Доклад — Незаменимые аминокислоты. Классификация витаминов.

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УФИМСКИЙ ФИЛИАЛ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

По___________________биохимии ___________________

____________________________________________________

студента__________Кобельковой Юлии Дмитриевны _______

группа_________ТХС-2-1 _____________

шифр студента____04-ТХ-423 __________

учебный год______2005 _______________

Содержание

Вопрос №9………………………………………………………………………………………………….3 стр.

Вопрос №33………………………………………………………………………………………………..8 стр.

Вопрос №58………………………………………………………………………………………………10 стр.

Используемая литература…………………………………………………………………………..15 стр.

Вопрос №9:

Незаменимые аминокислоты. Перечислить и написать формулы, указать к каким классам относятся незаменимые аминокислоты.

Ответ:

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы или «строительные кирпичики», образующие белки. Аминокислоты на 16 процентов состоят из азота, это является основным химическим отличием от двух других важнейших элементов питания — углеводов и жиров. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи. Для человека незаменимые аминокислоты: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин и в некоторых случаях аргинин. Для разных животных набор незаменимых аминокислот неодинаков. Отсутствие или недостаток незаменимых аминокислот приводит к остановке роста, падению массы, нарушениям обмена веществ, при острой недостаточности — к гибели организма.

Валин (Вал; Val; V)

ФОРМУЛА:

Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Он может быть использован мышцами в качестве источника энергии. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже). Валин содержится в следующих пищевых продуктах: зерновые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис. Прием валина в виде пищевых добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот — L-лейцина и L-изолейцина.

Лейцин (Лей; Leu; L)

ФОРМУЛА:

Лейцин — незаменимая аминокислота. Она защищает мышечные ткани и является источником энергии, а также способствует восстановлению костей, кожи, мышц. Лейцин несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. К пищевым источникам лейцина относятся: бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука. Биологически активные пищевые добавки, содержащие лейцин, применяются в комплексе с валином и изолейцином.

Изолейцин (Иле; Ile; I)

ФОРМУЛА:

Изолейцин — одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани. Изолейцин очень нужен спортсменам, так как увеличивает выносливость и способствует восстановлению мышечной ткани. К пищевым источникам изолейцина относятся: миндаль, кешью, куриное мясо, яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соевые белки.

Треонин (Тре; Tre; T)

ФОРМУЛА:

Треонин — это незаменимая аминокислота, способствующая поддержанию нормального белкового обмена в организме. Она важна для синтеза коллагена и эластина, помогает работе печени и участвует в обмене жиров. Треонин находится в сердце, центральной нервной системе, скелетной мускулатуре и препятствует отложению жиров в печени. Эта аминокислота стимулирует иммунитет.

Метионин (Мет; Met; M)

ФОРМУЛА:

Метионин — незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Эта аминокислота способствует пищеварению, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии. Метионин применяют в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности. Пищевые источники метионина: бобовые, яйца, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт.

Фенилаланин (Фен; Fhe; F)

ФОРМУЛА:

Фенилаланин в организме может превращаться в другую аминокислоту — тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норэпинефрина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения. Биологически активные пищевые добавки, содержащие фенилаланин, не дают беременным женщинам, лицам с диабетом, высоким артериальным давлением, фенилкетонурией.

Триптофан (Трп; Trp; W)

ФОРМУЛА:

Триптофан — это незаменимая аминокислота, необходимая для продукции ниацина. Он используется для синтеза в головном мозге серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов. Триптофан применяют при бессоннице, депрессии и для стабилизации настроения. Он используется при заболеваниях сердца, для контроля за массой тела, уменьшения аппетита, а также для увеличения выброса гормона роста. Триптофан снижает вредное воздействие никотина. К пищевым источникам триптофана относятся: бурый рис, деревенский сыр, мясо, арахис и соевый белок.

Лизин (Лиз; Lys; K)

ФОРМУЛА:

Лизин — это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков. Он необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых. Лизин участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Прием добавок, содержащих лизин в комбинации с витамином С и биофлавоноидами, рекомендуется при вирусных заболеваниях.

Аргинин (Арг; Arg; R)

ФОРМУЛА:

Аргинин замедлят рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Его также применяют при заболеваниях печени (циррозе и жировой дистрофии), он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Семенная жидкость содержит аргинин; его иногда применяют в комплексной терапии бесплодия у мужчин. В соединительной ткани и в коже также находится большое количество аргинина, поэтому он эффективен при различных травмах. Аргинин — важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Аргинин помогает снизить вес.

Классификация незаменимых аминокислот, основанная на химическом строении радикала.

Алифатические аминокислоты не несут в боковых цепях гетероатомов (азота (N), кислорода (О), серы (S)). Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:

— валин;

— лейцин;

— изолейцин.

Гидроксиаминокислоты характеризуются присутствием гидроксильной (ОН) группы в составе боковых цепей. Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:

— треонин.

Аминокислоты с катинирующими группами. Эти аминокислоты в составе боковых цепей содержат группировки способные заряжаться положительно, образуя катионы. Это:

— лизин;

— аргинин.

Серосодержащие аминокислоты в своем составе содержат серу (S):

— метионин.

Ароматические аминокислоты характеризуются присутствием циклической, ароматической группировкой:

— фенилаланин;

— триптофан.

Вопрос №33:

Гликоген как основной резервный полисахарид животных и человека. Химическое строение и биологическая роль гликогена.

Ответ:

Полисахариды — высокомолекулярные природные соединения углеводов, состоящие из большого количества моносахаридных звеньев, носят название полисахаридов. Число встречающихся в природе полисахаридов чрезвычайно велико, но самые важные из них целлюлоза, крахмал и гликоген. Полисахариды выполняют две основные функции структурную и питательную. Целлюлоза является структурным компонентом растительных тканей, содержится главным образом в стенках растительных клеток. Крахмал основное запасное питательное вещество растений. Этот важнейший пищевой полисахарид содержится в больших количествах в клубнях картофеля, во фруктах.

Химическое строение гликогена.

Гликоген, или животный крахмал, важный резервный полисахарид животных и человека. В организме человека и млекопитающих он накапливается главным образом в печени и мышцах.Тем самым гликоген осуществляет резервную функцию, причем он является резервом не только энергетическим, но также и резервом пластического материала. Гетерополисахариды выполняют в организме структурную функцию — они входят в состав глизаминопротеогликанов; последние, наряду со структурными белками типа коллагена или эластина, формируют межклеточное вещество различных органов и тканей. Гликозаминопротеоггликановые агрегаты, имея сетчатую структуру, выполняют функцию молекулярных фильтров, препятствующих или сильно тормозящих движение макромолекул в межклеточной среде. Кроме того, молекулы гетерополисахаридов имеют в своей структуре множество полярных и несущих отрицательный заряд группировок, за счет которых они могут связывать большое количество воды и катионов, выполняя роль своеобразных депо для этих молекул.

Вопрос №58:

Классификация витаминов. Витамины группы D, химическая структура, биологическая роль, распространение в природе, суточная потребность.

Ответ:

Витамины — важный пищевой фактор, они необходимы человеку не из-за своей энергетической ценности, а из-за способности регулировать течение химических реакций в организме. Они помогают высвободить энергию, содержащуюся в продуктах питания, потребляемых нами. Без витаминов мы могли бы умереть от голода. При отсутствии или недостатке необходимых витаминов возможности нашего тела выделять из пищи и использовать питательные вещества ослабевают. Многие люди неумышленно разрушают витамины, полученные ими из пищи. Сахар и алкоголь могут нейтрализовать витамины В1, В6 и фолиевую кислоту. Курение препятствует поглощению организмом витамина С. Избыток протеина или жидкости в пище может вызвать вымывание из организма большого количества других витаминов, а антибиотики, слабительное, аспирин, многие другие лекарства, а также стрессы разрушают их еще сильнее.

