Обмен витаминов. (См. «Ф.ч.» стр.431-437)
Витаминами- называют низкомолекулярные органические соединения, которые присутствуют в очень малом количестве, но абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности и проявляют своё действие в небольших количествах.
Различают следующие состояния организма связанные с витаминами:
-гиповитаминоз (недостаток витаминов в организме);
-авитаминоз(отсутствие их в пище);
-гипервитаминоз(избыточное употребление витаминов).
Большинство витаминов синтезируется вне организма человека, одноко при нормальном функционировании желудочно-кишечного тракта синтезирует довольно значительные количества некоторых витаминов: микрофлора толстого кишечника синтезирует витамины К и группы В(В1, В6, В12), кот затем всасываются в кровь.
Человек получает необходимые витамины с пищей. В организме как правило нет запаса витаминов. Однако витамины В12 и А могут накапливаться в печени.
Классификация витаминов:
- жирорастворимые (витамины А, D,Е, К,F) (см. «Ф.ч.» стр.431-437)
-водорастворимые (В1, В2, В6, В9. В12, РР(илиВ5), С).(см. «Ф»стр.228-232)
Витамин А(ретинол)- необходим для процессов роста человека. При недостатках этого витамина развивается болезнь куриная слепота. Недостаток его у детей сопровождается сухостью поверхности конъюктивы и роговицы.
Источником витамина А являются в основном ткани животного происхождения(много в печени). В некоторых овощах и фруктах (морковь) много предшественника витамина А-каротина, из которого в организме с участием фермента каротиназы образуется витамин А.
|
|
|
Суточная потребность в витамине А взрослого человека составляет 1,5мг.
При избыточном поступлении накапливается в печени.
Витамин D(кальциферол)- 1)регулирует обмен кальция и фосфора в организме; 2)регулирует на генетическом уровне синтез белков, 3)участвует в транспорте кальция через мембраны и обеспечивает всасывание кальция в кишечнике.
При недостатке витамина развивается рахит. При избыточном поступлении с пищей проявляется повышенное всасывание кальция и фосфора из кишечника и отложением их не только в костях, но и в мягких тканях - мышце сердца, стенке аорты, сосудах почек.
Витамином D богаты жир печени рыб, печень и мясо млекопитающих, сливочное масло, молоко, яйца. Кроме того, витамин D образуется в коже из своего привитамина под действием ультрофиолетовых лучей.
Витамин Е (витамин размножения)- крайне необходим для нормального обмена веществ в мышечной ткани, её сокращения. Кроме того, замедляет свёртываемость крови, способствует накоплению витамина А в печени, синтезу белков. При недостатке витамина Е возникают нарушения репродуктивных процессов, протекание беременности, может развиться бесплодие.
|
|
|
Витамин Е депонируется во многих органах и тканях и прежде всего в жировой ткани.
Витамина Е много в зелёных растениях и растительных маслах.
Витамин К- регулирует свёртываемость крови. Он участвует в регуляции синтеза белков, регулирующих свёртывание крови и защищающих от кровотечения. Он участвует также в регуляции синтеза ферментов, расщепляющих белки.
Витамин F-комплекс ненасыщенных жирных кислот(линоленовая, линолевая, арахидоновая) необходимые для нормального жирового обмена.
Основной функцией водорастворимых витаминов является их участие в составе коферментов в катализе химических реакций в клетке (коферменты- низкомолекулярные небелковые вещества, которые образуют комплекс с белковой частью ферментов и непосредственно осуществляют химические реакции).
Витамины группы В в пищевых продуктах чаще всего находятся вместе.
Витамин В1(тиамин)- в клетке фосфорилируется с образованием нескольких коферментов. Регулирует главным образом обменные процессы. Особенно важную роль витамин В1 играет в углеводном обмене, что имеет большое значение для деятельности центральной нервной системы и коры головного мозга. Нарушение баланса тиамина в организме приводит к ухудшению использования центральной нервной системой глюкозы и накоплению в организме промежуточных продуктов обмена, токсичных для мозга.
|
|
|
При авитаминозе витамина В1снижается кожная чувствительность, происходит расстройство движении(больной передвигается с трудом, волоча ноги).
