (în cazul cetozelor).

În funcție de aranjarea spațială a atomilor de H și a grupărilor OH la al 4-lea atom de carbon în pentoze și al 5-lea atom de carbon în hexoze, monozaharidele sunt clasificate în seria D sau L.

O monozaharidă este clasificată ca o serie D dacă grupa OH a acestor atomi este situată în dreapta lanțului.

Aproape toate monozaharidele naturale aparțin seriei D.

Cu toate acestea, monozaharidele pot exista și sub forme ciclice. Formele ciclice ale hexozelor și pentozelor se numesc piranoză și, respectiv, furanoză.

În soluțiile de monozaharide, se stabilește un echilibru mobil între formele aciclice și ciclice - tautomerie.

Formele ciclice sunt de obicei descrise promițătoare formule Haworth.

În formele ciclice ale monozaharidelor apare un atom de carbon asimetric (C-1 în aldoze, C-2 în cetoze). Acest atom de carbon se numește anomerică. Dacă gruparea OH a unui atom anomeric este situată sub plan, atunci se formează un α-anomer, aranjamentul opus duce la formarea unui β-anomer.

Proprietăți fizice

Substanțe cristaline incolore, cu gust dulce, foarte solubile în apă, puțin solubile în alcool. Dulceața monozaharidelor variază. De exemplu, fructoza este de 3 ori mai dulce decât glucoza.

(diapozitivul 8 – 12.)

Proprietăți chimice

Proprietățile chimice ale monozaharidelor sunt determinate de particularitățile structurii lor.

Să ne uităm la proprietățile chimice folosind glucoza ca exemplu.

1. Reacții care implică gruparea aldehidă a glucozei

A) reducerea (hidrogenarea) cu formarea alcoolului polihidroxilic sorbitol

CH=O CH2OH

│ kat , t 0 │

(CHOH) 4 + H2 → (CHOH) 4

CH2OH CH2OH

b) oxidare

Reacția „oglindă de argint” (cu o soluție de amoniac de oxid de argint,t 0 ),

reacție cu hidroxid de cupru (II ) Cu (OH ) 2 într-un mediu alcalin,t 0 )

CH=O COOH

│ NH40H, t0│

(CHOH) 4 + Ag 2 O → (CHOH) 4

CH2OH CH2OH

Produsul de oxidare este acidul gluconic (sarea acestui acid este gluconat de calciu, un medicament binecunoscut).

CH=OCOOH

│ t 0 │

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

│ albastru │ roșu cărămidă

CH2OH CH2OH

Aceste reacții sunt calitative pentru glucoză ca aldehidă.

Sub influența agenților oxidanți puternici (de exemplu, acidul azotic), se formează acid glucaric dibazic.

CH=OCOOH

│ t 0 │

(CHOH) 4 + HNO 3 → (CHOH) 4

CH2OHCOOH

2. Reacția glucozei cu participarea grupărilor hidroxil (adică proprietățile glucozei ca alcool polihidroxilic)

A) interacţiune Cu (OH ) 2 in frig cu formarea de gluconat de cupru (II) - o reacție calitativă la glucoză ca alcool polihidric.

3. Fermentarea monozaharidelor

A) fermentatie alcoolica

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

b) fermentarea acidului butiric

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

V) fermentarea acidului lactic

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 ─ CH ─ COOH

EL

Rolul biologic glucoză

D-glucoza (zahărul din struguri) este răspândită în natură: se găsește în struguri și alte fructe și în miere. Este o componentă esențială a sângelui și țesuturilor animalelor și o sursă directă de energie pentru reacțiile celulare. Nivelul de glucoză din sângele uman este constant și variază între 0,08-0,11%. Întregul volum de sânge al unui adult conține 5-6 g de glucoză. Această sumă este suficientă pentru a acoperi costurile energetice ale organismului timp de 15 minute. activitatea sa de viață. În unele patologii, de exemplu, când diabetul zaharat, nivelul de glucoză din sânge crește, iar excesul său este excretat prin urină. În acest caz, cantitatea de glucoză din urină poate crește la 12% față de 0,1% obișnuit.

3. Dizaharide

(diapozitivul 13.)

dizaharide - produse de condensare a două monozaharide.

Cei mai importanți reprezentanți naturali: zaharoza (zahăr din trestie sau sfeclă), maltoză (zahăr de malț), lactoză (zahăr din lapte), celobioză. Toate au aceeași formulă empirică C 12 H 22 O 11, adică. sunt izomeri.

Dizaharidele sunt carbohidrați tipici asemănătoare zahărului; Acestea sunt solide cristaline care au un gust dulce.

(diapozitivele 14-15.)

Structura

1. Moleculele de dizaharide pot conține două resturi ale unei monozaharide sau două resturi de monozaharide diferite;

2. Legăturile formate între resturile de monozaharide pot fi de două tipuri:

a) hidroxilii hemiacetali ai ambelor molecule de monozaharide iau parte la formarea legăturii. De exemplu, formarea unei molecule de zaharoză;

b) la formarea legăturii participă hemiacetal hidroxil al unei monozaharide și alcoolul hidroxil al altei monozaharide. De exemplu, formarea moleculelor de maltoză, lactoză și celobioză.

(diapozitivele 16-17.)

Proprietățile chimice ale dizaharidelor

1. Dizaharidele, în moleculele cărora se păstrează hemiacetal hidroxil (maltoză, lactoză, celobioză), în soluții sunt parțial transformate în forme deschise de aldehidă și intră în reacții caracteristice aldehidelor, în special în reacția „oglindă de argint” și cu cuprul (II) hidroxid. Astfel de dizaharide sunt numite restauratoare.

Dizaharidele ale căror molecule nu conțin hemiacetal hidroxil (zaharoză) nu se pot transforma în grupări carbonil deschise. Aceste dizaharide sunt numite nerestauratoare(nu reduceți Cu (OH) 2 și Ag 2 O).

2. Toate dizaharidele sunt alcooli polihidroxici, se caracterizează prin proprietățile alcoolilor polihidroxilici, dau o reacție calitativă la alcoolii polihidroxilici - o reacție cu Cu (OH) 2 la rece.

3. Toate dizaharidele sunt hidrolizate pentru a forma monozaharide:

H+, t 0

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

zaharoză glucoză fructoză

La organismele vii, hidroliza are loc sub acțiunea enzimelor.

4. Polizaharide

(diapozitivul 18 - 20.)

Polizaharide– carbohidrați cu greutate moleculară mare, care nu sunt asemănătoare zahărului, care conțin de la zece până la sute de mii de reziduuri de monozaharide (de obicei hexoze) legate prin legături glicozidice.

Cei mai importanți reprezentanți naturali: amidon, glicogen, celuloză. Aceștia sunt polimeri naturali (NMP), al căror monomer este glucoza. Formula lor empirică generală este (C 6 H 10 O 5) n.

Amidon– pulbere amorfă alb, insipid și inodor, slab solubil în apă, formează o soluție coloidală în apă fierbinte. Macromoleculele de amidon sunt construite dintr-un număr mare de reziduuri de α-glucoză legate prin legături α-1,4-glicozidice.

Amidonul este format din două fracții: amiloză (20-30%) și amilopectină (70-80%).

Moleculele de amiloză sunt lanțuri neramificate foarte lungi, constând din resturi de α-glucoză. Moleculele de amilopectină, spre deosebire de amiloză, sunt foarte ramificate.

Proprietățile chimice ale amidonului:

(diapozitivul 21.)

1. hidroliza

H20, enzime

(C6H10O5) n → (C 6 H 10 O 5) m → C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

amidon dextrine maltoză glucoză

Reacția de transformare a amidonului în glucoză sub acțiunea catalitică a acidului sulfuric a fost descoperită în 1811 de omul de știință rus K. Kirchhoff.

