Дисахариды в каких продуктах содержится

Сахароза и глюкоза относятся к углеводам – основным источникам энергии для организма. Однако глюкоза – это более мелкая молекула, которая входит в состав сахарозы (вместе с фруктозой). Поэтому у таких веществ есть как сходства, так и отличия, о которых полезно знать, чтобы правильно организовать питание.

Дисахариды [ править | править код]

Дисахариды — более сложные соединения, построенные из двух молекул моносахаридов. Основными дисахаридами являются сахароза, мальтоза и лактоза. Они также сладкие на вкус и легко растворяются в воде.

Сахароза (тростниковый сахар) состоит из остатков глюкозы и фруктозы. После расщепления в ЖКТ под действием фермента сахаразы быстро всасывается в кровь. Является источником энергии предшественником гликогена и жиров. Важнейший пищевой источник сахарозы — сахар (на 99,75% состоит из сахарозы).

Мальтоза (солодовый сахар) состоит из двух остатков глюкозы. В свободном виде мальтоза встречается редко, только в солоде, пиве, патоке и продуктах, изготавливаемых из них.

Лактоза (молочный сахар) состоит из остатков глюкозы и- галактозы. Является основным углеводом молока и молочных продуктов. Ее роль очень важна в раннем детском возрасте, когда молоко служит основным источником питания. В ЖКТ лактоза расщепляется под воздействием фермента лактазы на глюкозу и галактозу. Однако: у многих людей с возрастом отмечается низкая активность этого фермента, вследствие чего развивается непереносимость цельного молока.

«Белый яд»

– Не зря говорят: «белый сахар – белый яд», ­– продолжает диетолог. – Рафинированный сахар содержит 99 % чистой сахарозы и никаких витаминов и минералов Продажа сахара и продуктов, его содержащих, выгодна торговцам. За последние 50 лет мировое употребление сахарозы выросло в три раза. Наибольшее количество сыпучего порошка, по статистике, едят люди в возрасте 30-39 лет. Едят почти 20 чайных ложек в день. В США среднее потребление продукта на душу населения составляет около 60 кг в год, это 180 г в день. Связь между ожирением и потреблением сахара очевидна. Сегодня на нашей планете на 30 % больше людей с ожирением, чем голодающих. В России ожирением страдает каждый пятый ее житель.

Излишки углеводов, глюкозы, фруктозы превращаются в жир. Жирный чебурек гораздо безопаснее, чем сладкая газировка. Обезжиренные продукты заменили сахаром. Гормон инсулин вызывает рост жировой ткани и снижает обмен веществ. Излишки сахара в теле устанавливают разные уровни метаболизма, делая нас накопителями жира. Особенно того, который откладывается вокруг внутренних органов – висцерального жира, приводящего к различным метаболическим заболеваниям и, как следствие, к летальному исходу.

Станьте легче и не ищите аргументы в защиту избыточного веса и ожирения при диабете!

Источником сахара также является шоколад, содержащий кофеин и теобромин, стимулирующие мозг. Сладкий яд входит в состав мороженого, печенья, шипучих напитков, соков, нектаров, шоколадного молока, подслащенных растительных хлопьев.

Чем опасен сахар

1. Способствует перепадам глюкозы в крови, что ведет к частой смене настроения, головным болям.

2. Приводит к нарушению работы иммунной системы, поскольку провоцирует рост дрожжей и бактерий, при нарушении баланса которых иммунитет ослабевает в 17 раз.

3. Чрезмерное употребление приводит к ожирению, сахарному диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям.

4. Промышленный сахар токсичен, поскольку для собственного переваривания извлекает из организма ценные витамины и минералы, иссушая тело. Употребляемый ежедневно в больших количествах переработанный продукт способствует повышению кислотности желудка. Для восстановления баланса требуется все больше и больше минералов. При этом из зубов и костей выводится много кальция, что ведет к их разрушению и ослаблению организма.

5. Вызывает изнашивание всех органов в теле. Начиная с печени, которая со временем расширяется и, достигнув определенного предела, выбрасывает избыток гликогена в кровь в виде жирных кислот. Последние откладываются в различных участках тела: на животе, бедрах, ягодицах, спине. После заполнения менее активных участков тела жирные кислоты заполняют сердце, почки, что приводит к повышению кровяного давления.

6. Ускоряет процессы старения, оказывая негативное влияние на кожу. Соединяясь в крови с протеинами, молекулы сахара вызывают гликолиз, в процессе которого происходит ослабление упругости тканей тела.

