Agence fédérale pour l'éducation

Test

dans la discipline "Fondements physiologiques et sanitaires-hygiéniques de la nutrition"

thème : "Rôle biologique des glucides"

Introduction

2. Types de glucides

Conclusion

Introduction

Hygiène alimentaire - la science des lois et des principes d'organisation d'une nutrition rationnelle (optimale) pour les personnes en bonne santé et malades. Dans ce cadre, des fondements scientifiques et des mesures pratiques sont développés pour optimiser la nutrition des différents groupes de population et la protection sanitaire des ressources alimentaires, des matières premières et des produits à toutes les étapes de leur production et de leur circulation.

Les aspects fondamentaux de l'hygiène alimentaire sont associés à l'étude des processus physiologiques, des mécanismes biochimiques de digestion, d'assimilation des aliments et de métabolisation cellulaire des nutriments et autres composants des produits alimentaires, ainsi qu'à la nutrigénomique, c'est-à-dire principes fondamentaux de la régulation nutritionnelle de l’expression des gènes.

L'hygiène alimentaire, d'une part, détermine les normes des besoins physiologiques en nutriments et en énergie, élabore des exigences de qualité des produits alimentaires et des recommandations pour la consommation de divers groupes de produits alimentaires en fonction de l'âge, des facteurs sociaux, géographiques et environnementaux, de l'alimentation. et les conditions nutritionnelles, et d'autre part, il réglemente les mesures d'examen sanitaire et épidémiologique (hygiénique) de la qualité et de la sécurité des produits alimentaires et des matériaux en contact avec eux et de contrôle de la conformité des installations alimentaires au stade de leur construction et pendant leur exploitation.

L'hygiène nutritionnelle en tant que science se développe en utilisant la méthodologie générale de la recherche scientifique dans le domaine de la physiologie, de la biochimie, de la toxicologie, de la microbiologie, de l'épidémiologie, des maladies internes, ainsi que ses propres approches et techniques, y compris l'évaluation de l'état nutritionnel, des paramètres de nutrition. état et adaptation nutritionnelle, indicateurs nutritionnels et valeur biologique des produits.

La période actuelle de développement de l'hygiène alimentaire est associée à la mise en œuvre des domaines scientifiques et pratiques suivants :

développement des fondements de la politique de l'État dans le domaine d'une alimentation saine de la population russe ;

recherche fondamentale sur les fondements physiologiques et biochimiques de la nutrition ;

surveillance constante de l'état nutritionnel de la population russe ;

organisation de la prévention des maladies liées à la nutrition ;

recherche sur la sécurité alimentaire;

développement d'approches scientifiques et méthodologiques pour l'évaluation des sources alimentaires non traditionnelles et nouvelles;

développement et amélioration des fondements et des pratiques scientifiques de la nutrition infantile, diététique et préventive ;

justification scientifique et mise en œuvre pratique du système d'adaptation nutritionnelle dans les conditions environnementales modernes ;

introduction généralisée de programmes et de projets éducatifs et de sensibilisation, tant dans le système d’enseignement et de formation professionnels que dans la société dans son ensemble.

Actuellement, pour la troisième fois au cours des 100 dernières années, l'hygiène alimentaire acquiert un caractère public puissant, garantissant le développement d'approches gouvernementales dans le domaine de la nutrition.

La nutrition est l’un des facteurs les plus importants déterminant la santé de la population. Une bonne nutrition assure la croissance et le développement normaux des enfants, contribue à la prévention des maladies, prolonge la vie des personnes, améliore leur efficacité et crée les conditions d'une adaptation adéquate à l'environnement.

Toutefois, au cours de la dernière décennie, l’état de santé de la population a été caractérisé par des tendances négatives. L'espérance de vie en Russie est nettement inférieure à celle de la plupart des pays développés. L’augmentation de l’incidence des maladies cardiovasculaires, du cancer et d’autres maladies chroniques non transmissibles est dans une certaine mesure liée à la nutrition. La majorité de la population russe a été diagnostiquée avec des troubles nutritionnels causés à la fois par une consommation insuffisante de nutriments, principalement des vitamines, des macro et microéléments (calcium, iode, fer, fluor, zinc, etc.), des protéines complètes, et par leur rapport irrationnel.

Les glucides sont l’un des éléments importants. Ils constituent la principale source d’énergie. Le corps reçoit plus de 56 % de son énergie provenant des glucides, le reste provenant des protéines et des graisses.

Le monde des glucides nous semble très ambigu. Les glucides sont parfois accusés d’être responsables de l’excès de poids. Et parfois, au contraire, on dit que les glucides sont une source d'énergie idéale pour le corps.

1. Les glucides et leur importance dans la nutrition

Le terme « glucides » a été proposé pour la première fois par le professeur K.G. de l’Université Dorpat (aujourd’hui Tartu). Schmidt en 1844. À cette époque, on supposait que tous les glucides avaient la formule générale Cm (H2O) n, c'est-à-dire glucides + eau. D'où le nom de « glucides ». Plus tard, il s'est avéré qu'un certain nombre de composés qui, dans leurs propriétés, appartiennent à la classe des glucides, contiennent de l'hydrogène et de l'oxygène dans une proportion légèrement différente de celle indiquée dans la formule générale.

En 1927, la Commission internationale pour la réforme de la nomenclature chimique a proposé de remplacer le terme « glucides » par le terme « glycides », mais l'ancien nom « glucides » a pris racine et est généralement accepté.

Les glucides se forment dans les plantes lors de la photosynthèse et pénètrent dans l'organisme principalement avec les produits végétaux. Cependant, les glucides ajoutés deviennent de plus en plus importants dans la nutrition, représentés le plus souvent par le saccharose (ou des mélanges d'autres sucres), produits industriellement puis introduits dans les formulations alimentaires.

La quantité de glucides nécessaires à une personne est déterminée par leur rôle majeur dans l'apport d'énergie au corps et par le caractère indésirable de la synthèse du glucose à partir des graisses (et plus encore des protéines) et dépend directement de la consommation d'énergie. Le besoin moyen en glucides pour ceux qui ne sont pas engagés dans un travail physique intense est de 400 à 500 g par jour.

La capacité des glucides à constituer une source d’énergie très efficace est à la base de leur action d’épargne protéique. Lorsqu’une quantité suffisante de glucides est fournie avec l’alimentation, les acides aminés ne sont utilisés que dans une faible mesure dans l’organisme comme matière énergétique. Bien que les glucides ne fassent pas partie des facteurs nutritionnels essentiels et puissent être formés dans l'organisme à partir d'acides aminés et de glycérol, la quantité minimale de glucides dans l'alimentation quotidienne ne doit pas être inférieure à 50 à 60 g.

Une réduction supplémentaire de la quantité de glucides entraîne de graves perturbations des processus métaboliques. Une consommation excessive de glucides conduit à l’obésité. Lorsque des quantités importantes de sucres sont extraites des aliments, ils ne peuvent pas être complètement stockés sous forme de glycogène et leur excès est converti en triglycérides, favorisant ainsi le développement accru du tissu adipeux. L’augmentation des niveaux d’insuline dans le sang contribue à accélérer ce processus, car l’insuline a un puissant effet stimulant sur les dépôts de graisse.

Lors de la construction de rations alimentaires, il est extrêmement important non seulement de satisfaire les besoins humains en quantité requise de glucides, mais également de sélectionner des ratios optimaux de types de glucides qualitativement différents. Il est très important de prendre en compte le rapport dans l'alimentation entre les glucides facilement digestibles (sucres) et ceux à absorption lente (amidon, glycogène).

Contrairement aux sucres, l’amidon et le glycogène se décomposent lentement dans les intestins. Le taux de sucre dans le sang augmente progressivement. À cet égard, il est conseillé de satisfaire les besoins en glucides principalement par des glucides à absorption lente. Ils devraient représenter 80 à 90 % de la quantité totale de glucides consommés. Limiter les glucides facilement digestibles est particulièrement important pour ceux qui souffrent d'athérosclérose, de maladies cardiovasculaires, de diabète et d'obésité.

Les glucides sont les principaux éléments énergétiques de l’alimentation humaine, fournissant 50 à 70 % de la valeur énergétique totale de l’alimentation.