2. Reacția calitativă la amidon

(C6H10O5) n + I 2 → compus complex de culoare albastru-violet.

Când este încălzită, culoarea dispare (complexul este distrus); când este răcită, apare din nou.

Amidonul este unul dintre produsele fotosintezei, principalul nutrient de rezervă al plantelor. Reziduurile de glucoză din moleculele de amidon sunt conectate destul de ferm și, în același timp, pot fi separate cu ușurință sub acțiunea enzimelor. De îndată ce apare nevoia unei surse de energie.

Glicogen este echivalentul amidonului sintetizat în organismul animal, adică. Aceasta este, de asemenea, o polizaharidă de rezervă, ale cărei molecule sunt construite dintr-un număr mare de reziduuri de α-glucoză. Glicogenul se găsește în principal în mușchii ficatului.

Celuloză sau fibre

Componenta principală a celulei vegetale, sintetizată în plante (în lemn până la 60% celuloză). Celuloza pura este o substanta fibroasa alba, fara gust si inodor, insolubila in apa.

Moleculele de celuloză sunt lanțuri lungi formate din reziduuri de β-glucoză care sunt legate prin formarea de legături β-1,4-glicozidice.

Spre deosebire de moleculele de amidon, celuloza constă numai din molecule neramificate sub formă de fire, deoarece forma reziduurilor de β-glucoză împiedică helicoidalizarea.

Celuloza nu este un produs alimentar pentru oameni și majoritatea animalelor, deoarece corpurile lor nu au enzime care descompun legături β-1,4-glicozidice mai puternice.

(diapozitivele 22-23.)

Proprietățile chimice ale celulozei:

1. hidroliza

Când este încălzit mult timp acizi minerali sau sub acțiunea enzimelor (la rumegătoare și iepuri) are loc hidroliza treptat:

H2O

(C6H10O5) n → y (C 6 H 10 O 5) x → n /2 C 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6

celuloză celobioză β-glucoză

2. formarea de esteri

a) interacțiunea cu non acizi organici

b) interacţiunea cu acizii organici

3. ardere

(C6H10O5) n +6nO2 → 6nCO2 +5nH2O

4. descompunerea termică a celulozei fără acces la aer:

t 0

(C6H10O5) n → cărbune+H2O +compuși organici volatili

Ca componentă a lemnului, celuloza este folosită în construcții și tâmplărie; ca combustibil; Hârtia, cartonul și alcoolul etilic sunt obținute din lemn. Sub formă de materiale fibroase (bumbac, in), celuloza este folosită pentru realizarea de țesături și fire. Eteri de celuloză sunt utilizați în producția de lacuri nitro, materiale plastice, colodion medical și fibre artificiale.

Carbohidrați aldozeși cetonă - cetoza

Funcțiile carbohidraților în organism.

Principalele funcții ale carbohidraților în organism:

1. Funcția energetică. Carbohidrații sunt una dintre principalele surse de energie pentru organism, asigurând cel puțin 60% din costurile energetice. Pentru activitatea creierului, rinichilor și sângelui, aproape toată energia este furnizată prin oxidarea glucozei. Odată cu descompunerea completă a 1 g de carbohidrați, se eliberează 17,15 kJ/mol sau 4,1 kcal/mol de energie.

2. Funcție plastică sau structurală. Carbohidrații și derivații lor se găsesc în toate celulele corpului. La plante, fibrele servesc ca principal material de susținere; în corpul uman, oasele și cartilajele conțin carbohidrați complecși. Heteropolizaharidele, de exemplu, acidul hialuronic, fac parte din membranele celulare și organelele celulare. Participa la formarea enzimelor, nucleoproteinelor (riboză, dezoxiriboză), etc.

3. Funcție de protecție. Secrețiile vâscoase (mucusul) secretate de diferite glande sunt bogate în carbohidrați sau în derivați ai acestora (mucopolizaharide etc.); protejează pereții interni ai organelor genitale ale tractului gastro-intestinal, căilor respiratorii etc. de efectele mecanice și influente chimice, pătrunderea microbilor patogeni. Ca răspuns la antigene, organismul sintetizează corpuri imune, care sunt glicoproteine. Heparina protejează sângele de coagulare (parte a sistemului anticoagulant) și îndeplinește o funcție antilipidemică.

4. Funcția de reglementare. Hrana umana contine un numar mare de fibre, a cărei structură aspră provoacă iritarea mecanică a membranei mucoase a stomacului și a intestinelor, participând astfel la reglarea actului de peristaltism. Glucoza din sânge este implicată în reglarea presiunii osmotice și menținerea homeostaziei.

5. Funcții specifice. Unii carbohidrați îndeplinesc funcții speciale în organism: participă la conducerea impulsurilor nervoase, asigurând specificitatea grupelor de sânge etc.

Clasificarea carbohidraților.

Carbohidrații sunt clasificați în funcție de dimensiunea moleculelor lor în 3 grupe:

1. Monozaharide– conțin 1 moleculă de carbohidrați (aldoză sau cetoză).

· Trioze (gliceraldehidă, dihidroxiacetonă).

Tetroze (eritroze).

· Pentoze (riboză și dezoxiriboză).

· Hexoze (glucoza, fructoza, galactoza).

2. Oligozaharide- contin 2-10 monozaharide.

· Dizaharide (zaharoză, maltoză, lactoză).

· Trizaharide etc.

3. Polizaharide- contine mai mult de 10 monozaharide.

· Homopolizaharide – conțin aceleași monozaharide (amidonul, fibrele, celuloza constau doar din glucoză).

Heteropolizaharide - conțin monozaharide tipuri diferite, componentele lor derivate din vapori și necarbohidrați (heparină, acid hialuronic, sulfați de condroitină).

Schema nr 1. K clasificarea carbohidraților.

Carbohidrați

Monozaharide Oligozaharide Polizaharide

1. Trioze 1. Dizaharide 1. Homopolizaharide

2. Tetroze 2. Trizaharide 2. Heteropolizaharide

3. Pentoze 3. Tetrazaharide

4. Hexoze

Proprietățile carbohidraților.

1. Carbohidrații sunt substanțe solide, albe cristaline, aproape toate au gust dulce.

2. Aproape toți carbohidrații sunt foarte solubili în apă și se formează soluții adevărate. Solubilitatea carbohidraților depinde de masă (cu cât masa este mai mare, cu atât substanța este mai puțin solubilă, de exemplu zaharoză și amidon) și structură (cu cât structura carbohidraților este mai ramificată, cu atât solubilitatea în apă este mai slabă, de exemplu amidon și fibră).

3. Monozaharidele pot fi găsite în două forme stereoizomerice: în formă de L (leavus - stânga) și în formă de D (dexter - dreapta). Aceste forme au aceleași proprietăți chimice, dar diferă în localizarea grupărilor hidroxid în raport cu axa moleculei și activitatea optică, i.e. rotiți planul luminii polarizate care trece prin soluția lor printr-un anumit unghi. Mai mult, planul luminii polarizate se rotește cu o cantitate, dar în direcții opuse. Să luăm în considerare formarea stereoizomerilor folosind exemplul gliceraldehidei:

SNO SNO

DAR-S-N N-S- EL

CH2OH CH2OH

L – forma D – forma

La producerea monozaharidelor în condiții de laborator, stereoizomerii se formează într-un raport de 1:1; în organism, sinteza are loc sub acțiunea enzimelor care disting strict între forma L și forma D. Deoarece numai zaharurile D sunt supuse sintezei și descompunerii în organism, stereoizomerii L au dispărut treptat în evoluție (determinarea zaharurilor în fluidele biologice cu ajutorul unui polarimetru se bazează pe aceasta).

