下列关于糖类的生理作用(糖类的生理功能主要有)
糖类的生理功能主要有
碳水化合物亦称糖类化合物,是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。主要由碳、氢、氧所组成。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。 碳水化合物是由碳、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(H<sub2</subO)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。 碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质,并且有调节细胞活动的重要功能。机体中碳水化合物的存在形式主要有三种,葡萄糖、糖原和含糖的复合物,碳水化合物的生理功能与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在的形式有关。1.膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源;2.碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动;此外还有节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用。
糖类的主要生理功能是
糖蛋白还是一种结合蛋白质,糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。糖蛋白是含糖的蛋白质,由寡糖链与肽链中的一定氨基酸残基以糖苷键共价连接而成。其主要生物学功能为细胞或分子的生物识别,如卵子受精时精子需识别卵子细胞膜上相应的糖蛋白。受体蛋白、肿瘤细胞表面抗原等亦均属糖蛋白。不同的糖蛋白具有不同的生理作用
糖类最主要的生理功能是?
糖原的一个葡萄糖残基酵解时净生成3个ATP。糖酵解,如果从葡萄糖开始算消耗2个ATP,产生4个ATP和2个NADH,所以只说糖酵解产生的ATP应该是2个,糖元水解下一个残基,生成的是6-磷酸葡萄糖,进入糖酵解,少消耗一个ATP,所以净生成3个。ATP,腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷)是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。扩展资料糖类最主要的生理功能是为机体提供生命活动所需要的能量。糖分解代谢是生物体取得能量的主要方式。生物体中糖的氧化分解主要有3条途径:糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径。
其中,糖的无氧氧化又称糖酵解(glycolysis)。葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下,分解为乳酸同时产生少量ATP的过程,由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似,故称为糖酵解。
催化糖酵解反应的一系列酶存在于细胞质中,因此糖酵解全部反应过程均在细胞质中进行。糖酵解是所有生物体进行葡萄糖分解代谢所必须经过的共同阶段。2019年,研究发现,肿瘤细胞会出现不同于正常细胞的代谢变化,同时肿瘤细胞自身可通过糖酵解和氧化磷酸化(OXPHOS)之间的转换来适应代谢环境的改变。
生物在无氧条件下,从糖的降解代谢中获得能量的途径,也是大多数生物进行葡萄糖有氧氧化的一个准备途径。
在此过程中,六碳的葡萄糖分子经过十多步酶催化的反应,分裂为两分子三碳的丙酮酸,同时使两分子腺苷二磷酸(ADP)与无机磷酸(Pi)结合生成两分子腺苷三磷酸(ATP)。
丙酮酸的进一步代谢,因生物种属的不同以及供氧情况的差别而有不同的道路。
例如在无氧情况下,强烈收缩的动物肌肉细胞中,丙酮酸还原为乳酸,在许多微生物中可分解为乙醇或乙酸等;在有氧情况下,则氧化成二氧化碳和水。
糖类的生理功能主要有哪两种
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(HO)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。
糖类的生理功能主要有保肝解毒功能
糖类是构成神经和细胞的主要成分,具有保肝解毒作用;参与代谢,维护健康;多余的碳水化合物可转化为脂肪或蛋白质在体内成为储备能源。
单糖由一个分子组成,如葡萄糖、果糖和半乳糖等,能很容易地被人体所吸收。水果中的糖类主要是葡萄糖及果糖。
双糖由两个单糖分子组成,如蔗糖(由一个葡萄糖和一个果糖分子组成)、麦芽糖(由两个葡萄糖分子组成)、乳精(由一个葡萄糖和一个半乳糖分子组成)等。双糖在体内的消化和吸收也比较容易。
多糖由多个葡萄糖分子组成,如糖原、淀粉、纤维素等。糖原是人体的主要组成成分,储存在肝脏和肌肉组织中的糖原是人体重要的储备能源。
糖类最主要的生理功能是
常见的途径有:糖酵解途径(EMP),TCA循环途径、PPP途径、糖醛酸途径
糖酵解途径(EMP)是有机体获得化学能最原始的途径,一切生物有机体都普遍存在的葡萄糖降解途径。
三羧酸循环(TCA循环),在动植物、微生物细胞中普遍存在,这个途径产生的能量最多,不仅是糖代谢的主要途径。也是脂肪、蛋白质代谢的最终途径。
磷酸戊糖途径(PPP途径),产生大量的NADPH,为细胞中很多合成反应提供还原力,其中间产物为很多合成反应提供原料。
糖醛酸途径,产生的葡萄糖醛酸是重要的粘多糖,是肝素、透明质酸的组成成分。
糖的分解代谢是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形式是葡萄糖(glucose,Glc)及糖原(glycogen,Gn)。
葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。
葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、多元醇途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。
糖类的生理功能主要有哪些
糖类的生物学功能
(1) 提供能量.植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式.
