Types de glucides, leurs propriétés et fonctions. Le glucose est le glucide simple le plus important

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Sujet: Le glucose et le saccharose sont les représentants les plus importants des glucides. L'amidon et la cellulose sont des polymères naturels.
Objectifs de la leçon: considérons les représentants les plus importants des glucides et des polymères naturels.

Progrès


1. Organisation du temps leçon. 2. Apprendre du nouveau matériel

LES GLUCIDES

Glucose C 6 H 12 Ô 6 – le plus important de tous les monosaccharides, puisqu'elle est unité structurelle la plupart des di- et polysaccharides alimentaires. Au cours du processus métabolique, ils sont décomposés en molécules individuelles de monosaccharides qui, au cours de plusieurs étapes réactions chimiques se transformer en d'autres substances et éventuellement s'oxyder en gaz carbonique et l'eau - sont utilisés comme « carburant » pour les cellules. Glucose – composant nécessaireéchangeles glucides . Si son taux dans le sang diminue ou haute concentration et l'incapacité d'utiliser, comme cela arrive dans le diabète, une somnolence et une perte de conscience peuvent survenir (coma hypoglycémique). On le trouve dans les fruits et les baies et est nécessaire à l'apport d'énergie et à la formation de glycogène dans le foie (un glucide de réserve pour l'homme et les animaux).

Il y en a surtout beaucoup dans jus de raisin C'est pourquoi le glucose est parfois appelé sucre de raisin. Le miel est principalement constitué d'un mélange de glucose et de fructose.

Le glucose est précieux produit nutritif. Dans le corps, il subit des transformations biochimiques complexes, à la suite desquelles du dioxyde de carbone et de l'eau se forment, et de l'énergie est libérée selon l'équation finale :

C 6 H 12 Ô 6 +6O 2 6H 2 O+6CO 2 + 2800kJ

Le glucose étant facilement absorbé par l’organisme, il est utilisé en médecine comme agent fortifiant. remède en cas de faiblesse cardiaque et de choc, il est inclus dans les liquides de remplacement sanguin et anti-choc. Le glucose est largement utilisé dans l'industrie de la confiserie (fabrication de marmelade, de caramel, de pain d'épices, etc.), dans l'industrie textile comme agent réducteur et comme produit de départ dans la fabrication de acide ascorbique, pour la synthèse de nombreux dérivés du sucre, etc. Grande importance ont des processus de fermentation du glucose. Ainsi, par exemple, lorsque la choucroute, les concombres et le lait sont marinés, une fermentation lactique du glucose se produit, ainsi que lors de l'ensilage des aliments. Si la masse soumise à l'ensilage n'est pas suffisamment compactée, la fermentation de l'acide butyrique se produit sous l'influence de l'air pénétré et l'aliment devient impropre à l'utilisation. En pratique, la fermentation alcoolique du glucose est également utilisée, par exemple dans la production de bière.

Fructose C 6 H 12 Ô 6 est l'un des plus courantsles glucides fruits, trouvés dans le miel. Contrairement au glucose, il peut pénétrer du sang dans les cellules des tissus sans la participation de l'insuline. Pour cette raison, le fructose est recommandé comme source la plus sûre.les glucides pour les patients diabétiques.

Saccharose AVEC 12 N 22 À PROPOS 11 , formé de molécules de glucose et de fructose. La teneur en saccharose du sucre est de 99,5 %. Le sucre est souvent appelé « transporteur de calories vide » car le sucre est pur.glucides et ne contient pas d'autres nutriments, comme les vitamines, des sels minéraux. Le saccharose se trouve dans la canne à sucre et la betterave sucrière, ainsi que dans les sucreries.

Amidon et cellulose

Amidon (AVEC 6 N 10 À PROPOS 5 ) n - polymère naturel, il s'accumule sous forme de grains, principalement dans les cellules des graines, des bulbes, des tubercules, ainsi que dans les feuilles et les tiges. Amidon - poudre blanche, insoluble dans eau froide. DANS eau chaude il gonfle et forme une pâte.
L'amidon est le plus souvent obtenu à partir de pommes de terre. Pour ce faire, les pommes de terre sont broyées, lavées à l'eau et pompées dans de grands récipients où se produit la décantation. L'amidon obtenu est à nouveau lavé à l'eau, décanté et séché dans un courant d'air chaud.

L'amidon est la partie principale produits essentiels aliments : farine (75 - 80 %), pommes de terre (25 %), sagou, etc. La valeur énergétique est d'environ 16,8 kJ/g. C'est un produit nutritif précieux. Pour faciliter son absorption, les féculents sont exposés à haute température, c'est-à-dire que les pommes de terre sont bouillies, le pain est cuit. Dans ces conditions, une hydrolyse partielle de l'amidon se produit et des dextrines, solubles dans l'eau, se forment. Dextrines dans tube digestif subissent une hydrolyse supplémentaire en glucose, qui est absorbé par l’organisme. L'excès de glucose est converti en glycogène (amidon animal). La composition du glycogène est la même que celle de l'amidon - (C 6 H 10 Ô 5 ) n, mais ses molécules sont plus ramifiées. Le foie contient surtout beaucoup de glycogène (jusqu'à 10 %). Dans l’organisme, le glycogène est une substance de réserve qui se transforme en glucose au fur et à mesure de sa consommation dans les cellules.
Dans l'industrie, l'amidon est transformé en mélasse et en glucose par hydrolyse. Pour ce faire, il est chauffé avec de l'acide sulfurique dilué dont l'excès est ensuite neutralisé à la craie.