7. Переедание сахара вызывает те же хронические болезни, что алкоголизм и табакокурение. Аналогичным образом воздействует на центры вознаграждения в мозге, провоцируя человека на прием новой дозы.

Какие вещества относятся к полисахаридам, физические, химические свойства, примеры, что такое

Что такое полисахариды, можно легко понять с точки зрения структуры.

Читайте также:  12 здоровых продуктов с высоким содержанием жира

Гликаны – обширная группа органических веществ, вырабатываемых растениями и животными. С точки зрения структуры они бывают линейные и разветвленные. Делятся на две больших подгруппы:

  • полиозы (синонимы – полисахариды/гликаны);

  • олигосахариды.

Все эти субстанции – природные полимеры, цепочки которых построены из моносахаридов.

Если в основе моновеществ глюкоза, то полимер называется глюканом (целлюлоза). Если мономером является глюкозамин (в основе хитина насекомых), то природный полимер называется гликаном.

Существует терминологическая особенность: слово гликан еще используется для наименования веществ, где собственно гликан входит в состав молекул белка (биологические жидкости, ткани) – протеогликаны.

Некоторые из них синтезируются в организме человека (локализуются в коже), выполняют функцию сдерживания процессов увядания кожи с возрастом. Они активные участники клеточного метаболизма. Поэтому широко применяются в косметической промышленности.

В «ведении» этих соединений, производимых живыми организмами, находится регенерация дермы, увеличение процента белка коллагена, снижение количества морщин. Полиозы – высокомолекулярные углеводы.

Дисахариды — структурная формула, классификация и свойства

Дисахариды – органические соединения, относящиеся к углеводам. Их принято делить на несколько групп. Важнейшими являются:

  • моносахариды;
  • дисахариды;
  • полисахариды.

Названия групп логически объяснимы. Дополнения перед словом «сахариды» несут смысловую нагрузку. «Моно» – 1; «ди» – 2; «поли» – много. Вещества поделены на группы в соответствии со способностью гидролизоваться. Моносахариды не подвергаются гидролизу.

Дисахариды вступают в реакцию гидролиза, в результате дают 2 молекулы моносахаридов. Полисахариды в процессе гидролиза образуют много молекул моносахаридов.

Дисахариды – определение, общая формула

Разные источники немного по-разному трактуют понятие дисахариды. Суть одна. Это углеводы, состоящие из двух остатков моносахаридов. Представить общую формулу соединений несложно: нужно сложить две формулы гексоз и вычесть воду. 

Гексозы имеют состав С6Н12О6. Берут индексы, увеличивают в 2 раза, получают С12Н24О12. Осталось вычесть воду, то есть 2 атома водорода и 1 атом кислорода. 

Получается формула С12Н22О11. Это и есть общая формула дисахаридов. Второе их название – олигосахариды.

Примеры дисахаридов

Вещества встречаются в природе. 

Важнейшие из них:

  • сахароза (пищевой сахар);
  • мальтоза (солодовый сахар);
  • лактоза (молочный сахар);
  • целлобиоза.

Физические свойства

Для углеводов данной группы присущи сходные физические свойства. Это твердые, хорошо растворимые в воде вещества. Многие обладают сладким вкусом. Цвет соединений от белого до коричневого.

Химические свойства

Все дисахариды подвергаются гидролизу. Конечным продуктом реакции являются 2 молекулы моносахаридов:

С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6. + С6Н12О6

Вещества имеют в своём составе несколько гидроксогрупп. Они могут проявлять свойства, характерные для многоатомных спиртов:

  • взаимодействие с гидроксидом меди (II), с получением ярко-синего окрашивания;
  • образование эфиров при реакциях с кислотами.

Соединения, которые не восстанавливают основание меди (II) и аммиачный раствор оксида серебра, не содержат полуацетальные гидроксилы, относят к невосстанавливающим. К таким дисахаридам относят сахарозу.

Дисахариды — структурная формула, классификация и свойства

Целлобиоза, мальтоза и лактоза – это вещества, с сохранённым гликозидным гидроксилом. Такие углеводы при растворении в воде частично приобретают альдегидную структуру. Имея группу альдегидов, дисахариды реагируют с аммиачным раствором оксида серебра и основанием меди (II). Олигосахариды восстанавливают данные соединения, поэтому и называются восстанавливающими.

Полисахариды – это соединения, которые гидролизуются с образованием большого количества молекул моносахаридов. Могут образоваться и олигосахариды. Если при гидролизе образуются молекулы одинаковых моносахаридов – это гомополисахариды. Если разные – это гетерополисахариды. 

