Центральна Всеукраїнська 

Онлайн Бібліотека

Українські Реферати


Реферат на тему: Білки, жири і вуглеводи як джерело енергії

Индекс материала
Реферат на тему: Білки, жири і вуглеводи як джерело енергії
Страница 2

 

 

 

РЕФЕРАТ на тему: Білки, жири і вуглеводи як джерело енергії


ЗМІСТ

  

ВСТУП

БІЛКИ.

БУДОВА, ВЛАСТИВОСТІ І ФУНКЦІЇ

ОБМІН БІЛКІВ

ВУГЛЕВОДИ

БУДОВА, ВЛАСТИВОСТІ І ФУНКЦІЇ

ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ

ЖИРИ

БУДОВА, ВЛАСТИВОСТІ І ФУНКЦІЇ

ОБМІН   ЖИРІВ


ВСТУП

Нормальна діяльність організму можлива при безперервному надходженні їжі. Що входять до складу їжі жири, білки, вуглеводи, мінеральні солі, вода і вітаміни необхідні для життєвих процесів організму.

Живильні речовини є як джерелом енергії, покриваючому витрати організму, так і будівельним матеріалом, який використовується в процесі зростання організму і відтворення нових кліток, що заміщають відмираючі. Але живильні речовини в тому вигляді, в якому вони вживаються в їжу, не можуть всмоктатися і бути використаними організмом. Тільки вода, мінеральні солі і вітаміни всмоктуються і засвоюються в тому вигляді, в якому вони поступають.

Живильними речовинами називаються білки, жири і вуглеводи. Ці речовини є необхідними складовими частинами їжі. В травному тракті білки, жири і вуглеводи піддаються як фізичним діям (подрібнюються і перетираються), так і хімічним змінам, які відбуваються під впливом особливих речовин - ферментів, що містяться в соках травних залоз. Під впливом травних соків живильні речовини розщеплюються на більш прості, які всмоктуються і засвоюються організмом.

БІЛКИ

БУДОВА, ВЛАСТИВОСТІ І ФУНКЦІЇ

"У всіх рослинах і тваринах присутня якась речовина, яка без сумніву є найважливішою зі всіх відомих речовин живої природи і без якої життя було б на нашій планеті неможлива. Цю речовину я найменовував - протеїн". Так писав ще в 1838 році голландський біохімік Жерар Мюльдер, який вперше відкрив існування в природі білкових тіл і сформулював свою теорію протеїну. Слово "протеїн" (білок) походить від грецького слова "протейос", що означає  "займаючий перше місце". І справді, все живе на землі містить білки. Вони складають близько 50% сухої ваги тіла всіх організмів. У вірусів зміст білків коливається в межах від 45 до 95%.

Білки є одними з чотирьох основних органічних речовин живої матерії (білки, нуклеиновые кислоти, вуглеводи, жири), але за своїм значенням і біологічним функціям вони займають в ній особливе місце. Близько 30% всіх білків людського тіла знаходиться в м'язах, близько 20% - в кістках і сухожиллях і близько 10% - в шкірі. Але найважливішими білками всіх організмів є ферменти, які, пестячи і присутні в їх тілі і в кожній клітці тіла у малій кількості, проте управляють поряд істотно важливих для життя хімічних реакцій. Всі процеси, що відбуваються в організмі: переварення їжі, окислювальні реакції, активність залоз внутрішньої секреції, м'язова діяльність і робота мозку регулюється ферментами. Різноманітність ферментів в тілі організмів величезно. Навіть в маленькій бактерії їх налічуються багато сотень.

Білки, або, як їх інакше називають, протеїни, мають дуже складну будову і є найскладнішими з живильних речовин. Білки - обов'язкова складова частина всіх живих кліток. До складу білків входять: вуглець, водень, кисень, азот, сіра і іноді фосфор. Найхарактерніший для білка наявність в його молекулі азоту. Інші живильні речовини азоту не містять. Тому білок називають азотосодержащис речовиною.

