Поживні речовини – білки, вуглеводи, жири, вітаміни, мікроелементи. Хімічна організація клітин: органічні речовини, макро- та мікроелементи Найенергоємніша органічна поживна речовина

Їжа людини містить основні поживні речовини: білки, жири, вуглеводи; вітаміни, мікроелементи, макроелементи. Оскільки все наше життя - це обмін речовин у природі, то для нормального існування доросла людина повинна тричі на день харчуватися, поповнюючи свій "запас" поживних речовин.

В організмі живої людини безперервно йдуть процеси окислення (з'єднання з киснем) різноманітних поживних речовин. Реакції окислення супроводжуються утворенням та виділенням тепла, необхідного для підтримки життєвих процесів організму. Теплова енергія забезпечує діяльність м'язової системи. Тому, чим важча фізична праця, тим більше їжі потребує організм.

Енергетичну цінність їжі прийнято виражати у калоріях. Калорія - кількість тепла, необхідне нагрівання 1 літра води, що має температуру 15°C на градус.Калорійність їжі становить кількість енергії, що утворюється в організмі в результаті засвоєння їжі.

1 г білка при окисленні в організмі виділяє кількість тепла, що дорівнює 4 ккал; 1 г вуглеводів = 4 ккал; 1 г жирів = 9 ккал.

Білки

Білки підтримують основні прояви життя: обмін речовин, скорочення м'язів, подразливість нервів, здатність до зростання, розмиття, мислення. Білки містяться у всіх тканинах та рідинах організму, будучи їх основною частиною. До складу білків входять різноманітні амінокислоти, які визначають біологічне значення тієї чи іншої білка.

Замінні амінокислотиутворюються в організмі людини. Незамінні амінокислотинадходять в організм людини лише з їжею. Тому для фізіологічно повноцінної життєдіяльності організму обов'язкова наявність у їжі всіх незамінних амінокислот. Нестача в їжі навіть однієї незамінної амінокислоти веде до зниження біологічної цінності білків і може стати причиною білкової недостатності, незважаючи на достатню кількість вмісту білка в раціоні. Основний постачальник незамінних амінокислот: м'ясо, молоко, риба, яйця, сир.

Організму людини також необхідні білки рослинного походження, які містяться в хлібі, крупах, овочах – до їх складу входять замінні амінокислоти. Продукти, що містять тварини та рослинні білки забезпечують організм речовинами, які необхідні для його розвитку та життєдіяльності.

Організм дорослої людини повинен отримувати приблизно 1 г білка на 1 кг загальної ваги. Звідси випливає, що "середньостатистична" доросла людина масою 70 кг повинна отримувати не менше 70 г білка на добу (55% білка має бути тваринного походження). При тяжких фізичних навантаженнях зростають потреби організму в білку.

Білки в харчуванні не можна замінити іншими речовинами.

Жири

Жири перевершують енергію всіх інших речовин, беруть участь у відновлювальних процесах, будучи структурною частиною клітин та їх мембранних систем, служать розчинниками вітамінів А, Е, Д, сприяють їх засвоєнню. Також жири сприяють виробленню імунітету та допомагають організму зберегти тепло.

Нестача жиру призводить до порушення діяльності центральної нервової системи, зміни шкіри, нирок, органів зору.

У складі жирів знаходяться поліненасичені жирні кислоти, лецитин, вітаміни А, Е. Середня потреба дорослої людини в жирі становить 80-100 г на добу, у тому числі рослинної – 25..30 г.

За рахунок жиру в їжі забезпечується третина добової енергетичної цінності раціону; на 1000 ккал припадає 37 г жиру.

Жири в достатній кількості містяться в мозку, серці, яйцях, печінці, вершковому маслі, сирі, м'ясі, салі, птиці, рибі, молоці. Особливо цінними є рослинні жири, що не містять холестерину.

Вуглеводи

Вуглеводи – основне джерело енергії. Перед вуглеводів припадає 50-70% калорійності добового раціону. Потреба у вуглеводах залежить від енерговитрат організму.

Добова потреба у вуглеводах для дорослої людини, яка займається розумовою або легкою фізичною працею, становить 300-500 г/добу. У людей, які займаються важкою фізичною працею, потреба у вуглеводах значно вища. У опасистих людей енергоємність харчового раціону можна знижувати за рахунок кількості вуглеводів без шкоди для здоров'я.

Багаті на вуглеводи хліб, крупи, макарони, картопля, цукор (чистий вуглевод). Надлишок вуглеводів в організмі порушує правильне співвідношення основних частин їжі, порушуючи цим обмін речовин.

Вітаміни

Вітаміни є постачальниками енергії. Проте, вони необхідні у невеликих кількостях підтримки нормальної життєдіяльності організму, регулюючи, спрямовуючи і прискорюючи процеси обміну речовин. Переважна більшість вітамінів не виробляються в організмі, а надходять ззовні з їжею.

При нестачі вітамінів у їжі розвиваються гіпоавітамінози (частіше взимку та навесні) – підвищується стомлюваність, спостерігається слабкість, апатія, знижується працездатність, падає опірність організму.

Дії вітамінів в організмі взаємопов'язані - нестача одного з вітамінів тягне за собою порушення обміну інших речовин.

Усі вітаміни поділяються на дві групи: водорозчинні вітаміниі жиророзчинні вітаміни.

Жиророзчинні вітаміни- Вітаміни А, Д, Е, До.

Вітамін А- впливає на зростання організму, стійкість його до інфекцій, необхідний підтримки нормального зору, стану шкіри слизових оболонок. Вітаміном А багаті риб'ячий жир, вершки, вершкове масло, яєчний жовток, печінка, морква, салат, шпинат, помідори, зелений горошок, абрикоси, апельсини.

Вітамін Д- сприяє утворенню кісткової тканини, стимулює ріст організму. Нестача вітаміну Д в організмі веде до порушення нормального засвоєння кальцію та фосфору, стаючи причиною розвитку рахіту. Вітаміном Д багаті риб'ячий жир, яєчний жовток, печінка, ікра риб. У молоці та вершковому маслі вітаміну Д небагато.

Вітамін К- бере участь у тканинному диханні, згортання крові. Вітамін К синтезується у організмі бактеріями кишечника. Причиною нестачі вітаміну К є захворювання органів травлення чи прийом антибактеріальних препаратів. Вітаміном К багаті помідори, зелені частини рослин, шпинат, капуста, кропива.

Вітамін Е(Токоферол) впливає на діяльність ендокринних залоз, на обмін білків, вуглеводів, забезпечує внутрішньоклітинний обмін. Вітамін Е сприятливо впливає на перебіг вагітності та розвиток плода. Вітаміном Е багаті кукурудза, морква, капуста, зелений горох, яйця, м'ясо, риба, оливкова олія.

Водорозчинні вітаміни- вітамін З, вітаміни групи У.

Вітамін С(Аскорбінова кислота) - бере активну участь в окислювально-відновних процесах, впливає на вуглеводний і білковий обмін, підвищує опірність організму до інфекцій. Багаті на вітамін С плоди шипшини, чорної смородини, чорноплідної горобини, обліпихи, аґрусу, цитрусові, капуста, картопля, листяні овочі.

До групи вітамінів Ввходить 15 самостійних вітамінів, розчинних у воді, які беруть участь у процесах обміну речовин в організмі, процесі кровотворення, відіграють важливу роль у вуглеводному, жировому, водному обміні. Вітаміни групи є стимуляторами росту. Багаті на вітаміни групи В пивні дріжджі, гречана крупа, вівсяна крупа, житній хліб, молоко, м'ясо, печінка, яєчний жовток, зелені частини рослин.

Мікроелементні та макроелементи

Мінеральні речовини входять до складу клітин та тканин організму, беруть участь у різноманітних процесах обміну речовин. Макроелементи потрібні організму щодо великих кількостях: кальцій, калій, магній, фосфор, хлор, солі натрію. Мікроелементи потрібні дуже мало: залізо, цинк, марганець, хром, йод, фтор.