К природным полимерам относят:

  • крахмал;
  • гликоген;
  • целлюлозу;
  • хитин.

Низкомолекулярными веществами, идущими для получения природных высокомолекулярных соединений, являются моносахариды – гексозы. Их называют мономерами. 

Формула полимеров (С6Н10О5)n. Макромолекулы их могут иметь линейное или разветвленное строение. 

Полимеры линейного строения в воде не растворяются. Для полисахаридов характерна реакция гидролиза.

Полисахариды выполняют важные функции в живых клетках. Крахмал и гликоген выполняют резервную функцию. Целлюлоза и хитин – опорную и защитную.

Фруктоолигосахариды – углеводы, имеющие в своём составе чередующиеся молекулы глюкозы и фруктозы. Они стимулируют образование полезной микрофлоры в кишечнике.

Моносахариды – свойства и способы получения

Это большая группа самых простых углеводов. Моносахариды содержат в своём составе несколько гидроксогрупп, альдегидную или кетоногруппу. Одно и то же вещество может находиться в альдегидной или в структурной циклической форме. Свойства этой группы углеводов будут определяться наличием функциональных групп.

При наличии нескольких гидроксогрупп, вещества проявляют свойства многоатомных спиртов. Это взаимодействие с кислотами, с образованием сложных эфиров. Реакция с основанием меди (II).

При наличии свободной альдегидной группы, проявляют свойства альдегидов. Это реакции с аммиачным раствором оксида серебра, основанием меди (II).

Дисахариды — структурная формула, классификация и свойства

Проявляют и специфические свойства, характерные данной группе веществ.

Среди моносахаридов находится рибоза. Вместе с дезоксирибозой она образует группу пентоз. Эти важнейшие углеводы участвуют в передаче наследственной информации. Глюкоза – это важнейший углевод, который создают растения из воды и углекислого газа. Из глюкозы в конечном итоге образуются другие углеводы.

Заключение

Дисахариды, как и все другие углеводы, широко представлены в природе. Выполняют разнообразные функции в клетке, любом живом организме.

Читайте также:  Диета на месяц минус 10 кг – меню по дням

Образование глюкозы и других углеводов растениями позволяет аккумулировать энергию Солнца, служит началом круговорота веществ и энергии.

Этот вопрос является центральным в биологии, так как именно синтез органических веществ из воды и углекислого газа на свету способствовал накоплению кислорода в атмосфере.

Глюкоза и сахароза: сходства и отличия

Сходств между этими веществами достаточно много:

  • порошок белого цвета;
  • не имеет запаха;
  • на вкус сладкие;
  • хорошо растворяются в воде;
  • оба вещества относятся к углеводам;
  • оба вещества получают на основе природного сырья;
  • являются основным источником энергии в организме;
  • допускаются к употреблению только в ограниченном количестве;
  • в некоторых случаях (например, тяжелый диабет) полностью противопоказаны.

Отличия тоже есть:

  • глюкоза – это часть сахарозы (у них разный химический состав);
  • сахароза в 2 раза более сладкая, чем глюкоза;
  • глюкоза – это моносахарид, а сахароза – дисахарид;
  • сахароза распадается в организме, а глюкоза – нет;
  • сахарозу производить намного проще, поэтому именно он продается в виде распространенного пищевого продукта – сахара;
  • глюкоза более полезна, чем сахароза (ниже объясняется, почему)
  • глюкоза используется в медицинских целях, а сахароза – нет.

Функции углеводов

Энергетическая. Углеводы являются основным источником энергии для организма. При окислении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии.

Структурная. Входят в состав оболочек растительных клеток, надмембранного комплекса животных клеток. В растениях выполняют также защитную функцию.

Запасание веществ. Запасаются в виде крахмала у растений и гликогена у животных и грибов. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10 % гликогена, количество которого при неблагоприятных условиях может снижаться до 0,2 % массы печени.

Защитная функция. Вяжущие секреты – слизи, которые выделяются разными железами, богаты углеводами и их производными (например, глюкопротеидами). Они защищают стенки полых органов (пищевода, желудка, бронхов) от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов.

Похожие материалыМолекулярный уровеньУровни организации живого

Сахароза — тростниковый сахар

Сахар, который присутствует в нашем ежедневном рационе питания как в чистом виде, так и в составе различных блюд, это и есть сахароза. Она состоит из остатков молекулы глюкозы и фруктозы.

