Glukoza polazi od strukture, koristi i načina na koji je tijelo obrađuje

Možda ste čuli za glukozu, ali i dalje vas zbunjuje objašnjenje. Je li to šećer iz hrane ili šećer u krvi. Sada, da biste popravili svoje razumijevanje glukoze, počevši od procesa njenog nastanka, strukture i funkcije u sljedećem cjelovitom objašnjenju.

Što je glukoza?

Da biste lakše razumjeli glukozu (glukozu), prvo trebate upoznati ugljikohidrate. Da, ugljikohidrati su vrsta organskog spoja, osim masti, proteina i vitamina. Ovaj organski spoj sastoji se od atoma ugljika (C), vodika (H) i kisika (O).

Na temelju klasifikacije ugljikohidrati su podijeljeni u četiri skupine, i to monosaharidi, disaharidi, oligosaharidi i polisaharidi. Pa, glukoza je uključena u monosaharidnu skupinu, koja je najjednostavnija vrsta ugljikohidrata i ne može se razbiti ili razbiti na manje dijelove. Zbog toga se glukoza često naziva jednostavnim šećerom.

Glukoza je glavni proizvod fotosinteze, a to je proizvodnja hrane (kuhanje) od zelenih biljaka u lišću. Pokušajte se sjetiti još jednom, ova rasprava o fotosintezi zacijelo se proučavala u osnovnoj školi.

Izvor: Video blokovi

Proces stvaranja hrane na lišću pretvara sunčevu energiju, vodu, klorofil (zelenu tvar u lišću) i ugljični dioksid u kisik i šećer, poznatiji i kao glukoza, što je zapisano kemijskom formulom C6H12O6.

Kako je došlo do toga na ovaj način? Pažljivo pogledajte, ako je opisan, postupak fotosinteze koji stvara glukozu izgledat će ovako:

6 CO2 (karbodioksid) + 6 H2O (voda) + sunčeva svjetlost + klorofil → C6H12O6 (glukoza) + 602 (kisik)

Nakon prolaska kroz proces fotosinteze, rezultat će se u obliku kisika izdahnuti u slobodni zrak. Zato su zelene biljke pluća svijeta jer pružaju kisik svim živim bićima.

Zatim će se preostalo "kuhanje" u obliku glukoze protočiti kroz biljno tkivo kroz floem kako bi se podržao rast, stvaranje cvijeta i razvoj plodova. Pa, ova glukoza je ono što će biti u lišću povrća i voća koje konzumirate svaki dan. Šećeri sadržani u voću i povrću nazivaju se i prirodnim šećerima.

Kakva je struktura glukoze?

Na temelju karbonilne skupine ugljikohidrati se dijele u dvije skupine, a to su aldoza i ketoza. Pa, glukoza je uključena u aldoznu skupinu jer ima jednu terminalnu karbonilnu skupinu O = CH (aldehid), sa 6 atoma ugljika (C) (heksoza).

Iz ove klasifikacije dobiva se kemijska struktura glukoze C6H12O6. Zatim se na temelju zrcalne slike (enantiomera) glukoza koristi konfiguracijom strukture s lijeve strane, tako da kasnije ima prefiks D i naziva se D-glukoza.

Raspored ovog rasporeda također će uzrokovati razliku u optičkoj aktivnosti, naime sposobnost otopine da okreće polarizirano svjetlosno polje.

U D enantiomeru niz okreće ravninu u smjeru kazaljke na satu i dobiva simbol plus (+). Slijedi prikaz strukture D-glukoze s otvorenim lancem (vidi sliku 1) s prstenastom strukturom α / alfa i β / beta anomera (vidi sliku 2).

Slika 2. D-struktura glukoze s otvorenim lancem (Izvor: Uncla)

Slika 2. Raspored D-glukoze s prstenastom strukturom (Izvor: Kemija)

Važna uloga glukoze i za biljke i za ljude

Glukoza je izvor energije. Ne samo biljke, već i životinje i ljudi. Samo što životinje i ljudi ovu energiju ne stvaraju sami. Ovu energiju dobivaju iz biljaka, odnosno povrća i voća. Da bismo bili jasniji, u nastavku ćemo jasnije razgovarati o prednostima glukoze za biljke i ljude.

Uloga glukoze za biljke

Nakon proučavanja fotosinteze, morali ste shvatiti da su biljke proizvođači glukoze. Međutim, još ne znate koja se glukoza koristi za same biljke. Glukozu, koja se proizvodi fotosintezom, biljke zapravo koriste kao izvor energije. Dakle, biljke mogu same osigurati "hranu" kako bi mogle preživjeti, kao što su:

Rast i razvoj

Baš poput ljudi, i biljke će se s vremenom nastaviti razvijati. Polazeći od sjemena koje tvori izbojke, a zatim iznad površine tla rastu stabljike, grane i lišće. Dok biljka ne postane veća, ukrašava se cvijećem (plod će). Kad cvjetni pupoljci počnu cvjetati, dolazi do oprašivanja i stvarat će se plod, na primjer u biljci jagode.

