Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы



Скачать 129.99 Kb.
страница1/2
Дата28.04.2019
Размер129.99 Kb.
Название файлаVoprosy_k_seminaru (1).doc
ТипСеминар
  1   2

Семинарское задание


  1. Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы.

Около 30 элементов считаются биогенными, или крайне необходимыми для жизнедеятельности организма. Наиболее важные из биогенных элементов называют «элементами жизни». К ним относятся «металлы жизни» - Ca, K, Na,Mg, Fe, Zn,Cu, Mn, Mo, Co.Среди них микро и макро и микроэлементы.Совокупная массовая доля макроэлементов в организме человека составляет примерно 99,5%,. Макроэлементами принято считать те химические элементы, содержание в организме которых более 0,005% массы тела. К макрометаллам относятся натрий, магний, калий и кальций. Микроэлементами называются химические элементы, содержащиеся в организме в очень малых количествах. Их содержание не превышает 0,005% массы тела, а концентрация в тканях - не более 0,000001%. Среди всех микроэлементов в особую группу выделяют так называемые незаменимые микроэлементы. Незаменимыми микроэлементами являются: железо, медь, марганец, цинк, кобальт, молибден, хром.Важные микроэлементы - микрометаллы, регулярное поступление которых с пищей или водой в организм абсолютно необходимо для нормальной его жизнедеятельности. Незаменимые микроэлементы входят в состав ферментов (пепсин, амилаза кишечника - трипсин), витаминов (тиамин, рибофлавин), гормонов (тироксин, инсулин) и других биологически активных веществ.Макро и микро элементы играют важную роль в биологических процессах живых организмов.




  1. Понятие об обмене веществ. Три этапа энергетического обмена.

Одной из характерных особенностей живого организма является его неразрывная связь с окружающей средой. Организм постоянно воспринимает питательные вещества извне, видоизменяет их, превращает в себе подобные, извлекает из них энергию и выделяет отработанные продукты. Совокупность химических реакций, обеспечивающих связь живого с окружающей средой, и составляет обмен веществ.

Обмен веществ постоянно протекающий, саморегулирующийся процесс обновления живых организмов. Благодаря обмену веществ создается то единство, которое существует между организмами и окружающей средой.

Первый этап называется подготовительным и заключается в распаде крупных органических молекул до более простых: полисахаридов — до моносахаридов, липидов — до глицерина и жирных кислот, белков — до аминокислот. Внутри клетки распад органических веществ происходит в лизосомах под действием целого ряда ферментов. В ходе этих реакций энергии выделяется мало, при этом она не запасается в виде АТФ, а рассеивается в виде тепла. Образующиеся в ходе подготовительного этапа соединения (моносахариды, жирные кислоты, аминокислоты и др.) могут использоваться клеткой в реакциях пластического обмена, а также для дальнейшего расщепления с целью получения энергии.

Второй этап энергетического обмена, называемый бескислородным, заключается в ферментативном расщеплении органических веществ, которые были получены в ходе подготовительного этапа. Кислород в реакциях этого этапа не участвует.

Так как наиболее доступным источником энергии в клетке является продукт распада полисахаридов — глюкоза, то второй этап мы рассмотрим на примере именно ее бескислородного расщепления — гликолиза.



ретий этап энергетического обмена — стадия кислородного расщепления, или аэробного дыхания, происходит в митохондриях. На этом этапе в процессе окисления важную роль играют ферменты, способные переносить электроны. Структуры, обеспечивающие прохождение третьего этапа, называют цепью переноса электронов. В цепь переноса электронов поступают молекулы — носители энергии, которые получили энергетический заряд на втором этапе окисления глюкозы. Электроны от молекул — носителей энергии, как по ступеням, перемещаются по звеньям цепи с более высокого энергетического уровня на менее высокий. Освобождающаяся энергия расходуется на зарядку молекул АТФ. Электроны молекул — носителей энергии, отдавшие энергию на «зарядку» АТФ, соединяются в конечном итоге с кислородом. В результате этого образуется вода. В цепи переноса электронов кислород — конечный приемник электронов. Таким образом, кислород нужен всем живым существам в качестве конечного приемника электронов. Кислород обеспечивает разность потенциалов в цепи переноса электронов и как бы притягивает электроны с высоких энергетических уровней молекул — носителей энергии на свой низкоэнергетический уровень. По пути происходит синтез богатых энергией молекул АТФ


  1. Ферменты. Строение, специфические свойства, механизм действия, классификация.


