У растений крахмал а у животных: Крахмал у растений, гликоген у животных и грибов. Для чего и где запасаются? — Интернет-магазин отличной мебели в Тюмени

Содержание

Почему животные используют гликоген для хранения полисахаридов, а растения используют крахмал?

Резюме

Ключевое различие между гликогеном и амилопектином (основным компонентом крахмала) заключается не в количестве 1,6-гликозидных ветвей, а в их расположении .

В гликогене ветви последовательно подразделяются, образуя относительно небольшую глобулярную структуру, которая не способна расти дальше. Он растворим в водной среде и с его многочисленными открытыми концами может быстро метаболизироваться — подходит для клеток животных, в которых необходимо мобилизовать запасы энергии в ответ на насущные потребности, например, для сокращения мышц.

В амилопектине имеется длинная центральная полисахаридная цепь, от которой ветки ограниченного размера простираются с интервалами. В результате образуются гораздо большие полукристаллические частицы (крахмальные зерна), форма, особенно подходящая для длительного хранения в больших количествах в семенах и клубнях.

Химия

Это общая черта гликогена и амилопектиновой части крахмала. (Часть амилозы неразветвленная.) В гликогене содержится ок. одна точка ветвления на 10 единиц глюкозы, тогда как у амилопектина эта цифра равна 1 на 24–30 (источник: Wikipedia ).

Топография

Контрастная ветвящаяся топография двух полисахаридов, упомянутых выше, схематически показана ниже:

Это двумерное представление. В трех измерениях гликоген распространяется во всех направлениях от центральной точки — на самом деле праймерный фермент, гликогенин . В трех измерениях нити амилопектина в основном лежат рядом.

Макроструктура

Иллюстрация ниже, измененная от Bell et al. , показывает различные формы и размеры макромолекулярных структур. Следует отметить, что полукристаллической природе амилопектина способствует спиральная конформация цепей.

Вместо того, чтобы предоставить информацию о обзоре Bell et al. (Журнал «Экспериментальная ботаника», том 62, стр. 1775–1801, 2011). Я приведу их непосредственно (не упоминая их цитаты).

Что касается гликогена, они пишут:

Каждая цепь, за исключением внешних неразветвленных цепей, поддерживает две ветви. Эта схема ветвления обеспечивает сферический рост уровней, генерирующих частицы (уровень соответствует сферическому пространству, отделяющему две последовательные ветви от всех цепей, расположенных на одинаковом расстоянии от центра частицы). Этот тип роста приводит к увеличению плотности цепей на каждом уровне, что приводит к прогрессивно более тесной структуре к периферии.
Математическое моделирование предсказывает максимальное значение для размера частиц, выше которого дальнейший рост невозможен, поскольку не было бы достаточно места для взаимодействия цепей с каталитическими центрами ферментов метаболизма гликогена. В результате образуется частица, состоящая из 12 ярусов, соответствующих максимальному диаметру 42 нм, включая 55 000 остатков глюкозы. 36% от этого общего количества находится в наружной (неразветвленной) оболочке и, таким образом, легко доступен для катаболизма гликогена без разветвления. Таким образом, in vivo частицы гликогена присутствуют в форме гранул предельного размера (макрогликоген), а также гранул меньшего размера, представляющих промежуточные состояния биосинтеза и деградации гликогена (прогликоген). Частицы гликогена полностью растворимы в воде и, следовательно, определяют состояние, при котором глюкоза становится менее активной осмотически, но в то же время легко доступной для быстрой мобилизации через ферменты катаболизма гликогена, как если бы она находилась в растворимой фазе.

Относительно амилопектина они пишут:

Амилопектин определяет один из, если не самый большой, известный биологический полимер и содержит от 105 до 106 остатков глюкозы. Не существует теоретического верхнего предела размера, достигаемого отдельными молекулами амилопектина. Это не связано с несколько меньшей степенью общего разветвления молекулы по сравнению с гликогеном. Скорее это связано с тем, как ветви распределяются внутри структуры. Ветви сконцентрированы в участках молекулы амилопектина, приводящих к скоплениям цепей, которые обеспечивают неограниченный рост полисахарида. Другая важная особенность кластерной структуры амилопектина состоит в плотной упаковке цепей, образующихся в корне кластеров, где плотность ветвей локально достигает или превышает плотность гликогена. Эта плотная упаковка ветвей генерирует плотно упакованные глюкановые цепи, которые достаточно близки для выравнивания и образования параллельных двойных спиральных структур. Спирали внутри одного кластера и соседних кластеров выравнивают и образуют участки кристаллических структур, разделенных участками аморфного материала (содержащего ветви), тем самым генерируя полукристаллическую природу амилопектина и последующей гранулы крахмала. Действительно, кристаллизованные цепи становятся нерастворимыми и обычно разрушаются в макрогранулированное твердое вещество. Эта осмотически инертная гранула крахмала позволяет хранить неограниченное количество глюкозы, которая становится метаболически недоступной. В самом деле, ферменты синтеза и мобилизации крахмала не могут напрямую взаимодействовать с твердой структурой, за исключением заметного гранулярно-связанной крахмалсинтазы, единственного фермента, необходимого для синтеза амилозы.

кода

Недостаток информации о метаболизме растительного крахмала, по-видимому, отражает комбинацию того, что они менее известны о биохимии растений и менее интересны из-за общего внимания к медицинской биохимии и биохимии животных. Хотя сам биохимик по животным (и, таким образом, ранее неосведомленный об информации в этом ответе) я чувствую, что пришло время исправить этот дисбаланс.

Крахмал растениях — Справочник химика 21

В виде крахмала растения хранят свои запасы питательных веществ, особенно предназначенные для будущего поколения. Много крахмала в семенах, например в кукурузных початках или зернах пшеницы, а также в клубнях картофеля или корнеплодах моркови, из которых вырастают новые растения. Крахмал очень удобен для сохранения глюкозы, потому что он хранит ее остатки в нерастворимом виде. А когда нужно, растение может снова разложить крахмал на молекулы глюкозы — гидролизовать его. [c.145]
Растения Содержание крахмала Растения Содержание крахмала [c.356]

Крахмал (растения), гликоген (животные) Амилопектин (растения), гликоген (животные), декстрин (бактерии) [c.58]

Исходя из этой гипотезы разложения диоксида углерода, можно было предположить, что для образования сахаров и крахмала растения должны усваивать промежуточные продукты — СО или формальдегид. Однако оба соединения оказались токсичными для растений, что указывало на ошибочность схемы Байера.

[c.62]

Углеводы — это обширный класс органических соединений с эмпирической формулой С (Н, 0) , образование которых связано с процессом фотосинтеза. Углеводы в растениях находятся в виде моносахаридов (глюкоза — С Н О ), олигосахаридов (крахмал) и полисахаридов (целлюлоза — (С Н О ) , где п > 10000. Целлюлоза — основной строительный материал растительных тканей. Она выполняет в растениях опорные функции и придает им механическую прочность. По распространенности органических веществ на земном шаре она занимает первое место. [c.47]

Крахмал образуется в результате фотосинтеза в листьях растений, откладывается про запас в клубнях, корневищах, зернах. В пищеварительном тракте человека и животных крахмал подвергается гидролизу и превращается в глюкозу, которая усваивается организмом. [c.494]

Затем в растениях глюкоза превращается в крахмал или целлюлозу — их основную структурную часть. Сахароза и крахмал быстро усваиваются человеческим организмом, что делает их удобной формой для запаса энергии. Целлюлоза же не усваивается в организме человека, поскольку отличается от крахмала по способу соединения остатков сахаров друг с другом (рис. 1У.5). Из-за такой структуры большинство животных (за исключением жвачных животных, многих насекомых, в том числе термитов) не могут использовать целлюлозу как источник энергии. Неперевариваемая человеком клетчатка играет, однако, важную роль в поддержании нормального состояния желудочно-кишечного тракта. [c.246]

Ядро клетки по своему составу представляет ту же протоплазму, только более уплотненную и с прибавлением небольшого количества фосфорных соединений. Кроме того, клетки содержат в себе некоторые специализированные скопления белка — пластиды, представляющие собой как бы лабораторию органической химии, в которой происходят выработка и преобразование различного рода органических соединений. К пластидам относятся, например, хлорофилловые зерна растений, поглощающих угольную кислоту и обладающих способностью разлагать ее на свету на ее составные элементы, причем кислород возвращается в воздух, а углерод усваивается и отлагается в растениях в виде углеводов крахмала, сахара и пр. Усвоение углерода путем расщепления, углекислого газа происходит по уравнению

[c.22]

Крахмал-также полимер глюкозы, но с а-связью, показанной на рис. 21-16, б. Крахмал представляет собой стандартную форму, в которой хранится глюкоза, использующаяся в качестве источника пищи в растениях и являющаяся основным источником запасенной солнечной энергии. Крахмал накапливается в стеблях растений, листьях, корнях и семенах. Все организмы обладают ферментами, необходимыми для усвоения крахмала. Первой стадией ферментации независимо от того, происходит она в желудке или в пивном чане, является расщепление крахмала в глюкозу. Если долго подержать во рту хлеб, он в конце концов приобретает сладкий вкус, потому что ферменты нашей слюны могут превращать в сахар содержащийся в хлебе крахмал.
[c.312]

Молекулой, синтезируемой в процессе фотосинтеза в качестве накопителя энергии, является глюкоза, один из простейших углеводов. Углеводы играют роль не только накопителей химической энергии, но и важного строительного материала в растениях из них состоят древесина, хлопковое волокно, ткани стеблей более мягких растений и др. Глюкоза полимеризуется в целлюлозу, которая является основой структурных материалов и не может быть пищевым продуктом для человека, и в крахмал, который накапливается в семенах, зернах и корнях растений и может использоваться в пищу, так как при его разложении в организме человека снова получается глюкоза. [c.338]

Как используются в растениях два полимера-крахмал и целлюлоза Какие вещества играют аналогичные роли в человеческом организме

[c.342]

Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн.

[c.143]

Одним из распространенных углеводов растений является крахмал. Он откладывается в форме зерен в корнях и семенах растений.

[c.32]

Применение МУ помимо повышения урожайности, увеличивает производительность труда, сокращает себестоимость сельскохозяйственной продукции и улучшает ее качество повышает содержание сахара в свекле, крахмала в картофеле, увеличивает прочность хлопкового и льняного волокон, морозо- и засухоустойчивость растений. [c.241]

Простые сахара в виде сахарозы (димеров глюкозы и фруктозы) непосредственно ферментируются в этанол. Они, однако, содержатся в достаточной концентрации лишь в небольшом числе растений, прежде всего в сахарном тростнике и сахарной свекле. В некоторых сельскохозяйственных культурах (картофеле, кукурузе и других зерновых) довольно много крахмала, представляющего собой олигомер глюкозы. В древесине и растительных сельскохозяйственных отходах сахара содержатся в виде целлюлозы и гемицеллюлозы. Олигомеры и полимеры сахаров перед ферментацией превращают в моносахариды путем гидролиза [c.122]

Подкормку растений углекислым газом весьма часто осуществляют в оранжереях, так как СО2 — исходный материал в процессе фотосинтеза, т. е. в процессе образования в растениях крахмала и целлюлозы при взаимодействии СО2 с водой под воздействием химически активной радиации. Для нормального роста растений содержание в атмосфере СО2 должно составлять не менее 0,2 %. В действительности доля СО2 не превышает 0,03 %, поэтому желательно обогащение воздушной среды углекислым газом.

[c.346]

Реакции гидролиза, т. е. расщепления органических высокомолекулярных соединений действием воды, имеют большое биологическое и техническое значение. Путем гидролиза происходит распад белковых веществ, крахмала, гликогена, клетчатки, жиров, восков, глюкозидов и тому подобных веществ, причем образуются более простые низкомолекулярные соединения. Реакции гидролиза противоположны по направлению реакциям межмолекулярной дегидратации. В животных и растительных организмах между этими процессами существует биологическое равновесие. В организмах путем дегидратаций происходит образование полисахаридов, белков, жиров и других сложных соединений. Эти эндотермические по своему характеру процессы осуществляются при участии солнечной энергии, которая таким образом вовлекается в биосферу земли. Поэтому сложные химические вещества растений являются как бы аккумуляторами солнечного тепла. [c.534]

Новейшие химические и рентгеноскопические исследования показали, что крахмал и целлюлоза состоят из остатков глюкозы, связанных глюкозидными связями, но, несмотря на большое химическое сходство, крахмал и целлюлоза отличаются друг от друга и по строению и по свойствам. Крахмал представляет собой зерна и сферокристаллы, которые можно растереть в мелкий порошок, а целлюлоза—нити и волокна, прочные на разрыв. Роль крахмала и клетчатки в растениях различна крахмал является питательным веществом, тогда как клетчатка—опорной тканью.

[c.536]

Понижение температуры замерзания растворов имеет большое значение для живых организмов. Так, сок в их клетках представляет собой в основном раствор органических веществ его температура замерзания лежит ниже 273 К, поэтому организмы не погибают при пониженных температурах. Характерно отметить, что зимостойкость растений обусловлена концент[)ацией клеточного сока чем выше концентрация, тем более низкие температуры может переносить растение. Процесс превращения более высокомолекулярных соединений в соединения с меньшей молекулярной массой при наступлении холодов (например, крахмала в углеводы типа глюкозы), протекающий в клетках растений, также вызван стремлением повысить концентрацию клеточного сока. По этой же причине хорошо сохраняются овощи и фрукты при температуре 272 К- [c.106]

Крахмал (разд. 25.4)-общее название группы полисахаридов, которые служат резервными источниками энергии в растениях.

