Funkcie uhľohydrátov. Funkcia uhľohydrátov v bunke


Úvod.

  1. Štruktúra, vlastnosti a funkcie bielkovín.

    Metabolizmus bielkovín.

    Sacharidy.

    Štruktúra, vlastnosti a funkcie sacharidov.

    Metabolizmus uhľohydrátov.

    Štruktúra, vlastnosti a funkcie tukov.

10) Metabolizmus tukov.

Bibliografia

ÚVOD

Normálne fungovanie tela je možné s nepretržitým prísunom potravy. Tuky, bielkoviny, sacharidy, minerálne soli, voda a vitamíny obsiahnuté v potrave sú nevyhnutné pre životné procesy organizmu.

Živiny sú zdrojom energie, ktorá pokrýva výdavky tela a stavebný materiál, ktorý sa používa v procese telesného rastu a reprodukcie nových buniek, ktoré nahrádzajú odumierajúce. Ale živiny vo forme, v akej sa jedia, telo nedokáže vstrebať a využiť. Len voda, minerálne soli a vitamíny sa vstrebávajú a vstrebávajú vo forme, v akej sú prijímané.

Živiny sa nazývajú bielkoviny, tuky a sacharidy. Tieto látky sú nevyhnutnými zložkami potravy. V tráviacom trakte bielkoviny, tuky a sacharidy podliehajú jednak fyzikálnym vplyvom (drvené a mleté), jednak chemickým zmenám, ku ktorým dochádza pod vplyvom špeciálnych látok – enzýmov obsiahnutých v šťavách tráviacich žliaz. Vplyvom tráviacich štiav sa živiny štiepia na jednoduchšie, ktoré telo vstrebe a vstrebe.

BIELKOVINY

ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI A FUNKCIE

„Vo všetkých rastlinách a živočíchoch je určitá látka, ktorá je bezpochyby najdôležitejšou zo všetkých známych látok živej prírody a bez ktorej by život na našej planéte nebol možný, nazval som túto látku proteín. Toto napísal holandský biochemik Gerard Mulder už v roku 1838, ktorý ako prvý objavil existenciu proteínových teliesok v prírode a sformuloval svoju proteínovú teóriu. Slovo „proteín“ pochádza z gréckeho slova „proteios“, čo znamená „prvé v poradí“. V skutočnosti všetok život na Zemi obsahuje bielkoviny. Tvoria asi 50 % suchej telesnej hmotnosti všetkých organizmov. Vo vírusoch sa obsah bielkovín pohybuje od 45 do 95 %.

Bielkoviny sú jednou zo štyroch hlavných organických látok živej hmoty (bielkoviny, nukleové kyseliny, uhľohydráty, tuky), ale z hľadiska ich dôležitosti a biologických funkcií v nej zaujímajú osobitné miesto. Asi 30 % všetkých bielkovín v ľudskom tele sa nachádza vo svaloch, asi 20 % v kostiach a šľachách a asi 10 % v koži. Ale najdôležitejšími bielkovinami všetkých organizmov sú enzýmy, ktoré sa síce v ich tele a v každej bunke tela nachádzajú v malom množstve, no napriek tomu riadia množstvo životne dôležitých prvkov. chemické reakcie. Všetky procesy prebiehajúce v tele: trávenie potravy, oxidačné reakcie, činnosť žliaz s vnútornou sekréciou, svalová činnosť a funkcia mozgu sú regulované enzýmami. Rozmanitosť enzýmov v tele organizmov je obrovská. Aj v malej baktérii je ich mnoho stoviek.

Proteíny alebo bielkoviny, ako sa inak nazývajú, majú veľmi zložitú štruktúru a sú najkomplexnejšími živinami. Proteíny sú nevyhnutnou súčasťou všetkých živých buniek. Bielkoviny zahŕňajú: uhlík, vodík, kyslík, dusík, síra a niekedy fosfor. Najcharakteristickejšou vlastnosťou proteínu je prítomnosť dusíka v jeho molekule. Ostatné živiny dusík neobsahujú. Preto sa proteín nazýva látka obsahujúca dusík.

Hlavnými látkami obsahujúcimi dusík, ktoré tvoria proteíny, sú aminokyseliny. Počet aminokyselín je malý - je známych len 28. Celá obrovská rozmanitosť bielkovín, ktoré sa nachádzajú v prírode, je iná kombinácia známych aminokyselín. Vlastnosti a kvality bielkovín závisia od ich kombinácie.

Keď sa spoja dve alebo viac aminokyselín, vytvorí sa komplexnejšia zlúčenina - polypeptid. Polypeptidy, keď sa spoja, vytvoria ešte zložitejšie a väčšie častice a v konečnom dôsledku aj komplexnú molekulu proteínu.

Keď sa proteíny v tráviacom trakte alebo pri pokusoch rozložia na jednoduchšie zlúčeniny, rozložia sa cez sériu medzistupňov (albumóza a peptóny) na polypeptidy a nakoniec na aminokyseliny. Aminokyseliny, na rozdiel od bielkovín, sú ľahko absorbované a absorbované telom. Telo ich využíva na tvorbu vlastných špecifických bielkovín. Ak v dôsledku nadmerného prísunu aminokyselín pokračuje ich rozklad v tkanivách, potom dochádza k ich oxidácii na oxid uhličitý a vodu.

Väčšina bielkovín je rozpustná vo vode. Vďaka svojej veľkej veľkosti molekuly bielkovín takmer neprechádzajú cez póry živočíšnych alebo rastlinných membrán. Pri zahrievaní sa vodné roztoky bielkovín koagulujú. Existujú bielkoviny (napríklad želatína), ktoré sa rozpúšťajú vo vode iba pri zahrievaní.

Po vstrebaní sa potrava dostáva najskôr do ústnej dutiny a potom cez pažerák do žalúdka. Čistá žalúdočná šťava je bezfarebná a kyslá. Kyslá reakcia závisí od prítomnosti kyseliny chlorovodíkovej, ktorej koncentrácia je 0,5 %.