(AVEC 6 N 10 À PROPOS 5 ) n + nH 2 Ô - H 2 DONC 4, t ˚ C NC 6 H 12 Ô 6

Le précipité de sulfate de calcium obtenu est filtré, la solution est évaporée et le glucose est isolé. Si l'hydrolyse de l'amidon n'est pas terminée, un mélange de dextrines et de glucose se forme - la mélasse, qui est utilisée dans industrie de la confiserie. Les dextrines obtenues à partir d'amidon sont utilisées comme colle pour épaissir les peintures lors de l'application de motifs sur du tissu. L'amidon est utilisé pour amidonner le linge. Sous un fer chaud, l'amidon est partiellement hydrolysé et transformé en dextrines. Ces derniers forment un film dense sur le tissu, qui ajoute de la brillance au tissu et le protège de la contamination. L'amidon et ses dérivés sont utilisés dans la production de papier, de textiles, dans les fonderies et autres industries, ainsi que dans l'industrie pharmaceutique.

Cellulose ou fibre(AVEC 6 N 10 À PROPOS 5 ) n , l'un des polymères naturels les plus courants ; maison composant parois cellulaires des plantes, qui déterminent la résistance mécanique et l'élasticité des tissus végétaux. Ainsi, la teneur en cellulose des poils des graines de coton est de 97 à 98 %, dans les tiges des plantes libériennes (lin, ramie, jute) de 75 à 90 %, dans le bois de 40 à 50 %, dans les roseaux, les céréales, les tournesols de 30 à 40 %. %. Trouvé dans le corps de certains invertébrés inférieurs.

La cellulose est utilisée par l’homme depuis des temps très anciens. Au début, le bois était utilisé comme combustible et materiel de construction; puis le coton, le lin et d'autres fibres ont commencé à être utilisés comme matières premières textiles. D'abord méthodes industrielles La transformation chimique du bois est née du développement de l'industrie papetière.
Le papier est une fine couche de fibres, compressée et collée pour créer une résistance mécanique, une surface lisse et empêcher l'encre de couler. Initialement, pour fabriquer du papier, on utilisait des matières végétales, à partir desquelles il était possible d'obtenir les fibres nécessaires de manière purement mécanique, des tiges de riz (appelées papier de riz), du coton et des tissus usés étaient également utilisés. Cependant, à mesure que l’imprimerie se développait, les sources de matières premières répertoriées devenaient insuffisantes pour satisfaire la demande croissante de papier. L'impression des journaux consomme beaucoup de papier, et la question de la qualité (blancheur, résistance, durabilité) du papier journal n'a pas d'importance. Sachant que le bois est constitué d'environ 50 % de fibres, ils ont commencé à ajouter du bois broyé à la pâte à papier. Un tel papier est fragile et jaunit rapidement (surtout à la lumière).
Pour améliorer la qualité des additifs de bois à la pâte à papier, différentes manières traitement chimique bois, permettant d'en obtenir de la cellulose plus ou moins pure, débarrassée des substances d'accompagnement - lignine, résines et autres. Plusieurs méthodes ont été proposées pour l'isolement de la cellulose, parmi lesquelles nous considérerons la méthode au sulfite. Selon la méthode au sulfite, le bois broyé est « cuit » sous pression avec de l'hydrosulfite de calcium. Dans ce cas, les substances qui l'accompagnent se dissolvent et la cellulose débarrassée des impuretés est séparée par filtration. Les déchets contiennent des monosaccharides fermentescibles ; ils sont utilisés comme matières premières pour la production de alcool éthylique(ce qu'on appelle l'alcool hydrolytique). La cellulose est utilisée pour produire des fibres de viscose, d'acétate et de cuivre-ammonium.

3. Consolidation du matériel étudié 1. L'amidon se forme au cours du processus de photosynthèse, et le glucose se forme en premier, puis l'amidon :
CO
2 -> C 6 H 12 O 6 -> (C 6 H 10 O 5 ) n
nC 6 H 12 O 6 -> (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 Ô

Résoudre le problème:
Calculer la masse d'amidon formée lors de la photosynthèse ? Si l’on sait que 10 kg d’eau et 20 litres de dioxyde de carbone (n.c.) sont impliqués dans le processus de photosynthèse.

N°2. Lorsque le saccharose réagit avec l’eau, un mélange de glucose et de saccharose se forme.
Résoudre le problème:
Calculer la masse de la solution de saccharose ( fraction massique saccharose 20%), qui a été soumis à une hydrolyse (réaction avec l'eau), si 7,2 g de glucose étaient libérés.

Les glucides

La classe la plus importante de composés naturels répondant à la formule généralisée (CH20)P. Selon leur composition et leur structure, les glucides sont divisés en monosaccharides (glucose, fructose, ribose, etc.), oligosaccharides (saccharose, lactose, etc.) et polysaccharides supérieurs (amidon, glycogène, cellulose, etc.).

Les glucides ont important dans l'activité vitale de tous les organismes, car ils constituent la principale source d'énergie et sont inclus dans des complexes structurels. Un rôle important est joué par les glucides du groupe des mucopolysaccharides, qui font partie intégrante diverses boues, suc gastrique, la salive, le plasma séminal et sous forme de complexes avec du collagène ou des lipides inclus dans le cartilage, les tendons et le tissu osseux.

Divers glucides entrant dans l'organisme avec la nourriture sont décomposés dans le tractus gastro-intestinal en monomères, à partir desquels les substances nécessaires sont synthétisées dans les cellules. les composants structuraux, ou en excès, se déposent sous forme de glycogène dans le foie.

