Білки,жири,вуглеводи,їх роль в організмі людини. Добова потреба

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Доповідь

з дисципліни “Безпека життєдіяльності людини”

Тема :Білки,жири,вуглеводи,їх роль в організмі людини. Добова потреба

Київ 2012

Білки - складні високомолекулярні природні органічні речовини, зазвичай,лінійні полімери,мономерами яких є амінокислоти, сполучені пептидними зв'язками.

Будова:

При утворенні білка в результаті взаємодії б-аміногрупи (-NH₂) однієї амінокислоти з б-карбоксильною групою (-СООН) іншої амінокислоти утворюються пептидні зв'язки.

Кінці білка називають С- і N- кінцями (залежно від того, яка з груп кінцевої амінокислоти вільна: -COOH чи -NH₂, відповідно).

При природному синтезі білка на рибосомі, нові амінокислоти приєднуються до C-кінця, тому назва пептиду або білка дається шляхом перерахування амінокислотних залишків починаючи з N-кінця. Послідовність амінокислот у білку відповідає інформації, що міститься в гені даного білка.

Ця інформація представлена у вигляді нуклеотидної послідовності, причому одній амінокислоті відповідає одна або декілька послідовностей з трьох нуклеотидів - так званих кодонів. Те, яка амінокислота відповідає даному кодону в ДНК та МРНК (проміжній ланці біосинтезу білків), визначається генетичним кодом, який може дещо відрізнятися у різних організмів.

Рівні структури білків:

Окрім послідовності амінокислот поліпептиду (первинної структури), для функціонування білків украй важлива тривимірна структура, яка формується в процесі згортання білків (або фолдинга, від англ. folding).

Денатурація білків:

Як правило, білки протягом досить довгого часу зберігають структуру і, отже, фізико-хімічні властивості, наприклад,розчинність, в умовах (таких як pH, температура), до яких пристосований даний організм або які підтримуються в його межах в результаті збереження гомеостазу. Різка зміна цих умов, наприклад, внаслідок нагрівання або обробки білка кислотою чи лугом, приводить до втрати четвертинної, третинної і вторинної структур білка, цей процес називаєтьсяденатурацією. Відомий випадок денатурації білка в побуті - приготування курячого яйця, коли під впливом високої температури розчинний у воді прозорий білок овальбумін стає щільним, нерозчинним і непрозорим.

Організації білкових молекул:

Функції:

Білки виконують безліч найрізноманітніших функцій, характерних для живих організмів. Тут же будуть перераховані головні і в деякому розумінні унікальні біологічні функції білків, не властиві або лише частково властиві іншим класам біополімерів.

ь Каталітична функція. Всі відомі в даний час біологічні каталізатори - ферменти - є білками. До 1988 р. було ідентифіковано більше 2100 ферментів. Ця функція білків є унікальною, такою, що визначає швидкість хімічних реакцій в біологічних системах.

ь Живильна (резервна) функція. Цю функцію виконують так звані резервні білки, живлення, що є джерелами, для розвитку плоду, наприклад білки яйця (овальбуміни). Основний білок молока (казеїн) також виконує головним чином живильну функцію. Ряд інших білків поза сумнівом використовується в організмі як джерело амінокислот, які у свою чергу є попередниками біологічно активних речовин, регулюючих процеси обміну речовин.

ь Захисна функція. Основну функцію захисту в організмі виконує імунна система, яка забезпечує синтез специфічних захисних білків-антитіл у відповідь на надходження в організм бактерій, токсинів або вірусів. Висока специфічність взаємодії антитіл з антигенами (чужорідними речовинами) за типом білок-білок сприяє пізнаванню і нейтралізації біологічної дії антигенів. Захисна функція білків виявляється і в здібності ряду білків крові до згортання. Згортання білка плазми крові Фібриногену приводить до утворення згустку крові, що оберігає від втрати крові при пораненнях.

ь Скоротлива функція. У акті м'язового скорочення і розслаблення бере участь безліч білкових речовин. Проте головну роль в цих життєво важливих процесах грають актин і міозин - специфічні білки м'язової тканини. Скоротлива функція властива не тільки м'язовим білкам, але і білкам цитоскелета, що забезпечує якнайтонші процеси життєдіяльності кліток (розбіжність хромосом в процесі мітозу).

ь Структурна функція. Білки, що виконують структурні функції, займають по кількості перше місце серед інших білків тіла людини. Серед них найважливішу роль грає колаген в сполучній тканині, кератин у волоссі, нігтях, шкірі, еластин в судинній стінці і ін. Велике значення мають комплекси білків з вуглеводами у формуванні ряду секретів - мукоїдів, муцину і так далі В комплексі з ліпідами (зокрема, фосфоліпідами) білки беруть участь в утворенні біомембран кліток.

ь Гормональна функція. Обмін речовин в організмі регулюється різноманітними механізмами. У цій регуляції важливе місце займають гормони, що вироб-ляються в залозах внутрішньої секреції. Ряд гормонів представлений білками або поліпептидами, наприклад гормони гіпофіза, підшлункової залози і ін.