Žalúdočná šťava má schopnosť tráviť potravu, čo je spôsobené prítomnosťou enzýmov v nej. Obsahuje pepsín, enzým, ktorý štiepi bielkoviny. Pod vplyvom pepsínu sa bielkoviny štiepia na peptóny a albumózy. Pepsín je produkovaný žľazami žalúdka v neaktívnej forme a stáva sa aktívnym, keď je vystavený kyseline chlorovodíkovej. Pepsín pôsobí iba v kyslom prostredí a pri pôsobení zásaditého prostredia sa stáva negatívnym.

Jedlo, ktoré vstúpilo do žalúdka, v ňom zostáva viac-menej dlho - od 3 do 10 hodín. Dĺžka pobytu potravy v žalúdku závisí od jej povahy a fyzického stavu – či je tekutá alebo pevná. Voda opúšťa žalúdok ihneď po vstupe. Jedlo obsahujúce viac bielkovín zostáva v žalúdku dlhšie ako uhľohydrátové potraviny; Tučné jedlá zostávajú v žalúdku ešte dlhšie. K pohybu potravy dochádza v dôsledku kontrakcie žalúdka, čo uľahčuje prechod už značne natrávenej kaše potravy do pylorickej časti a potom do dvanástnika.

Potravinová kaša, ktorá vstupuje do dvanástnika, prechádza ďalším trávením. Tu na potravinovú kašu vyteká šťava z črevných žliaz, ktoré sú posiate sliznicou čreva, ako aj pankreatická šťava a žlč. Pod vplyvom týchto štiav sa potravinové látky - bielkoviny, tuky a sacharidy - ďalej štiepia a privádzajú do stavu, kedy sa môžu vstrebávať do krvi a lymfy.

Pankreatická šťava je bezfarebná a zásaditá. Obsahuje enzýmy, ktoré štiepia bielkoviny, sacharidy a tuky.

Jedným z hlavných enzýmov je trypsín, nachádza sa v pankreatickej šťave v neaktívnom stave vo forme trypsinogénu. Trypsinogén nemôže štiepiť proteíny, pokiaľ nie je prevedený do aktívneho stavu, t.j. do trypsínu. Trypsinogén sa pri kontakte s črevnou šťavou mení na trypsín pod vplyvom látky nachádzajúcej sa v črevnej šťave enterokináza. Enterokináza sa produkuje v črevnej sliznici. V dvanástniku prestáva pôsobenie pepsínu, keďže pepsín pôsobí len v kyslom prostredí. Ďalšie trávenie bielkovín pokračuje pod vplyvom trypsínu.

Trypsín je veľmi aktívny v alkalickom prostredí. Jeho pôsobenie pokračuje v kyslom prostredí, ale jeho aktivita klesá. Trypsín pôsobí na bielkoviny a štiepi ich na aminokyseliny; rozkladá tiež peptóny a albumózy vytvorené v žalúdku na aminokyseliny.

V tenkom čreve prebieha spracovanie živín, ktoré začalo v žalúdku a dvanástnik. V žalúdku a dvanástniku sa bielkoviny, tuky a sacharidy rozložia takmer úplne, len časť z nich zostane nestrávená. V tenkom čreve dochádza vplyvom črevnej šťavy ku konečnému rozkladu všetkých živín a vstrebávaniu produktov rozkladu. Produkty rozpadu vstupujú do krvi. K tomu dochádza prostredníctvom kapilár, z ktorých každá sa blíži ku klkom umiestneným na stene tenkého čreva.

METABOLIZMUS PROTEÍNOV

Po rozpade bielkovín v tráviacom trakte sa výsledné aminokyseliny vstrebávajú do krvi. Do krvi sa absorbuje aj malé množstvo polypeptidov - zlúčenín pozostávajúcich z niekoľkých aminokyselín. Z aminokyselín bunky nášho tela syntetizujú proteín a proteín, ktorý sa tvorí v bunkách Ľudské telo, sa líši od konzumovaného proteínu a je charakteristický pre ľudské telo.

K tvorbe nových bielkovín v tele ľudí a zvierat dochádza nepretržite, pretože počas života sa vytvárajú nové, mladé bunky, ktoré nahrádzajú odumierajúce bunky krvi, kože, slizníc, čriev atď. Aby bunky tela mohli syntetizovať bielkoviny, je potrebné, aby sa bielkoviny dostali s potravou do tráviaceho traktu, kde sa rozložia na aminokyseliny a z vstrebaných aminokyselín sa vytvorí bielkovina.

Ak sa proteín, obídením tráviaceho traktu, zavedie priamo do krvi, potom ho ľudské telo nielenže nemôže použiť, ale spôsobí množstvo vážnych komplikácií. Telo reaguje na takéto zavedenie bielkovín prudkým zvýšením teploty a niektorými ďalšími javmi. Ak sa proteín znovu zavedie po 15-20 dňoch, môže dôjsť až k smrti v dôsledku respiračnej paralýzy, závažnej srdcovej dysfunkcie a celkových kŕčov.

Proteíny sa nedajú nahradiť žiadnymi inými živiny, keďže syntéza bielkovín v tele je možná len z aminokyselín.

Aby v tele prebehla syntéza jeho vlastného proteínu, je potrebný prísun všetkých alebo najdôležitejších aminokyselín.

Zo známych aminokyselín nie všetky majú pre telo rovnakú hodnotu. Medzi nimi sú aminokyseliny, ktoré môžu byť nahradené inými alebo syntetizované v tele z iných aminokyselín; Spolu s tým existujú aj esenciálne aminokyseliny, pri ktorých nedostatku alebo dokonca jednej z nich je metabolizmus bielkovín v tele narušený.

Proteíny neobsahujú vždy všetky aminokyseliny: niektoré bielkoviny obsahujú veľké množstvo aminokyselín potrebných pre telo, zatiaľ čo iné obsahujú zanedbateľné množstvo. Rôzne proteíny obsahujú rôzne aminokyseliny a v rôznych pomeroch.