[c.466]

Целлюлоза является главной составной частью организма растений, она придает ему прочность и эластичность. Целлюлоза также состоит из длинных цепочек, составленных из остатков глюкозы, но соединенных друг с другом несколько иначе, чем в молекуле крахмала. Попытки синтезировать целлюлозу еще не привели к положительным результатам, и поэтому ее получают из древесины, соломы и других растительных материалов путем горячей обработки растворами вешеств, растворяющих содержащиеся в этих материалах лигнин и другие примеси. Целлюлозу широко используют для получения бумаги. Хлопок и другие виды растительного волокна, представляющие собой почти чистую целлюлозу, применяют в текстильном производстве для получения тканей. Производные целлюлозы — нитрат целлюлозы, ацетат целлюлозы и другие простые и сложные эфиры целлюлозы — применяют для получения кинофотопленок и искусственного волокна. [c.419]

Гликоген (животный крахмал) имеет тот же состав, что и крахмал растений по строению подобен анилопектину (25 000 90 000 глюкозных остатков). Гидролизуется аналогично крахмалу. Гликоген выполняет ту же функцию в живых организмах, что крахмал в растениях. Все жизненные процессы сопровождаются и энергетически обеспечиваются биологическим расщеплениеи этого полисахарида, приводящим к образованию (+)-молочной кислоты. Гликоген содержится во всех клетках живого организма, наиболее богаты им печень и мышцы. [c.511]

Крахмал ( eHi,Og),. является распространеннейшим веществом растительного мира. В виде крахмала растения накапливают питательные вещества крахмал образуется из углекислоты и воды, которые ассимилируются зелеными растениями на свету. Он содержится уже в хлоропластах листьев. В растениях углеводы находятся в питательной системе в виде водораствори)мой глюкозы и отлагаются в косточковых плодах и корневых клубнях в виде круглых крахмальных зерен. Каждый сорт крахмала имеет характерный вид, и происхождение его можно установить под микроскопом. В невыделенном виде, 8 сельскохозяйственных продуктах, крахмал является важнейшим пищевым и кормовым веществом. Его можно выделять также из продуктов и непосредственно использовать (см. ниже). [c.372]

Внутриклеточные или соматические полисахариды являются энергетическим и структурным материалом клетки. К ним относятся гликоген мышц и крахмал растений. Эти соединения имеют лабильную а-глнко-зидную связь, легко разрывающуюся при ферментативном и кислотном гидролизе. [c.60]

Медь принадлежит к числу микроэлементов. Такое название получили Fe, Си, Мп, Мо, В, Zn, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вггосят в почну с микроудобрениями. Удобрения, содержащие медь, способствуют росту растений на некоторых малоплодород[1Ых почвах, повышают их устойчивость против засухи, холода и некоторых заболеваний. [c.576]

Растения запасают пьзкгу в форме крахмала, а животные — в форме гликогена. [c.245]

Полимерные молекулы, состоящие из мономеров — сахаров, называются полисахаридами >ис. IV.5). (Вспомните, что приставка поли обозначает молекулу, содержащую повторяющиеся молекулы меньшего размера, соединенные вместе.) Крахмал — основной компонент зерна и многих овощей это полисахарид, состс яии й из глюкозных остатков. Целлюлоза — волокнистое структурное вещество растений это еще один полисахарид, образованный глюкозой. Некоторые ипы углеводов перечислены в табл. IV.3. [c.245]

В растениях молекула глюкозы полимеризуется в цепи, состоящие из тысяч мономерных единиц, в результате чего получается целлюлоза, а если полимеризация происходит несколько иным образом, получается крахмал. Близкородственный к глюкозе К-ацетилглюкозамин в результате полимеризации образует хитин — вещество, из которого состоит роговица насекомых. Другое близкое по составу вещество, Ы-ацетилмурановая кислота, сополимеризуется в другую последовательность цепей, из которых построены стенки бактериальных клеток. Глюкоза разлагается в несколько стадий, выделяя энергию, которая требуется живому организму. Избыток глюкозы переносится кровотоком в печень и превращается в животный крахмал — гликоген, который при необходимости снова превращается в глюкозу. Глюкоза, целлюлоза, крахмал и гликоген относятся к углеводам. [c.308]

Химические реакции лежат в основе всех жизненных процессов, протекающих в организмах растений и животных. Все продукты жизнедеятельности, как то целлюлоза, крахмал, сахар, жиры, белки и прочие вещества — получаются из исходных веществ, содержащихся в окр жающей среде, — углекислого газа, воды, минеральных солей и пр. Оргаинческне вещества растительного иро-исхо -кдення служат пищей для животных. В их организме путем химических превращений эти вещества преобразуются в еще более сложные вещества. [c.6]

Растение (тип, часть) Белки сахар, крахмал .еллю- лоза Лигнин [c.24]

Полисахариды (полимерные углеводы) представляЕот собой соединения, состоящие из многих сотен нли даже тысяч моносаха-ридных звеньев. Их состав отвечает общей формуле (СеНюОз) . Наиболее важными среди полисахаридов являются целлюлоза и крахмал. Оба эти вещества образуются в растениях из диоксида углерода и воды в результате фотосинтеза. Целлюлоза — основной строительный материал растений, крахмал служит запасным пищевым фондом растений и находится в основном в семенах (кукуруза, картофель, рис, пшеница и др.). Углеводы служат источником питания человека. В организме человека и животных они превращаются в жиры и белки. Целлюлоза в виде хлопка и вискозы применяется для изготовления одежды и бумаги. [c.307]

Д-Глюкоза, виноградный сахар, декстроза. В свободном состоянии этот сахар часто встречается вместе с тростниковым сахаром в растениях особенно богаты им сладкие фрукты. Небольшие количества виноградного сахара содержатся в крови, спипномозговой жидкости и лимфе людей и животных. При некоторых заболеваниях (сахарный диабет) глюкоза в большом количестве появляется в моче. Л-Глюкоза принимает очень большое участие в образова[п-1и ди- и полисахаридов мальтоза, целлобиоза, крахмал, целлюлоза целиком построены нз виноградного сахара в тростниковом и молочно.м сахаре он содержится наряду с другими моносахаридами, а из чрезвычайно большого числа глюкозидов может быть выделен пуТем гидролиза. [c.441]

Крахмал. Крахмал является важнейшим резервным углеводом растений. Он образуется из углекислоты, усваиваемой растениями с помощью хлорофилла, и попадает затем в различные части растения, где используется в качестве строительного вещества. В периоды сильной ассимиляции он откладывается в корнях, клубнях и семенах (особенно обильно, например, в картофеле и семенах хлебных злаков). В холодной воде крахмал почти совсем не растворим, но горячая вода растворяет его в значительной степени, причем образуется вязкий раствор, не восстанавливающий фелингову жидкость и при охлаждении застывающий в студнеобразную массу (крахмальный клейстер). Природный крахмал всегда содержит немного фосфора, количество которого в разных видах бывает различным (0,02—0,16%). Этот фосфор, по-видимому, имеет значение для энзиматического распада крахмала. Из продуктов гидролиза картофельного крахмала была выделена глюкозо-6-фосфорная кислота. На основании исследований Макэнна различают две фракции крахмала амилозу и а м и л о-пектин (вещество оболочки). Первая растворяется в воде без образования клейстера и окрашивается иодом в чисто-синий цвет. Амило-пектин, наоборот, с горячей водой образует клейстер и от иода приобретает фиолетовую окраску. Отделение амилопектина может быть осуществлено путем извлечения щелочами или посредством электродиализа отделение амилозы достигается осаждением различными органическими веществами — спиртами (например, амиловым), сложными эфирами, кетонами, меркаптанами, парафинами. [c.454]

В растениях, например в картофеле, содержатся энзиматические системы, способные даже in vitro превращать глюкозо-1-фосфорную кислоту в такие углеводы, которые после метилирования и расщепления дают те же осколки, что и природный крахмал, или амилоза и амилопектин. По другим свойствам эти углеводы также очень близки амилозе и амилопектину (Хейнс, Хеуорс). С помощью так называемого Р-энзима из картофеля можно получить амилозу, а при большом избытке Q-энзима (из картофеля) — амилопектин Q-энзим может вызывать также превращение амилозы в амилопектин. [c.456]

Гексозы (СбН120б). D-глюкоза (виноградный сахар) — кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, i n безводной глюкозы равна 146°С. Примерно в два раза уступает по сладости сахарозе. Встречается в растениях в свободном виде, а также входит в состав ди- и полисахаридов. В промышленности глюкозу получают из крахмала кипячением с разбавленной серной кислотой. [c.243]

Крахмал — самый распространенный в природе полисахарид, играющий роль резервного продукта многих растений. В технике крахмал, в основном, получают нз картофеля. В состав крахмала входят два полисахарида — ажилоза (20—30%) и амилопектин (70—80%). Эти полисахариды построены из остатков а-О-глюко-зы, связанных между собой а-(1,4 )-глюкозидными связями [c.247]

В зеленом листе растения под воздействием солнечной радиации протекает целый комплекс фотохимических процессов, в результате которых из воды, углекислого газа и минеральных солей образуются крахмал, клетчатка, белки, жиры и другие сложные органические вещества. Процесс фотосинтеза о гень сложен. Он осуществляется при непосредственном участии важнейшего природного фотокатализатора — хлорофилла и сопровождается целым циклом химических превращений, не зависящих от солнечной радиации. В этих превращениях участвует большое число разнообразных биокатализаторов— ферментов. Суммарное уравнение фотосинтеза обычно выражают в виде реакции превращения двуокиси углерода и воды в гексозу [c.176]

Крахмал представляет собой не однородное вещество, а смесь содержащихся в растениях полисахаридов. КрахмальЕ служат основной формой пищи, запасаемой растениями в семенах и клубнях. Значительные количества крахмала содержатся в пшенице и кукурузе. Эти продукты служат главными источниками необходимой для человека энергии. Ферменты, имеющиеся в пищеварительном тракте организма человека, катализируют гидролиз крахмала в глюкозу. [c.457]

Целлюлоза-главный строительный материал растений. Древесина приблизительно на 50% состоит из целлюлозы хлопчатобумажные нити представляют собой почти чистую целлюлозу. Целлюлоза состоит из неразветвленных цепей, построенных из остатков глюкозы ее молекулярная масса в среднем превышает 500000. Структура целлюлозы показана на рис. 25.12. На первый взгляд она очень напоминает структуру крахмала. Однако между ними имеется важное различие, которое заключается в способе связывания остатков глюкозы. Отметим, что в целлюлозе глюкоза находится в своей Р-форме. Ферменты, легко гидролизующие крахмалы, вовсе не гидролизуют глюкозу. Так, вы можете разжевать и проглотить фунт ( 0,5 кг) целлюлозы, не получив при этом вообще никаких калорий, хотя теплота сгорания целлюлозы в расчете на единицу массы почти не отличается от теплоты сгорания крахмала. В отличие от целлюлозы фунт ( 0,5 кг) крахмала обеспечивает значительный запас калорий. Дело в том, что крахмал гидролизуется в глюкозу, которая затем окисляется с выделением энергии. В отличие от крахмала целлюлоза не гидролизуется никакими ферментами, имеющимися в человеческом организме, и поэтому выводится из него неиспользованной. Многие бактерии содержат ферменты, называемые целлюлазами, которые гидролизуют целлюлозу. Эти бактерии присутствуют в пищеварительной системе жвачных животных, например лошадей, использующих целлюлозу в пищу. [c.458]

Углеводы, образующиеся из полиок-сиальдегидов и полиоксикетонов, служат важнейшим строительным материалом растений и источником энергии для растений и животных. К трем важнейшим группам углеводов относятся крахмал, содержащийся в растениях, гликоген, обнаруживаемый [c.464]

Крахмал, макромолекула которого состоит из звеньев глюкозы, представляет собой не индивидуальное вещество, а смесь полисахаридов, отличающихся не только размером макромолекул, но и строением. Крахмал является одним из важнейших продуктов фотосинтеза, образующихся в зеленых частях растений, и составляет основную часть питательного вещества хлеба, картофеля и различных круп. В воде при определенной температуре крахмал набухает и клейсте-ризуется, образуя внешне однородную густую жидкость — крахмальный клейстер, который широко применяют в технике в качестве клея, для шлихтования и отделки тканей, для проклеивания бумаги и т, д. Путем гидролиза из крахмала получают декстрин, патоку и глюкозу, [c.418]

Набухание имеет большое значение в природе и технике. Набухание лежит в основе таких процессов, как клейстеризация крахмала, мерсеризация в текстильной технологии, придание нажора обезволошенной шкуре в кожевенном производстве. Ряд явлений в организмах животных и растении также можно объяснить набуханием. [c.443]

Крахмал

Крахмал содержится во многих растениях, которые используются в производстве кормов для домашних животных. На самом деле, это очень важный компонент, он является важным источником энергии, глюкозы. Крахмал — сложное вещество, состоящее из длинных цепочек молекул глюкозы. Характеристики lданных цепочек могут быть особенными у различных растений. Некоторые растения производят крахмал, который также характеризуется длинными прямыми химическими цепочками и соединениями, в то время, как существуют и такие, производящие крахмал, который не является прямым, но имеет много «ответвлений». Эти «ветви» молекул крахмала расположены в виде множества кристаллов. Кристаллы образуют гранулы, которые могут быть относительно маленькими или большими. Таким образом, крахмал, полученный, к примеру, на одном и том же заводе, может иметь гранулы разных размеров, а также иной набор кристаллов, чем крахмал, полученный на другом заводе. Кроме того, зрелость растения может влиять на свойства кристаллов крахмала, а также на размер гранул. В своем природном виде крахмал не растворяется в воде и обладает относительно низкой усвояемостью для собак и кошек.

Эти различные характеристики крахмала представляют собой проблему для производителей кормов для домашних животных. Во время производства сухих гранул крахмал нагревают в предварительном кондиционере и затем в экструдере, что приводит к разложению кристаллов на более мелкие цепочки глюкозы, которые становятся аморфными. Крахмал теперь растворим в воде и считается желатинизированным. Некоторые растения производят крахмал, который легко разлагается и становится растворимым в воде, в то время, как некоторые растения производят крахмал, которому требуется больше времени и тепла для достижения желатинизации.

Желатинизированный крахмал очень липкий и позволяет всем ингредиентам, которые смешиваются в корме для домашних животных, склеиваться и образовывать крупку. Кроме того, желатинизированный крахмал может легко перевариваться собаками и кошками. Крахмал, который не был обработан, может иметь значения перевариваемости, значительно меньшие 50%, по сравнению со значениями перевариваемости 90% для крахмала, который был желатинизирован.

