碳水化合物
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什么是碳水化合物碳水化合物,在人体内,它的主要作用是为我们提供能量。
然而,如果我们想要保持健康的体重,则需要在身体里储存足够多的碳水化合物。
你的身体会自动调节碳水化合物和脂肪的比例,以确保摄入更少的碳水化合物和脂肪。
那么什么是碳水化合物呢?它应该从哪些地方摄入呢?一、碳水化合物的来源碳水化合物是一种由葡萄糖和其他营养物质构成的基本能量来源,它是碳水化合物的一个主要来源。
所以,它和脂肪一样,会导致肥胖,因为它们会增加你体内的脂肪。
另外,还有一些其他类型的碳水化合物,例如:蔗糖,麦芽糖,乳糖等等,这些类型碳水化合物通常不会对人体产生很大的影响。
碳水化合物对于你的身体来说很重要。
1、能量碳水化合物也可以被称为“肌肉燃料”。
当你吃了大量碳水化合物后,你仍然会需要有足够的能量来支持你一整天。
大多数人每天消耗的能量都是由碳水化合物提供的。
这意味着你身体每天需要你摄入足够的能量才能维持平衡。
如果你要减肥,那么这些碳水化合物将是你最需要的能量。
2、碳水化合物是组成你身体细胞和肌肉的主要成分碳水化合物可以提供人体细胞所需要的能量。
碳水化合物会促进肌肉细胞对氧气和葡萄糖的利用。
当细胞处于氧气不足时期时,会导致细胞死亡;当细胞缺乏氧气时,也会导致细胞死亡。
这种现象很常见在一些减肥患者身上得到了验证。
如果你使用较少的碳水化合物,例如不饱和脂肪酸,它们会抑制糖化蛋白质的合成。
但是如果长期高碳水化合物并且大量摄入蛋白质(每公斤体重至少需要8克碳水化合物),它会消耗大量营养素来支持身体需要额外能量。
当身体缺乏碳水化合物时,会导致脂肪堆积在身体的脂肪中,它会让你变成一个大胖子。
3、蛋白质和脂肪在这里,你会发现脂肪对你的健康很重要。
但蛋白质和脂肪对你的身体来说是一个更好的选择,因为它们在你身体中充当“燃料”。
这些类型的碳水化合物使你可以产生大量的能量。
由于它们的作用:当你摄入过量时,你会囤积更多的脂肪。
为了更好地控制你的体重和其他健康问题,必须注意脂肪和碳水化合物之间的关系。
什么是碳水化合物?碳水化合物是人类日常饮食中占有重要地位的物质,它们可进行合成并被广泛应用于生活各个领域。
本文包括碳水化合物合成概念、碳水化合物合成方式、碳水化合物应用领域以及持久性碳水化合物等内容,旨在为大家解释碳水化合物的合成和应用情况,了解有关的概念以及对其的正确的使用。
一、碳水化合物合成概念碳水化合物是具有一定结构的化合物,其主体由化学式Cx(H2O)y组成,即水中含有某种碳(Cx)含量比较高的物质。
典型碳水化合物如乙醇(CH3CH2OH),丙醇(CH2OHCH2OH),三乙醇胺(C2H7NO)和乙酰胆碱(C6H5CH2CONH2)等。
二、碳水化合物合成方式碳水化合物的合成方式相当多,但主要有以下几种:(1)反应分解法:在此种方法中,最常用的碳水化合物是乙酸乙酯,它可以通过酯交换反应获得。
(2)重聚缩合法:该方法利用烷基苯磺酰氯(其也可由烷基氯化镁(MgCl2)与硫代磺酰氯(SOCl2)制得)与甲醇反应,以及碳水化合物乙醇/三乙醇胺浓度丙醇等。
(3)缩合反应:其常用的碳水化合物有抗菌素β-内酰胺(CCl2ONH2),抗生素氮酰胆碱(C6H5CH2CONH2)等,都可以利用该反应制得。
(4)歧化反应:该方法利用某些有机物,如苯甲酸乙酯、丁醇、丙醇和水及微量盐酸等,可以制备许多用于制药的复杂有机碳化合物。
三、碳水化合物应用领域碳水化合物具有十分广泛的应用领域,包括:(1)农业:碳水化合物在农业中有着重要地位,主要包括对植物的生长营养,以及可用于制作肥料进行施肥等。
(2)生活:碳水化合物在我们的日常生活中,体现在烹饪、饮食以及医药等,可为我们提供充足的营养,促进身体健康。
(3)工业:工业用碳水化合物如乙醇、丙醇、乙醚等也极具价值!这些物质可用于制药,制备油漆和溶剂等,并可广泛应用于各种行业。
四、持久性碳水化合物持久性碳水化合物是指具有一定半衰期,耗散慢的碳水化合物。
主要有亚硝酸盐类(亚硝酸钠、亚硝酸钙等)、三氯乙烯、多氯联苯及其他含氯污染物等,它们主要来源于人类的日常生活活动,比如燃烧石油、煤炭等。
碳水化合物碳水化合物(carbohydrate)是由碳、氢和氧三种元素组成,由于它所含的氢氧的比例为二比一,和水一样,故称为碳水化合物。
它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。
食物中的碳水化合物分成两类:人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物,如纤维素,是人体必须的物质。
糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
它不仅是营养物质,而且有些还具有特殊的生理活性。
例如:肝脏中的肝素有抗凝血作用;血型中的糖与免疫活性有关。
此外,核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。
因此,糖类化合物对医学来说,具有更重要的意义。
自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。
可用通式Cx(H2O)y来表示。
有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖,以及糖的衍生物。
主要由绿色植物经光合作用而形成,是光合作用的初期产物。
从化学结构特征来说,它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。
例如葡萄糖,含有一个醛基、六个碳原子,叫己醛糖。
果糖则含有一个酮基、六个碳原子,叫己酮糖。
它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质,为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。
是人类生存发展必不可少的重要物质之一。
发现历史在人们知道碳水化合物的化学性质及其组成以前,碳水化合物已经得到很好的作用,如今含碳水化合物丰富的植物作为食物,利用其制成发酵饮料,作为动物的饲料等。
一直到18世纪一名德国学者从甜菜中分离出纯糖和从葡萄中分离出葡萄糖后,碳水化合物研究才得到迅速发展。
1812年,俄罗斯化学家报告,植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉,在稀酸中加热可水解为葡萄糖。
1884年,另一科学家指出,碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素,其中H和O的比例恰好与水相同为2:1,好像碳和水的化合物,故称此类化合物为碳水化合物,这一名称,一直沿用至今。
碳水化合物是什么?碳水化合物碳水化合物是自然界最丰富的有机物,是人类最经济和最主要的能量来源。
碳水化合物也称为糖类,因大多数糖类物质由碳、氢、氧组成,其结构式为Cn(H2O),与水分子中的比例相同,因此称为碳水化合物。
一、碳水化合物分类从化学上,根据碳水化合物的聚合度,可以将其分成单糖、双糖、寡糖和多糖四类。
但从生理上,根据碳水化合物能否被人体消化吸收,碳水化合物可以被分成可消化吸收与不可消化吸收两类。
(一)可消化吸收的碳水化合物可以消化吸收的碳水化合物是指能在人体肠道被分解成小分子成分,并透过肠粘膜细胞进入血液的糖类。
包括:(1)所有单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等;(2)所有双糖如蔗糖、乳糖、麦芽糖等;(3)多糖中的淀粉、糖原及糊精等。
(二)不能消化吸收的碳水化合物不能消化吸收的碳水化合物是指人类肠道中不含其水解酶,不能被消化成小分子物质,因而不能吸收的糖类。
包括:(1)低聚糖如棉子糖,水苏糖等;(2)多糖如纤维素,半纤维素,果胶,木质素等,其中木质素连食草动物也不能消化吸收。
二、碳水化合物的生理功能1、提供和贮存能量是人类最经济和最主要的能量来源,碳水化合物主要以葡萄糖的方式进入血液,在机体的组织细胞特别是大脑、肝脏和肌肉等组织内,先分解为2个丙酮酸,然后脱羧形成乙酰辅酶A,最后进入三羧酸循环生成二氧化碳和水,同时释放大量热能,每克葡萄糖在体内进行生物氧化可产生16.8kJ (4kcal)的能量。
一般情况下,大脑仅利用葡萄糖作为能量来源,大脑在活动时约消耗2/3的血糖。
肝脏既可以利用葡萄糖分解产热,也可以利用葡萄糖合成糖原作为储备能源,与脂肪不同,糖原可迅速动员,补充血糖的不足。
肌肉在葡萄糖不足时,可在糖原酶的作用下直接分解糖原产生能量。
2、构成体组织糖是构成机体的重要物质,如糖与蛋白质结合形成的糖蛋白可以构成保护胃粘膜的粘液、构成软骨的主要成分硫酸软骨素,此外,糖蛋白还参与抗体、酶、激素、核酸的组成;糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜的重要成分,参与细胞的标记和识别。
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
碳水化合物碳水化合物是自然界最丰富的有机物,是人类最经济和最主要的能量来源。
碳水化合物也称为糖类,因大多数糖类物质由碳、氢、氧组成,其结构式为C n(H2O),与水分子中的比例相同,因此称为碳水化合物。
