- •I. Физколлоидная химия
- •1. Физическая химия
- •1.1. Вода
- •1.1.1. Вода как уникальная молекула жизни
- •1.1.3. Буферные растворы
- •1.2. Биоэнергетика клетки
- •1.3. Термохимия
- •1.4. Химическая кинетика и катализ
- •2. Коллоидная химия
- •2.1. Классификация дисперсных систем
- •2.2. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы
- •2.2. Поверхностные явления
- •2.3. Адсорбция
- •2.4. Коллоидные растворы (золи)
- •2.4.1. Характеристика коллоидных растворов
- •2.4.2. Растворы высокомолекулярных соединений
- •II. Биологическая химия
- •3. Белки
- •3.1. Общая характеристика белков
- •3.3. Методы выделения, фракционирования и очистки белков
- •3.3.1. Методы выделения белков
- •3.4. Физико-химические свойства белков
- •3.5. Аминокислоты
- •3.6. Структура белковой молекулы
- •I'm 1.8. Денатурация и ренатурация рибонукле- азы (по Анфинсену):
- •3.7. Классификация белков
- •3.7.1. Простые белки
- •3.7.2. Сложные белки
- •4. Нуклеиновые кислоты
- •4.1. Общая характеристика нуклеиновых кислот
- •4.2. Нуклеотиды и нуклеозиды
- •4.3. Дезоксирибонуклеиновая кислота
- •4.4. Рибонуклеиновые кислоты
- •5. Углеводы 5.1. Общая характеристика углеводов
- •5.2. Моносахариды
- •5.3. Олигосахариды
- •5.4. Полисахариды (глюканы)
- •6. Липиды
- •6.1. Общая характеристика липидов
- •6.2. Простые липиды
- •6.3. Сложные липиды
- •6.4. Двойной липидный слой клеточных мембран
- •Контрольные вопросы и задания
- •7. Витамины
- •7.1. Общая характеристика витаминов
- •7.2. Классификация и номенклатура витаминов
- •7.2.1. Жирорастворимые витамины
- •7.2.2. Водорастворимые витамины
- •8. Ферменты 8.1. Общая характеристика ферментов
- •8.3. Общие свойства ферментов
- •8.4. Активирование и ингибирование ферментов
- •8.2. Участие ионов металлов в активировании ферментов
- •8.5. Классификация и номенклатура ферментов
- •III класс. Гидролазы. Они разрывают внутримолекулярные связи путем присоединения
- •8.6. Применение ферментов
- •9. Гормоны
- •9.1. Уровни регуляции гормонов
- •9.2. Гормоны, выделяемые железами внутренней секреции
- •9.3. Гормоны местного действия
- •11. Обмен углеводов
- •11.1. Переваривание углеводов в пищеварительном тракте
- •11.2. Катаболизм глюкозы
- •11.3. Цикл трикарбоновых кислот
- •11.4. Пентозофосфатный путь окисления глюкозо-6-фосфата
- •11.5. Биосинтез углеводов
- •11.6. Регуляция обмена углеводов
- •12. Обмен липидов
- •12.1. Переваривание липидов в пищеварительном тракте
- •12.2. Промежуточный обмен липидов
- •2. Если синтезируется много сн3—со—КоА, а энергии для синтеза жира недостаточно, то образуется активированная ацетоуксусная кислота:
- •12.3. Биосинтез липидов
- •12.4. Метаболизм стеринов и стеридов
- •13. Обмен белков
- •13.2. Биологическая ценность белков
- •13.3. Особенности переваривания белков у моногастричных животных
- •13.4. Особенности переваривания белков у жвачных
- •13.5. Метаболизм белков в тканях
- •13.6. Особенности обмена отдельных аминокислот
- •13.7. Биосинтез белка
- •14. Обмен нуклеиновых кислот
- •14.1. Переваривание нуклеиновых кислот в пищеварительном тракте
- •14.2. Промежуточный обмен нуклеиновых кислот (распад нуклеиновых кислот в тканях)
- •14.3. Биосинтез нуклеиновых кислот
- •14.4. Рекомбинантные молекулы и проблемы генной
- •15. Обмен воды и солей
- •15.1. Содержание и роль воды в организме
- •15.2. Электролиты тканей
- •15.3. Потребность организма в минеральных веществах, их поступление и выделение
- •16. Взаимосвязь обмена белков, жиров и углеводов
- •17. Биохимия крови
- •18. Биохимия нервной ткани
- •18.1. Химический состав нервной ткани
- •18.2. Обмен веществ в нервной ткани
- •18.3. Химизм передачи нервного импульса
- •19. Биохимия мышечной ткани
- •19.1. Морфология и биохимический состав мышечной ткани
- •19.2. Механизм сокращения мышцы
- •19.3. Окоченение мышц
- •20. Биохимия молока и молокообразования
- •21. Биохимия почек и мочи
