Биологично значимите елементи (за разлика от биологично инертните елементи) са химични елементи, от които живите организми се нуждаят, за да осигурят нормален живот. Биологично значимите елементи се класифицират в:
- макроелементи (чието съдържание в живите организми е повече от 0,01%)
- микроелементи (съдържание по-малко от 0,001%).
Макронутриенти
Тези елементи съставляват плътта на живите организми. Макронутриентите включват онези елементи, чийто препоръчителен дневен прием е повече от 200 mg. Макронутриентите, като правило, навлизат в човешкото тяло заедно с храната.
Биогенни елементи:
- Кислород - 65%
- въглерод - 18%
- водород - 10%
- Азот - 3%
Тези макронутриенти се наричат биогенни (органогенни) елементи или макронутриенти. Органичните вещества като протеини, мазнини, въглехидрати и нуклеинови киселини се изграждат предимно от макронутриенти. Съкращението CHNO понякога се използва за обозначаване на макроелементи, което се състои от обозначенията на съответните химични елементи в периодичната таблица.
Други макронутриенти
- калий
- калций
- магнезий
- натрий
- Фосфор
Микроелементи
Терминът "микроелементи" става особено популярен в медицинската, биологичната и селскостопанската научна литература в средата на 20 век. По-специално, за агрономите стана ясно, че дори достатъчно количество "макроелементи" в торовете (триединството NPK - азот, фосфор, калий) не осигурява нормалното развитие на растенията.
Микроелементите са елементи, чието съдържание в организма е малко, но участват в биохимичните процеси и са необходими за живите организми. Препоръчителният дневен прием на микроелементи за хората е под 200 mg. Напоследък се използва терминът микронутриент, заимстван от европейските езици.
Поддържането на постоянството на вътрешната среда (хомеостаза) на тялото включва преди всичко поддържане на качественото и количествено съдържание на минерали в тъканите на органите на физиологично ниво.
Основни микроелементи
Според съвременните данни повече от 30 микроелемента се считат за необходими за живота на растенията, животните и хората. Сред тях (по азбучен ред):
- Желязо
- кобалт
- манган
- Молибден
- Селен
Колкото по-ниска е концентрацията на съединенията в организма, толкова по-трудно е да се установи биологичната роля на елемента, да се идентифицират съединенията, в чието образуване участва. Бор, ванадий, силиций и др. несъмнено са важни.
Съвместимост с микроелементи
В процеса на усвояване на витамини, микроелементи и макроелементи от организма е възможен антагонизъм (отрицателно взаимодействие) или синергия (положително взаимодействие) между различните компоненти.
Прочетете повече за съвместимостта на микроелементите ТУК:
Липса на микроелементи в организма
Основните причини за липсата на минерали:
- Неправилно или еднообразно хранене, некачествена питейна вода.
- Геоложките особености на различните региони на земята са ендемични (неблагоприятни) зони.
- Голяма загуба на минерали поради кървене, болест на Crohn, улцерозен колит.
- Използването на определени лекарства, които свързват или причиняват загуба на микроелементи.
Микроелементоза
Всички патологични процеси, причинени от дефицит, излишък или дисбаланс на микроелементи, се наричат микроелементоза.
Основни свойства на минералите
Минерални вещества-макроелементи
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Минерални вещества-микроелементи
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* - Средна дневна нужда за възрастни: мъже и жени на възраст от 25 до 51 години. Таблицата показва нормите, препоръчани от Германското дружество на диетолозите (Deutsche Gesselschaft für Ernahrung - DGE).
** - Таблицата показва дозите, препоръчани от Съвета по храните и храненето (FNB) на Американския медицински институт и Научния комитет по храните (SCF) на Европейския съюз.
- Желязо - причинява нарушение на образуването на червени кръвни клетки (еритропоеза); нарушение на растежа; умора през целия ден и чести събуждания през нощта; повишен риск от инфекциозни заболявания; анемия, неестествена бледност на кожата; общо влошаване на благосъстоянието; чуплива коса и нокти; чести главоболия; раздразнителност; повърхностно и бързо дишане; стомашно-чревни заболявания; запек и пукнатини в ъглите на устата.