Parallèlement à leur fonction énergétique principale, les glucides participent au métabolisme plastique. Les glucides ont un effet anticétogène en stimulant l'oxydation de l'acétylcoenzyme A, qui se forme lors de l'oxydation des acides gras. La principale source de glucides dans l'alimentation humaine sont les aliments végétaux, et seuls le lactose et le glycogène se trouvent dans les produits d'origine animale.

La fonction principale des glucides est de fournir de l’énergie pour tous les processus du corps. Les cellules sont capables d'obtenir de l'énergie à partir des glucides, comme lors de leur oxydation, c'est-à-dire « combustion » et en conditions anaérobies (sans oxygène). Grâce à la métabolisation de 1 g de glucides, le corps reçoit une énergie équivalente à 4 kcal. Le métabolisme des glucides est étroitement lié au métabolisme des graisses et des protéines, ce qui assure leurs transformations mutuelles. En cas de manque modéré de glucides dans l'alimentation, les graisses stockées et en cas de carence profonde (moins de 50 g/jour) et d'acides aminés (libres et issus des protéines musculaires) sont impliqués dans le processus de gluconéogenèse, conduisant à la production d'énergie nécessaire à l'organisme. Les douleurs musculaires après un travail acharné sont le résultat de l'action de l'acide lactique sur les cellules, qui se forme lors de la dégradation anaérobie des glucides, lorsqu'il n'y a pas assez d'oxygène fourni par le sang pour assurer le fonctionnement des cellules musculaires.

Souvent, une forte restriction des glucides dans l'alimentation entraîne des troubles métaboliques importants. Le métabolisme des protéines est particulièrement affecté. En cas de carence en glucides, les protéines sont utilisées à d'autres fins : elles deviennent une source d'énergie et participent à certaines réactions chimiques importantes. Cela entraîne une formation accrue de substances azotées et, par conséquent, une charge accrue sur les reins, des perturbations du métabolisme du sel et d'autres conséquences nocives pour la santé.

Lorsqu'il y a une carence en glucides dans les aliments, le corps utilise non seulement des protéines, mais aussi des graisses pour synthétiser de l'énergie. Avec une dégradation accrue des graisses, des troubles métaboliques peuvent survenir associés à la formation accélérée de cétones (l'acétone, connue de tous, appartient à cette classe de substances) et à leur accumulation dans l'organisme. La formation excessive de cétones avec une oxydation accrue des graisses et partiellement des protéines peut conduire à une « acidification » de l'environnement interne du corps et à un empoisonnement des tissus cérébraux, pouvant aller jusqu'au développement d'un coma acidosique avec perte de conscience. Avec un apport suffisant de glucides provenant des aliments, les protéines sont principalement utilisées pour le métabolisme plastique et non pour la production d'énergie. Ainsi, les glucides sont nécessaires à l’utilisation rationnelle des protéines. Ils sont également capables de stimuler l’oxydation des produits intermédiaires du métabolisme des acides gras.

Cela n’épuise cependant pas le rôle des glucides. Ils font partie intégrante des molécules de certains acides aminés, participent à la construction d'enzymes, à la formation d'acides nucléiques, sont des précurseurs de la formation de graisses, d'immunoglobulines, qui jouent un rôle important dans le système immunitaire, et de glycoprotéines - complexes de glucides et de protéines qui sont les composants les plus importants des membranes cellulaires. Les acides hyaluroniques et autres mucopolysaccharides forment une couche protectrice entre toutes les cellules qui composent l'organisme.

L’intérêt pour les glucides était limité par l’extrême complexité de leur structure. Contrairement aux monomères d'acides nucléiques (nucléotides) et de protéines (acides aminés), qui ne peuvent se lier que d'une seule manière spécifique, les unités monosaccharides des oligosaccharides et des polysaccharides peuvent se lier de plusieurs manières à de nombreuses positions différentes.

De la seconde moitié du 20ème siècle. La chimie et la biochimie des glucides connaissent un développement rapide en raison de leur importance biologique.

Les glucides, avec les protéines et les lipides, sont les composés chimiques les plus importants qui composent les organismes vivants. Chez l'homme et l'animal, les glucides remplissent des fonctions importantes : énergétique (le principal type de carburant cellulaire), structurelle (un composant essentiel de la plupart des structures intracellulaires) et protectrice (participation des composants glucidiques des immunoglobulines au maintien de l'immunité).

Les glucides (ribose, désoxyribose) sont utilisés pour la synthèse des acides nucléiques ; ils font partie intégrante des coenzymes nucléotidiques, qui jouent un rôle extrêmement important dans le métabolisme des êtres vivants. Récemment, les biopolymères mixtes contenant des glucides ont attiré une attention croissante : glycopeptides et glycoprotéines, glycolipides et lipopolysaccharides, glycolipoprotéines, etc. Ces substances remplissent des fonctions complexes et importantes dans l’organisme.

Je vais donc souligner bsignification iologique des glucides :

Les glucides remplissent une fonction plastique, c'est-à-dire qu'ils participent à la construction des os, des cellules et des enzymes. Ils représentent 2 à 3 % du poids.
Les glucides sont la principale matière énergétique. Lorsque 1 gramme de glucides est oxydé, 4,1 kcal d'énergie et 0,4 g d'eau sont libérés.
Le sang contient 100 à 110 mg de glucose. La pression osmotique du sang dépend de la concentration en glucose.
Les pentoses (ribose et désoxyribose) participent à la construction de l'ATP.
Les glucides jouent un rôle protecteur chez les plantes.

2. Types de glucides

Il existe deux principaux groupes de glucides : simples et complexes. Les glucides simples comprennent le glucose, le fructose, le galactose, le saccharose, le lactose et le maltose. Les complexes comprennent l'amidon, le glycogène, les fibres et la pectine.

Les glucides sont divisés en monosaccharides (simples), oligosaccharides et polysaccharides (complexes).

1. Monosaccharides

glucose
fructose
galactose
mannose

2. Oligosaccharides

Disaccharides
saccharose (sucre ordinaire, sucre de canne ou de betterave)
maltose
isomaltose
lactose
lactulose

3.Polysaccharides

dextrane
glycogène
amidon
cellulose
galactomannanes

Monosaccharides(glucides simples) sont les représentants les plus simples des glucides et, lors de l'hydrolyse, ne sont pas décomposés en composés plus simples. Les glucides simples se dissolvent facilement dans l'eau et sont rapidement absorbés. Ils ont un goût sucré prononcé et sont classés comme sucres.

Selon le nombre d'atomes de carbone dans les molécules, les monosaccharides sont divisés en trioses, tétroses, pentoses et hexoses. Les plus importants pour l'homme sont les hexoses (glucose, fructose, galactose, etc.) et les pentoses (ribose, désoxyribose, etc.).

Lorsque deux molécules de monosaccharides se combinent, des disaccharides se forment.

Le plus important de tous les monosaccharides est le glucose, car il constitue l’unité structurelle (élément constitutif) pour la construction de la plupart des di- et polysaccharides alimentaires. Le transport du glucose dans les cellules est régulé dans de nombreux tissus par l’insuline, une hormone pancréatique.

Chez l’homme, l’excès de glucose est principalement converti en glycogène, le seul glucide de réserve présent dans les tissus animaux. Dans le corps humain, la teneur totale en glycogène est d'environ 500 g - il s'agit de l'apport quotidien en glucides utilisé en cas de carence sévère dans l'alimentation. Une carence à long terme en glycogène dans le foie entraîne un dysfonctionnement des hépatocytes et une infiltration graisseuse.

Oligosaccharides- des composés plus complexes, construits à partir de plusieurs (de 2 à 10) résidus monosaccharides. Ils sont divisés en disaccharides, trisaccharides, etc. Les disaccharides les plus importants pour l'homme sont le saccharose, le maltose et le lactose. Les oligosaccharides, parmi lesquels le raffinose, le stachyose et le verbascose, se trouvent principalement dans les légumineuses et leurs produits transformés, comme la farine de soja, ainsi qu'en petites quantités dans de nombreux légumes. Les fructo-oligosaccharides se trouvent dans les céréales (blé, seigle), les légumes (oignons, ail, artichauts, asperges, rhubarbe, chicorée), ainsi que les bananes et le miel.

Le groupe des oligosaccharides comprend également les malto-dextrines, qui sont les principaux composants des sirops et des mélasses produits industriellement à partir de matières premières polysaccharidiques. L'un des représentants des oligosaccharides est le lactulose, qui est formé à partir du lactose lors du traitement thermique du lait, par exemple lors de la production de lait cuit et stérilisé.