Крахмал расщепляется на глюкозу в тонкой кишке. Впоследствии глюкоза всасывается в кровь и метаболизируется животным. Питательная глюкоза является важным источником энергии для домашних животных. Это также необходимо для метаболизма жиров и белков. Были вопросы, касающиеся потребления диетического крахмала и гликемического индекса (GI). GI является контрольной величиной для съеденной пищи, включающей ее способность повышать уровень глюкозы в крови с течением времени по сравнению с увеличением уровня глюкозы в крови после того, как животное потребляет чистую глюкозу. Пища, имеющая GI 100, способна повышать уровень глюкозы в крови так же, как, если бы животное потребляло чистую глюкозу. Тип и количество крахмала в определенном пищевом продукте определяет GI этого пищевого продукта, а также определяет степень обработки, необходимую для использования диетического крахмала. Кроме того, факторы, влияющие на скорость поступления пищи в тонкий кишечник, будут влиять на желудочно-кишечный тракт. Например, продукты с высоким содержанием белка и жира замедляют прохождение пищи из желудка в тонкий кишечник, что в конечном итоге приведет к снижению значения GI. Другие факторы, такие, как метаболическое состояние животного, также будут влиять на ЖКТ.

Рон Ромпала, доктор ветеринарной медицины.

Химики придумали, как превращать углекислый газ в крахмал — Наука

ТАСС, 23 сентября. Китайские химики создали набор из нескольких ферментов, с помощью которых можно напрямую превратить углекислый газ в чистый крахмал. Это происходит в 8,5 раз быстрее, чем формируются углеводы в клетках растений. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Science.

«Мы превратили смесь из углекислого газа и водорода в чистый крахмал с помощью неорганического катализатора на основе цинка и циркония, а также набора из нескольких ферментов. Пространственное и временное разграничение их работы позволило нам достичь рекордно высокой эффективности выработки крахмала, которая в 8,5 раз превышает типичные показатели такого рода для кукурузы и других растений», – пишут исследователи.

Уже много десятилетий химики разрабатывают методики превращения атмосферного углекислого газа в биотопливо и другие полезные вещества. Этому мешает то, что молекулы CO₂ необычно устойчивы с химической точки зрения – для их расщепления необходимо очень большое количество энергии. Эта особенность углекислого газа мешает не только человеку, но и всем живым существам, лишь небольшая доля которых — растения и цианобактерии – научились относительно эффективно расщеплять CO₂.

Первые шаги в этом направлении человечество сделало только в последние годы благодаря наноматериалам и катализаторам, которые могут использовать солнечный свет и другие источники энергии для расщепления углекислого газа. К примеру, три года назад физики создали солнечную батарею, которая напрямую использует энергию света для расщепления СО₂ и производства угарного газа и водорода, а также превращения углекислоты в спирт.

Группа китайских химиков под руководством Ма Яньхэ из Института промышленных биотехнологий Китайской академии наук решила выяснить, можно ли использовать подобные системы для прямого превращения углекислого газа в чистый крахмал, подавляющяя часть которого извлекается из растительной биомассы.

Для этого ученые проанализировали, как протекают реакции по синтезу этого углевода в клетках высших растений. Этот анализ помог химикам выделить набор ключевых ферментов, участвующих в процессе преобразования молекул СО₂, поглощаемых растениями, в простые углеводы и их последующее объединение в полимерные нити крахмала.

На основе этих данных Ма Яньхэ и его коллеги подобрали цепочку из 11 реакций, в рамках которых молекулы углекислого газа сначала преобразовались в спирт метанол при помощи цинкового катализатора, а затем превращались в формальдегид, дигидроксиацетон и другие простейшие органические молекулы, необходимые для синтеза сахаров и крахмала.

Как отмечают исследователи, многие из этих реакций мешают друг другу. Это вынудило химиков потратить много времени на выработку оптимальной стратегии производства крахмала и различных технических приемов, позволявших последовательно проводить эти химические взаимодействия и получать нужные промежуточные продукты.

Исследователи подобрали такой набор ферментов и условия проведения реакций, который позволяет очень быстро превращать большие количества СО₂ в чистый крахмал всего за четыре часа работы. В этом отношении, как показывает анализ, их подход превосходит кукурузу и другие растения примерно в 5-8,5 раз.

Эта особенность их разработки и невысокая себестоимость применяемых в ней компонентов и ферментов, как надеются ученые, одновременно удешевит производство крахмала и продуктов на его основе, а также создаст экономический стимул для изъятия СО₂ из атмосферы и его активную переработку в промышленных масштабах.

животный крахмал — это… Что такое животный крахмал?

животный крахмал: animal starch

животный клей
животный микроорганизм

Полезное

Смотреть что такое «животный крахмал» в других словарях:

животный крахмал — гликоген … Cловарь химических синонимов I
крахмал — а; м. [от нем. Kraftmehl] Мучнистый белый порошок запасной углевод большинства растений, извлекаемый из них (из риса, картофеля, кукурузы и т.п.; употребляется в пищевой, химической промышленности и кондитерском деле). Рисовый к. Картофельный к.… … Энциклопедический словарь
крахмал — а; м. (от нем. Kraftmehl) см. тж. крахмальный Мучнистый белый порошок запасной углевод большинства растений, извлекаемый из них (из риса, картофеля, кукурузы и т.п.; употребляется в пищевой, химической промышленности и кондитерском деле) Рисовый… … Словарь многих выражений
крахмал животный — см. Гликоген … Большой медицинский словарь
Animal starch — Животный крахмал … Краткий толковый словарь по полиграфии
гликоген — животный крахмал … Cловарь химических синонимов I
ГЛИКОГЕН — животный крахмал (углевод), находится в организме жив., гл. обр. в мышцах и печени, где он отлагается в запас. Г. имеет большое значение как источник образования тепла в теле и мышечной работы … Сельскохозяйственный словарь-справочник
ГЛИКОГЕН — животный крахмал (C6h20O5)n полисахарид, основной запасный углевод организма человека и животных. Обнаружен и у некоторых грибов, синезеленых водорослей, бактерий, дрожжей. Содержится во всех клетках. При недостатке сахара в крови происходит… … Словарь ботанических терминов
Гликоген — животный крахмал, углевод из группы полисахаридов. Образуется из сахара крови в печени и мышцах и откладывается там как резерв углеводов … Педагогическая энциклопедия «Воспитание здорового образа жизни учащихся»
ГЛИКОГЕН — (от греч. glykys сладкий, и gignomai рождаю). Животный крахмал, встречающийся в тканях печени человека и животных. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ГЛИКОГЕН название животного крахмала; по составу… … Словарь иностранных слов русского языка
Углеводы — Структурная формула лактозы содержащегося в молоке дисахарида Углеводы (сахара, сахариды) органические вещества, содержащие карбонильную гру … Википедия

Код ТН ВЭД 2309903100. Прочие продукты, используемые в кормлении животных, не содержащие крахмала или содержащие его 10 мас. % или менее, не содержащие молочных продуктов или содержащие менее 10 мас. % таких продуктов. Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности ЕАЭС

НДС

Освобождение и льготы

Продукты.. для кормления животных.. (НДС Прод.товары):

Постановление 908 от 31.12.2004 Правительства РФ

20% — корма предназначенные для кормления декоративных рыб, декоративных и певчих птиц, кошек и собак, декоративных грызунов и рептилий

10% — корма вареные, используемые в кормлении животных, для использования в пищевых целях и кормовых целях (в том числе предназначенных для проведения сертификационных испытаний, проверок, экспериментов)

10% — продукты, используемые для кормления животных (в том числе корма растительные, корма животные сухие, премиксы, кормовые добавки, комбикорма, концентраты белково-витаминно- минеральные, концентраты амидо-витаминно-минеральные, концентраты и смеси кормовые), для использования в пищевых целях и кормовых целях (в том числе предназначенных для проведения сертификационных испытаний, проверок, экспериментов)

20% — прочие

Ингредиенты в составе кормов для кошек и собак

БЕЛКИ

Мы добавляем белок в каждый рецепт, обеспечивая прочную основу для питания вашего питомца.

Курица
×
Курица
Курица (в т.ч. куриные субпродукты) — легкоусвояемый, высококачественный ингредиент. Великолепный источник белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные силы организма. Содержит омега-6 жирные кислоты, необходимые для здоровья кожи и шерсти вашего питомца.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Кожа и шерсть
Говядина
×
Говядина
Говядина (субпродукты) — легкоусвояемый, высококачественный ингредиент. Хороший источник белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Лосось
×
Лосось
Лосось (в т.ч. субпродукты лосося)— отличный источник высококачественного белка, а также витаминов, минералов и омега-3 жирных кислот. Аминокислоты укрепляют здоровье животного и наполняют его организм энергией, тогда как омега-3 жирные кислоты помогают поддерживать здоровье кожи и шести.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Кожа и шерсть
Индейка
×
Индейка
Индейка — легкоусвояемый, высококачественный ингредиент. Хороший источник белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма. Содержит омега-6 жирные кислоты, необходимые для здоровья кожи и шерсти вашего питомца.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Кожа и шерсть
Ягненок
×
Ягненок
Ягненок (в т.ч. субпродукты ягненка) — легкоусвояемый, качественный ингредиент. Отличный источник белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Утка
×
Утка
Утка — источник высококачественного белка и аминокислот. Эти вещества способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Свинина
×
Свинина
Свинина (субпродукты) — хороший источник высококачественного белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Печень
×
Печень
Печень — источник высококачественного белка и аминокислот. Эти вещества способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Кролик
×
Кролик
Кролик — легкоусвояемый, высококачественный ингредиент, хороший источник белка и аминокислот. Эти вещества способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Мясо и мясные ингредиенты
×
Мясо и мясные ингредиенты
Мясо и мясные субпродукты (в том числе легкие, почки, печень) — это источники белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Подробнее
Рыба и продукты переработки рыбы
×
Рыба и продукты переработки рыбы
Рыба и продукты переработки рыбы — это источники белка и аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма. Омега-3 жирные кислоты, в свою очередь, помогают поддерживать кожу животного здоровой, а шерсть блестящей.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Кожа и шерсть
Сухой белок птицы
×
Сухой белок птицы
Сухой белок домашней птицы получают из различных частей домашней птицы, богатых белком и аминокислотами, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Сухой белок курицы
×
Сухой белок курицы
Сухой белок курицы получают из различных частей курицы, богатых белком и аминокислотами, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Сухой белок индейки
×
Сухой белок индейки
Сухой белок индейки получают из различных частей индейки, богатых белком и аминокислотами, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Сухой белок свинины
×
Сухой белок свинины
Сухой белок свинины получают из различных частей свинины, богатых белком и аминокислотами, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Сухой белок лосося
×
Сухой белок лосося
Сухой белок лосося получают из различных частей лосося, богатых белком и аминокислотами, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма. Он также содержит омега-3 жирные кислоты, необходимые для здоровья кожи и блеска шерсти вашего питомца.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Кожа и шерсть
Сухой белок рыбы
×
Сухой белок рыбы
Сухой белок рыбы получают из богатых белком и аминокислотами частей таких видов рыб, как тунец, форель и минтай. Эти вещества способствуют росту и здоровому развитию мышц. Лосось также является источником омега-3 жирных кислот, необходимых домашним животным для здоровья кожи и блеска шерсти.
Сильные мышцы
Кожа и шерсть
Сухой белок ягненка
×
Сухой белок ягненка
Сухой белок ягненка получают из различных частей мяса ягненка, богатых белком и аминокислотами. Эти вещества способствуют росту и здоровому развитию мышц, а также укрепляют естественные защитные функции организма. Кроме того, этот ингредиент богат минеральными веществами, которые укрепляют зубы и кости.
Сильные мышцы
Естественные защитные функции организма
Яичный порошок
×
Яичный порошок
Яичный порошок состоит из смеси белков и желтков, без скорлупы. Для животных это отличный источник белка и незаменимых аминокислот, которые способствуют росту и здоровому развитию мышц. Кроме того, яичный порошок содержит жиры и жирные кислоты, необходимые для здоровья кожи и шерсти вашего питомца.
Сильные мышцы
Кожа и шерсть
Белок гороха
×
Белок гороха
Белок гороха представляет собой богатый протеином концентрат гороха. Способствует росту и здоровому развитию мышц, хорошо усваивается.
Сильные мышцы
Соевая мука
×
Соевая мука
Соевую муку получают путем удаления масла из соевых бобов и их последующего перемалывания. Этот источник белка способствует росту и здоровому развитию мышц. В большом количестве содержит аминокислоты, такие как лизин, богата калием.
Сильные мышцы
Пшеничный глютен
×
Пшеничный глютен
Пшеничный глютен получают из пшеницы путем удаления крахмала. Этот ингредиент как минимум на 80% состоит из качественного, легкоусвояемого белка, необходимого животным для роста и здорового развития мышц. Благодаря насыщенному составу аминокислот, пшеничный глютен служит дополнительным источником белка наряду с белками животного происхождения.
Сильные мышцы
Кукурузный глютен
×
Кукурузный глютен
Кукурузный глютен получают из зерен кукурузы путем удаления крахмала и ростков. Этот ингредиент — источник белка и незаменимых аминокислот, способствующих росту и здоровому развитию мышц животного.
Сильные мышцы
Растительный белок
×
Растительный белок
Растительный белок получают из соевых бобов. Этот богатый высококачественным протеином ингредиент способствует росту и здоровому развитию мышц.
Сильные мышцы
Дрожжи
×
Дрожжи
Дрожжи — одноклеточные организмы с низким содержанием жиров. Источник белка (45%) и незаменимых аминокислот, таких как лизин и метионин. Богаты витаминами группы В, положительно влияющими на общее состояние организма, а также такими минеральными веществами, как кальций, фосфор и железо.
Общее состояние здоровья
Экстракты растительного белка
×
Экстракты растительного белка
Экстракты растительного белка (например, пшеничный глютен) — это белки, полученные из источников растительного происхождения. Отлично усваиваются, способствуя укреплению мышц и их здоровому развитию. Благодаря своему насыщенному составу аминокислот, этот ингредиент служит дополнительным источником белка наряду с белками животного происхождения. Используется во влажных кормах для придания им более аппетитной текстуры.
Сильные мышцы
Текстура

УГЛЕВОДЫ

Мы тщательно подбираем источники углеводов для наших кормов, чтобы ваш питомец всегда был полон сил и энергии.

