2 of 37

Історичні відомості

Вперше термін "вуглеводи" запропонував професор Дерптського університету К.Г. Шмідт в 1844 р.

У 1927 р. Міжнародна комісія по реформі хімічної номенклатури запропонувала термін "вуглеводи" замінити терміном "гліціди", однак стара назва "вуглеводи" вкоренилася і є загальноприйнятою.

3 of 37

Загальна характеристика

Вуглеводи — органічні сполуки із загальною формулою C_n(H₂O)_n, де n – число не менше 3. До їхнього складу входять Вуглець, Кисень та Водень. Співвідношення кисню і водню аналогічно співвідношенню їх у молекулі води. Полісахариди - вуглеводи, які не мають солодкого смаку, і майже не розчинні у воді. Вони є складними високомоле-кулярними сполуками, які під каталітичним впливом кислот чи ферментів піддаються гідролізу з утворенням дисахаридів та сотень і тисяч молекул моносахаридів.

4 of 37

КЛАСИФІКАЦІЯ ВУГЛЕВОДІВ

ВУГЛЕВОДИ

МОНОСАХАРИДИ

ДИСАХАРИДИ

ПОЛІСАХАРИДИ

7 of 37

Моносахариди

Моносахариди	Функції
Тріози (C₃H₆O₃)	Відіграють важливу роль проміжних продуктів у процесах дихання і фотосинтезу
Тетрози(C₄H₈O₄)	У живих організмах трапляються рідко, переважно в деяких прокаріотів

Моносахариди, або прості цукри, є органічними сполуками із загальною формулою (CH2O)n. У моносахаридів n може приймати значення 3-7. Усі вони мають у своєму складі гідроксильні групи, тому добре розчиняються у воді.

8 of 37

Моносахариди

Моносахариди	Функції
Пентози (C₅H₁₀O₅)	Входять до складу нуклеїнових кислот(рибоза і дезоксирибоза), беруть участь у синтезі деяких коферментів, полісахаридів та макроергічних сполук (АМФ,АДФ,АТФ), у процесі фотосинтезу
Гексози (C₆H₁₂O₆)	Є джерелами енергії, яка вивільняється під час реакцій окиснення в процесі дихання, входять до складу оліго- та полісахаридів
Гептози (C₇H₁₄O₇)	У рослин з родини Товстянкові відіграють важливу роль як один із проміжних продуктів фотосинтезу

9 of 37

Моносахариди

Моносахариди - тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді у залежності від кількості вуглецевих атомів, які входять у молекулу вуглеводу.

Моносахариди - прості вуглеводи, які не піддаються гідролізу - не розщеплюються водою на простіші вуглеводи.

Моносахариди – солодкі на смак, містяться у плодах рослин.

ШКАЛА СОЛОДОСТІ

Фруктоза	173
Сахароза	100
Глюкоза	74
Гліцерин	48
Мальтоза	32
Лактоза	16

11 of 37

ГЛЮКОЗА �С₆Н₁₂О₆

13 of 37

Дисахариди

Дисахариди, олігосахариди - вуглеводи, які розкладаються на дві молекули моносахаридів. Легко розчиняються у воді, добре кристалізуються, солодкі на смак.

Сахароза - буряковий чи тростинний цукор, що

складається із залишків глюкози та фруктози.

Широко поширена у насінні, ягодах, бульбах та знаходиться в соку берези і клена.

Лактоза – молочний цукор, який у складі має глюкозу і галактозу. Є джерелом енергії для малюків ссавців.
Мальтоза складається із двох молекул глюкози. Основний структурний елемент полісахаридів крохмалю та глікогену.

15 of 37

САХАРОЗА� С₁₂Н₂₂О₁₁

17 of 37

Полісахариди

Полісахариди – високомолекулярні вуглеводи, що складаються з великої кількості моносаха ридів. У функціональному відношенні їхнє призначення є резервним та структурним.

Резервними полісахаридами є крохмаль та глікоген, а структурним – целюлоза та хітин.

18 of 37

Один з основних запасаючих вуглеводів рослин. У великій кількості цю речовину містять цукровий буряк і цукрова тростина

Рафіноза

19 of 37

Інулін �

Запасаючий полісахарид

рослин, який відкладається

у підземних органах представників родини Айстрові та

деяких інших родин

20 of 37

КРОХМАЛЬ�(С₆Н₁₀О₅)_n

21 of 37

�ГЛІКОГЕН�(ТВАРИННИЙ крахмал)� (С₆Н₁₀О₅)_n �

22 of 37

Глікоген

Основний резервний вуглевод більшості тварин і грибів

23 of 37

ЦЕЛЮЛОЗА �(С₆Н₁₀О₅)_n �

Основний структурний полісахарид клітинних стінок рослин та покривних структур деяких тварин (наприклад, асцидій)

24 of 37

ХІТИН

Основний структурний полісахарид клітинних стінок більшості грибів; основа зовнішнього скелета членистоногих

25 of 37

Фізіолого-гігієнічне значення вуглеводів

Вуглеводи є невід'ємною складовою всіх клітин і тканин організму. Вони виконують в організмі різноманітні функції, але основна роль вуглеводів - енергетична. За рахунок них забезпечується 60 % добової енергоцінності раціону. Для промислово розвинених країн рівень споживання вуглеводів становить близько 50 %, для слаборозвинених країн - 75 %, при цьому в слаборозвинених країнах половину всіх вуглеводів становлять крохмалемісткі продукти (борошно, крупи, картопля).

26 of 37

Функції вуглеводів

1. Енергетична.

При окисненні у процесі клітинного

дихання вуглеводи вивільняють енергію, яка в них

міститься, забезпечуючи значну частину

енергетичних потреб організму. За рахунок них

забезпечується 60 % добової енергоцінності

раціону. При окисленні 1 г вуглеводів виділяються

41 ккал енергії і 0,4 г води.

Енергетичні потреби головного мозку задовольняються майже

винятково за рахунок глюкози. Скелетні м'язи, навпаки, при

недостатньому надходженні глюкози можуть розщеплювати жирні

кислоти. Полісахариди є запасними речовинами, які легко

мобілізуються як джерело енергії. Вуглеводи необхідне джерело

енергії для життєдіяльності кишкової мікрофлори.

27 of 37

Функції вуглеводів:�1. Енергетична �

1 грам – 17,6 кДж

28 of 37

Функції вуглеводів

2. Пластична або структурна

В усіх без винятку тканинах і органах наявні вуглеводи або їх похідні. Вони є основними структурними компонентами клітин, які утворюють опорні тканини (целюлоза, хітин).

Вуглеводи беруть участь у побудові кісток, клітин, ферментів. Використовуються для синтезу глікогену, амінокислот, жирів, АТФ…

Рибоза і дезоксирибоза беруть участь у побудові АТФ. Отже, вуглеводи є складовими синтезу багатьох важливих речовин організму.

29 of 37

Функції вуглеводів:� 3. Будівельна

30 of 37

Функції вуглеводів

4. Захисна. Секрети, що виділяються різноманітними залозами багаті на вуглеводи та їхні похідні, в основному глікопротеїни. Вони оберігають стінки порожнистих органів: шлунок, кишечник, бронхи від механічних, хімічних впливів та проникнення інфекції.

5. Рецепторна. Зв’язуючись з інтегральними мембран- ними білками, вуглеводи у складі рецепторів беруть участь у розпізнаванні сигнальних молекул: гормонів, нейромедіаторів

31 of 37

Функції вуглеводів �6. Запасна.

У клітинах організмів вуглеводи мають здатність накопичуватися у вигляді крохмалю (у рослин) і глікогену (у тварин). Відкладаючись у тканинах, вуглеводи можуть забезпечити організм енергією під час голодування, тобто використовуються у міру потреби в енергії.

У крові міститься 100-110 мг глюкози. Від концентрації глюкози залежить осмотичний тиск крові. У печінці може зберігатися до 10% глікогену.

Забезпечують детоксикаційну функцію печінки: глю-куронова кислота утворює з токсичними речовинами нетоксичні ефіри, які видаляються з організму

32 of 37

Функції вуглеводів �7. Специфічна

Гетерополісахариди виконують

специфічні функції в організмі:

зсідання білків крові - фібріноген,

протромбін, гепарин;

групова приналежність крові –

аглютиногени

33 of 37

Функції вуглеводів �8. Регуляційна

Вуглеводи сприяють повному окисленню жирів, забезпечують метаболізм жирів, зменшують ацидоз внаслідок окислення до кінцевих продуктів С0₂, Н₂0

34 of 37

Функції вуглеводів �9. Білковозберігаюча

Вуглеводи використовуються для синтезу в організмі біополімерів - замінних амінокислот, коферментів, глікопротеїдів, нуклеїнових кислот, АТФ, жирів, впливають на білковий обмін.

35 of 37

Функції вуглеводів � 10. Харчова

Солодкі вуглеводи - єдиний засіб подовження задоволення після насичення їжею

36 of 37

Харчова цінність вуглеводів

За харчовою цінністю вуглеводи їжі поділяють на засвоювані та незасвоювані. Засвоювані вуглеводи перетравлюються і метаболізуються в організмі людини. Незасвоювані не розщеплюються ферментами, що секретуються в шлунково-кишковому тракті людини.

Засвоювані вуглеводи:

♦ моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза);

♦ дисахариди (сахароза, лактоза, мальтоза);

♦ полісахариди (крохмаль, глікоген, інулін).

Незасвоювані вуглеводи:

♦ целюлозні полісахариди (целюлоза, геміцелюлоза, пектинові речовини, лігнін);

♦ нецелюлозні полісахариди (камеді, слизи, полісахариди водоростей, ксантан);

♦ олігосахариди (трисахариди - рафіноза, рамноза, чотирисахариди - стахіоза.

37 of 37

Вміст вуглеводів на 100 г. продуктів

	Капуста білокачана	Картопля	Буряк	Яблука	Виноград
Глюкоза	2.6	0.6	0.3	2.0	7.8
Фруктоза	1.6	0.1	0.1	5.5	7.7
Сахароза	0.4	0.6	8.6	1.5	0.5
Геміцелю-лоза	0.1	0.3	0.7	0.4	0.6
Клітковина	1.0	1.0	0.9	0.6	-
Крохмал	0.1	16.0	0.1	0.8	0.6
Пектин	0.6	0.4	1.1	1.0	0.6

1 of 37

2 of 37

3 of 37

4 of 37

5 of 37

6 of 37

7 of 37

8 of 37

9 of 37

10 of 37

11 of 37

12 of 37

13 of 37

14 of 37

15 of 37

16 of 37

17 of 37

18 of 37

19 of 37

20 of 37

21 of 37

22 of 37

23 of 37

24 of 37

25 of 37

26 of 37

27 of 37

28 of 37

29 of 37

30 of 37

31 of 37

32 of 37

33 of 37

34 of 37

35 of 37

36 of 37

37 of 37