Vitamíny

Hodnota bílkovin, tuků a sacharidů pro tělo

Pin
Send
Share
Send
Send


Zdroje energie pro tělo lidé jsou bílkoviny, tuky, sacharidy, které tvoří 90% suché hmotnosti celé stravy a dodávají 100% energie. Všechny tři živiny poskytují energii (měřeno v kaloriích), ale množství energie v 1 gramu látky je jiné:

  • 4 kalorií na gram sacharidu nebo proteinu
  • 9 kalorií na gram tuku

Tyto živiny se také liší v tom, jak rychle dodávají energii. Sacharidy se dodávají rychleji a tuky jsou pomalejší.

Bílkoviny, tuky, sacharidy strávené ve střevech, kde jsou rozděleny na základní jednotky:

  • sacharidů v cukru
  • proteiny v aminokyselinách
  • tuků v mastných kyselinách a glycerinu

Tělo používá tyto základní jednotky k tvorbě látek, které jsou nezbytné k provádění základních životních funkcí (včetně jiných sacharidů, bílkovin, tuků).

Typy sacharidů

V závislosti na velikosti molekuly mohou být sacharidy jednoduché nebo složité.

  • Jednoduché sacharidy: různé druhy cukrů, jako je glukóza a sacharóza (stolní cukr), jsou jednoduché sacharidy. Jedná se o malé molekuly, takže se rychle vstřebávají do těla a jsou rychlým zdrojem energie. Rychle zvyšují hladiny glukózy v krvi (hladiny cukru v krvi). Ovoce, mléčné výrobky, med a javorový sirup obsahují velké množství jednoduchých sacharidů, které poskytují sladkou chuť ve většině sladkostí a dortů.
  • Komplexní sacharidy: Tyto sacharidy jsou tvořeny dlouhými řadami jednoduchých sacharidů. Protože komplexní uhlohydráty jsou velké molekuly, musí být rozloženy na jednoduché molekuly dříve, než mohou být absorbovány. Tak, zpravidla poskytují energii pro tělo pomaleji než jednoduché, ale stále rychleji než protein nebo tuk. Je to proto, že jsou tráveny pomaleji než jednoduché sacharidy a je méně pravděpodobné, že budou přeměněny na tuk. Také zvyšují hladinu cukru v krvi pomalejším tempem a na nižších úrovních, než jsou jednoduché, ale delší dobu. Komplexní uhlohydráty zahrnují škrob a bílkoviny, které se nacházejí v produktech pšenice (chléb a těstoviny), jiných zrn (žita a kukuřice), fazolí a kořenové zeleniny (brambory).

Sacharidy mohou být:

  • rafinovaný
  • nerafinovaný

Rafinovaný - zpracovány, vlákniny a otruby, stejně jako mnoho vitamínů a minerálů, které obsahují, jsou odstraněny. Tak, v procesu metabolismu, tyto uhlohydráty jsou zpracovány rychle a poskytují malou výživu, ačkoli oni obsahují o stejných kaloriích. Rafinované potraviny jsou často obohaceny, to znamená, že vitamíny a minerály jsou přidávány uměle, aby se zvýšila nutriční hodnota. Dieta s vysokým obsahem jednoduchých nebo rafinovaných sacharidů má tendenci zvyšovat riziko obezity a diabetu.

Nerafinované sacharidy z rostlinných přípravků. Obsahují sacharidy ve formě škrobu a vlákniny. Jedná se o produkty, jako jsou brambory, celá zrna, zelenina, ovoce.

Pokud lidé konzumují více sacharidů, než potřebují, tělo ukládá některé z těchto sacharidů v buňkách (jako je glykogen) a zbytek přemění na tuk. Glykogen je komplexní sacharid pro přeměnu energie a je uložen v játrech a svalech. Svaly využívají glykogenovou energii v období intenzivního cvičení. Množství sacharidů uložených jako glykogen, může poskytnout kalorie denně. Několik dalších tělesných tkání uchovává komplexní sacharidy, které nemohou být použity jako zdroj energie pro tělo.

Většina odborníků na výživu doporučuje, aby přibližně 50 - 55% celkových denních kalorií obsahovalo sacharidy.

Glykemický index sacharidů

Glykemický index Sacharidy jsou hodnotou toho, jak rychle jejich spotřeba zvyšuje hladinu cukru v krvi. Rozsah hodnot je od 1 (nejpomalejší absorpce) do 100 (rychlý, čistý glukózový index). Jak rychle však úroveň skutečně stoupá, závisí na výrobcích vstupujících do těla.

Glykemický index je obvykle u komplexních sacharidů nižší než u jednoduchých sacharidů, ale existují výjimky. Například fruktóza (cukr v ovoci) má zanedbatelný vliv na hladinu cukru v krvi.

Glykemický index je ovlivněn technologiemi zpracování a složením potravin:

  • zpracování: zpracované, nasekané nebo jemně mleté ​​produkty mají zpravidla vysoký glykemický index
  • škrobový typ: různé druhy škrobu jsou absorbovány odlišně. Bramborový škrob se tráví a relativně rychle se vstřebává do krve. Ječmen se tráví a vstřebává mnohem pomaleji.
  • obsah vlákniny: čím více vlákniny potraviny, tím těžší je strávit. V důsledku toho je cukr pomaleji vstřebáván do krve.
  • zralost ovoce: zralé ovoce, více cukru v něm a vyšší glykemický index
  • obsah tuku nebo kyseliny: obsahuje více tuku nebo kyseliny v potravinách, je pomalu strávitelný a jeho cukry se pomalu vstřebávají do krve
  • vaření: jak se připravuje jídlo, může ovlivnit, jak rychle se vstřebává do krve. Zpravidla vaření nebo mletí potravin zvyšuje svůj glykemický index, protože je snadnější strávit a asimilovat po procesu vaření.
  • další faktory: Tělesné nutriční procesy se liší od člověka k člověku, jak rychle sacharidy ovlivňují přeměnu na cukr a absorpci. Jak dobře se jídlo žvýká a jak rychle je to důležité.

Proteiny, tuky, sacharidy - zdroje energie pro lidské tělo

KARBOHYDRÁTY, TUKY A PROTEINY ZDROJ ENERGIE PRO LIDSKÉ A ZVÍŘATA t

KOZLOV DA, MOSKVA, 1998

Ii. Hodnota trávení pro život těla
1. Organismus - celek
2. Trávicí systém

Iii. Sacharidy
1. Obecné vlastnosti sacharidů
2. Vlastnosti monosacharidů (glukóza)
3. Vlastnosti disacharidů (sacharóza, laktóza)
4. Vlastnosti polysacharidů (škrob, celulóza)
5. Metabolismus sacharidů

Iv. Tuk
1. Vlastnosti lipidů
2. Vlastnosti tuků
3. Metabolismus tuků

V. Proteiny
1. Vlastnosti aminokyselin
2. Vlastnosti proteinů
3. Výměna proteinu (dusíku)

Vi. Metabolismus a energie
1. Pojem metabolismus
2. Biologická oxidace
3. ATP (kyselina adenosintrifosfátová)
4. Metabolismus u dětí
5. Metabolické poruchy

Dvacáté století je stoletím pokroku, mnoha inovací v lidském životě, ale i století nových nemocí. Do popředí se dostaly takové nemoci jako AIDS, pohlavní, psychosomatické a jiné nemoci, které v minulosti nebyly tak běžné. Ale nějak jsme zapomněli na další postup choroby. To je obezita, a pokud není divná, dystrofie. V přírodě se takové jevy nesetkáme jako nadváha, a ještě více, obezita. V živočišném světě to prakticky neexistuje, pokud neberete v úvahu domácí zvířata, jejichž život je přímo spojen s člověkem. A to má své vlastní vysvětlení - pokrok v sociálním a ekonomickém životě člověka.

V primitivních společnostech byla obezita zpravidla velmi vzácná. Vybrané případy obezity lze vysvětlit vážnými zdravotními problémy, zejména hormonálními. V některých kmenech je to výjimečná povaha obezity, která dala vzniknout současnému kultu obezity. Ve skutečnosti byl tento jev jedinečný. V následujících stoletích, v dobách velkých civilizací, které jsou dobře popsány v dokumentárních pramenech, byla obezita většinou atributem bohatých, kteří byli díky své životní úrovni k dispozici více „zpracovaných“ potravin. Bohatí v minulosti byli více tuku než chudí, protože jedli jinak. Jejich jídlo bylo blíž přirozenému. Dnes se tento trend mění a pravděpodobnost odhalení obezity v méně prosperujících třídách je vyšší, zatímco bohatí lidé se stali štíhlejšími, protože začali aktivně sledovat své zdraví. Ale to je jen trend, který se nestal univerzálním fenoménem. Pokud nám historie říká, že obezita je vedlejším produktem civilizace (jak je tomu v případě Egypta a římské říše), pak je jasné, proč se tento jev projevuje ve Spojených státech. Navzdory aktivní podpoře zdravého životního stylu je podle odborníků 64% Američanů příliš tlustých, 20% je obézních. "Není tato země skutečně vyspělým modelem rozvoje civilizace, která již vstoupila do fáze svého úpadku?"

Jsem také obézní. Chtěl bych se proto dozvědět více o procesech probíhajících během metabolismu, zjistit příčiny obezity a dalších nemocí spojených s nesprávným metabolismem v těle.

Ve své práci bych rád zvážil vlastnosti živin vstupujících do organismu v procesu výměny s životním prostředím. Tyto živiny mohou být seskupeny do dvou kategorií: živiny, které poskytují energii (bílkoviny, sacharidy a tuky), a živiny, které nesouvisí s poskytováním energie zásobě těla (vlákno, voda, minerální soli, stopové prvky, vitamíny). Úloha živin, poskytujících energii, je nejen dát živému organismu energetický potenciál, ale také sloužit jako surovina pro mnoho procesů syntézy, ke kterým dochází při vytváření a restrukturalizaci živého organismu. Zároveň bych rád hovořil o biologické oxidaci, zvláštnostech metabolismu v dětském těle a patologií metabolismu.

Ve své práci jsem použil různé zdroje v ruštině a angličtině: encyklopedie, monografie, vzdělávací literatura, speciální slovníky, jejichž seznam je uveden v bibliografickém seznamu.