Основні азотосодержащие речовини, з яких складаються білки, - це амінокислоти. Кількість амінокислот невелика - їх відомо тільки 28. Вся величезна різноманітність що містяться в природі білків є різним поєднанням відомих амінокислот. Від їх поєднання залежать властивості і якості білків.

При з'єднанні двох або декількох амінокислот утворюється складніше з'єднання - поліпептид. Поліпептиди, з'єднуючись, утворюють ще складніші і крупні частинки і у результаті - складну молекулу білка.

Коли в травному тракті або в експерименті білки розщеплюються на більш прості з'єднання, то через ряд проміжних стадій ( альбумоз і пептонов) вони розщеплюються на поліпептиди і, нарешті, на амінокислоти. Амінокислоти на відміну від білків легко всмоктуються і засвоюються організмом. Вони використовуються організмом для утворення власного специфічного білка. Якщо ж унаслідок надмірного надходження амінокислот їх розщеплювання в тканинах продовжується, то вони окислюються до вуглекислого газу і води.

Більшість білків розчиняється у воді. Молекули білків через їх великі розміри майже не проходять через пори тваринних або рослинних мембран. При нагріванні водні розчини білків згущаються. Є білки (наприклад, желатину), які розчиняються у воді тільки при нагріванні.

При поглинанні їжа спочатку потрапляє в ротову порожнину, а потім по стравоходу в шлунок. Чистий шлунковий сік безбарвний, має кислу реакцію. Кисла реакція залежить від наявності соляної кислоти, концентрація якої складає 0,5%.

Шлунковий сік володіє властивістю переварювати їжу, що пов'язано з наявністю в ньому ферментів. Він містить пепсин - фермент, розщеплюючий білок. Під впливом пепсину білки розщеплюються на пептоны і альбумозы. Залозами шлунку пепсин виробляється в неактивному вигляді, переходить в активну форму при дії на нього соляної кислоти. Пепсин діє тільки в кислому середовищі і при попаданні в лужне середовище стає не гативным.

Пищати, поступивши в шлунок, більш менш тривалий час затримується в ньому - від 3 до 10 годин. Термін перебування їжі в шлунку залежить від її характеру і фізичного стану - рідка вона або тверда. Вода покидає шлунок негайно після надходження. Пищати, що містить більшу кількість білків, затримується в шлунку довше, ніж вуглеводна; ще довше залишається в шлунку жирна їжа. Пересування їжі відбувається завдяки скороченню шлунку, що сприяє переходу в пилорическую частину, а потім в дванадцятипалу кишку вже значно перевареної харчової кашки.

Харчова кашка, що поступила в дванадцятипалу кишку, піддається подальшому переваренню. Тут на харчову кашку виливається сік кишкових залоз, якими усіяна слизиста оболонка кишки, а також сік підшлункової залози і жовч. Під впливом цих соків харчові речовини - білки, жири і вуглеводи - піддаються подальшому розщеплюванню і доводяться до такого стану, коли можуть всмоктатися в кров і лімфу.

Підшлунковий сік безбарвний і має лужну реакцію. Він містить ферменти, розщеплюючі білки, вуглеводи і жири.

Одним з основних ферментів є трипсин, що знаходиться в соку підшлункової залози в недіяльному стані у вигляді трипсиногена. Трипсиноген не може розщеплювати білки, якщо не буде переведений в активний стан, тобто в трипсин. Трипсиноген переходить в трипсин при зіткненні з кишковим соком під впливом що знаходиться в кишковому соку речовини энтерокиназы. Ентерокиназа утворюється в слизистій оболонці кишечника. В дванадцятипалій кишці дія пепсину припиняється, оскільки пепсин діє тільки в кислому середовищі. Подальше переварення білків продовжується вже під впливом трипсину.

Трипсин дуже активний в лужному середовищі. Його дія продовжується і в кислому середовищі, але активність падає. Трипсин діє на білки і розщеплює їх до амінокислот; він також розщеплює ті, що утворилися в шлунку пептоны і альбумозы до амінокислот.

