142. Перетворення ліпідів в організмі людини

Обмін ліпідів– багатоступеневий процес який складається з процесів травлення в харчовому тракті, всмоктування, транспортування в тканинах організму, внутріклітинного окислення і біосинтезу. Поскільки ліпази (ферменти що розщеплюють жири) мають оптимум дії рН=7.8–8.1, то процеси розщеплення ліпідів сторго локалізовані в кишково–шлунковому тракті.

Відділ харчового тракту	Оптимум дії (рН)	Процеси
Ротова порожнина	6.5–7	Процеси розщеплення відсутні
Шлунок	1.5–2–	Розщеплення білків . Звільнення ліпідів з ліпопротеїдних ком-плексів.
12–пала кишка та відділи тонкого кишечника	7.5–8.5	Основне місце розщеплення ліпідів.
Зважаючи на гідрофобність ліпідів та водорозчинність ліпаз, необхідною умовою розщеплення ліпідів є їх диспергування (подрібнення) та емульгування (збільшення площі поверхні). Центральною речовиною в процесах розщеплення ліпідів є жовч – в‘язка рідина світло-жовтого кольору з гірким смаком та специ-фічним запахом. Міститься в жовчному міхурі. До її складу входять жовчеві кислоти (холева та дезоксихолева), холестерин, вищі жирні кислоти, три-гліцериди – фактори емульгування; ферменти і гормони – сприяють розщеп-ленню ліпідів; жовчні пігменти і продукти розпаду гемоглобіну. Жовч забез-печує перистальтику тонкого кишечника і нейтралізацію харчового хімусу – фактори диспергування, активацію ліполітичних ферментів, проникність стінок кишок, транспорт продуктів ліполізу, бактеріостатичну дію на кишкову мікро-флору, виведення ядів із організму.

Розщеплення тригліцеридів відбувається за допомогою жовчі у 12-палому ки-шечнику та тонкій кишці під впливом ліпаз, що мають оптимум дії рН=7.8–8.5

В 12-палій кишці, в основному, розщеплюються фосфогліцериди під впливом фосфоліпаз

Стериди під дією ферменту холестеринестерази розпадаються до стеринів і вищих жирних кислот згідно схеми: В результаті ферментативного розщеплення ліпідів, в порожнині тонкої кишки утворюються на 80 % продукти повного гідролізу (гліцерин, вищі жирні кислоти, азотисті основи і фосфорна кислота) та 20 % продукти часткового гідролізу (ди– і тригліцериди). Із просвіту тонкого кишечника продукти розщеплення потрапляють у клітини епітелію . Даний процес проходить із затратами енергії. Необхідно враховувати що: гліцерин, гліцеринфосфорні кислоти, азотисті основиі фосфорна кислота – добре розчинні у воді – легко проникають в епітеліальні клітини; вищі жирні кислоти, холестерин, дигліцериди – погано розчиняються у воді. В епітеліальні клітини потрапляють у комплексі з жовчевими кислотами, утворюючи водороз-чинні холеїнові кислоти. В епітеліальних клітинах тонкого кишечника відбувається розпад холеїнових кис-лот, синтез специфічних для організму ліпідів та процеси синтезу транспортних форм для специфічних ліпідів (поскільки більша їх кількість гідрофобна).

На відміну від вуглеводів котрі відразу потрапляють у кров, транспортні форми ліпідів розносяться по організму завдяки лімфатичній системі. При контакті з кровоносними судинами останні під впливом спеціальних ферментів розпада-ються на ліпідний та білковий компоненти. Білковий компонент током лімфи по-вертається до клітин епітелію тонкого кишечника де утворює нові транспортні форми, а ліпідна фракція током крові розноситься до клітин організму де відбу-ваються процеси їх внутріклітинного окислення. При виконанні інтенсивної, довготривалої м‘язевої роботи енергетичні затрати організму покриваються за рахунок енергії окислення ліпідів.

143. Скласти електронну формулу будови катіону Fe 2 +. Біохімічна роль феруму. Харчові продукти, що є джерелом феруму.

Fe - железо . Електронна будова. 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p⁶4s ²3d⁶

Елемент Ферум утворює просту речовину — залізо. Хімічно чисте залізо має унікальні властивості — не іржавіє і намагнічується в магнітному полі. Воно являє собою сріблясто-білий м'який метал із характерним блиском, тугоплавкий, важкий. Залізо взаємодіє з киснем, сіркою та іншими неметалами, проявляючи при цьому валентність 2 і 3.