I. HODNOTA DIGESTIONU

1. Organismus je jediný celek.

Podle definice je organismus soubor orgánových systémů vzájemně propojených. Jaké spojení existuje například mezi močovým systémem a pohybovým aparátem? Na první pohled není vidět žádné přímé spojení. Lokomotorický systém však chrání orgány močového systému před nepříznivými účinky prostředí. Nervový systém kontroluje všechny ostatní systémy a trávicí systém umožňuje proces výživy jako nezbytnou podmínku pro normální růst organismu, jeho vývoj a životně důležitou činnost. Trávicí systém je spojen s močovým systémem, s oběhovým systémem, s pohybovým aparátem a dalšími. Tato spojení jsou nejen jednosměrná (poskytující živiny do jiných systémů), ale také multifunkční. Prakticky všechny ostatní lidské systémy mají vliv na trávicí systém. Buňky trávicího systému potřebují kyslík, který je jim dodáván oběhovým systémem, který je bez výjimky spojen se všemi tělesnými systémy. A pokud selhává zažívací ústrojí, nedostávají všechny vnitřní a vnější orgány člověka dost nebo dostávají nadměrné množství látky, což vede k patologickým změnám v organismu.

Podívejme se podrobněji na trávicí systém a proces trávení samotného živočišného organismu.

2. Trávicí systém

Trávicí systém je soubor vzájemně propojených orgánů, které zajišťují trávení potravy nezbytné pro fungování těla. Všechny orgány trávicího systému jsou propojeny v jediném anatomickém a funkčním komplexu. Tvoří potravinový kanál, který začíná ústy a končí řitním otvorem. K normálnímu trávení dochází za účasti všech orgánů trávicího systému. Celý trávicí systém lze rozdělit do sekcí: 1) receptivní, 2) vodivý, 3) správný trávicí úsek, 4) oddělení absorpce vody, zbytkové trávení, reverzní absorpce solí, různé endogenní složky.

Stěny trávicího ústrojí v celé délce se skládají ze čtyř vrstev: serózních, svalových, submukózních a sliznic. Serózní membrána - vnější vrstva trávicí trubice, postavená z volné vláknité pojivové tkáně. Svalová vrstva se skládá z vnitřní vrstvy prstencové a vnější vrstvy podélných svalů. Zvlněné kontrakce - peristaltika - jsou způsobeny koordinovanou prací těchto svalů. V žaludku je svalová vrstva reprezentována třemi vrstvami: podélnou (vnější), kruhovou (střední) a vnitřní. Submukóza se skládá z pojivové tkáně obsahující elastická vlákna a kolagen. Obsahuje nervový plexus, krevní cévy a lymfatické cévy. Tam mohou být také žlázy, které produkují hlen. Sliznice je reprezentována glandulárním epitelem, vylučujícím hlen a potravinové enzymy na některých místech. Jeho buňky jsou umístěny na suterénní membráně, pod kterou jsou pojivová tkáň a svalová vlákna.

Trávení je členění živin poskytované systémem mechanických, fyzikálně-chemických a chemických procesů. Rozštěpení většiny organických složek se provádí za působení hydrolytických enzymů syntetizovaných speciálními buňkami v gastrointestinálním traktu. Endohydrolasy a další speciální látky zajišťují rozklad velkých molekul a tvorbu meziproduktů. Následné zpracování potravin se provádí v důsledku postupného pohybu po gastrointestinálním traktu.

Dále zvažujeme odděleně hlavní složky živin přímo zapojených do procesu trávení. Jedná se o sacharidy, tuky a proteiny.

1. Obecné vlastnosti sacharidů

Sacharidy - skupina organických látek obecného vzorce - Cm H2n Zapnuto. Formálně Cm (H2O) n je sloučenina uhlíku a vody. Proto jméno: sacharidy.

Hlavní funkce sacharidů:

1) energie (při oxidaci jednoduchých cukrů, především glukóza, tělo přijímá hlavní část energie, kterou potřebuje),

2) skladování (polysacharidy, jako je škrob a glukogen, hrají úlohu zdrojů glukózy, uvolňování podle potřeby),

3) podpůrná budova (např. Z chitinu, např. Postavena skořápka hmyzu).

Sacharidy jsou rozděleny na jednoduché nebo monosacharidy, které nejsou schopny hydrolýzy, a komplexní sacharidy, hydrolyzované na řadu jednoduchých. Podle počtu atomů uhlíku se sacharidy dělí na tetrosy, pentózy, hexózy atd. A chemickou strukturou - jedná se o polyatomové aldehydové a ketonové alkoholy - aldózy a ketózy. Gekzozy mají pro jídlo největší hodnotu. Komplexní sacharidy jsou rozděleny na disacharidy, trisacharidy atd. Množstvím jednoduchých sacharidů získaných hydrolýzou. a polysacharidy, které poskytují mnoho atomů jednoduchých sacharidů během hydrolýzy. Polysacharidy se dělí na homopolysacharidy, které během hydrolýzy poskytují jeden typ jednoduchých sacharidů a heterosacharidů, které během hydrolýzy poskytují směs jednoduchých sacharidů a jejich derivátů.

2. Vlastnosti monosacharidů.

Monosacharidy jsou bezbarvé krystalické látky, dobře rozpustné ve vodě, slabě v alkoholu, nerozpustné v etheru. Monosacharidy jsou hlavním zdrojem energie v lidském těle.

Nejdůležitějším monosacharidem je glukóza. Název pochází z řecky - glykys - sladký. Chemický vzorec - C6H12O6. Molekuly glukózy hrají roli biopaliv v jednom z nejdůležitějších energetických procesů v těle - v procesu glykolýzy. V pentózovém cyklu se glukóza oxiduje na CO.2 a voda, vytvářející energii pro některé reakce. V přírodě existuje D - glukóza.

Glukóza je velmi snadno oxidována oxidy a hydroxidy těžkých kovů. Úplná oxidace glukózy je dána rovnicí:

Velká část uvolněné energie se hromadí v ATP. Trvalým zdrojem glukózy v těle je glykogen. V roztocích existuje glukóza ve formě pěti tautomerních forem - a- a b-glukopranoz s šestičlenným kruhem, a- a b-glukofuranozem s pětičlenným kruhem a také ve formě otevřené formy s volnou aldehydovou skupinou. a- a b-formy se vyznačují prostorově umístěným hydroxidem hemiacetalu.

Nedostatek glukózy způsobuje acidózu a ketózu. Přebytek - diabetes. Standardní obsah v krvi - 0,1%.

3. Vlastnosti disacharidů

Hlavním zástupcem disacharidů je sacharóza. Molekula sacharózy se skládá ze zbytků molekuly D-glukózy a D-fruktózy. Chemický vzorec - C12H22O11. Sacharóza je jedním z hlavních sacharidů v lidském těle, bezbarvá krystalická látka. Při teplotách nad 200 ° C se rozkládá na tzv. Karamely. Sacharóza není rozpustná v nepolárních organických rozpouštědlech, v absolutním methanolu a ethanolu, mírně rozpustná v acetylacetátu, anilinu, ve vodných roztocích methanolu a ethanolu. Dobře rozpustný ve vodě. Sacharóza nemá redukční vlastnosti, proto je odolná vůči alkáliím, ale je hydratována působením kyselin a enzymů sacharózy za vzniku D - glukózy a D - fruktózy. S alkalickými kovy tvoří cukry. Sacharóza je jedním z hlavních disacharidů. Je hydrolyzován HC1 žaludeční šťávy a sacharózou sliznicí lidského tenkého střeva.

Сахароза входит в состав сахара (99,75 %), используемого для придания пище сладкого вкуса. Сахарозу также называют свекловичным сахаром.

Другой представитель дисахаридов — лактоза (молочный сахар). Она состоит из остатков гелактозы и глюкозы. Лактоза — важная составная часть молока млекопитающих и человека. Vzniká v procesu laktace v mléčné žláze z glukózy a je jejím zdrojem pro novorozence. Laktóza usnadňuje vstřebávání vápníku ze střev. Obsah laktózy v lidském mléce je 7 g / 100 ml. Mléko krav a koz - 4,5 g / 100 ml.

4. Vlastnosti polysacharidů

Hlavním zdrojem polysacharidů je škrob. Škrob - hlavní rezervní polysacharid rostlin. Vzniká v buněčných organelách zelených listů v důsledku procesu fotosyntézy. Škrob je hlavní součástí základních potravin. Konečné produkty enzymatického štěpení - glukóza - jeden - fosfát - jsou nejdůležitějšími substráty jak energetického metabolismu, tak syntetických procesů. Chemický vzorec škrobu - (C6H10O5) n. Strávení škrobu v zažívacím traktu se provádí pomocí slin a-amylázy, disaaridázy a glukoamylázy kartáčového okraje sliznice tenkého střeva. Glukóza, která je konečným produktem rozpadu potravinového škrobu, je absorbována v tenkém střevě. Kalorický obsah škrobu je 4,2 kcal / g.

Buničina. Chemický vzorec celulózy (C. T6H10O5) n, stejně jako škrob. Celulózové řetězce jsou konstruovány převážně z bezvodých - D-glukózových jednotek, vzájemně propojených 1,4 - b-glukosidovými vazbami. Celulóza obsažená v potravinách je jednou z hlavních balastních látek nebo vlákniny, která hraje mimořádně důležitou roli v normální výživě a trávení. Tato vlákna nejsou trávena v gastrointestinálním traktu, ale přispívají k jeho normálnímu fungování. Adsorbují na sobě některé toxiny, zabraňují jejich vstřebávání do střeva.

5. Metabolismus sacharidů

Metabolismus sacharidů je soubor procesů transformací sacharidů v lidském těle a zvířatech.