В природе сахароза встречается в разнообразных плодах: фруктах, ягодах, овощах, а также в сахарном тростнике, откуда его и начали добывать впервые. Процесс расщепления сахарозы начинается в ротовой полости и заканчивается в кишечнике. Под воздействием альфа-глюкозидазы тростниковый сахар расщепляется до глюкозы и фруктозы, которые быстро всасываются в кровь.

Полезные свойства

Польза от сахарозы очевидна. Как очень распространенный в природе дисахарид сахароза служит источником энергии для организма. Насыщая кровь глюкозой и фруктозой, тростниковый сахар:

  • обеспечивает нормальную жизнедеятельность головного мозга — основного потребителя энергии;
  • является источником энергии для мышечного сокращения;
  • повышает работоспособность организма;
  • стимулирует синтез серотонина, благодаря чему повышает настроение, являясь антидепрессивным фактором;
  • участвует в формировании стратегических (и не только) запасов жира;
  • принимает активное участие в углеводном обмене;
  • поддерживает детоксикационную функцию печени.

Полезные функции сахарозы проявляются только при ее употреблении в ограниченном количестве. Оптимальным считается употребление 30-50 г тростникового сахара в блюдах, напитках или чистом виде.

Вред при злоупотреблении

Превышение суточной нормы потребления чревато проявлением вредных свойств сахарозы:

  • эндокринными нарушениями (сахарным диабетом, ожирением);
  • разрушением зубной эмали и патологиями со стороны опорно-двигательного аппарата в результате нарушения минерального обмена;
  • дряблостью кожи, ломкостью ногтей и волос;
  • ухудшением состояния кожи (сыпью, образованием прыщей);
  • угнетением иммунитета (эффективный иммунодепрессант);
  • подавлением активности ферментов;
  • повышением кислотности желудочного сока;
  • нарушением работы почек;
  • гиперхолестеринемией и триглицеридемией;
  • ускорением возрастных изменений.

Поскольку в процессе всасывания продуктов расщепления сахарозы (глюкозы, фруктозы) принимают активное участие витамины группы В, чрезмерное употребление сладких продуктов чревато дефицитом этих витаминов. Длительная нехватка витаминов группы В опасна стойкими нарушениями работы сердца и сосудов, патологиями нервно-психической деятельности.

У детей увлечение сладостями приводит к повышению их активности вплоть до развития гиперактивного синдрома, неврозам, раздражительности.

Химические свойства

  • При гидролизе дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва гликозидных связей между ними. Данная реакция является обратной процессу образования дисахаридов из моносахаридов.
  • При конденсации дисахаридов образуются молекулы полисахаридов.

По химическим свойствам дисахариды можно разделить на две группы:

  1. восстанавливающие;
  2. не восстанавливающие.

К первой группе относятся: лактоза, мальтоза, целлобиоза. Ко второй: сахароза, трегалоза.

Восстанавливающие (редуцирующие) дисахариды

В данных дисахаридах один из моносахаридных остатков участвует в образовании гликозидной связи за счёт гидроксильной группы чаще всего при С-4 или С-6, реже при С-3. В дисахариде имеется свободная полуацетальная гидроксильная группа, вследствие чего сохраняется способность к раскрытию цикла. Возможностью осуществления цикло-оксо-таутометрии (кольчато-цепной) обусловлены восстановительные свойства таких дисахаридов и мутаротация их свежеприготовленных растворов.

Лактоза

Лактоза C12H22O11 — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул β- глюкозы и β-галактозы, которые соединены между собой β(1→4)-гликозидной связью. Водные растворы лактозы мутаротируют. Вступает в реакцию с фелинговой жидкостью только после кипячения в течение 15 минут и реактивом Толленса, реагирует с фенилгидразином, образуя озазон. Лактоза отличается от других дисахаридов отсутствием гигроскопичности — она не отсыревает. Это её свойство имеет большое практическое значение в фармации: если нужно приготовить с сахаром какой-либо порошок, содержащий легко гидролизующееся лекарство, то берут молочный сахар; если же взять другой сахар, то он быстро отсыреет и легко гидролизующееся лекарственное вещество быстро разложится. Значение лактозы очень велико, так как она является важным питательным веществом, особенно для растущих организмов человека и млекопитающих.

Читайте также:  Бег для похудения: как бегать, чтобы сбросить лишний вес?

