ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები (BAS) არის ნაერთები, რომლებიც თავიანთი ფიზიკოქიმიური თვისებების გამო აქვთ გარკვეული აქტივობა და დადებითად მოქმედებენ სხეულის გარკვეულ ფუნქციებზე, ზოგჯერ არა მხოლოდ სტიმულირების ან შეცვლის, არამედ მთლიანად შეცვლის მას.

არ არსებობს აბსოლუტურად გულგრილი ნივთიერებები. ყველა ნივთიერება გარკვეულწილად მოქმედებს სხეულის ფუნქციებზე, ეხმარება გარკვეული ეფექტის მიღწევაში.

ყველაზე დიდი რაოდენობით ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთები გვხვდება მცენარეულ საკვებში. ასეთ ნივთიერებებს ფიტოკომპონენტები ეწოდება. ისინი გავლენას ახდენენ მეტაბოლურ პროცესებზე და ხელს უწყობენ ორგანიზმში უცხო ნივთიერებების ნეიტრალიზაციას. გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ თავისუფალი რადიკალების შეკავშირება.

ქიმიური ბუნებით, ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთები იყოფა ტერპენებად, ფენოლებად, თიოლებად და ლიგნანებად.

ტერპენები

ტერპენები არის ფიტო ნაერთები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც ანტიოქსიდანტები. ამ ჯგუფში ასევე შედის კაროტინოიდები. დღემდე ცნობილია 600 -ზე მეტი კაროტინოიდი,

ფენოლები და პოლიფენოლები

ფენოლებსა და მათ ნაერთებს შორის ყველაზე შესწავლილია ფლავონოიდები. დღეს ფლავონოიდების 5000 -მდე წარმომადგენელი გამოვლენილი, შესწავლილი და აღწერილია.

ფლავანონები არის კონკრეტული ფლავონოიდი, რომელიც გვხვდება ციტრუსებში. ისინი ასევე გვხვდება, მაგრამ მხოლოდ მათ გარკვეულ ტიპებში და ძალიან მცირე რაოდენობით.

ფლავანონები მოიცავს ჰესპერიტინს, ანთოციანინებს და პროანტოციანიდინებს. ეს ნივთიერებები გვხვდება ვაშლში, შავი და წითელი მოცხარი, შავი ჩაი, წითელი, შოკოლადი და ყველა სახის ციტრუსის ხილი. ყველა ეს აქტიური ნივთიერება ხელს უშლის ათეროსკლეროზული დაავადებების განვითარებას, ხელს უწყობს გულ -სისხლძარღვთა დაავადებების პროფილაქტიკას. არსებობს ვარაუდი, რომლის მიხედვითაც ამ ჯგუფების აქტიურ ნაერთებს ასევე აქვთ ანთების საწინააღმდეგო და ანტივირუსული ეფექტები.

თიოლსი

ჯვარცმული ბოსტნეული, როგორიცაა ბროკოლი და სხვადასხვა სახის კომბოსტო შეიცავს გოგირდის შემცველ ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს. ისინი მოიცავს რამდენიმე ქვეჯგუფს - ინდოლებს, დითიოლთიონებს და იზოთიოციანატებს.
დადასტურებულია, რომ ამ აქტიური ნივთიერებების მოხმარება აფერხებს ფილტვის, კუჭის, მსხვილი ნაწლავის და სწორი ნაწლავის კიბოს ალბათობას. ეს ფენომენი მჭიდროდაა დაკავშირებული თიოლის ნაერთების მოქმედებას.
თიოლთან დაკავშირებული აქტიური ნივთიერებები გვხვდება ხახვსა და ნიორში.

ლიგნანები

აქტიური ფიტო-ნაერთების კიდევ ერთი ქვეჯგუფი ლიგნანია. ისინი გვხვდება სელის თესლში, ხორბლის ქატოში, ჭვავის ფქვილში და შვრიის ფაფაში, ქერში.
ლიგნანის შემცველი საკვების მოხმარება მნიშვნელოვნად ამცირებს გულ -სისხლძარღვთა და ონკოლოგიური დაავადებების განვითარების რისკს.

განათლების ფედერალური სააგენტო

სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება

უმაღლესი პროფესიული განათლება "პერმის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი" ქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის განყოფილება

ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების ქიმია

ლექციის ჩანაწერები სრულ განაკვეთზე მყოფი სტუდენტებისთვის

სპეციალობაში 070100 "ბიოტექნოლოგია"

გამომცემელი

პერმის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი

შემდგენელი: კანდი. ბიოლი ნაუკ ლ.ვ. ანიკინა

მიმომხილველი

კანდი ქიმია მეცნიერებები, ასოც. I.A. ტოლმაჩევა

(პერმის სახელმწიფო უნივერსიტეტი)

ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია/ კომპ. ლ.ვ. ანიკინა - პერმი: პერმის გამომცემლობა. სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი, 2009 .-- 109 გვ.

წარმოდგენილია ლექციების შეჯამება კურსის პროგრამაზე "ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია".

იგი განკუთვნილია სრულ განაკვეთზე სტუდენტებისთვის მიმართულებით 550800 "ქიმიური ტექნოლოგია და ბიოტექნოლოგია", სპეციალობა 070100 "ბიოტექნოლოგია".

© GOU VPO

"პერმის შტატი

ტექნიკური უნივერსიტეტი ", 2009 წ

შესავალი ………………………………………………………………………… ..4

ლექცია 1. ცხოვრების ქიმიური კომპონენტები …………………………………… .7

ლექცია 2. ნახშირწყლები ……………………………………………………… .12

ლექცია 3. ლიპიდები …………………………………………………………… ..20

ლექცია 4. ამინომჟავები …………………………………………………………… 35

ლექცია 5. ცილები …………………………………………………………….… .43

ლექცია 6. ცილების თვისებები ……………………………………………………… 57

ლექცია 7. მარტივი და რთული ცილები ………………………………………… ... 61

ლექცია 8. ნუკლეინის მჟავები და ნუკლეოპროტეინები ………………………… .72

ლექცია 9. ფერმენტები ……………………………………………………….… .85

ლექცია 10. ფერმენტების კლასიფიკაცია ……………………………………… ... 94

შესავალი

ბიოტექნოლოგიის სპეციალისტების მომზადებისას, ყველაზე მნიშვნელოვანი ძირითადი დისციპლინებია ბიოქიმია, ორგანული ქიმია და ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია. ეს დისციპლინები წარმოადგენს ბიოტექნოლოგიის ფუნდამენტურ საფუძველს, რომლის განვითარება დაკავშირებულია ჩვენი დროის ისეთი ძირითადი სოციალური პრობლემების გადაწყვეტასთან, როგორიცაა ენერგიის, საკვებისა და კვების რესურსების უზრუნველყოფა, გარემოს დაცვა და ადამიანის ჯანმრთელობა.

უმაღლესი პროფესიული განათლების სახელმწიფო სტანდარტის მოთხოვნების შესაბამისად, ძირითადი საგანმანათლებლო პროგრამების სავალდებულო მინიმალური შინაარსისთვის მიმართულებით 550800 "ქიმიური ტექნოლოგია და ბიოტექნოლოგია", სპეციალობა 070100 "ბიოტექნოლოგია", დისციპლინა "ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია" მოიცავს შემდეგს დიდაქტიკური ერთეულები: ცილების, ნუკლეინის მჟავების, ნახშირწყლების, ლიპიდების, დაბალი მოლეკულური წონის ბიორეგულატორებისა და ანტიბიოტიკების სტრუქტურა და სივრცითი ორგანიზაცია; ფერმენტების, ანტისხეულების, სტრუქტურული ცილების კონცეფცია; ფერმენტული კატალიზი.

დისციპლინის "ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმიის" სწავლების მიზანია სტუდენტების წარმოდგენა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ფუნქციონირების სტრუქტურისა და საფუძვლების შესახებ, ფერმენტული კატალიზის შესახებ.

ლექციები დისციპლინაზე "ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია" ემყარება სტუდენტების ცოდნას კურსებზე "ზოგადი ქიმია", "არაორგანული ქიმია", "ფიზიკური ქიმია", "ანალიტიკური ქიმია" და "საკოორდინაციო ნაერთების ქიმია". ამ დისციპლინის დებულებები გამოიყენება კურსების შემდგომი შესწავლისათვის "ბიოქიმია", "მიკრობიოლოგია", "ბიოტექნოლოგია".

შემოთავაზებული ლექციის ჩანაწერები მოიცავს შემდეგ თემებს წაკითხულ კურსში "ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია":

ნახშირწყლები, კლასიფიკაცია, ქიმიური სტრუქტურა და ბიოლოგიური როლი, ნახშირწყლების თანდაყოლილი ქიმიური რეაქციები. მონოსაქარიდები, დისაქარიდები, პოლისაქარიდები.

ლიპიდები. კლასიფიკაცია ქიმიური სტრუქტურის, ლიპიდების და მათი წარმოებულების ბიოლოგიური ფუნქციების მიხედვით - ვიტამინები, ჰორმონები, ბიორეგულატორები.

ამინომჟავები, ზოგადი ფორმულა, კლასიფიკაცია და ბიოლოგიური როლი. ამინომჟავების ფიზიოქიმიური თვისებები. პროტეინოგენური ამინომჟავები, ამინომჟავები, როგორც ბიოლოგიურად აქტიური მოლეკულების წინამორბედები - კოენზიმები, ნაღვლის მჟავები, ნეიროტრანსმიტერები, ჰორმონები, ჰისტოჰორმონები, ალკალოიდები და ზოგიერთი ანტიბიოტიკი.

ცილები, ცილების ელემენტარული შემადგენლობა და ფუნქციები. ცილის პირველადი სტრუქტურა. პეპტიდური ბმის დახასიათება. მეორადი ცილის სტრუქტურა: α- სპირალი და β- დასაკეცი. პროტეინის საშუალო სტრუქტურა, ცილების ევოლუციის დომენის პრინციპი. ცილის მესამეული სტრუქტურა და ობლიგაციები, რომლებიც ასტაბილურებენ მას. ფიბრილარული და გლობულური ცილების კონცეფცია. მეოთხეული ცილის სტრუქტურა.

ცილების ფიზიოქიმიური და ბიოლოგიური თვისებები. დენატურაცია. ჩაპერონები.

მარტივი ცილები: ჰისტონები, პროტამინები, პროლამინები, გლუტეინები, ალბუმინები, გლობულინები, სკლეროპროტეინები, ტოქსინები.

რთული ცილები: ქრომოპროტეინები, მეტალოპროტეინები, ლიპოპროტეინები, გლიკოპროტეინები, პროტეოგლიკანები, ნუკლეოპროტეინები.

ნუკლეინის მჟავები, ბიოლოგიური როლი უჯრედში. აზოტის ფუძეები, ნუკლეოზიდები, ნუკლეოტიდები, დნმ და რნმ პოლინუკლეოტიდები. რნმ -ის სახეები. დნმ -ის სივრცითი სტრუქტურა, დნმ -ის შეკუმშვის დონე ქრომატინში.

ფერმენტები, როგორც ბიოლოგიური კატალიზატორები, მათი განსხვავება არა ცილის კატალიზატორებისგან. მარტივი და რთული ფერმენტები. ფერმენტის აქტიური ცენტრი. ფერმენტების მოქმედების მექანიზმი, აქტივაციის ენერგიის დაქვეითება, ფერმენტ-სუბსტრატის კომპლექსის წარმოქმნა, ბმის დეფორმაციის თეორია, მჟავა-ფუძე და კოვალენტური კატალიზა. ფერმენტის იზოფორმები. პოლიენზიმის სისტემები.

ფერმენტის აქტივობის რეგულირება უჯრედულ დონეზე: შეზღუდული პროტეოლიზი, მოლეკულური აგრეგაცია, ქიმიური მოდიფიკაცია, ალოსტერული ინჰიბიცია. ინჰიბიციის ტიპები: შექცევადი და შეუქცევადი, კონკურენტუნარიანი და არაკონკურენტული. ფერმენტების აქტივატორები და ინჰიბიტორები.

ფერმენტების ნომენკლატურა. ფერმენტების საერთაშორისო კლასიფიკაცია.

ოქსიდორედუქტაზები: NAD- დამოკიდებული დეჰიდროგენაზები, ფლავინზე დამოკიდებული დეჰიდროგენაზები, ქინონები, ციტოქრომული სისტემა, ოქსიდაზები.

ტრანსფერაზები: ფოსფოტრანსფერაზები, აცილტრანსფერაზები და კოენზიმ – A, ამინოტრანსფერაზები პირიდოქსალფოსფატის გამოყენებით, C1 –ტრანსფერაზები, რომლებიც შეიცავს ფოლიუმის მჟავას და ციანოკობალამინის აქტიურ ფორმებს, გლიკოზილტრანსფერაზას, როგორც კოენზიმებს.

ჰიდროლაზები: ესთერაზები, ფოსფატაზები, გლიკოზიდაზები, პეპტიდაზები, ამიდაზები.

ლიაზები: დეკარბოქსილაზები, რომლებიც იყენებენ თიამინის პიროფოსფატს, ალდოლაზას, ჰიდრატაზას, დეამინაზას, სინტაზას, როგორც კოენზიმს.

იზომერაზები: წყალბადის, ფოსფატისა და აცილის ჯგუფების გადაცემა, ორმაგი ბმების მოძრაობა, სტერეოიზომერაზა.

ლიგასები: სინთეზის კონიუგაცია ATP- ის დაშლით, კარბოქსილაზა და კარბოქსიბიოტინის როლი, აცილ-კოენზიმი A- სინთეტაზა.

ლექციების დასასრულს არის ლიტერატურის სია, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული კურსის წარმატებით ათვისებისთვის "ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქიმია".

ნივთიერებები (შემოკლებით BAS) არის სპეციალური ქიმიკატები, რომლებსაც დაბალი კონცენტრაციით აქვთ მაღალი აქტივობა ორგანიზმების გარკვეული ჯგუფების (ადამიანების, მცენარეების, ცხოველების, სოკოების) ან უჯრედების გარკვეული ჯგუფების მიმართ. BAS გამოიყენება მედიცინაში და როგორც დაავადებების პროფილაქტიკა, ასევე სრულფასოვანი ცხოვრების შესანარჩუნებლად.

ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებია:

1. ალკალოიდები - აზოტის შემცველი ბუნება. როგორც წესი, მცენარეული წარმოშობის. მათ აქვთ ძირითადი თვისებები. ისინი წყალში არ იხსნებიან, ქმნიან სხვადასხვა მარილებს მჟავებით. მათ აქვთ კარგი ფიზიოლოგიური აქტივობა. დიდი დოზებით - ეს არის ყველაზე ძლიერი შხამი, მცირე დოზებში - მედიკამენტები (მედიკამენტები "ატროპინი", "პაპავერინი", "ეფედრინი").

2. ვიტამინები არის ორგანული ნაერთების სპეციალური ჯგუფი, რომლებიც სასიცოცხლო მნიშვნელობისაა ცხოველებისა და ადამიანებისთვის კარგი მეტაბოლიზმისთვის და სრული სიცოცხლისთვის. ბევრი ვიტამინი მონაწილეობს აუცილებელი ფერმენტების წარმოქმნაში, აფერხებს ან აჩქარებს გარკვეული ფერმენტული სისტემის მოქმედებას. ასევე ვიტამინები გამოიყენება საკვებად (ისინი მათი ნაწილია). ზოგიერთი ვიტამინი ორგანიზმში შედის საკვებით, ზოგი წარმოიქმნება ნაწლავებში არსებული მიკრობების მიერ, ზოგი კი ჩნდება ცხიმის მსგავსი ნივთიერებების სინთეზის შედეგად ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ. ვიტამინების ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს მეტაბოლური დარღვევები. ორგანიზმში ვიტამინების მცირე მიღების შედეგად წარმოშობილ დაავადებას ვიტამინის დეფიციტი ეწოდება. ნაკლებობა - და ჭარბი რაოდენობა - ჰიპერვიტამინოზი.

3. გლიკოზიდები ორგანული ნაერთებია. მათ აქვთ მრავალფეროვანი ეფექტი. გლიკოზიდის მოლეკულები შედგება ორი მნიშვნელოვანი ნაწილისგან: უშაქრო (აგლიკონი ან გენინი) და შაქარი (გლიკონი). მედიცინაში იგი გამოიყენება გულისა და სისხლძარღვების დაავადებების სამკურნალოდ, როგორც ანტიმიკრობული და ამოსახველებელი საშუალება. ასევე, გლიკოზიდები ათავისუფლებენ გონებრივ და ფიზიკურ დაღლილობას, ახდენენ საშარდე გზების დეზინფექციას, ამშვიდებენ ცენტრალურ ნერვულ სისტემას, აუმჯობესებენ საჭმლის მონელებას და აძლიერებენ მადას.

4. გლიკოლალკოლოიდები - ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, რომლებიც დაკავშირებულია გლიკოზიდებთან. მათგან შეგიძლიათ მიიღოთ შემდეგი პრეპარატები: "კორტიზონი", "ჰიდროკორტიზონი" და სხვა.

5. (სხვა სახელი - ტანინები) შეუძლიათ ცილების, ლორწოს, ადჰეზივების, ალკალოიდების ნალექი. ამ მიზეზით, ისინი შეუთავსებელია ამ ნივთიერებებთან მედიკამენტებში. ცილებთან ერთად ისინი ქმნიან ალბუმინატებს (ანთების საწინააღმდეგო აგენტი).

6. ცხიმოვანი ზეთები არის ცხიმოვანი მჟავები ან ტრიჰიდრიკული სპირტი. ზოგიერთი ცხიმოვანი მჟავა მონაწილეობს ორგანიზმიდან ქოლესტერინის გამოდევნაში.

7. კუმარინები არის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, რომლებიც დაფუძნებულია იზოკუმარინზე ან კუმარინზე. ამ ჯგუფში ასევე შედის პირანოკუმარინები და ფუროკუმარინები. ზოგიერთ კუმარინს აქვს სპაზმოლიზური მოქმედება, ზოგს აქვს კაპილარების გამაძლიერებელი მოქმედება. ასევე არსებობს კუმარინები ანტიჰელმინთური, შარდმდენი, კურარიფორმული, ანტიმიკრობული, ტკივილგამაყუჩებელი და სხვა ეფექტები.

8. კვალი ელემენტები, ვიტამინების მსგავსად, ასევე ემატება ბიოლოგიურად აქტიურ საკვებ დანამატებს. ისინი ვიტამინების, ჰორმონების, პიგმენტების, ფერმენტების ნაწილია, ქმნიან ქიმიურ ნაერთებს ცილებთან ერთად, გროვდება ქსოვილებსა და ორგანოებში, ენდოკრინულ ჯირკვლებში. შემდეგი მიკროელემენტები მნიშვნელოვანია ადამიანისთვის: ბორი, ნიკელი, თუთია, კობალტი, მოლიბდენი, ტყვია, ფტორი, სელენი, სპილენძი, მანგანუმი.

არსებობს სხვა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები: (არის არასტაბილური და არასტაბილური), პექტინის ნივთიერებები, პიგმენტები (სხვა სახელია საღებავები), სტეროიდები, კაროტინოიდები, ფლავონოიდები, ფიტონციდები, ეკდისონები, ეთერზეთები.

ორგანიზმის ყველა სასიცოცხლო საქმიანობა ემყარება სამ სვეტს-თვითრეგულაცია, თვითგანახლება და თვითწარმოება. ცვალებად გარემოსთან ურთიერთქმედების პროცესში სხეული მასთან რთულ ურთიერთობებში შედის და მუდმივად ეგუება ცვალებად პირობებს. ეს არის თვითრეგულირება, რომლის მნიშვნელოვანი როლი მიეკუთვნება ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს.

ძირითადი ბიოლოგიური ცნებები

ბიოლოგიაში თვითრეგულირება გაგებულია, როგორც სხეულის უნარი შეინარჩუნოს დინამიური ჰომეოსტაზა.

ჰომეოსტაზი არის სხეულის შემადგენლობისა და ფუნქციების შედარებითი მუდმივობა ორგანიზაციის ყველა დონეზე - უჯრედული, ორგანო, სისტემური და ორგანიზმი. და სწორედ ამ უკანასკნელზეა, რომ ჰომეოსტაზის შენარჩუნება უზრუნველყოფილია მარეგულირებელი სისტემების ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებით. და ადამიანის სხეულში შემდეგი სისტემებია ჩართული - ნერვული, ენდოკრინული და იმუნური სისტემები.

სხეულის მიერ გამოყოფილი ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ მცირე დოზებით შეცვალონ მეტაბოლური პროცესების სიჩქარე, დაარეგულირონ მეტაბოლიზმი, მოახდინონ სხეულის ყველა სისტემის მუშაობის სინქრონიზაცია და ასევე იმოქმედონ საპირისპირო სქესის პირებზე.

მრავალ დონის რეგულირება - გავლენის სხვადასხვა აგენტი

აბსოლუტურად ყველა ნაერთი და ელემენტი, რომელიც გვხვდება ადამიანის ორგანიზმში, შეიძლება ჩაითვალოს ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებად. და მიუხედავად იმისა, რომ მათ აქვთ კონკრეტული მოქმედება, ასრულებენ ან ახდენენ გავლენას კატალიზურ (ვიტამინები და ფერმენტები), ენერგია (ნახშირწყლები და ლიპიდები), პლასტიკური (ცილები, ნახშირწყლები და ლიპიდები), მარეგულირებელი (ჰორმონები და პეპტიდები) სხეულის ფუნქციებს. ყველა მათგანი იყოფა ეგზოგენურ და ენდოგენურ. ეგზოგენური ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები სხეულში შემოდის გარედან და სხვადასხვა გზით და ყველა ელემენტი და ნივთიერება, რომელიც სხეულის ნაწილია, ენდოგენურად ითვლება. მოდით შევაჩეროთ ჩვენი სხეულის სასიცოცხლო საქმიანობისათვის მნიშვნელოვანი ზოგიერთი ნივთიერება და მივაწოდოთ მათი მოკლე აღწერა.

მთავარია ჰორმონები

სხეულის ჰუმორული რეგულირების ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებია ჰორმონები, რომლებიც სინთეზირებულია შინაგანი და შერეული სეკრეციის ჯირკვლების მიერ. მათი ძირითადი თვისებები შემდეგია:

1. ისინი მოქმედებენ ფორმირების ადგილიდან დაშორებით.
2. თითოეული ჰორმონი მკაცრად სპეციფიკურია.
3. ისინი სწრაფად სინთეზირდება და სწრაფად ინაქტივირდება.
4. ეფექტი მიიღწევა ძალიან დაბალი დოზებით.
5. ისინი ნერვულ რეგულირებაში შუალედური რგოლის როლს ასრულებენ.

ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების (ჰორმონების) სეკრეციას უზრუნველყოფს ადამიანის ენდოკრინული სისტემა, რომელიც მოიცავს ენდოკრინულ ჯირკვლებს (ჰიპოფიზი, ფიჭვის ჯირკვალი, ფარისებრი ჯირკვალი, პარათირეოზი, თიმუსი, თირკმელზედა ჯირკვალი) და შერეული სეკრეცია (პანკრეასი და სასქესო ჯირკვლები). თითოეული ჯირკვალი გამოყოფს საკუთარ ჰორმონებს, რომლებსაც გააჩნიათ ყველა ჩამოთვლილი თვისება, მუშაობს ურთიერთქმედების, იერარქიის, უკუკავშირის, გარე გარემოსთან ურთიერთობის პრინციპების შესაბამისად. ყველა მათგანი ხდება ადამიანის სისხლის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, რადგან მხოლოდ ამ გზით ისინი მიეწოდება ურთიერთქმედების აგენტებს.

მოქმედების მექანიზმი

ჯირკვლების ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები შედის ცხოვრების პროცესების ბიოქიმიაში და გავლენას ახდენს კონკრეტულ უჯრედებზე ან ორგანოებზე (სამიზნეებზე). ისინი შეიძლება იყოს ცილოვანი (სომატოტროპინი, ინსულინი, გლუკაგონი), სტეროიდი (სქესი და თირკმელზედა ჯირკვლის ჰორმონები), იყოს ამინომჟავების წარმოებულები (თიროქსინი, ტრიიოდთირონინი, ნორეპინეფრინი, ადრენალინი). ენდოკრინული და შერეული სეკრეციის ჯირკვლების ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები უზრუნველყოფს კონტროლს ინდივიდუალური ემბრიონული და პოსტემბრიონული განვითარების სტადიებზე. მათი ნაკლებობა ან გადაჭარბება იწვევს სხვადასხვა სიმძიმის დარღვევებს. მაგალითად, ჰიპოფიზის ჯირკვლის ენდოკრინული ჯირკვლის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერების ნაკლებობა (ზრდის ჰორმონი) იწვევს ჯუჯა განვითარებას, ხოლო მისი ჭარბი ბავშვობაში გიგანტიზმს.

ვიტამინები

ამ დაბალი მოლეკულური წონის ორგანული ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების არსებობა აღმოაჩინა რუსმა ექიმმა M.I. ლუნინი (1854-1937). ეს არის ნივთიერებები, რომლებიც არ ასრულებენ პლასტიკურ ფუნქციებს და არ სინთეზირდება (ან სინთეზირებულია ძალიან შეზღუდული რაოდენობით) ორგანიზმში. სწორედ ამიტომ მათი მოპოვების მთავარი წყაროა საკვები. ჰორმონების მსგავსად, ვიტამინები მოქმედებენ მცირე დოზებით და უზრუნველყოფენ მეტაბოლური პროცესების მიმდინარეობას.

მათი ქიმიური შემადგენლობისა და ორგანიზმზე ზემოქმედების თვალსაზრისით, ვიტამინები ძალიან მრავალფეროვანია. ჩვენს ორგანიზმში მხოლოდ B და K ჯგუფის ვიტამინები სინთეზირდება ნაწლავის ბაქტერიული მიკროფლორით, ხოლო D ვიტამინი სინთეზირდება კანის უჯრედებით ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ. ყველა დანარჩენს ვიღებთ საკვებით.

ამ ნივთიერებებით სხეულის მიწოდებიდან გამომდინარე, გამოირჩევა შემდეგი პათოლოგიური პირობები: ავიტამინოზი (ვიტამინის სრული არარსებობა), ჰიპოვიტამინოზი (ნაწილობრივი დეფიციტი) და ჰიპერვიტამინოზი (ვიტამინის ჭარბი, უფრო ხშირად - A, D, C).

კვალი ელემენტები

ჩვენი სხეული შეიცავს პერიოდული ცხრილის 81 ელემენტს 92 -დან. ყველა მათგანი მნიშვნელოვანია, მაგრამ ჩვენ გვჭირდება ზოგიერთი მიკროსკოპული დოზით. ეს მიკროელემენტები (Fe, I, Cu, Cr, Mo, Zn, Co, V, Se, Mn, As, F, Si, Li, B და Br) დიდი ხანია საიდუმლოდ რჩება მეცნიერებისთვის. დღეს მათი როლი (როგორც ფერმენტული სისტემის სიმძლავრის გამაძლიერებელი, მეტაბოლური პროცესების კატალიზატორი და ორგანიზმში ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების შემქმნელი ელემენტები) ეჭვის გარეშეა. ორგანიზმში კვალი ელემენტის დეფიციტი იწვევს დეფექტური ფერმენტების წარმოქმნას და მათი ფუნქციების დარღვევას. მაგალითად, თუთიის დეფიციტი იწვევს ნახშირორჟანგის ტრანსპორტირების დარღვევას და მთელი სისხლძარღვთა სისტემის დარღვევას, ჰიპერტენზიის განვითარებას.

ბევრი მაგალითია, მაგრამ ზოგადად, ერთი ან რამდენიმე მიკროელემენტის დეფიციტი იწვევს განვითარების და ზრდის შეფერხებას, ჰემატოპოეზის დარღვევას და იმუნური სისტემის ფუნქციონირებას და სხეულის მარეგულირებელ ფუნქციებში დისბალანსს. და კიდევ ნაადრევი დაბერება.

ორგანული და აქტიური

მრავალ ორგანულ ნაერთს შორის, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ჩვენს ორგანიზმში, ჩვენ ხაზს ვუსვამთ შემდეგს:

1. ამინომჟავები, რომელთაგან ოცდაერთი თორმეტი სინთეზირებულია ორგანიზმში.
2. ნახშირწყლები. განსაკუთრებით გლუკოზა, რომლის გარეშეც ტვინი ვერ ფუნქციონირებს სწორად.
3. ორგანული მჟავები. ანტიოქსიდანტები - ასკორბინის და ქარვის, ანტისეპტიკური ბენზოური, გულის გამაძლიერებელი - ოლეური.
4. Ცხიმოვანი მჟავა. ცნობილი ომეგა -3 და 5.
5. ფიტონციდები, რომლებიც გვხვდება მცენარეულ საკვებში და აქვთ ბაქტერიების, მიკროორგანიზმებისა და სოკოების განადგურების უნარი.
6. ბუნებრივი წარმოშობის ფლავონოიდები (ფენოლური ნაერთები) და ალკალოიდები (აზოტის შემცველი ნივთიერებები).

ფერმენტები და ნუკლეინის მჟავები

სისხლში ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს შორის უნდა განვასხვავოთ ორგანული ნაერთების კიდევ ორი ​​ჯგუფი - ეს არის ფერმენტული კომპლექსები და ადენოზინ ტრიფოსფორის ნუკლეინის მჟავები (ATP).

ATP არის სხეულის უნივერსალური ენერგიის ვალუტა. ჩვენი სხეულის უჯრედებში ყველა მეტაბოლური პროცესი ხდება ამ მოლეკულების მონაწილეობით. გარდა ამისა, ნივთიერებების აქტიური ტრანსპორტირება უჯრედის მემბრანაში შეუძლებელია ამ ენერგიის კომპონენტის გარეშე.

ფერმენტები (როგორც ბიოლოგიური კატალიზატორი ყველა სასიცოცხლო პროცესისთვის) ასევე ბიოლოგიურად აქტიური და აუცილებელია. საკმარისია ითქვას, რომ ერითროციტების ჰემოგლობინს არ შეუძლია სპეციფიური ფერმენტული კომპლექსებისა და ადენოზინ ტრიფოსფორის ნუკლეინის მჟავის გარეშე, როგორც ჟანგბადის აფიქსირებისა და მისი გამოყოფისას.

ჯადოსნური ფერომონები

ერთ -ერთი ყველაზე იდუმალი ბიოლოგიურად აქტიური წარმონაქმნია აფროდიზიაკები, რომელთა მთავარი დანიშნულებაა კომუნიკაციისა და სექსუალური მიზიდულობის დამყარება. ადამიანებში ეს ნივთიერებები გამოიყოფა ცხვირისა და ტუჩების ნაკეცების მიდამოში, გულმკერდში, ანალურ და სასქესო არეებში და მკლავებში. ისინი მუშაობენ მინიმალური რაოდენობით და არ არიან შეგნებულად რეალიზებული ამავე დროს. ამის მიზეზი ის არის, რომ ისინი შედიან ვომერონაზალურ ორგანოში (მდებარეობს ცხვირის ღრუში), რომელსაც აქვს პირდაპირი ნერვული კავშირი ტვინის ღრმა სტრუქტურებთან (ჰიპოთალამუსი და თალამუსი). პარტნიორის მოზიდვის გარდა, ბოლოდროინდელი კვლევები ადასტურებს, რომ სწორედ ეს არასტაბილური წარმონაქმნებია პასუხისმგებელი ნაყოფიერებაზე, შთამომავლობაზე ზრუნვის ინსტინქტებზე, ქორწინების სიმწიფეზე და სიმტკიცეზე, აგრესიულობასა თუ მორჩილებაზე. მამრობითი ფერომონი ანდროსტერონი და ქალი კოპულინი სწრაფად დეგრადირდება ჰაერში და მუშაობს მხოლოდ ახლო კონტაქტით. ამიტომაც არ უნდა ენდოთ განსაკუთრებით კოსმეტიკური მწარმოებლებს, რომლებიც აქტიურად იყენებენ აფროდიზიაკების თემას თავიანთ პროდუქტებში.

რამდენიმე სიტყვა დიეტური დანამატების შესახებ

დღეს თქვენ ვერ იპოვით ადამიანს, რომელსაც არ სმენია დიეტური დანამატების შესახებ (BAA). სინამდვილეში, ეს არის სხვადასხვა კომპოზიციის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების კომპლექსები, რომლებიც არ არის ნარკოტიკები. დიეტური დანამატები შეიძლება იყოს ფარმაცევტული პროდუქტი - დიეტური დანამატები, ვიტამინის კომპლექსები. ან საკვები პროდუქტები დამატებით გამდიდრებული აქტიური ინგრედიენტებით, რომლებიც არ შეიცავს ამ პროდუქტს.

დიეტური დანამატების მსოფლიო ბაზარი დღეს უზარმაზარია, მაგრამ არც რუსები ჩამორჩებიან. ზოგიერთმა გამოკითხვამ აჩვენა, რომ რუსეთის ყოველი მეოთხე მკვიდრი იღებს ამ პროდუქტს. ამავდროულად, მომხმარებელთა 60% იყენებს მას როგორც საკვებ დანამატს, 16% - როგორც ვიტამინებისა და მიკროელემენტების წყაროს, ხოლო 5% დარწმუნებულია, რომ ბიოლოგიურად აქტიური დანამატები მედიკამენტებია. გარდა ამისა, დაფიქსირდა შემთხვევები, როდესაც დიეტური დანამატების საფარქვეშ, როგორიცაა სპორტული კვება და წონის დაკლების პროდუქტები, გაიყიდა დანამატები, რომლებშიც აღმოჩნდა ფსიქოტროპული ნივთიერებები და ნარკოტიკული საშუალებები.

თქვენ შეიძლება იყოთ ამ პროდუქტის მიღების მომხრე ან მოწინააღმდეგე. მსოფლიო აზრი სავსეა ამ საკითხთან დაკავშირებით სხვადასხვა მონაცემებით. ნებისმიერ შემთხვევაში, ჯანსაღი ცხოვრების წესი და მრავალფეროვანი, დაბალანსებული დიეტა არ დააზარალებს თქვენს სხეულს, აღმოფხვრის ეჭვებს გარკვეული საკვები დანამატების მიღების შესახებ.

შესავალი

ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმი არის ღია ფიზიკოქიმიური სისტემა, რომელიც შეიძლება აქტიურად არსებობდეს მხოლოდ ქიმიკატების საკმარისად ინტენსიური ნაკადის პირობებში, რაც აუცილებელია სტრუქტურისა და ფუნქციის განვითარებისა და შენარჩუნებისთვის. ჰეტეროტროფიული ორგანიზმებისთვის (ცხოველები, სოკოები, ბაქტერიები, პროტოზოები, ქლოროფილისგან თავისუფალი მცენარეები) ქიმიური ნაერთები ამარაგებენ მათი სიცოცხლისათვის საჭირო ენერგიის მთელ ნაწილს ან უმეტესობას. გარდა იმისა, რომ ცოცხალ ორგანიზმებს ამარაგებენ სამშენებლო მასალითა და ენერგიით, ისინი ასრულებენ ინფორმაციის გადამტანების სხვადასხვა ფუნქციას ერთი ორგანიზმისთვის, უზრუნველყოფენ შიდა და ინტერპეციფიკურ კომუნიკაციას.

ამრიგად, ქიმიური ნაერთის ბიოლოგიური აქტივობა უნდა იქნას გაგებული, როგორც მისი უნარი შეცვალოს სხეულის ფუნქციური შესაძლებლობები ( ინვიტროან ინვივო) ან ორგანიზმების საზოგადოება. ბიოლოგიური აქტივობის ეს ფართო განმარტება ნიშნავს, რომ თითქმის ნებისმიერ ქიმიურ ნაერთს ან ნაერთთა შემადგენლობას აქვს რაიმე სახის ბიოლოგიური აქტივობა.

ქიმიურად ძალიან ინერტულ ნივთიერებებსაც კი შესამჩნევი ბიოლოგიური ეფექტი აქვთ ორგანიზმში სათანადო შეყვანისას.

ამრიგად, ყველა ქიმიურ ნაერთს შორის ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთის პოვნის ალბათობა ახლოს არის ერთიანობასთან, თუმცა მოცემული ტიპის ბიოლოგიური აქტივობის მქონე ქიმიური ნაერთის პოვნა საკმაოდ რთული ამოცანაა.

ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები- ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც აუცილებელია ცოცხალი ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის შესანარჩუნებლად, რომლებსაც აქვთ მაღალი ფიზიოლოგიური აქტივობა დაბალი კონცენტრაციით ცოცხალი ორგანიზმების გარკვეულ ჯგუფებთან ან მათ უჯრედებთან მიმართებაში.

ბიოლოგიური აქტივობის ერთეულზექიმიური ნივთიერება იღებს ამ ნივთიერების მინიმალურ რაოდენობას, რომელსაც შეუძლია შეაჩეროს გარკვეული რაოდენობის უჯრედების, სტანდარტული შტამის ქსოვილების (ბიოტესტების) განვითარება ან შეანელოს მკვებავი საშუალების ერთეული.

ბიოლოგიური აქტივობა ფარდობითი ცნებაა. ერთსა და იმავე ნივთიერებას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ბიოლოგიური აქტივობა იგივე ტიპის ცოცხალ ორგანიზმთან, ქსოვილთან ან უჯრედთან მიმართებაში, pH- ის მნიშვნელობის, ტემპერატურის და სხვა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების არსებობის მიხედვით. ზედმეტია იმის თქმა, რომ თუ ჩვენ ვსაუბრობთ სხვადასხვა ბიოლოგიურ სახეობებზე, მაშინ ნივთიერების მოქმედება შეიძლება იყოს იგივე, გამოხატული სხვადასხვა ხარისხით, პირდაპირ საპირისპიროდ, ან შესამჩნევი გავლენა იქონიოს ერთ ორგანიზმზე და იყოს ინერტული მეორეზე.

ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერების თითოეულ ტიპს აქვს საკუთარი მეთოდები ბიოლოგიური აქტივობის დასადგენად. ასე რომ, ფერმენტებისთვის, აქტივობის განსაზღვრის მეთოდია დაარეგისტრიროს სუბსტრატის (S) მოხმარების მაჩვენებელი ან რეაქციის პროდუქტების წარმოქმნის სიჩქარე (P).

თითოეულ ვიტამინს აქვს თავისი მეთოდი აქტივობის დასადგენად (ვიტამინის რაოდენობა ტესტის ნიმუშში (მაგალითად, ტაბლეტები) სე ერთეულებში).

ხშირად სამედიცინო და ფარმაკოლოგიურ პრაქტიკაში გამოიყენება ისეთი კონცეფცია, როგორიცაა LD 50 - ე.ი. ნივთიერების კონცენტრაცია, რომლის შემოღებისთანავე ცდება ცხოველის ნახევარი. ეს არის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ტოქსიკურობის საზომი.

კლასიფიკაცია

უმარტივესი კლასიფიკაცია - ზოგადი - ყოფს ყველა BAS ორ კლასს:

• ენდოგენური
• ეგზოგენური

ენდოგენური ნივთიერებები მოიცავს