(2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架.
(3) 细胞的骨架.纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分.
(4) 细胞间识别和生物分子间的识别.
细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别.一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信.
糖类的生理功能主要有3大类
糖是自然界中存在数量最多、分布最广且具有重要生物功能的有机化合物。从细菌到高等动物的机体都含有糖类化合物。以植物体中含量最为丰富,约占干重的85%~90%,植物依靠光合作用,将大气中的二氧化碳合成糖。其它生物则以糖类如葡萄糖、淀粉等为营养物质,从食物中吸收转变成体内的糖,通过代谢向机体提供能量;同时糖分子中的碳架以直接或间接的方式转化为构成生物体的蛋白质、核酸、脂类等各种有机物分子。所以糖作为能源物质和细胞结构物质以及在参与细胞的某些特殊的生理功能方面都是不可缺少的生物组成成分。
一、糖类的概念
糖类主要是由碳、氢和氧三种元素组成,过去用通式Cn(H2O)m表示,并称为碳水化合物。后来发现有些化合物如鼠李糖(C6H12O5)和脱氧核糖(C5H10O4)它们的结构和性质都属于糖,但分子中氢氧原子数之比并不是2∶1;而有些化合物,如乙酸(C2H4O6)、乳酸(C3H6O3)等,它们的分子式虽符合上述通式,但却不具有糖的结构和性质。因此称糖为碳水化合物并不恰当。现将糖类化合物定义为多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。
二、糖的分类和命名
糖类化合物按其组成分为三类:单糖、低聚糖(双糖或二塘)和多糖。
(一)单糖
不能被水解为更小分子的糖属于单糖。据分子中所含羰基的位置分为醛糖和酮糖。一般以环状半缩醛的结构形式存在。按分子中所含碳原子数分别把三碳糖称为丙醛糖和丙酮糖,四碳糖称为丁醛糖和丁酮糖,相应的醛糖和酮糖是同分异构体。自然界中的单糖以含四个、五个和六个碳原子的最为普遍。
(二)低聚糖
含有2~10个单糖单位,彼此以糖苷键连接,水解以后产生单糖。低聚糖又叫寡糖。自然界以游离状态存在的低聚糖主要有二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖,三糖如棉籽糖。
(三)多糖
由许多单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物称为多糖,又称为高聚糖。可分为同多糖和杂多糖两类。由一种单糖缩合形成的多糖称为同多糖,如淀粉、纤维素等。由二种以上单糖或其衍生物缩合形成的多糖称为杂多糖,如透明质酸、硫酸软骨素等;按糖分子中有无支链,分为直链多糖和支链多糖;按照功能的不同,分为结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等;按其分布部位又分为胞外多糖、胞内多糖。
(四)结合多糖(或复合多糖)
糖与其它非糖物质共价结合形成结合多糖(复合多糖)或糖缀合物(glycoconjugates),例如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。
糖类最主要生理功能是
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。
化学组成
糖类化合物由C,H,O三种元素组成,分子中H和O的比例通常为2:1,与水分子中的比例一样,故称为碳水化合物。可用通式Cm(H2O )n表示。因此,曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物,可是它们的组成并不符合Cm(H2O )n 通式,如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)等;而有些化合物如甲醛、乙酸(C2H4O2)、乳酸(C3H6O3)等,其组成虽符合通式Cm(H2O )n,但结构与性质却与糖类化合物完全不同。所以,碳水化合物这个名称并不确切,但因使用已久,迄今仍在沿用。(另外像碳酸(H2CO3)、碳酸盐(XXCO3)、碳单质(C)、碳的氧化物(CO2、CO)、水(H2O)都不属于有机物,也就是不属于碳水化合物。
碳水化合物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。
碳水化合物一般的化学表达式为C6H12O6
主要用途
一般作用
碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质,并且有调节细胞活动的重要功能。机体中碳水化合物的存在形式主要有三种,葡萄糖、糖原和含糖的复合物,碳水化合物的生理功能与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在的形式有关。1.膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源;2.碳水化合物是构成机体组织的重要物质,并参与细胞的组成和多种活动;此外还有节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用。