Proces transformace sacharidů začíná jejich štěpením v ústní dutině, kde dochází k částečnému štěpení škrobu působením enzymu sliny, amylázy. V podstatě se sacharidy tráví a vstřebávají v tenkém střevě a pak se přenášejí krevním oběhem do tkání a orgánů a jejich hlavní část, především glukóza, se hromadí v játrech jako glykogen. Krevní glukóza vstupuje do orgánů a tkání tam, kde je potřeba, a rychlost pronikání glukózy do buněk je určena permeabilitou buněčných membrán. Glukóza proniká volně do jaterních buněk, pronikání glukózy do buněk svalové tkáně je spojeno s výdajem energie a během svalové práce se významně zvyšuje propustnost buněčné stěny. V buňkách, glukóza podstoupí proces transformace na molekulární úrovni v procesu biologické oxidace s hromaděním energie.

Během oxidace glukózy v pentózovém (aerobním) cyklu vzniká redukovaný fosfát nikotinamid-adenin nukleotidu, který je nezbytný pro redukci syntéz. Meziprodukty tohoto cyklu jsou navíc materiálem pro syntézu mnoha důležitých sloučenin.

Regulace metabolismu sacharidů je prováděna především hormony a centrálním nervovým systémem. O stavu metabolismu sacharidů lze hodnotit obsah cukru v krvi (obvykle 70-120 mg%). S obsahem cukru, tato hodnota se zvyšuje, ale pak rychle dosáhne normy. Poruchy metabolismu sacharidů se vyskytují při různých onemocněních. S nedostatkem inzulínu tedy dochází k cukrovce a snížení aktivity jednoho z enzymů metabolismu sacharidů - svalové fosforylázy - vede k svalové dystrofii.

1. Vlastnosti lipidů

Lipidy jsou heterogenní skupinou bio-organických sloučenin, jejichž společnou vlastností je jejich nerozpustnost ve vodě a dobrá rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech. Lipidy zahrnují látky s jinou chemickou strukturou. Většina z nich jsou estery alkoholů a mastných kyselin. Ten může být nasycený i nenasycený. Nejčastěji kompozice lipidů zahrnuje kyseliny palmitové, stereatinové, olejové, linolové a linolenové. Alkoholy jsou obvykle glycerin a sfingocin, stejně jako některé jiné látky. Složení molekul komplexních lipidů může zahrnovat další složky.

Když je zbytek kyseliny ortofosforečné připojen, tvoří se fosfolipidy. Steroidy tvoří velmi zvláštní skupinu lipidů. Jsou postaveny na bázi vysokomolekulárního alkoholu - cholesterolu. V těle plní lipidy následující funkce: 1) stavba, 2) hormonální, 3) energie, 4) skladování, 5) ochranná, 6) účast v metabolismu.

2. Vlastnosti tuků

Všechny přírodní tuky jsou směsí glyceridů, nejen symetrické, tj. se třemi identickými zbytky mastných kyselin, ale také smíšenými. Symetrické glyceridy jsou běžnější v rostlinných olejích. Živočišné tuky mají velmi rozdílné složení mastných kyselin. Mastné kyseliny, které tvoří triglyceridy, určují jejich vlastnosti. Triglyceridy jsou schopny vstupovat do všech chemických reakcí charakteristických pro estery. Nejdůležitější je zmýdelňovací reakce, v důsledku čehož vzniká glycerol a mastné kyseliny z triglyceridů.

Saponifikace probíhá během hydrolýzy a za působení kyselin nebo zásad.

Tuk - živina, je nezbytnou součástí vyvážené lidské stravy. Jsou důležitým zdrojem energie, kterou lze považovat za přírodní potravinový koncentrát s vysokou energetickou hodnotou, schopný poskytnout tělu malé množství energie. Průměrná potřeba tuku pro osobu je 80-100 g denně. Jeden gram tuku během oxidace dává 9,3 kcal. Tuky jsou také rozpouštědla vitamínů A, D a E. Dostupnost těchto vitaminů v těle závisí na příjmu tuků v potravinách. U tuků se do organismu zavádí komplex biologicky aktivních látek, které hrají zásadní roli v normálním metabolismu tuků.

3. Metabolismus tuků.

Metabolismus tuků je soubor procesů transformace tuků v těle. Obvykle se rozlišují tři stupně metabolismu tuků: 1) rozpad a vstřebávání tuků v gastrointestinálním traktu, 2) přeměna absorbovaných tuků v tělesných tkáních, 3) uvolňování produktů metabolismu tuků z těla. Hlavní část jedlých tuků je trávena v horní části střeva za účasti enzymu lipázy, který je vylučován slinivkou a sliznicí žaludku. V důsledku štěpení vzniká směs mastných kyselin, di- a monoglyceridů.

Proces štěpení a absorpce tuků a jiných lipidů přispívá k vylučování žlučových kyselin ve střevě, díky čemuž se tuky stávají emulgovanými. Část tuku je absorbována ve střevě v nestrávené formě. Absorbované mastné kyseliny jsou částečně používány ve střevní sliznici pro resyntézu triglyceridů a fosfolipidů a část systému portální žíly nebo lymfatické cévy přecházejí do krve.

Množství neutrálních tuků a mastných kyselin v krvi je variabilní a závisí na příjmu tuků z potravin a na rychlosti ukládání tuku v depech tuků. Ve tkáních se tuky rozkládají různými lipázami a výsledné mastné kyseliny jsou součástí jiných sloučenin (fosfolipidy, estery cholesterolu atd.) Nebo se oxidují na konečné produkty. Oxidace mastných kyselin se provádí několika způsoby. Část mastných kyselin během oxidace v játrech dává kyseliny acetoctové a b-hydroxymáselné, stejně jako aceton. S těžkým diabetem se množství acetonových těl v krvi dramaticky zvyšuje. Syntéza tuků ve tkáních pochází z produktů metabolismu tuků, jakož i produktů metabolismu sacharidů a bílkovin.

Poruchy metabolismu tuků jsou obvykle rozděleny do následujících skupin: 1) zhoršená absorpce tuku, jeho depozice a tvorba v tukové tkáni, 2) nadměrné hromadění tuku v orgánech a tkáních, které nesouvisí s tukovou tkání, 3) poruchy v meziměsíčním metabolismu tuků, 4) poruchy přechodu tuk z krve do tkáně a jejich vylučování.

1. Vlastnosti aminokyselin

Zvláště důležité místo mezi nízkomolekulárními přírodními organickými sloučeninami je aminokyselina. Jsou to deriváty karboxylových kyselin, kde jeden z vodíkových atomů v uhlovodíkovém zbytku kyseliny je nahrazen aminoskupinou, která je zpravidla přilehlá k karboxylové skupině. Mnoho aminokyselin jsou prekurzory biologicky aktivních sloučenin: hormony, vitamíny, alkaloidy, antibiotika atd.

Drtivá většina aminokyselin existuje v organismech ve volné formě. Ale několik desítek z nich je v převážně vázaném stavu, tj. v kombinaci s jinými organickými látkami: například b-alanin je součástí řady biologicky aktivních sloučenin a mnoho a-aminokyselin je součástí proteinů. Existuje 18 takových a-aminokyselin, které obsahují také dva amidy aminokyselin, asparagin a glutamin. Tyto aminokyseliny se nazývají protein nebo proteinogenní. Představují nejvýznamnější skupinu přírodních aminokyselin, protože v nich je obsažena pouze jedna pozoruhodná vlastnost - schopnost, za účasti enzymů, spojovat se v aminových a karboxylových skupinách a tvořit polypeptidové řetězce.

Umělé syntetizované w-aminokyseliny se používají jako suroviny pro výrobu chemických vláken.

2. Vlastnosti proteinů

Zvláště charakteristický pro proteiny je obsah dusíku 15-18%. Na úsvitu chemie proteinů, když nevěděli, jak určit molekulovou hmotnost proteinů, ani jejich chemické složení, mnohem méně strukturu proteinové molekuly, tento indikátor hrál důležitou roli při rozhodování o tom, zda vysokomolekulární látka patří do třídy proteinů. Data o elementárním složení proteinů přirozeně ztratila svůj dřívější význam pro jejich charakterizaci.

Proteiny interagují s celou řadou látek. V kombinaci s nukleovými kyselinami, polysacharidy a lipidy tvoří ribozomy, mitochondrie, lysosomy, membrány endoplazmatického retikula a další subcelulární struktury, ve kterých se v důsledku prostorové organizace proteinů a řady enzymatických aktivit, které jsou pro ně charakteristické, odehrávají různé metabolické procesy. Proto jsou to proteiny, které hrají významnou roli v jevech života. Proteiny jsou svým chemickým charakterem heteropolymery proteinogenních aminokyselin. Jejich molekuly jsou ve formě dlouhých řetězců, které se skládají z aminokyselin spojených peptidovými vazbami.

Nejmenší polypeptidové řetězce proteinů obsahují asi 50 aminokyselinových zbytků. V největší - asi 1500.

V současné době se primární struktura proteinu nachází v přibližně 2 000 proteinech. V inzulínu, ribonukleáze, lysozymu a růstovém hormonu je to potvrzeno chemickou syntézou.

Proteiny tvoří nejdůležitější část lidské potravy. V současné době je 10-15% populace na světě hladovějících a 40% trpí nedostatkem potravin s nedostatečným obsahem bílkovin. Proto je lidstvo nuceno produkovat proteiny průmyslovými prostředky - nejjednodušším produktem na Zemi. Průmyslová produkce esenciálních aminokyselin je také slibná jako proteinová náhrada.

3. Výměna proteinů

U zvířat a lidí se metabolismus proteinů skládá ze tří hlavních fází: 1) hydrolytického rozkladu látek obsahujících dusík v gastrointestinálním traktu a absorpce výsledných produktů, 2) transformace těchto produktů ve tkáních, vedoucí k tvorbě bílkovin a aminokyselin, 3) izolace finálních produktů metabolismu proteinů z těla.

V dospělém organismu se normální množství syntetizovaného proteinu rovná celkovému množství rozpadající se tkáně a potravinových proteinů (denně, tj. Bilance dusíku se blíží nule). Tento stav se nazývá proteinová rovnováha. Rovnováha bílkovin je dynamická, protože tělo prakticky nevytváří zásobu proteinů a rovnováha může být stanovena s různým množstvím spotřebovaného proteinu (v rámci určitých mezí). Během období růstu nebo rekuperace po onemocnění (hladovění bílkovin) se v těle pozoruje intenzivní retence dusíku, rovnováha dusíku se stává pozitivní. Hlavní procesy spojené s metabolismem proteinů jsou deaminace aminokyselin, interkonverze aminokyselin, ke které dochází při přenosu aminoskupin (transaminace), aminace keto kyselin, štěpení proteinů na aminokyseliny a novotvary proteinů orgánů a tkání, včetně enzymových proteinů.