- Магнезий – причинява апатия, сърбеж, мускулна дистрофия и крампи; заболявания на стомашно-чревния тракт; нарушение на сърдечния ритъм; стареене на кожата; страхове; нервност; нетърпение; безсъние; главоболие; постоянно чувство на умора; неконтролируемо дразнене. При недостиг на магнезий тялото го „краде“ от костите. При продължителен дефицит на магнезий в организма се наблюдава повишено отлагане на калциеви соли в стените на артериалните съдове, сърдечния мускул и бъбреците.
- Калий - причинява мускулна дистрофия, мускулна парализа, нарушено предаване на нервните импулси и сърдечни ритми, както и оток и склероза.
- Калций - причинява остеопороза, гърчове. Намаляването на концентрацията му в кръвта е изпълнено с дисфункции на нервната система. При излишък на калций в организма той се отлага в различни органи и тъкани.
- Натрий - причинява хипотония, тахикардия, мускулни крампи.
- Фосфор – причинява нарушения в растежа, костни деформации, рахит, остеомалация. Липсата на фосфор се улеснява от излишък на калций с дефицит на протеини и витамин D, което се проявява със загуба на апетит, апатия, намалена умствена и физическа работоспособност и загуба на тегло. Излишъкът нарушава абсорбцията на калций от червата, инхибира образуването на активната форма на витамин D, свързва част от калция в кръвта, което води до отделянето му от костите и отлагането на калциеви соли в бъбреците и кръвоносните съдове .
- Йод - причинява болест на Грейвс (дифузна токсична гуша), която се характеризира с повишаване на функцията на щитовидната жлеза, придружено от увеличаване на нейния размер, поради автоимунни процеси в организма, както и забавяне на развитието на централната нервна система.
- Манган - причинява загуба на тегло, дерматит, гадене, повръщане.
- Кобалт - предизвиква засилване на синтеза на нуклеинови киселини. Кобалтът, манганът и медта предотвратяват ранното побеляване и подобряват състоянието, а също така участват в общото възстановяване на организма след тежки заболявания.
- Мед - причинява анемия.
- Флуор – причинява нарушен растеж; нарушение на процеса на минерализация. Липсата на флуор води до кариес. Излишъкът от флуор причинява остеохондроза, промяна в цвета и формата на зъбите и костни израстъци.
- Цинк - причинява нарушен растеж, лошо зарастване на рани, липса на апетит, нарушен вкус и уголемяване на простатата.
- Селена - Предизвиква анемия, кардиомиопатия, нарушен растеж и образуване на кости. Има висок риск от рак на ректума, гърдата, матката и яйчниците, простатата, пикочния мехур, белите дробове и кожата.
- Хром - принуждава тялото да работи с обновена енергия, за да поддържа баланса на захарта. В резултат на това има спешна нужда от сладкиши. Излишъкът на хром в праха причинява астма.
- Молибден - причинява нарушение на обмяната на сяросъдържащи аминокиселини, както и дисфункции на нервната система.
Мнозина вероятно са чували такива думи "макро- и микроелементи"? И вероятно възниква въпросът: каква е разликата между тях?
Ще разберете за това тук.
И повече за това защо тези елементи са важни за човешкото тяло. И какви проблеми могат да причинят, ако липсват.
Макронутриенти- това са минерали, присъстващи в тялото ни в количество от 25 г до 1 кг. Те включват натрий, хлор, калий, фосфор, магнезий, калций, сяра.
Микроелементи- това са минерали, присъстващи в организма в количество под 0,015 г. Те включват: манган, мед, молибден, никел, ванадий, силиций, калай, бор, кобалт, флуор, желязо, цинк, селен.
калций
Калций, тялото обикновено съдържа около 1200 g калций, 99% от него е концентриран в костите. Всеки ден от костната тъкан се отстраняват до 700 mg калций, като същото количество трябва да се депозира. Костната тъкан е „складът“ на нашето тяло, където се съхраняват неговите минерални (алкални) запаси. При ацидоза (подкиселяване на тъканите) тялото се нуждае от повишени количества алкални резерви, за да неутрализира киселината. От там (от резерви) тялото извлича калций и фосфор при липса на приема им с храна. Следователно костната тъкан играе ролята на депо за калций и фосфор.
Нуждата от калций, в сравнение с други хранителни вещества, е огромна. Трябва да се отбележи, че захарта подкиселява кръвта, причинявайки елиминирането на калция от тялото.