一、碳水化合物分类从化学上,根据碳水化合物的聚合度,可以将其分成单糖、双糖、寡糖和多糖四类。
但从生理上,根据碳水化合物能否被人体消化吸收,碳水化合物可以被分成可消化吸收与不可消化吸收两类。
(一)可消化吸收的碳水化合物可以消化吸收的碳水化合物是指能在人体肠道被分解成小分子成分,并透过肠粘膜细胞进入血液的糖类。
包括:(1)所有单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等;(2)所有双糖如蔗糖、乳糖、麦芽糖等;(3)多糖中的淀粉、糖原及糊精等。
(二)不能消化吸收的碳水化合物不能消化吸收的碳水化合物是指人类肠道中不含其水解酶,不能被消化成小分子物质,因而不能吸收的糖类。
包括:(1)低聚糖如棉子糖,水苏糖等;(2)多糖如纤维素,半纤维素,果胶,木质素等,其中木质素连食草动物也不能消化吸收。
二、碳水化合物的生理功能1、提供和贮存能量是人类最经济和最主要的能量来源,碳水化合物主要以葡萄糖的方式进入血液,在机体的组织细胞特别是大脑、肝脏和肌肉等组织内,先分解为2个丙酮酸,然后脱羧形成乙酰辅酶A,最后进入三羧酸循环生成二氧化碳和水,同时释放大量热能,每克葡萄糖在体内进行生物氧化可产生16.8kJ (4kcal)的能量。
碳水化合物的概念、分类、生理功能、过量和缺乏的危害一:碳水化合物的概念:碳水化合物(carbohydrates)是一类由碳、氢、氧三种元素构成的有机物。
其分子中含碳原子,且氢、氧比例为2∶1,与水相同,故称为碳水化合物。
因其大多有甜味,又称为糖类。
但这一名称并不准确,因为有些碳水化合物(如核糖C5H10O4)并不符合这种比例,有些具有这种结构的物质并不是碳水化合物。
其名称仅仅是因为习惯而沿用至今。
糖类是人体的主要能源物质,人体所需要的能量的70%以上由糖类供给。
它也是组织和细胞的重要组成成分,粮谷类和薯类食物是提供糖类的主要营养素。
二、碳水化合物的分类:(一)单糖:是所有碳水化合物的基本结构单位,其碳原子数为3~6个,单糖有甜味,易溶于水。
1、葡萄糖是构成食物中各种糖类的最基本的单位,一般以游离状态存在于葡萄、柿子、香蕉等水果中,是机体吸收利用最好的糖。
2、果糖主要存在于蜂蜜中(37%~40%),人工制作的玉米糖浆中含量可高达40%~90%,葡萄(6%~7%)、苹果(5%~6%)等水果中含量也较丰富,它在天然单糖中最甜,冷时更甜。
由于它口味好,有特殊香味,吸湿性强,是饮料、蜜饯类食品、冷冻食品和一些需保湿的糕点糖果等加工的重要原料。
果糖在体内的代谢过程不受胰岛素控制,故适用于糖尿病病人使用。
果糖一次食用不宜过多,否则容易导致肠内渗透压升高而引起腹泻。
因而有人认为果糖有防治便秘的作用。
轻度便秘者可采用口服蜂蜜法进行食疗。
3、半乳糖是乳糖的重要组成成分,在食品中很少以单糖形式存在,在人体中也是先转化成葡萄糖后才能利用,母乳中的半乳糖是在人体内重新合成的,并非由食物中直接获得。
(二)双糖:双糖是由两分子单糖聚合而成。
天然食物中的双糖主要有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
另外在真菌和细菌中,存在一种双糖称为海藻糖,在食用蕈含量也较多。
1、蔗糖俗称食糖,是一分子的葡萄糖和一分子的果糖以α-1,2糖苷键连接而成,有白糖、红糖和冰糖三种形式,广泛分布于植物界,在蜂蜜甜菜甘蔗中含量丰富。
卫生学关于碳水化合物的概念碳水化合物是指由碳、氢和氧三种元素组成的化合物,也是人体所需的主要能量来源。
在日常生活中,碳水化合物往往被人们称为“碳水化合物”或“糖类”。
碳水化合物可以分为两种类型:单糖和多糖。
单糖是一种单一的糖分子,比如葡萄糖和果糖。
多糖则是由多个单糖组成的长链分子,比如淀粉、纤维素和糖原。
单糖和多糖可以被视为碳水化合物的两个极端。
碳水化合物对身体来说非常重要。
它是神经系统和肌肉组织所需的主要能量来源。
多糖也可以帮助身体吸收其他重要的营养物质,并且对保持肠道健康也非常有益。
纤维素还可以降低胆固醇水平和帮助稳定血糖水平。
过度摄入碳水化合物也可能对健康产生负面影响。
摄入过多的糖类会导致体重增加、代谢症候群和糖尿病等疾病。
控制碳水化合物的摄入量是非常重要的。
建议对于成年人每天摄入的碳水化合物量为130克。
根据个人的体重和活动程度,这个数字可能会有所变化。
对于需要减肥或控制糖尿病的人士,建议减少碳水化合物的摄入量,并增加蛋白质和脂肪的摄入量。
在日常的饮食中,人们往往首先想到的是主食,其中主要包括米饭、面食和面包等。
这些主食中的主要成分就是碳水化合物。
主食的选择因个体差异和文化习惯不同而存在差异。
建议以消化、营养均衡和血糖控制为重点。