V. VÝMĚNA LÁTEK A ENERGIE

1. Pojem metabolismus

Metabolismus - soubor chemických reakcí a souvisejících chemických procesů v těle, které mají za následek tok látek, jejich asimilaci, použití v životních procesech a uvolňování nežádoucích látek do životního prostředí. Živiny z potravin jsou jednak zdrojem energie potřebné pro realizaci všech procesů a jednak plastového materiálu, ze kterého je tělo postaveno. Kromě tří hlavních skupin živin - bílkovin, tuků, sacharidů, obsahuje potravina řadu sloučenin - solí, vitamínů, které nemají vysokou energetickou hodnotu a nesplňují funkci stavebních bloků, ale hrají klíčovou roli v toku různých biochemických reakcí a podílejí se na regulaci metabolismu.

2. Biologická oxidace

Během biologické oxidace jsou dva atomy vodíku odštěpeny z organické molekuly působením odpovídajícího enzymu. V některých případech vzniká mezi enzymy a oxidovanou molekulou nestabilní, energeticky bohatá (makro-energetická) vazba. Používá se k tvorbě ATP - „konečného cíle“ většiny biologických oxidačních procesů. A dva atomy vodíku, které byly odebrány, jsou v důsledku reakce vázány na koenzym NAD (nikotinamidadenindinukleotid) nebo NADP (nikotinamidadenin neleotidfosfát).

Osud vodíku může být odlišný. Při anaerobní oxidaci se přenáší na některé organické molekuly. Během aerobní oxidace se vodík převádí na kyslík za vzniku vody. Hlavní část řetězce přenosu vodíku je umístěna v mitochondriálních membránách. Současně se ATP tvoří z ADP a anorganického fosfátu.

Je třeba poznamenat, že aerobní oxidace je mnohem účinnější než anaerobní. V prvním případě jsou 2 molekuly ATP tvořeny z 1 molekuly glukózy a ve druhém případě 36, kde je glukóza „vypálena“ na CO2 a voda. To vysvětluje rozšířený a rychlý vývoj aerobních organismů.

3. ATP (kyselina adenosintrifosfátová)

Vzhledem k tomu, že ATP je univerzálním akumulátorem energie u lidí a zvířat, zjistil jsem, že je nutné o tom říci.

ATP - nukleosid trifosfát se skládá z heterocyklické báze - adeninu, sacharidové složky - ribózy a tří zbytků kyseliny fosforečné, které jsou navzájem spojeny v sérii. V molekule ATP jsou tři vazby makroenergie.

ATP je obsažen v každé buňce živočichů a rostlin - v rozpustné frakci cytoplazmy buňky - mitochondrie a jádra. Slouží jako hlavní nosič chemické energie do buněk a hraje důležitou roli v její energii.

ATP je tvořen ADP (adenosin difosforečnou) kyselinou a anorganickým fosfátem (Fn) v důsledku oxidační energie ve specifických fosforylačních reakcích vyskytujících se v procesech glykolýzy, intramuskulární respirace a fotosyntézy. Tyto reakce probíhají v membránách fluoroplastů a mitochondrií, stejně jako v membránách fotosyntetizujících bakterií.

Během chemických reakcí v buňce může potenciální chemická energie uložená v makroenergetických vazbách ATP přenést na nově vytvořené fosforylované sloučeniny: ATP + D-glukóza = ADP + D je glukóza-6-fosfát.

Při hydrolýze ATP (ATP + H)2O ADP + Fn.).

Je přeměněn na tepelnou energii, sálavý, elektrický, mechanický, atd., To znamená, že slouží v těle pro výrobu tepla, luminiscenci, akumulaci elektřiny, provádění mechanické práce, biosyntézu proteinů, nukleových kyselin, komplexních sacharidů, lipidů.

ATP je jediný univerzální zdroj energie pro funkční aktivitu buňky.

4. Metabolismus u dětí

Hlavní fáze metabolismu u dětí od okamžiku narození až do vzniku dospělého organismu má několik vlastností. Současně se mění kvantitativní charakteristiky, dochází k kvalitativní restrukturalizaci metabolických procesů. U dětí, na rozdíl od dospělých, se velká část energie spotřebuje na růst a plastické procesy, které jsou největší u novorozenců a malých dětí.

Základní metabolismus u dětí se liší v závislosti na věku dítěte a typu jídla. Ve srovnání s prvními dny života, o jeden a půl roku, se metabolismus více než zdvojnásobil. V období puberty se však spotřeba energie pro bazální metabolismus snižuje o 300 kcal / m3. Energie chlapců na hlavní výměnu ve výši jednoho kilogramu hmotnosti je zároveň vyšší než u dívek. S rostoucími výdaji energie na svalovou aktivitu.

Незавершенность развития гуморальных и нервных механизмов регуляции является главной причиной во многом, определяющей особенности обмена веществ у детей. Выражением незрелости регуляторных механизмов является, например, значительное колебание осмотического давления плазмы крови, тенденция к гиперкалиемии и др.

Со второй недели жизни ребенка белковый обмен характеризуется положительным азотистым балансом и повышенной потребностью в белке. Ребенку требуется в 4-7 раз больше аминокислот, чем взрослому. У ребенка также имеется большая потребность в углеводах. Na jejich náklady jsou pokryty především kalorické potřeby. Metabolismus sacharidů úzce souvisí s proteinem. Energie sacharidového metabolismu je nutná pro plné využití tuku. Tuk tvoří 1/8 těla dítěte a je nositelem energie, podporuje vstřebávání vitaminů rozpustných v tucích, chrání tělo před ochlazením, je strukturální součástí mnoha tkání. Samostatné nenasycené mastné kyseliny jsou nezbytné pro růst a normální funkci kůže.

Děti mají fyziologickou tendenci ke ketóze, ve které mohou hrát roli drobné zásoby glykogenu. Obsah vody v tkáních dítěte je vysoký a dosahuje 3/4 tělesné hmotnosti a s věkem klesá.

5. Metabolické poruchy.

Metabolické poruchy jsou základem veškerého funkčního a organického poškození tkání a orgánů, což vede k výskytu onemocnění. Probíhající změny v průběhu chemických reakcí jsou doprovázeny většími či menšími posuny v energetických procesech. Existují čtyři úrovně, ve kterých se metabolické poruchy vyskytují: 1) molekulární, 2) buněčný, 3) orgán a tkáň, 4) celý organismus.

Příčiny metabolických poruch na molekulární úrovni jsou genetické defekty, působení inhibičních enzymů a nedostatečný příjem esenciálních látek metabolismu. Metabolické poruchy na jiných úrovních mohou také sloužit jako příčiny metabolismu. Na této úrovni dochází ke změně koncentrace metabolických reakcí, ke změnám aktivity enzymů nebo počtu enzymů v důsledku porušení rychlosti jejich syntézy, jakož i ke změnám v obsahu kofaktorů enzymatických reakcí.

Při poruchách metabolismu na buněčné úrovni jsou poškozeny membrány mitochondrií, lysozomů, endoplazmatického retikula, jádra atd. Příčiny metabolických poruch na buněčné úrovni jsou: poruchy bioenergetických a anabolických procesů, především biosyntéza nukleových kyselin a proteinů, stejně jako lipidy a stálost vnitřních prostředí, poruchy nervové a humorální regulace atd.

V případě metabolických poruch na úrovni orgánů a tkání se mění specifické funkce jednotlivých orgánů tkání. Jeho příčiny jsou: orgánová hypoxie, regionální poruchy homeostázy, poškození specifických metabolických procesů, které zajišťují specifické funkce daného orgánu nebo tkáně.

Nejnebezpečnější je metabolická porucha na úrovni celého organismu. Jeho příčiny jsou nejčastěji onemocnění centrálního nervového systému a žláz s vnitřní sekrecí, poruchy inervace tkání, hormonální nerovnováha, poškození orgánů, zajištění stálosti vnitřního prostředí těla. Současně dochází k porušování regulační funkce nervového systému, stejně jako hormonálnímu systému, změnám metabolické homeostázy těla.

Normální metabolismus v těle, ve kterém jsou četné komplexní transformace proteinů, tuků, sacharidů a dalších látek a které přicházejí do lidského těla s jídlem, znamená normální zdravý životní styl. A samozřejmě, s normálním metabolismem, nejde jen o množství konzumovaných potravin, bez ohledu na to, jak vysoká nebo nízkokalorická je, ale také o potravinovou kulturu.

Obezita nebo nadměrná depozice tuků, v důsledku deformovaného metabolismu, je výsledkem nebytku energie ze spotřebovaných potravin, ale je určována povahou spotřebovaných produktů, tj. Jejich složením je obsah proteinů, tuků a sacharidů.

V této práci bylo vysvětleno, že funkce paliva v našem těle je prováděna glukózou, získanou buď z uhlohydrátů v procesu trávení, nebo vytvořením z rezervních tuků. Trvalým zdrojem, který nutí všechny orgány, které potřebují glukózu, fungovat (mozek, srdce, ledviny atd.) Je krev. Pokud tedy hladina glukózy v krvi překročí normu (přibližně jeden gram na litr krve), bude to znamenat její přebytek a podle toho signalizovat začátek procesu patologické akumulace tuku.

V tomto případě je nutné přehodnotit nejen stravu, ale také změnit postoj k jídlu. Metabolické procesy v těle jsou narušeny nejen množstvím a kvalitou konzumovaných potravin, ale také poruchami v potravinovém systému, mezi které patří nedostatek režimu pro stravování, zanedbávání horkého jídla, plné jídlo atd.

Navzdory tomu, že v této práci jsme se zabývali účastí proteinů, tuků, sacharidů v metabolismu z pohledu lidské biologie, takový přístup (čistě fyziologický) nemůže být modelem pro normální životní styl. Navíc, jak mnozí vědci dosvědčují, postoj k potravinám jako fyziologické potřebě, jak se to stalo například v USA, vedl k nezdravé stravě, jejímž výsledkem byla nadváha a další metabolické poruchy - diabetes, kardiovaskulární onemocnění atd. .