Калцият е основният минерал срещу киселини. Следователно, колкото по-правилна е диетата и колкото по-малко киселиннообразуващи храни в диетата, толкова по-добро е състоянието на зъбите и костите.
Калцият допринася за подобряване на сърдечно-съдовата система, помага за намаляване на нивата на холестерола и триглицеридите в кръвта и осигурява стабилен сън.
Дефицитът на калций се свързва с болки в костите при лошо време, тъй като се смята, че при спадане на атмосферното налягане калцият бързо се отделя от тялото, което води до „оплаквания от лошо време”, особено при възрастните хора. Хиперактивността при деца е свързана с дефицит на калций. Когато детето не може да седи неподвижно и когато е много капризно.
калий
Калият е основен макронутриент. Осигурява клетъчния баланс с други електролити. Калият е отговорен за нормализирането на кръвното налягане. Калият е тясно свързан със сърцето и липсата на неговото ниво в кръвта се отразява на работата на сърдечния ритъм.
манган (аспартат)
Манганът е от съществено значение за производството на естествен инсулин и помага за регулиране на нивата на кръвната захар.
Намалява риска от атеросклероза - укрепва тъканите на артериите, като ги прави по-устойчиви на образуването на склеротични плаки и, заедно с магнезия, помага за нормализиране на нивата на холестерола и триглицеридите, като има специален стабилизиращ ефект върху "лошия" холестерол.
Концентрацията на манган в организма трябва да е ниска, но ежедневната ни диета често не е в състояние да осигури дори такова количество.
хром
Човешкото тяло съдържа много малко количество хром (средно около 5 mg - около 100 пъти по-малко от цинка или желязото). От неорганичните съединения, доставяни с храната, се усвоява само 0,5 - 0,7% хром, а органичните -25%.
Хромът стимулира производството на инсулин. Дефицитът на хром може да причини изтръпване и болка в крайниците, които са често срещани при диабет. При липса на хром човек е привлечен от сладко и колкото повече захар яде, толкова повече се изчерпват запасите от хром.
Цинк
Цинкът е от съществено значение за синтеза и производството на инсулин и храносмилателни ензими. Цинкът участва в повече от 80 вътрешни процеса, които протичат в тялото на ниво хормони и ензими. Регулира хормоналните и ензимните нива.
Дефицитът на цинк води до сериозни последици, включително шизофрения и психични разстройства, диабет и аденом на простатата, катаракта, сърдечни заболявания, увреждане на мозъка и нервната система, дисфункция на имунната система, лошо храносмилане и хранителни алергии и пептична язва.
При недостиг на цинк се натрупват токсични метали, раните зарастват лошо, може да се развие остеопороза, кожни заболявания, прекомерна умора и загуба на апетит, увреждане на слуха и дисбаланс на кръвната захар.
Цинкът и калцият "не се харесват" - приемът на калций може да намали усвояването на цинк с почти 50%.Цинкът се отделя интензивно от организма при стрес, както и под въздействието на токсични метали, пестициди и др.
Селен
Силен антиоксидант. При неговия дефицит намалява активността на панкреаса, което провокира появата на диабет. При диабет и щитовидна жлеза е необходим прием на селен.
магнезий
Тялото на възрастен човек съдържа 25 g магнезий. Магнезият е активатор на повече от 300 ензима, главно въглехидратния метаболизъм. Магнезият е най-важният елемент за сърцето и е особено необходим за хората със заболявания на сърцето и кръвоносните съдове.
Магнезият нормализира кръвното налягане и сърдечната честота, предотвратява слепването на кръвни съсиреци (кръвни съсиреци). Магнезият участва в обмяната на хормони, секретирани от надбъбречните жлези и ни дава енергия.
Когато има достатъчно магнезий в тялото, отделянето на хормони достига върхове рано сутрин, което поддържа човека нащрек през целия ден. При дефицит на магнезий - такъв пик настъпва вечер и е придружен от прилив на закъсняла жизненост и повишена работоспособност до полунощ.
