url=http://infobar.hsdn.org/][img]http://static.hsdn.org/infobar/350x60.gif[/img][/url] LostFilm.TV. Лучшие сериалы на одном канале. Я в контакте [url=http://track-traiding.com][img]http://3pix.ru/counter/counter.png[/img][/url] [flash=135,30,http://muzicons.com/musicon3.swf?&nomuz=muzicon%20unavailable&site=http://muzicons.com/&icon_pic=98.png&music_file=AHMHfkcH&bg_color=000000&type_of_clip=simple_text&text_color=FFFFFF&text_message=gangsta]

Dead Presidents II - Jay-Z

Химия

Объявление

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Химия » Рефераты » Рефераты


Рефераты

Сообщений 1 страница 10 из 10

1

Здесь выкладываем информацию связаную с химией

0

2

Химический состав клеток

Клетка состоит из тех же химических элементов, что и неживая природа: в ней присутствует большинство элементов периодической системы Менделеева. В клетках живых организмов особенно велико содержание четырех элементов - кислорода (О), углерода (С), водорода (Н), азота (N), называемых макроэлементами. В сумме они составляют около 98% всего содержимого клетки. Вместе с серой и фосфором эти элементы входят в состав биополимеров -белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.
Микроэлементы: сера (S), фосфор (Р), калий (К), натрий (Ма), кальций (Са), магний (Мд), железо (Fe), хлор (CI), в сумме составляют около 1,9% содержимого клетки.
Ультрамикроэлементы: цинк (Zn), медь (Си), иод (J), фтор (F) и др., составляют менее 0,1% содержимого клетки. Все элементы играют в клетке важную роль и необходимы в строго определенном количестве, их недостаток или избыток приводит к различным нарушениям обмена в организме.
Органические вещества клетки:
Белки - это макромолекулы, или биополимеры. Мономерами белков живых клеток являются 20 разных аминокислот. Между карбоксильной группой СООН (кислая) и аминной группой Н - N - Н (основная) двух соседних аминокислот формируется пептидная (ковалентная) связь. Различные комбинации аминокислот в белковых молекулах придают белкам специфичность. Последовательное соединение аминокислот в белке образует его первичную структуру - полипептид. В большинстве случаев полипептид закручивается в спираль - вторичную структуру белка. Функции белков:

   1. Строительная: белки входят в состав клеточных структур.
   2. Транспортная: способность белков связывать и переносить с током крови многие химические соединения (например, транспорт гемоглобином кислорода).
   3. Рецепторная функция: обеспечивает взаимодействие клеток между собой, а также различными макромолекулами белков к обратимому изменению структуры в ответ на действие физических и химических факторов лежит в основе раздражимости.
   4. Сократительная функция обеспечивается особыми сократительными белками, благодаря которым происходит движение жгутиков, ресничек, сокращение мышц и т.п.
   5. Энергетическая функция: белки - это запасной источник энергии.
   6. Каталитическая функция: белки-ферменты ускоряют химические реакции.
   7. Защитная функция: белки-антитела (иммуноглобулины) обезвреживают антигены (инородные вещества), вызывающие заболевания организма.
   8. Регуляторная функция обеспечивается белками-гормонами, которые регулируют обмен веществ.

Углеводы делятся на простые - моносахариды (рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза и др.) и сложные - дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и др.).
Функции углеводов: входят в состав нуклеиновых кислот и АТФ, являются универсальным источником энергии в организме, участвуют в обезвреживании и выведении из организма ядовитых веществ, полисахариды играют роль запасных продуктов.
Липиды - это нейтральные жиры, воска, фосфолипиды и стероидные гормоны. Они нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, эфире, бензоле и др.). В их состав, как правило, входят глицерин и жирные кислоты.
Функции липидов: используются как запасной источник энергии; входят в состав клеточных мембран; выполняют защитные функции (теплоизоляция).
Нуклвоновые кислоты -это молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты). ДНК - биополимер, ее мономеры - нуклео-тиды состоят из азотистого основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин), моносахарида (дезоксирибоза) и остатка фосфорной кислоты. Сама молекула ДНК - это 2 закрученные в спираль полинуклеотидные цепи, объединенные между собой водородными связями.
Функция ДНК: запись, хранение и воспроизведение наследственной информации.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) одно-цепочечный биополимер, состоящий из нуклеотидов, в которых азотистое основание тимин заменено урацилом, а углевод дезоксирибоза — рибозой. Различают 3 вида РНК: информационную (и-РНК), транспортную (т-РНК) и рибосомальную (р-РНК).
Функции РНК: участие в воспроизведении наследственной информации (в синтезе белка).
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)- мононуклеотид, состоящий из ри-бозы, аденина и трех остатков фосфорной кислоты.
Функция: АТФ - универсальный источник энергии в клетке.

0

3

БЕЛКИ

СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ

"Во всех растениях и животных присутствует некое вещество, которое без сомнения является наиболее важным из всех известных веществ живой природы и без которого жизнь была бы на нашей планете невозможна. Это вещество я наименовал - протеин". Так писал еще в 1838 году голландский биохимик Жерар
Мюльдер, который впервые открыл существование в природе белковых тел и сформулировал свою теорию протеина. Слово "протеин" (белок) происходит от греческого слова "протейос", что означает "занимающий первое место". И в самом деле, все живое на земле содержит белки. Они составляют около 50% сухого веса тела всех организмов. У вирусов содержание белков колеблется в пределах от 45 до 95%.

Белки являются одними из четырех основных органических веществ живой материи (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры), но по своему значению и биологическим функциям они занимают в ней особое место. Около 30% всех белков человеческого тела находится в мышцах, около 20% - в костях и сухожилиях и около 10% - в коже. Но наиболее важными белками всех организмов являются ферменты, которые, холя и присутствуют в их теле и в каждой клетке тела в малом количестве, тем не менее управляют рядом существенно важных для жизни химических реакций. Все процессы, происходящие в организме: переваривание пищи, окислительные реакции, активность желез внутренней секреции, мышечная деятельность и работа мозга регулируется ферментами. Разнообразие ферментов в теле организмов огромно. Даже в маленькой бактерии их насчитываются многие сотни.

Белки, или, как их иначе называют, протеины, имеют очень сложное строение и являются наиболее сложными из питательных веществ. Белки - обязательная составная часть всех живых клеток. В состав белков входят: углерод, водород, кислород, азот, сера и иногда фосфор. Наиболее характерно для белка наличие в его молекуле азота. Другие питательные вещества азота не содержат. Поэтому белок называют азотосодержащис веществом.

Основные азотосодержащие вещества, из которых состоят белки, - это аминокислоты. Количество аминокислот невелико - их известно только 28. Все громадное разнообразие содержащихся в природе белков представляет собой различное сочетание известных аминокислот. От их сочетания зависят свойства и качества белков.

При соединении двух или нескольких аминокислот образуется более сложное соединение - полипептид. Полипептиды, соединяясь, образуют еще более сложные и крупные частицы и в итоге - сложную молекулу белка.

Когда в пищеварительном тракте или в эксперименте белки расщепляются на более простые соединения, то через ряд промежуточных стадий ( альбумоз и пептонов) они расщепляются на полипептиды и, наконец, на аминокислоты.
Аминокислоты в отличие от белков легко всасываются и усваиваются организмом. Они используются организмом для образования собственного специфического белка. Если же вследствие избыточного поступления аминокислот их расщепление в тканях продолжается, то они окисляются до углекислого газа и воды.

Большинство белков растворяется в воде. Молекулы белков в силу их больших размеров почти не проходят через поры животных или растительных мембран. При нагревании водные растворы белков свертываются. Есть белки
(например, желатина), которые растворяются в воде только при нагревании.

При поглощении пища сначала попадает в ротовую полость, а затем по пищеводу в желудок. Чистый желудочный сок бесцветен, имеет кислую реакцию.
Кислая реакция зависит от наличия соляной кислоты, концентрация которой составляет 0,5%.

Желудочный сок обладает свойством переваривать пищу, что связано с наличием в нем ферментов. Он содержит пепсин - фермент, расщепляющий белок.
Под влиянием пепсина белки расщепляются на пептоны и альбумозы. Железами желудка пепсин вырабатывается в неактивном виде, переходит в активную форму при воздействии на него соляной кислоты. Пепсин действует только в кислой среде и при попадании в щелочную среду становится не гативным.

Пища, поступив в желудок, более или менее длительное время задерживается в нем - от 3 до 10 часов. Срок пребывания пищи в желудке зависит от ее характера и физического состояния - жидкая она или твердая.
Вода покидает желудок немедленно после поступления. Пища, содержащая большее количество белков, задерживается в желудке дольше, чем углеводная; еще дольше остается в желудке жирная пища. Передвижение пищи происходит благодаря сокращению желудка, что способствует переходу в пилорическую часть, а затем в двенадцатиперстную кишку уже значительно переваренной пищевой кашицы.