Сегодня известно 13 витаминов. Это B1, B2, B6, B12, PP, C, A, D, E, K, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин. К ним надо добавить несколько соединений, получивших название витаминоподобных: липоевую кислоту, холин, инозит, биофлавоноиды (витамин Р) и ряд других. Витамины можно разделить на три группы. В основную включают витамины группы В: B1, B2, B6, B12, фолиевую кислоту, пантотеновую кислоту, РР, биотин. Эти витамины в качестве коферментов участвуют в углеводном, энергетическом обмене. Вторую группу формируют витамины-биоантиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода. Это витамин С (аскорбиновая кислота), который действует в водных фазах организма: в сыворотке, в слезной жидкости, в жидкости, выстилающей легкие. Витамин Е, или токоферол, находящийся в оболочке клеток, которая тоже очень сильно подвержена повреждающему действию кислорода. В эту же группу входят каротиноиды, в частности бета-каротин. Третья группа — это прогормоны, то есть витамины, из которых образуются некоторые гормоны. В их числе витамины D, А и другие.

По своей химической природе все витамины делятся на две большие группы — жирорастворимые и водорастворимые. Водорастворимые витамины — это витамин С и витамины группы В. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме и выводятся из него в течение нескольких дней, поэтому их следует принимать ежедневно. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К накапливаются в печени и жировой ткани и поэтому сохраняются в организме в течение более длительного времени. Богатый источники водорастворимых витаминов — это многие фрукты, ягоды, овощи и зелень, а также пивные дрожжи (группа витаминов В) и проростки злаковых (например, овса). Жирорастворимые витамины в больших количествах содержатся в рыбьем жире, в масле, сливках, в некоторых овощах, а также в икре осетровых (витамин Е).

Витамином D называют несколько соединений (эргокальциферол — D2, холекальциферол — D3), близких по химической структуре, обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый обмен, он обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе против рахита, способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в активизации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей.

Кальциферол (витамин D) необходим для нормального процесса всасывания кальция. Эргокальциферол образуется в растениях из провитамина — эргостерина, холекальциферол из 7-дегидрохолестерина, содержащегося в коже. Однако биологически активными формами являются не эрго — и холекальциферол, а продукты их окисления: 25-оксикальциферол, образующийся в печени, и 1,25-диоксикальциферол, образующийся в почках при участии специфических ферментных систем. Витамин D определяет ряд свойств мембран клетки и субклеточных структур и, в частности, их проницаемость для ионов кальция и других катионов.

Недостаточность кальциферола (рахит) наблюдается у многих детей раннего возраста. Основным методом профилактики рахита является пероральное введение растворов эргокальциферола. Недостаточность кальциферола у взрослых развивается редко и проявляется в форме остеопороза и остеомаляции. Дефицит кальциферола возникает также у беременных, длительно лишенных солнечного света и потребляющих высокоуглеводные пищевые продукты с нарушенным соотношением между кальцием и фосфором; у пожилых лиц, не потребляющих животных продуктов; у лиц, проживающих на Крайнем Севере. Кальциферол давно известен как вещество, обладающее токсическим действием в случае использования его в больших дозах.

Витамин D относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000°С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000°C разрушают витамин D2.

Потребность в витамине D взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина, достаточное для обеспечения его потребности в течение 1 года. Ежедневная потребность для взрослого — 1 мкг. Витамин в первую очередь необходим детям (10 мкг/сут детям до 3 лет), так как он играет огромную роль в формировании костного скелета.

Источником витаминов являются продукты питания растительного и животного происхождения, с которыми они и поступают внутрь. Образование некоторых витаминов частично происходит в организме, в частности, при участии микробов, обитающих в толстой кишке. Следует считать абсолютно необоснованным бытующее у некоторых людей представление о безвредности витаминов. Бесконтрольное применение витаминов в больших дозах может привести к интоксикации организма с развитием гипервитаминоза, кроме того, вызвать аллергическую реакцию, вплоть до развития анафилактического шока. Применение поливитаминных препаратов, особенно у детей, необходимо согласовать с лечащим врачом.

При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз, в тяжелых случаях — авитаминоз с характерными для каждого витамина симптомами. Высокая психоэмоциональная нагрузка, ухудшение экологической обстановки, повышенный радиационный фон, нарушение культуры питания, бесконтрольное применение лекарств, преобладание искусственного вскармливания детей — вот далеко не весь перечень факторов, способствующих массовому развитию витаминной недостаточности.

Гиповитаминоз — это проблема современного питания. Доказано, что человек в течение суток должен употреблять около 600 пищевых веществ, поэтому такое их количество требует разработки рецептур разнообразных блюд и наборов продуктов питания. Но еще никто из ученых не разработал рацион, который бы удовлетворил запросы человека на все случаи жизни, потому что не существует определенных норм тех или иных пищевых веществ, необходимых в каждом конкретном случае.

В растительных продуктах витамина практически нет. Из животных продуктов его больше всего содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении. В яйцах его содержание составляет 2,2 мкг%, в молоке — 0,05 мкг%, в сливочном масле — 1,3 мкг%, присутствует он в грибах. В лекарственных растениях: в крапиве, тысячелистнике, в шпинате.

Большое влияние на содержание витамина D в растительных и животных жирах имеет облучение их ультрафиолетовыми лучами. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей. Отсюда понятно благоприятное влияние солнечного света на детей, особенно больных рахитом. Ультрафиолетовые лучи способствуют образованию витамина D.

Женское молоко при обычном питании не содержит витамина D. Но при обильном введении его с пищей или при принятии солнечных ванн для лица, груди, рук, ног и прочее (загаре), его можно обнаружить в молоке в больших количествах.

Имеется ряд противопоказаний к применению этого витамина (в виде лекарственной формы): заболевания желудочно-кишечного тракта, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических заболеваниях почек и печени, органических поражениях сердца и некоторых других.

Следует проявлять осторожность при назначении витамина D лицам преклонного возраста: усиливая отложения кальция в организме, витамин D может способствовать развитию атеросклероза. С осторожностью следует назначать его беременным в возрасте свыше 35 лет и детям (под наблюдением анализа крови и моче).

Токсическое действие больших доз витамина D ослабляется при одновременном приеме витамина А.

Обязательно следует учитывать, что витамин D обладает способностью накапливаться в организме. При длительном применении препарата необходимо производить исследования содержания кальция в крови и моче. Витамина D получают из холестерина с помощью облучения ультрафиолетовыми лучами. При облучении могут образовываться токсические продукты, которые трудно определить, так как нет достаточно хороших химических методов количественного определения, поэтому важна дозировка препарата.

Используемая литература:

1. Анисимов А. А. «Основы биохимии». Москва. Высшая школа. 1987г. 250 с.

2. Смирнов М. И. А «Витамины». Москва. 1987г. 365 с.

3. В.И.Смоляр «Рациональное питание», 1991г. 410 с.

4. 2. Якубке Х.-Д., Ешкайт Х. Аминокислоты. Пептиды. Белки. М.: Мир, 1985. 456 с.

5. Химическая энциклопедия. М: Большая российская энциклопедия, 1988-1998. Т. 1-5.