Микро и макроелементите са биологични вещества, които играят съществена роля в живота на живия организъм. Много заболявания и други неблагоприятни състояния на човек по един или друг начин са свързани с липсата на тези биологични вещества. Невъзможно е да се определи кой елемент е първичен и кой вторичен, тъй като всеки от тях е важен за нашето тяло по свой начин. (отговорен за определена функция)... Сега ще се опитам да ви разкажа подробно за макроелементи (списъкнай-добрите хранителни продукти, норми на консумация, полезни свойства).
Трябва да разберете, че нашето тяло не може самостоятелно да синтезира макронутриенти. Следователно те задължително трябва да идват от храна, чиста вода и т.н. Силният недостиг на един или друг елемент води до физиологични нарушения, прояви на определено заболяване и др.
Списъкжизненоважен макроелементикоито можем да получим от храната: Ca, P, K, Na, S, Cl, Mg
калций (Ca)
Защо ни трябва:
- помага за укрепване на костите и зъбите
- прави мускулите по-еластични
- нормализира сърдечната дейност
- играе важна роля в проводимостта на нервно-мускулната тъкан
- повишава устойчивостта на организма към различни заболявания
Симптоми на дефицит:
- рахит
- остеопороза
- конвулсии
- болка в костната и мускулната тъкан
- тъпа коса
- чупливи нокти
- възпаление на венците
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
400 – 600 |
800 / 1000 |
1000 – 1200 |
1500 |
1500 |
1000 – 1200 |
Най-добрите източници на калций:мляко, извара, твърдо сирене, кисело мляко, кефир, заквасена сметана, бадеми, лешник, шам фъстък, сусам, боб, слънчогледови семки, орехи, консерви (сардини), раци, скариди, босилек, магданоз, зеле, броколи, копър, сушени кайсии...
Фосфор (P)
Защо ни трябва:
- играе важна роля в изграждането на клетките
- участва в процеса на формиране на костите
- има положителен ефект върху функционирането на мозъка
- подобрява състоянието на костите, зъбите и ноктите
- участва в превръщането на глюкозата в енергия
- влияе положително върху работата на централната нервна система и черния дроб
Симптоми на дефицит:
- рахит
- пародонтоза
- нарушена функция на растеж
- остеомалация
- хронична умора
- мускулни спазми
- загуба на концентрация
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
100 – 275 |
460 / 1000 |
1000 |
1000 |
||
Най-добрите източници на фосфор са:телешко, телешко, боб, телешко (черен дроб, мозък, сърце, бъбреци, език), свински черен дроб, грах, крупи (елда, овесени ядки, перлен ечемик, ориз), ръжен и пшеничен хляб, извара, треска, писия, твърдо сирене, пилешко яйце, пилешко, мляко, кефир.
калий (ДА СЕ)
Защо ни трябва:
- участва в поддържането на киселинно-алкалния баланс
- основен компонент на вътреклетъчната течност
- участва в процесите на синтез на протеини и гликоген
- участва в процесите на изхвърляне на токсините
- има положителен ефект върху работата на централната нервна система
- участва в метаболитните процеси
Симптоми на дефицит:
- мускулна дистрофия
- мускулна парализа
- сърдечният ритъм е нарушен
- конвулсии
- гадене и повръщане
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
0.4 – 0.7 |
3 – 3.5 / 4.3 |
||||
Най-добрите източници на калий:сушени кайсии, боб, водорасли, грах, сини сливи, стафиди, бадеми, лешници, леща, фъстъци, картофи, орехи, камбала, риба тон, пъстърва, банан, портокал, мляко.
натрий (не)
Защо ни трябва:
- участва в поддържането на киселинно-алкалния баланс
- основен компонент на междуклетъчната течност
- участва в предаването на нервните импулси
- участва в процесите на поддържане на осмотичното налягане
- задържа вода в тъканите
Симптоми на дефицит:
- хипотония
- тахикардия
- конвулсии
- нарушение на киселинно-алкалния баланс
- лошо усвояване на въглехидратите
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
0.5 / 1 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
|
Най-добрите източници на натрий са:ядивна сол, соев сос, червен хайвер, водорасли, миди, омар, писия, аншоа, скариди, сардини, пилешки яйца, раци, калмари.