Les oligosaccharides ne sont pratiquement pas décomposés dans l'intestin grêle humain en raison du manque d'enzymes appropriées. Pour cette raison, ils possèdent les propriétés des fibres alimentaires. Certains oligosaccharides jouent un rôle important dans le fonctionnement de la microflore normale du gros intestin, ce qui leur permet d'être classés comme prébiotiques - substances partiellement fermentées par certains micro-organismes intestinaux et assurant le maintien d'une microbiocénose intestinale normale.

Polysaccharides- des composés polymères de haut poids moléculaire formés à partir d'un grand nombre de monomères, qui sont des résidus monosaccharides. Les polysaccharides sont divisés en digestibles et indigestes dans le tractus gastro-intestinal humain. Le premier sous-groupe comprend l'amidon et le glycogène, le second comprend divers composés, dont les plus importants pour l'homme sont la cellulose (fibre), l'hémiccellulose et la pectine.

Les oligo- et polysaccharides sont regroupés sous le terme « glucides complexes ». Les mono- et disaccharides ont un goût sucré, c'est pourquoi ils sont également appelés « sucres ». Les polysaccharides n'ont pas de goût sucré. La douceur du saccharose varie. Si la douceur d'une solution de saccharose est prise à 100 %, alors la douceur des solutions équimolaires d'autres sucres sera : fructose - 173 %, glucose - 81 %, maltose et galactose - 32 % et lactose - 16 %.

Le principal polysaccharide digestible est l'amidon - la base alimentaire des céréales, des légumineuses et des pommes de terre. Il représente jusqu'à 80 % des glucides consommés dans les aliments. C'est un polymère complexe constitué de deux fractions : l'amylose - un polymère linéaire et l'amylopectine - un polymère ramifié. C'est le rapport de ces deux fractions dans les différentes matières premières de l'amidon qui détermine ses différentes caractéristiques physico-chimiques et technologiques, notamment sa solubilité dans l'eau à différentes températures. La source d'amidon provient des produits végétaux, principalement des céréales : céréales, farine, pain et pommes de terre.

Pour faciliter l'absorption de l'amidon par l'organisme, un produit en contenant doit être traité thermiquement. Dans ce cas, une pâte d'amidon se forme sous une forme explicite, par exemple de la gelée, ou de manière latente dans la composition d'une composition alimentaire : bouillie, pain, pâtes, plats de légumineuses. Les polysaccharides d'amidon qui pénètrent dans l'organisme avec les aliments subissent une fermentation séquentielle, à partir de la cavité buccale, en maltodextrines, maltose et glucose, suivie d'une absorption presque complète.

Le deuxième polysaccharide digestible est glycogène. Sa valeur nutritionnelle est faible - pas plus de 10 à 15 g de glycogène proviennent de l'alimentation dans la composition du foie, de la viande et du poisson. Lorsque la viande mûrit, le glycogène est converti en acide lactique.

Certains glucides complexes (fibres, cellulose, etc.) ne sont pas du tout digérés dans le corps humain. Or, il s'agit d'un élément nécessaire de l'alimentation : ils stimulent la motilité intestinale, forment des selles, favorisant ainsi l'élimination des toxines et nettoyant l'organisme. De plus, bien que les fibres ne soient pas digérées par l’homme, elles constituent une source de nutrition pour la microflore intestinale bénéfique.

Conclusion

L'importance des glucides dans l'alimentation humaine est très élevée. Ils constituent la source d’énergie la plus importante, fournissant jusqu’à 50 à 70 % de l’apport calorique total.

La capacité des glucides à être une source d’énergie très efficace est à la base de leur action « d’épargne protéique ». Bien que les glucides ne fassent pas partie des facteurs nutritionnels essentiels et puissent être formés dans l'organisme à partir d'acides aminés et de glycérol, la quantité minimale de glucides dans l'alimentation quotidienne ne doit pas être inférieure à 50 à 60 g.

Un certain nombre de maladies sont étroitement associées à une altération du métabolisme des glucides : diabète sucré, galactosémie, perturbations du système de dépôt de glycogène, intolérance au lait, etc. Il convient de noter que dans le corps humain et animal, les glucides sont présents en quantités moindres (pas plus de 2 % du poids corporel sec) que les protéines et les lipides ; dans les organismes végétaux, en raison de la cellulose, les glucides représentent jusqu'à 80 % de la masse sèche. Par conséquent, en général, il y a plus de glucides dans la biosphère que tous les autres composés organiques réunis.

Bibliographie

1. Manuel de diététique / éd. Les AA Pokrovski, M.A. Samsonova. - M. : Médecine, 1981

2. Informations populaires sur la nutrition. Éd. I.A. Stolmakova, I.O. Martynyuk, Kiev, "Santé", 1990

3. Korolev A.A. Hygiène alimentaire - 2e éd. Retravaillé et supplémentaire - M. : "Académie", 2007

4. Aureden L. Comment devenir belle. - M. : Topikal, 1995

5. http://hudeemtut.ru

6. Leninger A. Fondements de la biochimie // M. : Mir, 1985.

Résumé : Rôle biologique des glucides

Agence fédérale pour l'éducation

Test

dans la discipline "Fondements physiologiques et sanitaires-hygiéniques de la nutrition"

thème : "Rôle biologique des glucides"

Introduction

1. Les glucides et leur importance dans la nutrition

2. Types de glucides

Conclusion

Bibliographie

Introduction

La période actuelle de développement de l'hygiène alimentaire est associée à la mise en œuvre des domaines scientifiques et pratiques suivants :

développement des fondements de la politique de l'État dans le domaine d'une alimentation saine de la population russe ;

recherche fondamentale sur les fondements physiologiques et biochimiques de la nutrition ;

surveillance constante de l'état nutritionnel de la population russe ;

organisation de la prévention des maladies liées à la nutrition ;

recherche sur la sécurité alimentaire;

développement d'approches scientifiques et méthodologiques pour l'évaluation des sources alimentaires non traditionnelles et nouvelles;

développement et amélioration des fondements et des pratiques scientifiques de la nutrition infantile, diététique et préventive ;

justification scientifique et mise en œuvre pratique du système d'adaptation nutritionnelle dans les conditions environnementales modernes ;

Les glucides sont l’un des éléments importants. Ilsservir de principale source d’énergie. Le corps reçoit plus de 56 % de son énergie provenant des glucides, le reste provenant des protéines et des graisses.

1. Les glucides et leur importance dans la nutrition

Le terme « glucides » a été proposé pour la première fois par le professeur K.G. de l’Université Dorpat (aujourd’hui Tartu). Schmidt en 1844. À cette époque, on supposait que tous les glucides avaient la formule générale Cm (H 2O) n, c'est-à-dire glucides + eau. D'où le nom de « glucides ». Plus tard, il s'est avéré qu'un certain nombre de composés qui, dans leurs propriétés, appartiennent à la classe des glucides, contiennent de l'hydrogène et de l'oxygène dans une proportion légèrement différente de celle indiquée dans la formule générale.

Contrairement aux sucres, l’amidon et le glycogène se décomposent lentement dans les intestins. Le taux de sucre dans le sang augmente progressivement. À cet égard, il est conseillé de satisfaire les besoins en glucides principalement par des glucides à absorption lente. Leur part devrait représenter 80 à 90 % de la quantité totale consommée glucides lavés. Limiter les glucides facilement digestibles est particulièrement important pour ceux qui souffrent d'athérosclérose, de maladies cardiovasculaires, de diabète et d'obésité.

Les glucides sont les principaux éléments énergétiques de l’alimentation humaine, fournissant 50 à 70 % de la valeur énergétique totale de l’alimentation.

De la seconde moitié du 20ème siècle. il y a un développement rapide de la chimie et de la biochimie des glucides, en raison de leur importance biologique importante.

Je vais donc souligner b signification iologique des glucides :

· Les glucides remplissent une fonction plastique, c'est-à-dire qu'ils participent à la construction des os, des cellules et des enzymes. Ils représentent 2 à 3 % du poids.

· Les glucides sont la principale source d'énergie. Lorsque 1 gramme de glucides est oxydé, 4,1 kcal d'énergie et 0,4 g d'eau sont libérés.

· Le sang contient 100 à 110 mg de glucose. La pression osmotique du sang dépend de la concentration en glucose.

· Les pentoses (ribose et désoxyribose) participent à la construction de l'ATP.

