Upload
others
View
9
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
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