Йод міститься в морепродуктах, цинком багаті злаки, жрожжі, бобові, печінка; мідь та кобальт містяться в яловичій печінці, нирках, жовтку курячого яйця, меді. У ягодах та фруктах багато калію, заліза, міді, фосфору.

УВАГА! Інформація, представлена ​​на цьому сайті, має довідковий характер. Ми не несемо відповідальності за можливі негативні наслідки самолікування!

Харчові речовини та їх значення

Організм людини складається із білків (19,6 %), жирів (14,7 %), вуглеводів (1 %), мінеральних речовин (4,9 %), води (58,8 %). Він постійно витрачає ці речовини на утворення енергії, необхідної для функціонування внутрішніх органів, підтримки тепла та здійснення всіх життєвих процесів, у тому числі фізичної та розумової роботи. Одночасно відбуваються відновлення та створення клітин і тканин, з яких побудований організм людини, поповнення енергії, що витрачається, за рахунок речовин, що надходять з їжею. До таких речовин відносять білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни, воду та ін., їх називають харчовими.Отже, їжа для організму є джерелом енергії та пластичних (будівельних) матеріалів.

Білки

Це складні органічні сполуки з амінокислот, до складу яких входять вуглець (50-55%), водень (6-7%), кисень (19-24%), азот (15-19%), а також можуть входити фосфор, сірка , залізо та інші елементи.

Білки – найважливіші біологічні речовини живих організмів. Вони є основним пластичним матеріалом, з якого будуються клітини, тканини та органи тіла людини. Білки складають основу гормонів, ферментів, антитіл та інших утворень, що виконують складні функції в житті людини (травлення, ріст, розмноження, імунітет та ін.), сприяють нормальному обміну в організмі вітамінів та мінеральних солей. Білки беруть участь в освіті енергії, особливо в період великих енергетичних витрат або за недостатньої кількості в харчуванні вуглеводів і жирів, покриваючи 12% від потреби організму в енергії. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал. При нестачі білків в організмі виникають серйозні порушення: уповільнення росту та розвитку дітей, зміни в печінці дорослих, діяльності залоз внутрішньої секреції, складу крові, ослаблення розумової діяльності, зниження працездатності та опірності до інфекційних захворювань. Білок в організмі людини утворюється безперервно з амінокислот, що надходять у клітини внаслідок перетравлення їжі. Для синтезу білка людини необхідний білок їжі у певній кількості та певного амінокислотного складу. В даний час відомо більше 80 амінокислот, з яких 22 найбільш поширені у харчових продуктах. Амінокислоти за біологічною цінністю ділять на незамінні та замінні.

Незаміннихамінокислот вісім - лізин, триптофан, метіонін, лейцин, ізолейцин, валін, треонін, фенілаланін; для дітей потрібний також гістидин. Ці амінокислоти в організмі не синтезуються і повинні обов'язково надходити з їжею певному співвідношенні, тобто. збалансованими. Замінніамінокислоти (аргінін, цистин, тирозин, аланін, серин та ін) можуть синтезуватися в організмі людини з інших амінокислот.

Біологічна цінність білка залежить від вмісту та збалансованості незамінних амінокислот. Чим більше в ньому незамінних амінокислот, тим він є ціннішим. Білок, що містить усі вісім незамінних амінокислот називають повноцінним.Джерелом повноцінних білків є всі тварини: молочні, м'ясо, птиця, риба, яйця.

Добова норма споживання білка для людей працездатного віку становить лише 58-117 г залежно від статі, віку та характеру праці людини. Білки тваринного походження мають становити 55% добової норми.

Про стан білкового обміну організмі судять по азотистому балансу, тобто. по рівновазі між кількістю азоту, що вводиться з білками їжі і виводиться з організму. У здорових дорослих людей, які правильно харчуються, спостерігається азотна рівновага. У дітей, молодих людей, що ростуть, у вагітних і годуючих жінок відзначається позитивний азотистий баланс, т.к. Білок їжі йде на утворення нових клітин і введення азоту з білковою їжею переважає виведення його з організму. При голодуванні, хворобах, коли білків їжі недостатньо, спостерігається негативний баланс, тобто. азоту виводиться більше, ніж вводиться, нестача білків їжі веде до розпаду білків органів та тканин.

Жири

Це складні органічні сполуки, що складаються з гліцерину та жирних кислот, які містять вуглець, водень, кисень. Жири відносять до основних харчових речовин, є обов'язковим компонентом у збалансованому харчуванні.

Фізіологічне значення жиру різноманітне. Жир входить до складу клітин та тканин як пластичний матеріал, використовується організмом як джерело енергії (30 % всієї потреби

організму в енергії). Енергетична цінність 1 г жиру становить 9 ккал. Жири забезпечують організм вітамінами А і D, біологічно активними речовинами (фосфоліпіди, токофероли, стерини), надають їжі соковитість, смак, підвищують її поживність, викликаючи в людини відчуття насичення.

Залишок жиру після покриття потреби організму відкладається в підшкірній клітковині у вигляді підшкірно-жирового шару і в сполучній тканині, що оточує внутрішні органи. Як підшкірний, і внутрішній жир є основним резервом енергії (запасний жир) і використовується організмом при посиленої фізичної роботі. Підшкірно-жировий шар захищає організм від охолодження, а внутрішній жир захищає внутрішні органи від ударів, струсів та зміщень. При нестачі харчування жирів спостерігається ряд порушень з боку центральної нервової системи, слабшають захисні сили організму, знижується синтез білка, підвищується проникність капілярів, сповільнюється ріст тощо.

Жир, властивий людині, утворюється з гліцерину та жирних кислот, що надійшли в лімфу та кров із кишечника внаслідок перетравлення жирів їжі. Для синтезу цього жиру необхідні харчові жири, що містять різноманітні жирні кислоти, яких в даний час відомо 60. Жирні кислоти ділять на граничні або насичені (тобто насичені воднем до межі) і ненасичені або ненасичені.

Насиченіжирні кислоти (стеаринова, пальмітинова, капронова, масляна та ін) мають невисокі біологічні властивості, легко синтезуються в організмі, негативно впливають на жировий обмін, функцію печінки, сприяють розвитку атеросклерозу, так як підвищують вміст холестерину в крові. Ці жирні кислоти у великій кількості містяться в тваринних жирах (баранячий, яловичий) і в деяких рослинних оліях (кокосовому), обумовлюючи їх високу температуру плавлення (40-50 ° С) і порівняно низьку засвоюваність (86-88%).

Ненасиченіжирні кислоти (олеїнова, лінолева, ліноленова, арахідонова та ін) являють собою біологічно активні сполуки, здатні до окислення та приєднання водню та інших речовин. Найбільш активні з них: лінолева, ліноленова і арахідонова, звані поліненасиченими жирними кислотами. За своїми біологічними властивостями їх відносять до життєво важливих речовин і називають вітаміном F. Вони беруть активну участь у жировому та холестериновому обміні, підвищують еластичність та знижують проникність кровоносних судин, попереджають утворення тромбів. Поліненасичені жирні кислоти в організмі людини не синтезуються і повинні вводитися з харчовими жирами. Містяться вони у свинячому жирі, соняшниковій та кукурудзяній олії, жирі риб. Ці жири мають низьку температуру плавлення та високу засвоюваність (98%).

Біологічна цінність жиру залежить також від вмісту в ньому різних жиророзчинних вітамінів А і D (жир риби, вершкове масло), вітаміну Е (рослинні олії) та жироподібних речовин: фосфатидів та стеринів.

Фосфатидиє найбільш біологічно активними речовинами. До них відносять лецитин, кефалін та ін. Вони впливають на проникність клітинних мембран, обмін речовин, на секрецію гормонів, процес згортання крові. Фосфатиди містяться в м'ясі, жовтку яйця, печінки, харчових жирах, сметані.

Стериниє складовою жирів. У рослинних жирах вони представлені у вигляді бета-стеролу, ергостеролу, що впливають на профілактику атеросклерозу.

У тваринних жирах стерини містяться у вигляді холестерину, який забезпечує нормальний стан клітин, бере участь у освіті статевих клітин, жовчних кислот, вітаміну D 3 і т.д.