Ферум є життєво важливим елементом. В організмі людини, як і тварин, ферум присутній в усіх тканинах, проте найбільша його частина (приблизно три грами) зосереджена в кров’яних кульках. Атоми Феруму займають центральне положення в молекулах гемоглобіну, їм гемоглобін зобов’язаний своїм забарвленням і здатністю приєднувати та відщеплювати кисень. Ферум бере участь у процесі перенесення кисню від легенів до тканин організму. Добова потреба організму у Ферумі становить 15-20 мг. Загальна його кількість потрапляє в організм людини з рослинною їжею та м’ясом. При втраті крові потреба у Ферумі перевищує кількість, яку людина отримує з їжею. Нестача Феруму в організмі може привести до стану, який характеризується зменшенням кількості еритроцитів та гемоглобіну крові. Медичні препарати Феруму слід вживати тільки за призначенням лікаря.

Харчові продукти багаті на ферум

.1. Яловичина й печінка

2.  Крупи та бобові

3. Овочі та зелень

4. Фрукти

5. Ягоди

6. Горіхи

7. Соки.

8. Чорний шоколад і гематоген

144.

Дано:

m (C₆H₁₂O₅)=81 г

V(O₂)=?л

C6H10O5 + H2O → C6H12O6

К-ть р-ни-1 моль к-ть р-ни -1 моль

М(мол маса)=12*6+10+16*5= М=12*6+12+16*6=

82+80=162г/моль 72+12+96=180г/моль м = 162 г м=180 г

Х= = 90г глюкози

С6Н12О6 + 6 О2 → 6 СО2 + Н2О

К-ть р-ни 1 моль Vмол=22,4 л\моль

м=90 г к-ть р-ни -6 моль

V=22,4*6=134,4л

Х=134,4 л О₂

145.Сукупність усіх хімічних перетворень речовин в організмі з моменту надходження їх з навколишнього середовища до моменту виведення продуктів розпаду називають обміном речовин. Він складається з двох взаємопов'язаних частин: розщеплення складних органічних речовин з перетворенням їх на прості із виділенням енергії - дисиміляція (від лат. дисиміліс - надходження) та утворення властивих організму білків, жирів і вуглеводів - асиміляція (від лат. асиміляціо - уподібнення). Завдяки обміну речовин кожен організм підтримує своє існування, росте, розвивається, народжує потомство, активно взаємодіє з навколишнім середовищем.

Регулювання обміну речовин в організмі людини.

Обмін речовин - головна ознака життя, основний механізм підтримання постійності внутрішнього середовища - гомеостазу. Всі ті хімічні речовини, з яких побудовано наше тіло, повинні надходити ззовні, зокрема з їжею, яка повинна містити всі біохімічно активні елементи, їх сполуки, зокрема мікроелементи. Білковий обмін - відбувається в організмі безупинно. За рік відбувається повне відновлення білків людського організму. Білки складаються з 20 основних амінокислот. Вуглеводний обмін - головний чинник, що забезпечує швидке поновлення витрат енергії в організмі. Всі вуглеводи в нормі розпадаються до мо-ноцукрів - глюкоза, фруктоза, галактоза, що надходять у печінку. Жировий обмін відбувається в тканинах при розщепленні триглі-церидів, ліпідів під дією ферментів. Розщеплення жирів до кінцевих продуктів розпаду - гліцерину і жирних кислот - є джерелом енергії в організмі. Водно-мінеральний обмін забезпечує підтримку сталості внутрішнього середовища організму. Поряд з органічними речовинами - амінокислотами та білками, органічними кислотами, вуглеводами, жирами в клітинах живих організмів містяться сполуки, які складають велику групу мінеральних речовин. Це вода, різноманітні солі, які знаходячись у розчинному стані, дисоціюють (розпадаються) з утворенням іонів - катіонов і аніонів. Організму дуже необхідні вітаміни, які є необхідною складовою ферментів і утворюють групи за їх властивостями. Обмін теплової енергії - результат і причина життєдіяльності живих організмів. Енергія - кінцевий результат процесів розщеплення і синтезу речовин, при цьому 40% енергії запасається у ма-кроенергетичних зв'язках, і до 60% розсіюється в процесі кисневого окислення глюкози. Таким чином, обмін речовин і енергії в організмі контролюється нейрогуморальним шляхом.Щоб стан здоров'я людини не виходив за певні межі гомеостазу, тобто підтримувався на певному рівні, важливі не тількі внутрішні процеси, а і зовнішні - середовищні.

