Значение ферментов витаминов гормонов. Реферат Витамины, ферменты, гормоны и их роль в организме

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

Гормоны – вещества биологически активные, они вырабатываются эндокринными железами и пускают их сразу же в кровь в крайне маленьких дозах, но при этом оказывают колоссальное влияние на совершаемые в организме процессы.

Они влияют на жизнедеятельность внутренних органов, меняя химические реакции торможением или активацией ферментативных процессов, например, от этих секретов зависит сердцебиение, отложение глюкозы, рост мышечной ткани и другие не менее важные процессы. Всего сейчас известно порядка 30 видов секретов человека и животного.

За что отвечают ферменты?

Ферменты - глобулярные белки, которые синтезируется живыми клетками. Они нужны для помощи почти всем процессам, от которых зависит жизнедеятельность человека. Одни из них составляют мембрану клеток, вторые действуют внутри клеток, а третьи вырабатываются теми же клетками и функционируют в межклеточном пространстве, попадая туда. В одной клетке находятся их несколько сотен. Они становятся катализаторами биохимических реакций.

Если все они исчезнут, то все процессы в организме будут протекать настолько медленно, что жизнь просто не сможет существовать. Глобулярные белки бывают двух видов: реакции синтеза (анаболические) и распада (катаболические). Часто бывает такое, что при превращении веществ в другие участвуют сразу несколько таких белков. Эта последовательность получила название метаболический путь.

Главные свойства ферментов:

  • повышение скорости воздействия;
  • в реакции они не расходуются;
  • на продукты взаимодействия и их свойства наличие ферментов никак не влияет;
  • на активность этих белков влияют их концентрация, уровень щелочного баланса, давления и температуры;
  • белки меняют активационную энергию, чтобы могла произойти реакция;
  • глобулярные белки не влияют на температуру, с которой происходит взаимодействие.

Для нормального функционирования основной части глобулярных белков требуются коферменты или, как их ещё называют, кофакторы. Это активная часть белков, которая помогает им работать. Коферменты – это почти все витамины и органические молекулы.

Есть такие глобулярные белки, которые постоянно вырабатываются организмом, а есть те, что попадают в тело только с приёмом пищи. Нехватка каких-то белков способна спровоцировать болезни.

Их высокая специфичность объясняется уникальной формой молекулы, которая в точности походит к молекуле субстрата (вещество, которые атакует фермент). Это называется гипотеза «ключа и замка». Исследования показали, что субстрат способен менять его внутреннюю структуру, который в свою очередь меняет форму, и это даёт ему возможность максимально эффективно выполнять свои функции.

Влияние ферментов и гормонов на организм

Каждый из ферментов влияет всего лишь на одну-единственную реакцию. Это получается из-за того, что молекула любого из белков геометрически абсолютно точно дополняют молекулу субстраты, реагирующего вещества. Очень многие белки находятся на мембранах клеток. Глобулиновые белки, ускоряя одно действие, почти не изменившись, моментально начинают ускорять другое. Некоторые из секретов также имеют белковую природу.

Гормоны оказывают влияние на органы или клетки, находясь от них на значительном расстоянии. После того как они вызовут ответную реакцию, гормоны, в отличие от ферментов, сразу разрушаются. Секреты действуют медленнее белков, но при этом и различаются их функции.

Глобулярные белки нужны чтобы вырабатывался белок, усваивались питательные вещества, совершался энергетический обмен и сокращались мышцы. А также поддерживают нервную деятельность, размножение, выводят некоторые вещества из организма и много других функций.

Есть вещества, которые тормозят действия ферментов, являясь ингибиторами. Эти субстанции сами соединяются с субстратами, заменяя белки и сводя на нет их действие, то есть ингибируют конкурентно. Другие вызывают денатурацию ферментативного белка. Это неконкурентные ингибиторы.

Функции гормонов напрямую зависят от того, какая из желез их вырабатывает. Гипофиз, располагающийся в головном мозге, ответственен за синтез абсолютно всех гормонов. Тем более что тот же гипофиз ответственный за выработку гормона роста. Щитовидная железа влияет на основной обмен и терморегуляцию. Поджелудочная железа, в свою очередь, вырабатывает инсулин, что нормализует уровень сахара в крови. Тимус или вилочковая железа вырабатывает иммунитет.

Паращитовидные железы, которые являются парными, вырабатывают секрет, контролирующий кальций. Обмен веществ напрямую зависит от гормонов надпочечников, а секреты гонад или половых желез влияют на половое созревание. И это далеко не все вещества, вырабатываемые организмом.

Выводы

Ферменты и гормоны не могут существовать друг без друга. Нарушение баланса одних влечёт проблемы и в других органах и системах всего организма. Это жизненно необходимые компоненты. В маленьких количествах обеспечивают полноценное функционирование всех органов и систем. Без их участия ни один процесс в организме протекать не сможет.

Вместе с ферментами и гормонами активно действуют на организм и витамины. Это сложные органические вещества, они содержатся в еде в маленькой концентрации. Они не используются как источник энергии, но не менее необходим для жизнедеятельности. Нехватка витаминов называется авитаминозом. Избавиться от него можно, если есть продукты с содержанием необходимого организму витамина.

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ «ИРКУТСКИЙ ТЕХНИКУМ МАШИНОСТРОЕНИЯ ИМ. Н.П. ТРАПЕЗНИКОВА» Витамины, ферменты и гормоны и их роль в организме. Нарушения при их недостатке и избытке. Индивидуальный проект. Выполнил: Леликов Евгений Александрович, гр. ЭС-5 Руководитель: Максимова Татьяна Васильевна. г.иркутск,

2 Содержание Введение.3 стр. Витамины и их роль в организме..3 стр. Ферменты и их роль в организме..5 стр. Гормоны человека и их влияние на организм.6 стр. Нарушения при недостатке и избытке гормонов, ферментов, витаминов...7 стр. Общие сведения.8 стр. Литература.10 стр. 2

3 Введение Живое вещество, как и любое другое вещество, образовано атомами химических элементов, которые входят в состав неорганических и органических соединений, совокупность которых составляет живое вещество. Для организмов важно постоянство содержания многих элементов и соединений. Часто недостаток или избыток какого-либо элемента (вещества) может вызвать различные заболевания. Так, кобальт, входящий в состав витамина В12, стимулирует кроветворение. В то же время его избыток в организме может вызвать развитие злокачественных опухолей. При недостатке йода развивается эндемический зоб, а недостаток цинка снижает плодовитость и вызывает задержки роста у людей и животных. Поэтому, целью моей проектной работы является поиск информации для чёткого представления о роли витаминов, ферментов и гормонов в нашем организме. А также выяснить, какие нарушения возникают в организме при их недостатке и избытке. Витамины и их роль в организме Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для нормальной жизнедеятельности организмов. За исключением никотиновой кислоты, витамины не синтезируются организмом человека и поступают главным образом вместе с пищей. Некоторые витамины, например, витамин С и витамины группы В, в достаточном количестве продуцируются нормальной микрофлорой кишечника. При наличии кишечного дисбактериоза, существенно нарушается нормальный биосинтез витаминов кишечной флорой, а также всасывание кишечником витаминов, поступающих с пищей извне. Витамины участвуют в разнообразных биохимических реакциях, оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечивают нормальное течение практически всех биохимических и физиологических процессов в организме. Их делят на: водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым витаминам относятся: витамин С и витамины группы В: тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, В6, В12. Витамин В1 (тиамин) - водорастворимый витамин, требующий ежедневного восполнения. Известен, как витамин "бодрости духа". Потребность его возрастает во время болезни, стресса, операций. Функции: способствует росту, улучшает пищеварение, особенно переваривание углеводов, нормализует работу нервной системы, мышц и сердца, помогает при морской болезни и укачивании, помогает при лечении опоясывающего лишая. 3

5 бобовые, сельдь, овощи, треска, масло соевое, говядина, пшеница, палтус, молоко, рожь. Ферменты и их роль в организме Ферменты - это специальные белковые молекулы, ускоряющие протекание химических реакций в организме. Ферменты также называют биологическими катализаторами. В организме человека выявлено не менее 1000 ферментов, каждый из которых избирательно катализирует какую-то реакцию обмена веществ. Например, фермент каталаза способствует превращению образующегося в клетках и очень для них ядовитого пероксида водорода в воду и кислород. Сам фермент в реакциях не участвует, но он способен мгновенно запускать химический процесс с очень малыми затратами энергии. При этом одной молекулы каталазы достаточно, чтобы за 1 с утилизировать 10 тыс. молекул токсичной перекиси. Механизмы работы ферментов. Ферментативную активность обычно определяет небольшая часть белковой молекулы фермента, называемая активным центром. Иногда в состав активных центров, помимо аминокислот, входят ионы металлов, витамины и другие соединения небелковой природы, которые называют коферментами. Активный центр фермента должен иметь такую структуру, которая даст ему возможность на мгновение связаться с молекулой строго определённого вещества субстратом данного фермента (рис. 54). Например, активный центр лизоцима, содержащегося в слюне и слезах, точно соответствует участку одного из сахаридов оболочки некоторых бактерий. Разлагая этот сахарид, лизоцим убивает и бактерии, не давая им проникнуть в организм человека. Роль ферментов в организме человека. Ферменты за счёт своей каталитической активности очень важны для нормальной работы систем нашего организма. Поэтому отсутствие или нарушение активности какого-либо фермента может привести к заболеваниям, а иногда и к гибели. Ферменты необходимы для синтеза белков, переваривания и усвоения питательных веществ, реакций энергетического обмена, мышечного сокращения, нервно-психической деятельности, размножения, процессов выведения веществ из организма и т. д. Температура и обмен веществ. Скорость многочисленных биохимических процессов в живых организмах зависит от температуры, при которой они протекают. Рыбы, например, имеют такую же температуру тела, как и окружающая их водная среда, поэтому интенсивность процессов у них напрямую зависит от температуры окружающей их воды. Птицы и млекопитающие, к которым относится и человек, имеют 5

