Ogljikovi hidrati

1. Ogljikovi hidrati

2. Kazalo • Ogljikovi hidrati-nasplošno • Disaharidi • Monosaharidi • Polisaharidi • Dobri in slabi ogljikovi hidrati • Ogljikovi hidrati in človek

3. Ogljikovi hidrati • So spojine, ki vsebujejo kisikove, vodikove in ogljikove atome. Torej so kisikove organske spojine. • Razmerje ogljika in vodika je 2:1, tako kot v vodi. • So glavni vir energije v telesu. • Ogljikovi hidrati imajo v imenu končnico –oza (fruktoza, glukoza, saharoza,…).

4. Ogljikovi hidrati Monosaharidi Polisaharidi -je sestavljen iz več monosaharidov ( vsaj treh) -Naprimer: škrob, celuloza, glikogen… Disaharidi: -je sestavljen iz dveh Monosaharidov -nastanejo kot produkt razgradnje polisaharidov -Saharoza, laktoza

5. Kaj so disaharidi? • Ogljikovi hidrati, sestavljeni iz dveh monosaharidov, med sabo povezana z glikozidno vezjo. • Primeri: saharoza (namizni sladkor), glukoza (mlečni sladkor)

6. Sestava Saharoza Laktoza

7. Monosaharidi-Preprosti ogljikovi hidrati -So spojine pridobljene iz aldehidov ali ketonov. -Uvrščamo jih med osnovne ogljikove hidrate, ali preproste sladkorje, ki jih ne moremo razcepiti v manjše delce. -Vsebujejo najmanj 3 ogljikove atome

8. DELITEV MONOSAHARIDOV po številu ogljikovih atomov po funkcionalnih skupinah • trioze • tetroze • pentoze… • ALDOZE • hidroksilna in aldehidna skupina • KETOZE • hidroksilna in ketonska skupina

9. Reakcije monosaharidov • V monosaharidih so prisotne alkoholne in karbonilne skupine, zato potekajo vse reakcije, ki so značilne za alkohole, aldehide in ketone.

10. GLUKOZA (grozdni sladkor) C6 H12O6 • To je monosaharid, ki ga najdemo v škrobu, celulozi in grozdnem sladkorju. NASTANEK: • Pri fotosintezi: 6CO2 + 6H2O + 2842 kJ + klorofil → C6 H12 O6 + 6O2 sončna energija glukoza • Sintetično (v laboratoriju): HIDROLIZA ŠKROBA (C6H10O5)n + n H2O → n C6H12O6 Škrob glukoza

11. Dokaz prisotnosti glukoze • C6 H12 O6 + H2 SO4 →6C + 6H2O Dokaz za glukozo je, če jo prelijemo z koncentrirano žveplovo kislino pogleni. Kislina iz glukoze veže vodo in ostane samo ogljik.

12. Glukoza je najpomembnejši vir energije za organizem. • Rdeče krvničke lahko dobijo energijo le iz glukoze. • Koncentracijo glukoze v krvi uravnavata hormona insulin in glukagon. Insulin znižuje raven sladkorja v krvi, glukagon pa ga zvišuje. • Če nastajanje insulina v trebušni slinavki ne poteka pravilno nastopi sladkorna bolezen (diabetes). • Ogljikovi hidrati igrajo pri zdravi prehrani zelo pomembno vlogo. Monosaharidi povzročijo hiter porast sladkorja v krvi, zato za sladkorne bolnike niso priporočljivi.

13. FRUKTOZA (sadni sladkor) C6 H12 O6 • To je monosaharid, ki ga najdemo v medu in sadju kot sadni sladkor. • V kristalni obliki je dvakrat bolj sladka kot navaden kristalni sladkor (saharoza), zato je zelo priljubljena v živilski industriji.