Холестерин, крім того, утворюється в організмі людини. При нормальному холестериновому обміні кількість холестерину, що поступає з їжею і синтезується в організмі, дорівнює кількості холестерину, що розпадається і виводиться з організму. У літньому віці, а також при перенапрузі нервової системи, надмірній вазі, при малорухливому способі життя обмін холестерину порушується. У цьому випадку холестерин, що надходить з їжею, підвищує його вміст у крові і призводить до зміни кровоносних судин і розвитку атеросклерозу.

Добова норма споживання жиру для працездатного населення становить лише 60-154 г залежно від віку, статі, характеру купи та кліматичних умов місцевості; їх жири тваринного походження повинні становити 70 %, а рослинного - 30 %.

Вуглеводи

Це органічні сполуки, що складаються з вуглецю, водню та кисню, що синтезуються в рослинах із вуглекислоти та води під дією сонячної енергії.

Вуглеводи, володіючи здатністю окислюватися, є основним джерелом енергії, що використовується в процесі м'язової діяльності людини. Енергетична цінність 1 г вуглеводів становить 4 ккал. Вони покривають 58% всієї потреби організму енергії. Крім того, вуглеводи входять до складу клітин і тканин, містяться в крові та у вигляді глікогену (тварини крохмалю) у печінці. У організмі вуглеводів мало (до 1 % маси тіла людини). Тому покриття енергетичних витрат вони мають надходити з їжею постійно.

У разі нестачі у харчуванні вуглеводів при великих фізичних навантаженнях відбувається утворення енергії із запасного жиру, а потім і білка організму. При надлишку вуглеводів у харчуванні жировий запас поповнюється з допомогою перетворення вуглеводів на жир, що зумовлює збільшення маси людини. Джерелом постачання організму вуглеводами є рослинні продукти, в яких вони представлені у вигляді моносахаридів, дисахаридів та полісахаридів.

Моносахариди – найпростіші вуглеводи, солодкі на смак, розчинні у воді. До них відносять глюкозу, фруктозу та галактозу. Вони швидко всмоктуються з кишечника в кров і використовуються організмом як джерело енергії, для утворення глікогену в печінці, для живлення тканин мозку, м'язів та підтримки необхідного рівня цукру в крові.

Дисахариди (сахароза, лактоза та мальтоза) – це вуглеводи, солодкі на смак, розчинні у воді, розщеплюються в організмі людини на дві молекули моносахаридів з утворенням із сахарози – глюкози та фруктози, з лактози – глюкози та галактози, з мальтози .

Моно-і дисахарид легко засвоюються організмом і швидко покривають енергетичні витрати людини при посилених фізичних навантаженнях. Надмірне споживання простих вуглеводів може призвести до підвищення вмісту цукру в крові, отже, до негативної дії на функцію підшлункової залози, до розвитку атеросклерозу та ожиріння.

Полісахариди - це складні вуглеводи, що складаються з багатьох молекул глюкози, не розчиняються у воді, мають несолодкий смак. До них відносять крохмаль, глікоген, клітковину.

Крохмальв організмі людини під дією ферментів травних соків розщеплюється до глюкози, поступово задовольняючи потребу організму енергії на тривалий період. Завдяки крохмалю багато продуктів, що містять його (хліб, крупи, макаронні вироби, картопля), викликають у людини відчуття насичення.

Глікогеннадходить у організм людини у малих дозах, оскільки він міститься у невеликих кількостях у їжі тваринного походження (печінки, м'ясі).

Клітковинав організмі людини не перетравлюється через відсутність у травних соках ферменту целюлози, але, проходячи органами травлення, стимулює перистальтику кишечника, виводить з організму холестерин, створює умови для розвитку корисних бактерій, сприяючи тим самим кращому травленню та засвоєнню їжі. Міститься клітковина у всіх рослинних продуктах (від 0,5 до 3%).

Пектинові(вуглеводоподібні) речовини, потрапляючи в організм людини з овочами, фруктами, стимулюють процес травлення та сприяють виведенню з організму шкідливих речовин. До них відносять протопектин – знаходиться в клітинних мембранах свіжих овочів, плодів, надаючи їм жорсткості; пектин - желеутворююча речовина клітинного соку овочів та плодів; пектинова і пектова кислоти, що надають кислий смак плодам та овочам. Пектинових речовин багато в яблуках, сливі, агрусі, журавлині.

Добова норма споживання вуглеводів для працездатного населення становить лише 257-586 г залежно від віку, статі та характеру праці.

Вітаміни

Це низькомолекулярні органічні речовини різної хімічної природи, які виконують роль біологічних регуляторів життєвих процесів у людини.

Вітаміни беруть участь у нормалізації обміну речовин, у освіті ферментів, гормонів, стимулюють зростання, розвиток, одужання організму.

Вони мають велике значення у формуванні кісткової тканини (віт. D), шкірного покриву (віт. А), сполучної тканини (віт. С), у розвитку плода (віт Е), у процесі кровотворення (віт. В | 2, В 9 ) і т.д.

Вперше вітаміни виявили харчових продуктах 1880 р. російським ученим Н.І. Луніним. В даний час відкрито більше 30 видів вітамінів, кожен з яких має хімічну назву і багато з них - літерне позначення латинського алфавіту (С - аскорбінова кислота, - тіамін і т.д.). Деякі вітаміни в організмі не синтезуються і не відкладаються в запас, тому повинні обов'язково вводитись з їжею (С, В, Р). Частина вітамінів може синтезуватися в

організмі (У 2, 6, 9, РР, К).

Відсутність вітамінів у харчуванні викликає захворювання під загальною назвою авітамінози.При недостатньому споживанні вітамінів з їжею виникають гіповітаміноз,які проявляються у вигляді дратівливості, безсоння, слабкості, зниження працездатності та опірності до інфекційних захворювань. Надмірне споживання вітамінів А і D призводить до отруєння організму гіпервітаміноз.

Залежно від розчинності всі вітаміни ділять на: 1) водорозчинні С, Р, В 1, В 2, В 6, В 9, РР та ін; 2) жиророзчинні – A, D, Е, К; 3) вітаміноподібні речовини - U, F, В 4 (холін), В 15 (пангамова кислота) та ін.

Вітамін С (аскорбінова кислота) грає велику роль в окислювально-відновних процесах організму, впливає на обмін речовин. Недолік цього вітаміну знижує опірність організму до різних захворювань. Відсутність його призводить до захворювання на цингу. Норма споживання за добу вітаміну С 70-100 мг. Він міститься у всіх рослинних продуктах, особливо його багато в шипшині, чорній смородині, червоному перці, зелені петрушки, кропі.

Вітамін Р (біофлавоноїд) зміцнює капіляри та знижує проникність кровоносних судин. Він міститься у тих самих продуктах, що і вітамін С. Добова норма споживання 35-50 мг.

Вітамін В, (тіамін) регулює діяльність нервової системи, бере участь в обміні речовин, особливо вуглеводному. У разі нестачі цього вітаміну відзначається розлад нервової системи. Потреба вітаміну В, становить 1,1-2,1 мг на добу. Міститься вітамін у їжі тваринного та рослинного походження, особливо в продуктах із зерна, у дріжджах, печінці, свинині.

Вітамін В 2 (рибофлавін) бере участь в обміні речовин, впливає на зростання, зір. При нестачі вітаміну знижується функція шлункової секреції, зір, погіршується стан шкіри. Добова норма споживання 13-24 мг. Міститься вітамін у дріжджах, хлібі, гречаній крупі, молоці, м'ясі, рибі, овочах, фруктах.

Вітамін РР (нікотинова кислота) входить до складу деяких ферментів, бере участь в обміні речовин. Недолік цього вітаміну викликає стомлюваність, слабкість, дратівливість. За його відсутності виникає хвороба пелагра («шорстка шкіра»). Норма споживання на добу 14–28 мг. Міститься вітамін РР у багатьох продуктах рослинного та тваринного походження, може синтезуватися в організмі людини з амінокислоти – триптофан.