Пищевая кашица, поступившая в двенадцатиперстную кишку, подвергается дальнейшему перевариванию. Здесь на пищевую кашицу изливается сок кишечных желез, которыми усеяна слизистая оболочка кишки, а также сок поджелудочной железы и желчь. Под влиянием этих соков пищевые вещества - белки, жиры и углеводы - подвергаются дальнейшему расщеплению и доводятся до такого состояния, когда могут всосаться в кровь и лимфу.

Поджелудочный сок бесцветен и имеет щелочную реакцию. Он содержит ферменты, расщепляющие белки, углеводы и жиры.

Одним из основных ферментов является трипсин, находящийся в соке поджелудочной железы в недеятельном состоянии в виде трипсиногена.
Трипсиноген не может расщеплять белки, если не будет переведен в активное состояние, т.е. в трипсин. Трипсиноген переходит в трипсин при соприкосновении с кишечным соком под влиянием находящегося в кишечном соке вещества энтерокиназы. Энтерокиназа образуется в слизистой оболочке кишечника. В двенадцатиперстной кишке действие пепсина прекращается, так как пепсин действует только в кислой среде. Дальнейшее переваривание белков продолжается уже под влиянием трипсина.

Трипсин очень активен в щелочной среде. Его действие продолжается и в кислой среде, но активность падает. Трипсин действует на белки и расщепляет их до аминокислот; он также расщепляет образовавшиеся в желудке пептоны и альбумозы до аминокислот.

В тонких кишках заканчивается переработка пищевых веществ, начавшаяся в желудке и двенадцатиперстной кишке. В желудке и двенадцатиперстной кишке белки, жиры и углеводы расщепляются почти полностью, только часть их остается непереваренной. В тонких кишках под влиянием кишечного сока происходит окончательное расщепление всех пищевых веществ и всасывание продуктов расщепления. Продукты расщепления попадают в кровь. Это происходит через капилляры, каждый из которых подходит к ворсинке, расположенной на стенке тонких кишков.

0

4

ОБМЕН БЕЛКОВ

После расщепления белков в пищеварительном тракте образовавшиеся аминокислоты всасываются в кровь. В кровь всасывается также незначительное количество полипептидов - соединений, состоящих из нескольких аминокислот.
Из аминокислот клетки нашего тела синтезируют белок, причем белок, который образуется в клетках человеческого организма, отличается от потребленного белка и характерен для человеческого организма.

Образование нового белка в организме человека и животных идет беспрерывно, так как в течении всей жизни взамен отмирающих клеток крови, кожи, слизистой оболочки, кишечника и т. д. создаются новые, молодые клетки. Для того чтобы клетки организма синтезировали белок, необходимо, чтобы белки поступали с пищей в пищеварительный канал, где они подвергаются расщиплению на аминокислоты, и уже из всосавшихся аминокислот будет образован белок.

Если же, минуя пищеварительный тракт, ввести белок непосредственно в кровь, то он не только не может быть использован человеческим организмом, он вызывает ряд серьезных осложнений. На такое введение белка организм отвечает резким повышением температуры и некоторыми другими явлениями. При повторном введении белка через 15-20 дней может наступить даже смерть при параличе дыхания, резком нарушение сердечной деятельности и общих судорогах.

Белки не могут быть заменены какими-либо другими пищевыми веществами, так как синтез белка в организме возможен только из аминокислот.

Для того чтобы в организме мог произойти синтез присущего ему белка, необходимо поступление всех или наиболее важных аминокислот.

Из известных аминокислот не все имеют одинаковую ценность для организма. Среди них есть аминокислоты, которые могут быть заменены другими или синтезированными в организме из других аминокислот; наряду с этим есть и незаменимые аминокислоты, при отсутствии которых или даже одной из них белковый обмен в организме нарушается.

Белки не всегда содержат все аминокислоты: в одних белках содержится большее количество необходимых организму аминокислот, в других - незначительное. Разные белки содержат различные аминокислоты и в разных соотношениях.

Белки, в состав которых входят все необходимые организму аминокислоты, называются полноценными; белки, не содержащие всех необходимых аминокислот, являются неполноценными белками.

Для человека важно поступление полноценных белков, так как из них организм может свободно синтезировать свои специфические белки. Однако полноценный белок может быть заменен двумя или тремя неполноценными белками, которые, дополняя друг друга, дают в сумме все необходимые аминокислоты. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы в пище содержались полноценные белки или набор неполноценных белков, по аминокислотному содержанию равноценных полноценным белкам.

Поступление полноценных белков с пищей крайне важно для растущего организма, так как в организме ребенка не только происходит восстановление отмирающих клеток, как у взрослых, но и в большом количестве создаются новые клетки.

Обычная смешанная пища содержит разнообразные белки, которые в сумме обеспечивают потребность организма в аминокислотах. Важна не только биологическая ценность поступающих с пищей белков, но и их количество. При недостаточном количестве белков нормальный рост организма приостанавливается или задерживается, так как потребности в белке не покрываются из-за его недостаточного поступления.

К полноценным белкам относятся преимущественно белки животного происхождения, кроме желатины, относящейся к неполноценным белкам.
Неполноценные белки - преимущественно растительного происхождения. Однако некоторые растения (картофель, бобовые и др.) содержат полноценные белки.
Из животных белков особенно большую ценность для организма представляют белки мяса, яиц, молока и др.

0

5

УГЛЕВОДЫ

СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ

Углеводы или сахариды - одна из основных групп органических соединений организма. Они представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях ( органические кислоты, аминокислоты), а также содержатся в клетках всех других живых организмов. В животной клетке содержание углеводов колеблется в пределах 1-2%, в растительной оно может достигать в некоторых случаях 85-90% массы сухого вещества.

Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода, причем у большинства углеводов водород и кислород содержатся в том же соотношении, что и в воде ( отсюда их название - углеводы). Таковы, например, глюкоза
С6Н12О6 или сахароза С12Н22О11. В состав производных углеводов могут входить и другие элементы. Все углеводы делятся на простые (моносахариды) и сложные (полисахариды).

Среди моносахаридов по числу углеродных атомов различают триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С) и гептозы (7С). Моносахариды с пятью и более атомами углерода, растворяясь в воде, могут приобретать кольцевую структуру. В природе наиболее часто встречаются пентозы ( рибоза, дезоксирибоза, рибулоза) и гексозы ( глюкоза, фруктоза, галактоза). Рибоза и дезоксирибоза играют важную роль в качестве составных частей нуклеиновых кислот и АТФ. Глюкоза в клетке служит универсальным источником энергии. С превращением моносахаридов связаны не только обеспечение клетки энергией, но и биосинтез многих других органических веществ, а также обезвреживание и выведение из организма ядовитых веществ, проникающих извне или образующихся в процессе обмена веществ, например, при распаде белков.

Ди- и полисахариды образуются путем соединения двух и более моносахаридов, таких, как глюкоза галактоза маноза, арабиноза или ксилоза.
Так, соединяясь между собой с выделением молекулы воды, две молекулы моносахаридов образуют молекулу дисахарида. Типичными представителями этой группы веществ являются сахароза ( тростниковый сахар), мальтаза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар). Дисахариды по своим свойствам близки к моносахаридам. Например, и те, и другие хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус. К числу полисахаридов принадлежит крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, каллоза и др.

Основная роль углеводов связана с их энергетической функцией. При их ферментативном расщеплении и окислении выделяется энергия, которая используется клеткой. Полисахариды играют главным образом роль запасных продуктов и легко мобилизуемых источников энергии ( например, крахмал и гликоген), а также используются в качестве строительного материала ( целлюлоза, хитин). Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин: будучи нерастворимы в воде, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического влияния, что весьма важно при длительном хранении их в живой клетке: твердое, обезвоженное состояние полисахаридов увеличивает полезную массу продуктов запаса за счет экономии их объема. При этом существенно уменьшается вероятность потребления этих продуктов болезнетворными бактериями и другими микроорганизмами, которые, как известно, не могут заглатывать пищу, а всасывают вещества всей поверхностью тела. И наконец, при необходимости запасные полисахариды легко могут быть превращены в простые сахара путем гидролиза.

0

6

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Углеводы, как уже говорилось выше, играют очень важную роль в организме, являясь основным источником энергии. Углеводы поступают к нам в организм в виде сложных полисахаридов - крахмала, дисахаридов и моносахаридов. Основное количество углеводов поступает в виде крахмала.
Расщепившись до глюкозы, углеводы всасываются и через ряд промежуточных реакций распадаются на углекислый газ и воду. Эти превращения углеводов и окончательное окисление сопровождаются освобождением энергии, которая и используется организмом.

Расщепление сложных углеводов - крахмала и солодового сахара, начинается уже в полости рта, где под влиянием птиалина и мальтазы крахмал расщепляется до глюкозы. В тонких кишках все углеводы расщепляются до моносахаридов.

Угле воды всасываются преимущественно в виде глюкозы и только отчасти в виде других моносахаридов ( галактозы, фруктозы). Их всасывание начинается уже в верхних отделах кишечника. В нижних отделах тонких кишок в пищевой кашице углеводов почти не содержится. Углеводы через ворсинки слизистой оболочки, к которым подходят капилляры, всасываются в кровь, и с кровью, оттекающей от тонкого кишечника, попадают в воротную вену. Кровь воротной вены проходит через печень. Если концентрация сахара в крови человека равна 0,1%, то углеводы проходят печень и поступают в общий кровоток.

