zgradba ogljikovih hidratov razdelitev ogljikovih hidratov ... › joomla › images › prz 2 -...
TRANSCRIPT
-
OGLJIKOVI HIDRATI
•zgradba ogljikovih hidratov
•razdelitev ogljikovih hidratov
•prebava in presnova ogljikovih hidratov
•vloga ogljikovih hidratov v človeškem telesu
-
Zgradba in sinteza ogljikovih hidratov
•zgrajeni so iz elementov ogljika, vodika in kisika (ogljikov hidrat - hidrat ogljika (hydro=voda))
Sintetizirajo se:
• v rastlinah pri fotosintezi
•pri glukoneogenezi; tvorba v jetrih, ledvični skorji, citoplazmi in mitohondrijih
-
Fotosinteza
anorganske,
energijsko
revne snovi
svetlobna
energija
organske
energijsko bogate
spojine
kisik+ kloroplasti +
svetlobna energija (2826 kJ)
kloroplastiC6H12O6 + 6O2
ogljikov voda glukoza kisikdioksid
6CO2 + 6H2O
-
Asimilacija – disimilacija ogljika
Asimilacija ogljika; vgrajevanje anorganskega ogljika v
organske spojine.
Disimilacija ogljika; razgrajevanje ogljikovih hidratov s pomočjo
kisika v rastlinah, živalih ali človeku. Pri tem se sprošča
energija.
zelene rastline človek
ogljikovi hidrati, kisik
voda, ogljikov dioksid
sončna energija
energija se sprošča
-
Razdelitev ogljikovih hidratov (glede na kemijsko zgradbo)
OGLJIKOVIHIDRATI
MONOSAHARIDI(enostavni)
OLIGOSAHARIDI(sestavljeni)
POLISAHARIDI(sestavljeni)
najpomembnejšinajpomembnejši najpomembnejši
GLUKOZAFRUKTOZA
GALAKTOZA
SAHAROZAMALTOZALAKTOZA
ŠKROBDEKSTRINIGLIKOGENCELULOZA
INULINPEKTINI
HEMICELULOZARASTLINSKE SLUZI
-
Monosaharidi
So najbolj preprosto zgrajeni ogljikovi hidrati.
Splošna formula je: C6H12O6
kisikogljik
vodik
-
Glukoza (grozdni sladkor, dekstroza)
•se nahaja v vseh disaharidih,
• v nespremenjeni obliki prehaja čez črevesno steno v kri,
• je učinkovit vir energije,
•med biološkim vrenjem (alkoholno in mlečnokislinsko) se s pomočjo kvasovk spreminja v etanol in CO2, ali pa s pomočjo mlečnokislinskih bakterij v mlečno kislino.
-
Fruktoza (sadni sladkor, levuloza)
• je sestavni del trsnega in pesnega sladkorja ter sladkih sadežev,
• je najbolj sladka med monosaharidi,
• enako kot glukoza, se vključuje v biološko vrenje.
-
Galaktoza
• je sestavina laktoze (mlečnega sladkorja),
• vsebujejo jo tudi izločki sluznih žlez (mucin),
• nima izrazito sladkega okusa,
• v presnovi se spreminja v glukozo.
-
Oligosaharidi - Disaharidi• splošna formula je C12H22O11,• so dobro topni v vodi,• nastajajo z združitvijo dveh molekul
monosaharidov, odcepi se molekula vode,
• encimi (invertaza, laktaza, maltaza) jih v telesu razgradijo do enostavnih sladkorjev- monosaharidov
monosaharidC6H12O6
disaharidC12H22O11
vodaH2O
monosaharidC6H12O6
+ +
-
Najpomembnejši disaharidi
• SAHAROZA =glukoza + fruktoza
trsni ali pesni sladkor
kot rezervna snov se nahaja v plodovih, gomoljih in drugih rastlinskih delih
• MALTOZA = glukoza + glukoza
maltozni sladkor nastane z razgradnjo škroba v kalečem ječmenu
• LAKTOZA = glukoza + galaktoza
mlečni sladkor, nahaja se v mleku
kvasovke je ne morejo vključiti v proces vrenja
-
Polisaharidi
• nastajajo z združevanjem številnih (n) molekul monosaharidov, pri tem pa se odcepi voda;
• splošna formula polisaharidov je: (C6H10O5)n;
• nimajo sladkega okusa;
• v vodi se slabo raztapljajo ali pa so popolnoma netopni;
• kvasovke jih ne morejo neposredno vključiti v vrenje;
-
Najpomembnejši polisaharidi
• ŠKROB
• DEKSTRINI
• GLIKOGEN
• CELULOZA
• INULIN
• PEKTINI
• HEMICELULOZA
• RASTLINSKE SLUZI
-
Škrob
• je oblika rezervnega ogljikovega hidrata pri rastlinah;
• nahaja se v nekaterih žitih, krompirju, sadju;
• sestavljen iz dveh sestavljenih sladkorjev:
* amiloze; sestavljena iz 1000 – 4500 molekul glukoze, ki so povezane v nerazvejano spiralasto zavito verigo
* amilopektina; sestavljen je iz 600 – 500 000 molekul glukoze, ki so povezane v razvejane verige.