Ферменты, или энзимы, - вещества белковой природы, образующиеся непосредственно в клетках и ускоряющие течение всех типов химических реакций живого организма. Ферменты не могут вызывать новые реакции или изменять их направление, но регулируют скорость протекающих в организме реакций.

По строению ферменты могут быть: однокомпонентные (простые белки), двухкомпонентные (сложные белки).

К простым белкам относятся пищеварительные ферменты (пепсин, трипсин). К сложным белкам можно отнести ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции. Для каталитической активности двухкомпонентных ферментов необходим дополнительный химический компонент, который называется кофактор. Роль кофактора могут играть как неорганические вещества (ионы железа, магния, цинка, меди и др.), так и органические вещества - коферменты (например, активные формы витаминов). Для работы ряда ферментов необходимы и кофермент, и ионы металлов (кофактор). Коферменты – низкомолекулярные органические вещества небелковой природы, связанные с белковой частью фермента временно и не прочно. Если небелковая часть фермента (кофермент) связана с белковой прочно и постоянно, то такую небелковую часть называют простетической группой. Белковую часть сложного белка фермента называют апоферментом. Вместе апофермент и кофактор образуют холофермент. Характерной особенностью двухкомпонентных ферментов является то, что ни апофермент, но кофактор по отдельности не обладают каталитической активностью; активность проявляет холофермент.

Ферменты делят на 6 классов:

1.оксидоредуктазы – катализируют ОВР,

2.трансферазы – перенос групп,

3.гидролазы – гидролиз,

4.лиазы – негидролитическое расщепление субстрата,

5.изомеразы – изомеризация,

6.лигазы (синтетазы) – синтез с использованием энергии (АТФ).

4. Обмен углеводов. Нормы потребления, структура углеводного питания, переваривание. Синтез и мобилизация гликогена. Аэробное и анаэробное окисление углеводов.


Обмен углеводов занимает центральное место в обмене веществ и энергии.

Запасы углеводов в организме человека значительно малы, всего 2-3% от всей массы тела. Человек, не занимающийся спортом, может удовлетворять потребность тканей в углеводах около 12 часов, а спортсмен - значительно меньшее время. Для того чтобы поддержать работоспособность, углеводы должны поступать в организм с пищей. Моносахариды (глюкоза, фруктоза) в органах пищеварения не изменяются. Дисахариды (мальтоза, сахароза, лактоза) проходят до тонкого кишечника без изменений, а в нем гидролизуются под воздействием ферментов.

В сутки взрослому человеку требуется 450-600 г углеводов, которые дают 2000-2500 ккал (до 75% всей энергии организма).

Синтез гликогена активно протекает в период отдыха после мышечной работы, так как он идет с затратой АТФ. Необходимым условием синтеза является гипергликемия. Регуляторами процесса являются ЦНС, которая получает информацию от рецепторов, расположенных в стенках кровеносных сосудов, и гормон инсулин.

Мобилизация гликогена. При интенсивной мышечной работе или голодании глюкоза усиленно используется и в крови возникает гипоглекимиячто приводит к рефлекторному возбуждению сахарного центра. Возбуждение быстро распространяется по нервным путям в спинном мозге, переходит в симпатический ствол и по симпатическим нервам достигает печени. В результате такого возбуждения нервной системы часть гликогена печени распадается с образованием глюкозы, которая поступает в кровь, концентрация ее в крови увеличивается.

Мобилизация гликогена не требует затрат АТФ и регулируется гормонами: адреналином, глюкагоном, тироксином.

Гликолиз – главный путь катаболизма глюкозы (а также фруктозы и галактозы).

Аэробный гликолиз - это процесс окисления глюкозы до ПВК, протекающий в присутствии О2.


Анаэробный гликолиз – это процесс окисления глюкозы до лактата, протекающий в отсутствии О2.

Анаэробный путь окисления углеводов может начинаться с использования свободной глюкозы (тогда он называется гликолизом) или с использования гликогена мышц (называется гликогенолизом). Это ферментативные реакции, которые можно условно разделить на четыре следующих друг за другом этапа.

