Glukoosi alkaa rakenteesta, eduista ja siitä, miten keho prosessoi sen

Olet ehkä kuullut glukoosista, mutta olet silti hämmentynyt selityksestä. Onko tämä sokeri ruoasta vai sokeri veressä. Nyt voit suoristaa ymmärryksesi glukoosista alkaen sen muodostumisprosessista, rakenteesta ja toiminnasta seuraavassa täydellisessä selityksessä.

Mikä on glukoosi?

Glukoosin (glukoosin) ymmärtämisen helpottamiseksi sinun on ensin tutustuttava hiilihydraatteihin. Kyllä, hiilihydraatit ovat eräänlainen orgaaninen yhdiste paitsi rasvat, proteiinit ja vitamiinit. Tämä orgaaninen yhdiste koostuu hiiliatomeista (C), vedystä (H) ja hapesta (O).

Luokittelun perusteella hiilihydraatit jaetaan neljään ryhmään, nimittäin monosakkaridit, disakkaridit, oligosakkaridit ja polysakkaridit. No, glukoosi sisältyy monosakkaridiryhmään, joka on yksinkertaisin hiilihydraattityyppi, eikä sitä voida hajottaa tai jakaa pienempiin osiin. Siksi glukoosia kutsutaan usein yksinkertaiseksi sokeriksi.

Glukoosi on fotosynteesin päätuote, joka on vihreiden kasvien tuottama ruoka (ruoanlaitto) lehdissä. Yritä muistaa uudestaan, tätä fotosynteesikeskustelua on pitänyt tutkia ala-asteen koulussa.

Lähde: Video Blocks

Ruokien valmistus lehdillä muuntaa aurinkoenergian, veden, klorofyllin (vihreät aineet lehdissä) ja hiilidioksidin hapeksi ja sokeriksi, joka tunnetaan myös nimellä glukoosi, joka on kirjoitettu kemiallisella kaavalla C6H12O6.

Kuinka se syntyi tällä tavalla? Katso tarkkaan, jos se on kuvattu, glukoosia tuottava fotosynteesiprosessi näyttää tältä:

6 CO2 (karbodioksidi) + 6 H2O (vesi) + auringonvalo + klorofylli → C6H12O6 (glukoosi) + 6 O2 (happi)

Fotosynteesiprosessin jälkeen tulos hengitetään hapen muodossa ulos vapaaseen ilmaan. Siksi vihreät kasvit ovat maailman keuhkoja, koska ne tarjoavat happea kaikille eläville.

Sitten jäljellä oleva "ruoanlaitto" glukoosin muodossa virtaa koko kasvikudokseen floemin läpi kasvun, kukkien muodostumisen ja hedelmien kehityksen tukemiseksi. No, tämä glukoosi on päivittäin kuluttamiesi vihannesten ja hedelmien lehdissä. Hedelmien ja vihannesten sisältämiä sokereita kutsutaan myös luonnollisiksi sokereiksi.

Millainen on glukoosin rakenne?

Hiilihydraatit jaetaan karbonyyliryhmän perusteella kahteen ryhmään, nimittäin aldoosiin ja ketoosiin. No, glukoosi sisältyy aldoosiryhmään, koska sillä on yksi terminaalinen karbonyyliryhmä O = CH (aldehydi), jossa on 6 hiiliatomia (C) (heksoosi).

Tästä luokituksesta saadaan glukoosin kemiallinen rakenne C6H12O6. Sitten peilikuvan (enantiomeerin) perusteella glukoosi käyttää vasemmalla olevaa rakennekokoonpanoa, jotta myöhemmin sillä olisi etuliite D ja sitä kutsutaan D-glukoosiksi.

Tämän järjestelyn järjestely aiheuttaa myös eron optisessa aktiivisuudessa, nimittäin ratkaisun kyvyssä kiertää polarisoitua valokenttää.

D-enantiomeerissä taulukko kiertää tasoa myötäpäivään ja sille annetaan plus (+) -symboli. Seuraava on kuvaus D-glukoosin rakenteesta avoimen ketjun kanssa (katso kuva 1), jossa rengasrakenne on a / alfa- ja p / beeta-anomeerejä (katso kuvio 2).