14. POLISAHARIDI

15. POLISAHARIDI • So ogljikovi hidrati sestavljeni iz velikega števila monosaharidnih gradbenih enot (od 10 do 12 tisoč gradbenih enot). Glede na njihovo funkcijo ločimo: • rezervne polisaharide (škrob, glikogen) • strukturne polisaharide (celuloza, hitin)

16. Celuloza • strukturni polisaharid rastlinskega izvora, najbolj razširjen ogrodni material rastlin. • Sestavljena je iz 15000 molekul D-glukoze, ki so povezane z β-1,4-glikozidno vezjo. Takšen način vezave daje celulozi vlaknasto strukturo, ki je izredno kompaktna. Kompaktnost je posledica vodikovih vezi, ki se tvorijo med OH-skupinami vzporednih verig. • Celuloza je v vodi netopna. V celični steni so celulozna vlakna povezana še s številnimi polisaharidi, ki še dodatno prispevajo h kompaktnosti. Pri lesu je tak primer lignin, ki je plastiki podoben fenolni polimer. Človeški organizem celuloze ne more razgraditi, ker ne vsebuje encimov-celulaze, ki razgrajujejo celulozo.

17. Struktura in konfiguracije • Empirična formula: (C6H10O5)n • n podaja povprečno število glukoznih enot povezanih z 1,4--glukozidnimi vezmi v makromolekularno verigo • hidroliza celuloze: celuloza – celobioza - -glukoza • glukopiranozni obroči – povezani v konformacijski obliki stola – energijsko najbolj stabilen

18. Škrob • Je rezervni polisaharid v rastlinskem svetu. Shranjuje se v obliki različnih netopnih zrnc, ki so sestavljene iz dveh polisaharidov različne strukture: 25%  -amiloze in 75% amilopektina. Razlikujeta se v topnosti v vodi, kjer je amiloza del, ki je v vodi topen in amilopektin del, ki je netopen. • osnovne enote so povezane z 1,4--glikozidnimi vezmi • krajše prečne verige so povezane z 1,6--glikozidnimi vezmi • vsebuje približno 100 000 glukoznih enot

19. Amiloza • nerazvejana molekula, glukozne enote (do 4000) med seboj povezane z 1,4--vezmi oblika vijačnice • predstavlja od 15 do 25 % celotnega škroba. • V prostoru se amiloza nahaja v spiralni strukturi, in v notranjost te spiralne strukture se lahko vključijo velike molekule, kot je to na primer jod, ki daje tipično modro-vijolično barvo. Popolna hidroliza amiloze vodi do nastanka glukoze.

20. Amilopektin • gradbena enota je glukoza, ki so povezane z -1,4-glikozidno vezjo, nato pa je vsaka 20. do 30. molekula glukoze v polimeru povezana z drugo glukozo preko  -1,6-glikozidne vezi. Ta način povezave daje amilopektinu razvejano oziroma mrežasto strukturo. • Predstavlja od 75 do 85 % škroba. Sestavljen je iz več milijonov molekul glukoze in je ena večjih molekul, ki se nahajajo v naravi. Produkt popolne hidrolize je tako kot pri amilozi glukoza.

21. Glikogen –živalski škrob • polisaharidna molekula, ki nastopa kot sekundarni vir energije v živalskih in človeških celicah (jetra, mišice). • Po strukturi je zelo podoben amilopektinu, le da je še bolj razvejan. Glikozidna vez a-1,6 se ponovi na vsakih 8 do 16 molekul glukoze. • Ima veliko hidroksilnih skupin, zato z H-vezmi veže veliko vode. Sestavljena je iz nekaj 100 do 1000 molekul glukoze.

22. Hitin • strukturni polisaharid, ki se pojavlja v živalskem svetu (žuželke, raki ipd.). Hitin je homopolimer N-acetil-D-glukozamina, kjer so enote povezane z β-1,4-glikozidno vezjo. • Od celuloze se razlikuje le v skupini, ki je vezana na C2 atomu, ki je pri celulozi OH-skupina pri hitinu pa acetoamid. • Struktura je vlaknasta.