Количество сахара в крови все время поддерживается на определенном уровне. В плазме содержание сахара составляет в среднем 0,1%. В сохранении постоянного уровня сахара в крови большую роль играет печень. При обильном поступлении сахара в организм его излишек откладывается в печени и вновь поступает в кровь, когда содержание сахара в крови падает. В печени углеводы содержатся в виде гликогена.

При употреблении в пищу крахмала уровень сахара в крови заметным изменениям не подвергается, так как расщепление крахмала в пищеварительном тракте длятся продолжительное время и образовавшиеся при этом моносахариды всасываются медленно. При поступлении значительного количества (150-200г) обычного сахара или глюкозы уровень сахара в крови резко повышается.

Такое повышение сахара в крови называется пищевой или алиментарной гипергликемией. Избыток сахара выводится почками, и в моче появляется глюкоза.

Выведение сахара почками начинается в том случае, когда уровень сахара в крови составляет 0,15-0,18%. Такая алиментарная гипергликемия наступает обычно после употребления большого количества сахара и вскоре проходит, не вызывая каких-либо нарушений в деятельности организма.

Однако при нарушении внутрисекреторной деятельности поджелудочной железы наступает заболевание, известное под названием сахарной болезни или сахарного диабета. При этом заболевании уровень сахара в крови повышается, печень теряет способность заметно удерживать сахар, и начинается усиленное выделение сахара с мочой.

Гликоген откладывается не только в печени. Значительное его количество содержатся также в мышцах, где он потребляется в цепи химических реакций, протекающих в мышцах при сокращении.

При физической работе потребление углеводов усиливается, и их количество в крови увеличивается. Повышенная потребность в глюкозе удовлетворяется как расщеплением гликогена печени на глюкозу и поступлением последней в кровь, так и гликогеном, содержащимся в мышцах.

Значение глюкозы для организма не исчерпывается ее ролью как источника энергии. Этот моносахарид входит в состав протоплазмы клеток и, следовательно, необходим при образовании новых клеток, особенно в период роста. Большое значение имеет глюкоза в деятельности центральной нервной системы. Достаточно, чтобы концентрация сахара в крови понизилась до 0,04%, как начинаются судороги, теряется сознание и т.д.; иначе говоря, при понижении сахара в крови в первую очередь нарушается деятельность центральной нервной системы. Достаточно такому больному ввести в кровь глюкозу или дать поесть обычного сахара, как все нарушения исчезают. Более резкое и длительное понижение уровня сахара в крови - глипогликемия, может повлечь за собой резкие нарушения деятельности организма и привести к смерти.

При небольшом поступлении углеводов с пищей они образуются из белков и жиров. Таким образом, полностью лишить организм углеводов не удается, так как они образуются и из других пищевых веществ.

0

7

ЖИРЫ

СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ

В состав жиров входят углерод, водород и кислород. Жир имеет сложное строение; его составными частями является глицерин (С3Н8О3) и жирные кислоты, при соединении которых и образуются молекулы жира. Наиболее распространенными являются три жирных кислоты: олеиновая (С18Н34О2), пальмитиновая (С16Н32О2) и стеариновая (С18Н36О2). От сочетания этих жирных кислот при их соединении с глицерином зависит образование того или другого жира. При соединении глицерина с олеиновой кислотой образуется жидкий жир, например, растительное масло. Пальмитиновая кислота образует более твердый жир, входит в состав сливочного масла и является главной составляющей частью человеческого жира. Стеариновая кислота входит в состав еще более твердых жиров, например, сала. Для того, чтобы человеческий организм мог синтезировать специфический жир, необходимо поступление всех трех жирных кислот.

В процессе пищеварения жир расщепляется на составные части - глицерин и жирные кислоты. Жирные кислоты нейтрализуются щелочами, в результате чего образуются их соли - мыла. Мыла растворяются в воде и легко всасываются.

Жиры являются составной частью протоплазмы и входят в состав всех органов, тканей и клеток организма человека. Кроме того, жиры представляют собой богатый источник энергии.

Расщепление жиров начинается в желудке. В желудочном соке содержится такое вещество как липаза. Липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин. Глицерин растворяется в воде и легко всасывается, а жирные кислоты не растворяются в воде. Желчь способствует их растворению и всасыванию. Однако в желудке расщепляется только жир, раздробленный на мелкие частицы, например жир молока. Под влиянием желчи действие липазы усиливается в 15-20 раз. Желчь способствует тому, чтобы жир распался на мельчайшие частицы.

Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку. Здесь на нее изливается сок кишечных желез, а также сок поджелудочной железы и желчь.
Под влиянием этих соков жиры подвергаются дальнейшему расщиплению и доводятся до такого состояния, когда могут всосаться в кровь и лимфу.
Затем, по пищеварительному тракту пищевая кашица попадает в тонкий кишечник. Там, под влиянием кишечного сока происходит окончательное расщепление и всасывание.

Жир под влиянием фермента липазы расщепляется на глицерин и жирные кислоты. Глицерин растворяется и легко всасывается, а жирные кислоты нерастворимы в кишечном содержимом и не могут всосаться.

Жирные кислоты входят в соединение со щелочами и желчными кислотами и образуют мыла, которые легко растворяются и поэтому без затруднений проходят через кишечную стенку. В отличие от продуктов расщепления углеводов и белков продукты расщепления жиров всасываются не в кровь, а в лимфу, причем глицерин и мыла, проходя через клетки слизистой оболочки кишечника, вновь соединяются и образуют жир; поэтому уже в лимфатическом сосуде ворсинки находятся капельки вновь образованного жира, а не глицерин и жирные кислоты.

0

8

ОБМЕН ЖИРОВ.

Жиры, как и углеводы, являются в первую очередь энергетическим материалом и используются организмом как источник энергии.

При окислении 1г жира количество освобождающейся энергии в два с лишним раза больше, чем при окислении такого же количества углеродов или белков.

В органах пищеварения жиры расщепляются на глицерин и жирные кислоты.
Глицерин всасывается легко, а жирные кислоты только после омыления.

При прохождении через клетки слизистой оболочки кишечника из глицерина и жирных кислот вновь синтезируется жир, который поступает в лимфу.
Образовавшийся при этом жир отличается от потребленного. Организм синтезирует жир, свойственный данному организму. Так, если человек потребляет разные жиры, содержащие олеиновую, пальмитиновую стеариновую жирные кислоты, то его организм синтезирует специфический для человека жир.
Однако если в пище человека будет содержаться только какая-то одна жирная кислота, например олеиновая, если она будет преобладать, то образовавшийся при этом жир будет отличаться от человеческого и приближаться к более жидким жирам. При употреблении же в пищу преимущественно бараньего сала жир будет более твердый. Жир по своему характеру отличается не только у различных животных, но и в разных органах одного и того же животного.

Жир используется организмом не только как богатый источник энергии, он входит в состав клеток. Жир является обязательной составной частью протоплазмы, ядра и оболочки. Остаток поступившего в организм жира после покрытия его потребности откладывается в запас в виде жировых капель.

Жир откладывается преимущественно в подкожной клетчатке, сальнике, вокруг почек, образуя почечную капсулу, а также в других внутренних органах и в некоторых других участках тела. Значительное количество запасного жира содержится в печени и мышцах. Запасной жир является в первую очередь источником энергии, который мобилизуется, когда расход энергии превышает его поступление. В таких случаях жир окисляется до конечных продуктов распада.

Кроме энергетического значения, запасной жир играет и другую роль в организме; например, подкожный жир препятствует усиленной отдаче тепла, околопочечный - предохраняет почку от ушибов и т. д. Жира в организме может откладываться в запас довольно значительное количество. У человека он составляет в среднем 10-20% веса. При ожирении, когда нарушаются обменные процессы в организме, количество отложенного жира доходит до 50% веса человека.

Количество отложившегося жира зависит от ряда условий: от пола, возраста, условий работы, состояния здоровья и т.д. При сидячем характере работы отложение жира происходит более энергично, поэтому вопрос о составе и количестве пищи людей, ведущих сидячий образ жизни, имеет очень важное значение.

Жир синтезируется организмом не только из поступившего жира, но и из белков и углеводов. При полном исключении жира из пищи он все же образуется и в довольно значительном количестве может откладываться в организме.
Основным источником образования жира в организме служат преимущественно углеводы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. В.И. Товарницкий: Молекулы и вирусы;

2. А.А. Маркосян: Физиология;

3. Н.П. Дубинин: Гинетика и человек;

4. Н.А. Лемеза: Биология в экзаменационных вопросах и ответах.

0

9

БИОЛОГИЧЕСКИЕ «БУСЫ»Молекула белка очень длинная. Хими¬ки называют такие молекулы поли¬мерными (от греч. «поли» — «много» и «мерос» — «часть», «доля»). Действи¬тельно, длинная молекула полимера состоит из множества маленьких мо¬лекул, связанных друг с другом. Так нанизываются на нить бусинки в ожерелье. В полимерах роль нити иг¬рают химические связи между бусин¬ками-молекулами.