· Les glucides jouent un rôle protecteur chez les plantes.

2. Types de glucides

Les glucides sont divisés en monosaccharides (simples), oligosaccharides et polysaccharides (complexes).

1. Monosaccharides

· glucose

fructose

galactose

· mannose

2. Oligosaccharides

· Disaccharides

saccharose (sucre ordinaire, sucre de canne ou de betterave)

maltose

isomaltose

lactose

lactulose

3.Polysaccharides

· dextrane

· glycogène

· amidon

· cellulose

galactomannanes

Lorsque deux molécules de monosaccharides se combinent, des disaccharides se forment.

Les oligo- et polysaccharides sont regroupés sous le terme « glucides complexes ». Les mono- et disaccharides ont un goût sucré, c'est pourquoi ils sont également appelés « sucres ». Les polysaccharides n'ont pas de goût sucré. La douceur du saccharose varie. Si la douceur d'une solution de saccharose est considérée comme étant de 100 %, alors la douceur des solutions équimolaires est différente. leurs sucres seront : fructose - 173%, glucose - 81%, maltose et galactose - 32% et lactose - 16%.

Conclusion

L'importance des glucides dans l'alimentation humaine est très élevée. Ils constituent la source d’énergie la plus importante, fournissant jusqu’à 50 à 70 % de l’apport calorique total.

Avec des troubles métaboliques les glucides un certain nombre de maladies sont étroitement associées : diabète sucré, galactosémie, troubles du système dépôt glycogène , intolérance à lait etc. Il convient de noter que dans corps humain et animal les glucides présent en plus petites quantités (pas plus de 2 % du poids corporel sec) que protéines et lipides ; dans les organismes végétaux en raison de la cellulose à la part des glucides représente jusqu'à 80% de la masse sèche, donc en général biosphèreglucides plus que tous les autres composés organiques réunis.

Bibliographie

1. Manuel de diététique / éd. Les AA Pokrovski, M.A. Samsonova. - M. : Médecine, 1981

2. Informations populaires sur la nutrition. Éd. I.A. Stolmakova, I.O. Martynyuk, Kiev, "Santé", 1990

3. Korolev A.A. Hygiène alimentaire - 2e éd. Retravaillé et supplémentaire - M. : "Académie", 2007

4. Aureden L. Comment devenir belle. - M. : Topikal, 1995

5. http://hudeemtut.ru

6. Leninger A. Fondements de la biochimie // M. : Mir, 1985.

Introduction

glucides glycolipides biologiques

Les glucides constituent la classe de composés organiques la plus répandue sur Terre, qui font partie de tous les organismes et sont nécessaires à la vie des humains et des animaux, des plantes et des micro-organismes. Les glucides sont les principaux produits de la photosynthèse ; dans le cycle du carbone, ils servent en quelque sorte de pont entre les composés inorganiques et organiques. Les glucides et leurs dérivés dans toutes les cellules vivantes jouent le rôle de matériau plastique et structurel, fournisseur d'énergie, substrats et régulateurs pour des processus biochimiques spécifiques. Les glucides remplissent non seulement une fonction nutritionnelle dans les organismes vivants, mais ils remplissent également des fonctions de soutien et structurelles. Les glucides ou leurs dérivés se retrouvent dans tous les tissus et organes. Ils font partie des membranes cellulaires et des formations subcellulaires. Ils participent à la synthèse de nombreuses substances importantes.

Pertinence

Actuellement, ce sujet est d'actualité car les glucides sont nécessaires à l'organisme, car ils font partie de ses tissus et remplissent des fonctions importantes : - ils sont le principal fournisseur d'énergie pour tous les processus de l'organisme (ils peuvent être décomposés et fournir de l'énergie même en l'absence d'oxygène) ; - nécessaires à l'utilisation rationnelle des protéines (en cas de carence en glucides, les protéines sont utilisées à d'autres fins : elles deviennent une source d'énergie et participent à certaines réactions chimiques importantes) ; - étroitement lié au métabolisme des graisses (si vous mangez trop de glucides, plus que ce qui peut être converti en glucose ou en glycogène (qui est stocké dans le foie et les muscles), alors le résultat est de la graisse. Lorsque le corps a besoin de plus de carburant, la graisse est convertie retour au glucose et le poids corporel diminue); - sont particulièrement nécessaires au fonctionnement normal du cerveau (si le tissu musculaire peut accumuler de l'énergie sous forme d'amas graisseux, le cerveau ne peut pas le faire, il dépend entièrement de l'apport régulier de glucides dans l'organisme) ; - font partie intégrante des molécules de certains acides aminés, participent à la construction des enzymes, à la formation des acides nucléiques, etc.

Concept et classification des glucides

Les glucides sont des substances de formule générale C n (H 2O) m , où n et m peuvent avoir des valeurs différentes. Le nom « glucides » reflète le fait que l'hydrogène et l'oxygène sont présents dans les molécules de ces substances dans les mêmes proportions que dans la molécule d'eau. En plus du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène, les dérivés glucidiques peuvent contenir d'autres éléments, comme l'azote.

Les glucides constituent l’un des principaux groupes de substances organiques présentes dans les cellules. Ce sont les principaux produits de la photosynthèse et les premiers produits de la biosynthèse d'autres substances organiques des plantes (acides organiques, alcools, acides aminés, etc.), et se retrouvent également dans les cellules de tous les autres organismes. Dans une cellule animale, la teneur en glucides est comprise entre 1 et 2 %, dans les cellules végétales, elle peut dans certains cas atteindre 85 à 90 % de la masse de matière sèche.

Il existe trois groupes de glucides :

· les monosaccharides ou sucres simples ;

· oligosaccharides - composés constitués de 2 à 10 molécules de sucres simples reliées en série (par exemple, disaccharides, trisaccharides, etc.).

· les polysaccharides sont constitués de plus de 10 molécules de sucres simples ou de leurs dérivés (amidon, glycogène, cellulose, chitine).

Monosaccharides (sucres simples)

Selon la longueur du squelette carboné (nombre d'atomes de carbone), les monosaccharides sont divisés en trioses (C 3), le tétrose (C 4), les pentoses (C 5), les hexoses (C 6), heptose (C7 ).

Les molécules de monosaccharides sont soit des alcools aldéhydiques (aldoses), soit des alcools céto (cétoses). Les propriétés chimiques de ces substances sont déterminées principalement par les groupes aldéhyde ou cétone qui composent leurs molécules.

Les monosaccharides sont très solubles dans l'eau et ont un goût sucré.

Lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, les monosaccharides, à commencer par les pentoses, acquièrent une forme annulaire.

Les structures cycliques des pentoses et des hexoses sont des formes courantes : à un instant donné, seule une petite fraction des molécules existe sous la forme « chaîne ouverte ». Les oligo- et polysaccharides comprennent également les formes cycliques de monosaccharides.

Outre les sucres, dans lesquels tous les atomes de carbone sont reliés à des atomes d'oxygène, il existe des sucres partiellement réduits, dont le plus important est le désoxyribose.

Oligosaccharides

Lorsqu'ils sont hydrolysés, les oligosaccharides forment plusieurs molécules de sucres simples. Dans les oligosaccharides, les molécules de sucres simples sont reliées par des liaisons dites glycosidiques, reliant l'atome de carbone d'une molécule via l'oxygène à l'atome de carbone d'une autre molécule.

Les oligosaccharides les plus importants sont le maltose (sucre de malt), le lactose (sucre du lait) et le saccharose (sucre de canne ou de betterave). Ces sucres sont également appelés disaccharides. Selon leurs propriétés, les disaccharides bloquent les monosaccharides. Ils se dissolvent bien dans l'eau et ont un goût sucré.

Polysaccharides

Il s'agit de biomolécules polymères de haut poids moléculaire (jusqu'à 10 000 000 Da), constituées d'un grand nombre de monomères - sucres simples et leurs dérivés.

Les polysaccharides peuvent être constitués de monosaccharides de types identiques ou différents. Dans le premier cas, ils sont appelés homopolysaccharides (amidon, cellulose, chitine, etc.), dans le second, hétéropolysaccharides (héparine). Tous les polysaccharides sont insolubles dans l'eau et n'ont pas de goût sucré. Certains d'entre eux sont capables de gonfler et de produire du mucus.

Les polysaccharides les plus importants sont les suivants.