6. Некоторые сайты Интернета.

www.ronl.ru

Реферат Незаменимые аминокислоты

Опубликовать

скачать Реферат на тему: План: Введение 1 Содержание незаменимых аминокислот в пище 2 Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах 3 Компенсация незаменимых аминокислот Примечания Введение Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо. Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н; Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин. 1. Содержание незаменимых аминокислот в пище Валин содержится в зерновых, мясе, грибах, молочных продуктах, арахисе, сое Изолейцин содержится в миндале, кешью, курином мясе, турецком горохе (нут (растение)), яйцах, рыбе, чечевице, печени, мясе, ржи, большинстве семян, сое. Лейцин содержится в мясе, рыбе, буром рисе, чечевице, орехах, большинстве семян. Лизин содержится в рыбе, мясе, молочных продуктах, пшенице, орехах, но больше всего его содержится в амаранте. Метионин содержится в молоке, мясе, рыбе, яйцах, бобах, фасоли, чечевице и сое. Треонин содержится в молочных продуктах и яйцах, в умеренных количествах в орехах и бобах. Триптофан содержится в овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке, мясе. Фенилаланин содержится в говядине, курином мясе, рыбе, соевых бобах, яйцах, твороге, молоке. Также является составной частью синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности. Аргинин содержится в семенах тыквы, свинине, говядине, арахисе, кунжуте, йогурте, швейцарском сыре. Гистидин содержится в тунце, лососе, свиной вырезке, говяжьем филе, куриных грудках, соевых бобах, арахисе, чечевице. 2. Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах (граммов на 100 граммов продукта) № п/п продукт лейцин изолейцин гистидин** тирозин** глицин лизин валин метионин фенилаланин Иусс* 1 Молоко женское 0,108 0,062 0,028 0,06 0,042 0,082 0,072 0,022 0,056 0,053 2 Молоко коровье 0,278 0,182 0,081 0,119 0,03 0,218 0,189 0,068 0,136 0,130 3 Кефир 0,263 0,173 0,075 0,112 0,056 0,209 0,183 0,063 0,138 0,126 4 Творог 0,924 0,548 0,306 0,456 0,184 0,725 0,695 0,263 0,491 0,467 5 Яйцо куриное 1,13 0,83 0,294 0,515 0,37 0,883 0,895 0,378 0,732 0,611 6 Мясо говяжье 1,73 1,06 0,805 0,596 1,447 2,009 1,156 0,528 0,789 0,961 7 Мясо куриное 1,62 1,117 0,697 0,66 1,519 1,975 1,024 0,494 0,932 0,956 8 Печень говяжья 1,543 0,8 0,439 0,47 0,903 1,295 0,987 0,345 0,845 0,724 9 Треска 1,222 0,879 0,54 0,439 0,525 1,551 0,929 0,488 0,651 0,708 10 Крупа рисовая 1,008 0,369 0,135 0,176 0,63 0,142 0,425 0,223 0,313 0,329 11 Крупа манная 0,364 0,258 0,186 0,158 0,263 0,32 0,386 0,103 0,399 0,245 12 Крупа гречневая 0,702 0,301 0,203 0,16 0,796 0,431 0,343 0,183 0,395 0,331 13 Крупа овсяная 0,672 0,302 0,137 0,234 0,453 0,384 0,384 0,198 0,363 0,308 14 Крупа пшенная 1,04 0,244 0,137 0,226 0,22 0,226 0,333 0,207 0,48 0,309 15 Крупа перловая 0,584 0,258 0,152 0,148 0,308 0,286 0,313 0,173 0,331 0,253 16 Горох 1,204 0,78 0,395 0,227 0,48 0,984 0,804 0,16 0,763 0,539 17 Мука пшеничная 0,567 0,29 0,096 0,149 0,149 0,12 0,387 0,108 0,322 0,219 18 Макаронные изделия 0,69 0,38 0,133 0,253 0,215 0,139 0,412 0,12 0,488 0,290 19 Хлеб ржаной 0,275 0,146 0,118 0,293 0,217 0,132 0,062 0,062 0,278 0,173 20 Хлеб пшеничный 0,55 0,25 0,106 0,162 0,264 0,103 0,286 0,088 0,33 0,212 21 Печенье 0,357 0,171 0,247 0,088 0,172 0,08 0,054 0,054 0,334 0,162 22 Амарант*** 0,357 0,171 0,467 0,099 0,19 0,08 0,054 0,054 0,334 0,324 *Иусс — сравнительный индекс удельного содержания. 1 соответствует максимальному содержанию каждой аминокислоты по сравнению с другими продуктами в наборе ** Заменимая аминокислота ***Амарант — требуются уточнения количественных показателей содержания аминокислот в составе растения 3. Компенсация незаменимых аминокислот Несмотря на то, что самостоятельно организм не способен синтезировать незаменимые аминокислоты, их недостаток в некоторых случаях все же может быть частично компенсирован. Так например недостаток поступающего вместе с пищей незаменимого фенилаланина может быть частично замещен заменимым тирозином. Гомоцистеин вместе с необходимым количеством доноров метильных групп, снижает потребности в метионине, а глутаминовая кислота частично замещает аргинин. Так же необходимо помнить, что для разных видов организмов список незаменимых аминокислот в некоторых случаях различен. Примечания скачать Данный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 12.07.11 13:35:09 Похожие рефераты: Незаменимые элементы пищи, Незаменимые жирные кислоты, Аминокислоты, Нестандартные аминокислоты, Заменимые аминокислоты. Категории: Аминокислоты. Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

wreferat.baza-referat.ru

Реферат — Незаменимые аминокислоты. Классификация витаминов.

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УФИМСКИЙ ФИЛИАЛ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

По___________________биохимии ___________________

____________________________________________________

студента__________Кобельковой Юлии Дмитриевны _______

группа_________ТХС-2-1 _____________

шифр студента____04-ТХ-423 __________

учебный год______2005 _______________

Содержание

Вопрос №9………………………………………………………………………………………………….3 стр.

Вопрос №33………………………………………………………………………………………………..8 стр.

Вопрос №58………………………………………………………………………………………………10 стр.

Используемая литература…………………………………………………………………………..15 стр.

Вопрос №9:

Незаменимые аминокислоты. Перечислить и написать формулы, указать к каким классам относятся незаменимые аминокислоты.

Ответ:

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы или «строительные кирпичики», образующие белки. Аминокислоты на 16 процентов состоят из азота, это является основным химическим отличием от двух других важнейших элементов питания — углеводов и жиров. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи. Для человека незаменимые аминокислоты: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин и в некоторых случаях аргинин. Для разных животных набор незаменимых аминокислот неодинаков. Отсутствие или недостаток незаменимых аминокислот приводит к остановке роста, падению массы, нарушениям обмена веществ, при острой недостаточности — к гибели организма.

Валин (Вал; Val; V)

ФОРМУЛА:

Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Он может быть использован мышцами в качестве источника энергии. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже). Валин содержится в следующих пищевых продуктах: зерновые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис. Прием валина в виде пищевых добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот — L-лейцина и L-изолейцина.

Лейцин (Лей; Leu; L)

ФОРМУЛА:

Лейцин — незаменимая аминокислота. Она защищает мышечные ткани и является источником энергии, а также способствует восстановлению костей, кожи, мышц. Лейцин несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. К пищевым источникам лейцина относятся: бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука. Биологически активные пищевые добавки, содержащие лейцин, применяются в комплексе с валином и изолейцином.

Изолейцин (Иле; Ile; I)

ФОРМУЛА:

Изолейцин — одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани. Изолейцин очень нужен спортсменам, так как увеличивает выносливость и способствует восстановлению мышечной ткани. К пищевым источникам изолейцина относятся: миндаль, кешью, куриное мясо, яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соевые белки.

Треонин (Тре; Tre; T)

ФОРМУЛА:

Треонин — это незаменимая аминокислота, способствующая поддержанию нормального белкового обмена в организме. Она важна для синтеза коллагена и эластина, помогает работе печени и участвует в обмене жиров. Треонин находится в сердце, центральной нервной системе, скелетной мускулатуре и препятствует отложению жиров в печени. Эта аминокислота стимулирует иммунитет.

Метионин (Мет; Met; M)

ФОРМУЛА:

Метионин — незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Эта аминокислота способствует пищеварению, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии. Метионин применяют в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности. Пищевые источники метионина: бобовые, яйца, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт.

Фенилаланин (Фен; Fhe; F)

ФОРМУЛА:

Фенилаланин в организме может превращаться в другую аминокислоту — тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норэпинефрина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения. Биологически активные пищевые добавки, содержащие фенилаланин, не дают беременным женщинам, лицам с диабетом, высоким артериальным давлением, фенилкетонурией.

Триптофан (Трп; Trp; W)

ФОРМУЛА:

Триптофан — это незаменимая аминокислота, необходимая для продукции ниацина. Он используется для синтеза в головном мозге серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов. Триптофан применяют при бессоннице, депрессии и для стабилизации настроения. Он используется при заболеваниях сердца, для контроля за массой тела, уменьшения аппетита, а также для увеличения выброса гормона роста. Триптофан снижает вредное воздействие никотина. К пищевым источникам триптофана относятся: бурый рис, деревенский сыр, мясо, арахис и соевый белок.

Лизин (Лиз; Lys; K)

ФОРМУЛА:

Лизин — это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков. Он необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых. Лизин участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Прием добавок, содержащих лизин в комбинации с витамином С и биофлавоноидами, рекомендуется при вирусных заболеваниях.

Аргинин (Арг; Arg; R)

ФОРМУЛА:

Аргинин замедлят рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Его также применяют при заболеваниях печени (циррозе и жировой дистрофии), он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Семенная жидкость содержит аргинин; его иногда применяют в комплексной терапии бесплодия у мужчин. В соединительной ткани и в коже также находится большое количество аргинина, поэтому он эффективен при различных травмах. Аргинин — важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Аргинин помогает снизить вес.

Классификация незаменимых аминокислот, основанная на химическом строении радикала.

Алифатические аминокислоты не несут в боковых цепях гетероатомов (азота (N), кислорода (О), серы (S)). Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:

— валин;

— лейцин;

— изолейцин.

Гидроксиаминокислоты характеризуются присутствием гидроксильной (ОН) группы в составе боковых цепей. Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:

— треонин.

Аминокислоты с катинирующими группами. Эти аминокислоты в составе боковых цепей содержат группировки способные заряжаться положительно, образуя катионы. Это:

— лизин;

— аргинин.

Серосодержащие аминокислоты в своем составе содержат серу (S):

— метионин.

Ароматические аминокислоты характеризуются присутствием циклической, ароматической группировкой:

— фенилаланин;

— триптофан.

Вопрос №33:

Гликоген как основной резервный полисахарид животных и человека. Химическое строение и биологическая роль гликогена.

Ответ:

Полисахариды — высокомолекулярные природные соединения углеводов, состоящие из большого количества моносахаридных звеньев, носят название полисахаридов. Число встречающихся в природе полисахаридов чрезвычайно велико, но самые важные из них целлюлоза, крахмал и гликоген. Полисахариды выполняют две основные функции структурную и питательную. Целлюлоза является структурным компонентом растительных тканей, содержится главным образом в стенках растительных клеток. Крахмал основное запасное питательное вещество растений. Этот важнейший пищевой полисахарид содержится в больших количествах в клубнях картофеля, во фруктах.

Химическое строение гликогена.

Гликоген, или животный крахмал, важный резервный полисахарид животных и человека. В организме человека и млекопитающих он накапливается главным образом в печени и мышцах.Тем самым гликоген осуществляет резервную функцию, причем он является резервом не только энергетическим, но также и резервом пластического материала. Гетерополисахариды выполняют в организме структурную функцию — они входят в состав глизаминопротеогликанов; последние, наряду со структурными белками типа коллагена или эластина, формируют межклеточное вещество различных органов и тканей. Гликозаминопротеоггликановые агрегаты, имея сетчатую структуру, выполняют функцию молекулярных фильтров, препятствующих или сильно тормозящих движение макромолекул в межклеточной среде. Кроме того, молекулы гетерополисахаридов имеют в своей структуре множество полярных и несущих отрицательный заряд группировок, за счет которых они могут связывать большое количество воды и катионов, выполняя роль своеобразных депо для этих молекул.

Вопрос №58:

Классификация витаминов. Витамины группы D, химическая структура, биологическая роль, распространение в природе, суточная потребность.

Ответ:

Витамины — важный пищевой фактор, они необходимы человеку не из-за своей энергетической ценности, а из-за способности регулировать течение химических реакций в организме. Они помогают высвободить энергию, содержащуюся в продуктах питания, потребляемых нами. Без витаминов мы могли бы умереть от голода. При отсутствии или недостатке необходимых витаминов возможности нашего тела выделять из пищи и использовать питательные вещества ослабевают. Многие люди неумышленно разрушают витамины, полученные ими из пищи. Сахар и алкоголь могут нейтрализовать витамины В1, В6 и фолиевую кислоту. Курение препятствует поглощению организмом витамина С. Избыток протеина или жидкости в пище может вызвать вымывание из организма большого количества других витаминов, а антибиотики, слабительное, аспирин, многие другие лекарства, а также стрессы разрушают их еще сильнее.

Сегодня известно 13 витаминов. Это B1, B2, B6, B12, PP, C, A, D, E, K, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин. К ним надо добавить несколько соединений, получивших название витаминоподобных: липоевую кислоту, холин, инозит, биофлавоноиды (витамин Р) и ряд других. Витамины можно разделить на три группы. В основную включают витамины группы В: B1, B2, B6, B12, фолиевую кислоту, пантотеновую кислоту, РР, биотин. Эти витамины в качестве коферментов участвуют в углеводном, энергетическом обмене. Вторую группу формируют витамины-биоантиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода. Это витамин С (аскорбиновая кислота), который действует в водных фазах организма: в сыворотке, в слезной жидкости, в жидкости, выстилающей легкие. Витамин Е, или токоферол, находящийся в оболочке клеток, которая тоже очень сильно подвержена повреждающему действию кислорода. В эту же группу входят каротиноиды, в частности бета-каротин. Третья группа — это прогормоны, то есть витамины, из которых образуются некоторые гормоны. В их числе витамины D, А и другие.

По своей химической природе все витамины делятся на две большие группы — жирорастворимые и водорастворимые. Водорастворимые витамины — это витамин С и витамины группы В. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме и выводятся из него в течение нескольких дней, поэтому их следует принимать ежедневно. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К накапливаются в печени и жировой ткани и поэтому сохраняются в организме в течение более длительного времени. Богатый источники водорастворимых витаминов — это многие фрукты, ягоды, овощи и зелень, а также пивные дрожжи (группа витаминов В) и проростки злаковых (например, овса). Жирорастворимые витамины в больших количествах содержатся в рыбьем жире, в масле, сливках, в некоторых овощах, а также в икре осетровых (витамин Е).

Витамином D называют несколько соединений (эргокальциферол — D2, холекальциферол — D3), близких по химической структуре, обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый обмен, он обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе против рахита, способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в активизации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей.

Кальциферол (витамин D) необходим для нормального процесса всасывания кальция. Эргокальциферол образуется в растениях из провитамина — эргостерина, холекальциферол из 7-дегидрохолестерина, содержащегося в коже. Однако биологически активными формами являются не эрго — и холекальциферол, а продукты их окисления: 25-оксикальциферол, образующийся в печени, и 1,25-диоксикальциферол, образующийся в почках при участии специфических ферментных систем. Витамин D определяет ряд свойств мембран клетки и субклеточных структур и, в частности, их проницаемость для ионов кальция и других катионов.