4. Monozaharide în solutii apoase poate interconversia, această proprietate este numită mutaţie.

HO-CH20=C-H

S O NU-S-N

N N N N-S-OH

S S NU-S-N

DAR EL N EL DAR-S-N

C CH2-OH

HO-CH2

N N EL

DAR EL N N

forma Betta.

În soluțiile apoase, monomerii constând din 5 sau mai mulți atomi pot fi găsiți în forme ciclice (ciclice) alfa sau beta și forme neînchise (deschise), iar raportul lor este de 1:1. Oligo- și polizaharidele constau din monomeri în formă ciclică. În formă ciclică, carbohidrații sunt stabili și moloactivi, iar în formă deschisă sunt foarte reactivi.

5. Monozaharidele pot fi reduse la alcooli.

6. În formă deschisă, ele pot interacționa cu proteinele, lipidele și nucleotidele fără participarea enzimelor. Aceste reacții se numesc glicație. Clinica folosește un studiu al nivelului de hemoglobină glicozilată sau fructozamină pentru a diagnostica diabetul zaharat.

7. Monozaharidele pot forma esteri. De cea mai mare importanță este proprietatea carbohidraților de a forma esteri cu acidul fosforic, deoarece pentru a fi inclus în metabolism, carbohidratul trebuie să devină un ester de fosfor, de exemplu, glucoza este transformată în glucoză-1-fosfat sau glucoză-6-fosfat înainte de oxidare.

8. Aldolazele au capacitatea de a reduce metalele de la oxizii lor la oxid sau la stare liberă într-un mediu alcalin. Această proprietate este utilizată în practica de laborator pentru a detecta aldoloze (glucoză) în fluidele biologice. Cel mai des folosit Reacția lui Trommerîn care aldoloza reduce oxidul de cupru la oxid și ea însăși este oxidată la acid gluconic (1 atom de carbon este oxidat).

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

Albastru

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

Culoare roșu cărămidă

9. Monozaharidele pot fi oxidate la acizi nu numai în reacția Trommer. De exemplu, atunci când al 6-lea atom de carbon al glucozei este oxidat în organism, se formează acidul glucuronic, care se combină cu substanțe toxice și slab solubile, le neutralizează și le transformă în altele solubile, sub formă de care aceste substanțe sunt excretate din organism în urina.

10.Monozaharidele se pot combina între ele și pot forma polimeri. Legătura care apare în acest caz se numește glicozidic, este format din grupa OH a primului atom de carbon al unei monozaharide și gruparea OH a celui de-al patrulea (legătură 1,4-glicozidică) sau al șaselea atom de carbon (legătura 1,6-glicozidică) al altei monozaharide. În plus, se poate forma o legătură alfa glicozidică (între două forme alfa ale unui carbohidrat) sau o legătură beta glicozidică (între formele alfa și beta ale unui carbohidrat).

11.Oligo- și polizaharidele pot suferi hidroliză pentru a forma monomeri. Reacția are loc la locul legăturii glicozidice, iar acest proces este accelerat într-un mediu acid. Enzimele din corpul uman pot distinge între legăturile alfa și beta glicozidice, astfel încât amidonul (are legături alfa glicozidice) este digerat în intestine, dar fibrele (are legături beta glicozidice) nu.

12.Mono- și oligozaharidele pot suferi fermentație: alcoolic, acid lactic, acid citric, acid butiric.

caracteristici generale carbohidrați.

Carbohidrați– compuși organici care sunt aldehide sau cetone ale alcoolilor polihidroxilici. Se numesc carbohidrații care conțin o grupare aldehidă aldozeși cetonă - cetoza. Majoritatea dintre ele (dar nu toate! De exemplu, ramnoza C6H12O5) corespund formulei generale Cn(H2O)m, motiv pentru care și-au primit numele istoric - carbohidrați. Dar există o serie de substanțe, de exemplu, acidul acetic C2H4O2 sau CH3COOH, care, deși corespund formulei generale, nu aparțin carbohidraților. În prezent, a fost adoptat un alt nume, care reflectă cel mai exact proprietățile carbohidraților - glucide (dulci), dar numele istoric a devenit atât de ferm stabilit în viață încât continuă să fie folosit. Carbohidrații sunt foarte răspândiți în natură, mai ales în lumea vegetală, unde reprezintă 70-80% din masa de substanță uscată a celulelor. În corpul animalului ele reprezintă doar aproximativ 2% din greutatea corporală, dar aici rolul lor nu este mai puțin important. Ponderea participării lor la balanța energetică globală se dovedește a fi foarte semnificativă, depășind aproape de o ori și jumătate ponderea proteinelor și lipidelor combinate. În organism, carbohidrații pot fi stocați sub formă de glicogen în ficat și utilizați la nevoie.

Carbohidrații sunt principala sursă de energie în corpul uman.

Formula generală a carbohidraților Сn(H2O)m

Carbohidrații sunt substanțe din compoziția Cm H2p Op, care au o importanță biochimică capitală, sunt larg răspândite în natura vie și joc. mare rolÎn viața umană. Carbohidrații fac parte din celulele și țesuturile tuturor organismelor vegetale și animale și, în greutate, alcătuiesc cea mai mare parte a materiei organice de pe Pământ. Carbohidrații reprezintă aproximativ 80% din substanța uscată la plante și aproximativ 20% la animale. Plantele sintetizează carbohidrații din compuși anorganici - dioxid de carbon și apă (CO2 și H2O).

Rezervele de carbohidrați sub formă de glicogen din corpul uman sunt de aproximativ 500 g. Cea mai mare parte (2/3) este localizată în mușchi, 1/3 în ficat. Între mese, glicogenul se descompune în molecule de glucoză, ceea ce atenuează fluctuațiile nivelului de zahăr din sânge. Fără carbohidrați, rezervele de glicogen sunt epuizate în aproximativ 12-18 ore. În acest caz, este activat mecanismul de formare a carbohidraților din produșii intermediari ai metabolismului proteic. Acest lucru se datorează faptului că carbohidrații sunt vitali pentru formarea energiei în țesuturi, în special în creier. Celulele creierului obțin energie în primul rând prin oxidarea glucozei.

Tipuri de carbohidrați

Carbohidrații pot fi împărțiți în funcție de structura lor chimică în carbohidrați simpli (monozaharide și dizaharide) și complecși (polizaharide).

Carbohidrați simpli (zaharuri)

Glucoza este cea mai importantă dintre toate monozaharidele, deoarece este unitatea structurală a majorității di- și polizaharidelor alimentare. În timpul procesului metabolic, ele sunt descompuse în molecule individuale de monozaharide, care, prin reacții chimice în mai multe etape, sunt transformate în alte substanțe și sunt în cele din urmă oxidate în dioxid de carbon și apă - folosite ca „combustibil” pentru celule. Glucoza este o componentă necesară a metabolismului carbohidraților. Când nivelul său în sânge scade sau concentrația este mare și este imposibil de utilizat, așa cum se întâmplă în diabet, apare somnolență și poate apărea pierderea conștienței (comă hipoglicemică).

Glucoza „în forma sa pură”, ca monozaharid, se găsește în legume și fructe. Strugurii sunt deosebit de bogați în glucoză - 7,8%, cireșe dulci - 5,5%, zmeură - 3,9%, căpșuni - 2,7%, prune - 2,5%, pepene verde - 2,4%. Dintre legume, dovleacul conține cea mai mare glucoză - 2,6%, varza albă - 2,6% și morcovii - 2,5%.

Glucoza este mai puțin dulce decât cea mai cunoscută dizaharidă, zaharoza. Dacă luăm dulceața zaharozei ca 100 de unități, atunci dulceața glucozei este de 74 de unități.