Пшеница
×
Пшеница
Пшеница — натуральный, полезный для здоровья ингредиент, ценный источник энергии для организма. Мы используем зерно высокого качества.
Энергия
Рис
×
Рис
Рис — натуральный источник углеводов, способствует усвоению пищи. Кроме того, рис дает организму много сил и энергии.
Пищеварение
Энергия
Ячмень
×
Ячмень
Ячмень — натуральный, полезный для здоровья ингредиент, а также хороший источник углеводов, обеспечивающих организм вашего питомца необходимой энергией. Богат питательными веществами и клетчаткой, способствующей здоровому пищеварению.
Энергия
Пищеварение
Овес
×
Овес
Овес — натуральный, полезный для здоровья ингредиент, хороший источник углеводов, обеспечивающих организм вашего питомца необходимой энергией. Богат питательными веществами и клетчаткой, способствующей здоровому пищеварению.
Энергия
Пищеварение
Высушенный маниок
×
Высушенный маниок
Корень маниока (кассавы) — растение с крахмалистым корнем, культивируемое в тропических и субтропических регионах. Этот натуральный ингредиент используется в качестве альтернативного источника углеводов в беззерновых рецептах. Создается путем высушивания клубня и последующего его измельчения до состояния муки. Этот легкоусвояемый ингредиент является натуральным источником углеводов, обеспечивающих организм вашего питомца необходимой энергией.
Пищеварение
Энергия
Гороховый крахмал
×
Гороховый крахмал
Гороховый крахмал получают из цельного гороха. Этот ингредиент является альтернативным источником углеводов, поэтому он идеально подходит питомцам, которым требуется беззерновое питание, обеспечивая организм необходимой энергией.
Энергия
Льняная мука
×
Льняная мука
Льняная мука производится в процессе извлечения масла из семян льна. Являясь богатым источником углеводов и клетчатки, этот ингредиент способен обеспечить организм вашего питомца необходимой энергией.
Энергия
Пшеничная крупка/клетчатка
×
Пшеничная крупка/клетчатка
Пшеничную крупку получают в процессе измельчения пшеницы. Этот ингредиент состоит из смеси пшеничной муки, ростков и отрубей. Является хорошим источником углеводов, обеспечивающих организм необходимой энергией.
Энергия
Кукуруза
×
Кукуруза
Цельные зерна кукурузы — натуральный, полезный для здоровья ингредиент. Богат углеводами, является одним из основных источников энергии для организма.
Энергия
Кукурузная крупа
×
Кукурузная крупа
Кукурузную крупу получают из зерен кукурузы. Этот ингредиент — хороший источник энергии для организма.
Энергия
Сухая мякоть свеклы
×
Сухая мякоть свеклы
Сухую мякоть свеклы получают из свеклы путем удаления сахара, в результате чего остается полезная для пищеварения клетчатка. Этот ингредиент способствует нормальной работе кишечника, а также полезен для общего состояния ЖКТ. Мякоть свеклы и клетчатка — ингредиенты наших специальных кормов для кошек, предназначенных для контроля образования шерстяных комочков.
Качество стула
Пищеварение
Контроль образования шерстяных комочков (корма для кошек)
Высушенный корень цикория
×
Высушенный корень цикория
Цикорий — растение, произрастающее почти на всей территории Европы. Чтобы получить этот ингредиент, корень цикория промывают, разрезают на части и сушат. Этот ингредиент содержит большое количество инулина — пребиотика, который способствует здоровому пищеварению как у кошек, так и у собак.
Пищеварение
Качество стула
Кукурузный крахмал
×
Кукурузный крахмал
Кукурузный крахмал — полезный для здоровья ингредиент, используемый в сухом корме для домашних животных. Является хорошим источником углеводов, обеспечивающих организм необходимой энергией.
Энергия
Клетчатка
×
Клетчатка
Порошковую клетчатку получают из мякоти богатых клетчаткой растений. Этот ингредиент способствует нормальной работе кишечника как у кошек, так и у собак. В наших специальных кормах для кошек порошковая клетчатка используется для контроля образования шерстяных комочков.
Качество стула
Контроль образования шерстяных комочков (корма для кошек)

ЖИРЫ И МАСЛА

В наших кормах используются только богатые питательными веществами жиры и масла, полезные для питомца.

Животный жир
×
Животный жир
Жиры животного происхождения получают из богатых жиром частей свинины, говядины, курицы и индейки. Этот ингредиент легко усваивается. Как и белки, жиры необходимы животному для здорового роста и развития организма. В жирах животного происхождения содержатся незаменимые омега-6 жирные кислоты, которые необходимы для здоровья кожи и шерсти животного, они также служат хорошим источником энергии (более существенным по сравнению с белками). Кроме того, этот ингредиент способствует усвоению жирорастворимых витаминов в организме.
Кожа и шерсть
Энергия
Вкус
Жир домашней птицы
×
Жир домашней птицы
Жир домашней птицы получают из богатых жиром частей курицы или индейки. Этот ингредиент легко усваивается. Как и белки, жиры необходимы животному для здорового роста и развития организма. В этом ингредиенте содержатся незаменимые омега-6 жирные кислоты, которые необходимы для здоровья кожи и шерсти животного, а также служат хорошим источником энергии (более существенным по сравнению с белками). Кроме того, этот ингредиент способствует усвоению жирорастворимых витаминов в организме.
Кожа и шерсть
Энергия
Вкус
Свиной жир
×
Свиной жир
Свиной жир получают из богатых жиром частей свинины. Этот ингредиент легко усваивается. Как и белки, жиры необходимы животному для здорового роста и развития организма. В свином жире содержатся омега-6 жирные кислоты, которые необходимы для здоровья кожи и шерсти животного, они также служат великолепным источником энергии (более существенным по сравнению с белками). Кроме того, жиры способствуют усвоению жирорастворимых витаминов в организме.
Кожа и шерсть
Энергия
Вкус
Рыбий жир
×
Рыбий жир
Рыбий жир получают из рыб жирных пород (например, лосось). Этот ингредиент богат омега-3 жирными кислотами, которые способствуют блеску шерсти животного и укрепляют его иммунную систему. ЭПК, одна из таких жирных кислот, особенно полезна для здоровья суставов, кожи и шерсти вашего питомца. Другая кислота, ДГК, необходима для здорового зрения и играет важную роль в развитии мозга у котят и щенков.
Кожа и шерсть
Естественные защитные функции организма
Здоровье суставов
Зрение
Развитие мозга
Соевое масло
×
Соевое масло
Соевое масло получают из соевых бобов. Этот богатый ненасыщенными жирами и омега-6 жирными кислотами ингредиент способствует здоровью кожи и красоте шерсти животного. Кроме того, соевое масло является отличным источником жиров, которые обеспечивают организм энергией.
Кожа и шерсть
Энергия
Льняное масло
×
Льняное масло
Льняное масло — растительное масло, получаемое путем прессования зрелых семян льна. Является хорошим источником жирной кислоты омега-3 (альфа-линоленовой), благотворно влияющей на кожу и шерсть животного.
Кожа и шерсть
Оливковое масло
×
Оливковое масло
Оливковое масло — натуральный ингредиент, считающийся одним из важнейших компонентов средиземноморской диеты. Богато олеиновой кислотой, мононенасыщенной жирной кислотой, и обладает защитными свойствами.
Естественные защитные функции организма

ВКУС, ТЕКСТУРА И РАЗНООБРАЗИЕ

Мы уверены, что вкусный и сбалансированный корм играет важную роль в поддержании здоровья и благополучия домашних животных.

Сухая морковь
×
Сухая морковь
Морковь — важный ингредиент в полнорационных и сбалансированных кормах для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Содержит большое количество нерастворимых пищевых волокон.
Разнообразие
Общее состояние здоровья
Высушенный шпинат
×
Высушенный шпинат
Шпинат — важный ингредиент в полнорационных и сбалансированных кормах для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Богат белками, углеводами и клетчаткой.
Разнообразие
Энергия
Сухой горох
×
Сухой горох
Горох — важный ингредиент растительного происхождения в полнорационных и сбалансированных кормах для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Богат углеводами.
Разнообразие
Высушенная свекла
×
Высушенная свекла
Свекла — важный ингредиент растительного происхождения в полнорационных и сбалансированных кормах для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Богата углеводами и клетчаткой.
Разнообразие
Высушенный сладкий картофель
×
Высушенный сладкий картофель
Сладкий картофель — важный ингредиент растительного происхождения в полнорационных и сбалансированных кормах для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Богат углеводами и клетчаткой.
Разнообразие
Сушеный кабачок
×
Сушеный кабачок
Кабачок — ингредиент, который входит в состав полнорационных и сбалансированных кормов для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Он богат белками, углеводами и клетчаткой.
Разнообразие
Сухая зеленая фасоль
×
Сухая зеленая фасоль
Зеленая фасоль — важный ингредиент растительного происхождения в полнорационных и сбалансированных кормах для домашних животных, позволяющий хозяевам разнообразить рацион своего питомца. Богат клетчаткой.
Разнообразие
Сушеный розмарин
×
Сушеный розмарин
Розмарин — растение семейства «яснотковые» родом из Средиземноморья. С давних пор используется в кулинарии в качестве ароматной специи. Добавляется в корма для домашних животных, чтобы обеспечить разнообразие их рациона.
Разнообразие
Овощи
×
Овощи
Овощи, в том числе сушеная морковь, зеленая фасоль, картофель и томаты, добавляются в корма для домашних животных, чтобы обеспечить разнообразие их рациона.
Разнообразие
Продукты переработки растительного сырья
×
Продукты переработки растительного сырья
Продукты переработки растительного сырья включают в себя такие ингредиенты, как кукурузный крахмал. Эта пищевая добавка делает корм более густым и придает ему аппетитную текстуру.
Текстура
Вкусоароматическая кормовая добавка
×
Вкусоароматическая кормовая добавка
Этот ингредиент получают из специально отобранного высококачественного сырья, например из печени. Используется в сухих кормах для улучшения их вкусовой привлекательности.
Вкус
Ксилоза
×
Ксилоза
Ксилоза — это натуральный подсластитель, получаемый из фруктов и овощей, например из кукурузы и кокоса. Его добавляют в корм для домашних животных в небольших количествах для улучшения их вкусовой привлекательности.
Вкус
Сахара
×
Сахара
Сахара добавляют в корм для животных в небольших количествах для улучшения их вкусовой привлекательности.
Вкус
Подробнее
Глицерол
×
Глицерол
Глицерол (или глицерин) — бесцветная, вязкая сладковатая жидкость без запаха. Глицерол в основном добывают из масличных растений, где он содержится в виде триглицеридов. Широко используется в пищевой промышленности в качестве подсластителя или увлажняющего компонента. Придает мягкую текстуру нашим аппетитным кусочкам.
Текстура
Подробнее
Пропиленгликоль
×
Пропиленгликоль
Пропиленгликоль — безопасный ингредиент, использующийся в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки и увлажняющего компонента. Важная составляющая наших нежных кусочков для собак, которая надолго сохраняет свежесть корма.
Текстура
Подробнее
Солодовая мука
×
Солодовая мука
Солодовая мука производится преимущественно из проросшего ячменя. Этот натуральный ингредиент обеспечивает разнообразие рациона и придает сухим кусочкам корма привлекательный вид.
Разнообразие

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

Мы используем функциональные ингредиенты, чтобы обеспечить питомцу крепкое здоровье на долгие годы.

ВИТАМИНЫ

Мы следим за тем, чтобы корм был сбалансирован, и содержал витамины в соответствии с потребностями домашних животных в питательных веществах.

Витамин A
×
Витамин A
Витамин A улучшает зрение, иммунную систему, состояние шерсти животного, а также способствует росту его костей и мышц.
Общее состояние здоровья
Витамин C
×
Витамин C
Витамин C — водорастворимый витамин, действующий как мощный антиоксидант. Поддерживает естественные защитные функции организма.
Естественные защитные функции организма
Витамин D
×
Витамин D
Витамин D необходим для здорового роста и развития костной ткани. Играет важную роль в поддержании здоровья зубов, костей и суставов.
Общее состояние здоровья
Витамин E
×
Витамин E
Витамин Е — антиоксидант, который отвечает за нормальную работу иммунной системы, поддерживает здоровье кожи и шерсти животного.
Общее состояние здоровья
Естественные защитные функции организма

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Минеральные вещества необходимы для обеспечения здорового и сбалансированного питания вашего питомца

Железо
×
Железо
Моногидрат сульфата железа является источником железа — незаменимого микроэлемента, ответственного за выработку гемоглобина и транспортировку кислорода от легких вашего питомца ко всем тканям организма.
Общее состояние здоровья
Кальций
×
Кальций
Йодат кальция является источником йода — микроэлемента, необходимого для здоровья щитовидной железы и формирования гормонов щитовидной железы, которые регулируют обмен веществ во всем организме.
Общее состояние здоровья
Медь
×
Медь
Пентагидрат сульфата меди является источником меди — микроэлемента, необходимого для многих процессов в организме вашего питомца, в том числе для здоровья его иммунной системы, а также усвоения железа. Польза этого вещества выражается в блестящей шерсти вашего питомца и здоровом развитии его костей.
Общее состояние здоровья
Естественные защитные функции организма
Марганец
×
Марганец
Сульфат марганца является источником марганца — микроэлемента, необходимого для поддержания различных процессов в организме вашего питомца, включая свертываемость крови, работу нервной системы и развитие костной ткани.
Общее состояние здоровья
Цинк
×
Цинк
Моногидрат сульфата цинка является источником цинка — незаменимого микроэлемента, который делает кожу вашего питомца здоровой, а шерсть — блестящей. Кроме того, это вещество способствует здоровью иммунной системы и метаболизму углеводов, жиров и белков.
Общее состояние здоровья
Естественные защитные функции организма
Натрий
×
Натрий
Селенит натрия является источником селена — незаменимого микроэлемента, который действует как антиоксидант, помогает поддерживать взаимодействие между клеточными мембранами в организме вашего питомца вместе с его иммунной системой.
Общее состояние здоровья

АНТИОКСИДАНТЫ

Антиоксиданты сохраняют свежесть и вкус пищи, а также ее текстуру, обеспечивая ее безопасность с течением времени.