Glucose sanguin

Le glucose est un monosaccharide qui constitue le principal substrat énergétique de la plupart des tissus corporels. La concentration de glucose dans le plasma sanguin (sérum) est un indicateur intégral du métabolisme des glucides dans l'organisme. Une augmentation de la concentration de glucose dans le sang est causée par l'apport de glucides (amidon, glycogène, saccharose, etc.) provenant des aliments, la dégradation du glycogène dans le foie et la synthèse du glucose dans le foie à partir des produits de dégradation. de protéines, de graisses et de glucides (gluconéogenèse). L'écoulement du glucose du sang vers les tissus est dû à son utilisation pour la synthèse d'une forme de réserve de glucose - le glycogène, principalement dans le foie et les muscles squelettiques, synthèse d'hétéropolysaccharides, d'acides gras supérieurs (avec apport excessif de glucides dans l'organisme). Le rapport entre la vitesse des processus de formation et d'utilisation du glucose, et donc la concentration de glucose dans le sang, est régulé par les hormones. L'effet hyperglycémique est normalement exercé par plusieurs hormones - glucagon, cortisol, adrénaline, glucocorticoïdes, qui améliorent divers processus de formation de glucose dans les tissus. L'insuline est la seule hormone hypoglycémiante. La stimulation du transport du glucose du sang vers les cellules et l'activation de l'enzyme tlucokinase (hexokinase) par l'insuline entraînent une augmentation de tous les processus d'utilisation du glucose dans les tissus cibles de cette hormone (foie, muscles squelettiques, tissu adipeux).

Tableau Niveau de diagnostic concentration de glucose, mmol/l

Moment de prélèvement

Le sang total

Plasma sanguin veineux

veineux

capillaire

Tolérance altérée au glucose

2 heures après la charge de glucose

>6,7 et<10,0

>7,8i<11,1

>7,8i<11,1

Diabète

2 heures après la charge de glucose

S'il existe des signes cliniques et qu'un diabète est suspecté, un test de charge en glucose ou un test de tolérance au glucose est effectué. C'est une méthode très efficace pour identifier les violations cachées le métabolisme des glucides et est effectué dans des cas difficilement possibles :

  • - chez les personnes présentant une glycosurie épisodique ou constante (présence de glucose dans les urines) sans manifestations cliniques de diabète sucré et sans glycémie normale ;
  • -- chez les patients présentant des signes cliniques de diabète sucré, mais avec des taux de glucose dans le sang normaux et son absence dans les urines ;
  • -- les rues qui ont une forte prédisposition familiale au diabète, mais qui n'en présentent pas de signes évidents ;
  • -- chez les patients présentant une présence de glucose dans les urines en raison d'une grossesse, d'une thyréotoxicose, d'une maladie hépatique, d'infections ou d'une déficience visuelle d'origine inconnue. glucides glucose sang

Trois jours avant le test de charge en glucose, il est nécessaire d'arrêter les médicaments susceptibles d'affecter les résultats du test - salicylates, contraceptifs oraux, corticostéroïdes, œstrogènes, acide nicotinique, acide ascorbique (vitamine C). Le test ne doit pas être effectué sur des personnes ayant récemment subi une intervention chirurgicale, un infarctus du myocarde, un accouchement ou dans les cas où la glycémie à jeun est supérieure à 11,1 mmol/l.

Le test est réalisé le matin à jeun. Un échantillon de sang est prélevé au doigt pour déterminer le taux de glucose initial, après quoi le patient prend 75 g de glucose dans un verre d'eau tiède. La dose pour les enfants est de 1,75 g par kg de poids. Après 1 et 2 heures, du sang est à nouveau prélevé pour déterminer la glycémie. Ces indicateurs sont différents chez les personnes en bonne santé et les patients diabétiques.

A retenir : réaction qualitative au glycérol (§ 32).

Le concept de glucides et leur classification

Dans la nature, les glucides (saccharides) sont d'une grande importance - des composés organiques de formule générale Cn(H2O)m (m, n > 3). Le nom de cette classe de composés vient de leur propriété de se décomposer en carbone et en eau lorsqu'ils sont chauffés. ou sous l'influence d'acide sulfate concentré, ce qui se reflète également dans leur formule générale(Fig. 36.1).

Riz. 36.1. Sous l'influence de l'acide sulfate concentré, les glucides sont décomposés en carbone et en eau

Les glucides sont divisés en simples (monosaccharides) et complexes (disaccharides et polysaccharides) (Schéma 6). Ils diffèrent fondamentalement en ce que les glucides complexes, dans certaines conditions, s'hydrolysent en simples (se décomposent), tandis que les simples ne peuvent pas être hydrolysés. Les molécules de disaccharides sont constituées de deux et les polysaccharides sont constitués d'un grand nombre de résidus de molécules monosaccharides.

Schéma 6. Classification des glucides

Le glucose C 6 H 12 O 6 est le glucide le plus répandu dans la nature vivante ; c'est l'un des produits du processus de photosynthèse, à la suite duquel les plantes accumulent l'énergie du Soleil.

Le glucose est une substance cristalline incolore et inodore, densité - 1,54 g/cm3, point de fusion - 146 °C. Lorsqu'elle est chauffée au-dessus de cette température, la substance se décompose avant d'atteindre le point d'ébullition. Le glucose a un goût sucré, mais une fois et demie moins sucré que le saccharose. Il est très soluble dans l'eau : 32 g de glucose se dissolvent dans 100 g d'eau à 0 °C et 82 g à 25 °C sont peu solubles dans les solvants organiques. Ses solutions ne conduisent pas électricité(le glucose n'est pas un électrolyte).

La molécule de glucose contient plusieurs groupes -OH, comme le glycérol, elle peut donc, comme elle, interagir avec l'hydroxyde de cuprum(P) fraîchement précipité (Fig. 36.2, a et b) :

Lorsqu'il est chauffé, le glucose se décompose, comme tous les glucides, en carbone et en eau :

Le glucose est l'un des principaux produits métaboliques des organismes vivants. Dans la nature, il se forme dans les parties vertes des plantes lors du processus de photosynthèse, qui se produit avec l'absorption de la lumière solaire :

La réaction inverse est également possible :


Cette équation peut décrire le processus global par lequel tous les animaux reçoivent de l'énergie pour leurs activités vitales : le glucose pénètre dans notre corps avec la nourriture, nous inhalons de l'oxygène avec nos poumons et nous expirons le produit de la réaction - le dioxyde de carbone. Cette équation décrit également le processus de combustion et d'explosion du glucose. Il est assez difficile d'enflammer le glucose ; il ne brûle qu'en présence d'un catalyseur, et explose lorsqu'on l'écrase très fortement (voir § 20).