在高强度的体力劳动或者大量的体育锻炼之后,身体会耗费一部分能量。
此时,摄入碳水化合物可以快速补充身体所需的能量,减轻疲劳,恢复体力和稳定情绪。
在高强度的体育锻炼后增加适量的碳水化合物摄入可以帮助提高运动表现和体能。
在当前的饮食环境下,碳水化合物的高摄入已经成为了现代人健康的一个重要问题。
人们往往倾向于选择含有高热量、高糖分和低营养价值的食品,比如糖果、饮料和各种零食等。
这些食品摄入后会导致身体的能量过剩,同时容易使血糖升高,长期下去有可能导致代谢疾病的发生。
合理控制碳水化合物的摄入量对于维持身体健康非常重要。
下面列一些关于如何控制碳水化合物摄入的方法:1. 以低/减糖为基础的饮食计划。
常见的碳水化合物常见的碳水化合物碳水化合物是生命体中最主要的有机物质之一,是构成生命体的基础。
它们由碳、氢和氧三种元素组成,通常表示为(CH2O)n 的式子。
碳水化合物广泛存在于自然界中,包括植物、动物和微生物等。
一、单糖单糖是由3-7个碳原子组成的单一分子,是最简单的碳水化合物。
它们可以通过光合作用或其他途径从二氧化碳和水中合成。
常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。
1. 葡萄糖葡萄糖是一种六碳单糖,在自然界中广泛存在于植物和动物体内。
它是细胞内能量代谢的重要底物,也是构成多种生命活性分子(如核酸、蛋白质等)的重要原料。
2. 果糖果糖也是一种六碳单糖,在许多水果和蜂蜜中广泛存在。
与葡萄糖相比,果糖更甜,并且不会引起血糖急剧升高,因此常被用作低卡路里食品的甜味剂。
3. 半乳糖半乳糖是一种五碳单糖,在乳制品中广泛存在。
它是人体内肠道细菌的重要营养物质,也是构成多种复杂多糖(如乳糖、角质素等)的重要组成部分。
二、双糖双糖由两个单糖分子通过缩合反应而成,常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
1. 蔗糖蔗糖是一种由葡萄糖和果糖缩合而成的二糖,在甘蔗和甜菜中广泛存在。
它是最常见的食用甜味剂之一,也是饮料和食品加工中不可或缺的原料。
2. 乳糖乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖缩合而成的二糖,在哺乳动物牛奶中广泛存在。
它是人体消化系统中肠道细菌的重要营养物质,但对于一些人来说,它也可能引起乳糖不耐受症状。
3. 麦芽糖麦芽糖是一种由两个葡萄糖分子缩合而成的二糖,在麦芽中广泛存在。
它是啤酒和其他发酵食品中的重要成分,也是许多食品加工中的原料。
三、多糖多糖是由许多单糖分子通过缩合反应而成的高聚物,常见的多糖有淀粉、纤维素和壳聚糖等。
1. 淀粉淀粉是植物细胞内最主要的储能形式,由数千个葡萄糖分子通过缩合反应而成。
它广泛存在于谷类、豆类和根茎类植物中,是人类主要的碳水化合物来源之一。
2. 纤维素纤维素是地球上最常见的有机化合物之一,由大量葡萄糖分子通过β-1,4-键连接而成。
碳水化合知识点总结1. 碳水化合物的基本概念碳水化合物是由碳、氢和氧元素组成的有机化合物,通式为(CH2O)n,其中n=3或更多。
它们的主要功能是为生物提供能量及构建细胞结构。
碳水化合物主要来自于植物的光合作用过程,是生物体内合成和分解最频繁的一类有机物。
在自然界中,碳水化合物的形式非常多样,包括单糖、双糖、多糖和纤维素等。
2. 碳水化合物的分类碳水化合物根据其分子结构可以分为三大类:单糖、双糖和多糖。
(1)单糖:单糖是由一个碳水化合物分子组成的,通常包括葡萄糖、果糖、半乳糖等。
单糖是生物体内糖代谢的基本单位,是细胞内的能量来源,也是构成生物体内多糖的组成单元。
(2)双糖:双糖是由两个单糖分子通过糖苷键结合而成,如蔗糖、乳糖等。
双糖在生物体内的代谢过程中,需要先通过酶的作用将其分解成单糖,再参与能量代谢或合成多糖。
(3)多糖:多糖是由多个单糖分子通过糖苷键结合而成,如淀粉、糖原、纤维素等。
多糖在生物体内起着能量储存和结构支持的作用,是植物和动物细胞的主要构成成分之一。
3. 碳水化合物的结构特征碳水化合物的分子结构是碳原子构成的骨架,上面附着氢原子和氧原子,根据不同的化学键的连接方式,碳水化合物可以分为醛糖和酮糖两种类型。
(1)醛糖:醛糖的分子中含有一个羰基(-CHO)与多个羟基(-OH),在分子结构中醛基位于末端碳原子上,如葡萄糖是一种典型的醛糖。
(2)酮糖:酮糖的分子中含有一个羰基(-CO-)与多个羟基(-OH),在分子结构中酮基位于内部碳原子上,如果糖是一种典型的酮糖。
4. 碳水化合物的性质碳水化合物具有多种生理活性和化学性质,通常表现为甜味、发酵、水解等。
(1)甜味:许多单糖和双糖具有甜味,因其结构特征而在口中具有甜味,如葡萄糖、果糖、蔗糖等。