Izvor: Vita Garden

Drugi primjer, razmotrite ružu. Ova popularna biljka ne donosi plodove, ali će i dalje cvjetati. U roku od nekoliko dana cvjetanje će ostarjeti, sušiti i uvenuti. Nakon toga, cvijet će pasti s malo peteljke ispod sebe. Zatim će se nekoliko dana kasnije ponovno pojaviti novi cvjetni pupoljci.

Taj je postupak isti kao i kod lišća koje požuti, uvene i na kraju opadne. Uskoro će se na istom mjestu ponovno pojaviti novi listovi. Ako nema problema, biljka ne samo da će proći kroz ciklus cvjetanja i pada, već će i postati gušća, veća i jača.

Pa, svi ti procesi sigurno trebaju energiju, zar ne? Osim vode, hranjivih sastojaka (važan mineral u tlu), sunčeve svjetlosti i klorofila, ispostavilo se da biljkama treba i glukoza da bi učinila sve te stvari.

Disanje (disanje)

Ne pogriješite, biljke također dišu poput ljudi. Jednostavno, postupak je drugačiji. Biljkama je potreban ugljični dioksid (ostatak od ljudskog disanja) ujutro i tijekom dana, kao i kisik popodne i navečer.

Po završetku ujutro kroz fotosintezu, glukoza će se rasporediti u sva biljna tkiva i stanice. Zatim će se glukoza čuvati do popodneva i navečer za proces disanja.

Za razliku od fotosinteze koja se događa u lišću, proces disanja događa se u svim živim stanicama, uključujući čak i korijenje. Proces uključuje kombiniranje glukoze s kisikom za proizvodnju vode, ugljičnog dioksida i energije. Tada proizvedena energija može pomoći biljkama da se razviju i podrže normalan rad stanica.

Uloga glukoze za ljude

Baš kao i biljke, i ljudi svakodnevno trebaju glukozu. To dobivaju iz hrane i pića, poput riže, kruha, banana ili soka od manga. Glavna uloga glukoze za ljude je kao izvor energije. Nakon jela tijelo će razgraditi te jednostavne šećere da bi stvorilo visokoenergetsku molekulu koja se naziva adenozin trifosfat (ATP).

Gotovo sve stanice u tijelu oslanjaju se na glukozu kao svoje gorivo. Polazeći od moždanih i živčanih stanica, crvenih krvnih stanica, stanica bubrega, mišića i nekih stanica mrežnice i očnih leća.

Osim što je izvor energije, glukoza je potrebna i za normalan rad tjelesnih stanica. Na putu pentoze, ovaj jednostavni šećer koristit će se za proizvodnju riboze, koja se kasnije koristi za stvaranje ribonukleinske kiseline (RNA), deoksiribonukleinske kiseline (DNA) i nikotinamid adenin dinukleotidne kiseline (NADPH).

RNA i DNA važne su komponente za sintezu proteina. U međuvremenu je NADPH važna komponenta za sintezu masnih kiselina.

U moždanom tkivu glukoza je glavni izvor energije. Ovaj jednostavni šećer također je sirovina za sintezu alfa ketoglutaratnih spojeva koji su važni za proces uklanjanja toksina amonijaka koji su vrlo štetni za živčane stanice. Uz to, glukoza je također važna kao osnova za sintezu neurotransmitera koji su važni za komunikaciju između živčanih stanica.

Važna uloga glukoze nije samo to. Za crvene krvne stanice, ovaj prirodni šećer potreban je i za sintezu spojeva bifosfoglicerata. Pokazalo se da je ovaj spoj vrlo važan za proces oslobađanja kisika iz hemoglobina u tjelesna tkiva.

Crvenim krvnim stanicama također je potreban ovaj jednostavni šećer kao zaštita od napada slobodnih radikala koji štete zdravlju tkiva i organa.

Redovi povrća i voća koji sadrže glukozu

Budući da je glukoza proizvod fotosinteze, ona se naravno nalazi i u voću i povrću. Sadržaj glukoze u voću i povrću obično je poznat kao prirodni šećer. Prirodnih šećera u povrću obično ima više kada je još svježe. U međuvremenu, voće će sadržavati više prirodnih šećera kada stanje bude sazrelo.

Pitam se što, ha? Pogledajte sljedeće redove hrane koja zapravo ima prirodne šećere, kao što su:

1. Povrće

Svježe povrće sadrži prirodne šećere. Međutim, sastoji se ne samo od glukoze već i od fruktoze. Fruktoza je druga vrsta jednostavnog šećera koja je također uključena u monosaharidnu klasu ugljikohidrata. Prije normalne obrade povrće sadrži glukozu i fruktozu između 0,1 i 1,5 grama po obroku (100 grama).