Секрет белков спрятан в особен¬ностях этих самых бусинок. Боль¬шинство полимеров не принимает устойчивой формы в пространстве, уподобляясь тем же бусам, у которых и не может быть пространственной структуры: повесишь их на шею — они примут форму кольца или овала, положишь в коробку — свернутся в клубок неопределённой формы. А те¬перь представим себе, что некоторые бусинки могут «слипаться» друг с другом. Например, красные притяги¬ваются к жёлтым. Тогда вся цепочка примет определённую форму, обязан¬ную своим существованием «слипа-нию» жёлтых и красных бусинок

Нечто подобное происходит и в белках. Отдельные маленькие моле¬кулы, входящие в состав белка, обла¬дают способностью «слипаться», так как между ними действуют силы при¬тяжения. В результате у любой белко¬вой цепи есть характерная только для неё пространственная структура. Именно она определяет чудесные свойства белков. Без такой структуры они не могли бы выполнять те функ¬ции, которые осуществляют в живой клетке.

При длительном кипячении бел¬ков в присутствии сильных кислот или щелочей белковые цепи распада¬ются на составляющие их молекулы,
называемые аминокислотами. Амино¬кислоты — это и есть те «бусинки», из которых состоит белок, и устроены они сравнительно просто.

0

10

ПЛАН :

I. Вступ
1. Перспективи розвитку
2. Історія питання

II. Білки
1. Властивості амінокислот
2. Властивості білків
3. Білковий обмін
4. Строение белков.
5. Синтез белков.
6. Біологічне значення
7. Роль білків в організмі.
8. Фізичні властивості
9. Денатурації білків
10. Властивості ферментів
11. Класифікація ферментів
12. Хімічні властивості
13. Білкові речовини

III. Жири
1. Властивості ліпідів
2. Властивості жирів
3. Жировий обмін.

IV. Вуглеводи
1. Загальні властивості вуглеводів
2. Властивості моносахарідов.
3. Властивості дісахарідов
4. Свойства полісахаридів
5. Вуглеводні обмін







I. Вступ

ХХ століття - століття прогресу, багатьох нововведень у життя людини, але й вік нових хвороб. На перший план виступили такі хвороби, як СНІД, веніріческіе, психосоматичні та інші недуги, не настільки поширені в минулому. Але ми як то забули про ще однієї хвороби прогресу. Це - ожірегом і, як не дивно, дистрофія. В природі ми не зустрінемо таких явищ, як надмірна вага, а тим більше, ожиріння. У тваринному світі фактично немає і сліду цього, якщо не брати до уваги домашніх тварин, життя яких безпосередньо пов'язана з людиною. І на це є своє пояснення - прогрес у соціальному та економічному житті людини.
У примітивних суспільствах ожиріння, як правило, було дуже рідкісним явищем. Окремі випадки ожиріння могли пояснюватися серйозними проблемамі зі здоров'ям, особливо гормонального характеру. У деяких племенах саме виняткова природа ожиріння дала початок справжньому культу тучності. На ділі це явище було унікальним. У наступні сторіччя, в часи великих цивілізацій, які добре описані в документомтальних джерелах, ожиріння було більшою частиною атрибутом багатих, яким, внаслідок їх життєвого рівня, була доступна більш "оброблена" їжа. Багаті в минулому були більш товстий, ніж бідняки, тому що вони по-іншому вони харчувалися. Їх їжа була ближчою до природного. Сепанії ця тенденція змінюється, і вірогідність виявити ожиріння в наіменеї Вітаю всіх класах вище, тоді як багаті люди стали стройнее, оскільки активно стали стежити за своїм станом здоров'я. Але це лише тільки тенденція, не стала явищем повсюдно. Якщо історія говорить нам, що ожиріння - побічний продукт цивілізації (як у випадку з Єгиптом і Римською Імперією), то стає зрозумілим, чому це явище проявляється в США. Незважаючи на активну пропаганду здорового способу життя, за даними фахівців, 64% американців - занадто тучние, 20% - страждають ожреніем. "Не Чи ця країна дійсно представляє багато перемог модель розвитку цивілізації, яка вже вступила у фазу свого заходу сонця?" .
Я також страждаю ожирінням. Тому я хотів би більше дізнатися про процеси, що відбуваються при метаболізмі, з'ясувати причини ожиріння та інших захворювань, пов'язаних з неправильним обміном речовин в організме.
У своїй роботі я хотів би розглянути властивості поживних речовин, що надходять в організм у процесі обміну з навколишнім середовищем. Ці пітальние речовини можуть бути згруповані у дві категорії: поживні речовини, що забезпечують енергію (білки, вуглеводи і жири), і піталеьние речовини, не пов'язані із забезпеченням організму енергетичними запасами (клітковина, вода, мінеральні солі, мікроелементи, вітаміни). Роль пітальних речовин, що забезпечують енергію, полягає не тільки в тому, щоб дати живому організмі, енергетичний потенціал, але й служити сировиною для багатьох процесів синтезу, що відбувається при створенні і розбудові живого організму. Одночасно я хотів би розповісти про біологічне окисленні, особливості обміну речовин в дитячому організмі, а також патогенезулогіях обміну речовин.
У своїй роботі я використовував різноманітні джерела на російській та англійській мовах: енциклопедії, монографічні видання, навчальну літерратуру, спеціальні словники, список яких даний у бібліографічному списку.

1. Перспективи розвитку

У білків дуже складне будову і на даному етапі розвитку науки дуже складно виявити структуру молекул білків.
Перший білок, у якого була розшифрована первинна структура, був інсулін. Це сталося в 1954 році. Для цього знадобилося близько 10 років. Синтез білків - дуже складне завдання, і якщо її вирішити, то зросте кількість ресурсів для подальшого використання їх в техніці, медицині і т.д., а також уже можливий біохімічний і синтетичний способи отримання їжі.
А.М. Несмеянов провів широкі дослідження в галузі створення мікробіологічної промисловості з виробництва штучних продуктів харчування. Практичне здійснення шляхів отримання такої їжі ведеться у двох основних напрямках. Одне з них засноване на використанні білків рослин, наприклад сої, а друге - на використанні білків продуктів, отриманих мікробіологічними шляхом з нафти.
У природі широко представлена автоматична самосборка надмолекулярних структур та ініціатором її є білкові молекули. Це дає надію з'ясувати закономірності формоутворення у рослин і тварин та зрозуміти молекулярні механізми, що забезпечують подібність батьків і дітей.
Чим глибше хіміки пізнають природу і будову білкових молекул, тим більше вони переконуються у винятковому значенні одержуваних даних для розкриття таємниці життя. Розкриття зв'язку між структурою і функцією в білкових речовини - ось наріжний камінь, на якому покоїться проникнення у саму глибоку сутність життєвих процесів, ось та основа, яка може сприяти в майбутньому вихідним кордоном для нового якісного стрибка в розвитку біології та медицини.

2. Історія питання

В даний час будову і функції більшості білків відомі. Історія вивчення білків почалася з дослідження Беккарі (1878г), який вперше з пшеничної муки виділив білкових речовин, назване ім''клековіной''.
У 1888 г. А. Я. Данилевський припустив існування в білках-NS-хімічних угруповань.
В 1902 г. Е. Фішер запропонував пептідную теорію будови білка.
У 1951 п. Л. Полінг розробив модель вторинної структури білка.
В 1953 г. Сенгер розшифрував Амінокислотний послідовність у інсуліну (гормон підшлункової залози), а через 10 років уже той же інсулін був отриманий шляхом штучного синтезу з амінокислот. Вдосконалення методів дослідження досягло такого рівня, що в даний час вивчення структури білкової молекули є відносно простим справою і для більшої кількості білків встановлено їх будову (Амінокислотний склад і амінокіслотное будову).

II. Білки

Білки - це азотсодержащіе високомолекулярні органічні речовини зі складним складом і будовою молекул.
Білок можна розглядати як складний полімер амінокислот. Білки входять до складу всіх живих організмів, але особливо важливу роль вони відіграють у тварин організмах, які складаються з тих чи інших форм білків (м'язи, покривні тканини,
внутрішні органи, хрящі, кров).
Рослини синтезують білки (та їх складові частини -амінокислоти) з вуглекислого газу СО2 та води Н2О за рахунок фотосинтезу, усваівая інші елементи білків (азот N, Р фосфор, сірку S, залізо Fe, магній Mg) з розчинних солей, що знаходяться в грунті .
Тварини організми в основному отримують готові амінокислоти з їжею і на їх базі будують білки своєї організму. Ряд амінокислот (заменімие амінокислоти) можуть
синтезувати безпосередньо тваринами організмами.
Характерною особливістю білків є їх різноманіття, що пов'язане з кількістю, властивості і способи з'єднання, що входять до їх молекулу амінокислот. Білки виконують функцію біокаталізаторов - ферментів, регулірующіх швидкість і напрямок хімічних реакцій в організмі. У комплексі з нуклеїновими кислотами забезпечують функції росту і передачі спадкових ознак, є структурною основою м'язів та здійється м'язову скорочення.
У молекулах білків містяться повторюються амідние зв'язку С (0)-NH, названі пептіднимі (теорія русського біохіміка А. Я. Данилевського).
Таким чином, білок являє собою поліпептидів, що містить сотні або тисячі
Амінокіслотних ланок.