Вітамін В 6 (піридоксин) бере участь в обміні речовин. При нестачі цього вітаміну у їжі відзначаються розлади нервової системи, зміни стану шкіри, судин. Норма споживання вітаміну В6 становить 1,8-2 мг на добу. Він міститься у багатьох харчових продуктах. При збалансованому харчуванні організм отримує достатню кількість вітаміну.

Вітамін В 9 (фолієва кислота) бере участь у кровотворенні та обміні речовин в організмі людини. При нестачі цього вітаміну розвивається недокрів'я. Норма його споживання 0,2 мг на добу. Він міститься в листі салату, шпинату, петрушки, зеленій цибулі.

Вітамін В 12 (коб а ламін) має велике значення в кровотворенні, обміні речовин. При нестачі цього вітаміну у людей розвивається злоякісна недокрів'я. Норма його споживання 0,003 мг на добу. Він міститься лише у їжі тваринного походження: м'ясі, печінці, молоці, яйцях.

Вітамін В 15 (пангамова кислота) впливає на роботу серцево-судинної системи та окислювальні процеси в організмі. Добова потреба у вітаміні 2 мг. Він міститься в дріжджах, печінці, рисових висівках.

Холін бере участь в обміні білків та жирів в організмі. Відсутність холіну сприяє ураженню нирок та печінки. Норма споживання його 500 – 1000 мг на добу. Він міститься у печінці, м'ясі, яйцях, молоці, зерні.

Вітамін А (ретинол) сприяє зростанню, розвитку скелета, впливає на зір, шкіру та слизову оболонку, підвищує опірність організму до інфекційних захворювань. При нестачі його сповільнюється ріст, слабшає зір, випадає волосся. Він міститься у продуктах тваринного походження: риб'ячому жирі, печінці, яйцях, молоці, м'ясі. У рослинних продуктах жовто-жовтогарячого кольору (морква, помідори, гарбуз) є провітамін А - каротин, який в організмі людини перетворюється на вітамін А в присутності жиру їжі.

Вітамін D (кальциферол) бере участь в утворенні кісткової тканини, стимулює

зріст. При нестачі цього вітаміну в дітей віком розвивається рахіт, а в дорослих змінюється кісткова тканина. Вітамін D синтезується з провітаміну, що є у шкірі, під впливом ультрафіолетових променів. Він міститься в рибі, яловичій печінці, вершковому маслі, молоці, яйцях. Добова норма споживання вітаміну 0,0025 мг.

Вітамін Е (токоферол) бере участь у роботі залоз внутрішньої секреції, впливає на процеси розмноження та нервову систему. Норма споживання 8-10 мг на добу. Багато його в рослинних оліях та злаках. Вітмамін Е оберігає рослинні жири від окиснення.

Вітамін К (філлохінон) діє на згортання крові. Добова потреба 0,2-0,3 мг. Міститься в зеленому листі салату, шпинату, кропиви. Цей вітамін синтезується у кишечнику людини.

Вітамін F (лінолева, ліноленова, арихидонова жирні кислоти) бере участь у жировому та холестериновому обміні. Норма споживання 5-8 г на добу. Міститься в свинячому салі, олії.

Вітамін U діє на функцію травних залоз, сприяє загоєнню виразок шлунка. Міститься у соку свіжої капусти.

Збереження вітамінів під час кулінарної обробки.В процесі зберігання та кулінарної обробки харчових продуктів деякі вітаміни руйнуються, особливо вітамін С. Негативними факторами, що знижують С-вітамінну активність овочів та плодів, є: сонячне світло, кисень повітря, висока температура, лужне середовище, підвищена вологість повітря та вода, в якій вітамін добре розчиняється. Прискорюють процес його руйнування ферменти, які у харчових продуктах.

Вітамін С сильно руйнується в процесі приготування овочевих пюре, котлет, запіканок, тушкованих страв та незначно – при жарінні овочів у жирі. Вторинний підігрів овочевих страв і зіткнення їх з частинами технологічного обладнання, що окислюються, призводять до повного руйнування цього вітаміну. Вітаміни групи В при кулінарній обробці продуктів переважно зберігаються. Але слід пам'ятати, що лужне середовище руйнує ці вітаміни, тому не можна додавати питну соду при варінні бобових.

Для покращення засвоюваності каротину необхідно всі овочі оранжево-червоного кольору (морква, томати) вживати з жиром (сметана, олія, молочний соус), а в супи та інші страви вводити їх у пасерованому вигляді.

Вітамінізація їжі.

В даний час на підприємствах громадського харчування досить широко використовується метод штучного вітамінізування готової їжі.

Готові перші та треті страви збагачують аскорбіновою кислотою перед роздачею їжі. Аскорбінову кислоту вводять у страви у вигляді порошку або таблеток, попередньо розчинених у невеликій кількості їжі. Збагачення їжі вітамінами С, В, РР організують у їдальнях для працівників деяких хімічних підприємств з метою профілактики захворювань, пов'язаних із шкідливістю виробництва. Водний розчин цих вітамінів об'ємом 4 мл на одну порцію вводять щодня готову їжу.

Харчова промисловість випускає вітамінізовану продукцію: молоко та кефір, збагачені вітаміном С; маргарин і дитяче борошно, збагачені вітамінами А і D, вершкове масло, збагачене каротином; хліб, вищих сортів борошно, збагачені вітамінами В р В 2, РР та ін.

Мінеральні речовини

Мінеральні, або неорганічні, речовини відносять до незамінних, вони беруть участь у життєво важливих процесах, що протікають в організмі людини: побудові кісток, підтримці кислотно-лужної рівноваги, складу крові, нормалізації водносольового обміну, діяльності нервової системи.

Залежно від вмісту в організмі мінеральні речовини поділяють на:

Макроелементи,що перебувають у значній кількості (99% від загальної кількості мінеральних речовин, що містяться в організмі): кальцій, фосфор, магній, залізо, калій, натрій, хлор, сірка.

Мікроелементи,ті, що входять до складу тіла людини в малих дозах: йод, фтор, мідь, кобальт, марганець;

Ультрамікроелементи,що містяться в організмі в незначних кількостях: золото, ртуть, радій та ін.

Кальцій бере участь у побудові кісток, зубів, необхідний для нормальної діяльності нервової

системи, серця, впливає на зростання. Солями кальцію багаті на молочні продукти, яйця, капуста, буряк. Добова потреба організму у кальції 0,8 г.

Фосфор бере участь в обміні білків та жирів, у формуванні кісткової тканини, впливає на центральну нервову систему. Міститься у молочних продуктах, яйцях, м'ясі, рибі, хлібі, бобових. Потреба у фосфорі становить 1,2 г на добу.

Магній впливає на нервову, м'язову та серцеву діяльність, має судинорозширювальну властивість. Міститься у хлібі, крупах, бобових, горіхах, какао-порошку. Добова норма споживання магнію 0,4г.

Залізо нормалізує склад крові (входячи до гемоглобіну) і є активним учасником окисних процесів в організмі. Міститься у печінці, нирках, яйцях, вівсяній та гречаній крупах, житньому хлібі, яблуках. Добова потреба у залозі 0,018 р.

Калій бере участь у водному обміні організму людини, посилюючи виведення рідини та покращуючи роботу серця. Міститься в сухих фруктах (куразі, урюку, чорносливі, родзинках), гороху, квасолі, картоплі, м'ясі, рибі. На добу людині потрібно до 3 г калію.

Натрій разом із калієм регулює водний обмін, затримуючи вологу в організмі, підтримує нормальний осмотичний тиск у тканинах. У харчових продуктах натрію мало, тому його вводять із кухонною сіллю (NaCl). Добова потреба 4-6 г натрію або 10-15 г кухонної солі.

Хлор бере участь у регуляції осмотичного тиску в тканинах та утворенні соляної кислоти (НС1) у шлунку. Надходить хлор свареною сіллю. Добова потреба 5-7г.

Сірка входить до складу деяких амінокислот, вітаміну В, гормону інсуліну. Міститься у гороху, вівсяній крупі, сирі, яйцях, м'ясі, рибі. Добова потреба 1 р. "

Йод бере участь у побудові та роботі щитовидної залози. Найбільше йоду сконцентровано у морській воді, морській капусті та морській рибі. Добова потреба 0,15 мг.

