Prima Pagina » Corpul Uman » Carbohidratii

Carbohidratii

CarbohidratiiCarbohidratii sunt cunoscuti si sub numele de glucide, hidrati de carbon, zaharuri, sunt substante care servesc ca principala sursa de energie a organismului, in mare parte fiind folositi de muschi si creier. Sunt de gasit din abundenta in dulciuri, paine ori cartofi. Carbohidratii sunt folositi de organism pentru a produce caldura si pentru a asigura energie pentru cresterea si miscarile muschilor; de asemenea, sunt folositi pentru a mentine procesele fundamentale ale organismului. Carbohidratii sunt printre cele mai comune substante organice.

Plantele, de exemplu, creeaza carbohidrati atunci cand prelucreaza energia solara. Carbohidratii sunt alcatuiti din molecule uriase construite din lanturi lungi de zaharuri. Carbohidratii simpli, ca glucoza, fructoza si zaharoza sunt dulci si solubili in apa. Au dimensiuni reduse si pot fi metabolizati repede, constituindu-se intr-o rapida sursa de energie. Carbohidratii complecsi – ori polizaharidele, ca amidonul – se formeaza atunci cand molecule de carbohidrati simpli se ataseaza unul de altul. Fibrele reprezinta o a treia forma de carbohidrati; organismul nu le poate digera, putand fi consumate fara a adauga la greutate.

Carbohidratii din alimente sunt transformati in glucoza pentru folosirea acesteia ca sursa de energie ori sunt depozitati in ficat sub forma de glicogen. Painea este in mod special bogata in carbohidrati complecsi, ca amidonul, dar si in glucoza si zaharoza. Un adult cu o greutate normala si o activitate fizica medie are nevoie de aproximativ 2000-2400 de Calorii pe zi.
Biochimic sunt compusi aldehidici (cu grupari aldehidice, O=C–H) sau cetonici (cu grupari cetonice, O=C–CH2–…) ai polialcoolilor (compusi cu mai multe grupari hidroxilice, –OH, in molecula), sau produsii acestora de condensare (de deshidratare).

Ca raspandire, se gasesc preponderent in organismele vegetale, care ii sintetizeaza din doxid de carbon, apa si energie solara. Asa absorb ele dioxidul de carbon din atmosfera, eliberand oxigen. Organismele animale ii folosesc drept sursa de energie preferentiala, descompunandu-i la dioxid de carbon si apa, cu consum de oxigen, prin intermediul glicolizei si a ciclului Krebs.

Chimic, sunt compusi in care proportia dintre carbon, oxigen si hidrogen este de 1:1:2, in general, avand formula bruta Cn(HOH)n. Desigur, exista si exceptii. Dupa comportamentul la hidroliza, carbohidratii se impart in oze (monoze, zaharuri simple), care nu hidrolizeaza (nu se descompun in alte unitati in prezenta apei si a catalizatorilor acizi; hidroliza lor se numeste invertire), si ozide (zaharuri complexe), care se descompun in oze.
La randul lor, in functie de numarul de atomi de carbon din molecula, ozele se subimpart in: trioze, cu trei atomi de carbon, tetroze (cu patru atomi de carbon), pentoze (cu patru atomi de carbon), hexoze (cu sase atomi de carbon), heptoze (cu sapte atomi de carbon), n-oze (cu numar mare de atomi de carbon). Cateva exemple uzuale de oze sunt: glucoza (dextroza), fructoza, galactoza (hexoze), xiloza, arabinoza, riboza(pentoze) etc.
Ozidele se divid in doua mari grupe: holozide (care contin in structura lor doar componente glucidice) si heterozide (care inglobeaza in molecula si componente neglucidice).
Holozidele se impart in: oligoozide (oligozaharide), care cuprind lanturi de 2 – 6 molecule de oligozaharide, identice sau diferite, si poliozide (polizaharide, glicani), care formeaza macromolecule constituite dintr-un numar imens de oze. Dintre oligozaharide, cele mai cunoscute sunt zaharoza, constituita dintr-o molecula de glucoza si una de fructoza, maltoza (polimer al glucozei), lactoza (format dintr-o molecula de glucoza si una de galactoza), iar dintre polizaharide, celuloza (care, prin hidroliza, elibereaza molecule de glucoza), amidonul (format din molecule de glucoza) sau glicogenul (singurul polizaharid animal, constituie forma de acumulare primara a glucozei).
Datorita prezentei in molecule a unuia sau a mui multor atomi de carbon asimetrici (care au legaturile covalente – mod de legare a unor atomi constand nu in neutralizarea sarcinii lor ionice, ci de punere in comun a electronilor disponibili, asa incat fiecare formeaza un dublet sau octet, dar cei doi sau opt electroni nu apartin, in totalitate, nici unui atom– satisfacute cu patru atomi diferiti), ozele prezinta fenomenul de activitate optica. Pe baza acestei caracteristici, un compus cu acelasi numar atomic si aceeasi formula chimica restransa, poate prezenta diferite structuri spatiale, determinand diferite comportamente fizice si chimice. Acesti compusi se numesc stereoizomeri, fiind, in primul rand, optic-activi. Ce inseamna asta? Ca, in lumina polarizata, ii deviaza acesteia planul de polarizare spre dreapta sau spre stanga. Astfel, ozele se subimpart si dupa criteriul directiei de deviatie a luminii polarizate, in dextroze (grupate in seria sterica –de la stereoizomer– D), deviind planul spre dreapta, si levuroze (levuri, din seria sterica L), care-l deviaza spre stanga.