1. Властивості амінокислот

Особливо важливе місце серед низькомолекулярних природних органічних сполук належить амінокислот. Вони є похідними карбонових кислот, де один з атомів водню в углеводородном радікале кислоти замещен на аміногруппу, распологающуюся, як правило, по сусідству з карбоксільной групою. Багато амінокислоти є предшественнікамі біологічно акактівних сполук: гормонів, вітамінів, алкалоїдів,
антибіотиків та ін.
Переважна більшість амінокислот існує в організмах у вільному вигляді. Але кілька десятків з них знаходяться у переважно зв'язаному стані, тобто в  аланін, наприклад, входить до   поєднанні з іншими органічними речовинами:   амінокислоти - до   складу ряду біологічно активних сполук, а багато хто   амінокислот налічується 18. До складу білків також   складу білків. Таких  входять два аміда амінокислот - аспарагін та глутамін. Ці амінокислоти отримали назву білкових або протеіногенних. Саме вони складають важливу групу природних амінокислот, так як тільки їм притаманні одне чудове властивість - здатність за участю ферментів приєднуватися з Амін і карбоксільним групам і утворювати поліпептидні ланцюга.
амінокислоти служать Искуственно синтезовані  сировиною для виробництва
хімічних волокон.

2. Властивості білків

Білки - високомолекулярні органічні речовини, характерними рисами яких є їх суворо певний елементарний зістав:

    Найменування елемента Зміст елементомта (в%)

Найменування елемента Зміст елементомта
(в %)
Вуглець
Водень
Азот
Кисень
Сірка
Зола 50-55
6,5-7,3
15-18
21-24
0-2,4
0-0,5

Особливо характерний для білків 15-18% рівень вмісту азоту. На зорі білкової хімії, коли не вміли ще визначати ні молекулярну масу білків, ні їх хімічний склад, ні тим більше структуру білкової молекули, що цей показник грав велику роль при вирішенні питання про належністьності високомолекулярного речовини до класу білків. Природно, що зараз дані про елементарного складу білків втратили своє колишнє значення для їх характеристики.
Білки вступає у взаємодію з самими різними речовинами. Об'єднуючись один з одним або нуклеїновими кислотами, полісахаридами і ліпідами, вони утворюють рибосоми, мітохондрії, лізосоми, мембрани ендоплазматіческой мережі та інші субклеточние стрктури, в яких благодаруючи просторової організації білків і властивою ряду з них ферментатівной активності здійснюються різноманітні процеси обміну речовин. Тому саме білки відіграють визначну роль у житті явлениях. За своєю химической природі білки є гетерополімерамі протеіногенних амінокислот. Їх молекули мають вигляд довгих ланцюгів, які стануят з амінокислот, з'єднаних пептіднимі зв'язками.
У самих маленьких поліпептидних ланцюгах білків міститься близько 50 Амінокислотний залишків. У самих великих - близько 1500.
В даний час первинна структура білка виявлено приблизно у 2 тисяч білків. У інсуліну, рібонуклеази, лізоциму та гормону росту вона підтверждена шляхом хімічного синтезу.
Білки складають важливу частину їжі людини. У наш час 10-15% населення Землі голодують, а 40% отримують неполноценную їжу з недостатнім вмістом білка. Тому людство змушене індустріальним шляхом виробляти білок - найбільш дефіцитний продукт на Землі. В якості замінника білка перспективно також
промислове проізводство незамінних амінокислот.

3. Білковий обмін
У тварин і людини білковий обмін складається з трьох основних етапів: 1) гідролітіческого розпаду азотовмісних речовин в шлунково-кишковому тракті і всасиваеніе що утворилися продуктів; 2) перетворення цих продуктів у тканинах, що призводить до утворення білків і амінокислот; 3) виділення кінцевих продуктів білкового обміну з організму.
В дорослому організмі в нормі кількість сінтезіруемого білка одно сумарним кількості розпадаються, тканинних та харчових білків (на добу, тобто азотістий баланс близький до нуля). Такий стан називається білковим рівновагою. Білкові рівновагу є динамічним, так як в організме практично не створюється запасу білків, і рівновагу може встановлюєтьсяліваться при різних кількостях споживаного білка (в певних межах). У період зростання чи відновлення сил після хвороби (білкового голодування) в організмі спостерігається інтенсивна затримка азоту, азотістий баланс стає позитивним. Основні процеси, пов'язані з білкомним обміном, - дезамінірованіе амінокслот, взаімопревращеніе амінокіслот,

4. Строение белков.

Білки - це високомолекулярні сполуки, молекули яких представлені двадцятьма альфа - амінокислотами, Сполученими пептіднимі зв'язками - СО - NН --
• Діпепетіди
• Поліпептіди.
Мономерамі білків є амінокислоти.
Кислотні властивості амінокислот визначаться карбоксільной групою (-СООН), лужні - аміногруппой (-NH2). Кожна з 20 амінокислот має однакову частина, що включає обидві ці групи (-CHNH2 - COOH), і відрізняється від будь-якої іншої особливої хімічної угрупованням R - групою, або радикали.
Існують:
• Прості білки - складаються з одних амінокислот. Наприклад, рослинні білки - проламіни, білки кровяной плазми - альбуліни та глобуліни.
• Складні білки - крім амінокислот мають у своєму складі інші органічні сполуки (нуклеїнові кислоти, ліпіди, вуглеводи), сполуки фосфору, метали. Мають складні назви нуклеопротеіди, шікопротеіди і т. д.
Найпростіша амінокислота - гліцерин NH2 - CH2 - COOH.
Але різні амінокислоти можуть містити різні радикали CH3 – CHNH2 – COOH
H – O - - CH2 – CHNH2 – COOH

Структура білків.
Освіта лінійних молекул білків відбувається в результаті з'єднання амінокислот один з одним. Карбоксільная група однієї амінокислоти зближається з аміногруппой інший, і при відщеплення молекули води між Амінокислотний залишками виникає міцна ковалентная зв'язок, що називається пептідной.
Типи структур:
• Первинна - визначається послідовністю амінокислот. З трьох амінокислот - 27 комбінацій, тоді з 20 амінокислот - 101300 довжиною кожна не менше 100 залишків, отже, триває еволюційний процес.
• Вторинна - спіраль, полая всередині, яка утримується водневими зв'язками, при цьому радикали спрямовані назовні.
• Третинна - фізіологічно активна структура, спіраль, закрученная в клубок. Негативно і позитивно заряджені R - групи амінокислот притягуються і сбліжают ділянки білкової ланцюга, так утворюється клубок, який підтримується сульфіднимі мосткамі (- S - S -).
• Четвертичная структура - деякі білки, наприклад гемоглобін і інсулін, складаються з декількох ланцюгів, що розрізняються по первинній структурі.
У людському організмі близько 100000 білків, молекулярна маса яких від кількох тисяч до кількох мільйонів.

5. Синтез белков.

Розщеплення.
Розщеплення в шлунку (кисла середа).
Всмоктування в тонкому кишечнику.

  На потреби організму:                                  CO2, Н2О, NH3  -выведение.
(амінокислоти шикуються в
різні послідовності).
Жири Вуглеводи.       

             бiлки
(аліментарная дистрофія - незворотна)

Весь синтез білків складається з двох процесів: транскрипції і трансляції.
1. Транскрипція - процес зчитування, синтез РНК, що здійснюється РНК полімераза. Процес йде з одного ланцюга ДНК. Транскрипція здійснюється одним або кількома генами, які відповідають за синтез певного білка. У прокаріотов ця ділянка називається опероном.
2. На початку кожного оперона знаходиться майданчик для РНК полімераза - промотр - спеціальна послідовність нуклеотидів РНК, яку фермент визначає завдяки хімічним засобу. Приєднується до перегляду і починається синтез іРНК. Дійшовши до кінця оперона фермент зустрічає сигнал (певну послідовність нуклеотидів), який означає кінець зчитування.
Стадії процесу:
1. Зв'язування РНК полімерази з промотором.
2. Ініціація - початок синтезу.
3. Елонгація - зростання ланцюжка РНК. V = 50 нуклеотидів / секунда.
4. Термінація - завершення синтезу.
Трансляція - відбувається в ядрі на рибосоми.
       Етапи:
1. Амінокислоти доставляють тРНК до рібосомам. Кодони шіфруют амінокислоти. На вершині тРНК є послідовність трьох нуклеотидів, компланарних нуклеотідам кодона в іРНК, - антікодон. Фермент визначає антікодон і приєднує тРНК амінокислоту.
2. На рібосоме тРНК перекладає з «мови» нуклеотидів на «мову» амінокислот. Далі амінокислоти відриваються від тРНК.
3. Фермент синтезу приєднує амінокислоту до поліпептідной ланцюга.
Синтез завершений і готова ланцюг відходить від рибосом.