В тонких кишках закінчується переробка харчових речовин, що почалася в шлунку і дванадцятипалій кишці. В шлунку і дванадцятипалій кишці білки, жири і вуглеводи розщеплюються майже повністю, тільки частина їх залишається неперетравленою. В тонких кишках під впливом кишкового соку відбувається остаточне розщеплювання всіх харчових речовин і всмоктування продуктів розщеплювання. Продукти розщеплювання потрапляють в кров. Це відбувається через капіляри, кожний з яких підходить до ворсинки, розташованої на стінці тонких кишков.

ОБМІН БІЛКІВ

Після розщеплювання білків в травному тракті амінокислоти, що утворилися, всмоктуються в кров. В кров всмоктується також незначна кількість поліпептидів - з'єднань, що складаються з декількох амінокислот. З амінокислот клітки нашого тіла синтезують білок, причому білок, який утворюється в клітках людського організму, відрізняється від спожитого білка і характерний для людського організму.

Утворення нового білка в організмі людини і тварин йде безперервно, оскільки в перебігу всього життя замість відмираючих кліток крові, шкіри, слизистої оболонки, кишечника і т.д. створюються нові, молоді клітки. Для того, щоб клітки організму синтезували білок, необхідно, щоб білки поступали з їжею в травний канал, де вони піддаються расщиплению на амінокислоти, і вже з амінокислот, що всмокталися, буде утворений білок.

Якщо ж, минувши травний тракт, ввести білок безпосередньо в кров, то він не тільки не може бути використаний людським організмом, він викликає ряд серйозних ускладнень. На таке введення білка організм відповідає різким підвищенням температури і деякими іншими явищами. При повторному введенні білка через 15-20 днів може наступити навіть смерть при паралічі дихання, різкому порушення серцевої діяльності і загальних судомах.

Білки не можуть бути замінений якими-небудь іншими харчовими речовинами, оскільки синтез білка в організмі можливий тільки з амінокислот.

Для того, щоб в організмі міг відбутися синтез властивого йому білка, необхідне надходження всіх або найважливіших амінокислот.

З відомих амінокислот не всі мають однакову цінність для організму. Серед них є амінокислоти, які можуть бути замінений іншими або синтезованими в організмі з інших амінокислот; разом з цим є і незамінні амінокислоти, за відсутності яких або навіть однієї з них білковий обмін в організмі порушується.

Білки не завжди містять всі амінокислоти: в одних білках міститься більша кількість необхідних організму амінокислот, в інших - незначне. Різні білки містять різні амінокислоти і в різних співвідношеннях.

Білки, до складу яких входять всі необхідні організму амінокислоти, називаються повноцінними; білки, що не містять всіх необхідних амінокислот, є неповноцінними білками.

Для людини важливо надходження повноцінних білків, оскільки з них організм може вільно синтезувати свої специфічні білки. Проте повноцінний білок може бути замінений двома або трьома неповноцінними білками, які, доповнюючи один одного, дають в сумі всі необхідні амінокислоти. Отже, для нормальної життєдіяльності організму необхідно, щоб в їжі містилися повноцінні білки або набір неповноцінних білків, по амінокислотному змісту рівноцінних повноцінним білкам.

Надходження повноцінних білків з їжею украй важливо для організму, що росте, оскільки в організмі дитини не тільки відбувається відновлення відмираючих кліток, як у дорослих, але і у великій кількості створюються нові клітки.

Звичайна змішана їжа містить різноманітні білки, які в сумі забезпечують потребу організму в амінокислотах. Важлива не тільки біологічна цінність що поступають з їжею білків, але і їх кількість. При недостатній кількості білків нормальне зростання організму припиняється або затримується, оскільки потреби в білці не покриваються через його недостатнє надходження.