Фтор бере участь у формуванні зубів та кісткового скелета, міститься у питній воді. Добова потреба 07-12 мг.

Мідь та кобальт беруть участь у кровотворенні. Містяться в невеликих кількостях в їжі тваринного та рослинного походження.

Загальна добова потреба організму дорослої людини у мінеральних речовинах становить 20-25 г, при цьому важлива збалансованість окремих елементів. Так, співвідношення кальцію, фосфору та магнію у харчуванні має становити 1:1,3:0,5, що визначає рівень засвоєння цих мінеральних речовин в організмі.

Для підтримки в організмі кислотно-лужної рівноваги необхідно правильно поєднувати в харчуванні продукти, що містять мінеральні речовини лужної дії (Са, Mg, К, Na), якими багаті молоко, овочі, фрукти, картопля, та кислотної дії (Р, S, Сl які містяться у м'ясі, рибі, яйцях, хлібі, крупі.

Вода

Вода відіграє у життєдіяльності організму людини. Вона є найбільшою за кількістю складовою всіх клітин (2/3 маси тіла людини). Вода - це середовище, в якому існують клітини та підтримується зв'язок між ними, це основа всіх рідин в організмі (крові, лімфи, травних соків). За участю води відбуваються обмін речовин, терморегуляція та інші біологічні процеси. Щодня людина виділяє воду з потом (500 г), повітрям, що видихається (350 г), сечею (1500 г) і калом (150 г), виводячи з організму шкідливі продукти обміну. Для відновлення втраченої води її потрібно вводити в організм. Залежно від віку, фізичного навантаження та кліматичних умов добова потреба людини у воді становить 2-2,5 л, у тому числі надходить із питвом 1 л, з їжею 1,2 л, утворюється у процесі обміну речовин 0,3 л. У жарку пору року, при роботі в гарячих цехах, при напруженому фізичному навантаженні спостерігаються великі втрати води в організмі з потом, тому споживання її збільшують до 5-6 л на добу. У цих випадках питну воду підсолюють, тому що разом з потом губиться багато солей натрію. Надмірне споживання води є додатковим навантаженням для серцево-судинної системи та нирок і завдає шкоди здоров'ю. У разі порушення функції кишечника (проноси) вода не всмоктується в кров, а виводиться з організму людини, що призводить до сильного його зневоднення та становить загрозу життю. Без води людина може прожити не більше 6 діб.

20. Хімічні елементи, що входять до складу вуглецю
21. Кількість молекул у моносахаридах
22. Кількість мономерів у полісахаридах
23. Глюкозу, фруктозу, галактозу, рибозу та дезоксирибозу відносять до типу речовин
24. Мономер полісахаридах
25. Крохмаль, хітин, целюлоза, глікоген відноситься до групи речовин
26. Запасний вуглець у рослин
27. Запасний вуглець у тварин
28. Структурний вуглець у рослин
29. Структурний вуглець у тварин
30. З гліцерину та жирних кислот складаються молекули
31. Найенергоємніша органічна поживна речовина
32. Кількість енергії, що виділяється при розпаді білків
33. Кількість енергії, що виділяється при розпаді жирів
34. Кількість енергії, що виділяється при розпаді вуглецю
35. Замість однієї з жирних кислот фосфорна кислота бере участь у формуванні молекули
36. Фосфоліпіди входять до складу
37. Мономером білків є
38. Кількість видів амінокислот у складі білків існує
39. Білки – каталізатори
40. Різноманітність молекул білків
41. Крім ферментативної, одна з найважливіших функцій білків
42. Цих органічних речовин у клітині найбільше
43. За типом речовин ферменти є
44. Мономер нуклеїнових кислот
45. Нуклеотиди ДНК можуть відрізнятися один від одного тільки
46. ​​Загальна речовина Нуклеотиди ДНК та РНК
47. Вуглевод у Нуклеотидах ДНК
48. Вуглевод у нуклеотидах РНК
49. Тільки для ДНК характерна азотна основа
50. Тільки для РНК характерна азотна основа
51. Дволанцюгова Нуклеїнова кислота
52. Одноланцюгова Нуклеїнова кислота
56. Аденіну комплементарний
57. Гуаніну комплементарний
58. Хромосоми складаються з
59. Усього видів РНК існує
60. РНК у клітці знаходиться
61. Роль молекули АТФ
62. Азотиста основа в молекулі АТФ
63. Тип вуглеводу АТФ

галактозу, рибозу і дезоксирибозу відносять до типу речовин 24. Мономер полісахаридах 25. Крохмаль, хітин, целюлоза, глікоген відноситься до групи речовин 26. Запасний вуглець у рослин 27. Запасний вуглець у тварин 28. Структурний вуглець у рослин2 30. З гліцерину і жирних кислот складаються молекули 31. Найенергоємніша органічна поживна речовина 32. Кількість енергії, що виділяється при розпаді білків 33. Кількість енергії, що виділяється при розпаді жирів 34. Кількість енергії, що виділяється при розпаді вуглеців 35. Замість однієї з жирних кислот фосфорна кислота бере участь у формуванні молекули 36. Фосфоліпіди входять до складу 37. Мономером білків є 38. Кількість видів амінокислот у складі білків існує 39. Білки – каталізатори 40. Різноманітність молекул білків 41. Крім ферментативної, одна з найважливіших функцій. речовин у клітині найбільше 43. За типом речовин ферменти є 44. Мономер нуклеїнових кислот 45. Нуклеотиди ДНК можуть відрізнятися один від одного тільки 46. Загальна речовина Нуклеотиди ДНК і РНК 47. Вуглевод в Нуклеотидах ДНК 48. Вуглевод в Нуклеотидах РНК 49. Тільки для ДНК характерна азотна основа 50. Тільки для РНК характерна азотна основа 51. кислота 52. Одноланцюгова Нуклеїнова кислота 53. Типи хімічного зв'язку між нуклеотидами в одному ланцюгу ДНК 54. Типи хімічного зв'язку між ланцюгами ДНК 55. Подвійний водневий зв'язок у ДНК виникає між 56. Аденіну комплементарний 57. Гуаніну комплементарний 59. Хром. видів РНК існує 60. РНК у клітині знаходиться 61. Роль молекули АТФ 62. Азотисте основу в молекулі АТФ 63. Тип вуглеводу АТФ

А) лише тварин
В) тільки рослин
С) тільки грибів
D) всіх живих організмів
2) Отримання енергії для життєдіяльності організму відбувається у результаті:
A) розмноження
B) дихання
C) виділення
D) зростання
3) Для більшості рослин, птахів, звірів середовищем є:
A) наземно-повітряна
B) водна
C) інший організм
D) ґрунтова
4) Квітки, насіння та плоди характерні для:
A) хвойних рослин
B) квіткових рослин
C) плаунів
D) папороті
5) Тварини можуть розмножуватися:
A) суперечками
B) вегетативно
C) статевим способом
D) розподілом клітини
6) Для того, щоб не отруїтися, потрібно збирати:
A) молоді їстівні гриби
B) гриби вздовж автомобільних доріг
C) отруйні гриби
D) їстівні гриби, що переросли
7) Запас мінеральних речовин у грунті та воді поповнюється за рахунок життєдіяльності:
а) виробників
B) руйнівників
C) споживачів
D) всі відповіді вірні
8) Бліда поганка:
A) створює органічні речовини на світлі
B) перетравлює поживні речовини у травній системі
C) всмоктує поживні речовини гіфами
D) захоплює поживні речовини ложноніжками
9) Вставте ланку в ланцюг живлення, вибравши із запропонованих:
Овес - миша - боривітра - .......
A) яструб
B) чину лучна
C) дощовий черв'як
D) ластівка
10) Здатність організмів реагувати на зміни довкілля називається:
A) виділення
B) дратівливість
C) розвиток
D) обмін речовин
11) На довкілля живих організмів впливають чинники:
A) неживої природи
B) живої природи
C) діяльність людини
D) усі перелічені фактори
12) Відсутність кореня характерна для:
A) хвойних рослин
B) квіткових рослин
C) мохів
D) папороті
13) Тіло протистів не може:
A) бути одноклітинним
B) бути багатоклітинним
C) мати органи
D) немає правильної відповіді
14) В результаті фотосинтезу в хлоропластах спірогіри утворюється (ються):
A) вуглекислий газ
B) вода
C) мінеральні солі
D) немає правильної відповіді

Організми складаються із клітин. Клітини різних організмів мають подібний хімічний склад. У таблиці 1 подано основні хімічні елементи, виявлені у клітинах живих організмів.