Dintre alimentele bogate in carbohidrati, mentionam: produsele zaharoase (intre 40% la cacao praf si 99,9% la zahar), produsele de panificatie (intre 48%, la painea graham si 75 – 76% la pstele fainoase), fructele uscate (de la 9% la merre, la 74 la curmale), leguminoasele uscate (~47 % la fasole), sucurile de fructe (intre 8% la cel de mure si pana la 29% la cel de prune), fructele crude (5% la pepeni – 18% la struguri) etc.

Principalele oze:

Desi exista multe oze, cele mai importante pentru hrana omului sunt:
1. Glucoza (dextroza, zaharul din struguri), cea mai unoascuta dintre oze, ea joaca un rol foarte important pentru metabolismul tuturor organismelor vii. Biochimic, este o aldohexoza (cu o grupare aldehidica), fiind reprezentata prin doi stereoizomeri, D-glucoza (dextroza) si L-glucoza. In natura, glucoza se formeaza din dioxid de carbon si apa, sub actiunea razelor solare, in partile verzi clorofiliene ale plantelor. De asemenea, sinteza ei poate avea loc in organismul animal, in urma gluconeogenezei, din acid piruvic sau lactic. Se gaseste fie libera, in fructe sau nectarul florilor, fie polimerizata, ca amidon, celuloza sau glicogen. de asemenea, intra in componenta a numeroase oligozaharide (zaharoza, maltoza, lactoza etc.). Cantitatea de glucoza dizolvata in plasma sanguina, exprimata in miligrame per decilitru se numeste glicemie. Ea variaza in conditii normale fiziologice intre 60 – 110 (120) mg per dl. Prezenta sa in urina indica instalarea diabetului.
In urma oxidarii, glucoza se transforma in acid gluconic si acid glucuronic, responsabili, in mare parte pentru scaderea pH-ului din cavitatea bucala si pentru aparitia cariilor dentare (pH-ulpondus hidrogenii, puterea hidrogenului – este o masura a concentratiei ionilor de hidrogen dintr-un mediu, notata cu semn schimbat; valoarea prag este considerata 7, adica mediu – pH – neutru; cand pH-ul se situeaza sub acesta valoare, mediul este acid, iar peste 7, bazic). Forma de circulatie si cea mai stabila a glucozei, forma piranozica (cu nucleu hexagonal, format din 5 atomi de carbon si unul de oxigen, al saselea atom de carbon aparand ca o ramificatie a acestui ciclu) devine, sub actiunea insulinei, forma furanozica (cu nucleu pentagonal, la care participa 4 atomi de carbon si unul de oxigen, ceilalti 2 atomi de carbon functionand drept catena laterala). Astfel, glucoza este activata si oxidata.
2. Fructoza (levuloza) este o cetohexoza (cu o grupare cetonica), iar stereoizomerul sau deviaza planul luminii polarizate spre stanga. Ca si glucoza, in Natura se gaseste libera sub forma piranozica si combinata, sub forma furanozica. In organismul animal, fructoza constituie sursa exclusiva de energie a spermatozoizilor. Dintre oligozaharide, capul de afis il detine zaharoza. Se gaseste frecvent in Natura si este constituit dintr-o molecula de glucoza in forma piranozica si o molecula de fructoza in forma furanozica (zaharoza se mai numeste si alfa-D-glucopiranozido-beta-D-fructofuranozid). Maltoza este penultima etapa a descompunerii enzimatice a amidonului, fiind formata din doua molecule de glucoza (4-D-glucozo-alfa-D-glucopiranozid). Lactoza (zaharul din lapte) este singurul dizaharid animal, format dintr-o molecula de glucoza si una de galactoza. Celobioza are in constitutia sa doua molecule de glucoza si nu se gaseste libera in natura. Cel mai adesea se gaseste polimerizata sub forma celulozei.

Principalele polizaharide si heterozide:

Prin polimerizarea diozidelor rezulta polizaharide. Cele mai cunoscute trei polizaharide sunt:
a. celuloza, care are ca monomer celobioza. Intra in componenta tesuturilor de sustinere la organismele vegetale.
b. amidonul constituie rezerva de energie a plantelor si sursa primara de carbohidrati a animalelor.
c. glicogenul este rezerva temporara de energie a animalelor, putand fi usor depolimerizat la glucoza care, apoi, are cai specifice de metabolizare.
Heterozidele pot ingloba, pe langa substratul principal, constituit din carbohidrati, si componente neglucidice. Astfel de heterozide sunt: fucoidinele de la alge (contin si xiloza, acid uronic si sulfati), chitina (cu grupari aminate), acidul hialuronic (format din N-acetilglucozamina si acid glucuronic, in proportie de 1:1) etc.

Articole Similare:

Ultima actualizare: marți, 28 august, 2012, 8:32

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *