Углеводы — это класс соединений, образованных углеродом, водородом и кислородом, с наиболее часто встречающейся химической формулой Cn (H2O)m. По своей природе углеводы — это многоатомные спирты с наличием альдегидной (альдозы) или кетонной группы (кетозы).
Углеводы составляют три четверти биологического мира и примерно 60−80% калорийности пищевого рациона.
Согласно принятой в настоящее время классификации углеводы подразделяются на три основные группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды обычно содержат от 3 до 9 атомов углерода, причем наиболее распространены пентозы и гексозы. Моносахариды присутствуют, как в развёрнутой, так и в циклической формах.
Среди моносахаридов широко известны глюкоза, фруктоза, галактоза.
Глюкоза (виноградный сахар) содержится в ягодах, фруктах и меде. Из молекул глюкозы построены крахмал, гликоген, мальтоза; глюкоза является составной частью сахарозы, лактозы.
Фруктоза (плодовый сахар) содержится в меде, фруктах; является составной частью сахарозы.
Галактоза — составная часть молочного сахара (лактозы), которая содержится в молоке млекопитающих, растительных тканях, семенах.
Полисахариды — это основной источник углеводов в пище человека и животных. Они подразделяются на полисахариды первого порядка (олигосахариды) и второго порядка (полиозы).
Олигосахариды содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Наиболее распространенны дисахариды сахароза (обычный пищевой сахар) и лактоза содержится только в молоке и состоит из гaлактозы и глюкозы.
Полисахариды второго порядка можно разделить на гомополисахариды (состоят из моносахаридных единиц только одного типа) и гетерополисахариды (для них характерно наличие двух или более типов мономерных звеньев).
Крахмал состоит из двух гомополисахаридов: линейного — амилозы (задействованы связи 1−4) и разветвленного — амилопектина (задействованы связи 1−6). Крахмал является главной составной частью пищи человека, содержится в хлебе, картофеле, крупах, овощах.
Гликоген — полисахарид, широко распространенный в тканях животных, близкий по своему строению к амилопектину.
Целлюлоза (или клетчатка) является одним из наиболее распространенных растительных гомополисахаридов. Она выполняет роль опорного материала растений, из нее строится жесткий скелет стеблей, листьев.
Слизи (содержатся в большом количестве в льняных семенах и в зерне ржи) и гумми (камеди — выделяемые в виде наплывов вишневыми, сливовыми или миндальными деревьями в местах повреждения ветвей и стволов).
Пектиновые вещества, содержащиеся в растительных соках и плодах, представляют собой гетерополисахариды. Пектины составляют основу фруктовых гелей.