Bielkoviny, ktoré obsahujú všetky aminokyseliny potrebné pre telo, sa nazývajú kompletné; Proteíny, ktoré neobsahujú všetky esenciálne aminokyseliny, sú neúplné bielkoviny.

Príjem plnohodnotných bielkovín je pre človeka dôležitý, pretože z nich si telo môže voľne syntetizovať svoje špecifické bielkoviny. Kompletný proteín však môže byť nahradený dvoma alebo troma neúplnými proteínmi, ktoré sa navzájom dopĺňajú a poskytujú celkovo všetky potrebné aminokyseliny. V dôsledku toho je pre normálne fungovanie tela nevyhnutné, aby jedlo obsahovalo kompletné bielkoviny alebo súbor neúplných bielkovín, ktoré sú obsahom aminokyselín ekvivalentné plnohodnotným bielkovinám.

Príjem kompletných bielkovín z potravy je pre rastúci organizmus mimoriadne dôležitý, pretože v tele dieťaťa sa nielen obnovujú odumierajúce bunky ako u dospelých, ale vo veľkom množstve vznikajú aj nové bunky.

Bežná zmiešaná strava obsahuje rôzne bielkoviny, ktoré spoločne zabezpečujú telu potrebu aminokyselín. Dôležitá je nielen biologická hodnota bielkovín dodávaných s jedlom, ale aj ich množstvo. S nedostatočným množstvom bielkovín normálna výška telo je pozastavené alebo oneskorené, pretože potreby bielkovín nie sú uspokojené v dôsledku ich nedostatočného príjmu.

Kompletné bielkoviny zahŕňajú najmä bielkoviny živočíšneho pôvodu, okrem želatíny, ktorá sa zaraďuje medzi neplnohodnotné bielkoviny. Nekompletné bielkoviny sú prevažne rastlinného pôvodu. Niektoré rastliny (zemiaky, strukoviny atď.) však obsahujú kompletné bielkoviny. Zo živočíšnych bielkovín sú pre telo cenné najmä bielkoviny z mäsa, vajec, mlieka atď.

SACHARIDY

ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI A FUNKCIE

Sacharidy alebo sacharidy sú jednou z hlavných skupín organických zlúčenín v tele. Sú to primárne produkty fotosyntézy a počiatočné produkty biosyntézy iných látok v rastlinách (organické kyseliny, aminokyseliny) a nachádzajú sa aj v bunkách všetkých ostatných živých organizmov. V živočíšnej bunke sa obsah uhľohydrátov pohybuje od 1 do 2 % v rastlinnej bunke môže dosiahnuť v niektorých prípadoch 85 až 90 % hmotnosti sušiny.

Sacharidy sa skladajú z uhlíka, vodíka a kyslíka, pričom väčšina uhľohydrátov obsahuje vodík a kyslík v rovnakom pomere ako voda (odtiaľ pochádza ich názov sacharidy). Ide napríklad o glukózu C6H12O6 alebo sacharózu C12H22O11. Deriváty sacharidov môžu obsahovať aj iné prvky. Všetky sacharidy sa delia na jednoduché (monosacharidy) a komplexné (polysacharidy).

Z monosacharidov sa podľa počtu atómov uhlíka rozlišujú triózy (3C), tetrózy (4C), pentózy (5C), hexózy (6C) a heptózy (7C). Monosacharidy s piatimi alebo viacerými atómami uhlíka, keď sa rozpustia vo vode, môžu získať kruhovú štruktúru. Najbežnejšie zlúčeniny nachádzajúce sa v prírode sú pentózy (ribóza, deoxyribóza, ribulóza) a hexózy (glukóza, fruktóza, galaktóza). Ribóza a deoxyribóza zohrávajú dôležitú úlohu ako zložky nukleových kyselín a ATP. Glukóza v bunke slúži ako univerzálny zdroj energie. Transformácia monosacharidov je spojená nielen s poskytovaním energie bunke, ale aj s biosyntézou mnohých ďalších organických látok, ako aj s neutralizáciou a odstraňovaním toxických látok z tela, ktoré prenikajú zvonku alebo vznikajú pri metabolických procesoch. procesu, napríklad pri rozklade bielkovín.

Di- A polysacharidy vznikajú spojením dvoch alebo viacerých monosacharidov, ako je glukóza, galaktóza, manóza, arabinóza alebo xylóza. Vzájomným spojením na uvoľnenie molekuly vody teda dve molekuly monosacharidov vytvoria molekulu disacharidu. Typickými predstaviteľmi tejto skupiny látok sú sacharóza (trstinový cukor), maltáza (sladový cukor), laktóza (mliečny cukor). Disacharidy majú podobné vlastnosti ako monosacharidy. Obe sú napríklad vysoko rozpustné vo vode a majú sladkú chuť. Polysacharidy zahŕňajú škrob, glykogén, celulózu, chitín, kalózu atď.

Hlavná úloha sacharidov súvisí s ich energetická funkcia. Ich enzymatickým rozkladom a oxidáciou sa uvoľňuje energia, ktorú bunka využíva. Veľkú úlohu zohrávajú polysacharidy náhradné výrobky a ľahko mobilizovateľné zdroje energie (napríklad škrob a glykogén) a používajú sa aj ako stavebný materiál(celulóza, chitín). Polysacharidy sú vhodné ako zásobné látky z niekoľkých dôvodov: sú nerozpustné vo vode, nemajú osmotický ani chemický účinok na bunku, čo je veľmi dôležité pri ich dlhodobom skladovaní v živej bunke: pevný, dehydratovaný stav polysacharidy zväčšujú užitočnú hmotnosť skladovacích produktov vďaka úspore ich objemu. Zároveň sa výrazne znižuje pravdepodobnosť konzumácie týchto produktov patogénnymi baktériami a inými mikroorganizmami, ktoré, ako je známe, nedokážu prehĺtať potravu, ale absorbujú látky po celom povrchu tela. Nakoniec, ak je to potrebné, zásobné polysacharidy možno ľahko premeniť na jednoduché cukry hydrolýzou.