Závěrem je třeba poznamenat, že jakékoli znalosti, včetně znalostí komplexních metabolických procesů probíhajících v lidském těle, by měly přispět ke zlepšení obecné lidské kultury, včetně kultury zdravého životního stylu, na jejímž základě je správná výživa součástí. Jsem si jistý, že zvýšení úrovně obecné kultury člověka mu umožní vyhnout se mnoha problémům spojeným s nemocemi a jinými poruchami fungování jeho těla.

Velká lékařská encyklopedie. Ed. B. V. Petrovský. 3. vydání. M., "Sovětská encyklopedie", 1980.

Kniha pro čtení o organické chemii. Manuál pro studenty. M., Enlightenment, 1975.

Krátká lékařská encyklopedie. Ve třech svazcích. M., 1973.

Montignac M. Montignac hubnutí metoda. M., 1997.

Pavlov I.Yu, Valnenko D.V., Moskvichev D.V. Biologie Odkaz na slovník. Rostov na Donu, 1997.

Populární lékařská encyklopedie v jednom svazku. Ed. B.V. Petrovský. M .: S E., 1983

Rudzitis G.E. Feldman, F.T. Chemie: Organická chemie. Učebnice pro 10. ročník střední školy. M .: Enlightenment, 1991.

Sovětský encyklopedický slovník. M., 1980.

Encyklopedický slovník mladého biologa. Comp. M.E. Asnitz. M .: Pedagogika, 1986.

Encyklopedie Ilustrovaných dětí. Dorling Kindersley. Londýn, 1991

Proteiny, tuky a sacharidy v našem těle

Bylo spolehlivě zjištěno, že lidské tělo se skládá z 19,6% bílkovin, 14,7% tuků, 1% sacharidů a 4,9% minerálních látek. Zbývajících 59,8% je voda. Udržení normálního fungování našeho těla přímo závisí na poměru nejdůležitějších živin, a to: v každodenní stravě je nutná přítomnost bílkovin, tuků a sacharidů v poměru 1: 3: 5.

Bohužel většina z nás nevěnuje dostatečnou pozornost plnému a racionálnímu jídelníčku: někdo se přejídá, někdo je podvyživený a mnozí jedí vůbec něco, co bude na cestách a ve spěchu. V takové situaci je téměř nemožné kontrolovat množství bílkovin, tuků a uhlohydrátů přijímaných do organismu. Existuje však reálné nebezpečí nedostatku nebo nadbytku jednoho nebo několika nejdůležitějších prvků, které mají v konečném důsledku velmi negativní vliv na naše zdraví!

Hodnota bílkovin, tuků a sacharidů pro tělo

Význam a úloha proteinů

Ze školních učebnic také víme, že proteiny jsou hlavním stavebním materiálem našeho těla, ale kromě toho jsou také základem hormonů, enzymů a protilátek. Bez jejich účasti jsou tedy nemožné procesy růstu, reprodukce, trávení a imunitní obrany.

Proteiny jsou zodpovědné za inhibici a excitaci v mozkové kůře, hemoglobinový protein provádí transportní funkci (nese kyslík), DNA a RNA (deoxyribonukleové a ribonukleové kyseliny) zajišťují schopnost proteinu přenášet dědičné informace do buněk, lysozym reguluje antimikrobiální ochranu a protein, který je součástí optického nervu poskytuje vnímání světla sítnicí.

Kromě toho protein obsahuje esenciální aminokyseliny, na kterých závisí biologická hodnota. Je známo celkem 80 aminokyselin, ale pouze 8 z nich je považováno za nepostradatelné, a pokud jsou všechny obsaženy v molekule bílkovin, pak se tento protein nazývá úplný, původ - zvíře, a je obsažen v potravinách, jako je maso, ryby, vejce a mléko.

Rostlinné proteiny jsou o něco méně kompletní, obtížněji strávitelné, protože mají skořápku vlákna, která zabraňuje působení trávicích enzymů. Na druhé straně má rostlinný protein silný sklerotický účinek.

Pro udržení rovnováhy aminokyselin je vhodné jíst potraviny, které obsahují jak živočišné, tak rostlinné bílkoviny, ale podíl živočišných bílkovin musí být nejméně 55%.

Nedostatek proteinů se projevuje snížením tělesné hmotnosti, suchou kůží, snížením sekreční aktivity gastrointestinálního traktu. Současně jsou významně oslabeny funkce pohlavních žláz, nadledvinek a štítné žlázy, jsou narušeny procesy tvorby krve, je snížena imunita, objevují se známky poruchy centrálního nervového systému, zejména se snižuje paměť. U dětí je růst narušen především v důsledku zhoršení tvorby kostí.

Ale je tu další strana této medaile: nadměrný příjem bílkovin v těle. V tomto případě lze pozorovat prudký nárůst sekrece žaludku s následným poklesem. V důsledku toho se soli kyseliny močové nadměrně hromadí v tkáních, což vede k rozvoji urolitiázy a onemocnění kloubů.

Funkce a přínosy tuků

Za prvé, tuk je zdrojem energie, proto je velmi důležité regulovat metabolismus tuků. Pro začátek se podívejme, jak a jak se tuky liší.

Složení tuků zahrnuje nasycené a nenasycené mastné kyseliny, první se vyznačují vysokým bodem tání, nazývají se refrakterní a jsou méně absorbovány tělem. Nenasycené, naproti tomu snadno tají a jsou snadno stravitelné. V našem těle je tuk obsažen ve strukturní formě - je součástí buněčné protoplazmy a ve skladovací formě - je uložen v tkáních, včetně pod kůží.

Nasycené mastné kyseliny, jako je kyselina stearová, palmitová, kapronová, máselná a další, se snadno syntetizují v lidském těle, mají nízkou biologickou hodnotu, jsou taveniny těsné, mají negativní vliv na metabolismus tuků, přispívají k hromadění cholesterolu a vedou k rozvoji aterosklerózy. Tyto tuky se nacházejí v jehněčích, vepřových a rostlinných olejích.

Vlastnosti a transformace proteinů v těle

Jakmile jsou v trávicím traktu, jsou rozděleny na aminokyseliny, které jsou absorbovány do krevního oběhu a využívány k syntéze peptidu specifického pro tělo, poté oxidovány na vodu a oxid uhličitý. Jak teplota stoupá, molekula proteinu koaguluje. Tyto molekuly jsou známé, že se mohou rozpustit ve vodě pouze při zahřátí. Například želatina má takové vlastnosti.

Po absorpci se potrava nejprve objeví v ústní dutině, pak se pohybuje přes jícen do žaludku. Obsahuje kyselou reakci média, kterou poskytuje kyselina chlorovodíková. V žaludeční šťávě je enzym pepsin, který štěpí molekuly proteinu na albumin a peptony. Tato látka je aktivní pouze v kyselém prostředí. Jídlo, které vstoupilo do žaludku, může v něm přetrvávat po dobu 3-10 hodin, v závislosti na stavu agregace a povahy. Pankreatická šťáva má alkalickou reakci, má enzymy, které mohou štěpit tuky, sacharidy, proteiny.

Mezi jeho hlavní enzymy patří trypsin, který se nachází v pankreatické šťávě ve formě trypsinogenu. Není schopen štěpit bílkoviny, ale při styku se střevní šťávou se stává účinnou látkou - enterokinázou. Trypsin štěpí proteinové sloučeniny na aminokyseliny. Zpracování potravin na konci tenkého střeva. Pokud se v dvanácterníku a žaludečních tucích, sacharidech, proteiny téměř úplně rozpadnou, pak v tenkém střevě dochází k úplnému rozkladu živin, absorpci reakčních produktů do krve. Proces se provádí přes kapiláry, z nichž každá přichází do klků umístěných na stěně tenkého střeva.

Výměna proteinů

Poté, co je protein v trávicím traktu zcela rozložen na aminokyseliny, absorbuje se do krve. To také dostane malé množství polypeptidů. Z aminokyselinových zbytků v těle živé bytosti se syntetizuje specifický protein, který člověk nebo zvíře potřebuje. Proces tvorby nových proteinových molekul probíhá kontinuálně v živém organismu, protože umírající buňky kůže, krve, střev, sliznice jsou odstraněny a na jejich místě se tvoří mladé buňky.

Aby proběhla syntéza bílkovin, je nezbytné, aby spolu s jídlem vstupovali do trávicího traktu. Pokud je polypeptid zaveden do krve, obchází trávicí trakt, lidské tělo ji není schopno použít. Takový proces může negativně ovlivnit stav lidského těla, což způsobuje četné komplikace: horečku, respirační paralýzu, selhání srdeční činnosti, obecné křeče.

Bílkoviny nemohou být nahrazeny jinými potravinovými látkami, protože aminokyseliny jsou nezbytné pro jejich syntézu v těle. Nedostatečné množství těchto látek vede ke zpoždění nebo pozastavení růstu.

Za prvé, sacharidy jsou hlavním zdrojem tělesné energie. Představují jednu z hlavních skupin organických sloučenin, které naše tělo potřebuje. Tento zdroj energie živých organismů je primárním produktem fotosyntézy. Obsah sacharidů v živých rostlinných buňkách se může pohybovat v rozmezí 1-2% a v některých situacích toto číslo dosahuje 85-90%.

Hlavními zdroji energie živých organismů jsou monosacharidy: glukóza, fruktóza, ribóza.

Ve složení sacharidů jsou atomy kyslíku, vodíku, uhlíku. Například glukóza je zdrojem energie v těle, má vzorec C6H12O6. Rozdělení všech sacharidů (ve struktuře) na jednoduché a komplexní sloučeniny: mono- a polysacharidy. Podle počtu atomů uhlíku jsou monosacharidy rozděleny do několika skupin:

  • triose,
  • tetrosy,
  • pentózy,
  • hexózy,
  • heptosy.

Monosacharidy, které mají pět nebo více atomů uhlíku ve směsi, mohou při rozpuštění ve vodě tvořit kruhovou strukturu.