Особенно много витамина В1 в дрожжах.
Витамин В2(рибофлавин)- участвует в окислительно-восстановительных реакциях в организме. Особенно велика потребность в витамине В2 для нейронов ЦНС и рецепторов. Витамин В2 участвует в обмене белков, необходим для правильного обмена аминокислот в организме. При недостатке витамина В2 некоторые аминокислоты выводятся из организма с мочой в неизменном виде.
При авитаминозе наблюдается воспаление слизистой оболочки рта, губ, появляются трещины, особенно в уголках губ.
Витамин В5 (РР) никотиновая кислота- участвует в обмене углеводов, жиров, жирных кислот, фосфолипидов и аминокислот.
Авитаминоз проявляется усталостью, расстройством функций желудочно-кишечного тракта, воспалением слизистой оболочки рта и языка. При более тяжёлом авитаминозе развивается пеллагра (понос, заболевание кожи, приобретённое слабоумие).
|
|
|
Витамин РР синтезируется в организме бактериями кишечника из аминокислоты триптофана.
Витамин В6-участвует в обмене и синтезе аминокислот в организме, транспортирует их через клеточные мембраны. Как витамин широко распространён в продуктах питания, но может также синтезироваться в организме микрофлорой кишечника.
Витамин В9 (фолиевая кислота)- способствует повышению гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в крови.
Дефицит витамина В9 сопровождается торможением процесса кроветворения.
Витамин В12- он обеспечивает нормальное протекание кроветворения , активируя созревание красных кровяных телец (эритроцитов). Витамин В12 способствует проявлению активности фолевой кислоты. Слизистая оболочка желудка вырабатывает антианемическое вещество(стимулирует кроветворение -фактор Касла), которое способствует усвоению витамина В12, при нехватке которого развивается злокачественная анемия(малокровие).
Витамин В12 может запасаться в печени.
Витамин С (аскорбиновая кислота)- обладает способностью обезвреживать токсины,необходим для образовании коллагена (основы соединительной ткани). Витамин С за счёт сильных окислительно-восстановительных свойств активирует ферменты, обеспечивает транспорт железа плазмой.
При авитаминозе наступает быстрая утомляемость, сонливость, часто бессонница. При длительном авитаминозе развивается цинга.
Вопрос 129. Обмен энергией.
Организм- сложная, целостная, саморегулирующая и самообнавляющаяся система, для кот. характерна определённая организация её структур.
Существует разнообразная классификация её структурных единиц,
но наиболее часто выделяют пять организационных уровней:
- субклеточный
-клеточный
-органный
- системный
-организменный
Есть наука биоэнергетика, которая занимается изучением обмена энергии в процессе жизнедеятельности и является частью общей науки-термодинамики. Различают изолированные, закрытые и открытые термодинамические системы. Изолированная система не обменивается с окружающей средой ни веществами, ни энергией. Закрытая система обменивается с окружающей средой только энергией(закрытый стакан чая). Открытая система обменивается с окружающей средой и веществами, и энергией. С точки зрения термодинамики живые организмы относятся к открытым системам, так как главное условие их существования- непрерывный обмен веществ и энергии.
Обмен веществ и энергии - это совокупность физиологических, физико-химических процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.
В процессе обмена веществ и энергии обеспечиваются пластические и энергетические потребности организма. Пластические потребности удовлетворятся за счёт веществ (б, ж, у, в, минеральных веществ, вода) используемых для построения биологических структур, а энергетические -путём преобразования химической энергии поступивших в организм питательных веществ в энергию макроэргических(АТФ, креатинфосфа) и восстановленных (НАДФ. Н-никоттин-амид-адениндинуклеотидфосфат) соединений.
Все происходящие в организме преобразования веществ и энергии объединены общим названием- метаболизм.
Обмен веществ(метаболизм) в организме человека -совокупность взаимосвязанных, но разнонаправленных процессов: анаболизма или ассимиляция (синтез сложных органических веществ из простых с затратой энергии) и катаболизма или диссимиляция (расщепление сложных органических веществ на простые с выделением энергии).