METABOLIZMUS SACHARIDOV

Sacharidy, ako už bolo spomenuté vyššie, zohrávajú veľmi dôležitú úlohu dôležitá úloha v tele ako hlavný zdroj energie. Sacharidy sa do nášho tela dostávajú vo forme komplexných polysacharidov – škrobu, disacharidov a monosacharidov. Hlavné množstvo sacharidov prichádza vo forme škrobu. Po rozklade na glukózu sa sacharidy absorbujú a prostredníctvom série medziľahlých reakcií sa rozkladajú na oxid uhličitý a vodu. Tieto premeny sacharidov a konečná oxidácia sú sprevádzané uvoľňovaním energie, ktorú telo využíva.

Štiepenie komplexných sacharidov – škrobu a sladového cukru – začína v ústnej dutine, kde sa vplyvom ptyalínu a maltázy štiepi škrob na glukózu. V tenkom čreve sa všetky sacharidy štiepia na monosacharidy.

Sýtené vody sa absorbujú predovšetkým vo forme glukózy a len čiastočne vo forme iných monosacharidov (galaktóza, fruktóza). Ich vstrebávanie začína v horných črevách. V spodných častiach tenké črevá potravinová kaša neobsahuje takmer žiadne sacharidy. Sacharidy sa do krvi vstrebávajú cez klky sliznice, ku ktorým sa približujú kapiláry a s krvou prúdiacou z tenkého čreva sa dostávajú do portálnej žily. Krv z portálnej žily prechádza pečeňou. Ak je koncentrácia cukru v krvi človeka 0,1%, potom sacharidy prechádzajú pečeňou a vstupujú do celkového krvného obehu.

Množstvo cukru v krvi sa neustále udržiava na určitej úrovni. Obsah cukru v plazme je v priemere 0,1 %. Pečeň hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní konštantnej hladiny cukru v krvi. Keď telo dostane príliš veľa cukru, prebytok sa ukladá v pečeni a pri poklese hladiny cukru v krvi sa opäť dostáva do krvi. Sacharidy sa ukladajú v pečeni vo forme glykogénu.

Pri konzumácii škrobu nedochádza k výrazným zmenám hladiny cukru v krvi, keďže rozklad škrobu v tráviacom trakte trvá dlho a vzniknuté monosacharidy sa vstrebávajú pomaly. Keď sa skonzumuje značné množstvo (150-200g) bežného cukru alebo glukózy, hladina cukru v krvi prudko stúpa.

Toto zvýšenie hladiny cukru v krvi sa nazýva diétna alebo nutričná hyperglykémia. Prebytočný cukor sa vylučuje obličkami a glukóza sa objavuje v moči.

Vylučovanie cukru obličkami začína, keď je hladina cukru v krvi 0,15-0,18%. Takáto nutričná hyperglykémia sa zvyčajne vyskytuje po konzumácii veľkého množstva cukru a čoskoro pominie bez toho, aby spôsobila akékoľvek poruchy vo fungovaní tela.

Keď je však narušená intrasekrečná aktivita pankreasu, dochádza k ochoreniu známemu ako cukrovka alebo diabetes mellitus. Pri tomto ochorení stúpa hladina cukru v krvi, pečeň stráca schopnosť výrazne zadržiavať cukor a nastupuje zvýšená sekrécia cukru močom.

Glykogén sa ukladá nielen v pečeni. Značné množstvo sa ho nachádza aj vo svaloch, kde sa spotrebuje v reťazci chemických reakcií, ku ktorým dochádza vo svaloch pri kontrakcii.

Pri fyzickej práci sa zvyšuje spotreba uhľohydrátov a zvyšuje sa ich množstvo v krvi. Zvýšená potreba glukózy je uspokojená jednak rozkladom pečeňového glykogénu na glukózu a jej vstupom do krvi, jednak glykogénom obsiahnutým vo svaloch.

Význam glukózy pre telo sa neobmedzuje len na jej úlohu ako zdroja energie. Tento monosacharid je súčasťou protoplazmy buniek, a preto je nevyhnutný pri tvorbe nových buniek, najmä v období rastu. Veľký význam má glukózu v centrálnej činnosti nervový systém. Stačí, aby koncentrácia cukru v krvi klesla na 0,04%, aby sa začali kŕče, strata vedomia atď.; inými slovami, pri poklese cukru v krvi sa najskôr naruší činnosť centrálneho nervového systému. Takémuto pacientovi stačí zaviesť do krvi glukózu alebo mu dať do jedla bežný cukor a všetky poruchy zmiznú. Prudší a dlhodobejší pokles hladiny cukru v krvi – glypoglykémia, môže viesť k závažným poruchám fungovania organizmu a viesť k smrti.

Pri malom príjme sacharidov z potravy sa tvoria z bielkovín a tukov. Nie je teda možné úplne zbaviť telo sacharidov, keďže tie sa tvoria aj z iných živín.

TUKY

ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI A FUNKCIE

Tuky obsahujú uhlík, vodík a kyslík. Tuk má zložitú štruktúru; jeho zložkami sú glycerol (C3H8O3) a mastné kyseliny, pri spojení vznikajú molekuly tuku. Najbežnejšie sú tri mastné kyseliny: olejová (C18H34O2), palmitová (C16H32O2) a stearová (C18H36O2). Tvorba jedného alebo druhého tuku závisí od kombinácie týchto mastných kyselín v kombinácii s glycerolom. Keď sa glycerol spojí s kyselinou olejovou, vytvorí sa tekutý tuk, ako je rastlinný olej. Kyselina palmitová tvorí tvrdší tuk a je súčasťou maslo a je hlavnou zložkou ľudského tuku. Kyselina stearová sa nachádza v ešte tvrdších tukoch, ako je bravčová masť. Aby si ľudské telo syntetizovalo špecifický tuk, je potrebný prísun všetkých troch mastných kyselín.