(2)发酵:许多碳水化合物在微生物或酵母菌的作用下可以进行发酵,产生乙醇或乳酸,如葡萄糖在酵母菌作用下发酵产生乙醇。
(3)水解:多糖类化合物可以在酶的作用下被水解为单糖,从而释放能量,如淀粉在消化过程中被水解为葡萄糖。
碳水化合物科普碳水化合物是一类由碳、氢和氧组成的有机化合物。
它们是生命体内最重要的能量来源之一,广泛存在于自然界中的各种生物体中,如植物、动物和微生物。
碳水化合物的主要功能是供给身体能量,同时也具有结构和调节生理功能的作用。
碳水化合物根据它们的分子结构和功能可以分为三类:单糖、双糖和多糖。
单糖是由一个简单的分子结构组成,包括葡萄糖、果糖和半乳糖等。
它们是最基本的碳水化合物单元,可以通过新陈代谢产生能量。
双糖是由两个单糖分子结合而成,如蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
它们需要在体内被酶分解成单糖才能被利用。
多糖是由多个单糖分子组成,如淀粉、纤维素和糖原等。
它们是植物和动物体内储存能量的主要形式。
碳水化合物在人体内的消化和吸收过程是一个复杂的过程。
当我们食物中摄入碳水化合物时,口腔中的唾液酶开始分解淀粉为糖类物质。
然后,食物通过食道进入胃部,胃酸的作用下,食物中的碳水化合物进一步分解。
最后,它们进入小肠,在小肠粘膜上的酶的作用下,分解成单糖分子并被吸收进入血液循环中。
血液将糖类物质输送到各个细胞中,供给身体能量的需求。
碳水化合物作为能量的来源,在人体内的作用是不可替代的。
它们是葡萄糖的主要来源,葡萄糖是人体细胞最重要的能量供应物质。
大脑和神经系统特别依赖葡萄糖作为能量来源,因此,碳水化合物对于维持大脑和神经系统的正常功能至关重要。
碳水化合物还具有结构和调节生理功能的作用。
例如,纤维素是一种人体无法消化的多糖,但它在肠道中发挥重要的作用,促进肠道蠕动,增加粪便体积,预防便秘。
然而,对于碳水化合物的摄入需要适量控制。
过多的碳水化合物摄入可能导致体重增加、肥胖和一些慢性疾病的发生,如糖尿病和心血管疾病。
因此,建议选择富含膳食纤维的碳水化合物食物,如全谷类、水果和蔬菜,以及适量摄入,避免过量。
总结来说,碳水化合物是人体内最重要的能量来源之一,它们不仅供给身体能量,还具有结构和调节生理功能的作用。
了解碳水化合物的基本知识,对于保持健康的饮食习惯和生活方式至关重要。
碳水化合物定义碳水化合物(carbohydrates),是一类包含碳、氢、氧三种元素的化合物,是生物体中最丰富的有机物之一。
它们是所有生物体中最主要的能量来源,并在生物体的生命活动中发挥着重要的作用。
碳水化合物可以被分为单糖、双糖和多糖三种类型。
单糖是由一个简单的糖分子组成的,是最简单的碳水化合物。
它们的化学式通常为(CH2O)n,其中n等于3、4、5、6等,即三碳糖(triose)、四碳糖(tetrose)、五碳糖(pentose)和六碳糖(hexose)。
常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
单糖在生物体内可以通过细胞膜的转运蛋白进入细胞,并通过代谢途径产生能量。
双糖是由两个单糖分子组成的,通过糖苷键链接在一起。
常见的双糖有蔗糖(由葡萄糖和果糖组成)、乳糖(由葡萄糖和半乳糖组成)和麦芽糖(由两个葡萄糖分子组成)等。
双糖在生物体内需要被分解为单糖才能被利用。
多糖是由多个单糖或双糖分子组成的,通过糖苷键链接在一起。
它们可以分为淀粉和纤维素两种类型。
淀粉是植物储存能量的形式,由多个葡萄糖分子组成。
人类可以消化淀粉,将其分解为单糖来获取能量。
纤维素则是由植物细胞壁组成的,含有大量的葡萄糖分子,人类无法通过消化吸收纤维素,但纤维素有助于人体的消化道健康。
碳水化合物在生物体中具有多种作用,除了提供能量之外,还可以保持细胞膜的完整性、参与细胞信号传递、促进细胞黏附和参与免疫应答等。
此外,碳水化合物还具有一定的调节作用,可以影响胰岛素和葡萄糖的代谢等。
尽管碳水化合物在我们的日常饮食中非常常见,但是过量摄入碳水化合物可能会导致肥胖和其他慢性疾病。
因此,合理控制碳水化合物的摄入量是非常重要的,特别是面粉、糖和淀粉质食品等高 GI 食物,应该适量消费。
此外,对于糖尿病患者及其它特定人群,还需要控制饮食中碳水化合物的摄入量。
总之,碳水化合物不仅是生物体中最主要的能量来源,同时也具有多种生物学作用和调节作用。
控制碳水化合物的摄入量对维持身体健康和预防疾病都非常重要。
碳水化合物名词解释营养学
碳水化合物(carbohydrates)是一类由碳、氢和氧原子组成的
物质,是人体主要的能量来源之一。
在营养学中,碳水化合物是指一类可以被分解为葡萄糖(glucose)的有机化合物,包
