Upload
trinhanh
View
229
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
organskeenergijsko 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)
OGLJIKOVI HIDRATI
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, pri tem pa se odcepi
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 nerazvejane verige 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
CO2
kisikO2
vodaH2O
+ + +
2. Kratkotrajno skladiščenje
Pojavi se v primeru, da 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 kratkoverižne
maščobne 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