Понятие белки углеводы жиры витамины

Биологически важные вещества: белки, жиры, углеводы

К белкам относят полипептиды, содержащие в своём составе больше 100 аминокислотных остатков. Их молекулярная масса лежит в пределах от 10 000 до нескольких миллионов.

В соответствии с числом аминокислотных остатков пептиды делят на олигопептиды и полипептиды. В состав олигопептидов (низкомолекулярных пептидов) входит не более 10 аминокислотных остатков. В состав цепи полипептидов входит от 10 до 100 аминокислотных остатков.

По химическому составу белки делят на протеины, т. е. белки, при гидролизе которых образуются только аминокислоты (простые белки), и протеиды, т. е. соединения, при гидролизе которых, кроме аминокислот, выделяются и другие компоненты. Эта неаминокислотная часть сложного белка называется простетической группой.

По форме молекул различают глобулярные (шаровидные) и фибриллярные (нитевидные) белки.

К глобулярным белкам относят альбумины и глобулины (широко распространённые в органах и тканях организма), а к фибриллярным — коллаген (основной белок соединительной ткани).

Последовательность аминокислотных звеньев в линейной полипептидной цепи называют первичной структурой белка.

Вторичной структурой белка называют форму полипептидной цепи в пространстве. Вторичная структура определяется тем, что из-за образования внутримолекулярных водородных связей макромолекулы принимают определённую конформацию. Часто вторичная структура представляет собой спираль.

Третичная структура определяется пространственным расположением макромолекулы как целого и зависит, например, от взаимодействия полярных и неполярных заместителей в разных местах цепи, от образования S–S-связей между противоположными цистеиновыми остатками.

Четвертичной структурой белка называют сложные образования из отдельных молекул белка.

Денатурацией белка называют процесс потери им его естественных свойств. Денатурация происходит под действием высоких температур или активных химических веществ, при этом происходит нарушение всех структур белковой молекулы, за исключением первичной.

Жирами называют смесь сложных эфиров глицерина и высших карбоновых кислот. При этом в состав жиров могут входить самые разнообразные высшие жирные кислоты, но только один спирт — глицерин. Поэтому эти эфиры называют глицеридами. Общая формула жиров:

где R, R 1 , R 2 — углеводородные остатки.

В состав твёрдых жиров входят предельные кислоты: C₁₅H₃₁COOH — пальмитиновая кислота; C₁₇H₃₅COOH — стеариновая кислота.

Жиры, триглицериды которых состоят одновременно из насыщенных и ненасыщенных кислот, широко встречаются в природе.

Жидкие жиры часто называют маслами. Глицериды насыщенных кислот — твёрдые соединения, а ненасыщенных — жидкие. Растительные масла, в состав которых входят непредельные кислоты, чаще всего — жидкие продукты.

Наиболее важными химическими свойствами жиров является их способность к гидролизу и гидрогенизации. Гидролиз жиров происходит в кислой или щелочной среде при повышенной температуре. При гидролизе щёлочью образуются глицерин и соли высших кислот — мыла, отсюда и происходит название этого процесса — омыление:

В присутствии мелкораздробленного никеля происходит присоединение водорода по двойным связям ненасыщенных кислот. При этом жидкие растительные масла переходят в твёрдые.

Углеводами называют класс соединений, отвечающих общей формуле C_n(H₂O)_m. Известны также некоторые вещества, проявляющие свойства углеводов, но формально не отвечающие общей формуле.

Углеводы широко распространены в природе и играют важную роль в жизни человека, животных и растений. Они являются одним из основных продуктов питания.

Название «углеводы» — историческое. Первые из изученных представителей этого класса соединений соответствовали формуле C_n(H₂O)_m и формально рассматривались как гидраты углерода. Хотя данная формула справедлива для многих представителей углеводов, их строение не соответствует «гидратам углерода».

Углеводы делят на две группы: моносахариды и полисахариды. Моносахариды при гидролизе не способны распадаться на более простые углеводы. Полисахаридами называют углеводы, способные подвергаться гидролизу с образованием моносахаридов.

Наиболее распространёнными среди моносахаридов являются глюкоза и фруктоза. Эти вещества являются изомерами и имеют формулу C₆H₁₂O₆.

Глюкоза широко распространена в природе, в свободном состоянии встречается во фруктах, меде и т. д. Используется в пищевой промышленности, медицине. В промышленности глюкозу получают из крахмала кипячением с разбавленной серной кислотой.