Cellulose- un polysaccharide linéaire constitué de plusieurs chaînes parallèles droites reliées par des liaisons hydrogène. Chaque chaîne est formée de résidus β-D-glucose. Cette structure empêche la pénétration de l'eau et est très extensible, ce qui assure la stabilité des membranes des cellules végétales, qui contiennent 26 à 40 % de cellulose.

La cellulose sert de nourriture à de nombreux animaux, bactéries et champignons. Cependant, la plupart des animaux, y compris les humains, ne peuvent pas digérer la cellulose car leur tractus gastro-intestinal est dépourvu de l'enzyme cellulase, qui décompose la cellulose en glucose. Dans le même temps, les fibres de cellulose jouent un rôle important dans la nutrition, car elles donnent aux aliments une consistance volumineuse et grossière et stimulent la motilité intestinale.

Amidon et glycogène. Ces polysaccharides constituent les principales formes de stockage du glucose chez les plantes (amidon), les animaux, les humains et les champignons (glycogène). Lorsqu'ils sont hydrolysés, du glucose se forme dans les organismes, ce qui est nécessaire aux processus vitaux.

Chitineformé de molécules de β-glucose, dans lesquelles le groupe alcool au niveau du deuxième atome de carbone est remplacé par un groupe azoté NHCOCH 3. Ses longues chaînes parallèles, comme les chaînes de cellulose, sont rassemblées en faisceaux. La chitine est le principal élément structurel du tégument des arthropodes et des parois cellulaires des champignons.

Brève description du rôle écologique et biologique des glucides

En résumant les éléments discutés ci-dessus concernant les caractéristiques des glucides, nous pouvons tirer les conclusions suivantes sur leur rôle écologique et biologique.

1. Ils remplissent une fonction de construction, à la fois dans les cellules et dans le corps dans son ensemble, du fait qu'ils font partie des structures qui forment les cellules et les tissus (cela est particulièrement typique pour les plantes et les champignons), par exemple les membranes cellulaires. , diverses membranes, etc. etc., de plus, les glucides participent à la formation de substances biologiquement nécessaires qui forment un certain nombre de structures, par exemple à la formation d'acides nucléiques qui constituent la base des chromosomes ; les glucides font partie de protéines complexes - les glycoprotéines, qui jouent un rôle important dans la formation des structures cellulaires et de la substance intercellulaire.

2. La fonction la plus importante des glucides est la fonction trophique, qui consiste dans le fait que beaucoup d'entre eux sont des produits alimentaires d'organismes hétérotrophes (glucose, fructose, amidon, saccharose, maltose, lactose, etc.). Ces substances, en combinaison avec d'autres composés, forment des produits alimentaires utilisés par l'homme (diverses céréales ; fruits et graines de plantes individuelles, qui contiennent des glucides dans leur composition, sont de la nourriture pour les oiseaux, et les monosaccharides, entrant dans un cycle de transformations diverses, contribuent à la formation de leurs propres glucides, caractéristiques d'un organisme donné, ainsi que d'autres composés organo-biochimiques (graisses, acides aminés (mais pas leurs protéines), acides nucléiques, etc.).

3. Les glucides se caractérisent également par une fonction énergétique, qui consiste dans le fait que les monosaccharides (en particulier le glucose) sont facilement oxydés dans les organismes (le produit final de l'oxydation est le CO 2et n 2O), dans ce cas une grande quantité d’énergie est libérée, accompagnée de la synthèse d’ATP.

4. Ils ont également une fonction protectrice, consistant dans le fait que des structures (et certains organites de la cellule) proviennent d'hydrates de carbone qui protègent soit la cellule, soit l'organisme dans son ensemble, de divers dommages, notamment mécaniques (par exemple, les couvertures chitineuses d'insectes qui forment l'exosquelette, les parois cellulaires des plantes et de nombreux champignons, dont la cellulose, etc.).

5. Un rôle important est joué par les fonctions mécaniques et de formation de forme des glucides, qui représentent la capacité des structures formées soit par des glucides, soit en combinaison avec d'autres composés, à donner au corps une certaine forme et à le rendre mécaniquement solide ; Ainsi, les membranes cellulaires des tissus mécaniques et les vaisseaux du xylème créent la charpente (squelette interne) des plantes ligneuses, arbustives et herbacées, la chitine forme le squelette externe des insectes, etc.

Brèves caractéristiques du métabolisme des glucides dans un organisme hétérotrophe (en utilisant l'exemple du corps humain)

La connaissance des transformations subies par les glucides dans les organismes hétérotrophes joue un rôle important dans la compréhension des processus métaboliques. Dans le corps humain, ce processus est caractérisé par la description schématique suivante.

Les glucides contenus dans les aliments pénètrent dans l’organisme par la cavité buccale. Les monosaccharides du système digestif ne subissent pratiquement pas de transformations, les disaccharides sont hydrolysés en monosaccharides et les polysaccharides subissent des transformations assez importantes (cela s'applique aux polysaccharides consommés par l'organisme comme aliment et aux glucides qui ne sont pas des substances alimentaires, par exemple la cellulose. , certaines pectines, sont éliminées du corps avec les selles).

Dans la cavité buccale, les aliments sont broyés et homogénéisés (deviennent plus uniformes qu'avant d'y entrer). La nourriture est affectée par la salive sécrétée par les glandes salivaires. Il contient l'enzyme ptyaline et possède un environnement réactionnel alcalin, grâce auquel commence l'hydrolyse primaire des polysaccharides, conduisant à la formation d'oligosaccharides (glucides avec une petite valeur n).

Une partie de l'amidon peut même être transformée en disaccharides, ce qui peut être remarqué lors d'une mastication prolongée du pain (le pain noir aigre devient sucré).

Les aliments mâchés, abondamment traités avec de la salive et écrasés par les dents, pénètrent dans l'estomac par l'œsophage sous la forme d'un bolus alimentaire, où ils sont exposés au suc gastrique acide contenant des enzymes qui agissent sur les protéines et les acides nucléiques. Presque rien n’arrive aux glucides dans l’estomac.

Ensuite, la bouillie alimentaire pénètre dans la première partie de l'intestin (intestin grêle), en commençant par le duodénum. Il reçoit le suc pancréatique (sécrétion pancréatique), qui contient un complexe d'enzymes favorisant la digestion des glucides. Les glucides sont convertis en monosaccharides, solubles dans l'eau et capables d'être absorbés. Les glucides alimentaires sont finalement digérés dans l'intestin grêle et, dans la partie où se trouvent les villosités, ils sont absorbés dans le sang et pénètrent dans le système circulatoire.

Avec la circulation sanguine, les monosaccharides sont transportés vers divers tissus et cellules du corps, mais tout d'abord tout le sang passe par le foie (là, il est débarrassé des produits métaboliques nocifs). Dans le sang, les monosaccharides sont présents principalement sous forme d'alpha-glucose (mais d'autres isomères d'hexose, comme le fructose, peuvent également être présents).

Si la glycémie est inférieure à la normale, une partie du glycogène contenu dans le foie est hydrolysée en glucose. Une teneur excessive en glucides caractérise une maladie humaine grave : le diabète.

À partir du sang, les monosaccharides pénètrent dans les cellules, où la plupart d'entre eux sont dépensés en oxydation (dans les mitochondries), au cours de laquelle l'ATP est synthétisé, contenant de l'énergie sous une forme « pratique » pour l'organisme. L'ATP est dépensé pour divers processus nécessitant de l'énergie (synthèse de substances nécessaires à l'organisme, mise en œuvre de processus physiologiques et autres).

Une partie des glucides contenus dans les aliments est utilisée pour la synthèse des glucides d'un organisme donné, nécessaires à la formation de structures cellulaires, ou de composés nécessaires à la formation de substances d'autres classes de composés (les graisses, les acides nucléiques, etc. peuvent donc être obtenu à partir de glucides). La capacité des glucides à se transformer en graisses est l’une des causes de l’obésité, une maladie qui entraîne un ensemble d’autres maladies.

Par conséquent, consommer des quantités excessives de glucides est nocif pour le corps humain, ce qui doit être pris en compte lors de l'organisation d'une alimentation équilibrée.