Dans les plantes, le glucose est transformé en glucides complexes - amidon et cellulose :

Riz. 36.2. Réaction qualitative pour le glucose : a — hydroxyde de cuprum(I) fraîchement précipité ; b - en présence de glucose, le précipité disparaît, un composé bleu foncé se forme

Il est beaucoup plus difficile de synthétiser le glucose par des méthodes de chimie organique. Cette synthèse a été réalisée pour la première fois par Emil Fischer.

AVEC aliments végétaux les glucides pénètrent dans le corps des animaux, où ils constituent la principale source d'énergie. Ainsi, à partir de 1 g de glucides, le corps reçoit environ 17 kJ (4 kcal). Si cette énergie n’est pas entièrement consommée, l’organisme la stocke « en réserve », la dirigeant vers la synthèse des graisses.

Le glucose a été isolé pour la première fois à partir du raisin, c'est pourquoi on l'appelle également sucre de raisin. DANS forme pure Le glucose se trouve dans les baies et les fruits sucrés : il détermine le goût sucré de certaines parties des plantes (baies, fruits, légumes-racines, etc.). Avec le fructose, il est contenu dans le miel.

La teneur en glucose dans le sang humain est d'environ 0,1 % ; un écart de cet indicateur par rapport à la norme indique un diabète sucré. Les niveaux de glycémie (souvent simplement appelés « sucre dans le sang ») sont surveillés par analyse clinique sang. Cette analyse peut être effectuée à la maison en utilisant appareil spécial- glucomètre (Fig. 36.4).

Chimiste organique allemand, lauréat du prix Nobel de chimie en 1902. L'enseignement supérieur reçu des universités de Bonn et de Strasbourg. A 22 ans, après avoir soutenu sa thèse, il devient professeur à l'Université de Strasbourg. Fischer fut le premier à déterminer la structure de certains matière organique: caféine, purine, acide urique, glucose et fructose. Il a découvert des méthodes pour leur synthèse. Il établit les caractéristiques des réactions impliquant des enzymes et proposa une classification des protéines. Pour la recherche et la synthèse des saccharides et dérivés puriques reçus prix Nobel. En son honneur, la Société chimique allemande a créé la médaille Emil Fischer.

Dans l'industrie, le glucose est produit par hydrolyse de l'amidon ou de la cellulose. Mais le glucose pur n'a pas large application. Ce glucose est utilisé dans diverses activités biologiques et recherche biochimique. En médecine, il est utilisé pour réaliser un test de tolérance au glucose, une étude qui permet de diagnostiquer le diabète sucré. Pour certaines maladies, une solution de glucose est administrée par voie intraveineuse à une personne. DANS Industrie alimentaire Il est rarement utilisé comme édulcorant : il est plus cher et moins sucré que le sucre.

Le glucose est caractérisé par une réaction de fermentation. Sous l'influence des bactéries lactiques, l'acide lactique se forme à partir du glucose :

Cette réaction se produit lorsque le lait aigre et constitue la base de la production de divers produits à base d'acide lactique - lait caillé, yaourt, fromage, crème sure, etc. La fermentation de l'acide lactique se produit pendant la choucroute et d'autres légumes, empêchant le développement bactéries putréfactives et favorise stockage à long terme des produits. Ce processus peut également se produire dans cavité buccale, qui provoque des caries dentaires.

Saccharose

Le plus important parmi les disaccharides est le saccharose C 12 H 22 O 1r. nom chimique sucre ordinaire, obtenu à partir de betteraves sucrières ou de canne à sucre.

Le saccharose est une substance cristalline incolore et inodore, densité - 1,59 g/cm3, point de fusion - 186 °C. Le saccharose a un goût sucré (une fois et demie plus sucré que le glucose). Il se dissout très bien dans l'eau : 179 g de saccharose se dissolvent dans 100 g d'eau à 0 °C et 487 g à 100 °C.

Comme le glucose, le saccharose se décompose lorsqu'il est chauffé :

Cette réaction se produit lors de la fabrication du caramel et de la cuisson des pâtisseries et des gâteaux ; grâce à elle, une croûte caramélisée sucrée se forme avec un goût spécifique de sucre brûlé (Fig. 36.5).

Comme la plupart des substances organiques, le saccharose peut brûler pour former du dioxyde de carbone et de l'eau :

Mais si vous essayez simplement de mettre le feu au sucre, il ne s'enflammera pas : pour cela, vous avez besoin d'un catalyseur - les sels de lithium. Le sucre fortement broyé peut non seulement brûler, mais sa suspension dans l'air peut exploser, comme indiqué au § 20.

Riz. 36.5. La fonte du saccharose s'accompagne d'un changement de couleur et d'aspect odeur spécifique caramel

Le saccharose est appelé disaccharide car la molécule de saccharose est constituée des résidus de deux molécules de monosaccharides - le glucose et le fructose - reliés entre eux.

Lorsque le saccharose est hydrolysé en milieu acide ou sous l'action d'enzymes, la liaison entre ces résidus est rompue et des molécules de glucose et de fructose se forment :

Cette transformation se produit dans le corps des abeilles : en récoltant le nectar des fleurs, elles consomment du saccharose, qui est ensuite hydrolysé. Par conséquent, le miel est un mélange de quantités égales de glucose et de fructose, bien sûr, avec des mélanges d'autres substances (Fig. 36.6).

Le saccharose se trouve en grande quantité dans seulement trois plantes : la betterave sucrière et la canne à sucre, utilisées pour production industrielle sucre, ainsi que dans l'érable à sucre (à partir de celui-ci

obtenir du sirop d'érable). Pour attirer les insectes, le saccharose petite quantité trouvé dans le nectar des fleurs, ainsi que dans les fruits et les baies.