углеводов | OpenStax: Биология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Обсудить роль углеводов в клетках и во внеклеточном материале животных и растений
Объясните классификации углеводов
Перечислить общие моносахариды, дисахариды и полисахариды

Большинство людей знакомы с углеводами, одним типом макромолекул, особенно когда речь идет о том, что мы едим.Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «загружают углеводы» перед важными соревнованиями, чтобы у них было достаточно энергии для соревнований на высоком уровне. Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов. Углеводы обеспечивают организм энергией, особенно через глюкозу, простой сахар, который является компонентом крахмала и ингредиентом многих основных продуктов питания. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.

Углеводы могут быть представлены стехиометрической формулой (CH ₂ O) _n , где n — количество атомов углерода в молекуле. Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1. Эта формула также объясняет происхождение термина «углевод»: компонентами являются углерод («углевод») и компоненты воды (отсюда «гидрат»). Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды

Моносахариды (моно- = «один»; sacchar- = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза. В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до семи. Большинство названий моносахаридов оканчиваются суффиксом -ose. Если сахар имеет альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO), он известен как альдоза, а если у него есть кетонная группа (функциональная группа со структурой RC (= O) R ‘), он известен как кетоза. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они также могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и / или гексозы (шесть атомов углерода).См. [Рисунок 1] для иллюстрации моносахаридов.

Рис. 1: Моносахариды классифицируются на основе положения их карбонильной группы и количества атомов углерода в основной цепи. Альдозы имеют карбонильную группу (обозначена зеленым) на конце углеродной цепи, а кетозы имеют карбонильную группу в середине углеродной цепи. Триозы, пентозы и гексозы имеют три, пять и шесть углеродных скелетов соответственно.

Химическая формула глюкозы: C ₆ H ₁₂ O ₆.У человека глюкоза является важным источником энергии. Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыток глюкозы часто хранится в виде крахмала, который катаболизируется (расщепление более крупных молекул клетками) людьми и другими животными, которые питаются растениями.

Галактоза (входит в состав лактозы или молочного сахара) и фруктоза (содержится в сахарозе, во фруктах) — другие распространенные моносахариды.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆), они различаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения функциональных групп вокруг асимметричный углерод; все эти моносахариды имеют более одного асимметричного углерода ([Рисунок 2]).

Art Connection

Рис. 2: Глюкоза, галактоза и фруктоза — это гексозы. Они являются структурными изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу (C6h22O6), но другое расположение атомов.

Что это за сахара, альдоза или кетоза?

Показать ответ

Глюкоза и галактоза — альдозы. Фруктоза — это кетоза.

Глюкоза, галактоза и фруктоза представляют собой изомерные моносахариды (гексозы), что означает, что они имеют одинаковую химическую формулу, но имеют немного разные структуры. Глюкоза и галактоза — это альдозы, а фруктоза — кетоза.

Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах ([Рисунок 3]).Глюкоза в кольцевой форме может иметь два разных расположения гидроксильной группы (ОН) вокруг аномерного углерода (углерод 1, который становится асимметричным в процессе образования кольца). Если гидроксильная группа находится ниже углеродного номера 1 в сахаре, говорят, что она находится в положении альфа ( α ), а если она выше плоскости, говорят, что она находится в положении бета ( β ). .

Рис. 3: Моносахариды из пяти и шести атомов углерода находятся в равновесии между линейной и кольцевой формами. Когда кольцо образуется, боковая цепь, которую оно замыкает, фиксируется в положении α или β.Фруктоза и рибоза также образуют кольца, хотя они образуют пятичленные кольца в отличие от шестичленного кольца глюкозы.

Дисахариды

Дисахариды (ди- = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (также известной как реакция конденсации или синтез дегидратации). Во время этого процесса гидроксильная группа одного моносахарида соединяется с водородом другого моносахарида, высвобождая молекулу воды и образуя ковалентную связь.Ковалентная связь, образованная между молекулой углевода и другой молекулой (в данном случае между двумя моносахаридами), известна как гликозидная связь ([Рисунок 4]). Гликозидные связи (также называемые гликозидными связями) могут быть альфа- или бета-типа.

Рис. 4: Сахароза образуется, когда мономер глюкозы и мономер фруктозы соединяются в реакции дегидратации с образованием гликозидной связи. При этом теряется молекула воды. По соглашению атомы углерода в моносахариде нумеруются от концевого углерода, ближайшего к карбонильной группе.В сахарозе гликозидная связь образуется между углеродом 1 в глюкозе и углеродом 2 во фруктозе.

Общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу ([Рисунок 5]). Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы. Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.

Рис. 5: Общие дисахариды включают мальтозу (зерновой сахар), лактозу (молочный сахар) и сахарозу (столовый сахар).

Полисахариды

Длинная цепь моносахаридов, связанных гликозидными связями, известна как полисахарид (поли- = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать разные типы моносахаридов. Молекулярная масса может составлять 100000 дальтон или более в зависимости от количества соединенных мономеров. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются основными примерами полисахаридов.

Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров, состоящая из смеси амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы). Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы, превышающий непосредственные потребности растения в энергии, хранится в виде крахмала в различных частях растения, включая корни и семена. Крахмал в семенах обеспечивает питание зародыша во время его прорастания, а также может служить источником пищи для людей и животных. Крахмал, потребляемый людьми, расщепляется ферментами, такими как амилазы слюны, на более мелкие молекулы, такие как мальтоза и глюкоза.Затем клетки могут поглощать глюкозу.

Крахмал состоит из мономеров глюкозы, которые соединены гликозидными связями α, 1–4 или α, 1–6. Цифры 1-4 и 1-6 относятся к числу атомов углерода двух остатков, которые соединились с образованием связи. Как показано на [Фиг. 6], амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связей), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид ( α 1-6 связей в точках ветвления).

Рис. 6. Амилоза и амилопектин — две разные формы крахмала. Амилоза состоит из неразветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных α 1,4 гликозидными связями. Амилопектин состоит из разветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных гликозидными связями α 1,4 и α 1,6. Из-за способа соединения субъединиц цепи глюкозы имеют спиральную структуру. Гликоген (не показан) похож по структуре на амилопектин, но более разветвлен.

Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы.Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц. Когда уровень глюкозы в крови снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы в процессе, известном как гликогенолиз.

Целлюлоза — самый распространенный природный биополимер. Клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы; это обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны гликозидными связями β, 1-4 ([Рисунок 7]).

Как показано на [Рис. 7], каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе перевернут, и мономеры плотно упакованы в виде вытянутых длинных цепей. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток. В то время как связь β 1-4 не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы и буйволы, способны с помощью специализированной флоры в их желудке переваривать растительный материал, богатый целлюлозой. и использовать его как источник пищи.У этих животных определенные виды бактерий и простейших обитают в рубце (часть пищеварительной системы травоядных) и секретируют фермент целлюлазу. В аппендиксе пасущихся животных также содержатся бактерии, переваривающие целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе жвачных животных. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии. Термиты также способны расщеплять целлюлозу из-за присутствия в их телах других организмов, выделяющих целлюлазы.

Углеводы выполняют различные функции у разных животных. Членистоногие (насекомые, ракообразные и другие) имеют внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела (как показано у пчелы на [Рис. 8]). Этот экзоскелет состоит из биологической макромолекулы хитина, которая представляет собой полисахаридсодержащий азот. Он состоит из повторяющихся единиц N-ацетил- β -d-глюкозамина, модифицированного сахара. Хитин также является основным компонентом клеточных стенок грибов; грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют собственное царство в области Эукарии.

Рис. 8: У насекомых есть твердый внешний скелет, сделанный из хитина, типа полисахарида. (кредит: Луиза Докер)

Карьерные связи

Зарегистрированный диетолог Ожирение является проблемой для здоровья во всем мире, и многие болезни, такие как диабет и болезни сердца, становятся все более распространенными из-за ожирения. Это одна из причин, почему к зарегистрированным диетологам все чаще обращаются за советом. Зарегистрированные диетологи помогают спланировать программы питания для людей в различных условиях.Они часто работают с пациентами в медицинских учреждениях, разрабатывая планы питания для лечения и профилактики заболеваний. Например, диетологи могут научить пациента с диабетом, как контролировать уровень сахара в крови, употребляя в пищу правильные типы и количества углеводов. Диетологи также могут работать в домах престарелых, школах и частных клиниках.

Чтобы стать дипломированным диетологом, нужно получить как минимум степень бакалавра в области диетологии, питания, пищевых технологий или другой смежной области. Кроме того, дипломированные диетологи должны пройти программу стажировки под руководством и сдать национальный экзамен.Те, кто занимается диетологией, проходят курсы по питанию, химии, биохимии, биологии, микробиологии и физиологии человека. Диетологи должны стать экспертами в области химии и физиологии (биологических функций) пищи (белков, углеводов и жиров).

Полезны ли углеводы? Людям, желающим похудеть, часто говорят, что углеводы вредны для них, и их следует избегать. Некоторые диеты полностью запрещают потребление углеводов, утверждая, что низкоуглеводная диета помогает людям быстрее похудеть.Однако углеводы были важной частью рациона человека на протяжении тысячелетий; артефакты древних цивилизаций свидетельствуют о наличии пшеницы, риса и кукурузы в хранилищах наших предков.

Углеводы следует дополнять белками, витаминами и жирами, чтобы они были частью хорошо сбалансированной диеты. С точки зрения калорийности грамм углеводов обеспечивает 4,3 ккал. Для сравнения, жиры дают 9 Ккал / г, менее желательное соотношение. Углеводы содержат растворимые и нерастворимые элементы; нерастворимая часть известна как клетчатка, которая в основном состоит из целлюлозы.Волокно имеет множество применений; он способствует регулярному опорожнению кишечника за счет увеличения объема и регулирует скорость потребления глюкозы в крови. Волокно также помогает удалить излишки холестерина из организма: волокно связывается с холестерином в тонком кишечнике, затем присоединяется к холестерину и предотвращает попадание частиц холестерина в кровоток, а затем холестерин выходит из организма через кал. Богатые клетчаткой диеты также играют защитную роль в снижении риска рака толстой кишки. Кроме того, еда, содержащая цельнозерновые и овощи, дает ощущение сытости.В качестве непосредственного источника энергии глюкоза расщепляется в процессе клеточного дыхания, в результате чего образуется АТФ, энергетическая валюта клетки. Без потребления углеводов доступность «мгновенной энергии» была бы уменьшена. Исключение углеводов из рациона — не лучший способ похудеть. Низкокалорийная диета, богатая цельнозерновыми, фруктами, овощами и нежирным мясом, вместе с большим количеством упражнений и большим количеством воды — более разумный способ похудеть.

Чтобы получить дополнительную информацию об углеводах, изучите «Биомолекулы: углеводы» с помощью этой интерактивной анимации.

Углеводы — это группа макромолекул, которые являются жизненно важным источником энергии для клетки и обеспечивают структурную поддержку растительным клеткам, грибам и всем членистоногим, включая омаров, крабов, креветок, насекомых и пауков. Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды в зависимости от количества мономеров в молекуле.Моносахариды связаны гликозидными связями, которые образуются в результате реакций дегидратации, образуя дисахариды и полисахариды с удалением молекулы воды для каждой образованной связи. Глюкоза, галактоза и фруктоза являются обычными моносахаридами, тогда как общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу. Крахмал и гликоген, примеры полисахаридов, являются формами хранения глюкозы в растениях и животных соответственно. Длинные полисахаридные цепи могут быть разветвленными или неразветвленными.Целлюлоза является примером неразветвленного полисахарида, тогда как амилопектин, составляющий крахмал, представляет собой сильно разветвленную молекулу. Хранение глюкозы в виде полимеров, таких как крахмал или гликоген, делает ее немного менее доступной для метаболизма; однако это предотвращает его утечку из клетки или создание высокого осмотического давления, которое может вызвать чрезмерное поглощение воды клеткой.

Пример моносахарида ________.

фруктоза
глюкоза
галактоза
все вышеперечисленное

Примеры целлюлозы и крахмала:

моносахариды
дисахаридов
липидов
полисахариды

Стенки растительных клеток содержат что из перечисленного в избытке?

крахмал
целлюлоза
гликоген
лактоза

Лактоза представляет собой дисахарид, образующийся в результате образования ________ связи между глюкозой и ________.

гликозидный; лактоза
гликозидный; галактоза
водород; сахароза
водород; фруктоза

Опишите сходства и различия между гликогеном и крахмалом.

Гликоген и крахмал — полисахариды. Они являются формой хранения глюкозы. Гликоген хранится у животных в печени и мышечных клетках, тогда как крахмал хранится в корнях, семенах и листьях растений. Крахмал имеет две разные формы: неразветвленную (амилоза) и разветвленную (амилопектин), тогда как гликоген представляет собой один тип сильно разветвленной молекулы.

Почему люди не могут переваривать пищу, содержащую целлюлозу?

Гликозидная связь β 1-4 в целлюлозе не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека. Травоядные животные, такие как коровы, коалы и буйволы, способны переваривать траву, богатую целлюлозой, и использовать ее в качестве источника пищи, поскольку бактерии и простейшие в их пищеварительной системе, особенно в рубце, выделяют фермент целлюлазу. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии.

Глоссарий

углевод: биологическая макромолекула, в которой соотношение углерода к водороду и кислороду составляет 1: 2: 1; углеводы служат источниками энергии и структурной поддержкой в клетках и образуют клеточный экзоскелет членистоногих

целлюлоза: полисахарид, составляющий клеточную стенку растений; обеспечивает структурную поддержку ячейки

хитин: тип углеводов, образующих внешний скелет всех членистоногих, включая ракообразных и насекомых; он также образует клеточные стенки грибов

дисахарид: два мономера сахара, связанные вместе гликозидной связью

гликоген: запасы углеводов у животных

гликозидная связь: Связь, образованная реакцией дегидратации между двумя моносахаридами с отщеплением молекулы воды

моносахарид: единичное звено или мономер углеводов

полисахарид: длинная цепь моносахаридов; могут быть разветвленными и неразветвленными

крахмал: запаса углеводов в растениях

III.Углеводы, структура и типы — Руководство по принципам питания животных

В этой главе представлены введение и обсуждение углеводов, которые важны для питания сельскохозяйственных животных.