Hlavním zdrojem energie v těle je glukóza. Deoxyribóza a ribóza jsou uhlovodíky zvláštního významu pro nukleové kyseliny a ATP.

Glukóza je hlavním zdrojem energie v těle. Biosyntéza mnoha organických sloučenin je přímo úměrná procesům přeměny monosacharidů, jakož i procesu odstraňování toxických sloučenin z ní, které padají zvenčí nebo vznikají v důsledku rozpadu molekul proteinu.

Charakteristické znaky disacharidů

Monosacharid a disacharid jsou hlavním zdrojem energie pro tělo. Když se monosacharidy kombinují, štěpí se a interakčním produktem je disacharid.

Mezi typické zástupce této skupiny lze uvést sacharózu (třtinový cukr), maltózu (sladový cukr), laktózu (mléčný cukr).

Takový zdroj energie pro tělo, jako disacharidy, si zaslouží podrobné studium. Jsou dokonale rozpustné ve vodě, mají sladkou chuť. Nadměrná konzumace sacharózy vede k vážným narušením těla, proto je důležité dodržovat pravidla.

Polysacharidy

Vynikajícím zdrojem energie pro tělo jsou látky jako celulóza, glykogen, škrob.

Za prvé, každý z nich může být považován za zdroj energie pro lidské tělo. V případě jejich enzymatického štěpení a rozpadu se uvolňuje velké množství energie, které využívá živá buňka.

Tento zdroj energie pro tělo vykonává další důležité funkce. Jako stavební materiál se používá například chitin, celulóza. Polysacharidy jsou vynikající pro tělo jako skladovací sloučeniny, protože se nerozpouští ve vodě a nemají chemický a osmotický účinek na buňku. Tyto vlastnosti jim umožňují dlouhodobě přetrvávat v živé buňce. V dehydratované formě mohou polysacharidy zvýšit objem uložených produktů díky úsporám objemu.

Takový zdroj energie pro tělo je schopen odolat patogenním bakteriím, které vstupují do těla potravou. Pokud je to nutné, hydrolýza přemění náhradní polysacharidy na jednoduché cukry.

Výměna sacharidů

Jak se chová hlavní zdroj energie v těle? Sacharidy přicházejí více ve formě polysacharidů, například ve formě škrobu. V důsledku hydrolýzy se z ní vytvoří glukóza. Monosacharid je absorbován do krve, v důsledku několika intermediárních reakcí, je rozdělen na oxid uhličitý a vodu. После окончательного окисления происходит высвобождение энергии, которую использует организм.

Процесс расщепления солодового сахара и крахмала протекает непосредственно в полости рта, в качестве катализатора реакции выступает фермент птиалин. В тонких кишках углеводы распадаются до моносахаридов. В кровь они всасываются в основном в виде глюкозы. Процесс протекает в верхних отделах кишечника, а вот в нижних углеводов почти нет. Spolu s krevními cukry vstupují do portální žíly, dosahují jater. V případě, že koncentrace cukru v lidské krvi je 0,1%, sacharidy projdou játry a skončí v celkovém krevním řečišti.

Je nutné udržovat konstantní množství cukru v krvi asi 0,1%. Když jsou sacharidy v krvi v nadbytku, přebytek se hromadí v játrech. Tento proces je doprovázen prudkým poklesem hladiny cukru v krvi.

Změny hladiny cukru v těle

Pokud je škrob přítomen v potravinách, nevede to k rozsáhlým změnám cukru v krvi, protože proces hydrolýzy polysacharidu trvá dlouho. Je-li dávka cukru opustí asi 15-200 gramů, tam je prudký nárůst jeho obsahu v krvi. Tento proces se nazývá nutriční nebo nutriční hyperglykémie. Přebytek cukru se vylučuje ledvinami, takže moč obsahuje glukózu.

Ledviny začnou odstraňovat cukr z těla, pokud jeho hladina v krvi dosáhne hodnoty 0,15-0,18%. K podobnému jevu dochází, když jednorázové použití významného množství cukru rychle prochází, aniž by to vedlo k vážnému narušení metabolických procesů v těle.

Pokud je narušena funkce pankreatické intrasecretory, objeví se onemocnění jako diabetes mellitus. To je doprovázeno výrazným zvýšením množství cukru v krvi, což vede ke ztrátě schopnosti jater udržet glukózu, v důsledku čehož se cukr vylučuje močí z těla.

Významné množství glykogenu může být uloženo ve svalech, zde je vyžadováno při provádění chemických reakcí, ke kterým dochází během svalových kontrakcí.

Zaslat dobrou práci do znalostní báze je jednoduchá. Použijte níže uvedený formulář.

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří ve své studii a práci využívají znalostní základnu, vám budou velmi vděční.

Publikováno v http://www.allbest.ru

Publikováno v http://www.allbest.ru

TÉMA: "Sacharidy, tuky a bílkoviny - zdroj energie pro člověka a zvířata"

Ii. Hodnota trávení pro život těla

1. Organismus - celek

2. Trávicí systém

1. Obecné vlastnosti sacharidů

2. Vlastnosti monosacharidů (glukóza)

3. Vlastnosti disacharidů (sacharóza, laktóza)

4. Vlastnosti polysacharidů (škrob, celulóza)

5. Metabolismus sacharidů

1. Vlastnosti lipidů

2. Vlastnosti tuků

3. Metabolismus tuků

1. Vlastnosti aminokyselin

2. Vlastnosti proteinů

3. Výměna proteinu (dusíku)

Vi. Metabolismus a energie

1. Pojem metabolismus

2. Biologická oxidace

3. ATP (kyselina adenosintrifosfátová)

4. Metabolismus u dětí

5. Metabolické poruchy

výměna sacharidového tukového proteinu

Dvacáté století je stoletím pokroku, mnoha inovací v lidském životě, ale i století nových nemocí. Do popředí se dostaly takové nemoci jako AIDS, pohlavní, psychosomatické a jiné nemoci, které v minulosti nebyly tak běžné. Ale nějak jsme zapomněli na další postup choroby. To je obezita, a pokud není divná, dystrofie. V přírodě se takové jevy nesetkáme jako nadváha, a ještě více, obezita. V živočišném světě to prakticky neexistuje, pokud neberete v úvahu domácí zvířata, jejichž život je přímo spojen s člověkem. A to má své vlastní vysvětlení - pokrok v sociálním a ekonomickém životě člověka.

V primitivních společnostech byla obezita zpravidla velmi vzácná. Vybrané případy obezity lze vysvětlit vážnými zdravotními problémy, zejména hormonálními. V některých kmenech je to výjimečná povaha obezity, která dala vzniknout současnému kultu obezity. Ve skutečnosti byl tento jev jedinečný. V následujících stoletích, v dobách velkých civilizací, které jsou dobře popsány v dokumentárních pramenech, byla obezita většinou atributem bohatých, kteří byli díky své životní úrovni k dispozici více „zpracovaných“ potravin. Bohatí v minulosti byli více tuku než chudí, protože jedli jinak. Jejich jídlo bylo blíž přirozenému. Dnes se tento trend mění a pravděpodobnost odhalení obezity v méně prosperujících třídách je vyšší, zatímco bohatí lidé se stali štíhlejšími, protože začali aktivně sledovat své zdraví. Ale to je jen trend, který se nestal univerzálním fenoménem. Pokud nám historie říká, že obezita je vedlejším produktem civilizace (jak je tomu v případě Egypta a římské říše), pak je jasné, proč se tento jev projevuje ve Spojených státech. Navzdory aktivní podpoře zdravého životního stylu je podle odborníků 64% Američanů příliš tlustých, 20% je obézních. „Je tato země skutečně vyspělým modelem rozvoje civilizace, která již vstoupila do fáze svého úpadku?“ Metoda hubnutí Montignac M. Montignac. A.K. Ekologie. 1997, str. 20-21 ..

Jsem také obézní. Chtěl bych se proto dozvědět více o procesech probíhajících během metabolismu, zjistit příčiny obezity a dalších nemocí spojených s nesprávným metabolismem v těle.

Ve své práci bych rád zvážil vlastnosti živin vstupujících do organismu v procesu výměny s životním prostředím. Tyto živiny mohou být seskupeny do dvou kategorií: živiny, které poskytují energii (bílkoviny, sacharidy a tuky), a živiny, které nesouvisí s poskytováním energie zásobě těla (vlákno, voda, minerální soli, mikroprvky, vitamíny). Úloha výživných látek, které dodávají energii, je nejen dát živému organismu energetický potenciál, ale také sloužit jako surovina pro mnoho procesů syntézy, ke kterým dochází při vytváření a restrukturalizaci živého organismu. Zároveň bych rád hovořil o biologické oxidaci, zvláštnostech metabolismu v dětském těle a patologií metabolismu.

Ve své práci jsem použil různé zdroje v ruštině a angličtině: encyklopedie, monografie, vzdělávací literatura, speciální slovníky, jejichž seznam je uveden v bibliografickém seznamu.

I. Význam trávení

1. Organismus je jediný celek.

Podle definice je organismus soubor orgánových systémů vzájemně propojených. Jaké spojení existuje například mezi močovým systémem a pohybovým aparátem? Na první pohled není vidět žádné přímé spojení. Lokomotorický systém však chrání orgány močového systému před nepříznivými účinky prostředí. Nervový systém kontroluje všechny ostatní systémy a trávicí systém umožňuje proces výživy jako nezbytnou podmínku pro normální růst organismu, jeho vývoj a životně důležitou činnost. Trávicí systém je spojen s močovým systémem, s oběhovým systémem, s pohybovým aparátem a dalšími. Tato spojení jsou nejen jednosměrná (poskytující živiny do jiných systémů), ale také multifunkční. Prakticky všechny ostatní lidské systémy mají vliv na trávicí systém. Buňky trávicího systému potřebují kyslík, který je jim dodáván oběhovým systémem, který je bez výjimky spojen se všemi tělesnými systémy. A pokud selhává zažívací ústrojí, nedostávají všechny vnitřní a vnější orgány člověka dost nebo dostávají nadměrné množství látky, což vede k patologickým změnám v organismu.

Podívejme se podrobněji na trávicí systém a proces trávení samotného živočišného organismu.