En Ukraine, l'industrie sucrière est l'une des branches les plus anciennes et les plus importantes de l'industrie alimentaire, dont les produits sont produit précieux exporter. L’éminent scientifique ukrainien N.A. Bunge a apporté une contribution significative au développement de l’industrie sucrière en Ukraine.

Chimiste ukrainien exceptionnel, professeur à l'Université de Kiev. Né à Varsovie. Diplômé Université de Kyiv, où il enseigne la chimie technique à partir de 1870. Les principales réalisations scientifiques concernent la chimie technique, en particulier la vinification et la production de sucre. Amélioration de la technologie de production de sucre à partir de betteraves sucrières. Recherche sur la technologie de formation des cristaux de sucre, les conditions de formation, la composition et la transformation de la gelée de betterave. Il organisa une école technique pour la production de sucre et publia 33 volumes de « l'Annuaire de l'industrie du sucre de betterave ». Il était l'un des organisateurs de l'éclairage au gaz et électrique, ainsi que de l'approvisionnement en eau à Kiev.

Aujourd'hui, il existe en Ukraine environ 100 sucreries d'une capacité totale maximale d'environ 7 millions de tonnes par an. Ces entreprises peuvent produire du sucre à partir de betteraves (matière première locale) et de canne (généralement exportée de Cuba). La plus grande usine est la raffinerie de sucre de Lokhvitsky (région de Poltava), avec une capacité journalière de 9 300 tonnes de sucre. DANS dernières années L'Ukraine produit environ 2 millions de tonnes de sucre par an, dont une partie est exportée.

La cassonade est régulière sucre de canne, qui n'a pas été nettoyé des impuretés pendant le processus de production. Fait intéressant, cela produit moins processus technologiques(il n'y a pas de purification finale), il est moins cher à produire, mais en vente il est beaucoup plus cher que le sucre blanc ordinaire.

Les mots « saccharose » et « sucre » viennent de l'ancien mot indien « sarkar », qui désigne les morceaux de substance cristalline formés lors de la condensation du jus de canne à sucre.


Une des variétés composés organiques, nécessaires au bon fonctionnement du corps humain, sont les glucides.

Ils sont divisés en plusieurs types selon leur structure : monosaccharides, disaccharides et polysaccharides. Vous devez comprendre pourquoi ils sont nécessaires et quelles sont leurs propriétés chimiques et physiques.

Les glucides sont des composés contenant du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. Le plus souvent, ils ont origine naturelle, même si certains sont créés industriellement. Leur rôle dans la vie des organismes vivants est énorme.

Leurs principales fonctions sont les suivantes :

  1. Énergie. Ces connexions sont source principaleénergie. La plupart des organes peuvent fonctionner pleinement en utilisant l’énergie obtenue par l’oxydation du glucose.
  2. De construction. Les glucides sont nécessaires à la formation de presque toutes les cellules du corps. La fibre joue un rôle matériel de support, et dans les os et tissu cartilagineux Il existe des glucides complexes. L'un des composants des membranes cellulaires est acide hyaluronique. En outre, des composés glucidiques sont nécessaires au processus de production d’enzymes.
  3. Protecteur. Pendant le fonctionnement du corps, le travail des glandes est effectué, sécrétant les fluides sécrétoires nécessaires à la protection des organes internes des influences pathogènes. Une partie importante de ces liquides est constituée de glucides.
  4. Réglementaire. Cette fonction se manifeste par son influence sur corps humain glucose (maintient l'homéostasie, contrôle pression osmotique) et les fibres (affectent le péristaltisme gastro-intestinal).
  5. Fonctionnalités spéciales. Ils sont caractéristiques certaines espèces les glucides. Ces fonctions spéciales comprennent : la participation au processus de transfert influx nerveux, formation différents groupes du sang, etc

Étant donné que les fonctions des glucides sont très diverses, on peut supposer que ces composés doivent différer par leur structure et leurs caractéristiques.

Cela est vrai, et leur classification principale comprend des variétés telles que :

  1. . Ils sont considérés comme les plus simples. D'autres types de glucides entrent dans le processus d'hydrolyse et se décomposent en composants plus petits. Les monosaccharides n'ont pas cette capacité ; ils constituent le produit final.
  2. Disaccharides. Dans certaines classifications, ils sont classés comme oligosaccharides. Ils contiennent deux molécules de monosaccharides. C'est en eux que le disaccharide est divisé lors de l'hydrolyse.
  3. Oligosaccharides. Ce composé contient de 2 à 10 molécules de monosaccharides.
  4. Polysaccharides. Ces composés constituent la plus grande variété. Ils contiennent plus de 10 molécules de monosaccharides.

Chaque type de glucides a ses propres caractéristiques. Nous devons les examiner pour comprendre comment chacun d’eux affecte le corps humain et quels sont ses avantages.

Ces composés constituent la forme la plus simple de glucides. Ils contiennent une molécule, donc lors de l'hydrolyse ils ne sont pas divisés en petits blocs. Lorsque les monosaccharides se combinent, des disaccharides, des oligosaccharides et des polysaccharides se forment.

Ils se distinguent par leur état d’agrégation solide et leur goût sucré. Ils ont la capacité de se dissoudre dans l'eau. Ils peuvent également se dissoudre dans les alcools (la réaction est plus faible qu'avec l'eau). Les monosaccharides ne réagissent presque pas au mélange avec les esters.

Les monosaccharides naturels sont les plus souvent cités. Certains d’entre eux sont consommés par les humains dans l’alimentation. Ceux-ci comprennent le glucose, le fructose et le galactose.

  • chocolat;
  • des fruits;
  • certains types de vins ;
  • sirops, etc.