146.Класифікація ферментів Всі ферменти ділять на 6 классів: 1. Оксидоредуктазы - прискорюють реакції окислення - відновлення. 2. Трансферазы - прискорюють реакції перенесення функціональних груп, і молекулярних залишків. 3. Гидролазы - прискорюють реакції гидролитического розпаду. 4. Лиазы - прискорюють негидролитическое відщеплення від субстратів певних груп атомів із заснуванням подвійний зв'язку (чи приєднують групи атомів по подвійний зв'язку). 5. Изомеразы - прискорюють просторові чи структурні перебудови межах однієї молекули. 6. Лигазы - прискорюють реакції синтезу, пов'язані з розпадом багатих енергією зв'язків. Ці класи і покладено основою нової наукової класифікації ферментов. До класу оксидоредуктаз відносять ферменти, катализирующие реакції окислення - відновлення. Окислювання протікає як процес відібрання атомів М (електронів) від субстрату, а відновлення - як приєднання атомів М (електронів) до акцептору. До класу трансфераз входять ферменти, що прискорюють реакції перенесення функціональних груп, і молекулярних залишків від однієї сполуки до іншому. Це з найбільш великих класів: він налічує близько 500 індивідуальних ферментів. Залежно від характеру які угруповань розрізняють фосфотрансферазы, аминотрансферазы, гликозилтрансферазы, ацилтрансферазы, трансферазы, які переносять одноуглеродные залишки (метилтрансферазы, формилтрансферазы), та інших. Наприклад, амидазы прискорюють гідроліз амідів кислот. У тому числі значної ролі в біохімічних процесів у організмі грають уреаза, аспарагиназа і глутаминаза. Уреаза була однією із перших белков-ферментов, здобутих у кристалічному стані. Це однокомпонентный фермент (М=480000), молекула його глобулярна і складається з 8 рівних субодиниць. Уреаза прискорює гідроліз сечовини до NН3 і СО2. Характерні риси дії ферментів класу лигаз (синтетаз) виявлено зовсім недавно зв'язку з значними успіхами до вивчення механізму синтезу жирів, білків і вуглеводів: Виявилося, старі уявлення про освіті цих сполук, за якими вони виникають при зверненні реакцій гідролізу, неправдиві. Шляхи їх синтезу принципово иные. Головна їх особливість - спряженість синтезу з розкладом речовин, здатних поставляти енергію реалізації биосинтетического процесу. Однією з таких природних сполук є АТФ. При відриві від неї молекули у присутності лигаз однієї чи двох кінцевих залишків фосфорної кислоти виділяється дуже багато енергії, використовуваної для активирования реагують речовин. Лигазы ж каталитически прискорюють синтез органічних з'єднання з активованих з допомогою розпаду АТФ вихідних продуктів. Отже, до лигазам ставляться ферменти, катализирующие з'єднання друг з одним двох молекул, пов'язана з гидролизом пирофосфатной зв'язку в молекулі АТФ чи іншого нуклеозидтрифосфата. Механізм дії лигаз вивчений ще досить, але, безсумнівно, він дуже складний. Нерідко доведено, що зі що у основний реакції речовин спочатку дає проміжне з'єднання з фрагментом розпаду молекули АТФ, а за цим зазначений проміжний продукт взаємодіє з іншим партнером основний хімічної реакції з освітою кінцевого продукта. 147.Знешкодження аміаку в організмі людини. Аміак утворюється у результаті дезамінування амінокислот, амідів, амінів, а також нуклеотидів. Основним джерелом аміаку є окиснення глутамату глутаматдегідрогеназою, що відбувається практично у всіх тканинах організму. Основними кінцевими продуктами метаболізму аміаку у тварин і людини є сечовина, утворення якої відбувається в печінці. Перенос аміаку від периферичних тканин до печінки і нирок здійснюється у вигляді глутаміну. Ця амінокислота утворюється із глутамінової кислоти шляхом приєднання аміаку під дією глутамінсинтетази. Утворення сечовини в печінці знижується при підвищенні кислотності в організмі (ацидозі), оскільки в таких випадках частина аміаку використовується на нейтралізацію кислотних продуктів і виділяється у вигляді солей амонію. Невелика кількість цих солей виділяється із сечею як нормальний продукт обміну (близько 0,5 г на добу)

148. Скільки (г) CH COOH міститься в 200 г 9%-го розчину оцту столового.