Kuva 2.D-glukoosirakenne avoimen ketjun kanssa (Lähde: Uncla)

Kuva 2. D-glukoosin järjestely rengasrakenteella (Lähde: kemia)

Glukoosin tärkeä rooli sekä kasveille että ihmisille

Glukoosi on energialähde. Kasvien lisäksi myös eläimille ja ihmisille. Eläimet ja ihmiset eivät vain tee tätä energiaa yksin. He saavat tämän energian kasveista, nimittäin vihanneksista ja hedelmistä. Selvyyden vuoksi keskustellaan glukoosin eduista kasveille ja ihmisille tarkemmin jäljempänä.

Glukoosin rooli kasveissa

Tutkittuasi fotosynteesiä sinun on ymmärrettävä, että kasvit tuottavat glukoosia. Et kuitenkaan vielä tiedä, mitä glukoosia käytetään itse kasveille. Kasvit käyttävät tosiasiallisesti fotosynteesistä saatavaa glukoosia energialähteenä. Joten kasvit voivat tarjota "ruokaa" itse, jotta he voivat selviytyä, kuten:

Kasvu ja kehitys

Aivan kuten ihmiset, kasvit kehittyvät edelleen ajan myötä. Alkaen siemenistä, jotka muodostavat versoja, kasvavat sitten varret, oksat ja lehdet maaperän yläpuolelle. Kunnes kasvi on isompi, se on koristeltu kukilla (hedelmätahko). Kun kukannuput alkavat kukkia, pölytys tapahtuu ja hedelmiä muodostuu esimerkiksi mansikkakasvissa.

Lähde: Vitan puutarha

Toinen esimerkki on ruusu. Tämä suosittu kasvi ei tuota hedelmää, mutta se jatkaa kukintaa. Muutaman päivän kuluessa kukinnat ikääntyvät, kuivuvat ja kuihtuvat. Sen jälkeen kukka putoaa pienen varren alla. Muutama päivä myöhemmin uudet kukannuput ilmestyvät jälleen.

Tämä prosessi on sama kuin tapahtuu lehdissä, jotka muuttuvat keltaisiksi, kuihtuvat ja lopulta putoavat. Pian uudet lehdet ilmestyvät jälleen samaan paikkaan. Jos ei ole ongelmia, kasvi ei vain käy läpi kukinnan ja kaatumisen, vaan myös paksummaksi, isommaksi ja vahvemmaksi.

No, kaikki nämä prosessit edellyttävät varmasti energiaa, eikö? Veden, ravinteiden (maaperässä tärkeä mineraali), auringonvalon ja klorofyllin lisäksi käy ilmi, että kasvit tarvitsevat myös glukoosia kaikkien näiden asioiden tekemiseen.

Hengitys (hengitys)

Älä tee virhettä, kasvit myös hengittävät kuin ihmiset. Se on vain, että prosessi on erilainen. Kasvit tarvitsevat hiilidioksidia (jäämiä ihmisen hengityksestä) aamulla ja päivällä sekä happea iltapäivällä ja illalla.

Kun aamu on valmis fotosynteesin kautta, glukoosi jakautuu kaikkiin kasvikudoksiin ja -soluihin. Sitten glukoosia varastoidaan iltapäivään ja iltaan hengitysprosessia varten.

Toisin kuin lehdissä esiintyvä fotosynteesi, hengitysprosessi tapahtuu kaikissa elävissä soluissa, myös juurissa. Prosessiin kuuluu glukoosin ja hapen yhdistäminen veden, hiilidioksidin ja energian tuottamiseksi. Sitten tuotettu energia voi auttaa kasveja kehittämään ja tukemaan solujen normaalia toimintaa.

Glukoosin rooli ihmisille

Aivan kuten kasvit, ihmiset tarvitsevat myös glukoosia joka päivä. Tämä saadaan heiltä ruoista ja juomista, kuten riisistä, leivästä, banaaneista tai mangomehusta. Glukoosin päärooli ihmisille on energialähde. Syömisen jälkeen keho hajottaa nämä yksinkertaiset sokerit tuottamaan korkean energian molekyyliä, jota kutsutaan adenosiinitrifosfaatiksi (ATP).