Мальтоза

Мальтоза C12H22O11 — дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы; содержится в больших количествах в проросших зёрнах (солоде) ячменя, ржи и других зерновых; обнаружен также в томатах, в пыльце и нектаре ряда растений. Мальтоза относится к восстанавливающим сахарам, восстанавливает фелингову жидкость, даёт гидразон и озазон и может быть окислена в одноосновную мальтобионовую кислоту, которая при гидролизе даёт α-D-глюкозу и D-глюконовую кислоту. Мальтоза была синтезирована действием мальтазы (энзима дрожжей) на концентрированные растворы глюкозы. Для неё характерно явление мутаротации, сильно вращает плоскость поляризации влево. Мальтоза менее сладка, чем например сахароза, однако, она более чем в 2 раза слаще лактозы.

Целлобиоза

Целлобиоза 4-(β-глюкозидо)-глюкоза — дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы, соединённых β-гликозидной связью; основная структурная единица целлюлозы. Высшие животные не в состоянии усваивать целлюлозу, так как не обладают разлагающим её ферментом. Однако улитки, гусеницы и черви, содержащие ферменты целлобиазу и целлюлазу, способны расщеплять (и тем самым утилизовать) содержащие целлобиозу растительные остатки. Целлобиоза, как и лактоза, имеет 1→4 β-гликозидную связь и является восстанавливающим дисахаридом, но в отличие от лактозы при полном гидролизе даёт только β-D-глюкозу.

Невосстанавливающие (нередуцирующие) дисахариды

Невосстанавливающие дисахариды не имеют ОН-группы ни при одном аномерном центре, в результате чего, они не вступают в реакции с фелинговой жидкостью и реактивом Толленса.

Сахароза

Трегалоза

Целлюлоза

Целлюлоза — полимер, в котором мономер глюкоза соединяется между собой по типу β. Это основной структурный полисахарид клеточной стенки растений, в нём аккумулируется около 50% всего углерода биосферы. Содержание целлюлозы в древесине — до 50%, в волокнах семян хлопчатника — до 98%.

Молекулы целлюлозы не ветвятся, а собираются в очень прочные волокна из параллельно уложенных цепочек, связанных в пучки водородными соединениями. Они нерастворимы в воде, внешне похожи на часть крахмала — амилозу, с одним отличием — цепи целлюлозы, соединённые по β типу в большинстве живых организмах не расщепляются, так как у них отсутствует нужный для этого фермент целлюлаза.

Целлюлоза является пищей не только для коров, но и для грибов, микроорганизмов, некоторых протист и животных (термиты). Микроорганизмы, способные расщеплять целлюлозу, входят также в состав микрофлоры толстого кишечника человека.

Применение углеводов

Смесь моно- и динитроцеллюлозы называют коллоксилином . Раствор коллоксилина в смеси спирта и диэтилового эфира — коллодий — приме­няют в медицине для заклеивания небольших ран и для приклеивания повязок к коже.

При высыхании раствора коллоксилина и камфа­ры в спирте получается целлулоид — одна из пласт­масс, которая впервые стала широко использовать­ся в повседневной жизни человека (из нее делают фото- и кинопленку, а также различные предметы широкого потребления). Растворы коллоксилина в органических растворителях применяются в каче­стве нитролаков. А при добавлении к ним красите­лей получаются прочные и эстетичные нитрокраски, широко используемые в быту и технике.

Как и другие органические вещества, содержа­щие в составе молекул нитрогруппы, все виды ни­троцеллюлозы огнеопасны. Особенно опасна в этом отношении тринитроцеллюлоза — сильнейшее взрывчатое вещество. Под названием «пирокси­лин» она широко применяется для производства оружейных снарядов и проведения взрывных ра­бот, а также для получения бездымного пороха.

С уксусной кислотой (в промышленности для этих целей используют более мощное этерифицирующее вещество — уксусный ангидрид) получают аналогичные (ди- и три-) сложные эфиры целлюло­зы и уксусной кислоты, которые называются аце­тилцеллюлозой :

Ацетилцеллюлозу используют для получения лаков и красок, она служит также сырьем для из­готовления искусственного шелка. Для этого ее рас­творяют в ацетоне, а затем этот раствор продавлива­ют через тонкие отверстия фильер (металлических колпачков с многочисленными отверстиями). Выте­кающие струйки раствора обдувают теплым возду­хом. При этом ацетон быстро испаряется, а высыха­ющая ацетилцеллюлоза образует тонкие блестящие нити, которые идут на изготовление пряжи.

Применение углеводов

Крахмал , в отличие от целлюлозы, дает синее окрашивание при взаимодействии с йодом. Эта ре­акция является качественной на крахмал или йод в зависимости от того, наличие какого вещества требуется доказать.

Справочный материал для прохождения тестирования:

Таблица Менделеева

Таблица растворимости