- •Биомолекулы: свойства, роль в биохимии человека, технологии получения
- •Введение
- •Биомолекулы
- •1.1. Определение и становление биохимии как науки
- •Контрольные вопросы
- •Химический состав живой материи. Понятие о макро- и микроэлементах. Биологические структуры живых систем
- •Химические элементы в клетках человека [1]
- •Основные химические соединения в клетках человека[1]
- •Контрольные вопросы
- •Вода - самое распространенное соединение в живых организмах
- •Участие в химических реакциях
- •Поддержание структуры клеток
- •Транспорт веществ
- •Участие в терморегуляции
- •Приспособленность живых организмов к водной среде
- •Круговорот воды в природе
- •Запасы воды в различных частях гидросферы [5]
- •«Кислые» дожди загрязняют наши озера и реки [6]
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Аминокислоты: строение, свойства и биологическая роль
- •Протеиногенные α-аминокислоты
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Белки: ковалентная структура и биологические функции
- •Классификация белков
- •Химические свойства
- •Физические:
- •Химические:
- •Функции белков
- •Белки в обмене веществ
- •Контрольные вопросы
- •1.6. Ферменты: строение, свойства, биологическая роль
- •Функции ферментов
- •Кинетика ферментативных реакций [6-8]
- •Влияние физико-химических факторов на активность ферментов
- •Нарушение каталитической активности ферментов
- •Контрольные вопросы
- •1.7. Углеводы: строение, биологические функции
- •Значение углеводов
- •Моносахариды
- •Олигосахариды
- •Полисахариды
- •Углеводы − заменители сахара [10-12]
- •Контрольные вопросы
- •1. 8. Липиды и их биохимические функции
- •Методы контроля показателей качества жиров [13]
- •Коэффициенты пересчета кислотного числа чк жира на процентное содержание свободных жирных кислот (кислотность, %)
- •Контрольные вопросы
- •1.9. Витамины – незаменимые микрокомпоненты пищи
- •Водорастворимые витамины
- •Жирорастворимые витамины
- •Авитаминозы
- •Витаминоподобные вещества
- •Контрольные вопросы
- •2. Биохимия человека
- •2.1. Питание человека
- •Питательные вещества, необходимые человеку*
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Энергетические потребности организма
- •Суточная потребность в энергии [18]
- •Энергетические потребности при разных видах деятельности [18]
- •Контрольные вопросы
- •Перечень основных профессий, относящихся к различным группам интенсивности труда
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Рациональное питание
- •Некоторые аспекты биохимии человека
- •Качество белков некоторых пищевых продуктов
- •Пищевые добавки
- •Список вредных пищевых добавок [30]
- •Вредные добавки в продуктах питания [23, 29-31]
- •Контрольные вопросы
- •3. Биотехнология
- •3.1. Научные основы биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Новые направления биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Генная инженерия. Методы генной инженерии
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Биотехнология и проблемы защиты окружающей среды
- •Биотехнологические методы защиты окружающей среды [47]
- •История возникновения экологических проблем и классификация загрязнителей окружающей среды
- •Источники загрязнения окружающей среды
- •Контрольные вопросы
- •Словарь наиболее употребляемых терминов и определений
- •Заключение
- •Библиографический список к части 1
- •6. Комов, в.П. Биохимия: учебник для студентов вузов / в.П. Комов, в.Н. Шведова. – м.: Дрофа, 2008. – 639 с.
- •К части 2
- •К части 3
- •Оглавление
- •3.4. Биотехнология и проблемы защиты окружающей среды …………...127
- •394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Жирорастворимые витамины
Благодаря относительно низкой полярности витамины A, D, Е и К в больших количествах содержатся в жиросодержащих продуктах, таких как яйца, молоко, сливочное и растительное масло, печень. Некоторые из них образуются в организме из провитаминов, а при избыточном поступлении могут накапливаться в организме и приводить к гипервитаминозам.
К жирорастворимым витаминам относятся витамины A, D, Е, К. Иногда к ним причисляют незаменимые жирные кислоты — так называемый витамин F. Жирорастворимые витамины участвуют во многих биологических процессах, но не играют (кроме витамина К) роль коферментов.