La fonction principale des glucides de ce type est l’énergie. Cela ne veut pas dire que le corps ne peut pas s'en passer, mais ils ont des propriétés importantes pour le bon fonctionnement du corps, par exemple la participation aux processus métaboliques.

Le corps absorbe les monosaccharides plus rapidement que tout ce qui se passe dans le tractus gastro-intestinal. Le processus d'assimilation des glucides complexes, contrairement aux composés simples, n'est pas si simple. Premièrement, les composés complexes doivent être séparés en monosaccharides, après quoi ils sont absorbés.

C'est l'un des types courants de monosaccharides. C'est une substance cristalline blanche qui se forme naturellement– lors de la photosynthèse ou de l'hydrolyse. La formule du composé est C6H12O6. La substance est très soluble dans l’eau et a un goût sucré.

Le glucose fournit de l’énergie aux cellules musculaires et cérébrales. Une fois ingérée, la substance est absorbée, pénètre dans la circulation sanguine et se propage dans tout le corps. Là, il s'oxyde et libère de l'énergie. C'est la principale source d'énergie du cerveau.

Lorsqu'il y a un manque de glucose dans le corps, une hypoglycémie se développe, ce qui affecte principalement le fonctionnement des structures cérébrales. Cependant, son contenu excessif dans le sang est également dangereux, car il conduit au développement du diabète sucré. De plus, lorsque l’on consomme de grandes quantités de glucose, le poids corporel commence à augmenter.

Fructose

C'est un monosaccharide et ressemble beaucoup au glucose. Son taux d’absorption est plus lent. En effet, le fructose doit d'abord être converti en glucose pour être absorbé.

Par conséquent, ce composé est considéré comme non dangereux pour les diabétiques, puisque sa consommation n'entraîne pas de changement soudain quantité de sucre dans le sang. Cependant, avec un tel diagnostic, la prudence reste de mise.

Le fructose a la capacité d'être rapidement converti en acide gras ce qui provoque le développement de l’obésité. Ce composé réduit également la sensibilité à l’insuline, responsable du diabète de type 2.

Cette substance peut être obtenue à partir de baies et de fruits, ainsi que de miel. Il est généralement présent en combinaison avec du glucose. La connexion est également inhérente couleur blanche. Le goût est sucré et cette caractéristique est plus intense que dans le cas du glucose.

Autres connexions

Il existe d'autres composés monosaccharides. Ils peuvent être naturels ou semi-artificiels.

Le galactose est naturel. Il est également contenu dans produits alimentaires, mais on ne le trouve pas sous sa forme pure. Le galactose est le résultat de l'hydrolyse du lactose. Sa principale source est le lait.

Les autres monosaccharides naturels sont le ribose, le désoxyribose et le mannose.

Il existe également des variétés de ces glucides, pour la production desquelles des technologies industrielles sont utilisées.

Ces substances se retrouvent également dans les aliments et pénètrent dans le corps humain :

  • rhamnose;
  • érythrulose;
  • ribulose;
  • D-xylose;
  • L-allose ;
  • D-sorbose, etc.

Chacune de ces connexions a ses propres caractéristiques et fonctions.

Disaccharides et leurs utilisations

Le prochain type de composés glucidiques sont les disaccharides. Ils sont considérés comme des substances complexes. À la suite de l'hydrolyse, deux molécules de monosaccharides en sont formées.

Ce type de glucides présente les caractéristiques suivantes :

  • dureté;
  • solubilité dans l'eau;
  • mauvaise solubilité dans les alcools concentrés;
  • bon gout;
  • couleur - du blanc au brun.

Les principales propriétés chimiques des disaccharides sont les réactions d'hydrolyse (rupture des liaisons glycosidiques et formation de monosaccharides) et de condensation (formation de polysaccharides).

Il existe 2 types de telles connexions :

  1. Réparateur. Leur particularité est la présence d'un groupe hydroxyle hémiacétal libre. Pour cette raison, ces substances ont des propriétés réparatrices. Ce groupe de glucides comprend le cellobiose, le maltose et le lactose.
  2. Non réparateur. Ces composés ne peuvent pas être réduits car ils ne possèdent pas de groupe hydroxyle hémiacétal. Les substances de ce type les plus connues sont le saccharose et le tréhalose.

Ces composés sont largement distribués dans la nature. Ils peuvent se présenter à la fois sous forme libre et dans le cadre d’autres composés. Les disaccharides sont une source d'énergie car ils produisent du glucose lorsqu'ils sont hydrolysés.

Le lactose est très important pour les enfants, car c'est le composant principal nourriture pour bébés. Une autre fonction des glucides de ce type est structurelle, car ils font partie de la cellulose, nécessaire à la formation cellules végétales.

Caractéristiques et caractéristiques des polysaccharides

Un autre type de glucides sont les polysaccharides. C'est le plus type complexe Connexions. Ils sont constitués d'un grand nombre de monosaccharides (leur composant principal est le glucose). Les polysaccharides ne sont pas absorbés dans le tractus gastro-intestinal ; ils sont d'abord décomposés.

Les caractéristiques de ces substances sont :

  • insolubilité (ou faible solubilité) dans l'eau ;
  • couleur jaunâtre (ou aucune couleur);
  • ils n'ont pas d'odeur ;
  • presque tous sont insipides (certains ont un goût sucré).

À propriétés chimiques Ces substances comprennent l'hydrolyse, qui s'effectue sous l'influence de catalyseurs. Le résultat de la réaction est la décomposition du composé en éléments structurels– les monosaccharides.

Une autre propriété est la formation de dérivés. Les polysaccharides peuvent réagir avec les acides.

Les produits formés au cours de ces processus sont très divers. Ce sont des acétates, des sulfates, des esters, des phosphates, etc.

Exemples de polysaccharides :

  • amidon;
  • cellulose;
  • glycogène;
  • chitine.