Pri trávení sa tuk rozkladá na jeho zložky – glycerol a mastné kyseliny. Mastné kyseliny sú neutralizované zásadami, čím vznikajú ich soli – mydlá. Mydlá sa rozpúšťajú vo vode a ľahko sa vstrebávajú.

Tuky sú neoddeliteľnou súčasťou protoplazma a sú súčasťou všetkých orgánov, tkanív a buniek ľudského tela. Okrem toho sú tuky bohatým zdrojom energie.

Rozklad tukov začína v žalúdku. Žalúdočná šťava obsahuje látku nazývanú lipáza. Lipáza štiepi tuky na mastné kyseliny a glycerol. Glycerol je rozpustný vo vode a ľahko sa vstrebáva, zatiaľ čo mastné kyseliny sú vo vode nerozpustné. Žlč podporuje ich rozpúšťanie a vstrebávanie. V žalúdku sa však rozkladá len tuk, ktorý bol rozštiepený na malé čiastočky, napríklad mliečny. Pod vplyvom žlče sa účinok lipázy zvyšuje 15-20 krát. Žlč pomáha rozkladať tuk na drobné čiastočky.

Zo žalúdka potrava vstupuje do dvanástnika. Tu sa na ňu vyleje šťava z črevných žliaz, ako aj pankreatická šťava a žlč. Pod vplyvom týchto štiav sa tuky ďalej štiepia a privádzajú do stavu, kedy sa môžu vstrebávať do krvi a lymfy. Potom sa cez tráviaci trakt dostane potravinová kaša do tenkého čreva. Tam pod vplyvom črevnej šťavy dochádza ku konečnému rozkladu a vstrebávaniu.

Tuk sa štiepi na glycerol a mastné kyseliny pomocou enzýmu lipázy. Glycerol je rozpustný a ľahko sa vstrebáva, ale mastné kyseliny sú v črevnom obsahu nerozpustné a nemôžu sa vstrebať.

Mastné kyseliny sa spájajú s alkáliami a žlčovými kyselinami a vytvárajú mydlá, ktoré sa ľahko rozpúšťajú, a preto bez ťažkostí prechádzajú cez črevnú stenu. Na rozdiel od produktov rozkladu uhľohydrátov a bielkovín sa produkty rozkladu tukov neabsorbujú do krvi, ale do lymfy a glycerín a mydlo, ktoré prechádzajú bunkami črevnej sliznice, rekombinujú a tvoria tuk; preto už v lymfatickej cieve klkov sú kvapôčky novovytvoreného tuku a nie glycerolu a mastných kyselín.

METABOLIZMUS TUKOV

Tuky, podobne ako sacharidy, sú primárne zdroje energie a telo ich využíva ako zdroj energie.

Keď sa zoxiduje 1 g tuku, množstvo uvoľnenej energie je viac ako dvakrát väčšie ako pri oxidácii rovnakého množstva uhlíkov alebo bielkovín.

V tráviacich orgánoch sa tuky štiepia na glycerol a mastné kyseliny. Glycerín sa ľahko vstrebáva a mastné kyseliny až po zmydelnení.

Pri prechode bunkami črevnej sliznice sa z glycerolu a mastných kyselín opäť syntetizuje tuk, ktorý sa dostáva do lymfy. Výsledný tuk sa líši od spotrebovaného tuku. Telo syntetizuje tuk špecifický pre telo. Ak teda človek konzumuje rôzne tuky obsahujúce mastné kyseliny olejovú, palmitovú a stearovú, potom jeho telo syntetizuje tuk špecifický pre človeka. Ak však ľudská potrava obsahuje iba jednu mastnú kyselinu, napríklad kyselinu olejovú, ak prevažuje, potom sa výsledný tuk bude líšiť od ľudského tuku a bude sa približovať tekutejším tukom. Ak budete jesť hlavne jahňaciu masť, tuk bude tuhší. Tuk sa svojou povahou líši nielen u rôznych zvierat, ale aj v rôznych orgánoch toho istého zvieraťa.

Tuk telo využíva nielen ako bohatý zdroj energie, je súčasťou buniek. Tuk je základnou zložkou protoplazmy, jadra a obalu. Zvyšok tuku vstupujúceho do tela po pokrytí jeho potrieb sa ukladá vo forme tukových kvapiek.

Tuk sa ukladá najmä v podkoží, omente, v okolí obličiek, tvoriacich obličkové puzdro, ako aj v iných vnútorných orgánoch a v niektorých iných častiach tela. Významné množstvo rezervného tuku sa nachádza v pečeni a svaloch. Zásobný tuk je predovšetkým zdrojom energie, ktorá sa mobilizuje, keď výdaj energie prevyšuje jej príjem. V takýchto prípadoch sa tuk oxiduje na konečné produkty rozkladu.

Zásobný tuk okrem energetickej hodnoty zohráva v organizme aj ďalšiu úlohu; napríklad podkožný tuk bráni zvýšenému prenosu tepla, perinefrický tuk chráni obličky pred pomliaždeninami atď. V tele sa môže ukladať dosť značné množstvo tuku. U ľudí tvorí v priemere 10-20% telesnej hmotnosti. Pri obezite, keď sú metabolické procesy v tele narušené, množstvo uloženého tuku dosahuje 50% hmotnosti človeka.

Množstvo uloženého tuku závisí od mnohých podmienok: pohlavia, veku, pracovných podmienok, zdravia atď. Pri sedavom charaktere práce dochádza k intenzívnejšiemu ukladaniu tuku, preto je otázka zloženia a množstva potravy pre ľudí so sedavým spôsobom života veľmi dôležitá.

Tuk si telo syntetizuje nielen z prijatého tuku, ale aj z bielkovín a sacharidov. Pri úplnom vylúčení tuku z potravy sa stále tvorí a v tele sa môže ukladať v dosť významnom množstve. Hlavným zdrojom tvorby tuku v tele sú prevažne sacharidy.