6 постоянную температуру тела. Поэтому скорость реакций обмена у этих организмов не зависит от колебаний температуры окружающей среды. Сохранение постоянной температуры тела является важнейшим проявлением гомеостаза в организме человека. Краткая характеристика ферментов: Птиалин - фермент, вырабатываемый слюнными железами человека, способствующий первичному перевариванию (гидролизу) крахмала; активен в щёлочной среде. Трипсин - фермент, содержащий в секрете поджелудочной железы (панкреатическом соке), в щёлочной среде (в тонком кишечнике), вызывающий окончательное переваривание белков до смеси природных альфа-аминокислот. Липаза - расщепляет жиры, поступившие в организм, до глицерина и высших жирных кислот в щёлочной среде (липазы входят в состав панкреатического сока). Гормоны человека и их влияние на организм Гормоны - специфические вещества, которые вырабатываются в организме и регулируют его развитие и функционирование. В переводе с греческого - гормоны - означают двигаю, возбуждаю. Гормоны образуются специальными органами - железами внутренней секреции (или эндокринными железами). Эти органы названы так потому, что продукты их работы не выделяются во внешнюю среду (как, например, у потовых или пищеварительных желез), а " подхватываются " током крови и разносятся по всему организму. "Истинные гормоны (в отличии от местных регуляторных веществ) выделяются в кровь и действуют практически на все органы, в том числе значительно удаленные от места образования гормона. Гормоны человека предназначены для управления функциями организма, их регуляции и координации. Благодаря их работе определяется наш внешний вид, проявляется активность, возбуждение. Эти биологически активные химические вещества оказывают мощное влияние на весь организм, посредством взаимодействия с рецепторами. Гормоны передают информацию от одного органа в другой, связывают один орган с другим. Это позволяет достичь баланса в работе всего организма. Гормон роста (Соматотропин) - ответственен за усиление процессов роста и физического развития. Он регулирует рост всего организма, стимулирует рост мышц, препятствует отложению жира. С этим гормоном связаны такие аномалии, как гипофизарная карликовость (снижение функции гипофиза) и гигантизм (избыток ГР). Также еще возникает состояние акромегалии. Оно возникает при большей выработке ГР после достижения зрелости. Соответственно, растут только отдельные части тела, т.к. некоторые кости теряют способность к 6

7 удлинению. Т.е. у человека начинают выдаваться брови, нос, челюсть, увеличиваются стопы, кисти рук, нос и губы утолщаются. Гормоны поджелудочной железы Глюкагон - повышает содержание глюкозы в крови (способствует глюконеогенезу - расщеплению гликогена и освобождению глюкозы из печени). Инсулин - понижает сахар в крови (продвигает глюкозу внутрь клетки, где она будет использоваться как «горючее» для мышц или храниться в жировых клетках). При недостатке производства инсулина возникает заболевание сахарный диабет. Симптомы: сильная жажда, обильное выделение мочи, кожный зуд. Далее это перерастает в боли в конечностях, нарушение зрения, снижение аппетита, сухость кожи и самое тяжелое осложнение - диабетическая кома! Гормоны щитовидной железы Тироксин - ускоряет обмен веществ в организме, повышает возбудимость центральной нервной системы. Трийодтиронин - во многом аналогичен тироксину. Важно помнить, что недостаток гормонов щитовидной железы у детей приводит к задержке умственного и физического развития. У взрослых при гипофункции щитовидной железы наблюдается торможение нервно-психической активности (вялость, сонливость, апатия); при избытке гормонов, наоборот, наблюдаются возбуждение, бессонница. Тирокальцитонин - регулирует обмен кальция в организме. Т.е. снижает количество кальция в крови и увеличивает в костной ткани. Околощитовидные железы Паратгормон (Паратирин) - паращитовидные железы выделяют этот гормон. При снижении уровня кальция в крови - возрастает паратгормон. Например, при рахите (вызваным низким содержанием кальция в крови) наблюдается увеличение активности паращитовидных желез. Нарушения при недостатке и избытке гормонов, ферментов, витаминов Биологически активные вещества: ферменты, витамины и гормоны жизненно важные и необходимые компоненты человеческого организма. Находясь в малых количествах, они обеспечивают полноценную работу органов и систем. Ни один процесс в организме не обходится без участия тех или иных ферментов. Эти белковые катализаторы способны не только осуществлять самые удивительные превращения веществ, но и делает это исключительно быстро и легко, при обычных температурах и давлении. Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека 7

8 принимают участие витамины. Витамины жизненно важные органические соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни. Большинство витаминов являются предшественниками ферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам. Следовательно, витамины, ферменты и гормоны рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения. Общие сведения Всем известное слово "витамин" происходит от латинского "vita" - жизнь. Такое название эти разнообразные органические соединения получили далеко не случайно: роль витаминов в жизнедеятельности организма чрезвычайно велика. Витамины обладают свойством повышать интенсивность всех физиологических процессов организма, помогают в его защите от неблагоприятных воздействий внешней среды, повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям, а в период болезни способствуют скорейшему выздоровлению. Отсутствие, недостаток, а также перенасыщенность организма витаминами приводит к нарушению ряда его важнейших функций. В зимнее время, если нерационально подходить к составлению диеты, потребление витаминов обычно резко снижается, что в свою очередь может привести к весеннему авитаминозу. По сравнению с основными питательными веществами: белками, жирами, углеводами и минеральными солями - витамины требуются организму в весьма незначительных количествах: от нескольких сотых долей миллиграмма в сутки, в зависимости от вида витамина. Но и в этих малых количествах витамины благоприятно влияют на обмен веществ, стимулируют правильный рост, развитие, положительно воздействуют на общее состояние, повышают сопротивляемость различным болезням, укрепляют мышечную, костную, кровеносную и другие системы, причем действуют они взаимосвязано. В настоящее время известно около 20 различных витаминов. И если польза от витаминов, полученных искусственным путем, многими оспаривается, то витамины естественного происхождения, содержащиеся, например, в растительной пище, не вызывают сомнений практически ни у кого. Приведем перечень только некоторых витаминов, рассмотрим их воздействие на организм, а также приведем в пример продукты питания, содержащие эти полезные элементы. Уникальность витаминов природного происхождения состоит в том, что возможность гипервитаминоза при потреблении растительных продуктов или продуктов животного происхождения незначительна. Оптимальный витаминный 8

9 баланс в организме - залог крепкого здоровья и красоты. Разнообразьте свое меню свежими продуктами, сочетайте их, а также больше проводите время на воздухе и солнечном свете и авитаминоз обойдет вас стороной! Гормоны имеют далеко не маловажное значение во всех процессах, происходящих в организме человека, поэтому стоит обратить внимание на то, какие гормоны ответственны за определенные процессы, протекающие в нашем организме, чтобы можно было полностью оценить и осознать роль гормонов в организме человека и его жизни. Основная роль гормонов заключается в обеспечении точной настройки организма на то, чтобы он правильно функционировал. Гормоны представляют собой биологически активные сигнальные химические вещества, выделяющиеся эндокринными железами в организме и оказывающие дистанционное воздействие на организм или определенные его органы и тканимишени. Гормоны играют роль гуморальных регуляторов определенных процессов, они функционируют в различных органах и системах. В организме человека гормоны используются для того, чтобы поддерживать гомеостаз и регулировать многие функции, такие как рост, обмен веществ, развитие, реакцию на изменения условий окружающей среды. Что такое гормоны? Они не только руководят всеми процессами, происходящими в организме, гормоны это то, что отвечает за поведение человека. Кроме этого, любовь, привязанность, самопожертвование, желание близости, альтруизм, романтика все эти чувства зависят от гормонов. В организме человека содержится огромное разнообразие гормонов, отвечающих за те или иные функции. Роль разных гормонов сводится к тому, чтобы организм был точно настроен и правильно функционировал. Название фермент произошло от латинского слова "fermentum" -закваска. Синонимом этого слова является энзим от греческого слова "еп zyme" - в дрожжах. Характерно, что оба корня связаны с дрожжевым брожением, которое невозможно без участия биологических субстанций, которые играют ключевую роль в бродильных процессах, представляющих собой химические реакции, связанные с перевариванием и расщеплением сахаров. Первым термин "фермент" предложил голландский естествоиспытатель Ван- Гельмонт, обозначивший им неизвестный агент, способствующий спиртовому брожению. Луи Пастер, наблюдая процессы брожения, считал, что ферменты являются компонентами живых клеток. В 1871 году немецкий химик Бюхнер подтвердил возможность работы ферментов вне живых клеток, а другой немецкий ученый Кюне в 1878 году предложил обозначать внеклеточные ферменты термином "энзим". 9

10 Литература 1. Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: Учеб. пособие для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования. М.: Проф. Обр. Издат, с. 2. Биология. Общая биология классы: учебник для общеобразовательных учреждений / А.А Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. 9-е издание стереотип. М. :Дрофа, с. : ил. Интернет-ресурсы: gormony_cheloveka_i_ih_vliyanie_na_organizm Физиология человека. Витамины и их значение для организма. Разработка и исследование хлеба с добавлением тыквенного порошка. ВИТАМИНЫ Здоровье и питание. Использование органического синтеза и биосинтеза в получении БАВ. Гормоны. Физо Покровский Том 1-страница 28 10


ТЕМА «Эндокринная система» 1. Колебания содержания сахара в крови и моче человека свидетельствуют о нарушениях деятельности 1) щитовидной железы 2) поджелудочной железы 2. Гормоны в отличие от ферментов

Чтобы нормально расти и развиваться, школьникам требуются бесперебойные поставки минеральных веществ и витаминов. Витамин А (ретинол) Источники: морковь, зелёный салат, персики, абрикосы, арбузы, кукуруза,

1 Витамины и микроэлементы почему они так важны? ВИТАМИНЫ Витамин А. Участвует в образовании зрительных пигментов, поддерживает целостность кожи и слизистых оболочек, в частности, роговицы и конъюктивы.