Lähes kaikki kehon solut luottavat glukoosiin polttoaineena. Alkaen aivoista ja hermosoluista, punasoluista, munuaissoluista, lihaksista ja joistakin verkkokalvon ja silmälinssien soluista.

Energianlähteen lisäksi glukoosia tarvitaan myös kehon solujen normaaliin toimintaan. Pentoosireitillä tätä yksinkertaista sokeria käytetään riboosin tuottamiseen, jota käytetään myöhemmin ribonukleiinihapon (RNA), deoksiribonukleiinihapon (DNA) ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidihapon (NADPH) muodostumiseen.

RNA ja DNA ovat tärkeitä komponentteja proteiinisynteesissä. Samaan aikaan NADPH on tärkeä komponentti rasvahapposynteesissä.

Aivokudoksessa glukoosi on tärkein energialähde. Tämä yksinkertainen sokeri on myös raaka-aine alfa-ketoglutaraattiyhdisteiden synteesille, jotka ovat tärkeitä hermosoluille erittäin haitallisten ammoniakkitoksiinien poistamisprosessissa. Lisäksi glukoosi on myös tärkeä perusta hermosolujen välisen viestinnän kannalta tärkeiden välittäjäaineiden synteesille.

Glukoosin tärkeä rooli ei ole vain se. Punasolujen osalta tätä luonnollista sokeria tarvitaan myös bifosfoglyseraattiyhdisteiden synteesissä. Tämä yhdiste osoittautuu erittäin tärkeäksi prosessille, joka vapauttaa happea hemoglobiinista kehon kudoksiin.

Punasolut tarvitsevat myös tämän yksinkertaisen sokerin suojana vapaiden radikaalien hyökkäykseltä, joka vahingoittaa kudosten ja elinten terveyttä.

Rivit vihanneksia ja hedelmiä, jotka sisältävät glukoosia

Koska glukoosi on fotosynteesin tuote, sitä löytyy tietysti myös hedelmistä ja vihanneksista. Yleensä hedelmien ja vihannesten glukoosipitoisuus tunnetaan luonnollisena sokerina. Vihannesten luonnollisia sokereita on yleensä enemmän, kun ne ovat vielä tuoreita. Sillä välin hedelmät sisältävät enemmän luonnollisia sokereita, kun tila on kypsä.

Ihmettelen mitä? Tutustu seuraaviin riveihin elintarvikkeita, joissa on tosiasiallisesti luonnollisia sokereita, kuten:

1. Vihannekset

Tuoreet vihannekset sisältävät luonnollisia sokereita. Se koostuu kuitenkin paitsi glukoosista myös fruktoosista. Fruktoosi on toinen tyyppinen yksinkertainen sokeri, joka kuuluu myös monosakkaridien hiilihydraattiluokkaan. Ennen normaalia käsittelyä vihannekset sisältävät glukoosia ja fruktoosia välillä 0,1 - 1,5 grammaa annosta kohti (100 grammaa).

Pienin luonnollinen sokeripitoisuus, noin 0,1 grammaa, on tuoreessa parsakaalissa. Valkokaali sisältää 1,5 - 1,9 grammaa luonnollista sokeria kiehumisen jälkeen.

2. Banaanit

Tätä keltaista hedelmää käytetään usein tukena nälän viivästyttämisessä tai estämisessä. Syynä on, että banaanit sisältävät kuitua sekä luonnollista sokeria, jossa on pieni määrä proteiinia ja vitamiineja. Banaanit sisältävät 5,82 grammaa glukoosia persi (100 grammaa).

3. Omenat

Banaanien lisäksi omenat ovat myös tukipiloja ihmisille, jotka haluavat laihtua. Kyllä, tämä hedelmä sisältää noin 1,7 - 2,2 grammaa luonnollista sokeria 100 grammaa kohden. Riippuu syötettyjen omenoiden tyypistä ja kypsyydestä, onko omenoiden sokeripitoisuus vai ei.

4. Viini

Kuten nimestä voi päätellä, sokeri maistuu makealta, joten useimmilla makeilla elintarvikkeilla on korkea sokeripitoisuus. Sama on viinin kanssa. Tämä hedelmä sisältää 7,1 grammaa luonnollista sokeria annosta kohden.