1. Подготовительный. Молекула глюкозы или одно мономерное звено гликогена превращается в две молекулы фосфоглицеринового альдегида. Преобразование глюкозы требует затрат двух молекул АТФ, а гликогена-одной.

2. Окисление. Фосфоглицериновый альдегид окисляется НАД-дегид-рогеназами в присутствии фермента коэнзима А (кофермент - HS-KoA) и фосфорной кислоты, образуя 1,3-дифосфоглицериновую кислоту и восстановительную форму НАД-дегидрогеназ.

3. Наработка энергии. Молекулы АТФ синтезируются в двух реакциях субстратного фосфорилирования.

4. Восстановлениепировиноградной кислоты и превращение ее в молочную.

5. Обмен липидов. Нормы потребления, структура липидного питания, переваривание. Синтез и мобилизация жира. Окисление глицерина, β-окисление жирных карбоновых кислот.

Обмен липидов контролируется режимом питания и рядом гормонов, причем активность отдельных групп ферментов меняется координированно, что предполагает сходство регуляторных механизмов. Одними из наиболее универсальных проводников регуляторных стимулов на липидный обмен являются транскрипционные факторы группы SREBP.

SREBPs в липидном обмене

SREBPs (sterol regulatory element-binding proteins - белки, связывающие элементы регуляции стерином) представляют собой транскрипционные факторы семейства «спираль-петля-спираль- лейцино-

вая застежка» (bHLH-Zip). Соответствующие стеринчувствительные элементы (SREs, 10 п.н.) обнаружены в регуляторных областях многих генов, кодирующих ферменты и другие белки обмена жирных кислот и холестерина.

Клонировано 2 гена, кодирующих 3 изоформы SREBPs: SREBP1a, SREBP1c (сплайсинговые варианты) и SREBP2. SREBP2 предпочтительно активирует экспрессию генов, участвующих в биосинтезе холестерина и желчных кислот, а SREBP1c - жирных кислот и триглицеридов. SREBP1a стимулирует экспрессию генов обоих рядов, однако роль этой изоформы SREBP в регуляции, по-видимому, невелика, поскольку ее экспрессия (в отличие от SREBP1c и SREBP2) является конститутивной. На рис.10-11 показаны основные объекты регуляции изоформами SREBPs.


6. Обмен белков. Нормы потребления, структура белкового питания, переваривание. Синтез белка в клетке.

а долю белков в пищевом рационе приходится 15-20%, что составляет примерно 90-100 г в сутки, или 1,0-1,5 г/кгИсточниками белка для нас являются продукты животного (мясо, рыба, яйца, молоко и продукты из него

изготовленные) и растительного (бобовые, зерновые, злаки) происхождения.

Наиболее выгодное их соотношение в рационе 1:1.



Структура белкового питания, переваривание. Во рту белки пищи не подвергаются химическим изменениям, так как слюна не содержит протеаз, а только механически измельчаются.

Химическое изменение белков начинается в желудке, стенки которого выделяют неактивный фермент пепсиноген и соляную кислоту. Соляная кислота выполняет следующие функции:

- активирует пепсиноген, превращая его в пепсин;

- создает оптимальную активную реакцию (рН) желудочного сока, равную 1,5 - 2,5, так как пепсин активен лишь в сильно кислой среде;

- вызывает набухание белковой молекулы;

- убивает болезнетворные микроорганизмы, поступающие с пищей.

Высокомолекулярные пептиды поступают в тонкий кишечник, где их дальнейшее переваривание происходит в слабощелочной среде рН = 7,8 - 8,0. В двенадцатиперстную кишку поступают в составе панкреатического сока трипсиноген и химотрипсиноген, первый под воздействием энтерокиназы, выделяемой стенками кишечника, превращается в трипсин. Затем трипсин переводит химотрипсиноген в активный химотрипсин. Эти два фермента воздействуют на высокомолекулярные пептиды, превращая их в низкомолекулярные, последние под воздействием пептидаз, выделяемых стенками тонкого кишечника, последовательно превращаются в дипептиды и свободные аминокислоты.

Аминокислоты и некоторое количество низкомолекулярных пептидов всасываются кишечными ворсинками по типу активного транспорта, т.е. с затратами энергии. Некоторое количество всосавшихся аминокислот уже в клетках кишечной стенки включается в синтез специфических белков, большая же их часть поступает в кровь (~95%) и в лимфу. Кровь приносит аминокислоты в печень, где идет активный синтез белка. Аминокислоты, не использованные в печени, поступают в большой круг кровообращения.