Matériel vidéo pédagogique sur les fonctions et la classification des glucides :

Ces substances sont importantes pour le bon fonctionnement du corps dans son ensemble et des cellules individuelles. Ils fournissent de l'énergie à l'organisme, participent à la formation des cellules et protègent les organes internes contre les dommages et effets indésirables. Ils jouent également le rôle de substances de réserve dont les animaux et les plantes ont besoin en cas de périodes difficiles.

  Les glucides sont notre « énergie », ils nous apportent la plupart besoins énergétiques du corps et du cerveau.

Quels types de glucides existe-t-il ?

  Les glucides qui pénètrent dans notre corps sont divisés en simples et complexes, facilement digestibles et difficiles à digérer. Principal glucides simples sont le glucose, le galactose et le fructose (monosaccharides), ainsi que le saccharose, le lactose et le maltose (disaccharides). Ils sont absorbés très rapidement et augmentent fortement la glycémie.

  Lorsqu'ils parlent de la nécessité de limiter les glucides « légers », alors nous parlons de Tout d'abord, sur les produits contenant de grandes quantités de glucose et de saccharose : sucre, miel, sucreries. À glucides complexes(polysaccharides) comprennent l'amidon, le glycogène, les fibres et la pectine.

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  De nombreux nutritionnistes conseillent de planifier votre alimentation de manière à ce qu'elle soit composée à 60 % de glucides, l'une des sources les plus importantes de nutriments et d'énergie. 1 g de glucides digestibles lors de l'oxydation dans l'organisme donne 16,7 kJ (4 kcal).

  Les glucides sont nécessaires pour échange normal protéines et graisses. En combinaison avec des protéines, ils synthétisent certaines hormones et enzymes, les sécrétions des glandes salivaires et d'autres glandes productrices de mucus, ainsi que d'autres composés biologiquement importants.

  Les fibres alimentaires (fibres et pectines), qui ne sont presque pas digérées dans les intestins et ne sont pas des sources d'énergie, sont particulièrement importantes. Pourtant, ces « substances de ballast », des glucides difficiles à digérer, jouent un rôle essentiel dans la nutrition, en stimulant l’activité intestinale et en améliorant la digestion.


Les glucides complexes sont...

& nbsp L'amidon est lentement digéré et se décompose en glucose. Et tout aussi lentement, mais au moins longue durée augmente le taux de sucre dans le sang. Lorsqu’il est nécessaire de limiter les glucides « lourds » (difficiles à digérer), nous parlons avant tout de l’amidon.
  L'amidon entrant dans l'organisme à partir du riz, de la semoule, des pommes de terre et du pain est digéré plus facilement et plus rapidement que celui contenu dans le mil, le sarrasin, l'orge perlé et l'orge, les pois et les haricots. Amidon dans en nature, par exemple en gelée, est absorbé très rapidement. Mais griller les céréales, au contraire, rend leur absorption difficile.

& nbsp Glycogène, également appelé amidon animal car on le trouve exclusivement dans les produits d'origine animale, se dépose dans les cellules musculaires et hépatiques.
  Il constitue une réserve énergétique qui peut être rapidement mobilisée en cas de besoin pour compenser une carence soudaine en glucose, et est également consommée par nos muscles lors d'une activité physique.

& nbsp Amidon représente environ 80 % de tous les glucides de notre alimentation. le blé et la farine de seigle, céréales, pois, haricots, pommes de terre, pâtes et produits de boulangerie.

Quels sont les dangers d’un excès de glucides pour l’organisme ?

& nbsp Un grand nombre de les glucides contenus dans les aliments entraînent des troubles métaboliques et des maladies. À alimentation rationnelle jusqu'à 30 % des glucides alimentaires peuvent se transformer en graisses.
  Avec un excès de glucides, ce pourcentage augmente considérablement, ce qui conduit inévitablement à l'accumulation en surpoids. Par conséquent, lors du traitement de l’obésité, il est important de limiter la consommation glucides facilement digestibles.

  Consommation excessive systématique de glucides avec carence dans l'alimentation fibre alimentaire contribue à l'apparition et à la progression du diabète sucré, notamment en cas de prédisposition héréditaire à celui-ci.
  Cela est dû à une surcharge puis à un épuisement des cellules pancréatiques, qui produisent l'insuline nécessaire à l'absorption du glucose.
 Violations métabolisme des graisses, caractéristique de l'athérosclérose, peut également être déclenchée par une consommation excessive de glucides facilement digestibles, notamment le saccharose. Il est donc bien plus utile de dessiner nécessaire au corps glucides provenant des légumes, des fruits, des céréales et des légumineuses.

Pourquoi il ne faut pas s'adonner aux sucreries

  L'abus d'aliments contenant beaucoup de sucre entraîne une hyperglycémie - une augmentation de la glycémie.
  Cela affecte négativement les cellules vaisseaux sanguins, favorise l'agrégation des plaquettes dans le sang, ce qui crée des risques de thrombose, notamment dans les cas d'athérosclérose et de maladies coronariennes.
  De plus, les scientifiques ont découvert que dans dans ce cas La sensibilité de l'organisme aux allergènes de diverses natures augmente fortement et la résistance aux infections diminue.

  Et enfin, utilisation fréquente La consommation de sucre et de produits en contenant contribue à l'apparition de caries dentaires. Les streptocoques qui vivent dans la cavité buccale sont capables de décomposer le glucose et le fructose pour former des acides (pyruvique, lactique). En conséquence, l’environnement de la bouche devient acide et les acides commencent à former des sels avec le calcium dans l’émail des dents. L'émail est détruit, les micro-organismes pénètrent profondément le tissu osseux dent, qui est le début du processus carieux.
  De plus, dans un environnement acide, la croissance de la microflore normale ralentit et une dysbactériose se développe : dans la microflore de la cavité buccale, le niveau du micro-organisme le plus cariogène, Streptococcus rautans, augmente. Les sucreries favorisent également l’adhésion (collage) des micro-organismes à l’émail des dents.