Новые термины
Амилопектин
Амилоза
Целлюлоза
Дисахарид
Фруктоза
Галактоза
Глюкоза
Гликоген
Гетерополисахарид
Гомополисахарид
Моносахарид
Олигосахарид
Полисахарид
Полисахарид

Цели отдела

Представить химическую структуру различных типов углеводов и их значение в питании животных

Углеводы

Что такое углеводы?

Углеводы — основные компоненты растительной ткани, составляющие от 60% до 90% сухого вещества (СВ).Углеводы содержат углерод, водород и кислород в той пропорции, которая содержится в воде (CH ₂ O) и, следовательно, являются гидратами углерода. Углеводы — основной источник энергии в клетках животных. Углеводы, получаемые из продуктов растительного происхождения, служат основным источником энергии для животных. Хлорофилл в растительных клетках улавливает солнечную энергию и производит углеводы, используя углекислый газ и воду, и выделяет кислород, как показано в следующем уравнении:

солнечная энергия + 6 CO2 + 6 ч30 → C6h3O + 6 O2.

Углеводы являются основным источником энергии для животных.

В растительной клетке углеводы могут присутствовать в содержимом клетки в виде сахара или крахмала, или они могут быть связаны со структурой клеточной стенки (например, целлюлозой). Когда животные едят растительные материалы (например, злаки, траву, корм), энергия углеводов корма становится доступной через метаболические процессы в клетке животного. В целом метаболизм животных производит энергию в процессе, обратном процессу фотосинтеза.

Метаболизм животных производит энергию в процессе, обратном фотосинтезу растений.

Структура и классификация

Один из методов классификации углеводов основан на количестве атомов углерода на каждую молекулу углевода и на количестве молекул сахара в соединении. По количеству атомов углерода углевод можно разделить на триозу (3 C), тетрозу (4 C), пентозу (5 C) и гексозу (6 C). Суффикс « ose » в конце биохимического названия обозначает молекулу как «сахар».Среди них пентозы (например, рибоза в рибонуклеиновой кислоте (РНК)) и гексозы (например, глюкоза или сахар в крови) являются наиболее распространенными сахарами в тканях животных. Основываясь на количестве молекул сахара в соединении, углеводы можно классифицировать как (1) моносахарид, одна единица сахара; (2) дисахарид, два моносахарида; (3) олигосахариды, от трех до пятнадцати моносахаридов; и (4) полисахариды, крупные полимеры простых сахаров.

A. Моносахариды часто называют простыми сахарами (например,g., глюкоза) и не может быть гидролизована до более простых соединений.

Моносахариды можно подразделить на основе количества атомов углерода (C). В следующем списке показаны префиксы для количества атомов углерода в сахаре.

Триоза (3 C)
Тетроза (4 C)
Пентоза (5 C; например, ксилоза и рибоза)
Гексоза (6 C; например, глюкоза, фруктоза, галактоза и манноза)

Моносахариды — это простейшие формы углеводов.

Большинство моносахаридов в тканях животных состоит из сахаров 5C и 6C.Простые сахара также подразделяются на альдозу, сахар, содержащий альдегидную структуру, или кетозу, сахар, содержащий кетоновую группу. И глюкоза, и фруктоза имеют одинаковую молекулярную формулу C6h22O6 и представляют собой гексозы (6 C). Но глюкоза — это альдоза (также называемая альдогексозой), а фруктоза — это кетоза или кетогексоза.

Три гексозы, которые важны с точки зрения питания и метаболизма, — это глюкоза, фруктоза и галактоза (см. Рис. 3.1).

Рисунок 3.1. Структура простых сахаров (Источник: Википедия)

Наиболее важными в питании сахарами являются пентозы или гексозы.

Химическая структура глюкозы может быть представлена как в форме прямой цепи (рис. 3.1), так и в циклической форме (также показанной на рис. 3.1). В биологической системе глюкоза существует в основном в циклической форме и очень редко в прямой форме (в водном растворе). Глюкоза — это форма углеводов, содержащихся в циркулирующей крови (сахар в крови), и основной углевод, используемый организмом для производства энергии. Фруктоза, или «фруктовый сахар», содержится в созревших фруктах и меде, а также образуется при переваривании дисахарида сахарозы.Галактоза содержится в молоке млекопитающих вместе с дисахаридной лактозой и выделяется во время пищеварения.

Глюкоза может существовать в виде α- и β-изомеров и имеет огромное значение для питания животных. Эти два изомера различаются ориентацией ОН на C # 1 (показано красным на рисунке 3.2).

Рисунок 3.2. Структура альфа- и бета-глюкозы Источник: Wikipedia

Например, крахмал содержит α-D-глюкозу, а целлюлоза — жесткие полимеры с β-D-глюкозой. Важные для питания сахара имеют D-форму (не L-форму).D и L относятся к стереоориентации в асимметричном углеродном положении 5 в гексозе или углеродном положении 4 в пентозе.

Сахара, важные для питания, имеют D-форму.

B. Дисахариды состоят из двух моносахаридов, связанных гликозидной (ковалентной) связью. Ниже приведены некоторые из распространенных дисахаридов:

Сахароза-глюкоза + фруктоза (например, столовый сахар)
Лактоза-глюкоза + галактоза (молочный сахар)
Мальтоза-α-D-глюкоза + β-D-глюкоза (солодовый сахар)
Целлобиоза-β-D-глюкоза + β-D-глюкоза (целлюлоза)

Среди различных дисахаридов лактоза (молочный сахар) является единственным углеводом животного происхождения.Однако целлобиоза как компонент целлюлозы важна в питании животных. Животные с однокамерным желудком не могут переваривать целлюлозу, потому что они не производят фермент целлюлазу, который может расщеплять β-D-глюкозу.

Рисунок 3.3. Важные дисахариды в питании и кормлении животных, лактоза и целлобиоза. Источник: Wikipedia

C. Олигосахариды получают путем связывания трех или более (от 3 до 15) моносахаридов, связанных вместе.

Рафиноза (глюкоза + фруктоза + галактоза; 3 сахара)
Стахиоза (глюкоза + фруктоза + 2 галактозы; 4 сахара)

В рационах животных олигосахариды обычно содержатся в фасоли и бобовых.Некоторые олигосахариды используются как вещества, способствующие росту хороших микробов (пребиотики). В последнее время возрос интерес к использованию различных олигосахаридов в качестве кормовых добавок для улучшения здоровья кишечника (например, фруктоолигосахаридов, олигосахаридов маннана).

D. Полисахариды, как следует из их названия, получают путем соединения крупных полимеров простых сахаров.

Полисахариды — самый важный углевод в кормах для животных.Полисахариды состоят из множества отдельных моносахаридных единиц, связанных вместе в длинные сложные цепи. Функции полисахаридов включают хранение энергии в растительных клетках (например, крахмал семян в зерновых культурах) и животных клетках (например, гликоген) или структурную поддержку (растительные волокна). Компоненты структуры клеточной стенки в корме для животных также называют некрахмальными полисахаридами или резистентным крахмалом, поскольку они не перевариваются животными ферментами, а ферментируются микробами задней кишки и рубца.

Полисахариды могут быть гомополисахаридами или гетерополисахаридами.

а. Гомополисахарид
г. Гетерополисахарид

а. Гомополисахарид: Содержит только один тип сахаридной единицы.

Примеры гомополисахаридов, которые важны для питания животных, включают крахмал (неструктурная форма), гликоген (животная форма) и целлюлоза (структурная форма растения).

Крахмал: Основная сахарная форма углевода в зерновых злаках (запас энергии семян). Базовая единица — α-D-глюкоза.Формы крахмала в зернах злаков включают:
1. Амилоза-α 1,4-звенная прямая цепь, неразветвленная, спиральная структура
2. Связь амилопектина-α 1,4 с связью альфа 1,6 в точках ветвления

Амилоза — простейший из полисахаридов, состоящий исключительно из единиц глюкозы, соединенных альфа-1,4-связью (рис. 3.4). Амилоза растворима в воде и составляет от 15% до 30% от общего количества крахмала в большинстве растений.

Рисунок 3.4. Структура амилозы, показывающая прямую связь α 1,4 Источник: Википедия

Амилопектин отличается тем, как единицы глюкозы соединены вместе. Преобладают связи альфа 1,4, но «ветвь» возникает из связи альфа 1,6. Такие ответвления делают структуру амилопектина более сложной, чем у амилозы. Амилопектин не растворяется в воде и составляет от 70% до 85% всего крахмала в растительных клетках.

Крахмал — главный источник углеводов в рационе животных с однокамерным желудком.

Амилопектин — основная форма крахмала в растительных клетках.

Рисунок 3.5. Структура амилопектина, показывающая прямую связь α 1,6 Источник: Википедия

Гликоген — это форма крахмала, содержащегося в тканях животных, поэтому его называют животным крахмалом. Гликоген — это полисахарид, который физически связан с амилопектином с основной альфа-D-глюкозой, но имеет смесь α 1,4 и α 1,6 связей. Гликоген присутствует в небольшом количестве (<1%) в печени и мышечной ткани.

Целлюлоза — самый распространенный в природе углевод.Он обеспечивает структурную целостность стенок растительных клеток. Базовая единица — связь β 1,4, прямая цепь, неразветвленная (рис. 3.3). Целлюлоза очень устойчива. Ни один животный фермент не может его сломать; только микробная целлюлаза может его разрушить. Однако у жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, в рубце есть бактерии, содержащие фермент целлюлазу. Он разрушает бета-1,4-звенья глюкозы в целлюлозе, чтобы высвободить сахар для получения энергии.

b: Гетерополисахарид: компонент стенок растительных клеток, содержащий смесь сахаров 5C и 6C (e.g., гемицеллюлоза и пектин, смесь пентозных и гексозных единиц).

Рисунок 3.7. Структура гетерополисахарида, представляющая смесь сахаров 6 и 5 C Источник: Википедия

Ключевые точки

Углеводы представляют собой «гидраты углерода» и имеют общую структуру C (n) H (2n) O (n).
Одна единица сахара — это моносахарид. Они могут состоять из 3-углеродных фрагментов (триоза), 4-углеродных фрагментов (тетроза), 5-углеродных фрагментов (пентоза) и 6-углеродных фрагментов (гексоза).
Наиболее важными с точки зрения питательности сахарами являются пентозы или гексозы.
Дальнейшая классификация сахаров — это определение либо альдозы (имеющей альдегидную группу), либо кетозы (имеющей кетонную группу). Глюкоза, манноза и галактоза — это альдозы, а фруктоза — кетоза.
Питательно важные сахара имеют D-форму (не L-форму). D и L относятся к стереоориентации в асимметричном углеродном положении 5 в гексозе или углеродном положении 4 в пентозе.
Сахара соединяются гликозидной связью с образованием ди- (два моносахарида) или олиго- (от 3 до 15 моносахаридов) и полисахаридов.
Природа гликозидных связей влияет на структурные и химические свойства сахаров и влияет на их легкость переваривания. Сахара, которые связываются через альфа-1,4-связь, могут перевариваться ферментами млекопитающих. Сахара, связанные бета-1,4-связью, устойчивы к перевариванию.
Диетически важные дисахариды — это сахароза и лактоза.
Крахмал из растений служит основным источником энергии в рационе животных. Крахмал состоит из двух типов молекул: амилозы (альфа 1,4-связанная глюкоза) и амилопектина (альфа 1,4- и альфа 1,6-связанная глюкоза).
Гликоген, форма хранения углеводов в печени и мышцах, очень похож на крахмал, также называемый животным крахмалом.
Растительные полисахариды также включают целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин (некрахмальные полисахариды). Ферменты млекопитающих не могут расщеплять эти полисахариды до свободных сахаров, но микробные ферменты могут справиться с ними.

Контрольные вопросы

Чем принципиально различаются крахмал и целлюлоза?
Какие дисахариды имеют пищевое значение?
Важные для питания сахара имеют D-форму или L-форму?
Самый важный сахар в питании
Перечислите две формы, в которых существует крахмал
Формы крахмала в организме животного есть?
Структурный гомополисахарид, состоящий из глюкозы, представляет собой
1. целлюлоза
2. гемицеллюлоза
3. пектин
4. рафиноза
Среди этих различных сахаров основным источником энергии для цыплят-бройлеров является
1. фруктоза
2. сахароза
3. гликоген
4. глюкоза
Две молекулы сахара связаны между собой этой связью
1. пептическая облигация
2. гликозидная связь
3. диглицеридная связь
4. и а) и б)
Среди двух форм крахмала это основной компонент зерновых культур.
1. амилоза
2. амилопектин
3. целлюлоза
4. гликоген

Определение и примеры крахмала — Биологический онлайн-словарь

Рецензент: Тодд Смит, доктор философии

Определение крахмала

существительное
множественное число: крахмал, крахмал
крахмал, stɑɹtʃ
Полисахарид 6 (C _{H ₁₀ O ₅) n, состоящий из большого количества молекул глюкозы, связанных вместе гликозидными связями, и обнаруживается, в частности, в семенах, луковицах и клубнях}

Обзор

Крахмал относится к группе полисахаридов углеводов .Углеводы — это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, обычно в соотношении 1: 2: 1. Это один из основных классов биомолекул. Как питательные вещества их можно разделить на две основные группы: простых углеводов и сложных углеводов . Простые углеводы, иногда называемые просто , сахар , состоят из одного или двух сахаридных остатков. Они легко перевариваются и служат быстрым источником энергии. Сложные углеводы (такие как целлюлоза , крахмал , хитин и гликоген ) — это те углеводы, которым требуется больше времени для переваривания и метаболизма.Они часто богаты клетчаткой и, в отличие от простых углеводов, с меньшей вероятностью вызывают скачки уровня сахара в крови. В частности, гликоген накапливается в печени для быстрого доступа к энергии, поскольку он сжигается раньше, чем жир.