括单糖、双糖和多糖。
碳水化合物在食物中主要以淀粉、蔗糖、果糖和乳糖的形式存在。
它们在人体内被消化为葡萄糖,通过血液运送到各个身体组织,供给能量和提供脑部的燃料。
人们通常将碳水化合物分为简单和复杂两类。
简单的碳水化合物由较少的分子组成,例如葡萄糖、果糖和蔗糖。
它们被迅速消化吸收,快速提供能量,但也容易导致血糖波动。
复杂的碳水化合物则由更多分子组成,例如淀粉和纤维素。
它们消化吸收较慢,提供持久的能量,同时有助于保持饱腹感和稳定血糖。
碳水化合物的摄入对人体健康至关重要。
它们是身体的主要能源,可以提供脑部、肌肉和其他器官所需的能量。
合理的碳水化合物摄入可以维持适当的血糖水平,防止低血糖和疲劳。
此外,一些复杂的碳水化合物还富含膳食纤维,有助于促进肠道健康,控制体重和降低慢性疾病的风险。
然而,摄入过多的碳水化合物也可能引起问题。
过多补充简单的碳水化合物会导致能量过剩,致使体重增加以及慢性病(如肥胖、心脏病和2型糖尿病)的风险增加。
因此,一般建议在饮食中选择复杂碳水化合物为主要来源,并在摄入量上进行适当的控制。
营养学家推荐脂肪、蛋白质和碳水化合物的平衡摄入,以满足身体的能量需求和各种营养素的需求。
什么是碳水化合物为何叫碳水化合物?碳水化合物,更确切的说法是糖类化合物。
因为大部分的糖类化合物的化学通式可以写成Cm(H2O)n的形式。
左边是碳,右边是水,所以也被叫成碳水化合物。
但是有两点:一、并不是所有糖类都能写成这样形式,比如鼠李糖(C6H12O5),脱氧核糖(C5H10O4)。
二、能写成这个形式的不一定是糖类化合物,比如甲醛、乙酸(C2H4O2)、乳酸(C3H6O3)碳水化合物都是甜的吗?诚然,相当多的碳水化合物是甜的,如葡萄糖、麦芽糖等。
但是也有很多碳水化合物是不甜的,比如淀粉。
淀粉本身没有甜味,只有被淀粉酶分解成麦芽糖才会产生甜味。
同样,甜味物质也不一定是碳水化合物,比如糖精、阿斯巴甜。
这些化学物质比蔗糖甜几百倍,但它们不是糖。
碳水化合物的作用碳水化合物可以为我们的身体提供能量。
1g碳水化合物代谢可以产生4大卡的热量。
同时,碳水化合物还可以储存在我们体内,比如以肝糖原和肌糖原的形式。
当我们身体需要的时候,就会动用这些储藏的碳水化合物来供能。
正常人体内会有100g左右的肝糖原,400g左右肌糖原,对于长期运动的人群来说,这个数值会有显著增加。
除了供能,碳水化合物也是机体的重要组成成分,碳水化合物与脂肪形成的糖脂是细胞和神经组织的结构成分之一,糖缀合物广泛存在于所有组织中。
碳水化合物也会参与到脂肪的代谢中,葡萄糖代谢产物草酰乙酸是三羧酸循环的重要催化剂,而三羧酸循环是脂肪进行彻底代谢的过程,否则将产生大量酮体。
具体可参考文章:生酮饮食——真的能靠吃肥肉来减肥?另外,很多人把膳食纤维归为碳水化合物的一种。
膳食纤维虽然不能被人体吸收,但可以刺激肠道蠕动,帮助一些有益菌增殖,从而对人体产生有益作用。
当然,膳食纤维越多越好。
膳食纤维过多会影响矿物质吸收,并引发其他风险。
我们以后再谈这个。
哪些食物里含有碳水化合物?肉类和蔬菜中也有碳水化合物,但这些食物中碳和水的含量很少,基本可以忽略不计。
我们每天摄入的碳水化合物主要来源于主食、水果、豆类和各种甜品饮料。
碳水化合物(carbohydrates) 碳水化合物是自然界中最丰富的有机物,自然界的生物物质中,碳水化合物约占3/4,从细菌到高等动物都含有糖类化合物,植物体中含量最丰富,约占其干重的85%~90%,其中又以纤维素最为丰富,其次是节肢动物,如昆虫、蟹和虾外壳中的壳多糖(甲壳质)。
碳水化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源,是合成其它化合物的基本原料,同时也是生物体的主要结构成分。
人类摄取食物的总能量中大约80%由碳水化合物提供,因此,它是人类及动物的生命源泉。
我国传统膳食习惯是以富含碳水化合物的食物为主食,但近十几年来随着动物蛋白质食物产量的逐年增加和食品工业的发展,膳食的结构也在逐渐发生变化。
碳水化合物这一名词来源于此类物质由C、H、O三种元素组成,而且它们的经验式都符合通式C n H2n O n即C m(H2O)n,其中氢和氧的比例与水分子中氢和氧的比例相同,就好象是碳同水的化合物,因而得名。
后来发现一些不属于碳水化合物的分子也有同样的元素组成比例, 如乙酸C2H4O2,而一些碳水化合物如脱氧核糖(C5H10O4)则又不符合这一比例,因而碳水化合物这一名词并不确切,根2据糖类的化学结构特征,糖类的定义应是多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物,但由于沿用习惯,碳水化合物一词仍被广为使用。