5. Appelsiinit

Sen lisäksi, että appelsiinit ovat C-vitamiinin lähde, ne sisältävät myös melko paljon luonnollista sokeria, nimittäin 8,51 grammaa luonnollista sokeria 100 grammaa kohden. Glukoosin lisäksi appelsiinit sisältävät myös muita keholle hyödyllisiä sokereita, kuten sakkaroosia. Vaikka appelsiinit sisältävät luonnollisia sokereita, ne ovat todella vähärasvaisia, joten niitä suositellaan rasvan saannin vähentämiseksi.

6. Päivämäärät

Kuka ei tiedä tätä suosittua makeaa ruokaa nopean rikkomisesta tällä? Kyllä, päivämäärät on nimetty hedelmäksi, joka sisältää eniten luonnollisia sokereita muihin hedelmiin verrattuna. Yksi annos päivämääriä (100 grammaa) sisältää 32 grammaa glukoosia.

Tämä tarkoittaa, että sinun on kiinnitettävä erityistä huomiota siihen, kuinka monta päivämäärää syöt, jotta päivittäinen sokerin saanti ei ole liian suuri.

Glukoosimetabolian prosessi ihmiskehossa

Monimutkaisen roolinsa lisäksi glukoosin ja muun tyyppisten hiilihydraattien metaboloituminen kehossa on myös melko monimutkaista. On olemassa erilaisia biokemiallisia reaktioreittejä, kun keho metaboloi tällaisia ruokia, nimittäin glykolyysin, pyruvaatin hapettumisen ja sitruunahapposyklin.

Aluksi hiilihydraattiruoat hajotetaan suussa olevien ruoansulatusentsyymien avulla yksinkertaisempiin osiin, nimittäin glukoosiin. Sitten tämä yksinkertainen sokeri imeytyy ja pääsee vereen. Kun näiden elintarvikkeiden luonnolliset sokerit ovat jo verenkierrossa, tätä kutsutaan verensokeriksi. Joten voit erottaa ruoan glukoosin verestä, eikö?

Lisäksi tämä sokeri jakautuu koko kehoon, erityisesti aivoihin, maksaan, lihaksiin, punasoluihin, munuaisiin, rasvakudokseen ja muihin kudoksiin. Happea vaativien elinten ja kudosten suuri määrä johtaa runsaasti sokeria elimistöön. Siksi nämä yhdisteet sisältyvät makroravinteisiin (ravintoaineet, joita keho tarvitsee suuria määriä).

Suurin osa maksaan ja lihaksiin menevästä glukoosista muuttuu glykogeeniksi glykogeneesiprosessin kautta. Tämä glykogeeni on energiavaranto, jota voit käyttää, kun ruokaa ei ole. Tarvittaessa glykogeeni hajotetaan takaisin yksinkertaisiksi sokereiksi energialähteenä.

Glukoosimetabolia elimistössä voi myös olla ongelmallista

Vaikka keho tarvitsee hiilihydraatteja suurina määrinä, se ei tarkoita, että voit syödä sokeria sisältäviä elintarvikkeita haluamallasi tavalla. Vaikka se olisi hedelmä tai vihannes, joka sisältää luonnollisia sokereita, ei keinotekoisia makeutusaineita.

Hiilihydraattien aineenvaihduntaa säätelee haiman beetasolujen tuottama insuliinihormoni. Tavoitteena on, että verenkiertoon tulevan ruoan luonnollinen sokeritaso pysyy vakaana.

Yksi terveysongelmista, jotka hyökkäävät insuliinia kohtaan, on diabetes. Tämä tauti voi aiheuttaa sokeristen ruokien aineenvaihduntaprosessin häiriöitä, mistä voi seurata erilaisia oireita, kuten väsymystä, nälkää, usein virtsaamista, ruumiinvammoja ja parantumisvaikeuksia, ihon kutinaa ja muita epämiellyttäviä oireita

Jos verensokeritasoja ei hallita, diabetes pahenee. Se voi jopa johtaa komplikaatioihin, kuten munuaisten vajaatoiminta, gangreeni (kudosvaurioita aiheuttavan ruumiinosan vamma), sydänsairaus ja retinopatia (silmävaurio).