История и терминология

Крахмал был известен и использовался уже 100 000 лет назад. Считается, что его используют в приготовлении пищи, например, при приготовлении хлеба и каш. Эта гипотеза основана на каменных орудиях, обнаруженных в старых пещерах.Инструменты, вероятно, использовались для очистки и измельчения зерен крахмала дикого сорго. Это наблюдение заставило ученых предположить, что включение крахмала в доисторический рацион первых людей африканских саванн и лесов улучшило качество рациона. Переработка зерна в основной продукт ознаменовала собой сдвиг в доисторическом рационе и считается решающим шагом в эволюции человека. (Ссылка 1) Слово крахмал может происходить от древнеанглийского stearc («резкий, крепкий, грубый»), которое, в свою очередь, могло иметь германское происхождение, т.е.е. starchī , что означает «сильный».

Характеристики

Крахмал — это сложный полисахарид, состоящий из большого количества единиц глюкозы, соединенных гликозидными связями. Это белый порошок без вкуса и запаха. Имеет переменную молярную массу. Не растворяется в спирте и холодной воде. Его химическая формула: (C ₆ H ₁₀ O ₅) _n. Два типа молекул содержат чистый крахмал: амилоза и амилопектин .И амилоза, и амилопектин представляют собой полисахариды, состоящие из остатков глюкозы. Они различаются по структуре: амилоза — это линейная цепь молекул глюкозы , связанных α- (1,4) гликозидными связями, тогда как амилопектин — это разветвленная цепь молекул глюкозы , линейно связанных с α- (1,4) гликозидными связями. и α- (1,6) связи с интервалом от 24 до 30 субъединиц глюкозы. Поскольку крахмал представляет собой полисахарид, состоящий в основном из D-глюкозы, он принадлежит к группе α-глюканов .

Амилопектин более растворим в воде и легче переваривается, чем амилоза. Его растворимость обусловлена множеством конечных точек, которые могут образовывать водородные связи с водой. Обычно крахмал содержит 75-80% амилопектина и 20-25% амилозы по весу.

Дегидратационный синтез

Химический процесс соединения моносахаридных единиц называется дегидратационным синтезом , поскольку он приводит к выделению воды в качестве побочного продукта. Крахмал производится путем дегидратационного синтеза.Растения хранят глюкозу, которая не используется в качестве крахмала. Сначала глюкоза фосфорилируется до глюкозо-1-фосфат . Гранулы крахмала хранятся внутри амилопластов , расположенных внутри клеток различных органов растений. Гранулы крахмала можно найти в плодах , семенах , клубнях и корневищах . Маргаритки, подсолнухи и топинамбур являются примерами растений, которые хранят инулин (фруктан) вместо крахмала.

Разложение

В растениях разложение крахмала происходит естественным образом в ночное время.Фермент глюкановодикиназа фосфорилирует крахмал, особенно по C-6 одного из остатков глюкозы. Затем другой фермент ( фосфоглюкан-водная дикиназа ) фосфорилирует остаток глюкозы по C-3. После фосфорилирования разлагающие ферменты теперь могут воздействовать на крахмал, высвобождая простые сахара. Например, бета-амилаза высвобождает два остатка глюкозы как мальтоза . Другой разрушающий фермент — это диспропорционирующий фермент-1 , который в конце процесса разложения высвобождает молекулу глюкозы.Разложение крахмала приводит в основном к мальтозе и меньшему количеству глюкозы. Эти простые сахара затем будут перемещаться из пластиды в цитозоль с помощью транспортеров: транспортер мальтозы для мальтозы и пластидный транслокатор глюкозы для глюкозы. Позже они могут быть использованы в качестве субстрата для биосинтеза сахарозы, которая важна в митохондриальном пути окислительной пентозы , который генерирует АТФ в ночное время. (Ссылка 2)

Гидролиз

Гидролиз — это процесс превращения полисахарида, такого как крахмал, в простые сахарные компоненты.Процесс превращения полисахаридов в моносахариды, в частности, называется осахариванием . У человека сложные углеводы, такие как крахмал, перевариваются посредством ряда ферментативных реакций. Этими ферментами являются амилаза слюны , амилаза поджелудочной железы и мальтаза . Амилаза слюны воздействует на крахмал и расщепляет его до мальтозы . Когда частично переваренные углеводы достигают тонкой кишки, поджелудочная железа выделяет сок поджелудочной железы, который включает амилазу поджелудочной железы .Этот фермент действует на частично переваренные углеводы, расщепляя их на простые сахара. Кайма тонкой кишки высвобождает пищеварительные ферменты, такие как изомальтаза , мальтаза , сахараза и лактаза . Изомальтаза переваривает полисахариды по альфа-1-6 связям и превращает альфа-предельный декстрин в мальтозу. Мальтаза расщепляет мальтозу (дисахарид) на две единицы глюкозы. Сахараза и лактаза расщепляют сахарозу и лактозу до моносахаридных составляющих соответственно.Эпителиальные клетки ( энтероцитов, ) щеточной каймы тонкой кишки поглощают моносахариды, а затем высвобождают их в капилляры. Затем простые сахара переносятся из кровотока в клетки других тканей, особенно в печень. Глюкоза в крови может использоваться организмом для производства АТФ. В противном случае он транспортируется в печень вместе с галактозой и фруктозой (которые в значительной степени превращаются в глюкозу) для хранения в виде гликогена.

Резистентный крахмал

Резистентный крахмал — это форма крахмала, которая противостоит перевариванию в тонком кишечнике человека.Это также пищевых волокон . Вместо этого он метаболизируется в толстом кишечнике микробиотой толстой кишки. Микробы в толстой кишке ферментируют его и производят побочные продукты метаболизма, такие как газы и короткоцепочечные жирные кислоты. В частности, короткоцепочечные жирные кислоты абсорбируются и приносят пользу человеческому организму. Ферментация устойчивого крахмала также способствует росту полезных бактерий.

Растительный крахмал по сравнению с животным крахмалом

Животный крахмал не является крахмалом как таковой .Он относится к компоненту гликогена животного из-за сходства в структуре и составе амилопектина. В то время как растения хранят избыток глюкозы в форме крахмала, животные также хранят это в форме гликогена . Гликоген — это разветвленный полимер глюкозы, который в основном вырабатывается в клетках печени и мышц и функционирует как вторичное долгосрочное хранилище энергии в клетках животных. Как и крахмал, гликоген — это сложный углевод, который в первую очередь служит запасным углеводом.Разница между амилопектином в растениях и амилопектином у животных состоит в том, что последний имеет более обширное разветвление на каждые 8–12 единиц глюкозы.

Биологическое значение

Все семена и клубни растений содержат крахмал, который преимущественно присутствует в виде амилозы и амилопектина. Растения используют крахмал как способ хранения избытка глюкозы и, таким образом, также используют крахмал в качестве пищи посредством митохондриального окислительного фосфорилирования в ночное время или когда фотосинтез маловероятен. Растения накапливают избыток крахмала в амилопластах, которые представляют собой лейкопласты, которые функционируют в основном для хранения гранул крахмала за счет полимеризации глюкозы и преобразования этих запасов обратно в более простые сахара (например,грамм. мальтоза и глюкоза), особенно при отсутствии света. Хлоропласты, пигментированные органеллы, участвующие в основном в фотосинтезе, также способны накапливать крахмал.

Животные не хранят избыток глюкозы в виде крахмала; они хранят их в виде гликогена. Однако некоторые животные питаются крахмалосодержащей пищей.
Диетический крахмал присутствует во многих основных продуктах питания, таких как кукуруза , рис , пшеница , картофель , маниока , ячмень , рожь , таро , ямс , и т. Д. .Он также присутствует в различных пищевых продуктах, таких как злаков , лапша , блинов , хлеба , макаронных изделий , и т. Д. . Крахмал обеспечивает около 4,2 килокалорий на грамм. У человека крахмал может служить основным источником глюкозы. Глюкоза важна, так как она участвует в общем метаболизме, например гликолиз (для синтеза энергии), гликогенез (для синтеза гликогена), пентозофосфатный путь (для пентоз и синтезов НАДФН для использования в синтезе нуклеиновых кислот и синтезе липидов, соответственно).
Крахмал имеет множество коммерческих применений, например, в бумажном производстве, в пищевых продуктах, в производстве коммерческого виноградного сахара, для придания жесткости белью в прачечных, для изготовления пасты, в полиграфической промышленности, производстве водорода и т. Д.

Риск для здоровья

Слишком много крахмала в рационе связано с кариесом зубов , ожирением и сахарным диабетом . Крахмал (особенно приготовленный и содержащийся в обработанных пищевых продуктах) может вызывать скачки уровня глюкозы в крови после еды.Таким образом, рекомендуется умеренное потребление крахмала. Людям с глютеновой болезнью и врожденным дефицитом сахаразы-изомальтазы может потребоваться избегать крахмалистых продуктов. (Ссылка 3)

Этимология

Древнеанглийский stearc («резкий, сильный, грубый»)

Химическая формула

Связанные термины

Сравнить

См. Также

Ссылки:

Каша была съели 100000 лет назад.(2009, 18 декабря). Получено с telegraph.co.uk/news/uknews/6834609/Porridge-was-eaten-100000-years-ago.html Ссылка
Соавторы Википедии. (2019, 25 февраля). Крахмал. Получено с en.wikipedia.org/wiki/Starch#Energy-store-of-plants Ссылка
Крахмал: продукты питания, пищеварение, гликемический индекс. (2016, 4 июня). Получено с сайта nutreview.com/carbs/polysaccharides-starch.html Ссылка

BIOdotEDU


Захваченный солнечный свет	Жизнь на этой планете нуждается в постоянном снабжении энергией, чтобы бороться с эффектами энтропии и второго закона термодинамики.Самый распространенный источник этой энергии — солнце, где огромное количество лучистой энергии создается в термоядерных печах. Крошечная часть этой лучистой энергии достигает нашей планеты в виде света, где крошечная часть, крошечная часть этой энергии поглощается растениями и преобразуется из световой энергии в химическую энергию. Этот процесс называется фотосинтез . Пигменты в специальных клеточных органеллах улавливают кванты световой энергии и преобразуют их в электроны высокой энергии.Эти электроны с высокой энергией, в свою очередь, используются для перемещения электронов в ковалентных связях в состояние с более высокой энергией. В этом процессе атомы и связи в диоксиде углерода и воде перестраиваются, и создаются новые молекулы. Кванты световой энергии используются для вытягивания электронов в ковалентных связях на более высокие энергетические уровни, где они стабильны и сохраняются для будущего использования. В этом процессе производятся два важных молекулярных продукта; кислорода , который выбрасывается в атмосферу, и 3-фосфоглицериновая кислота , которая удерживается внутри клеток.Все растения вырабатывают 3-фосфоглицериновую кислоту (3PG) как первую стабильную химическую молекулу в этом механизме захвата энергии. Эта простая 3-углеродная молекула затем используется для производства всех других видов углеводов, в которых нуждается растение. Моносахаридные сахара получают путем объединения и рекомбинации всех тех атомов углерода, которые сначала были захвачены как 3PG. Самым распространенным и универсальным из этих моносахаридов является глюкоза . Эта универсальная молекула затем играет множество ролей в жизни растений и животных, которые их едят.
Источник энергии	Основная роль молекулы глюкозы — действовать как источник энергии; топливо. Растения и животные используют глюкозу как растворимую, легко распределяемую форму химической энергии, которая может «сжигаться» в цитоплазме и митохондриях с выделением углекислого газа, воды и энергии. Затем эта энергия улавливается в молекуле АТФ и используется для всего, от сокращения мышц до перекачки воды через клеточные мембраны. Отдельные молекулы сахара также могут быть присоединены к белкам и липидам для изменения их биологической роли в качестве ферментов, сигнальных молекул и компонентов мембран. Очень часто добавление одной или нескольких молекул сахара делает реципиентную молекулу более растворимой. Глюкоза (и другие моносахариды) очень гидрофильны («водолюбивы»), и это может быть проблемой. Чистые моносахариды, такие как глюкоза, притягивают воду. Любое растение (или животное), которое пытается накапливать большое количество глюкозы, будет иметь серьезные проблемы с осмосом.Клетки, содержащие большое количество молекул глюкозы, будут постоянно бороться с непрерывным движением воды снаружи клетки внутрь. Осмотическое давление было бы настолько большим, что даже за их защитными стенками растительные клетки не могли бы функционировать. Одним из способов решения этой проблемы является преобразование моносахаридов в полисахариды. Эти более крупные молекулы не имеют такого большого осмотического давления и, следовательно, могут храниться с большей безопасностью и с меньшими проблемами.
Полисахариды	Хотя клетки растений и животных вырабатывают большое количество различных полисахаридов, для всех ролей доминирующими являются полисахариды, сделанные из глюкозы. Целлюлоза — это полимер моносахаридов глюкозы, который растения используют в качестве основного строительного материала. Нити целлюлозы связаны водородными связями в жгуты большой прочности и гибкости.Они используются растениями, чтобы окружить каждую клетку таким образом, чтобы защитить их от воздействия осмоса, а также придать им форму и форму. Однако каждая клеточная стенка растений — это больше, чем просто инертный ящик. При толщине около 0,5 мкм он представляет собой комплекс чистой целлюлозы (от 40% до 60%), аналогичного полисахарида, состоящего из пентозных сахаров, и специального связующего вещества, называемого лигнином. По мере того, как клетки растут, расширяются, сжимаются или изменяют свою форму, стенка соответствующим образом адаптируется и модифицируется, а когда клетка делится, между дочерними клетками образуется новая стенка. Целлюлозоподобный материал, называемый хитином, используется насекомыми и членистоногими для придания жесткости и придания формы их внешнему экзоскелету, а другие сложные полисахариды используются у животных в местах, где требуется прочность на разрыв. Крахмал представляет собой полимер альтернативного аномера глюкозы и используется растениями как способ хранения глюкозы. Это крупный запас энергии, который можно быстро мобилизовать при необходимости. Большинство клеток растений хранят запасы крахмала в виде крошечных гранул.Внутри этих гранул два вида крахмала; Амилоза и амилопектин , которые отличаются друг от друга степенью разветвления в молекуле. Многие растения также имеют специализированные области хранения крахмала, в которых паренхиматозных клеток обрабатывают и упаковывают молекулы крахмала для длительного использования. Клубни, такие как картофель, и семена с их ценными зародышами — это структуры растений с высокой концентрацией хранимого крахмала. Мобильные животные, например люди, нуждаются в запасах энергии примерно так же. Небольшое количество этих запасов находится в форме амилопектиновой молекулы, называемой гликогеном , которая находится в печени и некоторых мышцах. Однако углеводы, такие как крахмал или гликоген, производят только около 4 килокалорий энергии на грамм веса, примерно столько же, сколько и для белка. Хотя такая эффективность подходит для растений (которым не нужно двигаться), этого недостаточно для животных с их более высокими метаболическими потребностями.Липиды хранят около 9 килокалорий энергии на грамм, почти вдвое больше, чем углеводы, поэтому они являются предпочтительным топливом в организме животного.
	Глюкоза имеет одно большое преимущество: она растворима в воде и крови и, таким образом, легко распределяется по телу. Животные используют этот простой моносахарид в качестве портативного источника мгновенной энергии, добавляя и высвобождая ее из печени, если и когда это необходимо. Людям требуется около 2–3 000 килокалорий энергии в день (24 часа). По возможности люди стараются есть и переваривать пищу с высокой калорийностью, например мясо и липиды. Но такая еда — редкость, и ее трудно найти (или поймать!). Растения — гораздо более доступный (и простой для улова!) Источник пищи и, следовательно, необходимой нам энергии. Таким образом, растительные углеводы обеспечивают до 80% наших потребностей в энергии каждый день. В зависимости от диеты человека крахмал может составлять 30-50% этого углевода, но в некоторых регионах мира, где рис является основным источником крахмала, он может составлять до 100% потребляемых углеводов. Интересно, что целлюлоза не усваивается большинством животных, включая человека. Поэтому животные, питающиеся травой, такие как коровы, должны вступать в партнерские отношения с микроорганизмами, которые могут разорвать связи между молекулами глюкозы в целлюлозе. Если бы не это партнерство, они бы голодали.
BIO dot EDU © 2004, профессор Джон Бламир