BIBLIOGRAFIA

1. V.I. Tovarnitsky: Molekuly a vírusy;

2. A.A. Markosyan: Fyziológia;

3. N.P. Dubinin: Genetika a človek;

4. N.A. Lemeza: Biológia v skúšobných otázkach a odpovediach.

Na správne fungovanie a udržanie životných funkcií potrebuje ľudské telo bielkoviny, tuky a sacharidy. Okrem toho musí byť ich zloženie vyvážené. Sacharidy sú dôležitým zdrojom energie, sú nevyhnutné pre stabilná prevádzka všetky systémy tela. Funkcie sacharidov sa však neobmedzujú len na poskytovanie energie.

Sacharidy a ich klasifikácia

Sacharidy sa považujú za organické látky, ktoré pozostávajú z uhlíka, vodíka a kyslíka. Inak sa nazývajú aj sacharidy. V prírode sú rozšírené: napríklad rastlinné bunky pozostávajú zo 70-80% sacharidov v sušine, živočíšne bunky - iba 2%. Funkcie uhľohydrátov v tele naznačujú, že zohrávajú dôležitú úlohu v energetickej rovnováhe. Vo väčšej miere sa ukladajú v pečeni vo forme glykogénu a v prípade potreby sa spotrebúvajú.

V závislosti od veľkosti molekuly sa sacharidy delia do 3 skupín:

  • Monosacharidy – pozostávajú z 1 molekuly sacharidov (nazývajú sa aj ketózy alebo aldózy). Mimochodom, známa glukóza a fruktóza sú monosacharidy.
  • Oligocukry – pozostávajú z 2-10 molekúl alebo monosacharidov. Ide o laktózu, sacharózu a maltózu.
  • Polycukry – obsahujú viac ako 10 molekúl. Medzi polycukry patrí škrob, kyselina hyalurónová a ďalšie.

Pre lepšie pochopenie významu týchto látok pre organizmus je potrebné zistiť, aké funkcie majú sacharidy.

Energetická funkcia

Sacharidy sú jedným z dôležitých zdrojov energie pre telo. Energia sa uvoľňuje pri oxidácii pod vplyvom enzýmov. Rozložením 1 gramu sacharidov teda vznikne 17,6 kJ energie. V dôsledku oxidácie a uvoľňovania energie vzniká aj voda a oxid uhličitý. Tento proces zohráva veľkú úlohu v energetickom reťazci živých organizmov, pretože uhľohydráty sa môžu rozkladať na uvoľnenie energie v prítomnosti kyslíka aj bez neho. A to je veľmi dôležité v prípade nedostatku kyslíka. Zdrojmi sú glykogén a škrob.

Konštrukčná funkcia

Štrukturálna alebo stavebná funkcia uhľohydrátov v bunke spočíva v tom, že sú stavebnými materiálmi. Bunkové steny Rastliny pozostávajú z 20-40% celulózy a je známe, že dodáva vysokú pevnosť. Rastlinné bunky si preto dobre udržiavajú svoj tvar a chránia tak vnútrobunkové šťavy.

Chitín je tiež stavebným materiálom a je hlavnou zložkou membrán húb a exoskeletu článkonožcov. Niektoré oligocukry sú prítomné v cytoplazme živočíšnych buniek a tvoria glykokalyx. Komponenty obsahujúce sacharidy zohrávajú úlohu receptora a prijímajú signály z životné prostredie, potom preniesť informácie do buniek.

Ochranná funkcia

Hlien (viskózna sekrécia), ktorý produkujú rôzne žľazy, obsahuje veľké množstvo sacharidy a ich deriváty. Spoločne chránia Dýchacie cesty, pohlavné orgány, tráviace orgány a iné pred vplyvmi prostredia (chemické, mechanické faktory, prenikanie patogénnych mikroorganizmov). Heparín zabraňuje zrážaniu krvi a je súčasťou antikoagulačného systému. teda ochranné funkcie uhľohydráty sú jednoducho nevyhnutné pre živý organizmus.

Funkcia ukladania

Polysacharidy sú rezervné živina akéhokoľvek organizmu, zohrávajú úlohu hlavného dodávateľa energie. Preto skladovacie a energetické funkcie sacharidov v tele úzko spolupracujú.

Regulačná funkcia

Potraviny, ktoré ľudia jedia, obsahujú veľa vlákniny. Vďaka svojej drsnej štruktúre dráždi sliznicu žalúdka a čriev a zároveň zabezpečuje peristaltiku (podpora bolusu potravy). Krv obsahuje glukózu. Ona reguluje osmotický tlak v krvi a udržiava stabilitu homeostázy.

Všetky uvedené funkcie uhľohydrátov zohrávajú dôležitú úlohu v živote tela, bez ktorých je život jednoducho nemožný.

Ktoré potraviny obsahujú viac sacharidov?

Najznámejšie sú glukóza a fruktóza. Rekordné množstvo obsahuje prírodný med. V skutočnosti je med spoločným produktom rastlinného a živočíšneho sveta.

Živočíšne produkty obsahujú menej sacharidov. Najvýraznejším zástupcom je laktóza, známejšia ako mliečny cukor. Nachádza sa v mlieku a mliečnych výrobkoch. Laktóza je nevyhnutná pre osídlenie čriev prospešnými baktériami a tie zase zabraňujú zdraviu nebezpečným fermentačným procesom v črevách.

Človek prijíma väčšinu sacharidov z potravy rastlinného pôvodu. Veľa glukózy je napríklad v čerešniach, hrozne, malinách, broskyniach, tekvici, slivkách a jablkách. Všetky vyššie uvedené bobule a ovocie, ako aj ríbezle, sú zdrojom fruktózy. Sacharózu získame z repy, jahôd, mrkvy, sliviek, melóna a vodného melónu. Ovocie a zelenina sú tiež bohaté na polysacharidy, najmä v škrupine. Zdrojmi maltózy sú cukrovinky a pečivo, ako aj obilniny, múka a pivo. A rafinovaný cukor, na ktorý sme všetci tak zvyknutí, je sacharóza v takmer 100% forme. Je to výsledok náročného čistenia. Sacharidy plnia funkcie, ktoré zabezpečujú normálne fungovanie všetkých orgánov, preto je dôležité jesť dostatok zeleniny a ovocia, aby nedošlo k narušeniu prirodzenej rovnováhy.