Азбука жизни Группа «Алфавит» Выполнили: учащиеся 9 класса Семьянова Ирина Семьянова Анна Короткова Ксения Гипотеза Мы предполагаем, что витамины бывают различными по химическому составу, свойствам, значению

Глава II. Нервно-гуморальная регуляция физиологических функций Тема: Железы внутренней секреции Задачи: Изучить виды и функции желез внутренней секреции Пименов А.В. Гормоны гипоталамуса и гипофиза Особенности

Всё, что нужно знать о витаминах и минералах. Часть 2 Подробнее о минералах. В первой части статьи мы рассмотрели химические соединения, ответственные за множество функций организма витамины. На этот раз

Витамины в жизни ребенка Воспитатель Маслова Наталья Анатольевна Витамины играют огромную роль во всех процессах жизнедеятельности организма. Они регулируют обмен веществ, участвуют в образовании ферментов

ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ Выполнила: студентка группы 4-1 Кузнецова Анастасия ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ Жирорастворимые витамины растворяются в жирах или липидах. Когда эти витамины проходят через тонкую

Цель урока: создать условия для формирования представлений о биологической роли витаминов в обмене веществ и их практическом значении для здоровья человека. Задачи: Образовательные: расширить знания о

ТЕМА «Пищеварительная система» 1. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды 1) желудке 2) пищеводе 4) толстой кишке 2. В каком отделе кишечника человека происходит

Основные принципы здорового питания школьников. Питание школьника должно быть сбалансированным Для здоровья детей важнейшее значение имеет правильное соотношение питательных веществ. В меню школьника обязательно

Пищевые продукты объекты, используемые человеком в качестве пищи. Пищевые продукты: растительные: содержат много ненасыщенных жирных кислот, но обычно дефицитны по некоторым незаменимым аминокислотам.

Витамины и минералы, которых вам не хватает. Часть 2 Нет дефициту полезных веществ! Получать достаточное для организма количество витаминов и минералов очень важно. Но удается это далеко не каждому. Как

План-конспект ТЕМА: Роль витаминов в обмене веществ человека. ЦЕЛЬ: Познакомить учащихся с основными группами витаминов, определить значение витаминов в процессе обмена веществ. ЗАДАЧИ: -- Сформировать

Тест по биологии Роль и функции эндокринной системы 8 класс 1 вариант 1. Куда непосредственно попадают гормоны, вырабатывающиеся железами внутренней секреции? А. В кишечник Б. В тканевую жидкость В. В

Здоровье человека это главная ценность в жизни Цехмейстер Ирина Николаевна, учитель начальных классов МБОУ «Гимназия 1» г. Ноябрьск, ЯНАО, Тюменская область Зачем нужны витамины В отличие от основных компонентов

Обмен веществ Сущность и значение обмена веществ в жизни человека. Обязательным условием существования всех живых организмов, в том числе и человека, является постоянный обмен веществами и энергией с внешней

Соли в медицине Минеральные вещества представляют собой не только строительный материал. Они необходимы для регулирования жизненно важных процессов: обмена веществ, пищеварения, передачи нервных импульсов

Особенности, как организовать рациональное питание дома, роль витаминов в детском питании. Зимний период имеет свои особенности в организации правильного питания ребенка. Низкая температура воздуха оказывает

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ И РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ ПИТАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ВЕЩЕСТВА Из всех многочисленных условий внешней среды, обеспечивающих жизнедеятельность организма, особое значение придается питанию. Объясняется

* Восполняет дефицит витаминов группы В в организме * Способствует укреплению нервной системы * Повышает устойчивость к стрессу, депрессии, усталости * Обеспечивает поддержку сердечно-сосудистой системы

ГКУЗ "ВОЦМП", Волгоград Урок 1 Значение витаминов в питании Витамины это активные вещества, которые обуславливают слаженную работу организма при их ежедневном употреблении Витамины не образуются в организме,

II четверть. Учебник: Биология. Человек. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д.; Биология. Человек. Батуев А.С. Тема: Дыхание 1. Какую помощь нужно оказать человеку, потерявшему сознание от отравления угарным газом,

Организация питания Основные принципы организации рационального питания сохраняют свою актуальность для людей всех возрастов. Назовем их: 1. Адекватная энергетическая ценность рациона, соответствующая

Тест «Пищеварение» Выберите правильный ответ. 1. Питательные вещества выполняют следующие функции: а) строительную и энергетическую б) строительную и двигательную в) двигательную и энергетическую г) регуляторную

«Здоровое питание школьника залог успешной учебы» Питание в школьном возрасте существенно влияет на формирование здоровья детей и является важнейшим фактором, определяющим здоровье нации. Любой родитель,

Муниципальное образовательное учреждение Панинская начальная общеобразовательная школа Проектная деятельность «Главная ценность жизни здоровье» «Витамины: польза или вред» Работу выполнили: ученики 4 класса.

Все о витаминах группы B Самая многочисленная группа витаминов с уникальными свойствами для вашей пользы Витамины группы В участвуют в усвоении питательных веществ, выработке энергии и поддержании психического

Сбалансированным питанием для ребенка можно назвать только то, которое включает в себя продукты, содержащие необходимое для организма питательные вещества, микроэлементы и лучшие витамины для детей. Правильно

Тема урока: «Пластический и энергетический обмен» Цель урока: Сформировать понятия: метаболизм, пластический обмен и энергетический обмен. Задачи: Образовательные: сформировать теоретические знания о пластическом

Эндокринная система МАТЕРИАЛЫ Для подготовки по биологии 8.1 класс Модуль 3 Учитель: З.Ю. Соболева Раздел/Тема Знать Уметь -типы желез - определять тип желез - основные гормоны и их - соотносить железу

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИТАМИННЫХ ПРЕПАРАТОВ Анисимова Д.В., Белоусова А.А., Волосова Е.В., Безгина Ю.А. Ставропольский государственный аграрный университет Ставрополь, Россия STUDY OF VITAMIN PREPARATIONS Anisimova

РЕФЕРАТ Физиология обмена веществ и энергии. Физиологические основы рационального питания. Физиология терморегуляции. Energy Подготивила: Эламова Н Праверила: Рахматова Н.Б. типы обмена обмен между организмом

Витамины Витамины были открыты на рубеже 19-20 веков в результате исследований роли различных пищевых веществ в жизнедеятельности организма. Основоположником витаминологии можно считать русского ученого

Пищеварительная система человека Значение пищеварения Пищеварение процесс физической и химической обработки пищи в пищеварительном тракте, начальный этап обмена веществ; благодаря пищеварению человек получает

PureNourish Натуральный вкус Растительные белки: Гороховый белок Клюквенный белок Витаминноминеральная хорошо усваиваемая смесь: Пребиотики Пробиотики Энзимы Клетчатка (растительный подсластитель) Смешайте

Каша бесценный источник различных минеральных веществ, углеводов, клетчатки, белка и витаминов. Медленные углеводы, находящиеся в кашах, всасываются постепенно, они полностью расходуются, а затем превращаются

Продукты разные нужны, блюда разные важны Образовательная программа «Правильное питание» 6 класс Грибенюк Г.В. Правильное питание Когда речь идет о правильном питании, часто говорят, что в одних продуктах

П/п Вариант Наименование вопроса Избыток углеводов в организме приводит к: а) замедлению роста б) ослаблению защитных сил организма в) увеличению массы тела г) снижению работоспособности От содержания

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

УЧИЛИЩЕ ОЛИМПИЙСКОГО РЕЗЕРВА

Самостоятельная работа

по биологии

"Витамины, ферменты, гормоны и их роль в организме"

Выполнил : студент 11группы

Гурьев Евгений Геннадьевич

Проверила : Зейналова Д . М .

Йошкар-Ола 2012г .

Содержание

  • I . Введение
  • II . Ферменты
  • 1. История открытия
  • 2. Свойства ферментов
  • III . Витамины
  • 1. Общая характеристика
  • 2. Классификация витаминов
  • IV . Гормоны
  • 1. Общая характеристика
  • 3. Свойства гормонов
  • 4. Использование витаминов
  • V . Заключение
  • Литература

I. Введение

К биологически активным веществам относятся: ферменты, витамины и гормоны . Это жизненно важные и необходимые соединения, каждое из которых выполняет незаменимую и очень важную роль в жизнедеятельности организма.