углеводов — Почему животные используют гликоген для хранения полисахаридов, тогда как растения используют крахмал?

Сводка

Ключевое различие между гликогеном и амилопектином (основным компонентом крахмала) — это не , а номер α 1,6-гликозидных ветвей, а их расположение .

В гликогене ветви последовательно подразделяются, образуя относительно небольшую глобулярную структуру, которая не может расти дальше. Он растворим в водной среде и с его многочисленными открытыми концами может быстро метаболизироваться — подходит для животных клеток, в которых необходимо мобилизовать запасы энергии в ответ на немедленные потребности, например для сокращения мышц.

В амилопектине есть длинная центральная полисахаридная цепь, от которой через определенные промежутки отходят ветви ограниченного размера.При этом образуются более крупные полукристаллические частицы (зерна крахмала), форма, особенно подходящая для длительного хранения в семенах и клубнях.

Химия

Это общая черта гликогена и амилопектиновой части крахмала. (Часть амилозы неразветвленная.) В гликогене содержится прибл. одна точка ветвления на 10 единиц глюкозы, тогда как в амилопектине эта цифра составляет 1 на 24–30 (источник: Википедия).

Топография

Контрастная топография ветвления двух полисахаридов, упомянутых выше, схематически проиллюстрирована ниже:

Это двухмерное представление.В трех измерениях гликоген распространяется во всех направлениях от центральной точки — на самом деле праймер-фермент, гликогенин. В трех измерениях нити амилопектина в основном лежат рядом.

Макроструктура

Иллюстрация ниже, измененная из Bell et al. , показывает различные формы и размеры макромолекулярных структур. Следует отметить, что полукристаллической природе амилопектина способствует спиральная конформация цепей.

Вместо того, чтобы предоставлять краткую информацию об обзоре Bell et al. (Journal of Experimental Botany, Vol. 62, pp. 1775–1801, 2011) Я процитирую их напрямую (без их цитат).

По поводу гликогена пишут:

Каждая цепь, за исключением внешних неразветвленных цепей, поддерживает две ветви. Этот шаблон ветвления позволяет создавать сферические рост ярусов генерации частиц (ярус соответствует сферическое пространство, отделяющее две последовательные ветви от всех цепей расположен на одинаковом расстоянии от центра частицы).Этот тип роста приводит к увеличению плотности цепочек в каждом ярус, ведущий к все более многолюдной структуре по направлению к периферия.
Математическое моделирование предсказывает максимальное значение размера частиц выше которого дальнейший рост невозможен, так как не было бы достаточное пространство для взаимодействия цепей с каталитическим участки ферментов метаболизма гликогена. Это порождает частицу состоит из 12 ярусов, соответствующих максимальному диаметру 42 нм в том числе 55000 остатков глюкозы.36% от этого общего количества приходится на внешняя (неразветвленная) оболочка и, таким образом, легко доступна для катаболизм гликогена без разветвления. В vivo частицы гликогена, таким образом, присутствуют в форме этих предельных значений. размер гранул (макрогликоген), а также более мелкие гранулы, представляющие промежуточные состояния биосинтеза и распада гликогена (прогликоген). Частицы гликогена полностью водорастворимы и, поэтому определите состояние, при котором глюкоза становится менее активной осмотически, но легко доступный для быстрой мобилизации через ферменты катаболизма гликогена, как если бы он находился в растворимой фазе.

По поводу амилопектина пишут:

Амилопектин определяет один из, если не самый крупный, биологический полимер. известна и содержит от 105 до 106 остатков глюкозы. Здесь нет теоретический верхний предел размера, достигаемого отдельным амилопектином молекулы. Это не связано с несколько меньшей степенью общей разветвление молекулы по сравнению с гликогеном. Скорее это из-за тому, как ветви распределяются внутри конструкции. Филиалы концентрируются в участках молекулы амилопектина, что приводит к кластеры цепочек, которые позволяют неограниченный рост полисахарида.Еще одна важная особенность кластерной структуры амилопектина состоит из плотной упаковки цепочек, образующихся в корне кластеры, в которых плотность ветвей локально достигает или превышает эту гликогена. Эта плотная упаковка ветвей образует плотно упакованные цепи глюкана, которые расположены достаточно близко, чтобы выровняться и образовать параллельные двойные винтовые конструкции. Спирали в одном кластере и соседние кластеры выстраиваются и образуют участки кристаллического структуры, разделенные участками из аморфного материала (содержащего ветвей), тем самым создавая полукристаллическую природу амилопектин и образовавшиеся гранулы крахмала.Действительно кристаллизованные цепи становятся нерастворимыми и обычно разрушаются в макрогранулярный твердый. Эти осмотически инертные гранулы крахмала позволяют хранить неограниченное количество глюкозы, которая становится метаболически недоступной. Действительно, ферменты синтеза и мобилизации крахмала не могут непосредственно взаимодействуют с твердой конструкцией с заметным исключение синтазы крахмала, связанной с гранулами, единственный необходимый фермент для синтеза амилозы.

Coda

Скудность информации о метаболизме крахмала в растениях, по-видимому, отражает сочетание того, что они малоизвестны о биохимии растений и менее интересны из-за общего внимания к медицине и биохимии животных.Хотя я сам являюсь биохимиком животных (и, таким образом, ранее не знал информации в этом ответе), я чувствую, что пришло время исправить этот дисбаланс.

Каковы функции углеводов у растений и животных?

Углеводы — важнейшее соединение всей органической жизни на этой планете. И растения, и животные используют углеводы в качестве основного источника энергии, которая поддерживает работу организма на самом базовом уровне. Углеводы также удовлетворяют другие потребности, помогая синтезировать другие химические вещества и обеспечивая структуру клеток в организме.

Источник энергии

И растения, и животные используют углеводы в качестве источника энергии, необходимого для выполнения обычных функций, таких как рост, движение и обмен веществ. Углеводы хранят энергию в виде крахмала, который, в зависимости от типа углеводов, дает простые или сложные сахара. Сложные сахара, известные как полисахариды, обеспечивают стабильный запас энергии, в то время как более простые сахара, моносахариды и дисахариды обеспечивают более быстрый толчок перед растворением. Животные получают этот крахмал с пищей, особенно с растительной, такой как зерно и хлеб.Растения производят собственные углеводы посредством фотосинтеза, используя энергию, поглощаемую от света, для объединения углекислого газа и воды в более сложные органические молекулы.

Биохимический синтез

Переработка углеводов имеет побочный эффект, помогая перерабатывать другие химические вещества, присутствующие в организме. При расщеплении углеводов они высвобождают атомы углерода. Они служат сырьем для большей части биохимии организма, поскольку затем углерод может соединяться с другими химическими веществами в организме.Сложная полисахаридная структура некоторых углеводов, обработка которой требует времени, таким образом, помогает обеспечивать атомы углерода в течение длительного периода времени, позволяя выполнять функции регулярно.

Структурная функция

Различные углеводы, особенно в форме полисахаридов, способствуют построению клеточной структуры. В частности, у растений целлюлоза создает прочную стену вокруг растительных клеток, придающую растению его структуру; углеводный обмен выделяет химические вещества, которые помогают укрепить эту структуру.Поскольку у растений нет скелета или другой несущей формы, эти клеточные стенки обеспечивают основу, на которой растения могут стоять и расширяться. В некотором смысле это переработка углеводов, которые не дают растениям упасть и не лежать на земле.

Другие функции

Помимо основных функций углеводов, различные полисахариды выполняют другие функции в органической жизни. Гепарин, сложный углевод, обычно используется в качестве инъекционного антикоагулянта, расщепление сахаров которого помогает предотвратить образование тромбов.Углеводы также служат антигенами, веществами, запускающими выработку антител для иммунной системы. Другие углеводы содержат гормоны, такие как фолликулярный стимулирующий гормон (ФСГ), который способствует овуляции, и гликопротеин, который способствует межклеточному взаимодействию, например, между антигенами и антителами.

Что такое крахмал? — Определение, функция и химическая формула — Видео и стенограмма урока

Химическая формула крахмала

Поскольку крахмал состоит из молекул глюкозы, основная формула крахмала очень похожа на формулу глюкозы.Однако, чтобы соединиться вместе, молекулы глюкозы должны потерять некоторые из своих компонентов.

Подумайте вот о чем: если вы хотите держаться за руки с кем-то, вы не можете держать ничего другого. Точно так же молекула глюкозы должна опустошить свою руку, отпуская H и O, чтобы держаться за руки с другой молекулой глюкозы. H и O выделяются в виде воды.

Связанная глюкоза разделяет кислород.

Мы можем сделать вывод, что основная химическая формула крахмала (C6h20O5) n , где n — количество молекул глюкозы в цепи.Например, если в молекуле крахмала 100 молекул глюкозы, формула этой молекулы крахмала будет (C6h20O5) 100 или C600h2000O500.

Пример химической формулы молекулы крахмала

Поскольку крахмал состоит исключительно из молекул глюкозы, связанных вместе, он называется гомосахаридом , цепочкой сахаров, состоящей из одного типа молекул.

Крахмал — это цепь молекул глюкозы, но эта цепь не всегда прямая.Иногда молекулы сахара ответвляются от основной цепи и образуют свои собственные, точно так же, как у дерева есть основной ствол, а затем ветви. Таким образом, крахмал на самом деле имеет две формы: одна форма не имеет ответвлений, а другая — нет.

Безветвленная форма — амилоза .

Амилоза может содержать более 250 единиц глюкозы на одну молекулу амилозы. Поскольку у амилозы нет ответвлений, она может образовывать трехмерную спиральную структуру, очень похожую на обтягивающую.Представьте себе полностью раскрученную обтяжку. Было бы неудобно носить с собой и сложно хранить. «Обтягивающая» структура амилозы позволяет клеткам сохранять энергию в компактной форме, но также делает ее легко доступной.

Slinky как пример спиральной структуры.

Интересно, что поскольку йод может внедряться в структуру спирали и окрашивать ее в синий цвет, ученые часто используют йод для проверки наличия крахмала.

Амилопектин представляет собой разветвленную форму крахмала и может содержать более 1000 единиц глюкозы. Основная цепь глюкоз, удерживаемых руками, все еще существует, так где же ответвление глюкозы? Он прикрепляется к другому углеродному волокну, как если бы третий человек держался за ваш пояс, пока вы держитесь за руки с двумя другими людьми.

Амилопектин

Примерно через каждые 20–25 молекул глюкозы возникает точка ветвления, когда одна молекула глюкозы решает уйти в другом направлении.

Разветвление амилопектина

Функции крахмала

Крахмал — это основной способ хранения энергии в клетках растений в виде глюкозы. Это основная функция крахмала. Клетки животных имеют другой способ хранения энергии — гликоген. Это похоже на крахмальную форму амилопектина. Но то, что клетки животных не хранят его таким же образом, не означает, что они не могут использовать крахмал.

Крахмал — очень важный источник сахара в нашем рационе.Мы получаем крахмал, когда едим кукурузу, картофель, пшеницу и рис. В нашем организме есть амилаза , фермент, содержащийся в слюне и поджелудочной железе, который расщепляет крахмал. Разрушенный крахмал можно использовать в качестве энергии или хранить в виде гликогена.

Амилоза расщепляется легче, чем амилопектин, поскольку амилопектин имеет ответвления. Крахмал используется не только в пищу животными. Например, когда амилопектин расщепляется, его можно использовать для изготовления клея или пасты.

Руководствуясь клетками, ученые пытаются использовать глюкозу для производства энергии в форме электричества.Они разрабатывают биобатареи, которые, по сути, представляют собой батареи, использующие ферменты и превращающие химические реакции в электричество. Одна из разрабатываемых биологических батарей использует крахмал в качестве топлива.

Краткое содержание урока

Крахмал — это длинные цепочки молекул сахара, связанных вместе. Это полисахарид , который представляет собой множество молекул сахара, связанных вместе, в отличие от моносахарида , который представляет собой одну молекулу сахара. Крахмал состоит из глюкозы , молекулы сахара, состоящей из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) с основной химической формулой C6h22O6.