Таблиця 1. Зміст хімічних елементів у клітині

За вмістом у клітині можна виділити три групи елементів. У першу групу входять кисень, вуглець, водень та азот. На частку припадає майже 98% всього складу клітини. До другої групи входять калій, натрій, кальцій, сірка, фосфор, магній, залізо, хлор. Їх вміст у клітині становить десяті та соті частки відсотка. Елементи цих двох груп відносять до макроелементів(Від грец. макрос- Великий).

Інші елементи, представлені в клітині сотими і тисячними частками відсотка, входять до третьої групи. Це мікроелементи(Від грец. мікро- Мінімальний).

Будь-яких елементів, властивих тільки живої природи, у клітині не виявлено. Всі ці хімічні елементи входять і до складу неживої природи. Це вказує на єдність живої та неживої природи.

Нестача будь-якого елемента може призвести до захворювання, і навіть загибелі організму, оскільки кожен елемент відіграє певну роль. Макроелементи першої групи складають основу біополімерів – білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот, а також ліпідів, без яких життя неможливе. Сірка входить до складу деяких білків, фосфор – до складу нуклеїнових кислот, залізо – до складу гемоглобіну, а магній – до складу хлорофілу. Кальцій відіграє у обміні речовин.

Частина хімічних елементів, що містяться в клітині, входить до складу неорганічних речовин - мінеральних солей та води.

Мінеральні солізнаходяться в клітині, як правило, у вигляді катіонів (К + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+) і аніонів (HPO 2-/4 , H 2 PO -/4 , СI - , НСО 3), співвідношення яких визначає важливу для життєдіяльності клітин кислотність середовища.

(У багатьох клітин середовище слаболужна та її рН майже не змінюється, тому що в ній постійно підтримується певне співвідношення катіонів та аніонів.)

З неорганічних речовин у живій природі величезну роль відіграє вода.

Без води життя неможливе. Вона становить значну масу більшості клітин. Багато води міститься у клітинах мозку та ембріонів людини: води понад 80%; в клітинах жирової тканини - всього 40.% До старості вміст води в клітинах знижується. Людина, яка втратила 20% води, гине.

Унікальні властивості води визначають її роль організмі. Вона бере участь у теплорегуляції, яка зумовлена ​​високою теплоємністю води – споживанням великої кількості енергії при нагріванні. Чим визначається висока теплоємність води?

У молекулі води атом кисню ковалентно пов'язані з двома атомами водню. Молекула води полярна, тому що атом кисню має частково негативний заряд, а кожен із двох атомів водню має

Частково позитивний заряд. Між атомом кисню однієї молекули води та атомом водню іншої молекули утворюється водневий зв'язок. Водневі зв'язки забезпечують з'єднання великої кількості молекул води. При нагріванні води значна частина енергії витрачається на розрив водневих зв'язків, що визначає її високу теплоємність.

Вода - хороший розчинник. Завдяки полярності її молекули взаємодіють з позитивно та негативно зарядженими іонами, сприяючи тим самим розчиненню речовини. По відношенню до води всі речовини клітини поділяються на гідрофільні та гідрофобні.

Гідрофільні(Від грец. гідро- вода та філео- люблю) називають речовини, що розчиняються у воді. До них відносять іонні сполуки (наприклад, солі) та деякі неіонні сполуки (наприклад, цукру).

Гідрофобними(Від грец. гідро- вода та фобос- страх) називають речовини, нерозчинні у воді. До них відносять, наприклад, ліпіди.

Вода відіграє велику роль у хімічних реакціях, що протікають у клітині у водних розчинах. Вона розчиняє непотрібні організму продукти обміну речовин і цим сприяє виведенню їх із організму. Великий вміст води у клітині надає їй пружність. Вода сприяє переміщенню різних речовин усередині клітини або з клітини до клітини.

Тіла живої та неживої природи складаються з однакових хімічних елементів. До складу живих організмів входять неорганічні речовини - вода та мінеральні солі. Життєво важливі численні функції води у клітині зумовлені особливостями її молекул: їхньою полярністю, здатністю утворювати водневі зв'язки.

НЕОРГАНІЧНІ КОМПОНЕНТИ КЛІТИНИ

У клітинах живих організмів зустрічається близько 90 елементів, причому приблизно 25 з них виявлені практично у всіх клітинах. За вмістом у клітині хімічні елементи поділяються на три великі групи: макроелементи (99%), мікроелементи (1%), ультрамікроелементи (менше 0,001%).

До макроелементів належать кисень, вуглець, водень, фосфор, калій, сірка, хлор, кальцій, магній, натрій, залізо.
До мікроелеметів належать марганець, мідь, цинк, йод, фтор.
До ультрамікроелементів відносяться срібло, золото, бром, селен.

ОРГАНІЧНІ КОМПОНЕНТИ КЛІТИНИ

Ферменти.

Найважливіша функція білків – каталітична. Білкові молекули, що збільшують на кілька порядків швидкість хімічних реакцій у клітині, називають ферментами. Жоден біохімічний процес у організмі немає без участі ферментів.

Нині виявлено понад 2000 ферментів. Їхня ефективність у багато разів вища, ніж ефективність неорганічних каталізаторів, що використовуються у виробництві. Так, 1 мг заліза у складі ферменту каталази замінює 10 т неорганічного заліза. Каталаза збільшує швидкість розкладання пероксиду водню (Н 2 Про 2) у 10 11 разів. Фермент, що каталізує реакцію утворення вугільної кислоти (СО2 + Н2О = Н2СО3), прискорює реакцію в 107 разів.

Важливою властивістю ферментів є специфічність їхньої дії, кожен фермент каталізує лише одну або невелику групу подібних реакцій.

Речовина, на яку впливає фермент, називають субстратом. Структури молекули ферменту та субстрату повинні точно відповідати один одному. Цим пояснюється специфічність впливу ферментів. При поєднанні субстрату з ферментом просторова структура ферменту змінюється.

Послідовність взаємодії ферменту та субстрату можна зобразити схематично:

Субстрат+Фермент – Фермент-субстратний комплекс – Фермент+Продукт.

Зі схеми видно, що субстрат з'єднується з ферментом з утворенням фермент-субстратного комплексу. При цьому субстрат перетворюється на нову речовину – продукт. На кінцевому етапі фермент звільняється від продукту і знову вступає у взаємодію з черговою молекулою субстрату.

Ферменти функціонують лише за певної температури, концентрації речовин, кислотності середовища. Зміна умов призводить до зміни третинної і четвертинної структури білкової молекули, отже, і придушення активності ферменту. Як це відбувається? Каталітична активність має лише певну ділянку молекули ферменту, звану активним центром. Активний центр містить від 3 до 12 амінокислотних залишків і формується внаслідок вигину поліпептидного ланцюга.

Під впливом різних чинників змінюється структура молекули ферменту. При цьому порушується просторова конфігурація активного центру і фермент втрачає свою активність.

Ферменти – це білки, які відіграють роль біологічних каталізаторів. Завдяки ферментам на кілька порядків зростає швидкість хімічних реакцій у клітинах. Важлива властивість ферментів – специфічність дії у певних умовах.

Нуклеїнові кислоти.

Нуклеїнові кислоти були відкриті у другій половині ХІХ ст. швейцарським біохіміком Ф. Мішером, який виділив із ядер клітин речовину з високим вмістом азоту та фосфору та назвав його "нуклеїном" (від лат. нуклеус- Ядро).

