Углеводы (сахара) — термин, который означает органические соединения, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода. Углеводы представляют собой биологически активные соединения, которые служат энергетическим источником для живых существ, включая человека. Они входят в состав клеток и тканей как у животных, так и у растений. Растения вырабатывают углеводы посредством фотосинтеза, который является основным источником этих веществ для всей живой природы.
Строение
Общая формула углеводов — Cn(H2O)m, где n, m больше 3. Углерод образует с кислородом карбонильные (=С=O), а водород — гидроксильные (-ОН) группы. Соотношение водорода и кислорода в одной молекуле (структурной единице) такое же, как в воде — 2:1. В состав производных углеводов могут входить и другие элементы, например, атомы азота (в хитине).
Классификация
Углеводы можно классифицировать по различным признакам, в первую очередь по количеству структурных единиц.
Некоторые группы: Моносахариды — простые углеводы, содержат одну структурную единицу. Примеры: глюкоза, фруктоза, галактоза.
Олигосахариды — промежуточные углеводы между моносахаридами и полисахаридами, содержат от двух до десяти остатков моносахаридов. Например: сахароза (состоит из остатков глюкозы и фруктозы), лактоза (молочный сахар).
Полисахариды — сложные углеводы, молекулы состоят из большого числа остатков моносахаридов. Примеры: крахмал (запасной углевод растений), целлюлоза (компонент клеточных стенок растений), гликоген (запасной углевод у животных).
Также углеводы могут классифицировать по типу карбонильной группы: альдозы (содержат альдегидную группу) и кетозы (содержат кето-группу).
Функции
Некоторые функции углеводов в живых организмах: Энергетическая — под влиянием ферментов углеводы расщепляются и окисляются с выделением энергии.
Запасающая — излишки углеводов накапливаются в клетках: у растений — крахмала, у животных и грибов — гликогена. При необходимости запасные углеводы расщепляются до глюкозы и используются клеткой для получения энергии.
Строительная — углеводы служат строительным материалом: целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, а хитин образует клеточные стенки грибов и кутикулу членистоногих.
Сигнальная (рецепторная) — гликопротеины (комплексные соединения углеводов и белков), расположенные на поверхности клетки, воспринимают и передают в клетку сигналы из внешней среды.
Источники
Углеводы содержатся в разных продуктах, например:Зерновые — рис, пшеница, кукуруза, овёс, ячмень и продукты на их основе (хлеб, макароны, каши, хлопья).
Бобовые — горох, фасоль, чечевица, нут, соя и производные от них продукты (тофу, темпе, соевое молоко).
Фрукты — яблоки, бананы, груши, апельсины, ягоды, виноград, манго и другие.
Овощи — картофель, морковь, свёкла, кукуруза, тыква, пастернак и некоторые другие крахмалистые овощи.
Молочные продукты — молоко, йогурт, кефир и другие.
При выборе углеводных продуктов стоит учитывать гликемический индекс (ГИ) — показатель, который показывает, как быстро продукт повышает уровень сахара в крови после употребления. Продукты с высоким ГИ быстро расщепляются и усваиваются, продукты с низким ГИ усваиваются медленнее.