6. Біологічне значення
Білки входять до складу живих організмів і є основними матеріальними агентами, керуючими усіма хімічними реакціями, протікають в організмі.
Однією з найважливіших функцій білків є їх здатність виступати в якості специфічних каталізаторів (ферментів), що володіють виключно високою каталітична активність. Без участі ферментів не проходить майже ні одна хімічна реакція в живому організмі.
Друга найважливіша функція білків полягає в тому, що вони визначають механо - хімічні процеси в живих організмах, в результаті яких надходить з їжею хімічна енергія безпосередньо перетворюється в необхідну для руху організму механічну енергію.
Третьою важливою функцією білків є їх використання в якості матеріалу для побудови важливих складових частин організму, що володіють достатньою механічною міцністю, починаючи з полупроніцаемих перегородок всередині клітин, оболонок клітин та їх ядер і закінчуючи тканинами м'язів та різних органів, шкіри, нігтів, волосся і т. д.
Білки є необхідною складовою частиною продуктів харчування. Відсутність або недостатня кількість їх у їжі викликає серйозні захворювання.
Важливу роль у життєдіяльності відіграють комплекси білків з нуклеїновими кислотами - нуклеопротеіди. З нуклеопротеідов полягають, зокрема, хромосоми, найважливіші складові частини ядра клітини, відповідальні за зберігання спадкової інформації, а також рибосоми - дрібні частинки протоплазми, в яких відбувається синтез білкових молекул.

7. Роль білків в організмі.
Функції білків в організмі різноманітні. Вони в значній мірі зумовлені складністю і різноманітністю форм і складу самих білків.
Білки - незамінний будівельний матеріал. Однією з найважливіших функцій білкових молекул є пластична. Усі клітинні мембрани містять білок, роль якого тут різноманітна. Кількість білка в мембранах складає більше половини маси.
Багато білки мають скорочувальної функцією. Це перш за все білки актину і міозін, що входять у м'язові волокна вищих організмів. М'язові волокна - міофібрили - являють собою довгі тонкі нитки, що складаються з паралельних більш тонких м'язових ниток, оточених внутрішньоклітинної рідиною. У ній розчинені аденозінтріфосфорная кислота (АТФ), необхідна для здійснення скорочення, глікоген - живильна речовина, неорганічні солі і багато хто інші речовини, зокрема кальцій.
               Велика роль білків у транспорті речовин в організмі. Маючи різні функціональні групи і складний будова макромолекули, білки зв'язують і переносять з током крові багато з'єднання. Це перш за все гемоглобін, переносящій кисень з легень до клітин. У м'язах цю функцію бере на себе ще один транспортний білок - міоглобін.
               Ще одна функція білка - запасна. До запасних білків відносять феритин - залізо, овальбумін - білок яйця, казеїн - білок молока, зеін - білок насіння кукурудзи.
              Регуляторну функцію виконують білки-гормони.
Гормони - біологічно активні речовини, які впливають на обмін речовин. Багато гормони є білками, поліпептідамі або окремими амінокислотами. Одним з найбільш відомих білків-гормонів є інсулін. Цей простий білок складається тільки з амінокислот. Функціональна роль інсуліну багатопланова. Він знижує вміст цукру в крові, сприяє синтезу глікогену в печінці і м'язах, збільшує освіта жирів з вуглеводів, впливає на обмін фосфору, збагачує клітки калієм. Регуляторної функцією володіють білкові гормони гіпофіза - залози внутрішньої секреції, пов'язаної з одним із відділів головного мозку. Він виділяє гормон росту, при відсутності якого розвивається карліковость. Цей гормон являє собою білок з молекулярною масою від 27000 до 46000.
Інша функція білків - захисна. На її основі створена галузь науки, названа імунології.
Останнім часом в окрему групу виділені білки з рецепторной функцією. Є рецептори звукові, смакові, світлові й ін рецептори.
Слід згадати і про існування білкових речовин, що гальмують дію ферментів. Такі білки мають інгібіторнимі функціями. При взаємодії з цими білками фермент утворює комплекс і втрачає свою активність повністю або частково. Багато білки - інгібітори ферментів - виділені в чистому вигляді і добре вивчені. Їх молекулярні маси коливаються в широких межах; часто вони відносяться до складних білків - глікопротеідам, другим компонентом яких є вуглеводи.
Якщо білки класифікувати тільки по їх функцій, то таку систематизацію не можна було б вважати завершеною, так як нові дослідження дають багато фактів, що дозволяють виділяти нові групи білків з новими функціями. Серед них унікальні речовини - нейропептіди (відповідальні за найважливіші життєві процеси: сну, пам'яті, болю, почуття страху, тривоги).

8. Фізичні властивості
Білки, мають більшу молекулярну масу (104-107), багато білки розчинний у воді, але утворюють, як правило, колоїдні розчини, з яких випадають при збільшенні концентрації неорганічних солей, додавання солей важких металів, органічних розчинників або при нагріванні (денатурація).

                                     9. Денатурації білків
Денатурації білків - (від лат. De-приставка, яка означає відділення, видалення і лат. Nature - природа) - втрата білковими речовинами їх природних властивостей (розчинності, гідрофільності та ін) внаслідок порушення структури молекул.
Як правило, білки зберігають структуру і, отже, фізико-хімічні властивості, наприклад, розчинність в умовах, таких як температура і водневий показник, до яких пристосований даний організм. Різка зміна цих умов, наприклад, нагрівання або обробка білка кислотою або лугів призводить до втрати четвертічной, вторинної та третинної структур білка, що має назву денатураціей. Найбільш відомий випадок денатурації білка в побуті - це приготування курячого яйця, коли під впливом високої температури розчинений в воді прозорий білок овальбумін стає щільним, нерастворімим і непрозорим. Денатурація в деяких випадках оборотна, як у випадку осадження (преципітації) водорозчинних білків за допомогою солей амонію, і використовується як спосіб їх очищення.

10. Властивості ферментів
Найважливішим властивістю ферментів є переважне однієї з декількох теоретично можливих реакцій. В залежності від умов ферменти здатні каталізувати як пряму так і зворотну реакцію. Це властивість ферментів має велике практичне значення.
Інше важливе властивість ферментів - термолабільность, тобто висока чутливість до змін температури. Так як ферменти є білками, то для більшості з них температура понад 70 C призводить до денатурації і втрати активності. При увелеченіі температури до 10 ° С реакція прискорюється в 2-3 рази, а при температурах близьких до 0 С швидкість ферментативних реакцій сповільнюється до мінімуму.
Наступним важливим властивістю є те, що ферменти знаходяться в тканинах і клітинах у неактивній формі (проферменте). Класичними його прикладами є неактивні форми пепсину та трипсину. Існування неактивних форм ферментів має велике біологічне значення. Якщо б пепсин вирабативался відразу в активній формі, то пепсин "перетравлює" стінку шлунка, т. е. шлунок "перетравлює" сам себе.

11. Класифікація ферментів
На Міжнародному біохіміческом з'їзді було прийнято, що ферменти повинні класифікуватися за типом реакції, каталізіруемой ними. У назві ферменту обов'язково присутня назва субстрату, тобто того з'єднання, на яке впливає даний фермент, і закінчення-аза. (Аргіназа каталізує гідроліз аргініну і т.д.)
                      За цим принципом всі ферменти були розділені на 6 ознак:
               1.Оксідоредуктази - ферменти, каталізірующіе окисно-відновні реакції, наприклад каталаза:

                              2H2O2 -> O2 +2 H2O

             2.Трансферази - ферменти, каталізує перенесення атомів або радикалів.
             
3.Гідролази - ферменти, які розривали внутрімолекулярние зв'язку шляхом приєднання молекул води, наприклад фосфатаза:

                               OH
                                /
                  R - O - P = O + H2O -> ROH + H3PO4
                               \
                               OH

              4.Ліази - ферменти, отщепляющіе від субстрату ту чи іншу групу без приєднання води, негідролітіческім шляхом.
Наприклад: отщепленіе карбоксільной групи декарбоксілазой:

                                      O O
                                     / / /
                   CH3 - C - C ----> CO2 + CH3 - C
                             | | \ \
                            O OH H

               5.Ізомерази - ферменти, каталізує перетворення одного ізомери в інший:

                      глюкозо-6-фосфат -> глюкозо-1-фосфат
   
                6.Сінтетази - ферменти, каталізує реакції синтезу.

12. Хімічні властивості
1. Денатурація - руйнування вторинної та третинної структури білка.
        2. Якісні реакції на білок:
   лужнийбіуретовая реакція: фіолетовое забарвлення при обробці солями міді в  середовищі (дають всі білки),
жовте  ксантопротеіновая реакція:  забарвлення при дії концентрованої азотної кислоти, перехідний в помаранчеве під дією аміаку (дають не всі білки),
осаду (що містить  випадання чорного  сірку) при додаванні ацетату свинцю (II), гідроксиду натрію і нагріванні.
        3. Гідроліз білків - при нагріванні в лужних або кислом розчині з утворенням амінокислот.

