Gliukozė prasideda nuo struktūros, naudos ir to, kaip kūnas ją apdoroja

Galbūt girdėjote apie gliukozę, bet vis tiek esate suglumintas paaiškinimu. Ar tai yra cukrus iš maisto, ar cukrus kraujyje. Norėdami išsiaiškinti gliukozės supratimą, pradėkite nuo jo formavimo, struktūros ir funkcijos pateikimo išsamiame paaiškinime.

Kas yra gliukozė?

Kad būtų lengviau suprasti gliukozę (gliukozę), pirmiausia turėtumėte pažinti angliavandenius. Taip, angliavandeniai yra organinių junginių rūšis, išskyrus riebalus, baltymus ir vitaminus. Šis organinis junginys susideda iš anglies atomų (C), vandenilio (H) ir deguonies (O).

Pagal klasifikaciją angliavandeniai yra suskirstyti į keturias grupes, ty monosacharidus, disacharidus, oligosacharidus ir polisacharidus. Na, gliukozė yra įtraukta į monosacharidų grupę, kuri yra paprasčiausia angliavandenių rūšis ir kurios negalima suskaidyti ar suskaidyti į mažesnes dalis. Štai kodėl gliukozė dažnai vadinama paprastu cukrumi.

Gliukozė yra pagrindinis fotosintezės produktas, kuris yra žaliųjų augalų maisto gaminimas (virimas) lapuose. Pabandykite dar kartą prisiminti, kad ši fotosintezės diskusija turėjo būti pradinė mokykla.

Šaltinis: „Video Blocks“

Maisto gaminimas ant lapų paverčia saulės energiją, vandenį, chlorofilą (lapuose esančią žalią medžiagą) ir anglies dioksidą į deguonį ir cukrų, dar vadinamą gliukoze, kuris užrašomas chemine formule C6H12O6.

Kaip tai atsirado tokiu būdu? Atidžiai žiūrėkite, jei jis aprašytas, fotosintezės procesas, kuris gamina gliukozę, atrodys taip:

6 CO2 (karbodioksidas) + 6 H2O (vanduo) + saulės šviesa + chlorofilas → C6H12O6 (gliukozė) + 6 O2 (deguonis)

Praėjus fotosintezės procesui, rezultatas deguonies pavidalu bus iškvėptas į laisvą orą. Štai kodėl žalieji augalai yra pasaulio plaučiai, nes jie teikia deguonį visoms gyvoms būtybėms.

Tada likęs „virimas“ gliukozės pavidalu bus tekamas visame augalo audinyje per flemą, kad būtų palaikomas augimas, žiedų formavimasis ir vaisių vystymasis. Na, ši gliukozė yra daržovių ir vaisių, kuriuos vartojate kiekvieną dieną, lapuose. Cukrus, esantis vaisiuose ir daržovėse, dar vadinamas natūraliuoju cukrumi.

Kokia yra gliukozės struktūra?

Remiantis karbonilo grupe, angliavandeniai yra suskirstyti į dvi grupes, būtent aldozę ir ketozę. Na, gliukozė yra įtraukta į aldozės grupę, nes ji turi vieną galinę karbonilo grupę O = CH (aldehidas), turinti 6 anglies atomus (C) (heksozė).

Pagal šią klasifikaciją gaunama gliukozės cheminė struktūra yra C6H12O6. Tada, atsižvelgiant į veidrodinį vaizdą (enantiomerą), gliukozė naudoja struktūros konfigūraciją kairėje, kad vėliau ji turėtų priešdėlį D ir vadinama D-gliukoze.

Šio išdėstymo išdėstymas taip pat sukels optinio aktyvumo skirtumą, būtent tirpalo gebėjimą pasukti poliarizuotą šviesos lauką.

D enantiomeryje masyvas pasuka plokštumą pagal laikrodžio rodyklę ir jam suteikiamas pliuso (+) simbolis. Toliau pavaizduota D-gliukozės struktūra su atvira grandine (žr. 1 pav.) Su α / alfa ir β / beta anomerų žiedo struktūra (žr. 2 pav.).