-
Dekstrini
•nastanejo pri suhem segrevanju škroba, npr. v skorji kruha;
•zgrajeni so iz 10 – 30 molekul glukoze;
• so lažje prebavljivi kot škrob;
-
Glikogen
• je oblika rezervnega ogljikovega hidrata pri živalih in človeku;
•zgrajen je iz razvejanih verig, ki jih sestavljajo molekule glukoze;
•nastaja predvsem v jetrih;
• kopiči se v jetrih in mišicah.
-
Celuloza
•nahaja se v celičnih stenah rastlin;
•sestavljena je iz 8 000 – 12 000 molekul glukoze;
•v vodi se ne topi, ampak nabreka;
• je neprebavljiva, v človeškem telesu je pomembna kot balastna snov – pospešuje peristaltiko.
-
• INULIN; sestavljen iz molekul fruktoze, nahaja se v artičokah, cikoriji, topinamburju;
• PEKTINI; netopni v hladni vodi, močno nabrekajo in tvorijo želeje;
• HEMICELULOZA; nahaja se v skoraj vseh rastlinskih tkivih, v vodi je netopna;
• RASTLINSKE SLUZI; najbolj poznane so alginat in agar, ki ju pridobivajo iz morskih alg, targant in arabski gumi (gumiarabikum), ki ju pridobivajo iz rastlinskih sokov. V živilski industriji jih uporabljajo kot stabilizatorje, sredstvo za bistrenje in kot zgoščevalno sredstvo.
-
Razdelitev ogljikovih hidratov (glede na glikemični indeks)
•Glikemični indeksn (GI); kako hitro zaužiti ogljikovi hidrati (OH) povečajo koncentracijo glukoze v krvi.
•visok GI hiter porast glukoze
•nizek GI počasen porast glukoze
-
Nizek GI
•nepredelana živila;
• živila s kompleksnimi (sestavljenimi OH);
•počasen dvig glukoze v krvi;
•počasen dvig inzulina.
-
Visok GI
• živila bogata z enostavnimi OH;
•hiter porast glukoze v krvi;
•hiter dvig inzulina v krvi.
-
GI - monosaharidov
Ogljikov hidrat GI
GLUKOZA 100
FRUKTOZA 20
-
Sladkost ogljikovih hidratov
• polisaharidi nimajo sladkega okusa, razen dekstrinov;
• disaharidi in monosaharidi imajo različno sladkost;
Tabela prikazuje sladkost pri različnih sladkorjih, v
primerjavi s saharozo, ki predstavlja 100 %
Vrsta sladkorja /
% sladkosti
20 40 60 80 100 120 140 160 180
saharoza
glukoza
fruktoza
maltoza
laktoza
-
Prebavljanje ogljikovih hidratov -razgradnja
POLISAHARIDI(škrob, glikogen)
DEKSTRINI
amilaza+ H2O
DISAHARIDI
maltazasaharazalaktaza+ H2O
amilazaglukozidaza+ H2O
MONOSAHARIDI
amilaza+ H2O
KRI
-
Encimi, ki razcepijo:
POLISAHARIDE so:
1. AMILAZA; nahaja se v slini in v soku trebušne slinavke, razgrajuje samo nerazvejaneverige polisaharidov
2. GLUKOZIDAZA, nahaja se v soku trebušne slinavke, cepi razvejane dele molekul polisaharidov
DISAHARIDE so:
1.MALTAZA; razgrajuje maltozo v dve molekuli glukoze pri tem se veže voda
2.SAHARAZA; razgrajuje saharozo v molekulo glukoze in fruktoze, pri tem se veže voda
3.LAKTAZA; razgrajuje laktozo na molekulo glukoze in galaktoze, pri tem se veže voda
Encime izločajo celice na
površini tankega črevesa
-
Presnova ogljikovih hidratov
Resorbcija (vsrkavanje ogljikovih hidratov)
Molekule enostavnih sladkorjev, ki so v
vodi topne prehajajo skozi črevesno steno
v kri. Resorbirani monosaharidi se lahko
uporabijo za:
1. PRIDOBIVANJE ENERGIJE;
2. KRATKOTRAJNO SKLADIŠČENJE;
3. SPREMINJANJE V MAŠČOBE.
-
1. Pridobivanje energije za telo
Poteka z razgradnjo enostavnih sladkorjev
v celici v katere pridejo s krvjo:
Živčne celice in eritrociti lahko pridobijo
energijo izključno z razgradnjo glukoze.