碳水化合物可分为三类:单糖:不能被水解的简单碳水化合物,如葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖。
寡糖:单糖聚合度≤10的碳水化合物(以双糖最为多见):蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖。
多糖:单糖聚合度>10的碳水化合物:淀粉、糊精、糖原、纤维素、半纤维素及果胶等。
碳水化合物与食品的加工、烹调和保藏有密切的关系,例如,食品的褐变就与还原糖有关,食品的粘性及弹性也与淀粉和果胶等多糖分不开。
至于蔗糖,果糖等作为甜味剂,更是人类饮食中不可缺少的物质。
一、单糖(monosaccharides)及糖苷(glycosides)1、结构单糖根据羰基类型可分为醛糖和酮糖两大类。
有机化学课程教案编写日期:2009 年 12月 28日章、节(或课题、单元)名称第十九章碳水化合物授课学时 3目的要求1、掌握糖类化合物的涵义、分类和命名方法。
2、掌握葡萄糖和果糖的构造式、构型式(Fischer式、Haworth式)和构象式以及确定葡萄糖构型的方法及其推导过程。
3、了解葡萄糖在水溶液中的存在形式(环状半缩醛),掌握变旋现象和半缩醛羟基的涵义,并能够解释产生变旋现象的原因和α,β-异头物在结构上的差别。
4、掌握糖苷、苷元、吡喃型糖和呋喃型糖的涵义,学会把单糖开链的Fischer 投影式转换成Haworth透视式的方法。
5、掌握单糖的化学性质,并且要注意每个性质的具体用途,比如在化学鉴别方面。
7、掌握双糖中蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖的糖苷键类型和苷键形成的过程。
8、了解淀粉和纤维素的组成及结构特征以及它们在结构、性质上的主要区别和它们不具有还原性的原因;重点:葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素的结构和性质。
难点:1、单糖开链式的Fischer投影式与Haworth透视式的转换2、糖苷、苷元、α-1,4-糖苷键和β-1,4-糖苷键的形成3、蔗糖的结构教学组织教学方法:课堂教学采用多媒体教学,以ppt为主。
作业:P609二、三(6、7、8除外)、五(2、4)、六、十(选做)参考书目文献:1、汪小兰编,有机化学(第三版) ,北京:高等教育出版社,1997, 213~2392、徐寿昌编,有机化学(第二版) ,北京:高等教育出版社,1993, 431~4493、刘庄、丁辰元主编,普通有机化学,北京:高等教育出版社,1993. 300~3124、袁履冰主编,有机化学,北京:高等教育出版社,1999, 393~4205、甘景镐等.天然高分子化学. 北京:很内行教育出版社,1993. 163~2426、杜灿屏等主编. 21世纪有机化学发展战略. 北京:化学工业出版社,2002. 217~220授课小结授课情况基本正常。
蔗糖的结构处学生感觉比较难。
第十九章 碳水化合物19.1 碳水化合物的分类碳水化合物又称为糖类。
如葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、纤维素等。
碳水化合物在自然界中分布广泛,是重要的轻纺原料。
“碳水化合物”一词的由来分子式符合C x (H 2O)y 。
“碳水化合物”的含义多羟基醛酮或能水解成多羟基醛酮的化合物。
碳水化合物可根据分子的大小分为三类:①单糖:本身为多羟基醛酮,不能水解为更简单的糖。
如葡萄糖、果糖等。
单糖一般是结晶固体,能溶于水,绝大多数单糖有甜味。
②低聚糖:能水解为2-10个单糖的碳水化合物。
如麦芽糖、蔗糖等都是二糖。
低聚糖仍有甜味,能形成晶体,可溶于水。
③多糖:能水解生成10个以上单糖的碳水化合物。
一般天然多糖能水解生成100-300个单糖。
如淀粉、纤维素等都是多糖。
多糖没有甜味,不能形成晶体(为无定形固体),难溶于水。
本章应重点了解:葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素的结构和性质。
19.2 单糖根据分子中所含碳的个数,单糖可分为己糖、戊糖等。
分子中含醛基的糖称为醛糖,分子中含有酮基的糖称为酮糖。
例:CHO CHOHCHOHCHOH CHOH CH 2OH12345654321CHOHCHOHCHOHCHO CH 2OHCH 2OHCHOCHOH123654321CH 2OHCHOH CHOHCHOHCH 2OH 己醛糖己酮糖戊醛糖丙醛糖4个 C*16个对映异构3个 C*8个对映异构8个对映异构3个 C*2个对映异构写糖的结构时,碳链竖置,羰基朝上,编号从靠近羰基一端开始。