2 pav. D-gliukozės struktūra su atvira grandine (šaltinis: Uncla)

2 pav. D-gliukozės su žiedo struktūra išdėstymas (šaltinis: chemija)

Svarbus gliukozės vaidmuo tiek augalams, tiek žmonėms

Gliukozė yra energijos šaltinis. Ne tik augalams, bet ir gyvūnams bei žmonėms. Tiesiog gyvūnai ir žmonės patys nesudaro šios energijos. Jie gauna šią energiją iš augalų, būtent daržovių ir vaisių. Kad būtų aiškiau, aiškiau aptarkime gliukozės naudą augalams ir žmonėms.

Gliukozės vaidmuo augalams

Ištyrę fotosintezę, jūs turite suprasti, kad augalai yra gliukozės gamintojai. Tačiau dar nežinote, kokia gliukozė naudojama patiems augalams. Gliukozę, gaunamą fotosintezės būdu, augalai iš tikrųjų naudoja kaip energijos šaltinį. Taigi augalai patys gali aprūpinti „maistu“, kad galėtų išgyventi, pavyzdžiui:

Augimas ir plėtra

Kaip ir žmonės, augalai laikui bėgant ir toliau vystysis. Pradedant sėklomis, kurios formuoja ūglius, tada virš dirvožemio auga stiebai, šakos ir lapai. Kol augalas nedidėja, jis dekoruojamas gėlėmis (vaisių valia). Pradėjus žydėti žiedpumpuriams, įvyksta apdulkinimas, o vaisiai susiformuos, pavyzdžiui, braškių augale.

Šaltinis: „Vita Garden“

Kitas pavyzdys, apsvarstykite rožę. Šis populiarus augalas neduoda vaisių, tačiau jis toliau žydės. Per kelias dienas žiedai sensta, džiūsta ir nudžiūsta. Po to gėlė kris su trupučiu kotelio. Po kelių dienų nauji žiedpumpuriai vėl pasirodys.

Šis procesas yra tas pats, kas vyksta lapuose, kurie pagelsta, sunyksta ir ilgainiui krenta. Netrukus toje pačioje vietoje vėl pasirodys nauji lapai. Jei nebus jokių problemų, augalas ne tik praeis žydėjimo ir kritimo ciklą, bet ir taps storesnis, didesnis ir stipresnis.

Na, visi šie procesai tikrai reikalauja energijos, tiesa? Be vandens, maistinių medžiagų (svarbus dirvožemio mineralas), saulės spindulių ir chlorofilo, paaiškėja, kad augalams taip pat reikalinga gliukozė šiems dalykams atlikti.

Kvėpavimas (kvėpavimas)

Neklyskite, augalai taip pat kvėpuoja kaip žmonės. Tiesiog tas procesas yra kitoks. Augalams reikia anglies dioksido (žmogaus kvėpavimo likučių) ryte ir dieną, taip pat deguonies po pietų ir vakare.

Ryte fotosintezės metu gliukozė pasiskirstys visuose augalų audiniuose ir ląstelėse. Tada gliukozė bus saugoma iki popietės ir vakaro kvėpavimo procesui.

Skirtingai nuo fotosintezės, kuri vyksta lapuose, kvėpavimo procesas vyksta visose gyvose ląstelėse, įskaitant net šaknis. Procesas apima gliukozės ir deguonies sujungimą, kad būtų gaunamas vanduo, anglies dioksidas ir energija. Tada pagaminta energija gali padėti augalams vystytis ir palaikyti normalią ląstelių funkciją.

Gliukozės vaidmuo žmonėms

Kaip ir augalams, žmonėms taip pat reikia gliukozės kiekvieną dieną. Tai gaunama iš maisto ir gėrimų, tokių kaip ryžiai, duona, bananai ar mangų sultys. Pagrindinis gliukozės vaidmuo žmonėms yra energijos šaltinis. Pavalgęs kūnas suskaidys šiuos paprastus cukrus, kad gautų didelės energijos molekulę, vadinamą adenozino trifosfatu (ATP).