Názor odborníka na výživu

Vlastnosti polysacharidov ako pomalé štiepenie škrobu, zlá stráviteľnosť hrubej vlákniny a prítomnosť pektínu priťahujú pozornosť odborníkov na výživu. Väčšina z nich odporúča zaradiť do stravy až 80 % polysacharidov. Ak naozaj chcete buchty a pečivo, potom iba z celozrnnej múky by sa mali bobule konzumovať čerstvé. Je lepšie si dovoliť cukrárske výrobky iba na sviatky, pretože obsahujú veľké množstvo „rýchlych“ sacharidov, čo môže viesť k prudkému zvýšeniu telesnej hmotnosti. Inými slovami, pečivo a koláče sú tou správnou cestou kilá navyše. Všetko, čo sa nespotrebuje, sa ukladá v pečeni vo forme glykogénu. Nadbytok sacharidov v tele môže spôsobiť vážne ochorenie - cukrovka. Odborníci na výživu preto radia konzumovať všetko s mierou: sladkosti aj škrobové jedlá. Len tak sa nenaruší funkcia uhľohydrátov v bunke a v tele ako celku. Ak na to nezabudnete, vaša výživa bude vždy správna a vyvážená.

Funkcie uhľohydrátov teda hrajú dôležitú úlohu v živote tela, hlavnou vecou je naučiť sa porozumieť „jazyku“ svojho tela a snažiť sa o to zdravý imidžživota.

), nie sú obmedzené na vykonávanie jednej funkcie v ľudskom tele. Okrem dodania energie hlavná funkčná úloha uhľohydrátov, sú tiež potrebné pre normálnu činnosť srdca, pečene, svalov a centrálneho nervového systému. Sú dôležitou súčasťou regulácie metabolizmu bielkovín a tukov.

Hlavné biologické funkcie uhľohydrátov, prečo sú potrebné v tele

  1. Energetická funkcia.
    Hlavná funkcia uhľohydrátov v ľudskom tele. Sú hlavným zdrojom energie pre všetky typy prác vyskytujúcich sa v bunkách. Keď sa sacharidy rozložia, uvoľnená energia sa rozptýli ako teplo alebo sa uloží v molekulách ATP. Sacharidy zabezpečujú asi 50 - 60 % dennej spotreby energie v tele a celý energetický výdaj mozgu (mozog absorbuje asi 70 % glukózy uvoľnenej pečeňou). Pri oxidácii 1 g sacharidov sa uvoľní 17,6 kJ energie. Telo využíva ako hlavný zdroj energie voľnú glukózu alebo uložené sacharidy vo forme glykogénu.
  2. Plastová (konštrukčná) funkcia.
    Sacharidy (ribóza, deoxyribóza) sa používajú na stavbu ADP, ATP a iných nukleotidov, ako aj nukleových kyselín. Sú súčasťou niektorých enzýmov. Jednotlivé sacharidy sú štrukturálnymi zložkami bunkových membrán. Produkty konverzie glukózy ( kyselina glukurónová, glukozamín a pod.) sú súčasťou polysacharidov a komplexné bielkoviny chrupavky a iných tkanív.
  3. Funkcia ukladania.
    Sacharidy sa ukladajú (akumulujú) v kostrovom svalstve (do 2 %), pečeni a iných tkanivách vo forme glykogénu. Pri správnej výžive sa môže v pečeni akumulovať až 10 % glykogénu a za nepriaznivých podmienok môže jeho obsah klesnúť až na 0,2 % hmoty pečene.
  4. Ochranná funkcia.
    Komplexné sacharidy sú súčasťou imunitného systému; mukopolysacharidy sa nachádzajú v slizničných látkach, ktoré pokrývajú povrch ciev nosa, priedušiek, tráviaceho traktu a urogenitálneho traktu a chránia pred prenikaním baktérií a vírusov, ako aj pred mechanickým poškodením.
  5. Regulačná funkcia.
    Sú súčasťou membránových glykoproteínových receptorov. Sacharidy sa podieľajú na regulácii osmotického tlaku v tele. Krv teda obsahuje 100-110 mg/% glukózy a osmotický tlak krvi závisí od koncentrácie glukózy. Vláknina z potravy sa v črevách nerozkladá (netrávi), ale aktivuje peristaltiku črevný trakt, enzýmy používané v tráviacom trakte, zlepšujúce trávenie a vstrebávanie živín.

Sacharidové skupiny

  • Jednoduché (rýchle) sacharidy
    Existujú dva typy cukrov: monosacharidy a disacharidy. Monosacharidy obsahujú jednu cukrovú skupinu, ako je glukóza, fruktóza alebo galaktóza. Disacharidy sú tvorené zvyškami dvoch monosacharidov a sú zastúpené najmä sacharózou (bežný stolový cukor) a laktózou. Rýchlo zvyšujú hladinu cukru v krvi a majú vysoký glykemický index.
  • Komplexné (pomalé) sacharidy
    Polysacharidy sú sacharidy obsahujúce tri alebo viac molekúl jednoduchých sacharidov. TO tento druh sacharidy zahŕňajú najmä dextríny, škroby, glykogény a celulózu. Zdrojom polysacharidov sú obilniny, strukoviny, zemiaky a iná zelenina. Postupne zvyšujte obsah glukózy a majte nízky glykemický index.
  • Nestráviteľné (vláknité)
    Celulóza ( potravinová vláknina), neposkytujú telu energiu, ale zohrávajú obrovskú úlohu v jeho živote. Obsiahnuté hlavne v rastlinné produkty s nízkym alebo veľmi nízkym obsahom cukru. Treba si uvedomiť, že vláknina spomaľuje vstrebávanie sacharidov, bielkovín a tukov (môže byť užitočná pri chudnutí). Poskytuje výživu pre prospešné črevné baktérie (mikrobióm)

Druhy uhľohydrátov

Monosacharidy

  • Glukóza
    Monosacharid, bezfarebná kryštalická látka sladkej chuti, sa nachádza takmer v každom sacharidovom reťazci.
  • Fruktóza
    Voľný ovocný cukor je prítomný takmer vo všetkých sladkých bobuľových plodoch a ovocí, je to najsladší z cukrov.
  • galaktóza
    Nenachádza sa vo voľnej forme; Pri spojení s glukózou tvorí laktózu, mliečny cukor.