сяра (С)
Защо ни трябва:
- участва в производството на енергия
- участва в процеса на съсирване на кръвта
- синтезира колаген
- подобрява функционирането на централната нервна система
Симптоми на дефицит:
- болки в ставите
- тахикардия
- високо кръвно налягане
- косопад
- запек
- белтъчната и въглехидратната обмяна е нарушена
- раздразнителност
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
500 / 700 |
700 – 1200 |
1200 |
1200 |
700 – 1200 |
|
Списък
най-добрите източници на такива макроелементкато сяра:пуешко, телешко, свинско, агнешко, черен дроб (говеждо, свинско), заек, щука, лаврак, сардини, розова сьомга, грах, писия, сом, пиле, пилешко яйце.
хлор (Cl)
Защо ни трябва:
- участва във водния обмен
- произвежда солна киселина в стомаха
- участва в прочистването на черния дроб от мазнини
Симптоми на дефицит:
- гастрит
- ниска киселинност
- суха уста
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
0.5 / 1 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
|
Най-добрите източници на хлор са:скумрия, аншоа, сом, карась, мойва, розова сьомга, писия, мерлуза, стриди, риба тон, пилешки яйца, грах, ориз, елда.
магнезий (Mg)
Защо ни трябва:
- участва в процеса на формиране на костите
- участва във формирането на зъбите
- важен за нормалното функциониране на мускулната тъкан и централната нервна система
- има положителен ефект върху имунната система
- участва във възстановяването и обновяването на телесните тъкани
- има положителен ефект върху сърдечната честота и кръвното налягане
- участва в образуването на естрогени
- участва в процеса на съсирване на кръвта
- неразделна част от вътреклетъчната течност
- премахва лошия холестерол
Симптоми на дефицит:
- апатия
- мускулна дистрофия
- конвулсии
- стомашно-чревни заболявания
- сърдечният ритъм е нарушен
- раздразнителност
- спада на налягането
- изтръпване на ръцете
- болки в главата, шията и гърба
|
Бебета |
деца |
Жени |
съпруг. |
|||
|
възраст |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
ние взимаме. |
фураж. |
12–70+ |
|
норма |
100 / 200 |
400 – 500 |
400 – 500 |
|||
Най-добрите източници на магнезий:кашу, елда, кедрови ядки, бадеми, шам-фъстък, фъстъци, лешници, водорасли, ечемик, овесени ядки, просо, орехи, грах, боб, банани, сини сливи.
От тази статия научихте списъкнай-важните макроелементи... За да получите достатъчно количество от определени елементи, трябва да се опитате да се храните възможно най-разнообразно. Както знаете, освен макро, има и микроелементи, но за тях ще говорим в следващата статия.
На Ваше разположение,
Видео урок 2: Структурата, свойствата и функциите на органичните съединения Концепцията за биополимери
Лекция: Химичният състав на клетката. Макро и микроелементи. Връзката между структурата и функциите на неорганичните и органичните вещества
Клетъчна химия
Установено е, че в клетките на живите организми около 80 химични елемента постоянно се съдържат под формата на неразтворими съединения и йони. Всички те са разделени на 2 големи групи според тяхната концентрация:
макроелементи, чието съдържание е не по-малко от 0,01%;
микроелементи - концентрация, която е под 0,01%.
Във всяка клетка съдържанието на микроелементи е по-малко от 1%, макроелементи, съответно, повече от 99%.
Макронутриенти:
Натрий, калий и хлор – осигуряват много биологични процеси – тургор (вътрешно клетъчно налягане), поява на нервни електрически импулси.
Азот, кислород, водород, въглерод. Това са основните компоненти на клетката.
Фосфорът и сярата са важни компоненти на пептидите (протеините) и нуклеиновите киселини.
Калцият е в основата на всякакви скелетни образувания – зъби, кости, черупки, клетъчни стени. Освен това участва в мускулната контракция и съсирването на кръвта.
Магнезият е компонент на хлорофила. Участва в синтеза на протеини.
Желязото - компонент на хемоглобина, участва във фотосинтезата, определя работата на ензимите.
Микроелементисъдържащи се в много ниски концентрации, са важни за физиологичните процеси:
Цинкът е компонент на инсулина;
Мед - участва във фотосинтезата и дишането;
Кобалтът е компонент на витамин В12;
Йод – участва в регулирането на метаболизма. Той е основен компонент на хормоните на щитовидната жлеза;
Флуоридът е компонент на зъбния емайл.