19.2.1 单糖的构型和标记单糖构型的确定是以甘油醛为标准的。
即单糖分子中距离羰基最远的手性碳原子与D-(+)-甘油醛的手性碳原子构型相同时,称为D型糖;反之,称为L型。
下面是D-醛糖的构型和名称:代表-CHO;代表-CH2OH;代表-OH。
“ ”“ ”“ ”D-(-)-阿拉伯糖D-(+)-木糖D-(-)-来苏糖D-(-)-古罗糖D-(+)-D-(-)-艾杜糖D-(+)-阿洛糖D-(+)-阿卓糖D-(+)-甘露糖D-(+)-半乳糖D-(+)-塔罗糖构型D/L与旋光方向(+)/(-)没有固定的关系:D-(+)-甘油醛D-(+)-葡萄糖D-(-)-核糖自然界中存在的糖通常是D -型的。
例如,果糖也是一种D-型糖:果糖是一种己酮糖,开链式为:C=O果糖分子中有3 个*C ,23=8个对映异构体。
由于C 5的构型与D-(+)-甘油醛相同,天然果糖是D -型的;实验测量得,果糖是左旋的。
所以,果糖的全称为:D-(-)-果糖。
19.2.2 单糖的氧环式结构实验事实:D 第一种 低于50℃水溶液中析出 146 82 +112° 第二种 高于98℃水溶液中析出 150 154 +19°两种晶体溶于水后,比旋光度([α] D 20)都将随着时间的改变而改变,最后逐渐变成[α]D 20=52.5°,发生所谓“变旋现象”:变旋现象随时间的变化,物质的比旋光度逐渐地增大或减小,最后达到恒定值的现象。
②ÆÏÌÑÌÇÎå¼×»ùÆÏÌÑÌÇËļ׻ùÆÏÌÑÌÇ£¨£££££££¨£££££££¨££££££+324££÷££££³££ù££±££££££ù£££³£££££÷££²£³££££££OH££££££££££ù££以上两种实验现象无法用开链式得到解释。
但人们从下述反应中得到启发:CH 3-CH-CH 2-CH 2-CHOOHCH 2CH OCHCH 2OH H 3C g-££ù££²³£°££££²³£°£££CH 2CH 2OCH CH 2CH 2OH££ù£d-OHCH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CHO葡萄糖中醛基碳的γ-或δ-位上也有羟基,也可以五元或六元环状半缩醛形式存在:2OH 120£££²³£CHOCH 2OHOHO CH 2OHOHHb-D-(+)-££££O CH 2OHHOHa-D-(+)-££££[a]20D =+112£m.p=146 C £[a]20D =+19£m.p=150 C £££²££¨Haworthʽ£©£¨Haworthʽ£©££²££££a-b--OH££££££££ù££-OH££££££££ù££环的生成使原来的羰基碳变成了*C (苷原子),生成了苷原子构型不同的两种氧环式结构:α-D-(+)-葡萄糖苷羟基与C 5上的-CH 2OH 位于异侧(第一种结晶); β-D-(+)-葡萄糖苷羟基与C 5上的-CH 2OH 位于同侧(第二种结晶)。
α-D-(+)-葡萄糖与β-D-(+)-葡萄糖互为差向异构体或异头物。
葡萄糖的环状半缩醛结构可以解释变旋现象:OCH2OHOHHb-D-(+)-££££2OHa-D-(+)-££££[a]20D=+112£m.p=146 C£[a]20D=+19£m.p=150 C£££²££¨Haworthʽ£©£¨Haworthʽ£©££²££££36%64%¼«ÉÙÊÒÎÂÏÂÔ¼Õ¼葡萄糖的环状半缩醛结构还可解释实验事实②:3243H2O/H+HCH2OCH3CHOHOOCH3H3COOCH3£££££³£ù£££££³£ù£££CHOHOCH2OHOHHOOH£µ££µ£££¨££££在水溶液中,果糖主要以五元氧环式存在:OHOH2C CH2OHOHHOOHH654321OHOH22OH654321a-D-(-)-£££b-D-(-)-£££C=O654321(C5£££³£ù££££ù£££´)(C5£££³£ù££££ù££´) a-D-(-)-££´£££b-D-(-)-££´£££由于葡萄糖的环状半缩醛结构含有吡喃环(O)结构,所以葡萄糖的六元氧环式结构的全称为:α-D-(+)-吡喃葡萄糖β-D-(+)-吡喃葡萄糖19.2.3 单糖的构象x-射线研究表明,氧环式葡萄糖通常采取最稳定的椅式构象:a-D-(+)-££££2OH HO HOOCH 2OH HO HOOHHb-D-(+)-£££££££ù££ù£££ú£ù£££e-£û£££ù££a-£û ££a-££¨££ó£ ££££¨£££° ££b-64%¼«ÉÙ36%ÊÒÎÂÏÂÔ¼Õ¼问题:上述两种椅式构象能否翻转,进行a-、e-键互换形成另一种椅式构象?答案:不能!因为翻转后,a-键取代多,不稳定。