正常需要
根据中国膳食碳水化合物的实际摄入量和世界卫生组织。联合国粮农组织的建议,与2002年重新修订了我国健康人群的碳水化合物供给量为总能量摄入的55%-65%。同时对碳水化合物的来源也作了要求,即应包括复合碳水化合物淀粉、不消化的抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖等碳水化合物;限制纯能量食物如糖的摄入量,提倡摄入营养素/能量密度高的食物,以保障人体能量和营养素的需要及改善胃肠道环境和预防龋齿的需要。
基本分类
碳水化合物分单糖、二糖、低聚糖、多糖四类。糖的结合物有糖脂、糖蛋白、蛋白多糖三类。
营养供给
(1)供给能量:每克葡萄糖产热16千焦(4千卡),人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。每个人膳食中碳水化合物的比例没有规定具体数量,我国营养专家认为碳水化合物产热量占总热量的60—65%为宜。平时摄入的碳水化合物主要是多糖,在米、面等主食中含量较高,摄入碳水化合物的同时,能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗糖,除能补充热量外,不能补充其它营养素。
(2)构成细胞和组织:每个细胞都有碳水化合物,其含量为2%—10%,主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在,分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。
(3)节省蛋白质:食物中碳水化合物不足,机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量,这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。因此,完全不吃主食,只吃肉类是不适宜的,因肉类中含碳水化合物很少,这样机体组织将用蛋白质产热,对机体没有好处。所以减肥病人或糖尿病患者最少摄入的碳水化合物不要低于150克主食。
(4)维持脑细胞的正常功能:葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素,当血糖浓度下降时,脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损,造成功能障碍,并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。
(5)抗酮体的生成:当人体缺乏糖类时,可分解脂类供能,同时产生酮体。酮体导致高酮酸血症。
(6)解毒:糖类代谢可产生葡萄糖醛酸,葡萄糖醛酸与体内毒素(如:药物 胆红素)结合进而解毒
(7)加强肠道功能:与膳食纤维有关。如:防治便秘 预防结肠和直肠癌 防治痔疮等。
其它:碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体,如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。
生理功能
碳水化合物主要的生理功能:
1、 构成机体的重要物质;
2、 储存和提供热能;
3、 维持大脑功能必须的能源;
4、 调节脂肪代谢;
5、 提供膳食纤维;
6、 节约蛋白质;
7、 抗生酮作用;
8、 解毒;
9、 增强肠道功能;
健康影响
膳食中缺乏碳水化合物将导致全身无力,疲乏、血糖含量降低,产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。
当膳食中碳水化合物过多时,就会转化成脂肪贮存于身体内,使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。
食物来源
一般说来,对碳水化合物没有特定的饮食要求。主要是应该从碳水化合物中获得合理比例的热量摄入。另外,每天应至少摄入50~100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症。
碳水化合物的主要食物来源有:糖类、谷物(如水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、高粱等)、水果(如甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等)、干果类、干豆类、根茎蔬菜类(如胡萝卜、番薯等)等。
糖类的生理功能主要有保肝解毒功能增强肠道功能
糖类是人体热能最主要的来源,人体所需热能的70%左右由糖供给。糖类由碳、氨、氧种元素组成,它所含氨氧的比例为2:1,和水中所含氯氧的比例一样。糖类是人体正常生理活动、生长发育和体力活动的主要热能来源,尤其是神经系统、心脏的主要能源及肌肉活动的燃料。
糖是构成人体组织的重要成分,血液中的葡萄糖(血糖),乳汁中的乳糖,糖与其他物质结合而成的核糖蛋白、糖脂素等都是构成细胞和组织及调节生理功能不可缺少的物质。
足够的糖类供给可节约体内蛋白质的消枣,减少脂肪过度分解中不完全代谢产物刚体的积蓄,还有保肝解毒作用。