Chez les organismes végétaux autotrophes, le métabolisme des glucides est quelque peu différent. Les glucides (monosaccharides) sont synthétisés par le corps lui-même à partir du dioxyde de carbone et de l'eau grâce à l'énergie solaire. Les di-, oligo- et polysaccharides sont synthétisés à partir de monosaccharides. Certains monosaccharides entrent dans la synthèse des acides nucléiques. Les organismes végétaux utilisent une certaine quantité de monosaccharides (glucose) dans les processus de respiration pour l'oxydation, au cours desquels (comme dans les organismes hétérotrophes) l'ATP est synthétisé.

Glycolipides et glycoprotéines en tant que composants structurels et fonctionnels des cellules glucidiques

Les glycoprotéines sont des protéines contenant des chaînes oligosaccharides (glycanes) liées de manière covalente à un squelette polypeptidique. Les glycosaminoglycanes sont des polysaccharides construits à partir de composants disaccharides répétitifs qui contiennent généralement des sucres aminés (glucosamine ou galactosamine sous forme sulfonée ou non sulfonée) et de l'acide uronique (glucuronique ou iduronique). Auparavant, les glycosaminoglycanes étaient appelés mucopolysaccharides. Ils sont généralement liés de manière covalente à la protéine ; un complexe d'un ou plusieurs glycosaminoglycanes avec une protéine est appelé protéoglycane. Les glycoconjugués et les glucides complexes sont des termes équivalents pour désigner les molécules qui contiennent des chaînes glucidiques (une ou plusieurs) liées de manière covalente à une protéine ou un lipide. Cette classe de composés comprend les glycoprotéines, les protéoglycanes et les glycolipides.

Importance biomédicale

Presque toutes les protéines plasmatiques humaines, à l'exception de l'albumine, sont des glycoprotéines. De nombreuses protéines des membranes cellulaires contiennent des quantités importantes de glucides. Les substances du groupe sanguin s'avèrent dans certains cas être des glycoprotéines, parfois les glycosphingolipides jouent ce rôle. Certaines hormones (par exemple, la gonadotrophine chorionique humaine) sont de nature glycoprotéique. Récemment, le cancer a été de plus en plus caractérisé comme le résultat d’une régulation génétique anormale. Le principal problème du cancer, les métastases, est un phénomène dans lequel les cellules cancéreuses quittent leur lieu d'origine (par exemple le sein), sont transportées par la circulation sanguine vers des parties éloignées du corps (par exemple le cerveau) et se développent indéfiniment avec conséquences catastrophiques pour le patient. De nombreux oncologues pensent que les métastases sont, au moins en partie, dues à des changements dans la structure des glycoconjugués à la surface des cellules cancéreuses. Un certain nombre de maladies (mucopolysaccharidose) sont basées sur une activité insuffisante de diverses enzymes lysosomales qui détruisent les glycosaminoglycanes individuels ; en conséquence, un ou plusieurs d’entre eux s’accumulent dans les tissus, provoquant divers signes et symptômes pathologiques. Un exemple de telles conditions est le syndrome de Hurler.

Répartition et fonctions

Les glycoprotéines se trouvent dans la plupart des organismes, des bactéries aux humains. De nombreux virus animaux contiennent également des glycoprotéines, et certains de ces virus ont été étudiés de manière approfondie, en partie parce qu'ils conviennent à la recherche.

Les glycoprotéines constituent un grand groupe de protéines aux fonctions diverses, leur teneur en glucides varie de 1 à 85 % ou plus (en unités de masse). Le rôle des chaînes d'oligosaccharides dans la fonction des glycoprotéines n'a pas encore été déterminé avec précision, malgré une étude approfondie de cette question.

Les glycolipides sont des lipides complexes formés en combinant des lipides avec des glucides. Les molécules de glycolipides ont des « têtes » polaires (glucides) et des « queues » non polaires (résidus d’acides gras). Grâce à cela, les glycolipides (avec les phospholipides) font partie des membranes cellulaires.

Les glycolipides sont largement présents dans les tissus, notamment dans les tissus nerveux, notamment dans les tissus cérébraux. Ils sont localisés principalement sur la surface externe de la membrane plasmique, où leurs composants glucidiques sont inclus parmi d’autres glucides de la surface cellulaire.

Les glycosphingolipides, qui sont des composants de la couche externe de la membrane plasmique, peuvent participer aux interactions et contacts intercellulaires. Certains d'entre eux sont des antigènes, par exemple l'antigène Forssmann et des substances qui déterminent les groupes sanguins du système ABO. Des chaînes oligosaccharidiques similaires ont été trouvées dans d’autres glycoprotéines de la membrane plasmique. Un certain nombre de gangliosides fonctionnent comme récepteurs de toxines bactériennes (par exemple, la toxine du choléra, qui déclenche l'activation de l'adénylate cyclase).

Les glycolipides, contrairement aux phospholipides, ne contiennent pas de résidus d'acide orthophosphorique. Dans leurs molécules, les résidus galactose ou sulfoglucose sont attachés au diacylglycérol par une liaison glycosidique

Troubles héréditaires du métabolisme des monosaccharides et des disaccharides

La galactosémie est une pathologie métabolique héréditaire provoquée par une activité insuffisante des enzymes impliquées dans le métabolisme du galactose. L'incapacité de l'organisme à utiliser le galactose entraîne de graves dommages aux systèmes digestif, visuel et nerveux des enfants dès leur plus jeune âge. En pédiatrie et en génétique, la galactosémie est une maladie génétique rare qui survient avec une fréquence d'un cas pour 10 000 à 50 000 nouveau-nés. Le tableau clinique de la galactosémie a été décrit pour la première fois en 1908 chez un enfant souffrant d'épuisement sévère, d'hépato- et de splénomégalie et de galactosurie ; la maladie a disparu immédiatement après l'arrêt de l'alimentation laitière. Plus tard, en 1956, le scientifique Hermann Kelker a déterminé que la maladie était due à une violation du métabolisme du galactose. Causes de la maladie La galactosémie est une pathologie congénitale héritée de manière autosomique récessive, c'est-à-dire que la maladie ne se manifeste que si l'enfant hérite de deux copies du gène défectueux de chaque parent. Les individus hétérozygotes pour le gène mutant sont porteurs de la maladie, mais ils peuvent également développer des signes individuels de légère galactosémie. La conversion du galactose en glucose (voie métabolique Leloir) se produit avec la participation de 3 enzymes : la galactose-1-phosphate uridyl transférase (GALT), la galactokinase (GALK) et l'uridine diphosphate-galactose-4-épimérase (GALE). Conformément au déficit de ces enzymes, il existe des types de galactosémie 1 (variante classique), 2 et 3. L'identification de trois types de galactosémie ne coïncide pas avec l'ordre d'action des enzymes dans la voie métabolique de Leloir. Le galactose pénètre dans l'organisme avec les aliments et se forme également dans les intestins lors de l'hydrolyse du disaccharide lactose. La voie métabolique du galactose commence par sa conversion par l'enzyme GALK en galactose-1-phosphate. Ensuite, avec la participation de l'enzyme GALT, le galactose-1-phosphate est converti en UDP-galactose (uridyl diphosphogalactose). Après cela, à l'aide de GALE, le métabolite est converti en UDP - glucose (uridyl diphosphoglucose).Si l'une de ces enzymes est déficiente (GALK, GALT ou GALE), la concentration de galactose dans le sang augmente de manière significative, les métabolites intermédiaires de le galactose s'accumule dans l'organisme, ce qui provoque des dommages toxiques à divers organes : le système nerveux central, le foie, les reins, la rate, les intestins, les yeux, etc. La violation du métabolisme du galactose est l'essence de la galactosémie. Le type le plus courant en pratique clinique est la galactosémie classique (type 1), provoquée par un défaut de l'enzyme GALT et une perturbation de son activité. Le gène codant pour la synthèse de la galactose-1-phosphate uridyl transférase est situé dans la région circumcentromérique du 2e chromosome. Selon la gravité de l'évolution clinique, on distingue les degrés de galactosémie sévère, modéré et léger. Les premiers signes cliniques d’une galactosémie sévère apparaissent très tôt, dès les premiers jours de la vie de l’enfant. Peu de temps après avoir nourri un nouveau-né avec du lait maternel ou du lait maternisé, des vomissements et des troubles des selles (diarrhée aqueuse) surviennent et l'intoxication augmente. Le bébé devient léthargique et refuse le sein ou le biberon ; sa malnutrition et sa cachexie progressent rapidement. L'enfant peut être gêné par des flatulences, des coliques intestinales et un écoulement excessif de gaz.Lors de l'examen d'un enfant atteint de galactosémie par un néonatologiste, l'extinction des réflexes pendant la période néonatale est révélée. Avec la galactosémie, un ictère persistant de gravité variable et une hépatomégalie apparaissent précocement et l'insuffisance hépatique progresse. Vers 2-3 mois de vie, une splénomégalie, une cirrhose du foie et une ascite surviennent. Les perturbations des processus de coagulation sanguine entraînent l'apparition d'hémorragies sur la peau et les muqueuses. Les enfants commencent très tôt à prendre du retard dans leur développement psychomoteur, mais le degré de déficience intellectuelle avec la galactosémie n'atteint pas la même gravité qu'avec la phénylcétonurie. Vers 1 à 2 mois, les enfants atteints de galactosémie développent des cataractes bilatérales. Les lésions rénales associées à la galactosémie s'accompagnent d'une glycosurie, d'une protéinurie et d'une hyperaminoacidurie. Dans la phase terminale de la galactosémie, l'enfant meurt d'épuisement profond, d'insuffisance hépatique grave et d'une série d'infections secondaires. Avec une galactosémie de gravité modérée, on observe également des vomissements, une jaunisse, une anémie, un retard du développement psychomoteur, une hépatomégalie, des cataractes et une malnutrition. Une galactosémie légère se caractérise par un refus d'allaiter, des vomissements après avoir bu du lait, un retard dans le développement de la parole et un retard de poids et de taille de l'enfant. Cependant, même en cas de galactosémie légère, les produits métaboliques du galactose ont un effet toxique sur le foie, entraînant des maladies chroniques.