Fructoza este unul dintre cei mai abundenți carbohidrați din fructe. Spre deosebire de glucoză, aceasta poate pătrunde din sânge în celulele țesuturilor fără participarea insulinei. Din acest motiv, fructoza este recomandată ca cea mai sigură sursă de carbohidrați pentru diabetici. O parte din fructoză intră în celulele hepatice, care o transformă într-un „combustibil” mai versatil - glucoză, astfel încât fructoza poate crește și glicemia, deși într-o măsură mult mai mică decât alte zaharuri simple. Fructoza este mai ușor de transformat în grăsimi decât glucoză. Principalul avantaj al fructozei este că este de 2,5 ori mai dulce decât glucoza și de 1,7 ori mai dulce decât zaharoza. Utilizarea lui în loc de zahăr vă permite să reduceți aportul general de carbohidrați.

Principalele surse de fructoză în alimente sunt strugurii - 7,7%, merele - 5.5%, perele - 5.2%, cireșele - 4.5%, pepenii verzi - 4.3%, coacăzele negre - 4.2%, zmeura - 3.9%, căpșunile - 2.4%, pepenii. – 2,0%. Conținutul de fructoză din legume este scăzut - de la 0,1% la sfeclă până la 1,6% la varza albă. Fructoza este conținută în miere - aproximativ 3,7%. S-a dovedit în mod fiabil că fructoza, care are o dulceață semnificativ mai mare decât zaharoza, nu provoacă carii, care sunt promovate de consumul de zahăr.

Galactoza nu se găsește în formă liberă în produse. Formează o dizaharidă cu glucoza - lactoza (zahărul din lapte) - principalul carbohidrat al laptelui și al produselor lactate.

Lactoza este descompusă în tractul gastrointestinal în glucoză și galactoză de către enzima lactază. O deficiență a acestei enzime duce la intoleranță la lapte la unele persoane. Lactoza nedigerată servește ca un bun nutrient pentru microflora intestinală. În acest caz, este posibilă formarea abundentă de gaze, stomacul se „umflă”. În produsele lactate fermentate, cea mai mare parte a lactozei este fermentată până la acid lactic, astfel încât persoanele cu deficit de lactază pot tolera produsele lactate fermentate fără consecințe neplăcute. În plus, bacteriile lactice din produsele lactate fermentate suprimă activitatea microflorei intestinale și reduc efectele adverse ale lactozei.

Galactoza, formată în timpul descompunerii lactozei, este transformată în glucoză în ficat. Cu o deficiență ereditară congenitală sau absența enzimei care transformă galactoza în glucoză, se dezvoltă o boală gravă - galactozemie, care duce la retard mintal.

Zaharoza este o dizaharidă formată din molecule de glucoză și fructoză. Conținutul de zaharoză în zahăr este de 99,5%. Iubitorii de dulce știu la fel de bine că zahărul este „moarte albă”, așa cum fumătorii știu că o picătură de nicotină ucide un cal. Din păcate, ambele aceste truisme servesc mai des ca motiv pentru glume decât pentru reflecție serioasă și concluzii practice.

Zahărul este descompus rapid în tractul gastrointestinal, glucoza și fructoza sunt absorbite în sânge și servesc ca sursă de energie și cel mai important precursor al glicogenului și al grăsimilor. Este adesea numit „purtător de calorii goale”, deoarece zahărul este un carbohidrat pur și nu conține alți nutrienți, cum ar fi vitamine și săruri minerale. Dintre produsele vegetale, cea mai mare cantitate de zaharoză este conținută în sfeclă - 8,6%, piersici - 6,0%, pepeni - 5,9%, prune - 4,8%, mandarine - 4,5%. În legume, cu excepția sfeclei, se observă un conținut semnificativ de zaharoză în morcovi - 3,5%. La alte legume, conținutul de zaharoză variază de la 0,4 la 0,7%. Pe lângă zahăr în sine, principalele surse de zaharoză din alimente sunt dulceața, mierea, produsele de cofetărie, băuturile dulci și înghețata.

Când două molecule de glucoză se combină, se formează maltoză - zahăr de malț. Conține miere, malț, bere, melasă și produse de panificație și cofetărie realizate cu adaos de melasă.

Carbohidrați complecși

Toate polizaharidele prezente în alimentele umane, cu rare excepții, sunt polimeri ai glucozei.

Amidonul este principala polizaharidă digerabilă. Reprezintă până la 80% din carbohidrații consumați în alimente.

Sursa de amidon este produsele vegetale, în principal cerealele: cereale, făină, pâine și cartofi. Cerealele conțin cel mai mult amidon: de la 60% în hrișcă (sâmbure) până la 70% în orez. Dintre cereale, cea mai mică cantitate de amidon este conținută în fulgii de ovăz și în produsele sale procesate: fulgii de ovăz, ovaz„Hercule” - 49%. Pastele conțin de la 62 la 68% amidon, pâine din făină de secară, în funcție de tip - de la 33% la 49%, pâine de grâu și alte produse din făină de grâu - de la 35 la 51% amidon, făină - de la 56 (secara ) la 68% (grâu premium). De asemenea, există mult amidon în leguminoase - de la 40% în linte până la 44% în mazăre. Din acest motiv, mazărea uscată, fasolea, lintea și năutul sunt clasificate ca leguminoase. Se deosebesc boabele de soia, care conțin doar 3,5% amidon și făina de soia (10-15,5%). Datorită conținutului ridicat de amidon din cartofi (15-18%), în dietetică aceștia nu sunt clasificați ca legume, unde principalii carbohidrați sunt monozaharidele și dizaharidele, ci ca alimente bogate în amidon alături de cereale și leguminoase.

În topinamburul și în alte plante, carbohidrații sunt stocați sub formă de polimer de fructoză - inulină. Produse alimentare cu adaos de inulină este recomandată pentru diabet și mai ales pentru prevenirea acestuia (rețineți că fructoza pune mai puțină presiune asupra pancreasului decât alte zaharuri).

Glicogenul - „amidon animal” - constă din lanțuri foarte ramificate de molecule de glucoză. Se găsește în cantități mici în produsele de origine animală (în ficat 2-10%, în țesutul muscular - 0,3-1%).

Alimente bogate în carbohidrați

Cei mai frecventi carbohidrati sunt glucoza, fructoza si zaharoza, care se gasesc in legume, fructe si miere. Lactoza face parte din lapte. Zahărul rafinat este o combinație de fructoză și glucoză.

Glucoza joacă un rol central în procesul metabolic. Furnizează energie organelor precum creierul, rinichii și promovează producerea de globule roșii.

Corpul uman nu este capabil să stocheze prea multă glucoză și, prin urmare, trebuie să fie completat în mod regulat. Dar asta nu înseamnă că trebuie să mănânci glucoză în forma sa pură. Este mult mai sănătos să-l consumi ca parte a compușilor carbohidrați mai complecși, de exemplu amidonul, care se găsește în legume, fructe și cereale. Toate aceste produse, în plus, sunt un adevărat depozit de vitamine, fibre, microelemente și alte substanțe utile care ajută organismul să lupte cu multe boli. Polizaharidele ar trebui să fie cel mai dintre toți carbohidrații care intră în corpul nostru.

Surse importante de carbohidrați

Principalele surse de carbohidrați din alimente sunt: ​​pâinea, cartofii, pastele, cerealele și dulciurile. Zaharul este un carbohidrat pur. Mierea, in functie de provenienta, contine 70-80% glucoza si fructoza.

O unitate specială de pâine este utilizată pentru a indica cantitatea de carbohidrați din alimente.

În plus, grupul de carbohidrați include și fibre și pectine, care sunt slab digerabile de corpul uman.

Carbohidrații sunt utilizați ca:

Medicamente,

Pentru producerea de pulbere fără fum (piroxilină),

Explozivi,

Fibre artificiale (vâscoză).