Переваривание и усвоение пищевых продуктов происходит при участии ферментов . Синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, липидов, гормонов и других веществ в тканях организма представляет собой также совокупность ферментативных реакций. Впрочем, и любое функциональное проявление живого организма - дыхание, мышечное сокращение, нервно-психическая деятельность, размножение и т.д. - тоже непосредственно связаны с действием соответствующих ферментных систем. Иными словами, без ферментов нет жизни. Их значение для человеческого организма не ограничивается рамками нормальной физиологии. В основе многих заболеваний человека лежат нарушения ферментативных процессов.

Витамины могут быть отнесены к группе биологически активных соединений , оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. Это органические соединения различной химической структуры, которые необходимы для нормального функционирования практически всех процессов в организме. Они повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсических веществ и т.д.

Гормоны - это продукты внутренней секреции, которые вырабатываются специальными железами или отдельными клетками, выделяются в кровь и разносятся по всему организму в норме вызывая определенный биологический эффект.

Сами гормоны непосредственно не влияют на какие-либо реакции клетки. Только связавшись с определенным, свойственным только ему рецептором вызывается определенная реакция.

Нередко гормонами называют и некоторые другие продукты обмена веществ, образующиеся во всех [напр. углекислота] или лишь в некоторых [напр. ацетилхолин] тканях, обладающие в большей или меньшей степени физиологической активностью и принимающие участие в регуляции функций организма животных Однако такое широкое толкование понятия "гормоны " лишает его всякой качественной специфичности. Термином "гормоны " следует обозначать только те активные продукты обмена веществ, которые образуются в специальных образованиях - железах внутренней секреции .

II. Ферменты

1. История открытия

В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т.е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом. Но те же вещества могут годами храниться как в консервированном [изолированном от воздуха] виде, так и на воздухе в присутствии кислорода. Возможность быстрого переваривания продуктов в живом организме осуществляется благодаря присутствию в клетках особых биологических катализаторов - ферментов . Термин " фермент " (fermentum по-латыни означает "бродило", "закваска") был предложен голландским ученым Ван-Гельмонтом в начале XYII века. Так он назвал неизвестный агент, принимающий активное участие в процессе спиртового брожения.

Экспериментальное изучение ферментативных процессов началось в XYIII столетии, когда французский естествоиспытатель Р. Реомюр поставил опыты, чтобы выяснить механизм переваривания пищи в желудке хищных птиц. Он давал хищным птицам глотать кусочки мяса, заключенные в просверленную металлическую трубочку, которая была прикреплена к тонкой цепочке. Через несколько часов трубочку вытягивали из желудка птицы и выяснилось, что мясо частично растворилось. Поскольку оно находилось в трубочке и не могло подвергаться механическому измельчению, естественно было предположить, что на него воздействовал желудочный сок. Это предположение подтвердил итальянский естествоиспытатель Л. Спалланцани. В металлическую трубочку, которую заглатывали хищные птицы, Л. Спалланцани помещал кусочек губки. После извлечения трубки из губки выжимали желудочный сок. Затем нагревали мясо в этом соке, и оно полностью в нем " растворялось".

Значительно позже (1836 г.) Т. Шванн открыл в желудочном соке фермент пепсин (от греческого слова pepto - "варю") под влиянием которого и происходит переваривания мяса в желудке. Эти работы послужили началом изучения так называемых протеолитических ферментов.

2. Свойства ферментов

Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем биокатализаторы характеризуются рядом специфических качеств, тоже вытекающих из их белковой природы. Эти качества отличают ферменты от катализаторов обычного типа. Сюда относятся термолабильность ферментов, зависимость их действия от значения рН среды, специфичность и, наконец, подверженность влиянию активаторов и ингибиторов.

Термолабильность ферментов объясняется тем, что температура, с одной стороны, воздействует на белковую часть фермента, приводя при слишком высоких значениях к денатурации белка и снижению каталитической функции, а с другой стороны, оказывает влияние на скорость реакции образования фермент-субстратного комплекса и на все последующие этапы преобразования субстрата, что ведет к усилению катализа.

Зависимость каталитической активности фермента от температуры выражается типичной кривой. До некоторого значения температуры (в среднем до 50°С) каталитическая активность растет, причем на каждые 10°С примерно в 2 раза повышается скорость преобразования субстрата. В то же время постепенно возрастает количество инактивированного фермента за счет денатурации его белковой части. При температуре выше 50°С денатурация ферментного белка резко усиливается и, хотя скорость реакций преобразования субстрата продолжает расти, активность фермента, выражающаяся количеством превращенного субстрата, падает.

III. Витамины

1. Общая характеристика

Витамины (от лат. YITA - жизнь) - группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями.)

Поступая с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются) организмом, образуя различные производные соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.) которые в свою очередь, могут соединяться с белками. Наряду с ассимиляцией, в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции). Витамины, причем продукты распада (а иногда и мало измененные молекулы витаминов) выделяются во внешнюю среду.

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами . Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, ее называют поливитаминозом . Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом .

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментативных систем.

2. Классификация витаминов

Витамины делят на две большие группы: витаминырастворимые в жирах , и витамины, растворимые в воде . Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами "латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне

отвечает исторической последовательности открытия витаминов.

В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина - его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка "анти", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.

1 . ВИТАМИНЫ, РАС Т ВОРИМЫЕ В ЖИРАХ .

Витамин A (антиксерофталический).

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический)

2 . ВИТАМИНЫ,РАС Т ВОРИМЫЕ В ВОДЕ .

Витамин В1 (антиневритный).

Витамин В2 (рибофлавин).

Витамин PP (антипеллагрический).

Витамин В6 (антидермитный).

Пантотен (антидерматитный фактор).

Биотит (витамин Н, фактор роста для грибков,

дрожжей и бактерий, антисеборейный).

Инозит. Парааминобензойная кислота

(фактор роста бактерий и фактор пигментации).

Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий).

Витамин В12 (антианемический витамин).

Витамин В15 (пангамовая кислота).

Витамин С (антискорбутный).

Витамин Р (витамин проницаемости).

Многие относят также к числу витаминов холин и

непредельные жирные кислоты с двумя и большим числом двойных связей. Все вышеперечисленные растворимые в воде - витамины, за исключением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов групп.

РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ .

По-видимому, физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует оъяснить и изменения в углеводном обмене при скорбуте, заключающиеся в постепенном исчезновении гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании сахара в крови.

IV. Гормоны

1. Общая характеристика

Гормоны - специфические вещества, которые вырабатываются в организме и регулируют его развитие и функционирование. В переводе с греческого - гормоны - означают двигаю, возбуждаю. Гормоны образуются специальными органами - железами внутренней секреции (или эндокринными железами). Эти органы названы так потому, что продукты их работы не выделяются во внешнюю среду (как, например, у потовых или пищеварительных желез), а " подхватываются " током крови и разносятся по всему организму. "Истинные” гормоны (в отличии от местных регуляторных веществ) выделяются в кровь и действуют практически на все органы, в том числе значительно удаленные от места образования гормона.

Биологически активные вещества, образующиеся в других, отличных от желез внутренней секреции, органах и тканях, принято называть " парагормонами”, "гистогормонами”, "биогенными стимуляторами”. На участие этих веществ в регуляции функций организма впервые указал русский физиолог В.Я. Данилевский (в 1899 г. на 7-м съезде общества русских врачей в память Н.И. Пирогова). Термин "гормоны " впервые был применен У. Бейлиссом и Э. Старлингом в 1902 г. По отношению к специфическому продукту секреции слизистой оболочки верхней части кишечника - т. н. секретину , стимулирующему отделение сока поджелудочной железы. Однако секретин следует отнести к гистогормонам.

Биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к "гормонам” совершенно не правильно.

Беспозвоночные животные не имеют сформировавшейся эндокринной системы (т.е. функционально взаимосвязанных желез внутренней секреции). Так, у насекомоядных обнаружены лишь отдельные железистые образования, в которых по-видимому, и происходит выработка гормональных веществ (напр. вызывающих линьку, окукливание и пр.) У кольчатых червей существует только зачаток адреналовой системы в форме хромафинных клеток, а у переходных форм от безпозвоночных к позвоночным - асцидий (оболочников) - имеются гомологи гипофиза и щитовидной железы. Эндокринная система со специфическими физиологическими функциями достигает полного развития лишь у позвоночных животных и человека.

2. Варианты действия гормонов

В настоящее время различают следующие варианты действия гормонов:

1) гормональное, или гемокринное, т.е. действие на значительном удалении от места образования;

2) изокринное, или местное, когда химическое вещество, синтезированное в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном контакте с первой, и высвобождение этого вещества осуществляется в межтканевую жидкость и кровь;

3) нейрокринное, или нейроэндокринное (синаптическое и несинаптическое), действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию нейротрансмиттера или нейромодулятора, т.е. вещества, изменяющего (обычно усиливающего) действие нейротрансмиттера;

4) паракринное - разновидность изокринного действия, но при этом гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости;

5) юкстакринное - разновидность паракринного действия, когда гормон не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую мембрану рядом расположенной другой клетки;

6) аутокринное действие, когда высвобождающийся из клетки гормон оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность;

7) солинокринное действие, когда гормон из одной клетки поступает в просвет протока и достигает таким образом другой клетки, оказывая на нее специфическое воздействие (например, некоторые желудочно-кишечные гормоны).