До повноцінних білок відносяться переважно білки тваринного походження, окрім желатин, що відноситься до неповноцінних білок. Неповноцінні білки - переважно рослинного походження. Проте деякі рослини (картопля, боби і ін.) містять повноцінні білки. З тваринних білків особливо велику цінність для організму представляють білки м'яса, яєць, молока і ін.

ВУГЛЕВОДИ

БУДОВА, ВЛАСТИВОСТІ І ФУНКЦІЇ

Вуглеводи або сахариди - одна з основних груп органічних сполук організму. Вони є первинними продуктами фотосинтезу і початковими продуктами біосинтезу інших речовин в рослинах ( органічні кислоти, амінокислоти), а також містяться в клітках всіх інших живих організмів. В тваринній клітці зміст вуглеводів коливається в межах 1-2%, в рослинній воно може досягати в деяких випадках 85-90% маси сухої речовини.

Вуглеводи складаються з вуглецю, водню і кисню, причому у більшості вуглеводів водень і кисень містяться в тому ж співвідношенні, що і у воді ( звідси їх назва - вуглеводи). Такі, наприклад, глюкоза С6Н12О6  або сахароза С12Н22О11. До складу похідних вуглеводів можуть входити і інші елементи. Всі вуглеводи діляться на прості (моносахариди) і складні (полисахариды).

Серед моносахаридів по числу вуглецевих атомів розрізняють триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С) і гептозы (7С). Моносахариди з п'ятьма і більш атомами вуглецю, розчиняючись у воді, можуть придбавати кільцеву структуру. В природі найбільш часто зустрічаються пентозы ( рибоза, дезоксирибоза, рибулоза) і гексозы ( глюкоза, фруктоза, галактоза). Рібоза і дезоксирибоза грають важливу роль як складових частин нуклеиновых кислот і АТФ. Глюкоза в клітці служить універсальним джерелом енергії. З перетворенням моносахаридів пов'язано не тільки забезпечення клітки енергією, але і біосинтез багатьох інших органічних речовин, а також знешкодження і виведення з організму отруйних речовин, проникаючих ззовні або що утворюються в процесі обміну речовин, наприклад, при розпаді білків.

Ді- і полисахариды утворюються шляхом з'єднання двох і більш моносахаридів, таких, як глюкоза галактоза маноза, арабиноза або ксилоза. Так, з'єднуючись між собою з виділенням молекули води, дві молекули моносахаридів утворюють молекулу дисахарида. Типовими представниками цієї групи речовин є сахароза ( тростинний цукор), мальтаза (солодовий цукор), лактоза (молочний цукор). Дісахаріди по своїх властивостях близькі до моносахаридів. Наприклад, і ті, і інші добре растворимы у воді і мають солодкий смак. До числа полисахаридов належить крохмаль, глікоген, целюлоза, хітин, каллоза і ін.

 Основна роль вуглеводів пов'язана з їх енергетичною функцією. При їх ферментативном розщеплюванні і окисленні виділяється енергія, яка використовується кліткою. Полісахаріди грають головним чином роль запасних продуктів і легко мобилизуемых джерел енергії ( наприклад, крохмаль і глікоген), а також використовуються як будівельний матеріал ( целюлоза, хітин). Полісахаріди зручні як запасні речовини по ряду причин: будучи нерастворимы у воді, вони не надають на клітку ні осмотичного, ні хімічного впливу, що вельми важливо при тривалому зберіганні їх в живій клітці: твердий, обезводнений стан полисахаридов збільшує корисну масу продуктів запасу за рахунок економії їх об'єму. При цьому істотно зменшується вірогідність споживання цих продуктів хвороботворними бактеріями і іншими мікроорганізмами, які, як відомо, не можуть заковтувати їжу, а всмоктують речовини всією поверхнею тіла. І нарешті, при необхідності запасні полисахариды легко можуть бути перетворений на прості цукру шляхом гідролізу.

ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ

Вуглеводи, як вже мовилося вище, грають дуже важливу роль в організмі, будучи основним джерелом енергії. Вуглеводи поступають до нас в організм у вигляді складних полисахаридов - крохмалю, дисахаридов і моносахаридів. Основна кількість вуглеводів поступає у вигляді крохмалю. Розщепнувшися до глюкози, вуглеводи всмоктуються і через ряд проміжних реакцій розпадаються на вуглекислий газ і воду. Ці перетворення вуглеводів і остаточне окислення супроводяться звільненням енергії, яка і використовується організмом.

Розщеплювання складних вуглеводів - крохмалю і солодового цукру, починається вже в порожнині рота, де під впливом птиалина і мальтазы крохмаль розщеплюється до глюкози. В тонких кишках всі вуглеводи розщеплюються до моносахаридів.

Куті води всмоктуються переважно у вигляді глюкози і лише частково у вигляді інших моносахаридів ( галактозы, фруктоза). Їх всмоктування починається вже у верхніх відділах кишечника. В нижніх відділах тонких кишок в харчовій кашці вуглеводів майже не міститься. Вуглеводи через ворсинки слизистої оболонки, до яких підходять капіляри, всмоктуються в кров, і з кров'ю, що відтікала від тонкого кишечника, потрапляють в комірну вену. Кров комірної вени проходить через печінку. Якщо концентрація цукру в крові людини рівна 0,1%, то вуглеводи проходять печінку і поступають в загальний кровотік.

Кількість цукру в крові весь час підтримується на певному рівні. В плазмі зміст цукру складає в середньому 0,1%. В збереженні постійного рівня цукру в крові велику роль грає печінка. При рясному надходженні цукру в організм його надлишок відкладається в печінці і знов поступає в кров, коли вміст цукру в крові падає. В печінці вуглеводи містяться у вигляді глікогену.

 При вживанні в їжу крохмалю рівень цукру в крові помітним змінам не піддається, оскільки розщеплювання крохмалю в травному тракті тривають тривалий час і що утворилися при цьому моносахариди всмоктуються поволі. Під час вступу значної кількості (150-200г) звичайного цукру або глюкози рівень цукру в крові різко підвищується.

Таке підвищення цукру в крові називається харчовою або аліментарною гіперглікемією. Надлишок цукру виводиться нирками, і в сечі з'являється глюкоза.

Виведення цукру нирками починається у тому випадку, коли рівень цукру в крові складає 0,15-0,18%. Така аліментарна гіперглікемія наступає звичайно після вживання великої кількості цукру і незабаром проходить, не викликаючи яких-небудь порушень в діяльності організму.

Проте при порушенні внутрішньосекреторної діяльності підшлункової залози наступає захворювання, відоме під назвою цукрової хвороби або цукрового діабету. При цьому захворюванні рівень цукру в крові підвищується, печінка втрачає здатність помітно утримувати цукор, і починається посилене виділення цукру з сечею.

Глікоген відкладається не тільки в печінці. Значна його кількість містяться також в м'язах, де він споживається в ланцюзі хімічних реакцій, що протікають в м'язах при скороченні.

При фізичній роботі споживання вуглеводів посилюється, і їх кількість в крові збільшується. Підвищена потреба в глюкозі задовольняється як розщеплюванням глікогену печінки на глюкозу і надходженням останній в кров, так і глікогеном, що міститься в м'язах.

Значення глюкози для організму не вичерпується її роллю як джерела енергії. Цей моносахарид входить до складу протоплазми кліток і, отже, необхідний при утворенні нових кліток, особливо в період зростання. Велике значення має глюкоза в діяльності центральної нервової системи. Достатньо, щоб концентрація цукру в крові знизилася до 0,04%, як починаються судоми, втрачається свідомість і т.д.; інакше кажучи, при пониженні цукру в крові в першу чергу порушується діяльність центральної нервової системи. Достатньо такому хворому ввести в кров глюкозу або дати поїсти звичайного цукру, як всі порушення зникають. Більш різке і тривале пониження рівня цукру в крові - глипогликемия, може спричинити за собою різкі порушення діяльності організму і привести до смерті.



Популярні роботи