Disacharidy

  • Sacharóza
    Disacharid pozostávajúci z kombinácie fruktózy a glukózy má vysokú rozpustnosť. Keď sa dostane do čriev, rozloží sa na tieto zložky, ktoré sa potom vstrebávajú do krvi.
  • Laktóza
    Mliečny cukor, sacharid zo skupiny disacharidov, sa nachádza v mlieku a mliečnych výrobkoch.
  • maltóza
    Sladový cukor sa ľahko vstrebáva do ľudského tela. Vzniká spojením dvoch molekúl glukózy. Maltóza vzniká v dôsledku rozkladu škrobov počas trávenia.

Polysacharidy

  • škrob
    Prášok biely, nerozpustný v studená voda. Škrob je najbežnejším sacharidom v ľudskej strave a nachádza sa v mnohých základných potravinách.
  • Celulóza
    Komplexné uhľohydráty, čo sú pevné rastlinné štruktúry. Komponent rastlinná potrava, ktorá sa v ľudskom tele nestrávi, no zohráva obrovskú úlohu v jeho živote a trávení.
  • maltodextrín
    Biely alebo krémovo sfarbený prášok sladkastej chuti, vysoko rozpustný vo vode. Ide o medziprodukt enzymatického štiepenia rastlinného škrobu, v dôsledku čoho sa molekuly škrobu rozdelia na fragmenty – dextríny.
  • Glykogén
    Polysacharid tvorený glukózovými zvyškami; Hlavný rezervný sacharid sa nenachádza nikde okrem tela. Glykogén tvorí energetickú rezervu, ktorá môže byť v prípade potreby rýchlo mobilizovaná na kompenzáciu náhleho nedostatku glukózy v ľudskom tele.

Sacharidy a ich úloha v živote buniek


1. Aké látky súvisiace so sacharidmi poznáte?
2. Akú úlohu hrať sacharidy v živom organizme?

Sacharidy a ich klasifikácia.

Obsah lekcie poznámky k lekcii a podporný rámec prezentácia lekcie metódy zrýchlenia a interaktívne technológie hodnotenie uzavretých cvičení (len pre učiteľa). Prax úlohy a cvičenia, autotest, workshopy, laboratóriá, prípady úroveň náročnosti úloh: normálna, vysoká, domáca úloha z olympiády Ilustrácie ilustrácie: videoklipy, audio, fotografie, grafy, tabuľky, komiksy, multimediálne abstrakty, tipy pre zvedavcov, cheaty, humor, podobenstvá, vtipy, výroky, krížovky, citáty Doplnky externé nezávislé testovanie (ETT) základné a doplnkové učebnice tematické prázdniny, slogany k článkom národné charakteristiky slovník pojmov iné Len pre učiteľov

Na udržanie normálneho fungovania človek potrebuje konzumovať bielkoviny, tuky a sacharidy. A ani jeden prvok nemožno vziať a prestať akceptovať. Nedostatok každého z nich môže viesť k vážnym následkom alebo dokonca k smrti.

V kontakte s

Čo sú sacharidy

Takto sa nazývajú organické látky pozostávajúce z molekúl cukru. Tieto zlúčeniny dostali svoje meno kvôli ich zloženiu - uhlík a voda, ktoré sú navzájom kombinované. Inak sa nazývajú sacharidy. Podľa počtu molekúl cukru sa delia na monosacharidy, disacharidy, oligosacharidy a polysacharidy.

Polysacharidy teda pomáhajú udržiavať normálne fungovanie.

Regulačné

Vzťahuje sa na schopnosť sacharidov regulovať množstvo určitých látok v tele. Napríklad glukóza, ktorá je obsiahnutá v krvi, reguluje homeostázu a osmotický tlak. A vláknina, ktorú ľudské telo zle absorbuje, má hrubú štruktúru, vďaka čomu dráždi receptory a rýchlejšie sa ňou pohybuje.

Metabolický

Prejavuje sa schopnosťou syntetizovať monosacharidy dôležité prvky na udržanie života – polysacharidy, nukleotidy, aminokyseliny a iné. To všetko je životne dôležité, takže potraviny obsahujúce sacharidy by mal byť vždy v strave.

Potraviny s veľkým množstvom sacharidov

Stojí za to pripomenúť, že v rastlinách sa sacharidy syntetizujú počas fotosyntézy, ale u zvierat sa neobjavujú samostatne. Správnu dávku môžete získať iba prostredníctvom jedla.

Najväčšie množstvo sacharidov sa nachádza v rafinovanom cukre a mede. Cukor a rafinovaný cukor úplne sacharidové a med obsahuje glukózu a fruktózu - až 80% celkovej hmoty.

Dôležité!Živočíšne produkty obsahujú veľmi málo sacharidov. Napríklad laktóza je mliečny cukor nachádzajúci sa v mlieku cicavcov.

Je dôležité si uvedomiť, že sacharidy, najmä tie rýchle, sú zdrojom obezity v ľudskom tele. Preto je potrebné ich konzumovať vo veľmi obmedzenom množstve, napríklad sladkosti a pečivo by mali byť odstránené z jedálnička, resp minimalizovať