Дисбалансът в концентрацията на микро и макроелементи води до метаболитни нарушения и развитие на хронични заболявания. Липса на калций - причина за рахит, желязо - анемия, азот - протеинов дефицит, йод - намаляване на интензивността на метаболитните процеси.
Помислете за връзката между органичните и неорганичните вещества в клетката, тяхната структура и функция.
Клетките съдържат огромен брой микро и макромолекули, принадлежащи към различни химически класове.
Неорганични вещества на клетката
Вода... От общата маса на живия организъм той представлява най-голям процент - 50-90% и участва в почти всички жизнени процеси:
терморегулация;
капилярните процеси, тъй като е универсален полярен разтворител, влияе върху свойствата на интерстициалната течност, скоростта на метаболизма. По отношение на водата всички химични съединения се делят на хидрофилни (разтворими) и липофилни (мастноразтворими).
Интензивността на метаболизма зависи от концентрацията му в клетката – колкото повече вода, толкова по-бързо протичат процесите. Загубата на 12% вода от човешкото тяло изисква възстановяване под наблюдението на лекар, при загуба на 20% настъпва смърт.
Минерални соли. Съдържа се в живите системи в разтворена форма (дисоциирана на йони) и неразтворена. Разтворените соли участват в:
пренос на вещества през мембраната. Металните катиони осигуряват "калиево-натриева помпа", като променят осмотичното налягане на клетката. Поради това водата с разтворени в нея вещества се втурва в клетката или я напуска, увличайки ненужните;
образуването на нервни импулси от електрохимичен характер;
мускулна контракция;
съсирване на кръвта;
са част от протеините;
фосфатен йон - компонент на нуклеиновите киселини и АТФ;
карбонатен йон - поддържа Ph в цитоплазмата.
Неразтворимите соли под формата на цели молекули образуват структурите на черупки, черупки, кости, зъби.
Клетъчна органична материя
Обща характеристика на органичната материя- наличието на въглеродна скелетна верига. Това са биополимери и малки молекули с проста структура.
Основните класове, открити в живите организми:
Въглехидрати... В клетките присъстват различни видове от тях – прости захари и неразтворими полимери (целулоза). В процентно изражение техният дял в сухото вещество на растенията е до 80%, животните - 20%. Те играят важна роля в поддържането на живота на клетките:
Фруктозата и глюкозата (монозахарта) се усвояват бързо от тялото, участват в метаболизма и са източник на енергия.
Рибозата и дезоксирибозата (монозахариди) са един от трите основни компонента на състава на ДНК и РНК.
Лактозата (отнася се за дисахари) - синтезирана от животинския организъм, е част от млякото на бозайници.
Захароза (дизахарид) - източник на енергия, образуван в растенията.
Малтоза (дизахарид) - осигурява кълняемост на семената.
Също така простите захари изпълняват и други функции: сигнализиращи, защитни, транспортни.
Полимерните въглехидрати са водоразтворим гликоген, както и неразтворима целулоза, хитин, нишесте. Те играят важна роля в метаболизма, изпълняват структурни, складови, защитни функции.
Липиди или мазнини.Те са неразтворими във вода, но се смесват добре помежду си и се разтварят в неполярни течности (несъдържащи кислород, например керосин или циклични въглеводороди са неполярни разтворители). Липидите са необходими на тялото, за да му осигурим енергия – когато се окисляват, се образува енергия и вода. Мазнините са много енергийно ефективни - с помощта на 39 kJ на грам, освободени по време на окисляването, можете да повдигнете товар с тегло 4 тона на височина 1 м. Също така, мазнините изпълняват защитна и топлоизолираща функция - при животните, нейната дебелина слой помага за запазване на топлината през студения сезон. Мазниноподобните вещества предпазват перата на водолюбивите птици от намокряне, осигуряват здрав лъскав външен вид и еластичност на животинските косми и изпълняват покривна функция в листата на растенията. Някои хормони имат липидна структура. Мазнините формират основата на структурата на мембраната.