2. Trávicí systém

Trávicí systém je soubor vzájemně propojených orgánů, které zajišťují trávení potravy nezbytné pro fungování těla. Všechny orgány trávicího systému jsou propojeny v jediném anatomickém a funkčním komplexu. Tvoří potravinový kanál, který začíná ústy a končí řitním otvorem. K normálnímu trávení dochází za účasti všech orgánů trávicího systému. Celý trávicí systém lze rozdělit do sekcí: 1) receptivní, 2) vodivý, 3) správný trávicí úsek, 4) oddělení absorpce vody, zbytkové trávení, reverzní absorpce solí, různé endogenní složky.

Stěny potravinového systému po celé délce se skládají ze čtyř vrstev: serózních, svalových, submukózních a sliznic. Serózní membrána - vnější vrstva trávicí trubice, postavená z volné vláknité pojivové tkáně. Svalová vrstva se skládá z vnitřní vrstvy prstencové a vnější vrstvy podélných svalů. Zvlněné kontrakce - peristaltika - jsou způsobeny koordinovanou prací těchto svalů. V žaludku je svalová vrstva reprezentována třemi vrstvami: podélnou (vnější), kruhovou (střední) a vnitřní. Submukóza se skládá z pojivové tkáně obsahující elastická vlákna a kolagen. Obsahuje nervový plexus, krevní cévy a lymfatické cévy. Tam mohou být také žlázy, které produkují hlen. Sliznice je reprezentována glandulárním epitelem, vylučujícím hlen a potravinové enzymy na některých místech. Jeho buňky jsou umístěny na suterénní membráně, pod kterou jsou pojivová tkáň a svalová vlákna.

Trávení je členění živin poskytované systémem mechanických, fyzikálně-chemických a chemických procesů. Rozštěpení většiny organických složek se provádí za působení hydrolytických enzymů syntetizovaných speciálními buňkami v gastrointestinálním traktu. Endohydrolasy a další speciální látky zajišťují rozklad velkých molekul a tvorbu meziproduktů. Následné zpracování potravin se provádí v důsledku postupného pohybu po gastrointestinálním traktu.

Dále zvažujeme odděleně hlavní složky živin přímo zapojených do procesu trávení. Jedná se o sacharidy, tuky a proteiny.

1. Obecné vlastnosti sacharidů

Sacharidy - skupina organických látek obecného vzorce - Cm H2n On. Formálně Cm (H20) n je sloučenina uhlíku a vody. Odtud název: uhelná voda.

Hlavní funkce sacharidů:

1) energie (při oxidaci jednoduchých cukrů, především glukóza, tělo přijímá hlavní část energie, kterou potřebuje),

2) skladování (polysacharidy, jako je škrob a glukogen, hrají úlohu zdrojů glukózy, uvolňování podle potřeby),

3) podpůrná budova (např. Z chitinu, např. Postavena skořápka hmyzu).

Sacharidy jsou rozděleny na jednoduché nebo monosacharidy, které nejsou schopny hydrolýzy, a komplexní sacharidy, které se hydrolyzují na řadě jednoduchých. Podle počtu atomů uhlíku se sacharidy dělí na tetrosy, pentózy, hexózy atd. A chemickou strukturou - jedná se o polyatomové aldehydové a ketonalkoholy - aldózy a ketózy. Gekzozy mají pro krmení největší hodnotu. Komplexní sacharidy jsou rozděleny na disacharidy, trisacharidy atd. Množstvím jednoduchých sacharidů získaných hydrolýzou. a polysacharidy, které poskytují mnoho atomů jednoduchých sacharidů během hydrolýzy. Polysacharidy se dělí na homopolysacharidy, které během hydrolýzy poskytují jeden typ jednoduchých sacharidů a heterosacharidů, které během hydrolýzy poskytují směs jednoduchých sacharidů a jejich derivátů.

2. Vlastnosti monosacharidů.

Monosacharidy jsou bezbarvé krystalické látky, dobře rozpustné ve vodě, slabě v alkoholu, nerozpustné v etheru. Monosacharidy jsou hlavním zdrojem energie v lidském těle.

Nejdůležitějším monosacharidem je glukóza. Název pochází z řecky - glykys - sladký. Chemický vzorec - C6H12O6. Molekuly glukózy hrají roli biopaliv v jednom z nejdůležitějších energetických procesů v těle - v procesu glykolýzy. V pentózovém cyklu se glukóza oxiduje na CO2 a vodu a vytváří energii pro některé reakce. V přírodě existuje D - glukóza.

Glukóza je velmi snadno oxidována oxidy a hydroxidy těžkých kovů. Úplná oxidace glukózy je dána rovnicí:

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6 H20 + 686 kcal.

Velká část uvolněné energie se hromadí v ATP. Trvalým zdrojem glukózy v těle je glykogen. Nedostatek glukózy způsobuje acidózu a ketózu. Přebytek - diabetes. Standardní obsah v krvi - 0,1%.

3. Vlastnosti disacharidů

Hlavním zástupcem disacharidů je sacharóza. Molekula sacharózy se skládá ze zbytků molekuly D-glukózy a D-fruktózy. Chemický vzorec - C12H22O11. Sacharóza je jedním z hlavních sacharidů v lidském těle, bezbarvá krystalická látka. Při teplotách nad 200 ° C se rozkládá na tzv. Karamely. Sacharóza není rozpustná v nepolárních organických rozpouštědlech, v absolutním methanolu a ethanolu, mírně rozpustná v acetylacetátu, anilinu, ve vodných roztocích methanolu a ethanolu. Dobře rozpustný ve vodě. Sacharóza nemá redukční vlastnosti, proto je odolná vůči zásadám, ale je hydratována působením kyselin a enzymů sacharózy za vzniku D-glukózy a D-fruktózy. S alkalickými kovy tvoří cukry. Sacharóza je jedním z hlavních disacharidů. Je hydrolyzován HC1 žaludeční šťávy a sacharózou sliznicí lidského tenkého střeva.

Sacharóza je součástí cukru (99,75%), který se používá k tomu, aby potrava chutnala sladce. Sacharóza se také nazývá řepný cukr.

Dalším zástupcem disacharidů je laktóza (mléčný cukr). Skládá se ze zbytků gelakozy a glukózy. Laktóza je důležitou součástí mléka savců a lidí. Vzniká v procesu laktace v mléčné žláze z glukózy a je jejím zdrojem pro novorozence. Laktóza usnadňuje vstřebávání vápníku ze střev. Obsah laktózy v lidském mléce je 7 g / 100 ml. Mléko krav a koz - 4,5 g / 100 ml.

Hlavním zdrojem polysacharidů je škrob. Škrob - hlavní rezervní polysacharid rostlin. Vzniká v buněčných organelách zelených listů v důsledku procesu fotosyntézy. Škrob je hlavní součástí základních potravin. Konečné produkty enzymatického štěpení - glukóza - jeden-fosfát - jsou nejdůležitějšími substráty jak energetického metabolismu, tak syntetických procesů. Chemický vzorec škrobu je (C6H10O5) n. Strávení škrobu v zažívacím traktu se provádí pomocí slinné amylázy, disaharidázy a glukoamylázy kartáčového okraje sliznice tenkého střeva. Glukóza, která je konečným produktem rozpadu potravinového škrobu, je absorbována v tenkém střevě. Kalorický obsah škrobu je 4,2 kcal / g.

Buničina. Chemický vzorec celulózy (C6H10O5) n je stejný jako u škrobu. Celulózové řetězce jsou konstruovány hlavně z anhydritových-D-glukózových jednotek spojených dohromady 1,4-a-glukosidovými vazbami. Celulóza obsažená v potravinách je jednou z hlavních balastních látek nebo vlákniny, která hraje mimořádně důležitou roli v normální výživě a trávení. Tato vlákna nejsou trávena v gastrointestinálním traktu, ale přispívají k jeho normálnímu fungování. Adsorbují na sobě některé toxiny, zabraňují jejich vstřebávání do střeva.

5. Metabolismus sacharidů

Metabolismus sacharidů je soubor procesů transformací sacharidů v lidském těle a zvířatech.

Proces transformace sacharidů začíná jejich štěpením v ústní dutině, kde dochází k částečnému štěpení škrobu působením enzymu sliny, amylázy. V podstatě se sacharidy tráví a vstřebávají v tenkém střevě a pak se přenášejí krevním oběhem do tkání a orgánů a jejich hlavní část, především glukóza, se hromadí v játrech jako glykogen. Krevní glukóza vstupuje do orgánů a tkání tam, kde je potřeba, a rychlost pronikání glukózy do buněk je určena permeabilitou buněčných membrán. Glukóza proniká volně do buněk jater, pronikání glukózy do buněk svalové tkáně je spojeno s výdajem energie, zatímco během svalové práce se významně zvyšuje propustnost buněčné stěny. V buňkách, glukóza podstoupí proces transformace na molekulární úrovni v procesu biologické oxidace s hromaděním energie.

Během oxidace glukózy v pentózovém (aerobním) cyklu vzniká redukovaný fosfát nikotinamid-adenin nukleotidu, který je nezbytný pro redukci syntéz. Meziprodukty tohoto cyklu jsou navíc materiálem pro syntézu mnoha důležitých sloučenin.

Regulace metabolismu sacharidů je prováděna především hormony a centrálním nervovým systémem. O stavu metabolismu sacharidů lze hodnotit obsah cukru v krvi (obvykle 70-120 mg%). S obsahem cukru, tato hodnota se zvyšuje, ale pak rychle dosáhne normy. Poruchy metabolismu sacharidů se vyskytují při různých onemocněních. S nedostatkem inzulínu tedy dochází k cukrovce a snížení aktivity jednoho z enzymů metabolismu sacharidů - svalové fosforylázy - vede k svalové dystrofii.

1. Vlastnosti lipidů

Lipidy jsou heterogenní skupinou bio-organických sloučenin, jejichž společnou vlastností je jejich nerozpustnost ve vodě a dobrá rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech. Lipidy zahrnují látky s jinou chemickou strukturou. Většina z nich jsou estery alkoholů a mastných kyselin. Последние могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными. Наиболее часто в состав липидов входиит пальмитииновая, стереатиновая, олеиновая, линоливая и линоленовая кислоты. Спиртами обычно являются глицерин и сфингоцин, а также неторые другие вещества. В состав молекул сложных липидов могут входить и другие компоненты.