monosaharidC6H12O6
energijaogljikov dioksid
CO2kisikO2
vodaH2O
+ + +
-
2. Kratkotrajno skladiščenje
Pojavi se v primeru, ko telo pridobi s hrano več monosaharidov kot jih potrebuje za energijo.V tem primeru se del monosaharidov pretvarja v GLIKOGEN, ki se nabira v jetrih (ca.150 g glikogena)in mišicah (ca.250 g glikogena).
Glikogen v:- mišicah; je uporaben vir glukoze samo za koriščenje energije v mišicah;
- jetrih; je uporaben vir glukoze za koriščenje v vseh ostalih celicah telesa.
Zaloge glikogena se izčrpajo v 36 urah po zadnjem zaužitju hrane.
-
3. Spreminjanje v maščobe
V jetrih in mišicah se lahko skladišči samo
določen del monosaharidov, vsi ostali
presežki pa se v jetrih pretvarjajo v
MAŠČOBE in se shranjujejo v maščobnem
tkivu.
jetra
maščobno tkivodel monosaharidovvišek
monosaharidov
-
Ogljikovi hidrati v človeškem telesu
Količina
v (g)
Vrsta Nahajajo se v
organizmu:
Vloga
250 polisaharidi
glikogen
mišice kratkotrajna zaloga za
energijo
150 polisaharidi
glikogen
jetra kratkotrajna zaloga za
energijo
30 monosaharidi
glukoza
različna tkiva pridobivanje energije
5 monosaharidi
glukoza
kri pridobivanje energije
300 polisaharidi
vezani na
beljakovine
okostje,
medceličnina
itd.
gradbena sestavina
-
Vloga ogljikovih hidratov
• za normalen potek presnove v celicah:
* za razgradnjo maščob v celicah so kot vir energije potrebni tudi ogljikovi hidrati,
* pomanjkanje ogljikovih hidratov povečuje kislost telesnih tekočin.
• za opravljanje specifičnih nalog:
* možganske in živčne celice kot vir energije uporabljajo le ogljikove hidrate,
* ogljikovi hidrati se uporabljajo za izgradnjo hrustančevine, kostnine, izločke sluznih snovi.
-
Pretirano uživanje ogljikovih
hidratov povzroča:
1. pomanjkanje beljakovin in maščob;
2. nenasitljivost in napenjanje (vlaknine);
3. pomanjkanje vitamina B1 (telo ga potrebuje več).
-
Vlaknine ali balastne snovi
• so sestavljeni ogljikovi hidrati;
• kemijsko so dolge verige različnih OH;
• človekovo telo nima encimov za razgradnjo vlaknin;
• za človeka niso vir energije;
• dnevna priporočila : 27 - 40 g/dan.
-
Delitev vlaknin
•TOPNE (pektin, hemiceluloza, gume, inulin)
•NETOPNE (celuloza, lignin, pentozani)
-
Fiziološke funkcije vlaknin
1. ABSORPCIJA HRANILNIH SNOVI;
2. FERMENTACIJA V DEBELEM ČREVESU;
3. TEŽA IN SESTAVA BLATA;
4. METABOLIZEM ŽOLČNIH SOKOV.
-
1. Absorpcija hranilnih snovi
•upočasnijo dvig ravni glukoze v krvi po obroku;
• znižujejo koncentracijo holesterola v krvi, posebej LDL;
•nase vežejo nekatere mineralne snovi (kalcij, cink, železo);
-
2. Fermentacija v debelem črevesu
• mikroflora debelega črevesa proizvaja kratkoverižnemaščobne kisline, ki se delno pretvarjajo v energijo v organizmu, hkrati pa so hrana enterocitov (krepitev črevesne mukoze),
• vlaknine so neprebavljive za človeški organizem (nekatere delno) in služijo kot substrat za črevesno mikrofloro.
-
3. Vpliv na težo in sestavo blata
• poveča se teža blata zaradi vezave vode in povečane črevesne mikroflore,
• blato se razredči zaradi česar so kancerogene snovi manj v stiku s črevesno sluznico,
• hitrejša je pasaža skozi debelo črevo,
• vlaknine varujejo pred kolorektalnim rakom.
-
4. Metabolizem žolčnih sokov
zmanjšajo reabsorpcijo žolčnih soli v spodnjem delu tankega črevesa
zmanjšana enterohepatična cirkulacija
znižujejo koncentracijo holesterola v plazmi