Celuloza este de mare importanță ca sursă de obținere Alcool etilic

1.Energie

Funcția principală a carbohidraților este aceea că sunt o componentă indispensabilă a dietei umane; atunci când 1 g de carbohidrați este descompus, se eliberează 17,8 kJ de energie.

2. Structurale.

Peretele celular al plantelor este format din celuloză polizaharidă.

3. Depozitare.

Amidonul și glicogenul sunt produse de depozitare în plante și animale

Referință istorică

· Carbohidrații au fost folosiți din cele mai vechi timpuri – primul carbohidrat (mai precis, un amestec de carbohidrați) cu care omul a făcut cunoștință a fost mierea.

· Trestia de zahăr este originară din nord-vestul Indiei-Bengala. Europenii s-au familiarizat cu trestia de zahăr datorită campaniilor lui Alexandru cel Mare din 327 î.Hr.

· Amidonul era cunoscut grecilor antici.

· Zahărul din sfeclă în formă pură a fost descoperit abia în 1747 de chimistul german A. Marggraf

· În 1811, chimistul rus Kirchhoff a obținut pentru prima dată glucoză prin hidroliza amidonului

· Pentru prima dată, formula empirică corectă pentru glucoză a fost propusă de chimistul suedez J. Berzelius în 1837 C6H12O6

· Sinteza carbohidraților din formaldehidă în prezența Ca(OH)2 a fost efectuată de A.M. Butlerov în 1861

Concluzie

Importanta carbohidratilor este greu de supraestimat. Glucoza este principala sursă de energie din corpul uman, este folosită pentru a construi multe substanțe importante în organism - glicogen (rezerva de energie), face parte din membranele celulare, enzime, glicoproteine, glicolipide și este implicată în majoritatea reacțiilor care apar în corpul uman. În același timp, zaharoza este principala sursă de glucoză care pătrunde în mediul intern. Conținută în aproape toate alimentele vegetale, zaharoza asigură aportul necesar de energie și substanță esențială – glucoza.

Organismul are nevoie cu siguranță de carbohidrați (obținem peste 56% din energie din carbohidrați)

Carbohidrații pot fi simpli și complecși (se numesc așa datorită structurii moleculelor lor)

Cantitatea minimă de carbohidrați trebuie să fie de cel puțin 50-60 g

24.02.2015 26958

Nutriție

Ce sunt carbohidrații?

• Ce sunt carbohidrații?
• Care sunt sursele „corecte” de carbohidrați și cum să le incluzi în dieta ta?
• Care este indicele glicemic?
• Cum se descompun carbohidrații?
• Se transformă într-adevăr în grăsime pe corp după procesare?

Să începem cu teorie

Carbohidrații (numiți și zaharide) sunt compuși organici de origine naturală, care se găsesc mai ales în lumea vegetală. Ele se formează în plante în timpul procesului de fotosinteză și se găsesc în aproape orice hrană vegetală. Carbohidrații conțin carbon, oxigen și hidrogen. ÎN corpul uman carbohidrații provin în principal din alimente (se găsesc în cereale, fructe, legume, leguminoase și alte produse) și sunt, de asemenea, produși din anumiți acizi și grăsimi.

Carbohidrații nu sunt doar principala sursă de energie umană, ci îndeplinesc și o serie de alte funcții:

Desigur, dacă ne uităm la carbohidrați doar din punct de vedere al construcției masa musculara, atunci acţionează ca o sursă accesibilă de energie. În general, rezervele de energie ale organismului sunt conținute în depozite de grăsime (aproximativ 80%), depozitele de proteine ​​- 18%, iar carbohidrații reprezintă doar 2%.

Important: carbohidratii se acumuleaza in corpul uman in combinatie cu apa (1g de carbohidrati necesita 4g de apa). Dar depozitele de grăsime nu necesită apă, așa că este mai ușor să le acumulați și apoi să le folosiți ca sursă de rezervă de energie.

Toți carbohidrații pot fi împărțiți în două tipuri (vezi imaginea): simpli (monozaharide și dizaharide) și complecși (oligozaharide, polizaharide, fibre).

Monozaharide (carbohidrați simpli)

Conțin o grupă de zahăr, de exemplu: glucoză, fructor, galactoză. Și acum despre fiecare în detaliu.

Glucoză- este principalul „combustibil” al corpului uman și furnizează energie creierului. De asemenea, participă la procesul de formare a glicogenului, iar pentru funcționarea normală a globulelor roșii este nevoie de aproximativ 40 g de glucoză pe zi. Împreună cu alimente, o persoană consumă aproximativ 18g, iar doza zilnică este de 140g (necesară pentru buna funcționare a sistemului nervos central).

Apare o întrebare firească: de unde obține organismul cantitatea necesară de glucoză pentru activitatea sa? Să începem cu începutul. În corpul uman, totul este gândit până la cel mai mic detaliu, iar rezervele de glucoză sunt stocate sub formă de compuși de glicogen. Și de îndată ce corpul necesită „alimentare”, unele dintre molecule sunt descompuse și utilizate.

Nivelul de glucoză din sânge este o valoare relativ constantă și este reglată de un hormon special (insulina). De îndată ce o persoană consumă o mulțime de carbohidrați, iar nivelul de glucoză crește brusc, insulina preia, ceea ce reduce cantitatea la nivelul necesar. Și nu trebuie să vă faceți griji cu privire la porția de carbohidrați pe care o consumați; exact cât necesită corpul dumneavoastră va intra în sânge (datorită activității insulinei).

Alimentele bogate în glucoză includ:

• Struguri - 7,8%;
• Cireșe și cireșe dulci - 5,5%;
• Zmeura - 3,9%;
• Dovleac - 2,6%;
• Morcovi - 2,5%.

Important: Dulceața glucozei ajunge la 74 de unități, iar zaharoza - 100 de unități.

Fructoza este un zahăr natural care se găsește în legume și fructe. Dar este important să ne amintim că consumul de fructoză în cantități mari nu numai că nu aduce beneficii, ci și dăunează. Porțiuni uriașe de fructoză intră în intestine și provoacă creșterea secreției de insulină. Și dacă în prezent nu sunteți angajat în activitate fizică activă, atunci toată glucoza este stocată sub formă de depozite de grăsime. Principalele surse de fructoză sunt alimente precum:

• Struguri și mere;
• Pepeni și pere;

Fructoza este mult mai dulce decât glucoza (de 2,5 ori), dar, în ciuda acestui fapt, nu distruge dinții și nu provoacă carii. Galactoza nu se găsește aproape niciodată în formă liberă, dar este cel mai adesea o componentă a zahărului din lapte numită lactoză.

dizaharide (carbohidrați simpli)

Dizaharidele includ întotdeauna zaharuri simple (2 molecule) și o moleculă de glucoză (zaharoză, maltoză, lactoză). Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre ele.

Zaharoza constă din fructoză și molecule de glucoză. Cel mai adesea se găsește în viața de zi cu zi sub formă de zahăr obișnuit, pe care îl folosim în timpul gătitului și pur și simplu îl punem în ceai. Așadar, tocmai acest zahăr se depune în stratul de grăsime subcutanată, așa că nu trebuie să te lași purtat de cantitatea consumată, nici măcar în ceai. Principalele surse de zaharoză sunt zahărul și sfecla, prunele și dulceața, înghețata și mierea.

Maltoza este un compus din 2 molecule de glucoză, care se găsesc în cantități mari în produse precum berea, melasa, mierea, melasa și orice produse de cofetărie. Lactoza se găsește în principal în produsele lactate, iar în intestine este descompusă și transformată în galactoză și glucoză. Cea mai mare cantitate de lactoză se găsește în lapte, brânză de vaci și chefir.

Acum că ne-am ocupat de carbohidrați simpli, este timpul să trecem la cei complecși.

Carbohidrați complecși

Toți carbohidrații complecși pot fi împărțiți în două categorii:

• Cele care sunt digerabile (amidon);
• Cele care nu sunt digerabile (fibre).