Najniži prirodni sadržaj šećera, koji iznosi oko 0,1 grama, ima svježa brokula. U međuvremenu, bijeli kupus sadrži 1,5 do 1,9 grama prirodnog šećera nakon vrenja.

2. Banane

Ovo žuto voće često se koristi kao oslonac za odgađanje ili blokiranje gladi. Razlog je taj što banane sadrže vlakna, kao i prirodni šećer s malom količinom proteina i vitamina. Banane sadrže 5,82 grama glukoze po perzi (100 grama).

3. Jabuke

Osim banana, jabuke su i glavni oslonac ljudima koji žele smršavjeti. Da, ovo voće sadrži oko 1,7 do 2,2 grama prirodnog šećera na 100 grama. Hoće li sadržaj šećera u jabukama ovisiti o vrsti i zrelosti pojedenih jabuka.

4. Vino

Kao što i samo ime govori, šećer je slatkog okusa pa većina slatkih namirnica ima visok sadržaj šećera. Isto je i s vinom. Ovo voće sadrži 7,1 grama prirodnog šećera po obroku.

5. Naranče

Osim što su izvor vitamina C, naranče sadrže i poprilično prirodnog šećera, naime 8,51 grama prirodnog šećera na 100 grama. Osim glukoze, naranče sadrže i druge vrste šećera korisnih za tijelo, poput saharoze. Iako sadrže prirodne šećere, naranče zapravo sadrže malo masnoća, stoga se preporučuju za smanjenje unosa masti.

6. Datumi

Tko ne zna ovu popularnu slatku hranu za prekid posta? Da, datulje su nazvane voćem koje sadrži najviše prirodnih šećera u usporedbi s drugim voćem. Jedna porcija urmi (100 grama) sadrži 32 grama glukoze.

To znači da morate dobro paziti koliko urmi jedete kako dnevni unos šećera ne bi bio pretjeran.

Proces metabolizma glukoze u ljudskom tijelu

Pored svoje složene uloge, proces metabolizma glukoze i drugih vrsta ugljikohidrata u tijelu također je prilično složen. Postoje različiti putovi biokemijske reakcije kada tijelo metabolizira ove vrste hrane, naime glikoliza, oksidacija piruvata i ciklus limunske kiseline.

U početku će se ugljikohidratna hrana razgraditi probavnim enzimima u ustima na jednostavnije dijelove, odnosno glukozu. Tada će se ovaj jednostavni šećer apsorbirati i ući u krv. Kada su prirodni šećeri iz ove hrane već u krvotoku, to je poznato kao šećer u krvi. Dakle, možete razlikovati glukozu u hrani od one u krvi, zar ne?

Nadalje, ovaj će se šećer raspodijeliti po tijelu, posebno mozgu, jetri, mišićima, crvenim krvnim stanicama, bubrezima, masnom tkivu i drugim tkivima. Veliki broj organa i tkiva kojima je potreban kisik rezultira velikim unosom šećera u tijelo. Zbog toga su ti spojevi uključeni u makronutrijente (hranjive sastojke koje tijelo treba u velikim količinama).

Većina glukoze koja ulazi u jetru i mišiće pretvara se u glikogen kroz proces glikogeneze. Ovaj glikogen je energetska rezerva koju možete koristiti kada nema unosa hrane. Po potrebi se glikogen razgrađuje natrag u jednostavne šećere kao izvor energije.

Metabolizam glukoze u tijelu također može biti problematičan

Iako su ugljikohidrati tijelu potrebni u velikim količinama, to ne znači da hranu koja sadrži šećer možete jesti po volji. Čak i ako se radi o voću ili povrću koje sadrži prirodne šećere, a ne umjetna zaslađivače.

Proces metabolizma ugljikohidrata regulira hormon inzulin, koji proizvode beta stanice gušterače. Cilj je da prirodna razina šećera iz hrane koja ulazi u krv ostane stabilna.

Jedan od zdravstvenih problema koji napada inzulin je dijabetes. Ova bolest može uzrokovati poremećaj metaboličkog procesa slatke hrane, što rezultira raznim simptomima, poput umora, gladi, čestog mokrenja, ozljeda tijela i poteškoća s zarastanjem, svrbeža kože i drugih neugodnih simptoma

Ako se razina šećera u krvi ne kontrolira, dijabetes će se pogoršati. To čak može dovesti do komplikacija, poput zatajenja bubrega, gangrene (ozljeda dijela tijela koja uzrokuje oštećenje tkiva), bolesti srca i retinopatija (oštećenje oka).