Синтез белковых гормонов, как и других белков, находится под генетическим контролем, и типичные клетки млекопитающих экспрессируют гены, которые кодируют от 5000 до 10 000 различных белков, а некоторые высокодифференцированные клетки - до 50 000 белков. Любой синтез белка начинается с транспозиции сегментов ДНК, затем транскрипции, посттранскрипционного процессинга, трансляции, посттрансляционного процессинга и модификации. Многие полипептидные гормоны синтезируются в форме больших предшественников-прогормонов (проинсулин, проглюкагон, проопиомеланокортин и др.). Конверсия прогормонов в гормоны осуществляется в аппарате Гольджи.

3. Свойства гормонов

Особый интерес представляет способность организма сохранять гормоны в иноктивированном (недеятельном) состоянии.

Гормоны, являясь специфическими продуктами желез внутренней секреции, не остаются стабильными, а изменяются структурно и функционально в процессе обмена веществ. Продукты превращения гормонов, могут обладать новыми биокаталитическими свойствами и играть определенную роль в процессе жизнедеятельности: напр., продукты окисления адреналина - дегидроадреналин, адренохром, как это показал А.М. Утевский, являются своеобразными катализаторами внутреннего обмена.

Работа гормонов осуществляется под контролем и в теснейшей зависимости с нервной системой. Роль нервной системы в процессах гормонообразования впервые была доказана в начале 20в. русским ученым Н.А. Миславским, изучавшим нервную регуляцию деятельности желез внутренней секреции. Им был открыт нерв, усиливающий секрецию гормона щитовидной железы; его ученику М.Н. Чебоксарову принадлежит (1910 г.) аналогичное открытие в отношении гормона надпочечника. И.П. Павлов и его ученики показали громадное регулирующее значение коры больших полушарий головного мозга в гормонообразовании.

Специфичность физиологического действия гормонов является относительной и зависит от состояния организма как целого. Большое значение имеет изменение состава среды, в которой действует гормон, в частности, увеличение или уменьшение концентрации водородных ионов, сульфгидрильных групп, солей калия и кальция, содержание аминокислот и прочих продуктов обмена веществ, влияющих на реактивность нервных окончаний и взаимоотношения гормонов с ферментными системами. Так, действие гормона коры надпочечника на почки и сердечно-сосудистую систему в значительной степени определяется содержанием хлористого натрия в крови. Соотношение между количеством активной и неактивной формы адреналина определяется содержанием аскорбиновой кислоты в тканях.

Доказано, что гормоны находятся в тесной зависимости от условий внешней среды, влияние которой опосредуется рецепторами нервной системы. Раздражение болевых, температурных, зрительных и др. рецепторов оказывает влияние на выделение гормона гипофиза, щитовидной железы, надпочечника и др. желез. Составные части пищи могут служить, с одной стороны источником структурного материала для построения гормонов (йод, аминокислоты, стерины), а с дугой стороны - путем изменения внутренней среды и влияние на интерорецепторы, воздействовать на функцию желез, образующих гормоны. Так, установлено, что углеводы, преимущественно влияют на выделение инсулина; белки - на образования гормона гипофиза, половых гормонов, гормона коры надпочечника, гормона щитовидной железы; витамин С - на функцию щитовидной железы и надпочечника и т.д. Некоторые химические вещества, вводимые в организм, могут специфически нарушать гормонообразование.

4. Использование витаминов

В медицинской практике гормональные препараты используют для лечения заболеваний желез внутренней секреции, при которых функция последних понижена. Так, например, инсулин применяют для лечения сахарной болезни (диабет).

Помимо лечения заболеваний желез внутренней секреции гормоны и гормональные препараты применяются также и при других болезнях: инсулин - при патологическом истощении, заболеваниях печени, шизофрении; тиреоидин - при некоторых формах ожирения; мужской половой гормон (тестостерон) - при раке молочной железы у женщин, женский половой гормон (или синэстрол и стильбестрол) - при гипертрофии и раке предстательной железы у мужчин и др.

витамин фермент гормон обмен

V. Заключение

Биологически активные вещества: ферменты, витамины и гормоны - жизненноважные и необходимые компоненты человеческого организма. Находясь в малых количествах, они обеспечивают полноценную работу органов и систем. Ни один процесс в организме не обходится без участия тех или иных ферментов. Эти белковые катализаторы способны не только осуществлять самые удивительные превращения веществ, но и делает это исключительно быстро и легко, при обычных температурах и давлении.

Литература

1) Общая биология. (Учебник для ссузов) Под ред. Константинова В .М. (2008, 256с.)

2) Общая биология. Конспект лекций. Козлова Е .А., Курбатова Н .С. (2007, 160с.)

3) Wikipedia.ru

4) http://yandex.ru/yandsearch? text=%D1%80%D0%B5%D1%r=213

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Ферменты: история их открытия, свойства, классификация. Сущность витаминов, их роль в жизни человека. Физиологическое значение витаминов в процессе обмена веществ. Гормоны - специфические вещества, которые регулируют развитие и функционирование организма.

    реферат , добавлен 11.01.2013

    Роль витаминов в продлении здоровой жизни. Болезни, причина которых – авитаминоз: цинга, рахит, пеллагра. Низкомолекулярные органические соединения. Функция витаминов в регулировании обмена веществ через систему ферментов и гормонов, биокатализаторы.

    реферат , добавлен 26.02.2009

    Биообъект как средство производства лекарственных, диагностических и профилактических препаратов; требования, классификация. Иммобилизация ферментов, используемые носители. Применение иммобилизованных ферментов. Биологическая роль витаминов, их получение.

    контрольная работа , добавлен 04.11.2015

    Химический состав, природа и структура белков. Механизм действия ферментов, виды их активирования и ингибирования. Современная классификация и номенклатура ферментов и витаминов. Механизм биологического окисления, главная цепь дыхательных ферментов.

    шпаргалка , добавлен 20.06.2013

    История открытия витаминов. Их классификация, содержание в организме и основные источники поступления. Своцства и функции витаминоподобных веществ. Минеральные элементы и вещества, их биологическое действие роль в процессах жизнедеятельности организма.

    дипломная работа , добавлен 11.07.2011

    Характеристика ферментов, органических катализаторов белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов. Условия действия, получение и применение ферментов. Болезни, связанные с нарушением выработки ферментов.

    презентация , добавлен 19.10.2013

    Биологическая химия как наука, изучающая химическую природу веществ живых организмов. Понятие витаминов, коферментов и ферментов, гормонов. Источники жирорастворимых и водорастворимых витаминов. Понятие обмена веществ и энергии, обмена липидов и белков.

    курс лекций , добавлен 21.01.2011

    Хотя Витамины не являются источником энергии, они необходимы для живого организма. Недостаток витаминов в пище неблагоприятно отражается на общем состоянии организма и ведёт к заболеванию отдельных органов.

    реферат , добавлен 17.09.2005

    История витаминов, их основные химические свойства и структура, жизненная необходимость для нормальной жизнедеятельности организма. Понятие недостатка витаминов, сущность гипоавитаминоза и его лечение. Содержание витаминов в различных пищевых продуктах.

    реферат , добавлен 15.11.2010

    История открытия и изучения витаминов. Понятие о витаминах, и их значении в организме, понятие об авитаминозах, гипо- и гипервитаминозах. Классификация витаминов; жирорастворимые и водорастворимые витамины. Определение содержания витаминов в веществах.

В нашем организме круглосуточно кипит активная деятельность. Все клетки, ткани, органы и системы тесто сотрудничают между собой и выполняют самую разную работу, поддерживая жизнедеятельность. И крайне важную роль играет достаточное наличие в организме различных активных веществ, активирующих работу разных участков тела и регулирующих ее. Они могут поступать в наше тело из окружающей среды, к примеру, вместе с пищей, а могут синтезироваться разными внутренними органами. Как раз к таким элементам относятся витамины, ферменты и гормоны, роль в организме которых мы и обсудим чуть более подробно дальше.

Зачем нужны витамины, роль их для здоровья человека какая ?

Витамины являются крайне важными веществами для полноценного роста человека, его развития и жизнедеятельности в целом. Все они относятся к органическим элементам, и большинство из них не синтезируется органами и системами, соответственно они должны систематически поступать в организм вместе с едой. Витамины не являются источниками энергии, однако они принимают участие в обмене веществ и эффективно нормализуют практически все процессы, происходящие в организме.

Витамины в организме становятся естественными катализаторами. Они способны на порядок ускорять множество биохимических реакций, происходящих в организме человека. Иногда витамины являются составляющей частью ферментов, иногда они сопутствуют гормонам либо стимулируют их синтез организмом. Такие вещества необходимы для поддержания нормальной активности иммунной системы, и они оказывают опосредованное воздействие на деятельность репродуктивной системы.

Медики утверждают, что существует тринадцать витаминов, которые жизненно необходимы человеку. Это витамин С, тиамин (витамин В1), рибофолавин (В2), пантотеновая кислота (В5), витамин В6, витамин В12, ниацин (витамин РР), биотин (витамин Н) и фолат (витамин В9 или фолиевая кислота) и прочие.