Дано: Формули

m (CH3COOH)=200г m роз.реч.=W * m роз/100

W(CH3COOH)=9% Розв

m (CH3COOH)-? m роз.реч=9*200/100=18г.

149.

m( CHCOOH)-?

m(CH3COOH)= 200г

w=9%

________________________

w = m( CHCOOH) / m(CH3COOH) * 100%

m( CHCOOH) = 200 * 9% / 1= 200 * 0.09=18 г

150. Забруднювачі та токсиканти харчових продуктів.

Чужорідні забруднювачі, які потрапляють у людський організм з продуктами харчування високотоксичні. До них відносять:

• металеві забруднення (ртуть, свинець, олово, цинк, мідь тощо);

• радіонукліди;

• пестициди;

• нітрати, нітрити;

• діоксини;

• метаболіти мікроорганізмів, які розвиваються у харчових продуктах.

Забруднення харчових продуктів важкими та рідкісними металами. Ртуть належить до найпоширеніших у природі мікроелементів, вона легко утворює велику кількість органічних і неорганічних сполук, значна частина яких отруйна. Джерелами забруднення сільськогосподарських продуктів є пестициди, а морських та річкових – стоки целюлозної і паперової промисловості, а також хімічних підприємств.

Свинець відноситься до найбільш відомих отрут.Основними джерелами забруднення є двигуни внутрішнього згорання, в яких використовується пальне з присадкою тетраетилсвинцю, як антидетонуючого засобу. З відпрацьованих газів двигунів, свинець потрапляє на поверхню землі у вигляді пилу і забруднює навколишнє середовище.

Миш’як широко розповсюджений у навколишньому середовищі. Він зустрічається майже у всіх ґрунтах. В результаті широкого розповсюдження в навколишньому середовищі і використанні у сільському господарстві, миш’як присутній у більшості продуктах харчування. Мідь присутня майже у всіх продуктах харчування. Джерелами забруднення харчових продуктів можуть бути вироби з міді, які використовують у харчовій промисловості. У зв’язку з тим, що мідь каталізує окислення жирів і аскорбінової кислоти, наявність її може негативно впливати на харчову цінність і смак харчових продуктів і напоїв. Сліди міді у харчових продуктах з фруктів і овочів призводять до повного руйнування вітаміну С.

Цинк належить до малотоксичних мікроелементів. Хронічні отруєння та забруднення ним харчових продуктів через побутові речі практично не реєструються. Забруднення нітратами та нітритами.

Нітрати – це солі азотної кислоти, які є природними сполуками і добре розчиняються у воді, а при нагріванні можуть переходити у нітрити з виділенням кисню. Вони входять в склад мінеральних добрив, а також являються натуральним компонентом харчових продуктів рослинного походження. У рослини нітрати надходять з ґрунту. Забруднення продуктів метаболітами мікроорганізмів. Одним з видів забруднювачів харчових продуктів є грибкові метаболіти. Пліснява вражає продукти як рослинного так і тваринного походження на будь-якому етапі їх отримання, транспортування та зберігання, в виробничих та домашніх умовах. Несвоєчасний збір врожаю або недостатня сушка його до зберігання, зберігання і транспортування продуктів при недостатньому захисті від вологості приводять до розмноження мікроміцетів і утворенню в продуктах харчування токсичних речовин.

Забруднення продуктів харчування пестицидами.

Пестициди ( лат. Pestis – зараза; sidus – вбиваючий) – загальна назва різних хімічних засобів, призначених для боротьби із шкідливими організмами рослинного і тваринного походження. Але вони надають лише тимчасову допомогу, оскільки з часом сприяють виробленню стійкості до постійно застосовуваних засобів. Це викликає необхідність використання нових, ще сильніших речовин, які паралельно посилюють негативний вплив на грунт, воду, повітря, якість продукції, на корисну флору і фауну, тим самим прискорюючи процес порушення біологічної рівноваги в природному середовищі. Пестициди поділяють на: гербіциди – речовини, призначені для знищення бур’янів і альгіциди – для знищення водоростей та іншої водяної рослинності; інсектициди – для знищення комах; фунгіциди – для знищення грибів ( збудників хвороб ); акарициди – для знищення кліщів; зооциди – для знищення гризунів; овіциди – для знищення яєць комах; родентициди – для знищення мишей, пацюків та інших гризунів; овіциди – для боротьби зі шкідливими птахами та інші.