Fructosémie

La fructosémie est une maladie génétique héréditaire consistant en une intolérance au fructose (sucre des fruits présent dans tous les fruits, les baies et certains légumes, ainsi que le miel). Avec la fructosémie, le corps humain dispose de peu ou pratiquement pas d'enzymes (enzymes, substances organiques de nature protéique qui accélèrent les réactions chimiques se produisant dans l'organisme) qui participent à la dégradation et à l'absorption du fructose. La maladie est généralement détectée dans les premières semaines et mois de la vie d’un enfant ou à partir du moment où l’enfant commence à recevoir des jus et des aliments contenant du fructose : thé sucré, jus de fruits, purées de légumes et de fruits. La fructosémie se transmet selon un mode de transmission autosomique récessif (la maladie survient si les deux parents sont atteints de la maladie). Les garçons et les filles tombent malades aussi souvent.

Causes de la maladie

Le foie ne dispose pas de suffisamment d’enzyme spéciale (fructose-1-phosphate aldolase) qui convertit le fructose. En conséquence, les produits métaboliques (fructose-1-phosphate) s'accumulent dans l'organisme (foie, reins, muqueuses intestinales) et ont un effet néfaste. Il a été établi que le fructose-1-phosphate ne se dépose jamais dans les cellules du cerveau ni dans le cristallin de l’œil. Les symptômes de la maladie apparaissent après avoir mangé des fruits, des légumes ou des baies sous quelque forme que ce soit (jus, nectars, purées, frais, congelés ou séchés), ainsi que du miel. La gravité de la manifestation dépend de la quantité de nourriture consommée.

Léthargie, peau pâle. Transpiration accrue. Somnolence. Vomir. Diarrhée (selles molles fréquentes et volumineuses (grosses portions). Aversion pour les aliments sucrés. L'hypotrophie (déficit (insuffisance) de poids corporel) se développe progressivement. Augmentation de la taille du foie. Ascite (accumulation de liquide dans la cavité abdominale). Jaunisse (jaunissement de la peau) - se développe parfois. Une hypoglycémie aiguë (une condition dans laquelle le taux de glucose (sucre) dans le sang diminue de manière significative) peut se développer avec la consommation simultanée de grandes quantités d'aliments contenant du fructose. Caractérisé par : Tremblements des membres ; convulsions (contractions musculaires paroxystiques involontaires et tension extrême) ; Perte de conscience jusqu'au coma (manque de conscience et de réaction à tout stimuli ; la condition présente un danger pour la vie humaine).

Conclusion

L'importance des glucides dans l'alimentation humaine est très élevée. Ils constituent la source d’énergie la plus importante, fournissant jusqu’à 50 à 70 % de l’apport calorique total.

Un certain nombre de maladies sont étroitement associées à une altération du métabolisme des glucides : diabète sucré, galactosémie, perturbations du système de dépôt de glycogène, intolérance au lait, etc. Il convient de noter que dans le corps humain et animal, les glucides sont présents en quantités moindres (pas plus de 2 % du poids corporel sec) que les protéines et les lipides ; dans les organismes végétaux, en raison de la cellulose, les glucides représentent jusqu'à 80 % de la masse sèche, donc, en général, dans la biosphère, il y a plus de glucides que tous les autres composés organiques réunis. Ainsi : les glucides jouent un rôle énorme dans la vie de organismes vivants sur la planète, les scientifiques pensent qu'à peu près au moment où le premier composé glucidique est apparu, la première cellule vivante est apparue.

Littérature

1. Biochimie : manuel pour les universités / éd. E.S. Severina - 5e éd., - 2009. - 768 p.

2. T.T. Berezov, B.F. Korovkin "Chimie biologique".

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4. Leninger A. Fondements de la biochimie // M. : Mir, 1985

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6. Maladies infantiles (tome 2) - Shabalov N.P. - manuel, Peter, 2011

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Les glucides sont des sources d'énergie pour les humains. De plus, contrairement aux graisses, ces substances sont capables de libérer de l'énergie beaucoup plus rapidement, ce qui les rend pratiquement indispensables aux sportifs et à ceux qui mènent une vie active.

Classification des glucides

Tous les saccharides, selon la complexité de la molécule, peuvent être divisés en deux grandes catégories : simples et complexes. Les représentants du premier groupe, à leur tour, sont divisés en monosaccharides et oligosaccharides.

Monosaccharides

Comme son nom l’indique, la structure chimique de ces substances est formée d’une seule molécule. C'est pourquoi ils sont plus facilement absorbés par notre corps. Les représentants suivants de ce groupe sont de la plus grande valeur pour l'homme : glucose, galactose, fructose, ribose, désoxyribose.

Le glucose est probablement le représentant le plus célèbre des monosaccharides. On le trouve en grande quantité dans les fruits de nombreuses plantes, baies : raisins, cerises, cerises, framboises, fraises et dans la plus grosse baie - la pastèque. De plus, ce saccharide est le produit final de l’hydrolyse de glucides plus complexes.

Une fois dans l’organisme, le glucose est absorbé très rapidement, ce qui est compréhensible puisqu’il ne nécessite pas de réactions chimiques à long terme. Cette fonctionnalité semble très intéressante pour ceux d’entre nous qui pratiquent un sport de manière intensive. Après un entraînement dur et épuisant, rien ne redonnera des forces comme une boisson énergisante sucrée.

Oligosaccharides

Les molécules de ces substances sont constituées de plusieurs, deux ou trois composants simples. Ce groupe comprend : le saccharose, le maltose, le lactose, l'isomaltose, le lactulose. Le représentant le plus célèbre des oligosaccharides est le saccharose, qui contient du glucose en combinaison avec du fructose.

Le lactose est le deuxième représentant le plus populaire de ce groupe. Cette substance est à base de deux composants : le célèbre glucose et le galactose. Ce saccharide est le principal composant du lait.

Certains scientifiques pensent qu'au fil des années, notre corps perd la capacité de fermenter le lait, à mesure que la biosynthèse d'enzymes spécifiques diminue. Beaucoup de gens savent qu’après avoir mangé des produits laitiers, on ressent une sensation de lourdeur dans l’estomac. C'est le manque d'enzymes qui en est la cause.

Polysaccharides

Le groupe des polysaccharides comprend des substances telles que l'amidon, le glycogène, les fibres végétales et la pectine. Ces substances sont beaucoup plus difficiles à absorber par l’organisme, car elles nécessitent un traitement d’hydrolyse minutieux.

Le polysaccharide le plus connu est l’amidon. On le trouve en grande quantité dans des produits tels que les pommes de terre, le pain, les produits à base de farine et les céréales. Une fois dans notre tube digestif, il est absorbé très lentement, ce qui entraîne une augmentation retardée mais assez durable du taux de glucose dans le sang. Ce n’est pas sans raison que de nombreux nutritionnistes spécialisés recommandent de commencer la journée par un petit-déjeuner composé de porridge.