Недостаточность кальциферола (рахит) наблюдается у многих детей раннего возраста. Основным методом профилактики рахита является пероральное введение растворов эргокальциферола. Недостаточность кальциферола у взрослых развивается редко и проявляется в форме остеопороза и остеомаляции. Дефицит кальциферола возникает также у беременных, длительно лишенных солнечного света и потребляющих высокоуглеводные пищевые продукты с нарушенным соотношением между кальцием и фосфором; у пожилых лиц, не потребляющих животных продуктов; у лиц, проживающих на Крайнем Севере. Кальциферол давно известен как вещество, обладающее токсическим действием в случае использования его в больших дозах.

Витамин D относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000°С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000°C разрушают витамин D2.

Потребность в витамине D взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина, достаточное для обеспечения его потребности в течение 1 года. Ежедневная потребность для взрослого — 1 мкг. Витамин в первую очередь необходим детям (10 мкг/сут детям до 3 лет), так как он играет огромную роль в формировании костного скелета.

Источником витаминов являются продукты питания растительного и животного происхождения, с которыми они и поступают внутрь. Образование некоторых витаминов частично происходит в организме, в частности, при участии микробов, обитающих в толстой кишке. Следует считать абсолютно необоснованным бытующее у некоторых людей представление о безвредности витаминов. Бесконтрольное применение витаминов в больших дозах может привести к интоксикации организма с развитием гипервитаминоза, кроме того, вызвать аллергическую реакцию, вплоть до развития анафилактического шока. Применение поливитаминных препаратов, особенно у детей, необходимо согласовать с лечащим врачом.

При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз, в тяжелых случаях — авитаминоз с характерными для каждого витамина симптомами. Высокая психоэмоциональная нагрузка, ухудшение экологической обстановки, повышенный радиационный фон, нарушение культуры питания, бесконтрольное применение лекарств, преобладание искусственного вскармливания детей — вот далеко не весь перечень факторов, способствующих массовому развитию витаминной недостаточности.

Гиповитаминоз — это проблема современного питания. Доказано, что человек в течение суток должен употреблять около 600 пищевых веществ, поэтому такое их количество требует разработки рецептур разнообразных блюд и наборов продуктов питания. Но еще никто из ученых не разработал рацион, который бы удовлетворил запросы человека на все случаи жизни, потому что не существует определенных норм тех или иных пищевых веществ, необходимых в каждом конкретном случае.

В растительных продуктах витамина практически нет. Из животных продуктов его больше всего содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении. В яйцах его содержание составляет 2,2 мкг%, в молоке — 0,05 мкг%, в сливочном масле — 1,3 мкг%, присутствует он в грибах. В лекарственных растениях: в крапиве, тысячелистнике, в шпинате.

Большое влияние на содержание витамина D в растительных и животных жирах имеет облучение их ультрафиолетовыми лучами. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей. Отсюда понятно благоприятное влияние солнечного света на детей, особенно больных рахитом. Ультрафиолетовые лучи способствуют образованию витамина D.

Женское молоко при обычном питании не содержит витамина D. Но при обильном введении его с пищей или при принятии солнечных ванн для лица, груди, рук, ног и прочее (загаре), его можно обнаружить в молоке в больших количествах.

Имеется ряд противопоказаний к применению этого витамина (в виде лекарственной формы): заболевания желудочно-кишечного тракта, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических заболеваниях почек и печени, органических поражениях сердца и некоторых других.

Следует проявлять осторожность при назначении витамина D лицам преклонного возраста: усиливая отложения кальция в организме, витамин D может способствовать развитию атеросклероза. С осторожностью следует назначать его беременным в возрасте свыше 35 лет и детям (под наблюдением анализа крови и моче).

Токсическое действие больших доз витамина D ослабляется при одновременном приеме витамина А.

Обязательно следует учитывать, что витамин D обладает способностью накапливаться в организме. При длительном применении препарата необходимо производить исследования содержания кальция в крови и моче. Витамина D получают из холестерина с помощью облучения ультрафиолетовыми лучами. При облучении могут образовываться токсические продукты, которые трудно определить, так как нет достаточно хороших химических методов количественного определения, поэтому важна дозировка препарата.

Используемая литература:

1. Анисимов А. А. «Основы биохимии». Москва. Высшая школа. 1987г. 250 с.

2. Смирнов М. И. А «Витамины». Москва. 1987г. 365 с.

3. В.И.Смоляр «Рациональное питание», 1991г. 410 с.

4. 2. Якубке Х.-Д., Ешкайт Х. Аминокислоты. Пептиды. Белки. М.: Мир, 1985. 456 с.

5. Химическая энциклопедия. М: Большая российская энциклопедия, 1988-1998. Т. 1-5.

6. Некоторые сайты Интернета.

www.ronl.ru

Реферат — Аминокислоты — Химия

Любое соединение, которое содержит одновременно карбоксильную и аминогруппу, является аминокислотой . Однако, чаще этот термин применяется для обозначения карбоновых кислот, аминогруппа которых находится в a-положении к карбоксильной группе.

Аминокислоты, как правило, входят в состав полимеров — белков. В природе встречается свыше 70 аминокислот, но только 20 играют важную роль в живых организмах. Незаменимыми называются аминокислоты, которые не могут быть синтезированы организмом из веществ, поступающих с пищей, в количествах, достаточных для того, чтобы удовлетворить физиологические потребности организма. Незаменимые аминокислоты приводятся в табл. 1. Для больных фенилкетонурией незаменимой аминокислотой является также тирозин (см. табл. 1).

Таблица 1

Незаменимые аминокислоты R-CHNh3 COOH

Название (сокращение)	R
изолейцин (ile, ileu)	Ch4 Ch3 CH(CH)3 —
лейцин (leu)	(Ch4 )2 CHCh3 —
лизин (lys)	Nh3 Ch3 Ch3 Ch3 Ch3 —
метионин (met)	Ch4 SCh3 Ch3 —
фенилаланин (phe)	C6 H5 Ch3 —
треонин (thr)	Ch4 CH(OH)-
триптофан (try)
валин (val)	(Ch4 )2 CH-
тирозин (tyr)

Аминокислоты называют обычно как замещенные соответствующих карбоновых кислот, обозначая положение аминогруппы буквами греческого алфавита. Для простейших аминокислот обычно применяются тривиальные названия (глицин, аланин, изолейцин и т.д.). Изомерия аминокислот связана с расположением функциональных групп и со строением углеводородного скелета. Молекула аминокислоты моет содержать одну или несколько карбоксильных групп и в соответствии с этим аминокислоты различаются по основности. Также в молекуле аминокислоты может находиться разное количество аминогрупп.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ

1. Гидролизом белков можно получить около 25 аминокислот, но полученную смесь трудно разделить. Обычно одна или две кислоты получаются в значительно больших количествах, чем остальные, и эти кислоты удается выделить довольно легко – с помощью ионообменных смол.

2. Из галогензамещенных кислот. Один из наиболее распространенных методов синтеза a -аминокислот заключается в аммонолизе a -галогензамещенной кислоты, которую обычно получают по реакции Геля-Фольгарда-Зелинского:

Этот метод можно модифицировать, получая a-бромзамещенную кислоту через малоновый эфир:

Ввести аминогруппу в эфир a-галогензамещенной кислоты можно с помощью фталимида калия (синтез Габриэля ):

3. Из карбонильных соединений (синтез Штреккера ). Синтез a-аминокислот по Штреккеру состоит в реакции карбонильного соединения со смесью хлорида аммония и цианистого натрия (это усовершенствование метода предложено Н.Д. Зелинским и Г.Л. Стадниковым).