Протеини или протеини
са хетерополимери с биогенна структура. Те са съставени от аминокиселини, чиито структурни единици са: аминогрупа, радикал и карбоксилна група. Свойствата на аминокиселините и техните разлики една от друга определят радикалите. Поради своите амфотерни свойства, те могат да образуват връзки помежду си. Един протеин може да се състои от няколко или стотици аминокиселини. Общо структурата на протеините включва 20 аминокиселини, техните комбинации определят разнообразието от форми и свойства на протеините. Около дузина аминокиселини са незаменими – те не се синтезират в животинския организъм и приемането им се осигурява от растителни храни. В храносмилателния тракт протеините се разграждат на отделни мономери, които се използват за синтезиране на собствени протеини.
Структурни характеристики на протеините:
първична структура - аминокиселинна верига;
вторичен - верига, усукана в спирала, където се образуват водородни връзки между завоите;
третичен - спирала или няколко от тях, навити в глобула и свързани със слаби връзки;
Кватернерът не съществува във всички протеини. Това са няколко глобули, свързани с нековалентни връзки.
Силата на структурите може да бъде нарушена и след това възстановена, докато протеинът временно губи характерните си свойства и биологична активност. Необратимо е само разрушаването на първичната структура.
Протеините изпълняват много функции в клетката:
ускоряване на химичните реакции
(ензимна или каталитична функция, всяка от които е отговорна за специфична отделна реакция);
транспорт - пренасянето на йони, кислород, мастни киселини през клетъчните мембрани;
защитно- такива кръвни протеини като фибрин и фибриноген присъстват в кръвната плазма в неактивна форма и образуват кръвни съсиреци на мястото на нараняване под въздействието на кислород. Антитела - осигуряват имунитет.
структурни- пептидите са частично включени или са в основата на клетъчни мембрани, сухожилия и други съединителни тъкани, коса, вълна, копита и нокти, крила и външни обвивки. Актинът и миозинът осигуряват мускулна контрактилна активност;
регулаторни- хормоналните протеини осигуряват хуморална регулация;
енергия - при липса на хранителни вещества тялото започва да разгражда собствените си протеини, нарушавайки процеса на собствената си жизнена дейност. Ето защо след дълъг глад тялото не винаги може да се възстанови без медицинска помощ.
Нуклеинова киселина. Има 2 от тях - ДНК и РНК. РНК е няколко вида – информационна, транспортна, рибозомна. Открит от швейцареца Ф. Фишер в края на 19 век.
ДНК е дезоксирибонуклеинова киселина. Съдържа се в ядрото, пластидите и митохондриите. Структурно, това е линеен полимер, който образува двойна спирала от комплементарни нуклеотидни вериги. Идеята за неговата пространствена структура е създадена през 1953 г. от американците Д. Уотсън и Ф. Крик.
Неговите мономерни единици са нуклеотиди, които имат фундаментално обща структура от:
фосфатни групи;
дезоксирибоза;
азотни основи (принадлежащи към групата на пурините - аденин, гуанин, пиримидин - тимин и цитозин.)
В структурата на полимерната молекула нуклеотидите се комбинират по двойки и се допълват, което се дължи на различен брой водородни връзки: аденин + тимин - две, гуанин + цитозин - три водородни връзки.
Редът на нуклеотидите кодира структурните аминокиселинни последователности на протеиновите молекули. Мутация се нарича промяна в реда на нуклеотидите, тъй като ще бъдат кодирани протеинови молекули с различна структура.
РНК означава рибонуклеинова киселина. Структурните характеристики на неговата разлика от ДНК са:
вместо тиминов нуклеотид - урацил;
рибоза вместо дезоксирибоза.
Транспортна РНК Представлява полимерна верига, която е навита в равнината под формата на лист от детелина, основната му функция е да доставя аминокиселини до рибозомите.
Матрична (информационна) РНК се образува постоянно в ядрото, допълващо всяка част от ДНК. Това е структурна матрица, въз основа на нейната структура, протеинова молекула ще бъде сглобена върху рибозомата. Този тип от общото съдържание на РНК молекули е 5%.
Рибозомна- отговаря за процеса на образуване на протеинова молекула. Синтезира се в ядрото. В клетката има 85% от него.
ATP означава аденозин трифосфорна киселина. Това е нуклеотид, съдържащ:
3 остатък от фосфорна киселина;
В резултат на каскадни химични процеси, дишането се синтезира в митохондриите. Основната функция е енергия, една химическа връзка в нея съдържа почти същото количество енергия, което се получава при окисляването на 1 g мазнини.
Зареждане ...