Фруктоза хорошо растворима в воде, встречается в свободном виде во многих фруктах и плодах. Является ценным питательным продуктом. Она в три раза слаще глюкозы.

Сахароза C₁₂H₂₂O₁₁ относится к дисахаридам.

При гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза:

Смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, образующаяся при гидролизе сахарозы, называют инвертным сахаром. Сахароза содержится в сахарном тростнике, сахарной свёкле и кукурузе. Она является важным пищевым продуктом.

Источник

Белки, жиры и углеводы (БЖУ): теория для практики

Добрый день, друзья! Сегодня поговорим о важнейших нутриентах, которые обеспечивают наше существование.

Переходя на здоровое питание чрезвычайно важно знать о белках, жирах и углеводах, поскольку они обеспечивают правильное функционирование всех органов – в отдельности и в совокупности. Я избавлю Вас от мудреных научных терминов и постараюсь изложить вопрос предельно просто.

Белки. Жиры. Углеводы.

Белки, жиры и углеводы (БЖУ) для каждого организма имеют «свой правильный баланс». Поступление каждого из этих нутриентов обязательно, но в разных объемах.

Я часто упоминаю термин «нутриенты». Поясняю: нутриент – это биологически значимое вещество, необходимое для нормальной работы организма на самом элементарном уровне.

Возвращаясь к БЖУ, скажу, что это вещества питательные. Именно они запускают, поддерживают и завершают все процессы, происходящие в теле человека. Все иные элементы (минералы, витамины, кислоты и т.д.) – вспомогательные.

Таким образом, являясь фундаментом, БЖУ требует внимательного к себе отношения. Ведь нарушение баланса в соотношении этих нутриентов приводит к сбоям. Каждый из нутриентов нужно рассмотреть индивидуально, поскольку они делятся на полезные и вредные.

Белок

Спросите любого спортсмена или мускулистого чувака в фитнес-зале, что он ест. Ответ всегда одинаковый – белок, много белка. Почему? Потому что белки формируют мышечную массу.

Эти нутриенты выполняют структурную функцию: они строят мышцы, эпителий, ткани сосудов, внутренних органов на клеточном уровне. Кроме этого, белок даёт энергию и защищает организм, вырабатывая коллаген и кератин.

Важно учитывать, что белки состоят из аминокислот. Некоторые аминокислоты наше тело способно продуцировать самостоятельно, но есть и незаменимые. Их мы обязаны получать из пищи.

Ежедневная норма белков составляет 30-45 гр (в некоторых изданиях ученые говорят о норме в 100 гр). При избыточном поступлении моет произойти интоксикация от продуктов белкового распада.

Белки животные и растительные

Животные белки (яйца, рыба, мясо и молочная продукция) содержат незаменимые аминокислоты. А концентрация нутриента довольно высокая. Что иногда может привести к переизбытку.

Заметка! Многие животные белки наряду с пользой содержат вредные жировые структуры – холестерин, насыщенные жиры.

Растительные белки (кроме соевых) имеют ограниченное количество незаменимых аминокислот, которые приходится восполнять другими продуктами. Так, чтобы получить аминокислоты в полном составе только из растительных белков, надо совмещать бобовые и зерновые крупы.

В отличие от животных элементов, тут нет вредных жиров, гормонов или антибиотиков. Белки растительного происхождения несут в себе витамины и минеральные вещества, а также другой базовый нутриент – углевод.

Жиры – липиды

Жиры несут несколько важнейших функций. Во-первых, это самый мощный энергетик. Во-вторых, липиды формируют клеточную мембрану всех тканей в теле человека. Незаменимые жирные кислоты можно получить только с жирами. Некоторые витамины без жиров не способны усваиваться.

К разделению жиров надо относиться серьезно, поскольку в этом классе нутриентов соотношение пользы и вреда выражается предельно ярко. Есть жиры растительные и животные.

Растительные липиды

Они построены в основном на ненасыщенных кислотах, они без холестерина. Более того, этот вредный холестерин выводится из нашего тела растительными жирами. Которые еще и активизируют отделение желчи и перистальтику кишечника.

Важная заметка! Речь идет только о растительных жирах, не проходивших обработку (или только на начальной стадии).