Реакции присоединения — отщепления с участием аммиака и карбонильного соединения дают имин, который реагирует с цианистым водородом, образуя a-аминонитрил. В результате его гидролиза образуется a-аминокислота.

Химические свойства аминокислот

Все a-аминокислоты, кроме глицина, содержат хиральный a-углеродный атом и могут встречаться в виде энантиомеров :

Было доказано, что почти все природные a-аминокислоты обладают одной и той же относительной конфигурацией при a-углеродном атоме. a-Углеродному атому (-)-серина была условно приписана L -конфигурация, а a-углеродному атому (+)-серина — D -конфигурация. При этом, если проекция a-аминокислоты по Фишеру написана так, что карбоксильная группа расположена сверху, а R — внизу, у L -аминокислоты аминогруппа будет находиться слева, а у D -аминокислоты — справа. Схема Фишера для определения конфигурации аминокислоты применима ко всем a-аминокислотам, обладающим хиральным a-углеродным атомом.

Из рисунка видно, что L -аминокислота может быть правовращающей (+) или левовращающей (-) в зависимости от природы радикала. Подавляющее большинство a-аминокислот, встречающихся в природе, относится к L -ряду. Их энантиоморфы, т.е. D -аминокислоты, синтезируются только микроорганизмами и называются «неприродными» аминокислотами .

Согласно номенклатуре (R,S), большинство «природных» или L-аминокислот имеет S-конфигурацию.

L-Изолейцин и L-треонин, содержащие по два хиральных центра в молекуле, могут быть любыми членами пары диастереомеров в зависимости от конфигурации при b-углеродном атоме. Ниже приводятся правильные абсолютные конфигурации этих аминокислот.

КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АМИНОКИСЛОТ

Аминокислоты — амфотерные вещества, которые могут существовать в виде катионов или анионов. Это свойство объясняется наличием как кислотной (-СООН ), так и основной (— NH 2 ) группы в одной и той же молекуле. В очень кислых растворах NH 2 -группа кислоты протонируется и кислота становится катионом. В сильнощелочных растворах карбоксильная группа аминокислоты депротонируется и кислота превращается в анион.

В твердом состоянии аминокислоты существуют в виде цвиттер-ионов (биполярных ионов, внутренних солей ). В цвиттер-ионах протон переносится от карбоксильной группы к аминогруппе:

Если поместить аминокислоту в среду, обладающую проводимостью, и опустить туда пару электродов, то в кислых растворах аминокислота будет мигрировать к катоду, а в щелочных растворах — к аноду. При некотором значении рН, характерном для данной аминокислоты, она не будет передвигаться ни к аноду, ни к катоду, так как каждая молекула находится в виде цвиттер-иона (несет и положительный, и отрицательный заряд). Это значение рН называется изоэлектрической точкой (pI) данной аминокислоты.

РЕАКЦИИ АМИНОКИСЛОТ

Большинство реакций, в которые аминокислоты вступают в лабораторных условиях (in vitro ), свойственны всем аминам или карбоновым кислотам.

1. образование амидов по карбоксильной группе. При реакции карбонильной группы аминокислоты с аминогруппой амина параллельно протекает реакция поликонденсации аминокислоты, приводящей к образованию амидов. Чтобы предотвратить полимеризацию, аминогруппу кислоты блокируют с тем, чтобы в реакцию вступала только аминогруппа амина. С этой целью используют карбобензоксихлорид (карбобензилоксихлорид, бензилхлорформиат), трет -бутоксикарбоксазид и др. Для реакции с амином карбоксильную группу активируют, воздействуя на нее этилхлорформиатом. Защитную группу затем удаляют путем каталитического гидрогенолиза или действием холодного раствора бромистого водорода в уксусной кислоте.

2. образование амидов по аминогруппе. При ацилировании аминогруппы a-аминокислоты образуется амид.

Реакция лучше идет в основной среде, так как при этом обеспечивается высокая концентрация свободного амина.

3. образование сложных эфиров. Карбоксильная группа аминокислоты легко этерифицируется обычными методами. Например, метиловые эфиры получают, пропуская сухой газообразный хлористый водород через раствор аминокислоты в метаноле:

Аминокислоты способны к поликонденсации, в результате которой образуется полиамид. Полиамиды, состоящие из a-аминокислот, называются пептидами или полипептидами . Амидная связь в таких полимерах называется пептидной связью. Полипептиды с молекулярной массой не меньше 5000 называют белками . В состав белков входит около 25 различных аминокислот. При гидролизе данного белка могут образовываться все эти аминокислоты или некоторые из них в определенных пропорциях, характерных для отдельного белка.

Уникальная последовательность аминокислотных остатков в цепи, присущая данному белку, называется первичной структурой белка . Особенности скручивания цепей белковых молекул (взаимное расположение фрагментов в пространстве) называются вторичной структурой белков . Полипептидные цепи белков могут соединяться между собой с образованием амидных, дисульфидных, водородных и иных связей за счет боковых цепей аминокислот. В результате этого происходит закручивание спирали в клубок. Эта особенность строения называется третичной структурой белка . Для проявления биологической активности некоторые белки должны сначала образовать макрокомплекс (олигопротеин ), состоящий из нескольких полноценных белковых субъединиц. Четвертичная структура определяет степень ассоциации таких мономеров в биологически активном материале.

Белки делятся на две большие группы — фибриллярные (отношение длины молекулы к ширине больше 10) и глобулярные (отношение меньше 10). К фибриллярным белкам относится коллаген , наиболее распространенный белок позвоночных; на его долю приходится почти 50% сухого веса хрящей и около 30% твердого вещества кости. В большинстве регуляторных систем растений и животных катализ осуществляется глобулярными белками, которые носят название ферментов .

www.ronl.ru

Реферат: Незаменимые аминокислоты. Классификация витаминов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УФИМСКИЙ ФИЛИАЛ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

По___________________биохимии___________________

____________________________________________________

студента__________Кобельковой Юлии Дмитриевны_______

группа_________ТХС-2-1_____________

шифр студента____04-ТХ-423__________

учебный год______2005_______________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Вопрос №9………………………………………………………………………………………………….3 стр.

Вопрос №33………………………………………………………………………………………………..8 стр.

Вопрос №58………………………………………………………………………………………………10 стр.

Используемая литература…………………………………………………………………………..15 стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №9:

Незаменимые аминокислоты. Перечислить и написать формулы, указать к каким классам относятся незаменимые аминокислоты.

 

Ответ:

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы или «строительные кирпичики», образующие белки. Аминокислоты на 16 процентов состоят из азота, это является основным химическим отличием от двух других важнейших элементов питания - углеводов и жиров. Важность аминокислот для организма определяется той огромной ролью, которую играют белки во всех процессах жизнедеятельности.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи. Для человека незаменимые аминокислоты: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин и в некоторых случаях аргинин. Для разных животных набор незаменимых аминокислот неодинаков. Отсутствие или недостаток незаменимых аминокислот приводит к остановке роста, падению массы, нарушениям обмена веществ, при острой недостаточности — к гибели организма.

Валин (Вал; Val; V)

ФОРМУЛА:

Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Он может быть использован мышцами в качестве источника энергии. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже). Валин содержится в следующих пищевых продуктах: зерновые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис. Прием валина в виде пищевых добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот — L-лейцина и L-изолейцина.

Лейцин (Лей; Leu; L)

ФОРМУЛА:

Лейцин — незаменимая аминокислота. Она защищает мышечные ткани и является источником энергии, а также способствует восстановлению костей, кожи, мышц. Лейцин несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. К пищевым источникам лейцина относятся: бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука. Биологически активные пищевые добавки, содержащие лейцин, применяются в комплексе с валином и изолейцином.