ь Транспортна функція. Дихальна функція крові, зокрема перенесення кисню, здійснюється молекулами гемоглобіну - білка еритроцитів. У транспорті ліпідів бере участь Альбумін сироватки крові. Ряд інших сироваткових білків утворює комплекси з жирами, міддю, залізом, тироксином, вітаміном А і іншими з'єднаннями, забезпечуючи їх доставку у відповідні органи-мішені.

Процес дихальної функції крові:

Можна назвати ще деякі життєво важливі функції білків, зокрема здатність зберігати онкотичний тиск в клітках і крові, буферні властивості, що підтримують фізіологічне значення рН внутрішнього середовища, і ін.

Таким чином, з цього далеко не повного переліку основних функцій білків видно, що вказаним біополімерам належить виняткова і різностороння роль в живому організмі. Якщо спробувати вичленувати головну, вирішальну властивість, що забезпечує багатогранність біологічних функцій білків, то слід було б назвати здатність білків строго вибірково, специфічно з'єднуватися з широким довкола різноманітних речовин. Зокрема, ця висока специфічність білків забезпечує взаємодію ферментів з субстратами, антитіл з антигенами, транспортних білків крові з переносимими молекулами інших речовин і так далі У разі ферментів ця взаємодія заснована на принципі біоспецифічного пізнавання, ферменту, що завершується скріпленням, з відповідною молекулою, що сприяє протіканню хімічної реакції. Високою специфічністю дії наділені також білки, які складають молекулярну основу таких процесів, як диференціювання і ділення клітин, розвиток живих організмів, що забезпечує їх біологічну індивідуальність.

Добова потреба у білках - 100-120 г. При фізичному навантаженні добова потреба у білках збільшується до 160 г. Недостатність білкової їжі спричиняється до глибоких дегенеративних змін в організмі.

Жири - велика група органічних сполук, які, з фізичного погляду, мають меншу від одиниці питому вагу і, як правило, розчинні в органічних розчинниках, як правило не розчиняються у воді, і під звичайним тиском їх не можна перегнати, не розклавши. Хімічно, жири є тригліцеридами, сполукою складних ефірів трьохатомного спирту (гліцерину) і будь-якою з кількох жирних кислот. Містяться у тваринних і рослинних організмах.Жири містяться майже в усіх частинах та органах рослин і тварин, проте розміщені вони нерівномірно. У рослинах найбільше жиру скупчено в насінні та в їхньому зародку, рідше у плодовій оболонці, що оточує ядро: пальмовий горіх, маслини.У тілі тварин жир розподіляються нерівномірно, і головним чином накопичується в зашкірній клітковині, тканинах, що обволікають органи, які визначаються посиленою діяльністю: серце, нирки та ін.. В кістковому мозку міститься до 90 % жиру. У клітинах рослин і тварин жир має вигляд дрібних краплинок, що утворюють разом з іншим вмістом клітин емульсію.

Значення жирів у харчуванні

Жири - важливий продукт харчування людини. Жири становлять головний компонент таких продуктів харчування, як вершкове масло, рослинні олії,маргарин, смалець. Багато жирів містится у свинячому салі та у сирі.

Значення жирів у харчуванні різноманітне. Недостатнє надходження жирів у їжу негативно впливає на різні види обміну речовин, функціональний стан окремих органів і систем і, у підсумку, на працездатність і опірність організму несприятливим чинникам навколишнього середовища, у тому числі інфекційним агентам. Недостатня енергетична цінність раціонів харчування призводить до виснаження жирових депо у підшкірній основі.

Підшкірна основа виконує низку важливих функцій в організмі: теплоізолюючу (захищає глибоко розміщені тканини від надмірного впливу холоду і тепла), амортизаційну (охороняє кістки, тканини і внутрішні органи від поштовхів і ударів), естетичну (надає формам тіла ніжну округлість).

Жири є найважливішим енергетичним компонентом харчового раціону - 1 г жирів дає 37,7 кДж (9 ккал) енергії, їх біологічне значення зумовлене тим, що вони є носіями таких життєвонеобхідних для організму речовин, як поліненасичені жирні кислоти, жиророзчинні вітаміни (віт., D, E і К; тобто віт., які можуть тільки перетравлюватися, всмоктуватися, і транспортуватися в поєднанні з жирами), фосфоліпіди, стерини. Вони поліпшують смакові якості їжі, впливають на засвоюваність низки нутрієнтів. Так, засвоюваність каротину у присутності оптимальної кількості жиру в їжі досягає 80-90%, тоді як за умови його недостачі в-каротин майже не засвоюється. Однак надмірне споживання жирів погіршує засвоюваність білків, кальцію, магнію, підвишує потребу у вітамінах, що беруть участь у жировому обміні. Надмірне споживання жирів гальмує секрецію шлунка і затримує евакуацію з нього їжі, спричиняючи перенапруження функцій інших органів травлення.
Достатня кількість жирів у харчовому раціоні забезпечує його енергетичну адекватність енерговитратам організму і високу інтенсивність пластичних процесів, зокрема синтез білка. Вони входять до складу тканин тварин, рослин. Вегетативнi частини рослин накопичують не бiльше 5% лiпiдiв, насiння - до 50% i бiльше. В органiзмi людини в нормi мiститься 10-20% жиру, але при наявностi деяких порушень жирового обмiну його кiлькiсть може змiнюватися. На відміну від вуглеводів і тим більше білків, жири відкладаються у великих кількостях у депо (підшкірна основа, сальник) і створюють в організмі великі запаси енергії. Нормальної комплекції доросла людина має у своєму організмі 9-12 кг жиру, що відповідає 251000-377000 кДж (60000-90000 ккал). Ця енергія витрачається у всіх випадках недостатнього харчування.