  Pour éviter la destruction de l'émail des dents et améliorer la digestion, les médecins recommandent de terminer le déjeuner non pas avec un dessert sucré, mais avec une tranche de fromage à pâte dure.

Quels glucides nettoient le corps ?

  Nos intestins ne doivent pas seulement bien absorber matériel utile de la nourriture, mais aussi éliminer régulièrement les toxines. Et les glucides l'y aident.

  Comme déjà mentionné, notre corps est équipé de divers mécanismes d'auto-nettoyage efficaces. Les principales voies d'élimination des substances nocives passent par les poumons, le foie, les intestins (avec les selles), la peau (avec la sueur) et les reins (avec l'urine).

  Cependant, pour la plupart des gens, les organes responsables du nettoyage fonctionnent constamment de manière améliorée et subissent un stress important. Par exemple, le foie, appelé à juste titre le filtre principal du corps, doit souvent faire face à des aliments gras, chimiques additifs alimentaires, alcool, gros montant médicaments.
  La constipation aggrave le processus - les intestins n'éliminent pas les déchets, mais absorbent et accumulent des toxines, ce qui conduit à l'auto-empoisonnement du corps. Pour éviter que cela ne se produise, vous devez absolument l'inclure dans votre alimentation. quantité suffisante des fibres alimentaires, qui restaureront la motilité et assureront les selles quotidiennes.

  Il s'agit notamment des fibres (cellulose), qui forment les membranes des cellules végétales, et des pectines,

& nbsp Moyenne besoin quotidien en glucides personnes en bonne santé̆ soit 400 g pour les hommes et 350 g pour les femmes. À alimentation diététique, notamment dans le contexte de l'obésité, la teneur en glucides des aliments peut être réduite à 200 g. Le minimum physiologique, en dessous duquel il ne faut pas tomber, est d'environ 100 g de glucides par jour.

  Connecter ces cellules entre elles. Les fibres stimulent la fonction motrice les intestins et la sécrétion biliaire, se forment excréments, crée une sensation de satiété, favorise l'élimination du cholestérol du corps. Les pectines absorbent produits dangereux, diminution des intestins processus de putréfaction, favorisent la cicatrisation de sa muqueuse. Ces propriétés des pectines sont largement utilisées dans le traitement des maladies tube digestif. Les fruits, les baies et certains légumes (betteraves, carottes, persil) sont riches en pectines.

  Un manque à long terme de substances de « ballast » dans l'alimentation entraîne la constipation, contribue à l'apparition de diverticules, de polyposes, d'hémorroïdes et même de cancer du côlon et rectal, et constitue également l'un des facteurs de risque de développement de l'athérosclérose, du diabète. , et la lithiase biliaire. Cependant consommation excessive les fibres alimentaires sont également nocives car elles provoquent des ballonnements, formation accrue de gaz avec des symptômes de flatulences, une détérioration de l'absorption des protéines, des graisses, du calcium, du fer et d'autres microéléments.

  Ci-dessous se trouve la quantité de fibres (g) pour 100 g de produit.

  • Très élevé (plus de 1,5) - Son de blé, haricots, noix, gruau d'avoine, champignons frais, framboises, fraises, myrtilles, groseilles noires, blanches et rouges, canneberges, groseilles, pruneaux.
  • Élevé (1–1,5) – Sarrasin, orge perlé et céréales d'orge, céréales"Hercules", pois cassés, pommes de terre, carottes, chou blanc, pois verts, aubergines, poivrons doux, potiron, oseille, coings, oranges, citrons, airelles.
  • Modéré (0,6-0,9) - Pain de seigle, millet, oignons verts, concombres, betteraves, tomates, radis, chou-fleur, melon, abricots, poires, pêches, pommes, bananes, mandarines.
  • Faible (0,3–0,5) – Riz, courgettes, laitue, pastèque, cerises, prunes, cerises.

  Produits enrichis en fibres son de seigle très riche en vitamines B, magnésium, potassium, fibres. Ils sont ajoutés à produits à base de farine, bouillies, soupes, compotes, et également utilisé pour la cuisine boisson curative- décoction de son. Le son est inclus dans les régimes alimentaires contre l'hypertension, le diabète, l'athérosclérose, l'obésité, la constipation et la lithiase biliaire. Le son non glucidique lavé de l'amidon est particulièrement utile.

& nbsp Pain aux protéines et au son avec une augmentation de la teneur en protéines et une diminution de la quantité de glucides (jusqu'à 23 % et 16 %, respectivement) est produit diététique. Ce pain contient beaucoup de vitamines B, de microéléments et de fibres. Mais en même temps valeur énergétique n'est que de 0,76 MJ (180 kcal). Le pain aux protéines et au son est inclus dans les régimes alimentaires contre le diabète, l'obésité et d'autres maladies associées à des troubles métaboliques.

& nbsp Pain de docteur au son aussi différent contenu accru Vitamines B, microéléments et fibres. Inclus dans les régimes alimentaires contre la constipation, l'athérosclérose, les maladies coronariennes et la lithiase biliaire.

& nbsp Sans sel le pain à base de farine de seigle ne contient que 52 mg de sodium pour 100 g de produit (au lieu de 300 à 400 mg dans les autres types de pain). Il est inclus dans les régimes alimentaires contre l'hypertension, les troubles circulatoires et les maladies rénales.

  Aujourd'hui, nous consommons en moyenne 33 % de fibres en moins qu'il y a cent ans.


DIABÈTE SUCRÉ DE TYPE 2

Le diabète sucré de type 2 est maladie chronique pancréas avec métabolisme et développement des glucides altérés haut niveau glycémie due à une diminution de la sensibilité des tissus corporels à l'insuline et à une perturbation de sa production...

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