23. OGLJIKOVI HIDRATI DOBRI IN SLABI OGLJIKOVI HIDRATI

24. DELEŽ OGLJIKOVIH HIDRATOV V HRANI • naj predstavljajo okoli 40% dnevnega vnosa hrane • vnašati predvsem zjutraj in popoldne • zvečer ogljikove hidrate zamenjati z beljakovinami in zelenjavo

25. DOBRI OGLJIKOVI HIDRATI • naravna, industrijsko nepredelana živila • v prehrano vključiti vsak dan • vsebujejo jih : - rjavi riž - sladki krompir - ovseni kosmiči - sadje, kot so marelice in hruške …

26. SLABI OGLJIKOVI HIDRATI • industrijsko predelana živila, umetno sestavljena živila, kemično pridobljeni koncentrati • vnašati v majhnih količinah • vsebujejo jih : - različni prigrizki (čips, pokovka, slane palčke, …) - sladke gazirane pijače, pivo in žgane pijače - sladkor in sladkarije …

27. Ogljikovi hidrati in človek Amadej

28. človek • Večino snovi pridobi telo samo • Nekatere vnašamo s hrano

29. Namen • Glavni vir energije za telo • Neporabljeni se lahko skladiščijo v telesu • Telo jih najlažje pretvarja v energijo (4 kalorije na gram)

30. Možganska hrana • So glavni vir energije za možgane • Hujšanje z omejevanjem OH zato ni najbolj pametno • Dobimo jih iz: rastlin, mlečnih izdelkov,…

31. OH v krvi • V krvi se pojavijo kot glukoza • Če dalj časa ne jemo, pade raven • Ko kaj pojemo, raven zraste • Uravnava ga inzulin – trebušna slinavka

32. Živila bogata z OH • Riž, testenine, nepredelani kosmiči, polnozrnat kruh,kaše, zelenjava

33. OGLJIKOVI HIDRATI V PREHRANI ŠPORTNIKA Blaž Zupan,1.e GL

34. UVOD • Ogljikovi hidrati so osnovno energijsko hranilo v dnevni prehrani večine ljudi. Telesna sposobnost športnika, ki se kaže v motorični hitrosti, spretnosti, vzdržljivosti, je odvisna od ustreznega režima prehrane športnika oziroma od ogljikohidratnih rezerv. • Dieta za boljšo telesno vzdržljivost, bogata z ogljikovimi hidrati, pred telesno obremenitvijo in med njo, je pri alpinistih, tekačih, predvsem maratoncih,plavalcih,… že dobro zanana.

35. OGLJIKOVI HIDRATI PRI ŠPORTU • Ogljikohidratni tip prehrane, ki je združen s ciljnimi treningi, poveča rezerve glikogena v mišicah in jetrih in tudi zviša izkoristek ogljikovih hidratov. • Uživanje ogljikovih hidratov med telesno obremenitvijo tudi upočasni izpraznjevanje glikogenskih rezerv. Mišični glikogen se izčrpa po 2-3 urah telesne aktivnosti. Okoli 20 ur pa je potrebno, da se glikogenske zaloge v telesu obnovijo.

36. Hitrost obnavljanja zalog je odvisna od količine in vrste ogljikovih hidratov in časa uživanja.Lahko izkoristljivi ogljikovi hidrati (glukoza ali druga živila z nizkim glukoznim indeksom), ki jih zaužijemo tik pred telesno obremenitvijo in med njo, prepreči izčrpavanje glikogena iz mišic. Prevelika količina zaužitih OH pa povzroči kopičenje maščob, zlasti pri neaktivnih osebah.

37. KOLIČINE OGLJIKOVIH HIDRATOV • Kratkotrajni in manj intenzivni napori ne zahtevajo posebnega režima, medtem, ko intenzivni napori zahtevajo obilen obrok OH. Če intenzivna obremenitev traja več kot 2 uri je nadomeščanje OH skoraj nujno, koristno pa, če traja več kot 60 minut. Športnik, ki je skoraj popolnoma izpraznil glikogenske rezerve, je izgubil okoli 600 g OH.

38. ŽIVILA • Sladkor, marmelada, brezalkoholne pijače, sadni sok, testenine, ovseni kosmiči, kruh…

39. Viri: -knjiga:Gorivo za zmagovalce -internet,wikipedija