13. Білкові речовини
Білкові речовини становлять величезний клас органічних, то є вуглецевих, а саме углеродісто азотистих з'єднань, неминуче зустрічаємося в кожному організмі. Роль білків в організмі величезна. Перш за все необхідно сказати про обмін білків в організмі.
У процесах обміну речовин між зовнішнім середовищем і організмом провідне місце займає обмін білків. Білки надходять в організм людини і тварин з різними харчовими продуктами, в яких вміст білка коливається в широких межах. Наведемо таблицю, що дають уявлення про вміст білка в деяких продуктах харчування.
             
               
             Назва вміст білка         Назва
        продукту вміст білка
              м'ясо   18-22%           горох      26%
              риба   17-20%        картопля    1,5-2%
              сир   20-36%       житній хліб     7,8% 
             яйця     13%          яблука   0,3-0,4%
            молоко    3,5%          капуста   1,1-1,6%
              рис     8%          морква    0,8-1%
            буряк    1,6%         макарони    9-13%
            пшоно    10% гречневая крупа      11%

Білки, розпаду в організмі, є, так само як вуглеводи і жири, джерелом енергії. Енергія, що отримується при розпаді білків, може бути без будь-якої шкоди для організму енергією компенсована розпаду жирів і вуглеводів. Однак дуже важливо, що організм людини і тварин не може обходитися без регулярного надходження білків ззовні.
Досвід показує, що навіть досить тривалий вимкнення жирів або вуглеводів з харчування тваринного не викликає важких розладів здоров'я. Але прийом протягом декількох днів їжі, що не містить білків, призводить до серйозних порушень, а тривалий безбелковое харчування неминуче закінчується смертю тварини. Все це має місце навіть при обільном харчуванні вуглеводами та жирами.
Звідси очевидно, що роль і значення білків в процесах обміну речовин аж ніяк не вичерпується їхньої енергетичної цінністю.
Дійсно, в процесах життєдіяльності організму на перший план виступають зовсім інші, незрівнянно більш важливі специфічні властивості та функції білків.
За ступенем важливості в процесах обміну речовин пластична роль білків незмірно перевершує їх як джерела енергії. Більш того, пластична функція білків не тільки велика, але й незамінна, так як білки в цьому відношенні не можна замінити ні жирами, вуглеводами ні, ні будь-якими іншими речовинами, що входять до складу живої матерії або запитаннями в організм із зовнішнього середовища.
Без білків або їх складових частин - амінокислот - не може бути забезпечено відтворення основних структурних елементів органів і тканин, а також освіта ряду найважливіших речовин, як, наприклад, ферментів і гормонів.
Яке ж кількість білка необхідно в харчуванні людини, щоб забезпечити збереження її здоров'я та працездатності? «Коефіцієнт зношування» у дорослої людини складає близько 23 грамів білка. Здавалося б, потрібно 23 грама білка, щоб покрити витрати білка при розпаді його в органах і тканинах. Однак виявилося, що азотістое рівновагу встановлюється при прийомі більш високих кількостей білка в їжі, ніж того вимагає так званий «коефіцієнт зношування».
Різні дослідники одержували різні величини вмісту білка в їжі, при якому підтримується азотістое рівновагу. Ці величини коливаються в залежності від складу їжі і від того, які білкові продукти приймаються. Але в середньому азотістое рівновагу встановлюється у людини при споживанні 30-45 грамів білка на добу. Цей мінімум білка, необхідний для того, щоб підтримувати азотістое рівновагу на раціоні, повністю покриває енергетичні потреби організму отримав назву «фізіологічного мінімуму білка». Азотистих рівновагу у людини і тварин, таким чином, можливо отримати при прийомі з їжею білка в кількості приблизно вдвічі більшому, ніж це необхідно з «коефіцієнту зношування».
              Вміст білка в харчове раціоні дорослої людини,
                  необхідне для підтримки азотістого рівноваги.

Джерела білка Потреба в білках
Джерела білка Потреба в білках
   яєчний білок      19,9      картопля        30,0
     яловичина       26,0   хліб з пшеничного борошна        67,0
      молоко       27,6            

III. Жири

        1. Властивості ліпідів
Ліпіді представляють собою разнородную групу біоорганіческіх зієднання, загальним властівістю яких є їх нерозчінніх у воді і хороша розчінність в неполярніх розчинники. До ліпідам відносяться речовини з різним хімічнім будовою. Велика їх частина є складні ефірі спіртів та жирних кислот. Останні можуть бути як насіщеннімі, так і ненасіченімі. Найбільш часто до складу ліпідів входиіт пальмітііновая, стереатіновая, оленів, лінолівая і ліноленовая кислоти. Спиртами зазвичай є гліцерін та сфінгоцін, а також неторіе інші речовини. До складу молекул складних ліпідів можуть входити й інші компоненти.
При прієднанні залишку ортофосфорної кислоти утворюються фосфоліпіді. Стероїдів становлять зовсім особливу групу ліпідів. Вони побудовані на основі вісокомолекулярного спирту - холестеролу. У організанізме ліпіді виконують такі функції: 1) будівельну, 2) гормональную, 3) енергетична, 4) запасающую, 5) захисну, 6) участь у метаболізме.

2. Властивості жирів
Жири - органічні сполуки, що представляють собою складні ефіри трехатомного спирту гліцерину та вищих або середніх жирних кислот. Срдержітся у всіх тварин і рослинних тканинах. Загальну формулу жирів можна записати так:
Всі природні жири - суміш гліцерідов, не тільки симетричних, тобто з трьома однаковими залишками жирних кислот, але і змішаних. Сімметрічнені гліцеріди зустрічаються частіше в рослинних оліях. Тваринні жири відрізняються досить різноманітним складом жирних кислот. Жирні кислоти, що входять до складу трігліцірідов, визначають їх властивості. Трігліціріди здатні вступати у всі хімічні реакції, властиві ефіру. Найбільше значення має реакція омиленія, в результаті якої з трігліціріда утворюється гліцерин та жирні кислоти.

          O
CH2-O-C-R
      O                              CH2OH           
CH-O-C-R      +    3 H2O =  CHOH + 3 R COOH
      O                              CH2OH   жирная кислота
CH2-O-C-R                      глицерин
триглицирид                     
Омиленіе відбувається як при гідролізі, так і при дії кислот або лугів.
Жири - живильна речовина, що є обов'язковою складовою частиною збалансованого харчового раціону людини. Вони - важливе джерело енергії, який можна розглядати як природний харчової концентрат великий енергетичної цінності, здатний у невеликому обсязі забезчіть організм енергією. Середня потреба жирів для людини - 80-100 г на добу. Один грам жирів при окисленні дає 9,3 ккал. Жири також є розчинниками вітамінів A, D і E. Забезпеченість організму в цих вітамінах залежить від надходження жирів у складі їжі. З жирами в організм вводиться комплекс біологічно активних речовин, що грають важливу роль у нормальному жирового обміну.

        3. Жировий обмін.
Жировий обмін являє собою сукупність процесів превращений жирів в організмі. Зазвичай розрізняють три стадії жирового обміну: 1) розщеплення і всмоктування жирів у шлунково-кишковому тракті; 2) превращеніе всосавшіхся жиру в тканинах організму; 3) виділення продуктів жирового обміну з організму. Основна частина харчових хіров піддається переваріванію у верхніх відділах кишечника при участі ферменту ліпази, що виділяється підшлунковою залозою і слизовою оболонкою желудка. В результаті розщеплення утворюється суміш жирних кислот, ді-і моногліцерідов.
Окислення жирних кислот відбувається кількома шляхами. Частина жирних кислот при окисленні в печінці дає оксімасля ацетоуксусную і діабеті ву кислоти, а також ацетон. При важкому цукровому  кількість ацетонових тіл в крові різко збільшується. Синтез жирів у тканинах проісходить з продуктів жирового обміну, а також з продуктів вуглеводного і білкового обміну.
Порушення жирового обміну зазвичай поділяють на наступні групи: 1) порушення всмоктування жиру, його відкладення та освіти в жирової ткані; 2) надмірне накопичення жиру в органах і тканинах, не відносяться до жирової тканини; 3) порушення проміжного жирового обміну; 4) порушенняного переходу жирів із крові в тканини та їх виділення.

IV. Вуглеводи

1. Загальні властивості вуглеводів

Вуглеводи - група органічних речовин загальної формули - Cm H2n On. Формально Cm (H2O) n - з'єднання вуглецю і води. Осюда і назва: угле-води.
Основні функції вуглеводів:
1) енергетична (при окисленні простих цукрів, в першу чергу, глюкози організм отримує основну частину необхідної йому енергії);
2) запасающая (такі полісахариди, як крохмаль і глюкоген, відіграють роль джерел глюкози, вивільняючи її по мірі необхідності);
3) опорно-будівельна (з хітіна, наприклад, побудований панцир насекомих).
Вуглеводи ділять на прості або моносахаріди, не здатні до гідролізу, і складні вуглеводи, гідралізующіеся на ряд простих. За кількістю атомов вуглецю вуглеводи ділять на тетрози, пентози, гексози і т.д., а по хіміївиховання будовою - це многоатомние альдегідо-і кетоноспірти - альдози і кетози. Найбільше значення для пітаанія мають гекзози. Складні кутіводи за кількістю виходять при гідролізаціі простих вуглеводів делят на дісахаріди, трісахаріди і т.д. і полісахариди, що дають при гідролізе багато атомів простих вуглеводів. Полісахариди ділять на гомополісахаріди, які дають при гідролізі один вид простих вуглеводів і гетеросахаріди, які дають при гідролізі суміш простих вуглеводів і їх виробництваводних.