Витамин А. Еще в Древнем Египте была известна болезнь «куриная слепота» (гемералопия) - ослабление зрения в сумерки. Спустя 1000 лет Гиппократ советовал лечить эту болезнь бычьей печенью с медом. В 1931 г. швейцарский химик П. Каррер и шведский биохимик X. Эйлер-Хельпин установили формулу витамина А. Этот витамин образуется в организме из желтого растительного пигмента – бета-каротина, который является провитамином. Поэтому полезно включать в рацион питания желтые, оранжевые и красные фрукты и овощи. Витамин А необходим для нормального функционирования эпителиальных тканей (в том числе слизистых оболочек), а также нервной и костной тканей. При его недостатке тормозится рост (отсюда «витамин роста»), развивается ксерофтальмия – сухость глаз. Витамин А крайне важен для зрения, так как входит в состав зрительного пигмента родопсина. Благодаря своей роли в деятельности сетчатки витамин А получил название «ретинол» (от лат. retina - сетчатка). Основные источники витамина А: рыбий жир, печень, сливочное масло, яичный желток, молоко. Богаты каротином морковь, томаты, красный перец, желтая репа, шпинат и др. Особенно важен ретинол для новорожденных и беременных (до 3 мг в сутки). Суточная потребность в витамине А взрослых невелика: 1-1,5 мг и покрывается за счет растительной пищи. При избыточном потреблении витамин способен скапливаться в печени в количестве, обеспечивающем потребности организма в течение 2 лет.
Витамин D. Заболевание детей рахитом известно с древности (впервые описано в литературе в 1650 г.), с конца XIII в. известно, что его можно лечить жиром из печени рыб. Витамин D – это группа сходных по структуре веществ (D2, D3, ...D7), получивших общее название кальциферолы. Кальциферолы образуются из полициклических спиртов – стеринов и по химической структуре родственны стероидным гормонам. Важнейшие из них – эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Холекальциферол образуется в коже человека из промежуточного продукта биосинтеза холестерина – провитамина 7 – дегидрохолестерина.
Биохимическая функция витамина D поддерживает фосфорно-кальциевый обмен. Нормальное соотношение фосфора и кальция должно быть 2:1, при другом соотношении развивается рахит.
Недостаток этого витамина приводит к нарушению у человека кальциевого и фосфорного обмена. Кости становится мягкими и пластичными, что приводит к их деформации, у детей развивается рахит, проявляющийся в искривлении ног и грудной клетки, а у взрослых – кариес зубов, появляются боли в костях, хромота, утиная походка, вялость, утомляемость, возникают частые переломы, трудно заживающие.
Витамин D содержится в яичном желтке, рыбьем жире, печени рыб, коровьем масле, сметане. У человека он синтезируется в подкожной клетчатке под действием УФ-лучей.
Суточная потребность в витамине D для детей колеблется от 12 до 25 мкг, для взрослого – 10 мкг. При достаточном и регулярном действии УФ-лучей организм человека почти полностью обеспечивается витамином D за счет фотохимического синтеза в коже.
Витамин Е (токофеорол с греч. «токос» - потомство, «феро» - нести) – антиоксидант, существует в виде четырех изомеров: -, -, - и -токоферолов.
Биохимическая функция участвует в обмене белков, углеводов, жиров, а также некоторых микроэлементов (цинка, кобальта, кальция и др.). Витамин Е – сильный биологический антиокислитель. Его используют как антиокислитель для предотвращения окисления и прогоркания растительных масел.
Недостаток витамина Е вызывает серьезные нарушения обмена веществ. Гиповитаминоз проявляется в мышечной слабости и гипотонии вплоть до мышечной дистрофии; возникают бесплодие, некроз печени, склонности к самопроизвольным абортам.
Витамин Е содержится в растительных маслах, салате, капусте, в зародышах зерновых, в ядрах, семенах плодов шиповника и яблок. Суточная потребность взрослого человека в витамине Е – 10-25 мг.
Витамин К антигеморрагический, принимает участие в активации ферментов, отвечающих за свертывание крови. Он представляет собой вязкую желтую жидкость; неустойчив к воздействию кислот, растворов щелочей, кислорода и УФ-лучей.
Недостаточность витамина К сопровождается кровотечением десен, носа, в желудочно-кишечном тракте, подкожном кровоизлиянии (плохое свертывание крови). Человек редко испытывает недостаток в этом витамине, т.к. он синтезируется микрофлорой кишечника.
Находится в листьях люцерны, в гниющих рыбных продуктах. Из пищевых продуктов витамином К богаты шпинат (0,04 мг/г сухой массы), цветная и белокочанная капуста (0,01-0,03 мг/г), томаты (0,004-0,006 мг/г). У животных содержится только в печени свиньи.
Суточная потребность взрослого человека в этом витамине составляет 0,2-0,3 мг.