Сопряжение анаболитических и катаболитических процессов в организме могут осуществлять разные вещества, но главную роль в этом сопряжении играют АТФ и НАДФ. Н(никоттин-амид-адениндинуклеотидфосфат) они обеспечивают непрерывность процессов анаболизма и катаболизма.
Процессы анаболизма и катаболизма находятся в организме в состоянии динамического равновесия. Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов ведёт к частичному разрушению тканевых структур. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от возраста(в детском возрасте преобладает анаболизм, во взрослом организме устанавливается относительное равновесие между катаболизмом и анаболизмом; в старческом преобладает - катаболизм).
В процессе обмена веществ происходит, с одной стороны:
-сохранение состава клеток организма постоянным;
-обновление, по мере необходимости, клеточных структур;
с другой:
-поддерживается энергетический баланс клеток и организма.
Таким образом, обмен веществ в клетках тесно связан с обменом энергией.
Энергетический обмен в организме осуществляется в процессе катаболизма.
Единственным источником энергии для человека и животных является окисление органических веществ(белков, жиров, углеводов), поступающих с пищей. В процессе окисления органических веществ выделившаяся энергия превращается в тепловую, механическую и электрическую. В основе реакции окисления лежит передача электронов с одной молекулы на другую, которая при этом восстанавливается.
Все процессы жизнедеятельности обеспечиваются энергией за счёт анаэробного и аэробного метабализма.
Получение энергии без участия кислорода называется анаэробным обменом, например гликолиз (расщепление глюкозы до молочной кислоты).
Энергии, образующейся в ходе анаэробного процесса, не достаточно для осуществления активной жизни, реакции, происходящие с участием кислорода, энергетически более эффективны. Все процессы, генерирующие энергию с участием кислорода, называются аэробным обменом.
Большая часть энергии освобождающаяся при окислении запасается в АТФ -является главным макроэргом (аденозинтрифосфорная кислота- мононуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты). Этот мононуклеотид синтезируется из АДФ (аденозиндифосфорной кислоты) с помощью реакции фосфорилирования. АТФ является аккумулятором химической энергии и средством её переноса, диффундируя в те места, где она требуется. При окислении молекул жиров образуется большее количество молей АТФ, чем при окислении молекул углеводов. Запасание энергии в форме жира является наиболее экономичным способом длительного хранения энергии в организме.
Существует три механизма синтеза АТФ. В зависимости от источника энергии, используемой на синтез, различают субстратное, окислительное и фотосинтетическое фосфорилирование.
При субстратном фосфорилировании АТФ синтезируется за счёт энергии других макроэргов, которые возникают в процессах метаболизма.
При окислительном фофорилировании для синтеза АТФ используется энергия переноса электронов окисляемых субъектов. Этот процесс происходит благодаря комплексу процессов в митохондриях.
При фотосинтетическом фосфорилировании используется энергия переноса электронов, высвобождаемая в процессах, инициируемых под влиянием света. Это происходит в хлоропластах растений.
Таким образом, одна часть аккумулированной в химических связях молекул жиров, белков и углеводов энергии в процессе биологического окисления используется на синтез АТФ, другая часть этой энергии превращается в тепловую. Эта теплота, выделяющаяся сразу же в процессе биологического окисления питательных веществ, получила название первичной.
Аккумулированная в АТФ энергия в последующем используется для осуществления в организме химических, транспортных, электрических процессов, производства механической работы и в конечном итоге тоже превращается в теплоту, получившую название вторичной.
Таким образом, если измерить всё количество тепла, образовавшегося в организме за час или сутки, то это тепло станет мерой суммарной энергии химических связей питательных веществ, подвергшихся за время измерения биологическому окислению. По количеству образовавшегося в организме тепла можно судить о величине энергетических затрат, произведённых на осуществление процессов жизнедеятельности.
Энергетический обмен служит показателем:
- общего состояния организма;
- физиологической активности организма.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 342; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!