Роль ферментов человека

Зачем нужны ферменты? Ферменты по своей сути – это биологические катализаторы (другими словами ускорители) химических реакций, протекающих внутри клеток. Нашему организму они нужны для свершения практически всех процессов жизнедеятельности. Такие вещества направляют и регулируют обменные процессы, происходящие в организме. Некоторые ферменты являются составляющей частью клеточной мембраны, другие проявляют свою активность внутри клеток, третьи вырабатываются клеточками и попадают в межклеточное пространство, где и функционируют.

Для нормальной работы большей части ферментов нужны коферменты, также известные как кофакторы. Они являются составляющей частью активного центра ферментов и обеспечивают их работу. К коферментам относят практически все витамины и прочие органические молекулы.

Некоторые ферменты в организме постоянной вырабатываются, а некоторые из них должны поступать регулярно вместе с пищей. Нехватка либо отсутствие какого-то одного такого вещества может вызвать различные болезни.

Ферменты крайне важны для выработки белков, переработки и усвоения различных питательных веществ, а также для свершения реакций энергетического обмена и мышечных сокращений. Они играют свою роль в поддержании нервно-психической деятельности и размножения, участвуют в процессах выведения ряда веществ из организма и пр.

На сегодняшний день определение количества и активности ферментов в различных жидкостях организма позволяет выявить различные заболевания. К примеру, исследуя ферменты в плазме крови, появляется возможность диагностировать вирусный гепатит, раннюю стадию инфаркта миокарда, недуги почек и пр.

Всего в организме человека обнаружено более тысячи ферментов. К самым известным из них можно отнести пищеварительные ферменты. К примеру, протеолитические ферменты отвечают за ускорение гидролиза белков, расщепление их до аминокислот. Липаза способна расщеплять жиры, а амилаза – углеводы.

Зачем нужны гормоны ?

Гормоны являются химическими веществами, они постоянно присутствуют в нашем организме и синтезируются органами эндокринной системы (железами внутренней секреции). Гормоны в организме вырабатываются разными органами и попадают в кровь в микродозах, однако оказывают огромное влияние на работу тканей, клеток и все процессы, свершающиеся в нашем теле. Так, к примеру, именно гормоны регулируют сердцебиение, рост мышечных тканей, откладывание глюкозы и пр.

Деятельность гормонов отличается в зависимости от того, какая железа их вырабатывает. Так, главная железа нашего тела – это гипофиз. Он расположен в головном мозге и несет ответственность за синтез всех гормонов. Кроме того гипофиз продуцирует гормон роста человека. За процессы основного обмена и терморегуляции несет ответственность щитовидная железа. А уровень сахара в крови контролируется поджелудочной железой посредством выработки гормона инсулина. Активность иммунитета зависит от работы тимуса либо вилочковой железы. Парные паращитовидные железы синтезируют гормоны, контролирующие количество кальция в организме. Обмен веществ человека во многом зависит от выработки гормонов надпочечниками, а половое созревание определяется полноценным синтезом гормонов гонадами либо половыми железами. Это далеко не все эндокринные клетки в теле человека, занимающиеся продукцией гормонов.

Функции гормонов, ферментов и витаминов тесно связаны между собой. Нехватка одних веществ или их чрезмерное количество отрицательно сказывается на синтезе или усвоении других, и может провоцировать самые разные проблемы со здоровьем.

на тему:

Учитель химии

и биологии

Тохчукова В.Б.

МОУ «СОШ п. Кавказский»

2008 г.

Интегрированный урок по химии и биологии

Цель : изучение биохимической природы ферментов, гормонов, витаминов.

Задачи . образовательные: рассмотреть ферменты, гормоны, витамины с химической стороны, обобщить и закрепить знания учащихся о роли ферментов, гормонов и витаминов для организма человека, раскрыть сущность механизма действия ферментов; реализовать межпредметные связи;

развивающие: развивать познавательный интерес путем выполнения лабораторного опыта, развивать логическое мышление, умение делать выводы; развивать интерес к предмету, любознательность;

воспитательные: воспитывать ответственность, аккуратность, бережное обращение с химическими реактивами.

План урока

I Организационный момент.

II 1. Проверка знаний учащихся (беседа).

2. Обобщение знаний учащихся.

5. Задание на дом.

ХОД УРОКА:

Мыслящий ум не чувствует себя счастливым,

пока ему не удается связать воедино

разрозненные факты, им наблюдаемые”

Д. Хевеши

    Проверка знаний учащихся.

Фронтальный опрос учащихся. Вопросы:

    Что такое ферменты? Какую роль они выполняют в организме?

    Какие вам известны ферменты?

    Что такое гормоны? Где они вырабатываются?

    Какие гормоны вам известны? Какие функции выполняют?

    Дайте определение понятию витамин. Кто открыл витамины?

    На какие две группы можно разделить все витамины?

    Назовите известные вам витамины.

    Какова роль витаминов для организма?

    Обобщение знаний учащихся.

Сегодня на уроке продолжим знакомство с органическими веществами: ферментами, гормонами, витаминами. В процессе изучения материала постараемся решить поставленные задачи урока.

Наш урок будет проходить под девизом (Д. Хевеши).

Прежде чем начать изучение нового материала о ферментах, послушаем небольшую сказку.

Умирая, старый араб завещал своим сыновьям 17 прекрасных белых верблюдов. Старшему половину, среднему – третью часть, младшему – девятую часть. Когда араб умер, сыновья принялись делить свое наследство, но 17 верблюдов не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9. В это время через пустыню шел бедный ученый, дервиш и вел за собой старого черного верблюда. Он подошел к братьям и спросил, о чем они горюют. Братья поведали о своем наследстве и невозможности его поделить. Тогда дервиш подарил им своего верблюда. У них стало 18 верблюдов и все получилось: старший получил 9 верблюдов, средний – 6 верблюдов, младший – 2 верблюда, остался старый верблюд ученого. “Что с ним делать?” – спросили братья. “Отдайте его мне” – попросил ученый, и братья вернули ему верблюда. Вот и ферменты , так же, как и старый верблюд дервиша помогают осуществлять реакции в организме.

Так что же такое ферменты?

Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками.

В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые могут с большой скоростью идти при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5 о до 40 о. Чтобы эти реакции протекали вне организма с той же скоростью потребовались бы высокие температуры и резкие изменения условий. Для клетки это означало бы гибель, так как вся работа клетки строится таким образом, чтобы избежать любых сколько-нибудь заметных изменений в нормальных условиях ее существования.

Таким образом, можно сказать, что ферменты – это биологические катализаторы, то есть вещества, которые ускоряют биохимические реакции. Они абсолютно необходимы, потому что без них реакции в клетке протекали бы слишком медленно.

Что же обозначает термин-фермент

Термин “фермент” (от лат. fermentum – закваска) был предложен в начале XVII века голландским ученым Ван Гельмондом. Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты). Представление о том, что ферменты – белки утвердилось не сразу. Для этого надо было научиться их выделять в высоко кристаллической форме. Впервые ферменты в такой форме выделил в 1926 году Дж. Самнер. После этого потребовалось еще 10 лет, в течение которых было получено еще несколько ферментов в кристаллической форме, чтобы представление о белковой природе ферментов стало доказанным и получило всеобщее признание.

Ферменты (энзимы) – это специфические белки глобулярной природы, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль биологических катализаторов. (Вспомнить, что такое катализаторы.)
Свойства ферментов . Ферментам свойственна высокая активность, но она меняется в зависимости от рН (концентрации ионов водорода), температуры, давления.
Специфичность ферментов состоит в том, что каждый из них действует только на одну реакцию (например, уреаза расщепляет только мочевину). Фермент обладает способностью различать среди множества молекул именно те, которые должны вступать в реакцию, – эти молекулы называют субстратом (S). В контакт с субстратом вступает лишь очень небольшая часть молекулы фермента (3–5 аминокислотных остатков). Эта часть – активный центр фермента (рис. 1).

Механизм действия ферментов. Взаимодействие субстрата (S) c ферментом впервые изучил немецкий ученый Эмиль Фишер. Он высказал гипотезу (1880), согласно которой субстрат подходит активному центру фермента как «ключ к замку» (рис. 2).

Образовавшиеся продукты по форме уже не соответствуют активному центру. Они отделяются от «замка» фермента и поступают в окружающую среду, после этого освободившийся активный центр может принимать новые молекулы субстрата.

Названия ферментов производят от названий субстратов, на которые они действуют, по схеме: тип катализируемой данным ферментом реакции + название одного из продуктов реакции (или одного из ее участников) с прибавлением окончания - аза .
Окончание -аза служит для обозначения ферментной природы. Например: фермент гликозидаза участвует в реакциях гидролиза гликозидных связей в сахарах; трансаминазы способствуют переносу группы NH 2 от аминокислот к различным -кетокислотам. Молочная оксидаза (другое название – дегидрогеназа ) катализирует превращение молочной кислоты в уксусную:

Вывод . По названию фермента можно понять сущность реакции.

Группа

Катализируемая реакция

Оксидоредуктазы. 480 ферментов, большая роль в энергетических процессах

Катализирует реакции окисления – восстановления, перенос атомов H и O или электронов от одного к другому.

Трансферазы

Перенос определенных группы атомов от одного вещества к другому

Гидролазы. 460 ферментов, к ним относятся пищеварительные ферменты, входящие в состав лизосом и других органоидов, где они способствуют распаду более крупных биомолекул на простые

Реакции гидролиза, при которых из субстрата образуются два продукта.