Beveik visos kūno ląstelės pasikliauja gliukoze kaip kuras. Pradedant nuo smegenų ir nervų ląstelių, raudonųjų kraujo kūnelių, inkstų, raumenų ląstelių ir kai kurių tinklainės bei akių lęšių.

Be to, kad gliukozė yra energijos šaltinis, ji taip pat reikalinga normaliam kūno ląstelių darbui. Pentozės kelyje šis paprastas cukrus bus naudojamas ribozei gaminti, kuri vėliau naudojama formuojant ribonukleino rūgštį (RNR), deoksiribonukleino rūgštį (DNR) ir nikotinamido adenino dinukleotido rūgštį (NADPH).

RNR ir DNR yra svarbūs baltymų sintezės komponentai. Tuo tarpu NADPH yra svarbus riebalų rūgščių sintezės komponentas.

Smegenų audinyje gliukozė yra pagrindinis energijos šaltinis. Šis paprastas cukrus taip pat yra žaliava alfa ketoglutarato junginiams, kurie yra svarbūs pašalinant amoniako toksinus, kurie yra labai kenksmingi nervų ląstelėms, sintezei. Be to, gliukozė taip pat yra svarbi neurotransmiterių, kurie yra svarbūs nervų ląstelių ryšiui, sintezės pagrindu.

Svarbus gliukozės vaidmuo yra ne tik tai. Raudoniesiems kraujo kūneliams šis natūralus cukrus reikalingas ir bifosfoglicerato junginių sintezei. Pasirodo, kad šis junginys yra labai svarbus deguonies išskyrimo iš hemoglobino į kūno audinius procesui.

Raudoniesiems kraujo kūneliams taip pat reikalingas šis paprastas cukrus kaip apsauga nuo laisvųjų radikalų atakos, kuri kenkia audinių ir organų sveikatai.

Daržovių ir vaisių, kuriuose yra gliukozės, eilutės

Kadangi gliukozė yra fotosintezės produktas, jos, be abejo, yra ir vaisiuose bei daržovėse. Paprastai gliukozės kiekis vaisiuose ir daržovėse yra žinomas kaip natūralus cukrus. Natūralaus cukraus daržovėse paprastai būna daugiau, kai jis dar šviežias. Tuo tarpu vaisiuose bus daugiau natūralių cukrų, kai būsena bus subrendusi.

Kažin, ką? Pažvelkite į šias maisto produktų, kuriuose iš tikrųjų yra natūralių cukrų, eilutes:

1. Daržovės

Šviežiose daržovėse yra natūralių cukrų. Tačiau jis susideda ne tik iš gliukozės, bet ir iš fruktozės. Fruktozė yra dar viena paprasto cukraus rūšis, kuri taip pat priskiriama monosacharidų angliavandenių klasei. Prieš pradedant normaliai perdirbti, daržovėse yra gliukozės ir fruktozės nuo 0,1 iki 1,5 gramų porcijoje (100 gramų).

Mažiausias natūralaus cukraus kiekis, kuris yra apie 0,1 gramo, yra šviežiuose brokoliuose. Tuo tarpu baltuose kopūstuose užvirus yra nuo 1,5 iki 1,9 gramo natūralaus cukraus.

2. Bananai

Šis geltonasis vaisius dažnai naudojamas kaip pagrindas alkiui atidėti ar užblokuoti. Priežastis ta, kad bananuose yra skaidulų, taip pat natūralus cukrus su nedideliu kiekiu baltymų ir vitaminų. Bananuose yra 5,82 gramai gliukozės persi (100 gramų).

3. Obuoliai

Be bananų, obuoliai taip pat yra pagrindas žmonėms, norintiems sulieknėti. Taip, šiuose vaisiuose 100 gramų yra apie 1,7–2,2 gramo natūralaus cukraus. Nesvarbu, ar obuolių cukraus kiekis priklauso nuo valgomų obuolių rūšies ir brandos.

4. Vynas

Kaip rodo pavadinimas, cukraus skonis tikrai saldus, todėl daugumoje saldžių maisto produktų yra didelis cukraus kiekis. Taip yra ir su vynu. Vienoje porcijoje yra 7,1 g natūralaus cukraus.