Une telle nourriture n'entraînera pas une forte augmentation de la glycémie, mais en servira de source pendant une longue période. La satiété provoquée par un bon repas du matin ne se produit pas immédiatement, mais dure plusieurs heures.

Le deuxième polysaccharide le plus connu est le glycogène. Cette substance est synthétisée par le foie à partir des produits d'hydrolyse d'autres glucides. C’est ce que le foie « jette » dans le sang lorsque nous avons vraiment besoin d’énergie.

De nombreux sportifs connaissent la situation : après une longue pause d'entraînement, il est assez difficile de s'adapter à la charge. La raison en est la durée d’utilisation du glycogène endogène.

Les glucides mentionnés ci-dessus pénètrent dans l'organisme en quantités limitées avec les aliments et se trouvent dans les produits d'origine animale, principalement dans le foie.

Caractéristiques des glucides

Les mono et oligosaccharides sont ce qu'on appelle des sources de calories vides. Ceci est dicté tout d'abord par le fait que ces substances ne contiennent rien d'autre que des glucides. En conséquence, un apport excessif en saccharides entraîne inévitablement une accumulation de dépôts graisseux. C’est pourquoi vous devez modérer votre apport en glucides.

Conclusion

J'ai discuté de la classification et du rôle biologique des glucides. Le principal objectif biologique des substances que j’ai envisagées est de fournir de l’énergie au corps. Lorsqu'une quantité suffisante de glucides est apportée, la perte de calories, par exemple suite à un entraînement épuisant, est compensée par les sucres provenant de l'alimentation. Dans le même temps, le tissu musculaire, constitué principalement de protéines, augmente de volume et ne sert pas à reconstituer les dépenses énergétiques.

Au contraire, si vous consommez de grandes quantités de glucides, notamment de mono et disaccharides, ces substances seront stockées sous forme de graisse corporelle.
Bien sûr, vous ne devriez pas abandonner complètement les glucides. Ce sont des substances très importantes et précieuses. Il existe un nombre important de régimes dont la « pierre angulaire » sont les substances dont j’ai parlé.

Seule une alimentation équilibrée, contenant à la fois des protéines, des graisses et des glucides, peut être qualifiée de correcte. Concernant ces derniers, on peut dire que l'accent doit être mis sur les polysaccharides, ce qui signifie qu'il est préférable de manger des aliments riches en fibres végétales grossières plutôt que toutes sortes de boissons sucrées ou de gâteaux. Ce sont eux qui peuvent vous « charger » d’énergie pour toute la journée.

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Les glucides (sucres, saccharides) sont des substances organiques contenant un groupe carbonyle et plusieurs groupes hydroxyle. Le nom de la classe de composés vient des mots « hydrates de carbone » et a été proposé pour la première fois par K. Schmidt en 1844. L'apparition de ce nom est due au fait que les premiers glucides connus de la science ont été décrits par la formule brute C x (H 2 O) y, étant formellement des composés de carbone et d'eau.

Les glucides constituent une classe très large de composés organiques, parmi lesquels se trouvent des substances aux propriétés très différentes. Cela permet aux glucides de remplir diverses fonctions dans les organismes vivants. Les composés de cette classe représentent environ 80 % de la masse sèche des plantes et 2 à 3 % de la masse des animaux.

Les monosaccharides (du grec monos - simple, sacchar - sucre) sont les glucides les plus simples qui ne s'hydrolysent pas pour former des glucides plus simples. glucide organisme biosynthèse organique

Les disaccharides (de di - two, sacchar - sucre) sont des composés organiques complexes, l'un des principaux groupes de glucides, lors de l'hydrolyse, chaque molécule se décompose en deux molécules de monosaccharides

Les omligosaccharides (du grec ?lAgpt - peu) sont des glucides dont les molécules sont synthétisées à partir de 2 à 10 résidus monosaccharides reliés par des liaisons glycosidiques.

Les polysaccharides sont le nom général d'une classe de glucides complexes de haut poids moléculaire, dont les molécules sont constituées de dizaines, de centaines ou de milliers de monomères - les monosaccharides.

Monosaccharides :

Glucose

Fructose

Galactose

Mannose

Oligosaccharides

Disaccharides :

Saccharose (sucre ordinaire, sucre de canne ou de betterave)

Maltose

Isomaltose

Lactose

Lactulose

Polysaccharides :

Dextrine

Glycogène

Amidon

Cellulose

Galactomannanes

Glucomannane

Glycosaminoglycanes (mucopolysaccharides) :

Héparine

Sulfate de chondroïtine

Acide hyaluronique

Sulfate d'héparane

Sulfate de Dermatan

Sulfate de kératane

Dans les organismes vivants, les glucides remplissent les fonctions suivantes :

1. Fonctions structurelles et de support. Les glucides participent à la construction de diverses structures de support. Ainsi, la cellulose est le principal composant structurel des parois cellulaires végétales, la chitine remplit une fonction similaire chez les champignons et assure également la rigidité de l'exosquelette des arthropodes.

2. Rôle protecteur chez les plantes. Certaines plantes possèdent des structures protectrices (épines, piquants, etc.) constituées de parois cellulaires de cellules mortes.

3. Fonction plastique. Les glucides font partie de molécules complexes (par exemple, les pentoses (ribose et désoxyribose) participent à la construction de l'ATP, de l'ADN et de l'ARN).

4. Fonction énergétique. Les glucides servent de source d'énergie : l'oxydation de 1 gramme de glucides libère 4,1 kcal d'énergie et 0,4 g d'eau.

5. Fonction de stockage. Les glucides agissent comme des nutriments de réserve : glycogène chez les animaux, amidon et inuline chez les plantes.

6. Fonction osmotique. Les glucides participent à la régulation de la pression osmotique dans l’organisme. Ainsi, le sang contient 100 à 110 mg/% de glucose et la pression osmotique du sang dépend de la concentration de glucose.

7. Fonction du récepteur. Les oligosaccharides font partie de la partie récepteur de nombreux récepteurs cellulaires ou molécules ligands.

Les glucides prédominent dans l’alimentation quotidienne des humains et des animaux. Les herbivores reçoivent de l'amidon, des fibres et du saccharose. Les carnivores obtiennent du glycogène à partir de la viande.

Les corps animaux ne sont pas capables de synthétiser des glucides à partir de substances inorganiques. Ils les reçoivent des plantes avec de la nourriture et les utilisent comme principale source d'énergie obtenue lors du processus d'oxydation :

C x (H 2 O) y + xO 2 > xCO 2 + yH 2 O + énergie.

Dans les feuilles vertes des plantes, des glucides se forment au cours du processus de photosynthèse - un processus biologique unique de conversion de substances inorganiques - du monoxyde de carbone (IV) et de l'eau en sucres, qui se produit avec la participation de la chlorophylle due à l'énergie solaire :

CO 2 + yH 2 O > C x (H 2 O) y + xO 2

Le métabolisme des glucides dans le corps humain et les animaux supérieurs comprend plusieurs processus :

1. Hydrolyse (clivage) dans le tractus gastro-intestinal des polysaccharides et disaccharides alimentaires en monosaccharides, suivi d'une absorption de la lumière intestinale dans la circulation sanguine.

2. Glycogénogenèse (synthèse) et glycogénolyse (dégradation) du glycogène dans les tissus, principalement dans le foie.

3. La glycolyse aérobie (voie du pentose phosphate d'oxydation du glucose ou cycle du pentose) et anaérobie (sans consommation d'oxygène) sont des moyens de décomposer le glucose dans le corps.

4. Interconversion des hexoses.

5. Oxydation aérobie du produit de la glycolyse - le pyruvate (l'étape finale du métabolisme des glucides).

6. Gluconéogenèse - synthèse de glucides à partir de matières premières non glucidiques (acide pyruvique, lactique, glycérol, acides aminés et autres composés organiques).

Les principales sources de glucides provenant de l’alimentation sont : le pain, les pommes de terre, les pâtes, les céréales et les sucreries. Le sucre est un glucide pur. Le miel, selon son origine, contient 70 à 80 % de glucose et de fructose.

Une unité de pain spéciale est utilisée pour indiquer la quantité de glucides dans les aliments.

De plus, le groupe des glucides comprend également les fibres et les pectines, peu digestibles par le corps humain.

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