Животные жиры

Эти содержатся в продуктах животного происхождения и несут вместе с собой холестерин, насыщенные (не полезные) кислоты. Жиры мяса медленно усваиваются и выводятся. Молочные – чуть быстрее перевариваются и легче воспринимаются пищеварительной системой.

И хотя калорийность жиров высока, полное их исключение недопустимо. Идеальное соотношение растительных и животных – 2:1.

Какие жиры нельзя заменить?

Есть особый класс незаменимых жиров, т.е. тех, которые наша система не синтезирует. Их мы получаем только из пищи, при этом эти жиры – предельно важны для поддержания баланса. Общее их название – Омега 3.

Углеводы – «Угли»

• Углеводы дают энергию. Переизбыток их приводит к набору веса, а недостаток – к нарушенному метаболизму.
• Это источник глюкозы, которая нужна для работы мышц. Гликолиз — то есть расщепление глюкозы — и производит энергию на жизнедеятельность.
• С углеводами поступают витамины, антиоксиданты и питательные вещества (например, тиамин, рибофлавин, кислоты). Они блокируют рост свободных радикалов.

Избытком считается потребление свыше 500 гр углеводов на 1 приём пищи. Это вызывает рост глюкозы, затем инсулина и образование жировых клеток. Проще говоря, больше углеводов = толще тело.

Если же углеводов не хватает (при дневном объеме пищи углеводов меньше 50%), может произойти сбой в белковом обмене, откладывании жиров в печени, апатии, слабости, сонливости.

Классификация «углей»

Углеводы делятся на простые и сложные.

Простые углеводы

Моносахариды и дисахариды (так называют простые углеводы) на мой взгляд, пустые. Они быстро перевариваются и вызывают быстрый выброс глюкозы в кровь.

К моносахаридам относятся:

1. Глюкоза – основной энергоисточник. Она присутствует в ягодах, фруктах, мёде, тыкве, моркови, белокочанной капусте.
2. Фруктоза – очень сладкий углевод. Потому ей часто заменяют сахар. Но в жиры фруктоза синтезируется быстрее глюкозы. Она есть конечно же во фруктах и ягодах, овощах, мёде.
3. Галактоза в чистом виде в природе не существует, только в составе молочного сахара.

К дисахаридам относятся:

1. Сахароза – соединение глюкозы и молекул фруктозы. Она активно помогает синтезу инсулина, что вызывает рост жировых отложений.
2. Мальтоза – это двойная молекула глюкозы, которая в нашем теле расщепляется до одинарных молекул. Мальтоза присутствует в мёде, пророщенных семенах, патоке и солоде.
3. Лактоза – это молочные сахара, являющиеся симбиозом галактозы и глюкозы. Содержится она в «молочке».

Сложные «угли»

Сложные углеводы – это полисахариды, они представляют собой длинную цепочку моносахаридов, которая не растворима в воде. Сладости в них почти нет.

1. Крахмал – отличный источник энергии. Это вещество в изобилии есть в злаках, бобовых, картофеле, кукурузе.
2. Гликоген – это вещество, самое доступное для срочного энергетического импульса. Храниться он в мышцах и печени. Неправильное усвоение гликогена = диабет.
3. Инсулин – это полисахарид фруктозы. Очень много инсулина в корнеплоде топинамбуре.
4. Целлюлоза (клетчатка) – вещество, не перевариваемое нашей системой, однако оно улучшает двигательную активность кишечника, адсорбирует токсины, выводит шлаки. Клетчатка по сути — это растительная клеточная стенка. Присутствует в большом количестве в овощах, фруктах и отрубях.

Соотношение нутриентов

Как же правильно соблюдать баланс БЖУ? Оптимальным и усредненным считается такое соотношение нутриентов: 1(б) : 1(ж) : 4/5* (у).

*- 4 единицы углеводов – для женского организма, 5 – для мужского.

Так на дневной рацион для здорового баланса БЖУ требуется:

При похудении, как правило, эти объемы снижают. Поэтому недостаток их нужно стимулировать приёмом дополнительных витаминов, питательных минеральных комплексов.

Вывод: белки, жиры и углеводы – сложная, взаимосвязанная система нутриентов. Выход за рамки (будь то избыток или недостаток) вызывает сбои в обмене веществ и влияет на работу внутренних органов. Поэтому любое отклонение от нормы должно фиксироваться Вами самостоятельно. Баланс БЖУ – первый шаг к здоровому организму и красивому телу.

Источник