Глюкоза сахар фруктоза

В женском организме галактоза может воспроизводиться из глюкозы, чтобы дальше трансформироваться в лактозу, содержащуюся в молочных железах.

Например, 2 моносахарида создают дисахариды, соединение от 3 до 10 элементов это уже олигосахариды, а 11 больше моносахаридов, связанных воедино, образуют полисахариды. Человеческий организм сразу превращает глюкозу в энергию, а фруктозу откладывает про запас и использует для синтеза вредного для сосудов типа холестерина.

Восстановление моносахаридов под воздействием ферментов или других веществ сопровождается образованием полиспиртов, например, сорбитола или рибитола. Поскольку глюкоза уже успела дать энергию клеткам, фруктоза больше не нужна организму в таком количестве, поэтому практически вся она уходит в жировой энергетический запас.

А вот кому стоит более тщательно считать калории и потребление углеводов в сутки, так это лицам с ожирением разных стадий, гипертоникам, пожилым, а также ведущим малоподвижный образ жизни.

Изомеры моносахаридов

В составе практически всех моносахаридов есть асимметричные атомы углерода. Благодаря этому существуют два оптических стереоизомера – D и L. При этом глицериновый альдегид принято считать исходным веществом для всех моносахаридов. Все последующие трансформирования происходят в результате удлинения его цепей. D и L формы моносахаридов являются зеркальными отражениями друг друга. В природе чаще встречаются «представители» D-формы, а синтетические вещества преимущественно представлены в виде L-варианта. При этом важно сказать, что обе формы обладают разными свойствами.

От функциональных групп моносахаридов зависят и их свойства. Соответственно, они могут вступать в реакции окисления и восстановления.

В результате окисления моносахаридов создаются разные классы кислот. Альдоновые кислоты образуются в результате окисления альдегидной группы С₁ –атома до карбоксильной группы. Альдаровые кислоты возникают после окисления альдегидной или первичной спиртовой группы С₆– атома углерода. Альдуроновая кислота создается вследствие окисления первичной спиртовой группы С₆-углерода.

Восстановление моносахаридов под воздействием ферментов или других веществ сопровождается образованием полиспиртов, например, сорбитола или рибитола. Последний, кстати, является компонентом витамина В2.

Моносахариды и сахар в крови

Моносахариды, как и большинство других питательных веществ, всасываются организмом на уровне тонкой кишки. Они могут быть поглощены без предварительной ферментации и расщепления. Более того, все остальные, более сложные углеводы организм «проглатывает» в форме моновеществ. Глюкоза и галактоза усваивается легче и быстрее, чем другие углеводы, а для поглощения фруктозы организму требуется больше времени и сил, при этом она всасывается не полностью. После потребления глюкоза и галактоза быстро попадают в кровь и резко повышают уровень сахара, поскольку обладают высоким гликемическим индексом. В это же время фруктоза, благодаря низкому гликемическому показателю, повышает сахар в крови медленнее и мягче.

Моносахариды в качестве питательных веществ используются в натуральной и полуискусственной формах.

Но все они играют роль основной «подкормки» для мозга, клетки которого без достаточного количества сахаров не смогли бы полноценно функционировать.

В природе натуральные моносахариды – это:

• глюкоза (декстроза);
• фруктоза;
• галактоза;
• манноза;
• рибоза;
• дезоксирибоза.

Все они являются гексозами, то есть состоят из 6 атомов углерода.

Полуискусственные моносахара

Гексозы (содержат 6 атомов углерода):

• D и L-аллоза;
• D и L-альтроза;
• D и L-фукоза;
• D и L-гулоза;
• D-сорбоза;
• D-тагатоза.

Пентозы (содержат 5 атомов углерода):

• D и L-арабиноза;
• D и L-ликсоза;
• рамноза;
• D-рибоза;
• рибулоза и ее синтетическая форма;
• D-ксилоза (древесный сахар).

Тетрозы (содержат 4 атома углерода):

• D и L-эритроза;
• эритрулоза;
• D и L-треоза.

Примеры продуктов, содержащих моносахариды:

• фрукты и фруктовые соки (глюкоза, фруктоза);
• мед (глюкоза, фруктоза);
• сиропы (глюкоза, фруктоза);
• десертные вина (глюкоза, фруктоза);
• напитки (безалкогольные, энергетики, ликеры), шоколад, молочные десерты (в основном глюкоза).

Что вредит организму

Оказавшись внутри, глюкоза либо немедленно используется для создания энергии, либо превращается в гликоген, который хранится в мышцах и печени для дальнейшего использования. Однако Всемирная организация здравоохранения рекомендует ограничить потребление дополнительного сахара до 5 10 от вашего ежедневного потребления калорий.

Если у человека нет фермента лактазы, расщепляющей этот молочный сахар, он начинает бродить в кишечнике, вызывая метеоризм обильное газообразование и понос. А если эти кирпичи глюкозы соединены таким особым образом, что наши ферменты не могут их разделить переварить , тогда это уже клетчатка целлюлоза плотные пищевые волокна.

Галактоза молочный сахар, от древнегреческого галактос молоко распространена в природе реже, в чистом виде в очень небольшом количестве доли процента есть в некоторых овощах и фруктах. В аптеке можно купить таблетки глюкозы, которые продают для детей как источник энергии иногда в них этот сахар называют более редким словом декстроза.

Глюкозе характерны также особые реакции, которые протекают в клетках живых организмов. Это реакции брожения . В результате брожения, в зависимости от условий протекания, могут образовываться разные продукты.

Классификация

Сахара классифицируются как моносахариды и дисахариды. Последние состоят из двух связанных моносахаридов, поэтому, попадая в организм, они разделяются. Сахароза, которую мы знаем как тростниковый сахар, — это дисахарид, состоящий из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы. Глюкоза — это моносахарид и один из самых распространенных источников энергии в живых организмах на планете, она является строительным блоком углеводов. Фруктоза, которую часто называют фруктовым сахаром, тоже моносахарид.

Загвоздка в том, что тело переваривает и поглощает моносахариды и дисахариды по-разному. Поскольку моносахариды уже находятся в своей простейшей форме, их не нужно расщеплять, прежде чем ваш организм сможет их использовать. Они всасываются в тонком кишечнике и попадают в наш кровоток.

Глюкоза после попадания в кровоток сразу поступает к клеткам нашего организма. Она очень быстро стимулирует высвобождение инсулина, который и помогает ей проникать непосредственно в клетки. Оказавшись внутри, глюкоза либо немедленно используется для создания энергии, либо превращается в гликоген, который хранится в мышцах и печени для дальнейшего использования. Когда уровень сахара в крови понижается, тело сигнализирует о том, что пора «доставать запасы», гликоген вновь превращается в глюкозу, создавая новую энергию.

Фруктоза повышает уровень сахара в крови медленнее, и не сразу влияет на уровень инсулина. Однако для того чтобы фруктоза принесла энергию в организм, она отправляется в печень, где перерабатывается в глюкозу. Этот орган может переработать лишь определенное количество фруктозы, поэтому когда ее очень много, повышается уровень триглицеридов в крови, которые являются энергетическим запасом, накапливающимся в клетках жировой ткани. Именно поэтому большое потребление фруктозы чревато ожирением.

Что касается сахарозы, то первым делом, попадая в организм, она должна быть расщеплена на глюкозу и фруктозу. Однако тут происходит заминка. Поскольку глюкоза уже успела дать энергию клеткам, фруктоза больше не нужна организму в таком количестве, поэтому практически вся она уходит в жировой энергетический запас.

2. Моносахариды

Простые углеводы относятся к группе моносахаридов . Моносахариды отличаются от других групп углеводов отсутствием реакции гидролиза. Они не реагируют с водой и не разлагаются на более простые вещества.

Вспомним свойства двух шестиуглеродных моносахаридов: глюкозы и фруктозы . Состав молекул этих веществ одинаковый и выражается формулой: C 6 H 12 O 6 .

Глюкоза — наиболее распространённый в природе моносахарид. Она образуется растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды:

.

Глюкоза встречается во всех органах растений, в спелых фруктах и ягодах. Много её содержится в винограде, поэтому глюкозу называют ещё виноградным сахаром .