Изолейцин (Иле; Ile; I)

ФОРМУЛА:

Изолейцин — одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани. Изолейцин очень нужен спортсменам, так как увеличивает выносливость и способствует восстановлению мышечной ткани. К пищевым источникам изолейцина относятся: миндаль, кешью, куриное мясо, яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соевые белки.

Треонин (Тре; Tre; T)

ФОРМУЛА:

Треонин — это незаменимая аминокислота, способствующая поддержанию нормального белкового обмена в организме. Она важна для синтеза коллагена и эластина, помогает работе печени и участвует в обмене жиров. Треонин находится в сердце, центральной нервной системе, скелетной мускулатуре и препятствует отложению жиров в печени. Эта аминокислота стимулирует иммунитет.

Метионин (Мет; Met; M)

 ФОРМУЛА:

Метионин — незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Эта аминокислота способствует пищеварению, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии. Метионин применяют в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности. Пищевые источники метионина: бобовые, яйца, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт.

 

 

Фенилаланин (Фен; Fhe; F)

ФОРМУЛА:

 

 

 

 

 

 

Фенилаланин в организме может превращаться в другую аминокислоту — тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норэпинефрина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения. Биологически активные пищевые добавки, содержащие фенилаланин, не дают беременным женщинам, лицам с диабетом, высоким артериальным давлением, фенилкетонурией.

Триптофан (Трп; Trp; W)

ФОРМУЛА:

 

 

 

 

 

Триптофан - это незаменимая аминокислота, необходимая для продукции ниацина. Он используется для синтеза в головном мозге серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов. Триптофан применяют при бессоннице, депрессии и для стабилизации настроения. Он используется при заболеваниях сердца, для контроля за массой тела, уменьшения аппетита, а также для увеличения выброса гормона роста. Триптофан снижает вредное воздействие никотина. К пищевым источникам триптофана относятся: бурый рис, деревенский сыр, мясо, арахис и соевый белок.

Лизин (Лиз; Lys; K)

ФОРМУЛА:

Лизин — это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков. Он необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых. Лизин участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Прием добавок, содержащих лизин в комбинации с витамином С и биофлавоноидами, рекомендуется при вирусных заболеваниях.

Аргинин (Арг; Arg; R)

ФОРМУЛА:

Аргинин замедлят рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Его также применяют при заболеваниях печени (циррозе и жировой дистрофии), он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Семенная жидкость содержит аргинин; его иногда применяют в комплексной терапии бесплодия у мужчин. В соединительной ткани и в коже также находится большое количество аргинина, поэтому он эффективен при различных травмах. Аргинин — важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Аргинин помогает снизить вес.

 

 

Классификация незаменимых аминокислот, основанная на химическом строении радикала.

Алифатические аминокислоты не несут в боковых цепях гетероатомов (азота (N), кислорода (О), серы (S)). Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:

—                   валин;

—                   лейцин;

—                   изолейцин.

Гидроксиаминокислоты характеризуются присутствием гидроксильной (ОН) группы в составе боковых цепей. Из незаменимых аминокислот к этой группе относятся:

—                   треонин.

Аминокислоты с катинирующими группами. Эти аминокислоты в составе боковых цепей содержат группировки способные заряжаться положительно, образуя катионы. Это:

—                   лизин;

—                   аргинин.

Серосодержащие аминокислоты в своем составе содержат серу (S):

—                   метионин.

Ароматические аминокислоты характеризуются присутствием циклической, ароматической группировкой:

—                   фенилаланин;

—                   триптофан.

Вопрос №33:

Гликоген как основной резервный полисахарид животных и человека. Химическое строение и биологическая роль гликогена.

 

Ответ:

Полисахариды - высокомолекулярные природные соединения углеводов, состоящие из большого количества моносахаридных звеньев, носят название полисахаридов. Число встречающихся в природе полисахаридов чрезвычайно велико, но самые важные из них целлюлоза, крахмал и гликоген. Полисахариды выполняют две основные функции структурную и питательную. Целлюлоза является структурным компонентом растительных тканей, содержится главным образом в стенках растительных клеток. Крахмал основное запасное питательное вещество растений. Этот важнейший пищевой полисахарид содержится в больших количествах в клубнях картофеля, во фруктах.

 

Химическое строение гликогена.

Гликоген, или животный крахмал, важный резервный полисахарид животных и человека. В организме человека и млекопитающих он накапливается главным образом в печени и мышцах. Тем самым гликоген осуществляет резервную функцию, причем он является резервом не только энергетическим, но также и резервом пластического материала. Гетерополисахариды выполняют в организме структурную функцию — они входят в состав глизаминопротеогликанов; последние, наряду со структурными белками типа коллагена или эластина, формируют межклеточное вещество различных органов и тканей. Гликозаминопротеоггликановые агрегаты, имея сетчатую структуру, выполняют функцию молекулярных фильтров, препятствующих или сильно тормозящих движение макромолекул в межклеточной среде. Кроме того, молекулы гетерополисахаридов имеют в своей структуре множество полярных и несущих отрицательный заряд группировок, за счет которых они могут связывать большое количество воды и катионов, выполняя роль своеобразных депо для этих молекул.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №58:

Классификация витаминов. Витамины группы D, химическая структура, биологическая роль, распространение в природе, суточная потребность.

 

Ответ:

Витамины - важный пищевой фактор, они необходимы человеку не из-за своей энергетической ценности, а из-за способности регулировать течение химических реакций в организме. Они помогают высвободить энергию, содержащуюся в продуктах питания, потребляемых нами. Без витаминов мы могли бы умереть от голода. При отсутствии или недостатке необходимых витаминов возможности нашего тела выделять из пищи и использовать питательные вещества ослабевают. Многие люди неумышленно разрушают витамины, полученные ими из пищи. Сахар и алкоголь могут нейтрализовать витамины В1, В6 и фолиевую кислоту. Курение препятствует поглощению организмом витамина С. Избыток протеина или жидкости в пище может вызвать вымывание из организма большого количества других витаминов, а антибиотики, слабительное, аспирин, многие другие лекарства, а также стрессы разрушают их еще сильнее.

Сегодня известно 13 витаминов. Это B1, B2, B6, B12, PP, C, A, D, E, K, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин. К ним надо добавить несколько соединений, получивших название витаминоподобных: липоевую кислоту, холин, инозит, биофлавоноиды (витамин Р) и ряд других. Витамины можно разделить на три группы. В основную включают витамины группы В: B1, B2, B6, B12, фолиевую кислоту, пантотеновую кислоту, РР, биотин. Эти витамины в качестве коферментов участвуют в углеводном, энергетическом обмене. Вторую группу формируют витамины-биоантиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода. Это витамин С (аскорбиновая кислота), который действует в водных фазах организма: в сыворотке, в слезной жидкости, в жидкости, выстилающей легкие. Витамин Е, или токоферол, находящийся в оболочке клеток, которая тоже очень сильно подвержена повреждающему действию кислорода. В эту же группу входят каротиноиды, в частности бета-каротин. Третья группа — это прогормоны, то есть витамины, из которых образуются некоторые гормоны. В их числе витамины D, А и другие.

По своей химической природе все витамины делятся на две большие группы — жирорастворимые и водорастворимые. Водорастворимые витамины — это витамин С и витамины группы В. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме и выводятся из него в течение нескольких дней, поэтому их следует принимать ежедневно. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К накапливаются в печени и жировой ткани и поэтому сохраняются в организме в течение более длительного времени. Богатый источники водорастворимых витаминов — это многие фрукты, ягоды, овощи и зелень, а также пивные дрожжи (группа витаминов В) и проростки злаковых (например, овса). Жирорастворимые витамины в больших количествах содержатся в рыбьем жире, в масле, сливках, в некоторых овощах, а также в икре осетровых (витамин Е).

