Въглехидрати

Какво са въглехидратите?

Въглехидратите са едни от най-широко разпространените в природата органични съединения. Те се срещат в много от зеленчуците и плодовете, които консумираме. Такива храни например са картофите, зърнените култури, мед, грозде и други.

Молекулите на всички въглехидрати са изградени от атомите на елементите въглерод, водород и кислород. Тези съединения са били наречени въглехидрати, защото съотношението на водорода и кислорода в молекулите им е 2:1 - тоест те са хидрати на въглерода. Днес са известни и въглехидрати с други съотношения на водород и кислород в молекулата, но историческото наименование въглехидрат е останало. Типични въглехидрати са глюкозата, фруктоза, захарозата (обикновена захар), нишесте, целулоза.

Глюкоза C₆H₁₂O₆

Глюкозата се образува при процеса фотосинтеза и е един от най-важните въглехидрати. Образуване на глюкоза:

6CO₂ + 6H₂O -> (светлина / хлорофил) C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Глюкозата се съдържа в най-големи количества в зрялото грозде и в други сладки плодове. Именно поради високото си съдържание в гроздето е известна и като гроздена захар. Глюкозата се усвоява лесно от човешкия организъм и поради това си свойство се използва в медицината  при тежко болни хора. Съдържа се в мускулите, кръвта, урината, лимфните възли, в лимфата.

Глюкозата в чиста форма е безцветно кристално вещество със сладък вкус. Във вода се разтваря добре, а в спирт има ограничена разтворимост.

Спиртна ферментация на глюкозата

Ако се намачка грозде при подходящи условия протича процес, известен като спиртна ферментация. Този процес се извършва под въздействието на точно определен ензим:

C₆H₁₂O₆ -> (ензим) 2 C₂H₅OH + 2CO₂

Фруктоза C6H12O6

Фруктозата има същата химична формула като глюкозата, но двете съединения се различават по строеж и свойства. Фруктозата е по-сладка от глюкозата и се разтваря добре във вода. освен това е безопасна за диабетично болни и може да се използва в сладкарството като заместител на обикновената захар.

Захароза (обикновена захар) C₁₂H₂₂O₁₁

Захарозата е веществото, което повечето от нас употребяват ежедневно в бита. Извлича се от захарно цвекло или захарна тръстика. Безцветно кристално вещество е, сладко на вкус и разтворимо във вода, но с ограничена разтворимост в спирт. При варене на водният разтвор и присъствие на няколко капки киселина (солна или сярна), захарозата се разлага на глюкоза и фруктоза.

В човешкият организъм захарозата се разлага под въздействието на ензим до глюкоза или захароза, които се усвояват лесно.

Нишесте (C₆H₁₀O₅)n и целулоза (C₆H₁₀O₅)n

И двете вещества са природни полимери, които се срещат в природата. Полимери, които се срещат в природата се наричат биополимери. Във вода са практически неразтворими, но ако се варят в присъствие на вода и киселина, те се разлагат като се получава глюкоза.

Нишестето е едно от най-разпространените вещества в растенията. В тях се натрупва в семената и корените им като резервна храна. На цвят е бяло прахообразно вещество, без вкус, слабо разтворимо в студена вода. При загряване нишестето се овъглява.  В човешкият организъм то се разгражда по действието на ензим, който се намира в слюнката.

Целулозата изгражда стените на растителните клетки и придава на растенията еластичност и здравина. Богати на целулоза са памукът, ленът, конопът и други растения.

Целулозата е бяло, неразтворимо във вода и органични съединения вещество. Разтваря се само в Швайцеров реактив (амонячен разтвор на меден дихидроксид).

Целулозата се използва в строителството и в мебелната промишленост. От целулозата се прави и хартия като това е причина за изсичане на големи масиви от дървета.  Целулозата е важна съставка на балансираното хранене, защото трудно се разгражда и затова не е източник на енергия, когато се приема с храната, но създава чувство за ситост, а при храносмилането ускорява чревната перисталтика.

Често задавани въпроси