Безпосередньо з лікарською метою на жирах готують мазі, емульсії, пасти, які сприяють поглинанню активних речовин організмом, пом'якшують і продовжують їхню дію.

У промисловості:

Деякі жири (здебільшого рослинного походження) використовуються для виробництва мила.

Середня потреба дорослої людини у жирах становить 80-100 г на добу, в тому числі 20-25 г рослинних жирів. Вживання великої кількості жирів може призвести до порушення жирового обміну і ожиріння.

Вуглеводи - органічні сполуки з емпіричною формулою:

C_m(H₂O)_n

До складу яких входять тільки Вуглець, Кисень та Водень. Вуглеводи є складовою частиною клітин усіх живих організмів. Вуглеводи є найпоширенішими органічними сполуками, що підтверджується тим фактом, що більше половини органічного вуглецю на Землі існує у формі вуглеводів.

Здебільшого вуглеводи є сполуками рослинного походження - це продукти фотосинтезу і таким чином вони є базовою ланкою у трансформації сонячної енергії у хімічну для забезпечення життя на Землі. Поряд з білками і жирами, вуглеводи - важлива складова частина харчування людини і тварин, багато з них використовується як технічна продукція. З хімічної точки зору це є полігідроксикарбонільні сполуки та їхні похідні із загальною формулою:

С_nH_2nO_n

Низькомолекулярні вуглеводи відомі також як цукри.

Найвідомішими представниками вуглеводів є целюлоза, крохмаль, глюкоза:

Фруктоза, цукроза (звичайний цукор):

Вуглеводи поділяють на моносахариди, дисахариди, олігосахариди і полісахариди. білок жир вуглевод оргацізм

У ротовій порожнині за участю гідролітичних ферментів слюни починається перетравлення вуглеводів. У шлунку продовжується гідроліз вуглеводів ферментами слини. У дванадцяти палої кишці піддією соку підшлункової залози полісахариди їжі (крохмаль,глікоген тощо) і цукру (олігосахариди і дисахариди) розщеплюютьсяза участю (-глюкозидази та інших глюкозидази до моносахаридів,які і всмоктуються в з тонкої кишки в кров.

Проходження всмоктуваному вуглеводів через епітеліальні клітини кишечнику і надходження їх в клітини периферичних тканин осуществляются за допомогою особливих транспортних систем. Потрапляючи в клітки вуглеводи розщеплюються там і виділяють велику кількість енергії 1г - 17,2 кДж .Ще одна важлива роль вуглеводів в організмі людини і тварин связана з тим що вуглеводи на відміну від білків можуть розщеплюватися як за участю кисню, так і без нього. Це дуже важливо для організмів які мешкають в умовах браку кисню.В організмі і клітці вуглеводи мають здатність накопичуватися у вигляді крохмалю у рослин і глікогену у тварин. Крохмаль і Глікоген представляють собою запасну форму вуглеводів і витрачаються за міру виникнення потреби в енергії. При повноцінному харчуванні в печінки може накопичуватися до 10% глікогену, а при неблагопріятних умовах його зміст може знижуватися до 0,2% маси печінки.Вуглеводи виконують не тільки живильну функцію в живих організмах вони також виконують опорну і структурну функції. Під всіх тканинах і органах виявлені вуглеводи або їх похідні. Вони входять до складу оболонок клітин і субклітинних утворень ,прийнятиймають участь у синтезі багатьох важливих речовин. У рослинах поліцукориди виконують опорну функцію.Вуглеводи в організмах виконують також і захисну функцію.В'язкі секрети (слизу), що виділяються різними залозами, багаті вуглеводами та їх похідними, зокрема глікопротеїдів. Вониоберігають стінки порожнистих органів (стравохід, кишки, шлунок, бронхи) від механічних пошкоджень, проникнення шкідливих бактерій і вірусів в організм.Таким чином : вуглеводи відіграють величезну роль у житті живих організьмов на планеті вчені вважають, що приблизно коли з'явилося першого підключення вуглеводу, з'явилася і перша жива клітина.

Размещено на Allbest.ru