До організму людини вони потрапляють через шкіру, дихальні шляхи чи шлунково-кишковий тракт; при безпосередній роботі з пестицидами або через їжу. Пестициди можуть міститися не лише в продуктах рослинного походження, а й у молочній та м’ясній продукції,

Забруднення продуктів радіонуклідами

Виникнення у біосфері продуктів ділення та включення їх у харчові ланцюги, зумовило надходження радіонуклідів у живі організми і стало причиною додаткового опромінення рослин, тварин та людиниРозрізняють поверхневе та структурне забруднення харчових продуктів радіонуклідами. Структурне забруднення обумовлене фізико-хімічними властивостями радіоактивних речовин, складом ґрунту, фізіологічними особливостями рослин. При надходженні радіонуклідів з ґрунту через кореневу систему рослин, внаслідок дії сорбційних сил ґрунтового поглинального комплексу, відбувається сепарація радіонуклідів. Одним із шляхів включення радіонуклідів у біологічні і харчові ланцюги може бути заковтування тваринами разом з кормом часток ґрунту, що містять радіонукліди при випасанні.

При поверхневому забрудненні радіоактивних речовин, ті, що переносяться повітряним середовищем, осідають на поверхні продуктів, частково проникаючи всередину рослинної тканини.

151. Вміст білків в тканинах рослин і тварин.

Найбільш багаті білковими речовинами тканини і органи тварин. Джерелом білка є також мікроорганізми і рослини. Більшість білків добре розчинні у воді. Деякі органічні речовини, виділені з хряща, волосся, нігтів, рогів, кісткової тканини і нерозчинні у воді, також були віднесені до білків, оскільки за своїм хімічним складом виявилися близькі до білків м'язової тканини, сироватки крові, яйця.

У м'язах, легенях, селезінці, нирках на частку білків припадає більше 70-80% від сухої маси, а у всьому тілі людини - 45% від сухої маси. На відміну від тварин тканин у рослинах міститься значно менше білків

Для вивчення хімічного складу, будівлі і властивостей білків їх зазвичай виділяють чи з тканин, або з культивованих клітин, або біологічних рідин, наприклад сироватки крові, молока, м'язів, печінки, шкіри і ін елементний склад білків у перерахунку на суху речовину представлений 50-54% вуглецю, 21-23% кисню, 6,5-7,3% водню, 15-17% азоту і до 0,5% сірки. У складі деяких білків присутні в невеликих кількостях фосфор, залізо, марганець, магній, йод і ін

Таким чином, крім вуглецю, кисню та водню, що входять до складу майже всіх органічних полімерних молекул, обов'язковим компонентом білків є азот, у зв'язку з чим білки прийнято позначати як азотвмісні органічні речовини. Зміст азоту більш-менш постійно у всіх білках (в середньому 16%), тому іноді визначають кількість білка в біологічних об'єктах за вмістом білкового азоту.

154) 2-амінопропанової кислоти з етанолом.

C₃H₇NO₂ + С₂Н₅ОН = C₅H₁₁NO₂ + H₂О

155) Який об’єм вуглекислого газу (н.у.) виділиться в результаті окиснення глюкози, утвореної внаслідок засвоєння 200г крохмалю.

Дано:

m (C₆H₁₂O₆)=81 г

V(СO₂ )=?

C6H10O5 + H2O → C6H12O6

М(С6Н10О5)=12*6+10+16*5= М=12*6+12+16*6=

82+80=162г/моль 72+12+96=180г/моль м = 162 г м=180 г

ню((С6Н10О5)= 81/162=0,5 моль

C6H12O6 +6О2= 6 СО2 + 6Н2О

ню(СО2)=0,5*6=3 моль

V(СO2)= ню*Vm=3* 22,4=67,2л

Відповідь: 67,2 л (СО₂)