Лиазы. 230 ферментов, участвующих в регуляциях синтеза и распада промежуточных продуктов обмена

Ферменты, катализируемые реакции разрыва связей, в субстрате без присоединения воды или окисления.

Изомеразы. 80 ферментов

Ферменты, катализирующие превращения в пределах одной молекулы, они вызывают внутримолекулярные перестройки.

Лигазы (синтетазы) (около 80 ферментов)

Катализируемое соединение 2-х молекул с использованием энергии фосфатной связи, сопряжено с распадом АТФ.

д) Практическое применение ферментов

      Может ли человек использовать знания о ферментах в своей практической деятельности?

      Существует ли определенная наука, которая занимается изучением ферментов?

Энзимология – учение о ферментах, выделено в самостоятельную науку.

Ферменты получили широкое применение в легкой, пищевой и химической промышленности, а также в медицинской практике.

      В пищевой промышленности ферменты используют при приготовлении безалкогольных напитков, сыров, консервов, колбас, копченостей.

      В животноводстве ферменты используют при приготовлении кормов.

      Ферменты используют при изготовлении фотоматериалов.

      Ферменты используют при обработке овса и конопли.

      Ферменты используют для смягчения кожи в кожевенной промышленности.

      Ферменты входят в состав стиральных порошков, зубных паст.

      В медицине ферменты имеют диагностическое значение – определение отдельных ферментов в клетке помогает распознаванию природы заболевания (например вирусный гепатит – по активности фермента в плазме крови) их используют для замещения недостающего фермента в организме.

Теперь давайте поговорим о витаминах.

Сообщение 1. «История открытия витаминов» (3 мин). В сообщении ученика содержатся следующие сведения. В 1880 г. Николай Иванович Лунин проводил опыты с белыми мышами, питавшимися цельным молоком и его искусственным аналогом. В 1886 г. Х.Эйкман установил связь между однообразной диетой из полированного риса и заболеваемостью бери-бери.
Уточненное определение: «Витамины – низкомолекулярные органические соединения разного химического строения, объединенные по признаку их строгой необходимости для жизнедеятельности организмов».

Определение К.Функа: «Витамины – жизненно важные вещества, играющие важную роль в обмене веществ и поступающие с пищей извне».
Учитель рассказывает о классификации витаминов, их функциях в организме, используя табл. 1.

Таблица 1

Классификация и номенклатура витаминов

· Признаки недостаточности витаминов на уроке можно подробно не рассматривать, а после ознакомления с классификацией витаминов дать задание по учебнику, по тексту которого дети дополнят таблицу.
· Работу можно построить и следующим образом: разделить учащихся на группы и предложить им, пользуясь текстом учебника, заполнить таблицу, в которой указаны не все, а лишь не приведенные в учебнике факты. Одна группа будет рассматривать водорастворимые, а другая – жирорастворимые витамины. Таблицу нужно заранее заготовить, размножить и раздать детям перед уроком.
· Можно предложить учащимся прослушать сообщения с одновременным заполнением таблицы под руководством учителя. При таком варианте изучения темы больше детей выполняют домашнюю подготовительную работу.

Сообщение 2. «Потребность человеческого организма в витаминах» (3 мин). Работа с учебником, заполнение табл. 3.

Таблица 2

Витамин

Суточная потребность

Сообщение 3. «Витаминный стол» (3–4 мин). См. табл. 2.

Таблица 3

Вводятся понятия гипервитаминоза (переизбытка витаминов в пище), гиповитаминоза и авитаминоза (резкого недостатка витаминов), рассказывается о симптомах недостаточности витаминов. В работе можно использовать фотографии больных авитаминозом людей, приводить клинические описания.
Учитель делает вывод: для восполнения суточной потребности в витаминах нужно съедать очень много натуральных продуктов или принимать искусственные витамины, но необходимо помнить при этом, что витамины – это лекарственные препараты, употреблять их без меры нельзя.
Витамин C, или аскорбиновая кислота, – представитель водорастворимых витаминов. Это – белое кристаллическое вещество.
Химическое строение:

Витамин С не синтезируется в организме человека и животных, а поступает в готовом виде преимущественно с растительной пищей. В растениях витамин С образуется из углевода глюкозы. Содержание витамина С в листьях растений достигает максимума в фазе цветения, а затем резко снижается. В период опадения листьев этот витамин в них почти не содержится.

Витамин С

Эколого-географическая зависимость синтеза витамина С . Существует следующая зависимость: чем севернее (холоднее), тем интенсивнее в растениях формируется витамин С. Чем больше влажность почвы, тем быстрее происходит синтез витамина С.
Фосфорно-калийные удобрения повышают содержание витамина С в растениях, а азотные удобрения, наоборот, понижают.
Этот этап урока можно провести либо с помощью сообщения ученика, которого следует заранее подготовить, либо обратить внимание детей на табл. 2, в которой показана концентрация витамина С в разных продуктах, и попросить выяснить зависимость на основании предложенных фактов. По окончании устной работы следует записать в тетрадь главные сведения о витамине С: суточная потребность человека в витамине С составляет 50–100 мг., избыток и недостаточность витамина С опасны гипер- и гиповитаминозами.
Работа с текстом книги по предложенному выше плану. Выяснение симптомов авитаминоза С, способов борьбы с авитаминозом С (цингой).
На этом этапе урока следует акцентировать внимание детей на поведении главных героев произведения Дж.Лондона «Ошибка Господа Бога». Попросить их дать оценку моральным качествам главных героев, подойти к вопросу о смысле названия произведения. В заключение записать основные симптомы авитаминоза С, способы лечения.

ОСНОВНЫЕ ГОРМОНЫ ЧЕЛОВЕКА

Гормоны – это биологически активные вещества, выполняют регуляторную функцию.

Гормоны гипофиза: передней доли гипофиза. Железистая ткань передней доли продуцирует:

– гормон роста (ГР), или соматотропин, который воздействует на все ткани организма, повышая их анаболическую активность (т.е. процессы синтеза компонентов тканей организма и увеличения энергетических запасов).

– меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ), усиливающий выработку пигмента некоторыми клетками кожи (меланоцитами и меланофорами);

– тиреотропный гормон (ТТГ), стимулирующий синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе;

– фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), относящиеся к гонадотропинам: их действие направлено на половые железы (см. также РЕПРОДУКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА).

– пролактин, обозначаемый иногда как ПРЛ, – гормон, стимулирующий формирование молочных желез и лактацию.

Гормоны задней доли гипофиза – вазопрессин и окситоцин. Оба гормона продуцируются в гипоталамусе, но сохраняются и высвобождаются в задней доле гипофиза, лежащей книзу от гипоталамуса. Вазопрессин поддерживает тонус кровеносных сосудов и является антидиуретическим гормоном, влияющим на водный обмен. Окситоцин вызывает сокращение матки и обладает свойством «отпускать» молоко после родов.

Тиреоидные и паратиреоидные гормоны. Щитовидная железа расположена на шее и состоит из двух долей, соединенных узким перешейком (см. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА). Четыре паращитовидных железы обычно расположены парами – на задней и боковой поверхности каждой доли щитовидной железы, хотя иногда одна или две могут быть несколько смещены.

Главными гормонами, секретируемыми нормальной щитовидной железой, являются тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Тиреоидные гормоны стимулируют белковый синтез и распад питательных веществ с высвобождением тепла и энергии, что проявляется повышенным потреблением кислорода. Эти гормоны влияют также на метаболизм углеводов и, наряду с другими гормонами, регулируют скорость мобилизации свободных жирных кислот из жировой ткани. Короче говоря, тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее действие на обменные процессы.

Гормоны надпочечников. Надпочечники – небольшие образования, расположенные над каждой почкой. Они состоят из внешнего слоя, называемого корой, и внутренней части – мозгового слоя. Обе части имеют свои собственные функции, а у некоторых низших животных это совершенно раздельные структуры. Каждая из двух частей надпочечников играет важную роль как в нормальном состоянии, так и при заболеваниях. Например, один из гормонов мозгового слоя – адреналин – необходим для выживания, так как обеспечивает реакцию на внезапную опасность. При ее возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Таким образом, направляются резервные силы для «бегства или борьбы», а кроме того снижаются кровопотери благодаря сужению сосудов и быстрому свертыванию крови. Адреналин стимулирует также секрецию АКТГ (т.е. гипоталамо-гипофизарную ось). АКТГ, в свою очередь, стимулирует выброс корой надпочечников кортизола, в результате чего увеличивается превращение белков в глюкозу, необходимую для восполнения в печени и мышцах запасов гликогена, использованных при реакции тревоги.

Гипофункция (сниженная активность) надпочечников встречается в острой или хронической форме. Причиной гипофункции бывает тяжелая, быстро развивающаяся бактериальная инфекция: она может повредить надпочечник и привести к глубокому шоку. В хронической форме болезнь развивается вследствие частичного разрушения надпочечника (например, растущей опухолью или туберкулезным процессом) либо продукции аутоантител. Это состояние, известное как аддисонова болезнь, характеризуется сильной слабостью, похуданием, низким кровяным давлением, желудочно-кишечными расстройствами, повышенной потребностью в соли и пигментацией кожи. Аддисонова болезнь, описанная в 1855 Т.Аддисоном, стала первым распознанным эндокринным заболеванием.