- •22. Биохимия кожи и шерсти
- •23. Биохимия яйца
- •Приложение
13.4. Особенности переваривания белков у жвачных
ЖИВОТНЫХ
Как известно, у жвачных животных желудок четырехкамерный, состоит из рубца, сетки, книжки и сычуга. Именно сычуг представляет собой собственно желудок, где вырабатывается сок, содержащий НС1, реннин и пепсин. В рубце, сетке, книжке происходит основное превращение белков и других азотистых веществ корма под действием микрофлоры и простейших. Рубцовая микрофлора сбалансирована. Общее число бактерий в рубце составляет 109...1010 клеток в 1 г содержимого, т. е. в рубцовом содержимом находится 1,5...2 кг бактерий. Это огромное количество. Под действием бактериальных ферментов растительные и животные белки в рубце расщепляются до пептидов, аминокислот и свободного аммиака. Одновременно за счет размножения микробов синтезируется бактериальный белок.
Кроме бактерий в рубце значительное место занимают простейшие, их число в 1 мл составляет 105...106. На долю инфузорий приходится 1\20 массы рубцовой жидкости у крупного рогатого скота, а их азот составляет 10...12 % общего азота кормовой смеси преджелудков. Инфузории размножаются быстро, за сутки меняется четыре-пять поколений, и ежесуточное их переваривание в сычуге и кишечнике достигает 70 % всех простейших рубца.
Простейшие синтезируют незаменимые аминокислоты, обеспечивающие животное полноценным белком. Это имеет существенное значение для животного. Простейшие содержат больше незаменимых аминокислот, особенно лизина, чем бактерии. Таким образом, в организме жвачных бактерии — главный поставщик ферментов, гидролизирующих белки до аминокислот.
Бактерии и инфузории систематически поступают в сычуг и перевариваются. Часть аминокислот под действием ферментов бактерий подвергается гидролитическому дезаминированию:
или
происходит восстановительное
дезаминирование с участием НАДН-,:
В результате процессов дезаминирования аминокислот в рубце накапливается большое количество аммиака. Оптимальным для бактерий и инфузорий является значение рН 5,5...7,0. После дезаминирования кислотные остатки превращаются в С02 и летучие жирные кислоты. Микрофлора рубца способна расщеплять не только белковые молекулы, но и небелковые азотистые вещества. Известно, что вместе с растительными кормами до 10...30 % азота может быть в виде небелкового азота (аминокислоты, амиды и т. д.). Эти продукты гидролизуются до аммиака и жирных кислот. Таким же процессам гидролиза подвергаются пуриновые основания (аденин, гуанин), их производные (ксантины, мочевая кислота) и гуанидин, которые расщепляются с образованием NH3, С02 и уксусной кислоты.
Мочевина (диамид угольной кислоты) может попадать в рубец с кормом или слюной (куда проникает из крови в результате обезвреживания аммиака в печени в орнитиновом цикле), а также в виде подкормки (карбамид-мочевина). При недостаточности азотистых веществ в корме мочевина начинает усиленно поступать в рубцовое содержимое путем выделения стенкой рубца из крови.
В рубце под влиянием бактериального фермента уреазы мочевина гидролизуется с образованием аммиака, СО2, Н2О:
Аммиак частично всасывается в кровь и превращается в печени в мочевину, далее выделяется почками. Частично используется бактериями для синтеза аминркислот.
Бактерии могут синтезировать все аминокислоты: заменимые и незаменимые, о чем уже указывалось выше.
Для практики животноводства важно использовать карбамид для пополнения азота рациона жвачных, при этом следует учесть, что гидролиз мочевины идет в 4 раза быстрее, чем усвоение бактериями освободившегося аммиака, поэтому в корм добавляют мочевину малыми порциями, в брикетированном виде, в форме добавок к силосу (добавляют при силосовании) и т. д. За сутки коровы могут использовать 60... 150 г мочевины, овцы — 10... 15 г. Это позволяет заменить 20...30 % перевариваемого протеина корма.