Часть аминокислот и непереваренные белки поступают в толстый кишечник, где под действием кишечных бактерий подвергаются гниению. В результате этого из ряда аминокислот образуются ядовитые продукты: амины, фенолы, меркаптаны, которые частично выводятся из организма с калом и кишечными газами, а частично всасываются в кровь, переносятся ею в печень и там обезвреживаются, превращаясь в эфиры серной и глюкуроновой кислот. В таком виде они выводятся с мочой. Обезвреживание ядовитых продуктов, образующихся при гниении белков, требует затрат энергии.

Синтез белка в клетке. Реакции биосинтеза белка из аминокислот протекают с поглощением энергии, источником которой могут быть только макроэргические связи молекул АТФ. Условно процессы биосинтеза белка можно разделить на следующие этапы:

-Активация аминокислот. Отдельные аминокислоты активируются

молекулами АТФ в присутствии специфических ферментов и превращаются в активную форму аминокислоты - аминоациладенилат, последние способны взаимодействовать друг с другом даже вне организма. Поэтому в клетке они всегда связаны с соответствующими тРНК, которые не позволяют им самопроизвольно образовать пептидные цепи.
7. Обмен воды и минеральных веществ. Нормы поступления воды в организм, пути выведения.
В организме происходит постоянный обмен воды, причем в состоянии физиологического покоя приход и расход воды должны быть относительно равны. Это равновесие между потреблением и выделением воды в процессах жизнедеятельности называется 


Скачать 129.99 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2

Похожие:

Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconРеферат Белки, жиры, углеводы, витамины и их роль в жизнедеятельности человека Москва, 2018
Нормальная деятельность организма возможна при непрерывном поступлении пищи. Входящие в состав пищи жиры, белки, углеводы, минеральные...
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconМакро- и микроуровень
Общепринято, что социологи исследуют общество на двух уровнях: макро- и микроуровень
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconАнатомия и физиология анатомия Строение тела человека
Организм человека представляет собой единую, сложно устроенную систему, выполняющую различные функции. В основе организма, органов...
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconКонтрольная работа По дисциплине «Физическая культура»
Двигательная функция и повышение устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconВакцины стимулируют собственную иммунную систему организма к защите человека от соответствующей инфекции
Санитарное просвещение населения играет огромную роль в отношении родителей к иммунопрофилактике
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы icon1. Понятие о темпераменте
Интерес к ней связан с очевидностью индивидуальных различий между людьми. Психика каждого человека уникальна. Ее неповторимость связана...
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconЧто такое закаливание
Закаливание повышает работоспособность и выносливость организма. Закаленный человек легко переносит не только жару и холод, но и...
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы icon1. Химический состав древисины
...
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconАрабули Звиад Практика омоложения организма Гимнастика, продлевающая жизнь
Полную профилактику возрастной деградации всех систем организма: опорно-двигательного аппарата, обмена веществ, зрения, дыхания,...
Элементарный состав организма человека. Макро- и микроэлементы iconФункции жиров в организме Энергетическая
Жиры – важный компонент пищи человека и многих животных. Жиры входят в состав растительных и животных организмов и играют важную...




База данных защищена авторским правом ©refnew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Методические указания
Методические рекомендации
Лабораторная работа
Рабочая программа
Общая характеристика
Теоретические аспекты
Учебное пособие
Практическая работа
История развития
Пояснительная записка
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Общие положения
Экономическая теория
Методическая разработка
Физическая культура
Методическое пособие
Исследовательская работа
Направление подготовки
Общая часть
Теоретическая часть
Общие сведения
Техническое задание
Общие вопросы
Образовательная программа
Управления государственных
Федеральное государственное
Экономическая безопасность
Конституционное право
реакция казахского
Основная часть
Организация работы
Техническое обслуживание
Российская академия
Понятие сущность
Усиление колониальной
прохождении производственной
Обеспечение безопасности
программное обеспечение
Выпускная квалификационная
квалификационная работа
муниципальное управление
Теория государства
Уголовное право
Математическое моделирование
Административное право
Название дисциплины
Земельное право