У нуклеїнових кислотах зберігається спадкова інформація про будову та функціонування кожної клітини та всіх живих істот на Землі. Існує два типи нуклеїнових кислот – ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) та РНК (рибонуклеїнова кислота). Нуклеїнові кислоти, як і білки, мають видову специфічність, тобто організмам кожного виду властивий свій тип ДНК. Щоб з'ясувати причини видової специфічності, розглянемо будову нуклеїнових кислот.

Молекули нуклеїнових кислот є дуже довгими ланцюгами, що складаються з багатьох сотень і навіть мільйонів нуклеотидів. Будь-яка нуклеїнова кислота містить лише чотири типи нуклеотидів. Функції молекул нуклеїнових кислот залежать від їх будови, що входять до їх складу нуклеотидів, їх числа в ланцюзі та послідовності сполуки в молекулі.

Кожен нуклеотид складається з трьох компонентів: азотистої основи, вуглеводу та фосфорної кислоти. До складу кожного нуклеотиду ДНК входить один із чотирьох типів азотистих основ (аденін - А, тимін - Т, гуанін - Г або цитозин - Ц), а також вуглеводів дезоксирибозу та залишок фосфорної кислоти.

Таким чином, нуклеотиди ДНК розрізняються лише типом азотистої основи.

Молекула ДНК складається з величезної кількості нуклеотидів, з'єднаних у ланцюжок у певній послідовності. Кожен вид молекули ДНК має властиве їй число та послідовність нуклеотидів.

Молекули ДНК дуже довгі. Наприклад, для буквеного запису послідовності нуклеотидів у молекулах ДНК з однієї клітини людини (46 хромосом) знадобилася б книга обсягом близько 820 000 сторінок. Чергування чотирьох типів нуклеотидів може утворити безліч варіантів молекул ДНК. Зазначені особливості будови молекул ДНК дозволяють їм зберігати величезний обсяг інформації про всі ознаки організмів.

У 1953 р. американським біологом Дж. Вотсоном та англійським фізиком Ф. Криком було створено модель будови молекули ДНК. Вчені встановили, що кожна молекула ДНК складається з двох ланцюгів, пов'язаних між собою та спірально закручених. Вона має вигляд подвійної спіралі. У кожному ланцюгу чотири типи нуклеотидів чергуються у певній послідовності.

Нуклеотидний склад ДНК відрізняється у різних видів бактерій, грибів, рослин, тварин. Але він не змінюється із віком, мало залежить від змін навколишнього середовища. Нуклеотиди парні, тобто число аденінових нуклеотидів у будь-якій молекулі ДНК дорівнює числу тимідинових нуклеотидів (А-Т), а число цитозинових нуклеотидів дорівнює числу гуанінових нуклеотидів (Ц-Г). Це пов'язано з тим, що з'єднання двох ланцюгів між собою в молекулі ДНК підпорядковується певному правилу, а саме: аденін одного ланцюга завжди пов'язаний двома водневими зв'язками тільки з Тімін інший ланцюга, а гуанін - трьома водневими зв'язками з цитозином, тобто нуклеотидні ланцюги однієї молекули ДНК комплементарні, доповнюють одна одну.

Молекули нуклеїнових кислот – ДНК та РНК складаються з нуклеотидів. До складу нуклеотидів ДНК входить азотна основа (А, Т, Г, Ц), вуглевод дезоксирибозу та залишок молекули фосфорної кислоти. Молекула ДНК є подвійною спіралью, що складається з двох ланцюгів, з'єднаних водневими зв'язками за принципом комплементарності. Функція ДНК – зберігання спадкової інформації.

У клітинах всіх організмів є молекули АТФ – аденозинтрифосфорної кислоти. АТФ - універсальна речовина клітини, молекула якої має багаті на енергію зв'язку. Молекула АТФ – це один своєрідний нуклеотид, який, як і інші нуклеотиди, складається з трьох компонентів: азотистої основи – аденіну, вуглеводу – рибози, але замість одного містить три залишки молекул фосфорної кислоти (рис. 12). Зв'язки, позначені на малюнку значком, - багаті на енергію і називаються макроергічні. Кожна молекула АТФ містить два макроергічні зв'язки.

При розриві макроергічного зв'язку та відщепленні за допомогою ферментів однієї молекули фосфорної кислоти звільняється 40 кДж/моль енергії, а АТФ при цьому перетворюється на АДФ - аденозиндифосфорну кислоту. При відщепленні ще однієї молекули фосфорної кислоти звільняється ще 40 кДж/моль; утворюється АМФ – аденозинмонофосфорна кислота. Ці реакції оборотні, тобто АМФ може перетворюватися на АДФ, АДФ - на АТФ.

Молекули АТФ як розщеплюються, а й синтезуються, тому їх вміст у клітині щодо постійно. Значення АТФ у житті клітини величезне. Ці молекули відіграють провідну роль в енергетичному обміні, необхідному для забезпечення життєдіяльності клітини та організму загалом.

Молекула РНК, як правило, одиночний ланцюг, що складається з чотирьох типів нуклеотидів - А, У, Г, Ц. Відомі три основні види РНК: іРНК, рРНК, тРНК. Зміст молекул РНК у клітині непостійно, вони беруть участь у біосинтезі білка. АТФ - універсальна енергетична речовина клітини, в якій є багаті на енергію зв'язку. АТФ грає центральну роль обміні енергії у клітині. РНК та АТФ містяться як у ядрі, так і в цитоплазмі клітини.

Завдання та тести на тему "Тема 4. "Хімічний склад клітини"."

• полімер, мономер;
• вуглевод, моносахарид, дисахарид, полісахарид;
• ліпід, жирна кислота, гліцерин;
• амінокислота, пептидна зв'язок, білок;
• каталізатор, фермент, активний центр;
• нуклеїнова кислота, нуклеотид.

Алгоритм розв'язання задач.

Тип 1. Самокопіювання ДНК.

Один із ланцюжків ДНК має таку послідовність нуклеотидів:
АГТАЦЦГАТАЦТЦГАТТТАЦГ...
Яку послідовність нуклеотидів має другий ланцюжок тієї ж молекули?

Щоб написати послідовність нуклеотидів другого ланцюжка молекули ДНК, коли відома послідовність першого ланцюжка, достатньо замінити тімін на аденін, аденін на тімін, гуанін-цитозин і цитозин на гуанін. Зробивши таку заміну, отримуємо послідовність:
ТАЦТГГЦТАТГАГЦТАААТГ...

Тип 2. Кодування білків.

Ланцюжок амінокислот білка рибонуклеази має наступний початок: лізин-глутамін-треонін-аланін-аланін-аланін-лізин...
З якої послідовності нуклеотидів починається ген, який відповідає цьому білку?

І тому слід скористатися таблицею генетичного коду. Для кожної амінокислоти знаходимо кодове позначення у вигляді відповідної трійки нуклеотидів і виписуємо його. Маючи в своєму розпорядженні ці трійки один за одним у такому ж порядку, в якому йдуть відповідні їм амінокислоти, отримуємо формулу будови ділянки інформаційної РНК. Як правило таких трійок кілька, вибір робиться за Вашим рішенням (але береться тільки одна з трійок). Рішень відповідно може бути кілька.
АААЦАААЦУГЦГГЦУГЦГААГ

З якої послідовності амінокислот починається білок, якщо він закодований такою послідовністю нуклеотидів:
АЦГЦЦЦАТГГЦЦГГТ...

За принципом комплементарності знаходимо будову ділянки інформаційної РНК, що утворюється на даному відрізку молекули ДНК:
УГЦГГГУАЦЦГГЦЦА...

Потім звертаємося до таблиці генетичного коду і для кожної трійки нуклеотидів, починаючи з першої, знаходимо та виписуємо відповідну їй амінокислоту:
Цистеїн-гліцин-тирозин-аргінін-пролін-...