Глюкоза представляет собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус.

Установлено, что в природе глюкоза существует в линейной и циклических формах, которые способны к взаимопревращениям. Поэтому её строение выражают не одной, а тремя структурными формулами.

Циклические формы глюкозы отличаются расположением гидроксильных групп у первого атома углерода (выделены на рисунке).

Молекула глюкозы в линейной форме содержит пять гидроксильных групп и одну альдегидную группу. Функциональные группы определяют характерные химические свойства глюкозы: ей характерны как реакции многоатомных спиртов, так и реакции альдегидов.

Одно из свойств глюкозы — взаимодействие с гидроксидом меди (\(II\)). При комнатной температуре глюкоза со свежеприготовленным гидроксидом образует прозрачный ярко-синий раствор (реакция многоатомных спиртов).

При нагревании глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра на стенках пробирки появляется блестящий налёт — « серебряное зеркало » (реакция альдегидов).

Глюкозе характерны также особые реакции, которые протекают в клетках живых организмов. Это реакции брожения . В результате брожения, в зависимости от условий протекания, могут образовываться разные продукты.

Под влиянием ферментов дрожжей происходит спиртовое брожение . Образуются этиловый спирт и углекислый газ :

.

.

В клетках живых организмов глюкоза является главным источником энергии для всех жизненных процессов. В живом организме происходит медленное окисление глюкозы с образованием углекислого газа и воды. При этом выделяется энергия :

.

Глюкоза используется в медицине как питательное вещество и составная часть противошоковых жидкостей. Применяется она для получения лимонной кислоты, витаминов С и Н .

Находит глюкоза применение в кондитерской промышленности при изготовлении мармелада, пряников, карамели; в производстве молочной кислоты, этанола.

Фруктоза содержится во многих фруктах (поэтому так называется). Она входит в состав мёда (до \(50\) %).

Фруктоза, как и глюкоза, представляет собой мелкие кристаллы без запаха, хорошо растворимые в воде. Она в два раза слаще глюкозы и часто рекомендуется людям с нарушением обмена веществ в качестве заменителя сахара.

Моносахариды

Простые углеводы относятся к группе моносахаридов . Моносахариды отличаются от других групп углеводов отсутствием реакции гидролиза. Они не реагируют с водой и не разлагаются на более простые вещества.

Вспомним свойства двух шестиуглеродных моносахаридов: глюкозы и фруктозы . Состав молекул этих веществ одинаковый и выражается формулой: C 6 H 12 O 6 .

Глюкоза — наиболее распространённый в природе моносахарид. Она образуется растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды:

.

Глюкоза встречается во всех органах растений, в спелых фруктах и ягодах. Много её содержится в винограде, поэтому глюкозу называют ещё виноградным сахаром .

Глюкоза представляет собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус.

Установлено, что в природе глюкоза существует в линейной и циклических формах, которые способны к взаимопревращениям. Поэтому её строение выражают не одной, а тремя структурными формулами.

Циклические формы глюкозы отличаются расположением гидроксильных групп у первого атома углерода (выделены на рисунке).

Молекула глюкозы в линейной форме содержит пять гидроксильных групп и одну альдегидную группу. Функциональные группы определяют характерные химические свойства глюкозы: ей характерны как реакции многоатомных спиртов, так и реакции альдегидов.

Одно из свойств глюкозы — взаимодействие с гидроксидом меди (\(II\)). При комнатной температуре глюкоза со свежеприготовленным гидроксидом образует прозрачный ярко-синий раствор (реакция многоатомных спиртов).

При нагревании глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра на стенках пробирки появляется блестящий налёт — « серебряное зеркало » (реакция альдегидов).

Глюкозе характерны также особые реакции, которые протекают в клетках живых организмов. Это реакции брожения . В результате брожения, в зависимости от условий протекания, могут образовываться разные продукты.

Под влиянием ферментов дрожжей происходит спиртовое брожение . Образуются этиловый спирт и углекислый газ :

.

.

В клетках живых организмов глюкоза является главным источником энергии для всех жизненных процессов. В живом организме происходит медленное окисление глюкозы с образованием углекислого газа и воды. При этом выделяется энергия :