2. Властивості моносахарідов.

Моносахаріди - безбарвний кристалічні речовини, добре рстворімие у воді, погано - в спирті, нерозчинні в ефірі. Моносахаріди - основной джерело енергії в організмі людини.
Найбільш важливий моносахарід - глюкоза. Назва походить від греческого - glykys - солодкий. Хімічна формула - C6H12O6. Молекули глюкози виконують роль біологічного палива в одному з найважливіших енергегетілевих процесів в організмі - в процесі гліколізу. У пентозном циклі глюкоза, окислюється до СО2 та води, видаючи енергію для деяких реакторисультування. В природі зустрічається D - глюкоза.
Глюкоза дуже легко окислюється оксиду і гідроксиду важких мерових металів. Повне окислення глюкози йде по рівняння:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6 H2O + 686 ккал.
Значна частина виділеної енергії акумулюється в АТФ. Постоянний джерело глюкози в організмі - глікоген. У розчинах глюкоза існуєствует у вигляді п'яти  --глюкопріраноз з шестічленвим кільцем,  - і таутомерних-глюкофураноз з   форм - пятічленним кільцем, а також у вигляді відкритої форми з вільноюі   -альдегідной-форми відмінуги простраственним розташуванням полуацетального   групою. гідроксиду.і 
Недолік глюкози викликає ацидоз і кетоз. Надлишок - діабет. Норма вмісту в крові - 0,1%.

        3. Властивості дісахарідов

    Основним представником дісахарідов є сахароза. Молекула сахарози складається з залишків молекули D-глюкози і D-фруктози. Хіміческа формула - C12H22O11. Сахароза - один з головних вуглеводів в організмі людини, бесцветное кристалічне речовина. При температурі вище 200є C розкладається з утворенням так званих карамелі. Сахароза не растворіма в неполярних органічних розчинниках, в абсолютному метанолу та етанол, помірно розчинна у атілацетате, аніліном, у водних розчинах метанолу та етанолу. Добре розчинна у воді. Сахароза не має редуцентнимі властивостями, тому вона стійка до дії лугів, але гідралізуется під впливом кислот і ферментів сахараз з утворенням D-глюконої і D-фруктози. З лужним металами утворює сахарати. Сахароза є одним з основних дісахарідов. Вона гідролізуется HCl шлунковоного соку і сахаразой слизовою оболонкою тонкої кишки людини.
Сахароза входить до складу цукру (99,75%), що використовується для надання їжі солодкого смаку. Сахарозу також називають свекловічним цукром.
Інший представник дісахарідов - лактоза (молочний цукор). Вона зістоит из залишків гелактози і глюкози. Лактоза - важлива складова частина молока ссавців і людини. Утворюється в процесі лактації в молочной залозі з глюкози і є для новонароджених її джерелом. Лактоза полегшує всмоктування кальцію їх кишечнику. Вміст лактози в жіночому молоці - 7 г / 100 мл. У молоці корів і кіз - 4,5 г/100 мл.

        4. Свойства полісахаридів
Основним джерелом полісахаридів є крохмаль. Крохмаль - основной резервний полісахарид рослин. Утворюється в клітинних органеллах зелених листя в результаті процесу фотосинтезу. Крохмаль є основною частиною найважливіших продуктів харчування. Кінцеві продукти ферментатівного розщеплення - глюкозо - один-фосфат - являє собою найважливіші субстрати як енергетичного обміну, так і синтетичних пропроцесів. Хімічна формула крохмалю - (C6H10O5) n. Переваріваніе крохмалю в травному тракті здійснюється при-амілази  допомоги оболонкислини, дісахаарідаз і глюкоамілаз щеточной кайми слизової  тонкої кишки. Глюкоза, що є кінцевим продуктом розпаду харчового крахмала, всмоктується в тонкій кишці. Калорійність крохмалю - 4,2 ккал / м.

Целюлоза. Хімічна формула целюлози (C6H10O5) n, така ж як і у крохмалю. Ланцюга целюлози побудовані в основному з елементарних ланок  D-глюкози, з'єднаних між собою 1,4ангідро--глюкозіднимі зв'язками. Целюлоза,  - що міститься в їжі, є одним з основних балластних речовин, або харчових волокон, що грають надзвичайно важливу роль у нормальному харчуванні та травлення. Ці волокна не перетравлюються у шлунково-кишковому тракті, але сприяють його нормальну функціюнірованію. Вони адсорбіруют на собі деякі токсини, перешкоджають їх всмоктування в кишку.

        5. Вуглеводні обмін
Вуглеводні обмін являє собою сукупність процесів перетворащеній вуглеводів в організмі людини і тварин.
Процес перетворень вуглеводів починається з перетравлювання їх у ротової порожнини, де відбувається часткове розщеплення крохмалю під дією ферменту слини - амілази. В основному вуглеводи перетравлюються і всасиваются в тонкому кишечнику, а потім з током крові розносяться в тканини і органи, а основна частина їх, головним чином глюкоза, накопичується в печінці у вигляді глікогену. Глюкоза з кров'ю надходить в ті органи і тканини, де візника потреба в ній, причому швидкість проникнення глюкози в клітини визначається проникністю клітинних оболонок. У клітини печінки глюкоза проникає вільно, в клітини м'язової тканини проникнення глюкози пов'язане з витратою енергії; під час м'язової роботи проникність клеточної стінки значно зростає. В клітинах глюкоза зазнає пропроцес перетворень на молекулярному рівні в процесі біологічного окіслення з накопиченням енергії.
Регуляція вуглеводного обміну в основному здійснюється гормонами і центральної нервової системою. Про стан вуглеводного обміну можна судіть за вмістом цукру в крові (в нормі 70-120 мг%). При цукрових нагрузке ця величина зростає, але потім швидко досягає норми. Порушеннявання вуглеводного обміну виникають при різних захворюваннях. Так, при нестачі інсуліну настає цукровий діабет, а зниження активності одного з ферментів вуглеводного обміну - м'язової фосфорілази - веде до м'язової дистрофії.







Висновок
«Глобальні, де ми зустрічаємо життя, ми знаходимо, що вона пов'язана з яким-небудь білкових тілом, і там, де ми зустрічаємо яке-небудь белковое тіло, не знаходиться в процесі розкладання, ми без винятку зустрічаємо і явище життя». (К. Маркс, Ф. Енгельс).

Білки - високомолекулярні органічні речовини зі складним складом і будовою молекул. Білки входять до складу всіх живих організмів, але особливо важливу роль вони відіграють у тварин організмах, які складаються з тих чи інших форм білків. Білки грають винятково важливу роль в живій природі. У білків дуже складне будову. Життя немислима без різних за структурою і функцій білків.







Це цікаво!

    Чому білки бояться тепла.
Зв'язку, що підтримують просторову структуру білка, досить легко руйнуються. Ми знаємо, що при варінню яєць прозорий яєчний білок перетворюється в упругую білу масу, а молоко при скісаніі загустевает. Відбувається це з-за руйнування просторової структури білків альбуміну в яєчних білків і казеина (від лат. Caseus - «сир») в молоці. Такий процес називається денатураціей. У першому випадку її викликає нагрівання, а в другому - значне збільшення кислотності (в результаті життєдіяльності що живуть у молоці бактерій). При денатурації білок втрачає здатність виконувати властиві йому функції в організмі (звідси й назва процесу: від лат. Denaturare - «позбавляти природних властивостей»). Денатурованого білки легше засвоюються організмом, тому однією з цілей термічної обробки харчових продуктів є денатурація білків.




















Перелік вікористаної літератури:
© https://himia.forumbb.ru/
Большая Медицинская Энциклопедия. Под ред. Б. В. Петровского. Из¬дание 3-е. М., "Советская Энциклопедия", 1980.
Книга для чтения по органической химии. Пособие для учащихся. М., Просвещение, 1975.
Краткая медицинская энциклопедия. В трех томах. М., 1973.
Монтиньяк М. Метод похудения Мониньяка. М., 1997.
Павлов И.Ю., Валненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. Словарь-спра¬вочник. Ростов-на-Дону, 1997.
Популярная медицинская энциклопедия в одном томе. Под ред. Б.В. Петровского. М.: С Э., 1983
Рудзитис Г.Е. Фельдман Ф.Т. Химия: Органическая химия. Учебник для 10-х классов средней школы. М.: Просвещение, 1991.
Cоветский Энциклопедический Словарь. М., 1980.
Энциклопедический словарь юного биолога. Сост. М.Е. Асниц. М.: Пе¬дагогика, 1986.
Сhildrenґs Illustrated Encyclopedia. The Dorling Kindersley. London, 1991

0


Вы здесь » Химия » Рефераты » Рефераты