Amidonul este principala sursă de carbohidrați, care formează baza piramidei nutriționale. Cea mai mare parte se găsește în culturile de cereale, leguminoase și cartofi. Principalele surse de amidon sunt hrișca, fulgii de ovăz, orzul perlat, precum și lintea și mazărea.

Important: Includeți în dieta dvs. cartofi copți, care sunt bogati în potasiu și alte minerale. Acest lucru este deosebit de important deoarece în timpul gătitului, moleculele de amidon se umflă și reduc valoarea nutritivă a produsului. Adică, la început produsul poate conține 70%, dar după gătire poate să nu mai rămână nici măcar 20%.

Fibrele joacă un rol foarte important în funcționarea corpului uman. Cu ajutorul acestuia, se normalizează funcționarea intestinelor și a întregului tract gastrointestinal în ansamblu. De asemenea, creează mediul nutritiv necesar pentru dezvoltarea microorganismelor importante în intestine. Corpul practic nu digeră fibre, dar oferă o senzație de sațietate rapidă. Legumele, fructele și pâinea integrală (care sunt bogate în fibre) sunt folosite pentru a preveni obezitatea (deoarece te fac rapid să te simți sătul).

Acum să trecem la alte procese asociate cu carbohidrații.

Cum depozitează organismul carbohidrații

Rezervele de carbohidrați din corpul uman sunt localizate în mușchi (situați la 2/3 din cantitatea totală), iar restul se află în ficat. Aprovizionarea totală durează doar 12-18 ore. Și dacă rezervele nu sunt completate, organismul începe să se confrunte cu o penurie și sintetizează substanțele de care are nevoie din proteine ​​și produse metabolice intermediare. Ca urmare, rezervele de glicogen din ficat pot fi epuizate semnificativ, ceea ce va provoca depunerea de grăsimi în celulele acestuia.

Din greșeală, multe persoane care slăbesc, pentru un rezultat mai „eficient”, reduc semnificativ cantitatea de carbohidrați pe care o consumă, în speranța că organismul va epuiza rezervele de grăsime. De fapt, proteinele sunt primele care se consumă, și abia apoi depozitele de grăsime. Este important de reținut că o cantitate mare de carbohidrați va duce la creșterea rapidă în greutate doar dacă intră în corp în porții mari (și trebuie, de asemenea, să fie digerați rapid).

Metabolismul carbohidraților

Metabolismul carbohidraților depinde de cantitatea de glucoză sistem circulatorși este împărțit în trei tipuri de procese:

• Glicoliza - se descompune glucoza, precum și alte zaharuri, după care se produce cantitatea necesară de energie;
• Glicogeneza - se sintetizează glicogenul și glucoza;
• Gliconogeneza - procesul de descompunere a glicerolului, aminoacizilor și acidului lactic în ficat și rinichi produce glucoza necesară.

Dimineața devreme (după trezire), rezervele de glucoză din sânge scad brusc dintr-un motiv simplu - lipsa de reaprovizionare sub formă de fructe, legume și alte alimente care conțin glucoză. Corpul este alimentat și de propriile forțe, dintre care 75% se desfășoară în procesul de glicoliză, iar 25% are loc în gluconeogeneză. Adică, se dovedește că ora dimineții este considerată optimă pentru a folosi rezervele de grăsime existente ca sursă de energie. Și adăugați exerciții cardio ușoare la asta și puteți scăpa de câteva kilograme în plus.

Acum trecem în sfârșit la partea practică a întrebării, și anume: ce carbohidrați sunt buni pentru sportivi și, de asemenea, în ce cantități optime ar trebui consumați.

Carbohidrați și culturism: cine, ce, cât

Câteva cuvinte despre indicele glicemic

Când vorbim despre carbohidrați, nu se poate să nu menționăm termenul „indice glicemic” - adică rata cu care carbohidrații sunt absorbiți. Este un indicator al rapidității cu care un anumit produs poate crește cantitatea de glucoză din sânge. Cel mai mare indice glicemic este de 100 și se referă la glucoză în sine. Organismul, după ce consumă alimente cu indice glicemic ridicat, începe să stocheze calorii și să depună depozite de grăsime sub piele. Deci, toate alimentele cu valori ridicate ale IG sunt însoțitori siguri pentru a câștiga rapid kilogramele în plus.

Produsele cu un indice GI scăzut sunt o sursă de carbohidrați, care perioadă lungă de timp, hrănește constant și uniform organismul și asigură un flux lin al glucozei în sânge. Cu ajutorul lor, puteți adapta corpul la o senzație de plinătate pe termen lung cât mai corect posibil, precum și să pregătiți corpul pentru activitate activă. activitate fizicaîn hol. Există chiar și tabele speciale pentru alimente care indică indicele glicemic (vezi imaginea).

Nevoia organismului de carbohidrați și sursele potrivite

Acum a venit momentul în care ne dăm seama câți carbohidrați trebuie să consumăm în grame. Este logic să presupunem că culturismul este un proces foarte consumator de energie. Prin urmare, dacă vrei ca calitatea antrenamentului tău să nu aibă de suferit, trebuie să oferi corpului tău o cantitate suficientă de carbohidrați „lenti” (aproximativ 60-65%).

• Durata instruirii;
• Intensitatea sarcinii;
• Ratele metabolice din organism.

Este important să rețineți că nu trebuie să coborâți sub nivelul de 100g pe zi și, de asemenea, aveți 25-30g în rezervă, care sunt fibre.

Amintiți-vă și asta o persoană comună consumă aproximativ 250-300 g de carbohidrați pe zi. Pentru cei care se antrenează în sala de sport cu greutăți, norma zilnică crește și ajunge la 450-550g. Dar ele trebuie încă folosite corect și la momentul potrivit (în prima jumătate a zilei). De ce trebuie să faci asta? Schema este simplă: în prima jumătate a zilei (după somn), corpul acumulează carbohidrați pentru a-și „hrăni” corpul cu ei (care este necesar pentru glicogenul muscular). Timpul rămas (după 12 ore) carbohidrații se depun în liniște sub formă de grăsime. Așa că respectați regula: mai mult dimineața, mai puțin seara. După antrenament, este important să respectați regulile ferestrei proteine-carbohidrați.

Important: fereastra proteine-carbohidrati - o perioada scurta de timp in care organismul uman devine capabil sa absoarba o cantitate crescuta de nutrienti (folositi la refacerea rezervelor de energie si musculare).

Deja a devenit clar că organismul trebuie să primească în mod constant hrană sub formă de carbohidrați „corecți”. Pentru a înțelege valorile cantitative, luați în considerare tabelul de mai jos.

Conceptul de carbohidrați „corecți” include acele substanțe care au valoare biologică mare (cantitate de glucide/100 g produs) și un indice glicemic scăzut. Acestea includ produse precum:

• Cartofi copți sau fierți în coajă;
• Terciuri diverse (fuli de ovaz, orz perlat, hrisca, grau);
• Produse de panificație din făină integrală și tărâțe;
• Paste (din grâu dur);
• Fructe cu conținut scăzut de fructoză și glucoză (grapefruit, mere, pomelo);
• Legumele sunt fibroase și amidonoase (napi și morcovi, dovleac și dovlecel).

Acestea sunt alimentele care ar trebui incluse în dieta ta.

Momentul ideal pentru a consuma carbohidrați

Cel mai timpul potrivit a consuma o doză de carbohidrați este:

• Timp după somnul de dimineață;
• Înainte de antrenament;
• Dupa antrenament;
• În timpul antrenamentului.

Mai mult, fiecare dintre perioade este importantă și printre ele nu există una mai mult sau mai puțin potrivită. Tot dimineața, pe lângă carbohidrații sănătoși și lenți, puteți mânca ceva dulce (o cantitate mică de carbohidrați rapizi).