Адреналин и норадреналин – два основных гормона, секретируемых мозговым слоем надпочечников. Адреналин считается метаболическим гормоном из-за его влияния на углеводные запасы и мобилизацию жиров. Норадреналин – вазоконстриктор, т.е. он сужает кровеносные сосуды и повышает кровяное давление. Мозговой слой надпочечников тесно связан с нервной системой; так, норадреналин высвобождается симпатическими нервами и действует как нейрогормон.

Избыточная секреция гормонов мозгового слоя надпочечников (медуллярных гормонов) возникает при некоторых опухолях. Симптомы зависят от того, какой из двух гормонов, адреналин или норадреналин, образуется в большем количестве, но чаще всего наблюдаются внезапные приступы приливов, потливости, тревоги, сердцебиения, а также головная боль и артериальная гипертония.

Тестикулярные гормоны. Семенники (яички) имеют две части, являясь железами и внешней, и внутренней секреции. Как железы внешней секреции они вырабатывают сперму, а эндокринную функцию осуществляют содержащиеся в них клетки Лейдига, которые секретируют мужские половые гормоны (андрогены), в частности D4-андростендион и тестостерон, основной мужской гормон. Клетки Лейдига вырабатывают также небольшое количество эстрогена (эстрадиола). Андрогены, в частности тестостерон, ответственны за развитие вторичных половых признаков у мужчин. Нарушение эндокринной функции семенников сводится в большинстве случаев к недостаточной секреции андрогенов.

Гормоны яичников. Яичники имеют две функции: развитие яйцеклеток и секреция гормонов (см. также РЕПРОДУКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА). Гормоны яичников – это эстрогены, прогестерон и D4-андростендион. Эстрогены определяют развитие женских вторичных половых признаков. Эстроген яичников, эстрадиол, вырабатывается в клетках растущего фолликула – мешочка, который окружает развивающуюся яйцеклетку. В результате действия как ФСГ, так и ЛГ, фолликул созревает и разрывается, высвобождая яйцеклетку. Пониженная секреция эстрадиола имеет место при недоразвитии яичников. Функция яичников снижается и в менопаузе, так как запас фолликулов истощается и как следствие падает секреция эстрадиола, что сопровождается целым рядом симптомов, наиболее характерным из которых являются приливы. Избыточная продукция эстрогенов обычно связана с опухолями яичников. Наибольшее число менструальных расстройств вызвано дисбалансом гормонов яичников и нарушением овуляции.

Гормоны поджелудочной железы. Поджелудочная железа осуществляет как внутреннюю, так и внешнюю секрецию. Экзокринный (относящийся к внешней секреции) компонент – это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. Внутреннюю секрецию обеспечивают островки Лангерганса, представленные клетками нескольких типов: альфа-клетки секретируют гормон глюкагон, бета-клетки – инсулин. Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое главным образом тремя способами: 1) торможением образования глюкозы в печени; 2) торможением в печени и мышцах распада гликогена (полимера глюкозы, который организм при необходимости может превращать в глюкозу); 3) стимуляцией использования глюкозы тканями. Недостаточная секреция инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета. Главное действие глюкагона – увеличение уровня глюкозы в крови за счет стимулирования ее продукции в печени. Хотя поддержание физиологического уровня глюкозы в крови обеспечивают в первую очередь инсулин и глюкагон, другие гормоны – гормон роста, кортизол и адреналин – также играют существенную роль.

Желудочно-кишечные гормоны. Гормоны желудочно-кишечного тракта – гастрин, холецистокинин, секретин и панкреозимин. Это полипептиды, секретируемые слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта в ответ на специфическую стимуляцию. Полагают, что гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты; холецистокинин контролирует опорожнение желчного пузыря, а секретин и панкреозимин регулируют выделение сока поджелудочной железы.

Нейрогормоны – группа химических соединений, секретируемых нервными клетками (нейронами). Эти соединения обладают гормоноподобными свойствами, стимулируя или подавляя активность других клеток; они включают упомянутые ранее рилизинг-факторы, а также нейромедиаторы, функции которых заключается в передаче нервных импульсов через узкую синаптическую щель, отделяющую одну нервную клетку от другой. К нейромедиаторам относятся дофамин, адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота.

В середине 1970-х годов был открыт ряд новых нейромедиаторов, обладающих морфиноподобным обезболивающим действием; они получили название «эндорфины», т.е. «внутренние морфины». Эндорфины способны связываться со специальными рецепторами в структурах головного мозга; в результате такого связывания в спинной мозг посылаются импульсы, которые блокируют проведение поступающих болевых сигналов. Болеутоляющее действие морфина и других опиатов несомненно обусловлено их сходством с эндорфинами, обеспечивающим их связывание с теми же блокирующими боль рецепторами.

3. Лабораторные опыты «Обнаружение аскорбиновой кислоты» и «Открытие фермента каталазы».

Лабораторный опыт

«Обнаружение аскорбиновой кислоты в некоторых продуктах»

Витамин С очень нестоек, разрушается на воздухе, при соприкосновении с металлическими предметами, при нагревании. Исследование основано на свойстве витамина С обесцвечивать йод. Работу выполняем по инструктивной карточке.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА.

    Спиртовой раствор йода разведите с водой до цвета крепкого чая.

    Добавьте в раствор крахмальный клейстер до получения синей окраски.

    Возьмите 1 мл сока лимона, к нему по каплям добавьте клейстер. Наблюдайте за окраской. Если раствор йода (синий цвет) обесцветился – то аскорбиновой кислоты (витамина С) много, если нет – то мало.

    Проделайте подобные опыты с яблочным соком.

    Нагрейте яблочный сок на спиртовке. Повторите опыт с нагретым соком.

Сделайте вывод.

Лабораторный опыт
«Открытие фермента каталазы»

Цель: доказать присутствие ферментов в животных и растительных клетках.
Оборудование и реактивы : штатив с пробирками, микроскоп, предметное стекло, лучинка, спички; стакан с Н 2 О 2 (3%-й р-р), песок, ткани растительные и животные.

Ход работы

Задание 1. Ферменты содержатся в каждой животной и растительной клетках. Большая часть ферментов связана с определенными клеточными структурами (ядро, цитоплазма, пластиды, лизосомы и т. д.), где и осуществляется их функция. Каталаза содержится в микротельцах (пероксисомах ). Эти тельца имеют овальную форму, зернистую структуру, находятся в цитоплазме (рис. 4).

Фермент каталаза катализирует расщепление пероксида водорода с образованием молекул воды и кислорода:

Расщепляя Н 2 О 2 , каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (пероксид водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Активность фермента очень высока: при 0 °С – 1 молекула катализатора разлагает за 1 секунду до 40 000 молекул Н 2 О 2 .

Задание 2. Выполнить практическую часть.

    Прилейте по 2 мл Н 2 О 2 в пять пробирок с:
    а) сырой печенью;
    б) вареной печенью;
    в) сырым картофелем;
    г) вареным картофелем;
    д) песком.

    На предметное стекло в каплю воды положите лист бегонии и рассмотрите его под микроскопом.

    Нанесите на лист бегонии две капли пероксида водорода и под микроскопом наблюдайте бурное выделение пузырьков кислорода из клеток листа бегонии.

4. Ответьте на вопросы.

    Чем обусловлено расщепление пероксида водорода в пробирках с кусочками сырой печени, сырого картофеля и при действии пероксида водорода на лист бегонии?

    Какие уровни организации молекулы белка-фермента каталазы разрушаются при варке картофеля и печени в нашем опыте и разрыв каких молекулярных связей привел к денатурации этого белка?

    Почему расщепление пероксида водорода в пробирках с кусочками вареного картофеля и печени, а также в пробирке с песком не наблюдалось?

Результаты эксперимента:

4. Закрепление знаний учащихся.

Вопросы для закрепления:

Теперь вспомним, о чем шла речь на сегодняшнем уроке.

    Что такое ферменты?

    Перечислите свойства ферментов.

    В чем выражается специфичность ферментов?

    Что лежит в основе механизма взаимодействия субстрата и фермента?

    Каковы принципы номенклатуры ферментов?

    Назовите классы ферментов и укажите реакции, которые они катализируют.

    Дайте определение витаминам. Кто их открыл?

    Какие витамины вы знаете?

    Что такое гормоны? В чем сходство и отличие фермента и гормона? Где образуются гормоны?

    Какие функции выполняют гормоны?

5.Задание на дом.

Выучить тему «Ферменты. Витамины. Гормоны», подготовить сообщение на тему «Лекарства», завершить лабораторный опыт «Обнаружение аскорбиновой кислоты в различных продуктах».

Литература:

    Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1990, т. 1, с. 195–209;
    Демьяненков Е.Н. Биология в вопросах и ответах. М.: Просвещение, 1996, с. 38;

    Ермолаев М.В. Биологическая химия. М.: Медицина, 1983, с. 92–114;

    Корсунская В.М., Мироненко Г.Н., Мокеева З.А., Верзилин Н.М. Уроки общей биологии. М.: Просвещение, 1986, с. 137–141;

    Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. М.: Просвещение, 1981, с. 81–82, 91–92;

    Овчинников Ю.А., Шамин А.Н. Строение и функции белков. (Библиотека Детской энциклопедии.) М.: Педагогика, 1983, с. 49–74;

    Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-11. М.: Просвещение, 1998.

    Д.В.КУЗНЕЦОВА, учитель химии «Ферменты».

Рассказать друзьям