Іванова Т.В., Калінова Г.С., М'ягкова О.М. "Спільна біологія". Москва, "Освіта", 2000

• Тема 4. "Хімічний склад клітини." §2-§7 стор. 7-21
• Тема 5. "Фотосинтез." §16-17 стор. 44-48
• Тема 6. "Клітинне дихання." §12-13 стор. 34-38
• Тема 7. "Генетична інформація." §14-15 стор. 39-44

Поживні речовини - вуглеводи, білки, вітаміни, жири, мікроелементи, макроелементи- містяться у продуктах харчування. Всі ці поживні речовини необхідні людині для здійснення всіх процесів життєдіяльності. Зміст поживних речовин у раціоні є найважливішим фактором для складання меню дієт.

В організмі живої людини ніколи не зупиняються процеси окислення всіляких поживних речовин. Реакції окислення відбуваються з утворенням та виділенням тепла, яке потрібне людині для підтримки процесів життєдіяльності. Теплова енергія дозволяє працювати м'язовій системі, що призводить до висновку, що чим важча фізична праця, тим більше їжі потрібно для організму.

Енергетична цінність товарів визначається калоріями. Калорійність продуктів визначає кількість енергії, що отримується організмом у процесі засвоєння їжі.

1 г білка в процесі окислення дає кількість тепла в 4 ккал; 1 г вуглеводів = 4 ккал; 1 г жирів = 9 ккал.

Поживні речовини – білки.

Білок як поживна речовинанеобхідний організму для підтримки метаболізму, скорочення м'язів, подразливості нервів, здатності до зростання, розмноження, мислення. Білок міститься у всіх тканинах та рідинах організму і є найважливішим елементом. Білок складається з амінокислот, що визначають біологічне значення тієї чи іншої білка.

Замінні амінокислотиутворюються у тілі людини. Незамінні амінокислотилюдина отримує ззовні з їжею, що говорить про необхідність контролю кількості амінокислот в їжі. Нестача їжі навіть однієї незамінної амінокислоти веде до зниження біологічної цінності білків і може стати причиною білкової недостатності, незважаючи на достатню кількість вмісту білка в раціоні. Основним джерелом незамінних амінокислот є риба, м'ясо, молоко, сир, яйця.

Крім того, організм потребує рослинних білків, що містяться в хлібі, крупах, овочах – вони дають замінні амінокислоти.

В організм дорослої людини щодня має надходити приблизно 1 г білка на 1 кілограм ваги тіла. Тобто звичайній людині, вагою 70 кг на день потрібно щонайменше 70 г білка, при цьому 55% ​​всього білка має бути тваринного походження. Якщо ви займаєтеся фізичними вправами, то кількість білка має бути збільшена до 2 г на кілограм на добу.

Білки у правильному раціоні незамінні жодними іншими елементами.

Поживні речовини – жири.

Жири, як живильні вечори,є одним з основних джерел енергії для організму, беруть участь у відновлювальних процесах, оскільки є структурною частиною клітин та їх мембранних систем, розчиняють та допомагають у засвоєнні вітамінів А, Е, Д. Крім того, жири допомагають у формуванні імунітету та збереження тепла в тілі .

Недостатня кількість жиру в організмі викликає порушення діяльності ЦНС, зміни шкіри, нирок, зору.

Жир складається з поліненасичених жирних кислот, лецитину, вітамінів А, Е. Звичайній людині на день потрібно око 80-100 грам жиру, з якого рослинного походження має бути не менше 25-30 грам.

Жир із їжі дає організму 1/3 добової енергетичної цінності раціону; на 1000 ккал припадає 37 г жиру.

Необхідна кількість жиру в: серці, птиці, рибі, яйцях, печінці, вершковому маслі, сирі, м'ясі, салі, мізках, молоці. Жири рослинного походження, у яких менше холестерину, важливіші для організму.

Поживні речовини – вуглеводи.

Вуглеводи,поживна речовина, є головним джерелом енергії, яке приносить 50-70% калорій з усього раціону. Необхідна кількість вуглеводів для людини визначається виходячи з її активності та енерговитрат.

У день звичайній людині, яка займається розумовою або легкою фізичною працею, необхідно приблизно 300-500 грам вуглеводів. Зі збільшенням фізичних навантажень збільшується і добова норма вуглеводів та калорій. Повним людям енергоємність денного меню можна зменшувати за рахунок кількості вуглеводів без шкоди здоров'ю.

Багато вуглеводів міститься у хлібі, крупах, макаронах, картоплі, цукрі (чистий вуглевод). Надлишок вуглеводів в організмі порушує правильне співвідношення основних частин їжі, порушуючи цим метаболізм.

Поживні речовини – вітаміни.

Вітаміни,як поживні речовини, Не дають енергії організму, але все ж таки є найважливішими поживними речовинами необхідними для організму. Вітаміни необхідні підтримки життєдіяльності організму, регулюючи, спрямовуючи і прискорюючи процеси обміну речовин. Майже всі вітаміни організм отримує з їжі і лише деякі організм може виробляти сам.

У зимовий та весняний час в організмі може виникати гіпоавітаміноз через нестачу вітамінів у їжі – збільшується стомлюваність, слабкість, апатія, зменшується працездатність, опірність організму.

Всі вітаміни, за впливом їх на організм, взаємопов'язані - нестача одного з вітамінів дає порушення обміну інших речовин.

Усі вітаміни поділяються на 2 групи: водорозчинні вітаміниі жиророзчинні вітаміни.

Жиророзчинні вітаміни – вітаміни А, Д, Е, До.

Вітамін А- необхідний зростання організму, поліпшення стійкості його до інфекцій, підтримки хорошого зору, стану шкіри слизових оболонок. Вітамін А надходить із риб'ячого жиру, вершків, вершкового масла, яєчного жовтка, печінки, моркви, салату, шпинату, помідорів, зеленого горошку, абрикосів, апельсинів.

Вітамін Д- необхідний формування кісткової тканини, зростання організму. Нестача вітаміну Д призводить до погіршення засвоєння Ca та P, що призводить до рахіту. Вітамін Д можна отримати з риб'ячого жиру, яєчного жовтка, печінки, рибної ікри. Вітамін Д ще є в молоці та вершковому маслі, але зовсім трохи.

Вітамін К- Потрібен для тканинного дихання, нормальної згортання крові. Вітамін К синтезується у організмі бактеріями кишечника. Нестача вітаміну К виникає через захворювання органів травлення або прийому антибактеріальних препаратів. Вітамін К можна отримати з помідорів, зелених частин рослин, шпинату, капусти, кропиви.

Вітамін Е (токоферол) необхідний діяльності ендокринних залоз, обміну білків, вуглеводів, забезпечення внутрішньоклітинного обміну. Вітамін Е сприятливо впливає на перебіг вагітності та розвиток плода. Вітамін Е отримуємо з кукурудзи, моркви, капусти, зеленого гороху, яєць, м'яса, риби, оливкової олії.

Водорозчинні вітаміни – вітамін С, вітаміни групи В.

Вітамін С (аскорбінова кислота) - необхідний для окислювально-відновних процесів організму, вуглеводного та білкового обміну, збільшення опірності організму до інфекцій. Багаті на вітамін С плоди шипшини, чорної смородини, чорноплідної горобини, обліпихи, аґрусу, цитрусові, капуста, картопля, листяні овочі.

Група вітамінів Ввключає 15 розчинних у воді вітамінів, що беруть участь у процесах обміну речовин в організмі, процесі кровотворення, відіграють важливу роль у вуглеводному, жировому, водному обміні. Вітаміни групи стимулюють зростання. Отримати вітаміни групи В можна із пивних дріжджів, гречки, вівсянки, житнього хліба, молока, м'яса, печінки, яєчного жовтка, зелених частин рослин.

Поживні речовини - мікроелементи та макроелементи.

Поживні мінеральні речовинивходять до складу клітин та тканин організму, беруть участь у різних процесах обміну речовин. Макроелементи необхідні людині щодо великих кількостях: Ca, K, Mg, P, Cl, солі Na. Мікроелементи необхідні у невеликих кількостях: Fe, Zn, марганець, Cr, I, F.

Йод можна отримати із морепродуктів; цинк із злаків, дріжджів, бобових, печінки; мідь та кобальт отримуємо з яловичої печінки, нирок, жовтка курячого яйця, меду. У ягодах та фруктах багато калію, заліза, міді, фосфору.