Înainte de a merge la antrenament (cu 2-3 ore înainte), trebuie să-ți alimentezi corpul cu carbohidrați cu valori medii ale indicelui glicemic. De exemplu, mâncați paste sau terci de porumb/orez. Acest lucru va oferi necesarul de energie pentru mușchi și creier.

În timpul orelor de la sală, puteți folosi o alimentație intermediară, adică să beți băuturi care conțin carbohidrați (200 ml la fiecare 20 de minute). Acest lucru va avea beneficii duble:

• Refacerea rezervelor de lichide din organism;
• Refacerea depozitului de glicogen muscular.

După antrenament, cel mai bine este să luați un shake saturat de proteine ​​​​-carbohidrați și, la 1-1,5 ore după terminarea antrenamentului, mâncați o masă copioasă. Terciul de hrișcă sau orz perlat sau cartofii sunt cei mai potriviti pentru aceasta.

Acum este momentul să vorbim despre rolul pe care îl joacă carbohidrații în procesul de construire a mușchilor.

Carbohidrații vă ajută să vă dezvoltați masa musculară?

Este general acceptat că numai proteinele sunt materialul de construcție al mușchilor și doar ele trebuie consumate pentru a construi masa musculară. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat. În plus, carbohidrații nu numai că ajută la construirea mușchilor, ci te pot ajuta să slăbești kilogramele în plus. Dar toate acestea sunt posibile doar dacă sunt consumate corect.

Important: Pentru ca 0,5 kg de mușchi să apară în organism, trebuie să arzi 2500 de calorii. Desigur, proteinele nu pot oferi o astfel de cantitate, așa că carbohidrații vin în ajutor. Ele furnizează energia necesară organismului și protejează proteinele de distrugere, permițându-le să acționeze ca material de construcție pentru mușchi. Carbohidrații promovează, de asemenea, arderea rapidă a grăsimilor. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că o cantitate suficientă de carbohidrați contribuie la consumul de celule adipoase, care sunt arse constant în timpul exercițiilor fizice.

De asemenea, este important de reținut că, în funcție de nivelul de antrenament al sportivului, mușchii acestuia pot stoca o cantitate mai mare de glicogen. Pentru a construi masa musculară, trebuie să luați 7 g de carbohidrați pentru fiecare kilogram de corp. Nu uitați că, dacă începeți să luați mai mulți carbohidrați, atunci și intensitatea încărcăturii ar trebui să crească.

Astfel încât să înțelegeți pe deplin toate caracteristicile nutrienților și să înțelegeți ce și cât trebuie să consumați (în funcție de vârstă, activitate fizicași gen), studiați cu atenție tabelul de mai jos.

• Grupa 1 - munca predominant mentala/sedentara.
• Grupa 2 - sectorul de servicii/munca sedentara activa.
• Grupa 3 - munca medie-grea - mecanici, operatori de masini.
• Grupa 4 - munca grea - constructori, muncitori petrolieri, metalurgi.
• Grupa 5 - munca foarte grea - mineri, otelieri, incarcatori, sportivi in ​​perioada competitiva.

Și acum rezultatele

Pentru a vă asigura că eficiența antrenamentului dvs. este întotdeauna la maxim și că aveți multă putere și energie pentru aceasta, este important să respectați anumite reguli:

• Dieta ar trebui să conțină 65-70% carbohidrați, iar aceștia ar trebui să fie „corecți” cu un indice glicemic scăzut;
• Înainte de antrenament, trebuie să consumi alimente cu valori medii ale IG, după antrenament - cu IG scăzut;
• Micul dejun ar trebui să fie cât mai dens posibil, iar în prima jumătate a zilei ar trebui să mănânci cea mai mare parte. doza zilnica carbohidrați;
• Când cumpărați alimente, verificați tabelul indicelui glicemic și alegeți-le pe cele care au medie și performanta scazuta GI;
• Dacă doriți să mâncați alimente cu valori IG ridicate (miere, dulceață, zahăr), este mai bine să faceți acest lucru dimineața;
• Includeți mai multe cereale în dietă și consumați-le în mod regulat;
• Amintiți-vă, carbohidrații sunt asistenți ai proteinelor în procesul de construire a masei musculare, așa că, dacă nu există un rezultat tangibil pentru o lungă perioadă de timp, atunci trebuie să vă reconsiderați dieta și cantitatea de carbohidrați consumată;
• Mănâncă fructe non-dulci și fibre;
• Amintiți-vă de pâinea integrală și de cartofi copți în coajă;
• Actualizați-vă constant cunoștințele despre sănătate și culturism.

Dacă te ții de acestea reguli simple, atunci energia ta va crește semnificativ, iar eficiența antrenamentului tău va crește.

În loc de o concluzie

Drept urmare, aș dori să spun că trebuie să abordați antrenamentul în mod inteligent și competent. Adică, trebuie să vă amintiți nu numai ce exerciții, cum să le faceți și câte abordări. Dar acordați atenție și nutriției, amintiți-vă despre proteine, grăsimi, carbohidrați și apă. La urma urmei, este o combinație de antrenament adecvat și nutriție de înaltă calitate care vă va permite să vă atingeți rapid obiectivul dorit - un corp frumos atletic. Produsele nu ar trebui să fie doar un set, ci un mijloc de a obține rezultatul dorit. Așa că gândește-te nu numai la sală, ci și în timp ce mănânci.

Autorul articolului:

Ți-a plăcut? - Spune-le prietenilor tai!

Carbohidrați- compuși organici, a căror compoziție în majoritatea cazurilor este exprimată prin formula generală C n(H2O) m (nȘi m≥ 4). Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, oligozaharide și polizaharide.

Monozaharide- carbohidrații simpli, în funcție de numărul de atomi de carbon, se împart în trioze (3), tetroze (4), pentoze (5), hexoze (6) și heptoze (7 atomi). Cele mai frecvente sunt pentozele și hexozele. Proprietățile monozaharidelor- se dizolva usor in apa, se cristalizeaza, are gust dulce si se poate prezenta sub forma de izomeri α sau β.

Riboză și dezoxiriboză aparțin grupului pentozelor, fac parte din nucleotidele ARN și ADN, trifosfații ribonucleozidici și trifosfații dezoxiribonucleozidici etc. Deoxiriboza (C 5 H 10 O 4) diferă de riboză (C 5 H 10 O 5) prin aceea că la al doilea atom de carbon are un atom de hidrogen, mai degrabă decât o grupare hidroxil precum riboza.

Glucoză sau zahăr din struguri(C 6 H 12 O 6), aparține grupului de hexoze, poate exista sub formă de α-glucoză sau β-glucoză. Diferența dintre acești izomeri spațiali este că la primul atom de carbon al α-glucozei gruparea hidroxil este situată sub planul inelului, în timp ce pentru β-glucoză este deasupra planului.

Glucoza este:

1. una dintre cele mai comune monozaharide,
2. cea mai importantă sursă de energie pentru toate tipurile de muncă care au loc în celulă (această energie este eliberată în timpul oxidării glucozei în timpul respirației),
3. monomer al multor oligozaharide și polizaharide,
4. o componentă esențială a sângelui.

Fructoză sau zahăr din fructe, aparține grupului hexozelor, mai dulci decât glucoza, găsite sub formă liberă în miere (mai mult de 50%) și fructe. Este un monomer al multor oligozaharide și polizaharide.

Oligozaharide- carbohidrați formați ca urmare a unei reacții de condensare între mai multe (de la două până la zece) molecule de monozaharide. In functie de numarul de reziduuri de monozaharide se disting dizaharide, trizaharide etc.. Cele mai frecvente sunt dizaharidele. Proprietățile oligozaharidelor- se dizolva in apa, se cristalizeaza, gustul dulce scade pe masura ce creste numarul de reziduuri de monozaharide. Legătura formată între două monozaharide se numește glicozidic.