5. Apelsinai

Be vitamino C šaltinio, apelsinuose taip pat yra gana daug natūralaus cukraus, būtent 8,51 gramo natūralaus cukraus 100 gramų. Be gliukozės, apelsinuose yra ir kitų organizmui naudingų cukraus rūšių, tokių kaip sacharozė. Nors apelsinuose yra natūralaus cukraus, juose iš tikrųjų yra mažai riebalų, todėl jie yra labai rekomenduojami norint sumažinti riebalų vartojimą.

6. Datos

Kas gi nežino šio populiaraus saldaus maisto, kuris sulaužė pasninką? Taip, datulės buvo pavadintos vaisiais, kuriuose yra daugiausia natūralių cukrų, palyginti su kitais vaisiais. Vienoje datulių porcijoje (100 gramų) yra 32 gramai gliukozės.

Tai reiškia, kad turite atidžiai stebėti, kiek datulių suvalgote, kad dienos cukraus kiekis nebūtų per didelis.

Gliukozės apykaitos procesas žmogaus organizme

Be sudėtingo vaidmens, gliukozės ir kitų rūšių angliavandenių metabolizmo procesas organizme taip pat yra gana sudėtingas. Yra įvairūs biocheminių reakcijų keliai, kai organizmas metabolizuoja šių rūšių maistą, būtent glikolizė, piruvato oksidacija ir citrinos rūgšties ciklas.

Iš pradžių angliavandenių maistas bus skaidomas burnoje esančiais virškinimo fermentais į paprastesnes dalis, būtent gliukozę. Tada šis paprastas cukrus bus absorbuotas ir pateks į kraują. Kai natūralūs šių maisto produktų cukrūs jau yra kraujyje, tai vadinama cukrumi kraujyje. Taigi, jūs galite atskirti gliukozę maiste nuo kraujyje, ar ne?

Be to, šis cukrus pasiskirstys po kūną, ypač smegenis, kepenis, raumenis, raudonuosius kraujo kūnelius, inkstus, riebalinį audinį ir kitus audinius. Dėl daugybės organų ir audinių, kuriems reikalingas deguonis, organizme suvartojama daug cukraus. Štai kodėl šie junginiai yra įtraukti į makroelementus (maistines medžiagas, kurių organizmui reikia dideliais kiekiais).

Didžioji dalis gliukozės, patekusios į kepenis ir raumenis, glikogenezės proceso metu virsta glikogenu. Šis glikogenas yra energijos rezervas, kurį galite naudoti, kai nėra maisto. Kai reikia, glikogenas bus suskaidytas atgal į paprastus cukrus kaip energijos šaltinį.

Gliukozės apykaita organizme taip pat gali būti problemiška

Nors organizmui angliavandenių reikia dideliais kiekiais, tai dar nereiškia, kad galite valgyti maisto produktus, kuriuose yra cukraus. Net jei tai vaisiai ar daržovės, kuriuose yra natūralių cukrų, o ne dirbtiniai saldikliai.

Angliavandenių apykaitos procesą reguliuoja hormonas insulinas, kurį gamina kasos beta ląstelės. Tikslas yra, kad natūralus cukraus kiekis iš maisto, patekusio į kraują, išliktų stabilus.

Viena iš sveikatos problemų, kurios puola insuliną, yra diabetas. Dėl šios ligos gali sutrikti cukrinio maisto medžiagų apykaitos procesas, dėl kurio atsiranda įvairių simptomų, tokių kaip nuovargis, alkis, dažnas šlapinimasis, kūno sužalojimai ir pasveikimo sunkumai, odos niežėjimas ir kiti nemalonūs simptomai.

Jei cukraus kiekis kraujyje nebus kontroliuojamas, diabetas pablogės. Tai gali sukelti net komplikacijas, tokias kaip inkstų nepakankamumas, gangrena (kūno dalies pažeidimas, sukeliantis audinių pažeidimus), širdies ligos ir retinopatija (akių pažeidimas).