При присоединении остатка ортофосфорной кислоты образуются фосфолипиды. Steroidy tvoří velmi zvláštní skupinu lipidů. Jsou založeny na vysokomolekulárním alkoholu - cholesterolu. V těle plní lipidy následující funkce: 1) stavba, 2) hormonální, 3) energie, 4) skladování, 5) ochranná, 6) účast v metabolismu.

2. Vlastnosti tuků

Tuky - organické sloučeniny, které jsou estery trojmocného alkoholu glycerol a vyšší nebo střední mastné kyseliny.

Všechny přírodní tuky jsou směsí glyceridů, nejen symetrické, tj. se třemi identickými zbytky mastných kyselin, ale také smíšenými. Symetrické glyceridy jsou běžnější v rostlinných olejích. Živočišné tuky mají velmi rozdílné složení mastných kyselin. Mastné kyseliny, které tvoří triglyceridy, určují jejich vlastnosti. Triglyceridy jsou schopny vstupovat do všech chemických reakcí charakteristických pro estery. Nejdůležitější je zmýdelňovací reakce, v důsledku čehož vzniká glycerol a mastné kyseliny z triglyceridů.

Saponifikace probíhá během hydrolýzy a za působení kyselin nebo zásad.

Tuk - živina, je nezbytnou součástí vyvážené lidské stravy. Jsou důležitým zdrojem energie, kterou lze považovat za přírodní potravinový koncentrát s vysokou energetickou hodnotou, schopný poskytnout tělu malé množství energie. Průměrná potřeba tuku pro osobu je 80-100 g denně. Jeden gram tuku během oxidace dává 9,3 kcal. Tuky jsou také rozpouštědla vitamínů A, D a E. Dostupnost těchto vitaminů v těle závisí na příjmu tuků v potravinách. U tuků se do organismu zavádí komplex biologicky aktivních látek, které hrají zásadní roli v normálním metabolismu tuků.

3. Metabolismus tuků

Metabolismus tuků je soubor procesů transformace tuků v těle. Obvykle se rozlišují tři stupně metabolismu tuků: 1) rozpad a vstřebávání tuků v gastrointestinálním traktu, 2) přeměna absorbovaných tuků v tělesných tkáních, 3) uvolňování produktů metabolismu tuků z těla. Hlavní část potravinářského sboru podstoupí trávení v horní části střeva za účasti enzymu lipázy, který je vylučován slinivkou a sliznicí žaludku. Štěpení produkuje směs mastných kyselin, di- a monoglyceridů.

Proces štěpení a absorpce tuků a jiných lipidů přispívá k vylučování žlučových kyselin ve střevě, díky čemuž se tuky stávají emulgovanými. Část tuku je absorbována ve střevě v nestrávené formě. Absorbované mastné kyseliny jsou částečně používány ve střevní sliznici pro resyntézu triglyceridů a fosfolipidů a část systému portální žíly nebo lymfatické cévy přecházejí do krve.

Množství neutrálních tuků a mastných kyselin v krvi je variabilní a závisí na příjmu tuků z potravin a na rychlosti ukládání tuku v depotu. Ve tkáních se tuky rozkládají různými lipázami a výsledné mastné kyseliny jsou součástí jiných sloučenin (fosfolipidy, estery cholesterolu atd.) Nebo se oxidují na konečné produkty. Oxidace mastných kyselin se provádí několika způsoby. Část mastných kyselin během oxidace v játrech dává kyseliny acetoctové a hydroxymaslové, stejně jako aceton. S těžkým diabetem se množství acetonových těl v krvi dramaticky zvyšuje. Syntéza tuků ve tkáních pochází z produktů metabolismu tuků, jakož i produktů metabolismu sacharidů a bílkovin.

Poruchy metabolismu tuků jsou obvykle rozděleny do následujících skupin: 1) zhoršená absorpce tuku, jeho depozice a tvorba v tukové tkáni, 2) nadměrné hromadění tuku v orgánech a tkáních, které nesouvisí s tukovou tkání, 3) poruchy v meziměsíčním metabolismu tuků, 4) poruchy přechodu tuk z krve do tkáně a jejich vylučování.

1. Vlastnosti aminokyselin

Zvláště důležité místo mezi nízkomolekulárními přírodními organickými sloučeninami je aminokyselina. Jsou to deriváty karboxylových kyselin, kde jeden z atomů vodíku v radikálu uhlovodíkové kyseliny je nahrazen aminoskupinou, která je zpravidla přilehlá k karboxylové skupině. Mnoho aminokyselin jsou prekurzory biologicky aktivních sloučenin: hormony, vitamíny, alkaloidy, antibiotika atd.

Drtivá většina aminokyselin existuje v organismech ve volné formě. Ale několik desítek z nich je v převážně vázaném stavu, tj. v kombinaci s jinými organickými látkami: například alanin je součástí řady biologicky aktivních sloučenin a mnoho aminokyselin je součástí proteinů. Existuje 18 takových aminokyselin, které zahrnují také dva amidy aminokyselin, asparagin a glutamin. Tyto aminokyseliny se nazývají protein nebo proteinogenní. Představují nejvýznamnější skupinu přírodních aminokyselin, protože v nich je obsažena pouze jedna pozoruhodná vlastnost - schopnost, za účasti enzymů, spojovat se v aminových a karboxylových skupinách a tvořit polypeptidové řetězce.

Umělé syntetizované aminokyseliny jsou surovinou pro výrobu chemických vláken.

2. Vlastnosti proteinů

Proteiny jsou vysokomolekulární organické látky, jejichž charakteristickými rysy jsou přísně definované elementární složení:

Proteinová struktura

U rostlin a živočichů existuje určitá substance, která je základem života. Tato sloučenina je protein. Proteinová těla byla objevena biochemikem Gerardem Mulderem v roce 1838. Byl to on, kdo formuloval teorii proteinu. Slovo "protein" z řeckého jazyka znamená "obsazení prvního místa". Přibližně polovina suché hmotnosti jakéhokoliv organismu je tvořena proteiny. U virů se tento obsah pohybuje od 45 do 95 procent.

Argumentovat, co je hlavním zdrojem energie v těle, je nemožné ignorovat molekuly bílkovin. Oni zaujímají zvláštní místo v biologických funkcích a významu.

Funkce a umístění v těle

Asi 30% proteinových sloučenin se nachází ve svalech, asi 20% se nachází ve šlachách a kostech a 10% se nachází v kůži. Nejvýznamnější pro organismy jsou enzymy, které kontrolují metabolické chemické procesy: trávení potravy, činnost žláz s vnitřní sekrecí, činnost mozku, svalová aktivita. Dokonce i malé bakterie obsahují stovky enzymů.

Proteiny jsou nezbytnou součástí živých buněk. Obsahují vodík, uhlík, dusík, síru, kyslík a v některých je fosfor. Povinným chemickým prvkem obsaženým v proteinových molekulách je dusík. Proto se tyto organické látky nazývají sloučeniny obsahující dusík.

Význam glukózy

Hodnota glukózy pro živý organismus není omezena pouze její energetickou funkcí. Potřeba glukózy se zvyšuje s těžkou fyzickou prací. Taková potřeba je splněna štěpením glykogenu v játrech na glukózu, která vstupuje do krve.

Tento monosacharid je ve složení protoplazmy buněk, proto je nutný pro tvorbu nových buněk, zvláště důležitá je glukóza v procesu růstu. Zvláštní význam má monosacharid pro plnou aktivitu centrálního nervového systému. Jakmile koncentrace cukru v krvi klesne na 0,04%, objeví se záchvaty, osoba ztrácí vědomí. Toto je přímé potvrzení skutečnosti, že snížení hladiny cukru v krvi způsobuje okamžité narušení aktivity centrálního nervového systému. Pokud je pacientovi vstříknut glukóza do krevního oběhu nebo je mu nabídnuta sladká potrava, všechna porušení zmizí. S dlouhodobým poklesem hypoglykemie se vyvíjí hypoglykémie. Vede k vážnému porušování těla, které může způsobit jeho smrt.

Stručně o tucích

Tuky lze považovat za další zdroj energie pro živý organismus. Obsahují uhlík, kyslík a vodík. Tuky mají složitou chemickou strukturu, jsou to sloučeniny vícemocného alkoholu glycerinu a mastných karboxylových kyselin.

V průběhu zažívacího procesu je tuk rozdělen na jednotlivé složky, z nichž byl odvozen. Jsou to tuky, které jsou nedílnou součástí protoplazmy, nalezené v tkáních, orgánech, buňkách živého organismu. Jsou považovány za vynikající zdroj energie. Rozpad těchto organických sloučenin začíná v žaludku. Žaludeční šťáva obsahuje lipázu, která převádí molekuly tuku na glycerol a karboxylovou kyselinu.

Glycerin je dobře absorbován, protože má dobrou rozpustnost ve vodě. K rozpouštění kyselin se používá žluč. Pod jeho vlivem se účinnost účinku na tuk lipázy zvyšuje až na 15-20krát. Z žaludku se jídlo pohybuje do dvanácterníku, kde se pod vlivem šťávy dále rozkládá na produkty, které mohou být absorbovány do lymfy a krve.

Dále se potravní kaše pohybuje podél trávicího traktu, vstupuje do tenkého střeva. Zde je jeho úplné rozdělení pod vlivem střevní šťávy, stejně jako absorpce. Na rozdíl od produktů rozkladu bílkovin a sacharidů se látky získané hydrolýzou tuků absorbují do lymfy. Glycerin a mýdlo po průchodu buňkami střevní sliznice se opět spojí a tvoří tuk.

Zhrnuli jsme, že hlavní zdroje energie pro lidské tělo a zvířata jsou bílkoviny, tuky, sacharidy. Je to díky sacharidům, metabolismu bílkovin, doprovázenému tvorbou další energie, kterou živý organismus funguje. Proto byste neměli dlouho sedět na dietě, omezovat se v určitém stopovém prvku nebo látce, jinak to může nepříznivě ovlivnit vaše zdraví a pohodu.

Pin
Send
Share
Send
Send