Zaharoză, sau trestie de zahăr sau din sfeclă, este o dizaharidă formată din reziduuri de glucoză și fructoză. Conținut în țesuturile vegetale. Este un produs alimentar (denumire comună - zahăr). În industrie, zaharoza este produsă din trestie de zahăr (tulpinile conțin 10-18%) sau sfeclă de zahăr (rădăcinoasele conțin până la 20% zaharoză).

Maltoză sau zahăr de malț, este o dizaharidă formată din două resturi de glucoză. Prezent în semințele de cereale în germinare.

Lactoză sau zahăr din lapte, este o dizaharidă formată din reziduuri de glucoză și galactoză. Prezent în laptele tuturor mamiferelor (2-8,5%).

Polizaharide sunt carbohidrați formați ca urmare a reacției de policondensare a multor (câteva zeci sau mai multe) molecule de monozaharide. Proprietățile polizaharidelor— nu se dizolvă sau se dizolvă slab în apă, nu formează cristale clar formate și nu au gust dulce.

Amidon(C6H10O5) n- un polimer al cărui monomer este α-glucoza. Lanțurile polimerice de amidon conțin regiuni ramificate (amilopectină, legături 1,6-glicozidice) și neramificate (amiloză, legături 1,4-glicozidice). Amidonul este principalul carbohidrat de rezervă al plantelor, este unul dintre produsele fotosintezei și se acumulează în semințe, tuberculi, rizomi și bulbi. Conținutul de amidon din boabele de orez este de până la 86%, grâu - până la 75%, porumb - până la 72% și tuberculii de cartofi - până la 25%. Amidonul este principalul carbohidrat hrana umana (enzima digestiva - amilaza).

Glicogen(C6H10O5) n- un polimer al cărui monomer este și α-glucoză. Lanțurile polimerice ale glicogenului seamănă cu regiunile amilopectinei ale amidonului, dar spre deosebire de acestea se ramifică și mai mult. Glicogenul este principalul carbohidrat de rezervă al animalelor, în special al oamenilor. Se acumulează în ficat (conținut până la 20%) și mușchi (până la 4%) și este o sursă de glucoză.

(C6H10O5) n- un polimer al cărui monomer este β-glucoza. Lanțurile polimerice de celuloză nu se ramifică (legături β-1,4-glicozidice). Principala polizaharidă structurală a pereților celulelor vegetale. Conținutul de celuloză din lemn este de până la 50%, din fibrele din semințe de bumbac - până la 98%. Celuloza nu este descompusă de sucurile digestive umane, deoarece îi lipsește enzima celulaza, care rupe legăturile dintre β-glucoze.

inulină- un polimer al cărui monomer este fructoza. Rezervă de carbohidrați ai plantelor din familia Asteraceae.

Glicolipidele- substanțe complexe formate ca urmare a combinației de carbohidrați și lipide.

Glicoproteine- substante complexe formate prin combinarea carbohidratilor si proteinelor.

Funcțiile carbohidraților

Structura și funcțiile lipidelor

Lipidele nu au o singură caracteristică chimică. În majoritatea beneficiilor, dăruirea determinarea lipidelor, ei spun că acesta este un grup colectiv de compuși organici insolubili în apă care pot fi extrași din celulă cu solvenți organici - eter, cloroform și benzen. Lipidele pot fi împărțite în simple și complexe.

Lipide simple Majoritatea sunt reprezentate de esteri ai acizilor grași superiori și alcool trihidroxilic glicerol - trigliceride. Acid gras au: 1) o grupare care este aceeași pentru toți acizii - o grupare carboxil (-COOH) și 2) un radical prin care se deosebesc unul de celălalt. Radicalul este un lanț cu numere variabile (de la 14 la 22) de grupări -CH 2 -. Uneori, un radical de acid gras conține una sau mai multe legături duble (-CH=CH-), cum ar fi acidul gras se numeste nesaturat. Dacă un acid gras nu are legături duble, se numește bogat. Când se formează o trigliceridă, fiecare dintre cele trei grupări hidroxil ale glicerolului suferă o reacție de condensare cu un acid gras pentru a forma trei legături esterice.

Dacă predomină trigliceridele acizi grași saturați, apoi la 20°C sunt solide; ei sunt numiti, cunoscuti grăsimi, sunt caracteristice celulelor animale. Dacă predomină trigliceridele acizi grași nesaturați, apoi la 20 °C sunt lichide; ei sunt numiti, cunoscuti uleiuri, sunt caracteristice celulelor vegetale.

1 - trigliceride; 2 - legatura esterica; 3 - acid gras nesaturat;
4 — cap hidrofil; 5 - coada hidrofoba.

Densitatea trigliceridelor este mai mică decât cea a apei, astfel încât acestea plutesc în apă și sunt situate la suprafața acesteia.

Lipidele simple includ, de asemenea ceară- esteri ai acizilor grași superiori și alcoolilor cu greutate moleculară mare (de obicei cu un număr par de atomi de carbon).

Lipide complexe. Acestea includ fosfolipide, glicolipide, lipoproteine ​​etc.

Fosfolipide- trigliceride în care un rest de acid gras este înlocuit cu un rest de acid fosforic. Ia parte la formarea membranelor celulare.

Glicolipidele- Vezi deasupra.

Lipoproteinele- substante complexe formate ca urmare a combinatiei de lipide si proteine.

Lipoidele- substanțe asemănătoare grăsimilor. Acestea includ carotenoizi (pigmenți fotosintetici), hormoni steroizi (hormoni sexuali, mineralocorticoizi, glucocorticoizi), gibereline (substanțe de creștere a plantelor), vitamine liposolubile (A, D, E, K), colesterol, camfor etc.

Funcțiile lipidelor

Funcţie	Exemple și explicații
Energie	Funcția principală a trigliceridelor. Când 1 g de lipide este descompus, se eliberează 38,9 kJ.
Structural	Fosfolipidele, glicolipidele și lipoproteinele participă la formarea membranelor celulare.
Depozitare	Grăsimile și uleiurile sunt nutrienți de rezervă la animale și plante. Important pentru animalele care hibernează în timpul sezonului rece sau fac drumeții lungi prin zone în care nu există surse de hrană. Uleiurile din semințe de plante sunt necesare pentru a furniza energie răsadului.
De protecţie	Straturile de grăsime și capsule de grăsime asigură amortizarea organelor interne. Straturile de ceară sunt folosite ca acoperire hidrofugă pe plante și animale.
Izolație termică	Țesutul gras subcutanat împiedică scurgerea căldurii în spațiul înconjurător. Important pentru mamiferele acvatice sau mamiferele care trăiesc în climate reci.
de reglementare	Giberelinele reglează creșterea plantelor. Hormonul sexual testosteronul este responsabil pentru dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare masculine. Hormonul sexual estrogenul este responsabil pentru dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare feminine și reglează ciclul menstrual. Mineralocorticoizii (aldosteron, etc.) controlează metabolismul apă-sare. Glucocorticoizii (cortizol, etc.) participă la reglarea metabolismului carbohidraților și proteinelor.
Sursă de apă metabolică	Când 1 kg de grăsime este oxidat, se eliberează 1,1 kg de apă. Important pentru locuitorii deșertului.
catalitic	Vitaminele liposolubile A, D, E, K sunt cofactori pentru enzime, adică. Aceste vitamine în sine nu au activitate catalitică, dar fără ele enzimele nu își pot îndeplini funcțiile.

Mergi la cursurile nr. 1"Introducere. Elementele chimice ale celulei. Apă și alți compuși anorganici"

Mergi la cursurile nr. 3„Structura și funcțiile proteinelor. enzime"