Витамином D называют несколько соединений (эргокальциферол — D2, холекальциферол — D3), близких по химической структуре, обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый обмен, он обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе против рахита, способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в активизации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей.

Кальциферол (витамин D) необходим для нормального процесса всасывания кальция. Эргокальциферол образуется в растениях из провитамина — эргостерина, холекальциферол из 7-дегидрохолестерина, содержащегося в коже. Однако биологически активными формами являются не эрго — и холекальциферол, а продукты их окисления: 25-оксикальциферол, образующийся в печени, и 1,25-диоксикальциферол, образующийся в почках при участии специфических ферментных систем. Витамин D определяет ряд свойств мембран клетки и субклеточных структур и, в частности, их проницаемость для ионов кальция и других катионов.

Недостаточность кальциферола (рахит) наблюдается у многих детей раннего возраста. Основным методом профилактики рахита является пероральное введение растворов эргокальциферола. Недостаточность кальциферола у взрослых развивается редко и проявляется в форме остеопороза и остеомаляции. Дефицит кальциферола возникает также у беременных, длительно лишенных солнечного света и потребляющих высокоуглеводные пищевые продукты с нарушенным соотношением между кальцием и фосфором; у пожилых лиц, не потребляющих животных продуктов; у лиц, проживающих на Крайнем Севере. Кальциферол давно известен как вещество, обладающее токсическим действием в случае использования его в больших дозах.

Витамин D относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000°С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000°C разрушают витамин D2.

Потребность в витамине D взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина, достаточное для обеспечения его потребности в течение 1 года. Ежедневная потребность для взрослого — 1 мкг. Витамин в первую очередь необходим детям (10 мкг/сут детям до 3 лет), так как он играет огромную роль в формировании костного скелета.

Источником витаминов являются продукты питания растительного и животного происхождения, с которыми они и поступают внутрь. Образование некоторых витаминов частично происходит в организме, в частности, при участии микробов, обитающих в толстой кишке. Следует считать абсолютно необоснованным бытующее у некоторых людей представление о безвредности витаминов. Бесконтрольное применение витаминов в больших дозах может привести к интоксикации организма с развитием гипервитаминоза, кроме того, вызвать аллергическую реакцию, вплоть до развития анафилактического шока. Применение поливитаминных препаратов, особенно у детей, необходимо согласовать с лечащим врачом.

При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз, в тяжелых случаях — авитаминоз с характерными для каждого витамина симптомами. Высокая психоэмоциональная нагрузка, ухудшение экологической обстановки, повышенный радиационный фон, нарушение культуры питания, бесконтрольное применение лекарств, преобладание искусственного вскармливания детей — вот далеко не весь перечень факторов, способствующих массовому развитию витаминной недостаточности.

Гиповитаминоз - это проблема современного питания. Доказано, что человек в течение суток должен употреблять около 600 пищевых веществ, поэтому такое их количество требует разработки рецептур разнообразных блюд и наборов продуктов питания. Но еще никто из ученых не разработал рацион, который бы удовлетворил запросы человека на все случаи жизни, потому что не существует определенных норм тех или иных пищевых веществ, необходимых в каждом конкретном случае.

В растительных продуктах витамина практически нет. Из животных продуктов его больше всего содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении. В яйцах его содержание составляет 2,2 мкг%, в молоке — 0,05 мкг%, в сливочном масле — 1,3 мкг%, присутствует он в грибах. В лекарственных растениях: в крапиве, тысячелистнике, в шпинате.

Большое влияние на содержание витамина D в растительных и животных жирах имеет облучение их ультрафиолетовыми лучами. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей. Отсюда понятно благоприятное влияние солнечного света на детей, особенно больных рахитом. Ультрафиолетовые лучи способствуют образованию витамина D.

Женское молоко при обычном питании не содержит витамина D. Но при обильном введении его с пищей или при принятии солнечных ванн для лица, груди, рук, ног и прочее (загаре), его можно обнаружить в молоке в больших количествах.

Имеется ряд противопоказаний к применению этого витамина (в виде лекарственной формы): заболевания желудочно-кишечного тракта, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических заболеваниях почек и печени, органических поражениях сердца и некоторых других.

Следует проявлять осторожность при назначении витамина D лицам преклонного возраста: усиливая отложения кальция в организме, витамин D может способствовать развитию атеросклероза. С осторожностью следует назначать его беременным в возрасте свыше 35 лет и детям (под наблюдением анализа крови и моче).

Токсическое действие больших доз витамина D ослабляется при одновременном приеме витамина А.

Обязательно следует учитывать, что витамин D обладает способностью накапливаться в организме. При длительном применении препарата необходимо производить исследования содержания кальция в крови и моче. Витамина D получают из холестерина с помощью облучения ультрафиолетовыми лучами. При облучении могут образовываться токсические продукты, которые трудно определить, так как нет достаточно хороших химических методов количественного определения, поэтому важна дозировка препарата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемая литература:

1.     Анисимов А. А. «Основы биохимии». Москва. Высшая школа. 1987г. 250 с.

2.    Смирнов М. И. А «Витамины». Москва. 1987г. 365 с.

3.    В.И.Смоляр «Рациональное питание», 1991г. 410 с.

4.    2. Якубке Х.-Д., Ешкайт Х. Аминокислоты. Пептиды. Белки. М.: Мир, 1985. 456 с.

5.    Химическая энциклопедия. М: Большая российская энциклопедия, 1988-1998. Т. 1-5.

6.    Некоторые сайты Интернета.

www.referatmix.ru

Заменимые и незаменимые аминокислоты, значение и потребность в них. Общая гигиена: конспект лекций

Заменимые и незаменимые аминокислоты, значение и потребность в них

В настоящее время известно 80 аминокислот, наибольшее значение в питании имеют 30, которые наиболее часто встречаются в продуктах и чаще всего потребляются человеком. К ним относятся следующие.

1. Алифатические аминокислоты:

а) моноаминомонокарбоновые – глицин, аланин, изолейцин, лейцин, валин;

б) оксимоноаминокарбоновые – серин, треонин;

в) моноаминодикарбоновые – аспаргиновая, глютаминовая;

г) амиды моноаминодикарбоновых кислот – аспарагин, глутамин;

д) диаминомонокарбоновые – аргинин, лизин;

е) серосодержащие – гистин, цистеин, метионин.

2. Ароматические аминокислоты: фенилаланин, тирозин.

3. Гетероциклические аминокислоты: триптофан, гистидин, пролин, оксипролин.

Наибольшее значение в питании представляют незаменимые аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме и поступают только извне – с продуктами питания. К их числу относят 8 аминокислот: метионин, лизин, триптофан, треонин, фенилаланин, валин, лейцин, изолейцин. В эту группу входят и аминокислоты, которые в детском организме не синтезируются или синтезируются в недостаточном количестве. Прежде всего это гистидин. Предметом дискуссий является также вопрос о незаменимости в детском возрасте глицина, цистина, а у недоношенных детей также глицина и тирозина. Биологическая активность гормонов АКТГ, инсулина, а также коэнзима А и глютатиона определена наличием в их составе SH-групп цистина. У новорожденных детей из-за недостатка цистеназы лимитирован переход метионина в цистин. В организме взрослого человека тирозин легко образуется из фенилаланина, а цистин – из метионина, однако обратной заменяемости нет. Таким образом, можно считать, что число незаменимых аминокислот составляет 11—12.

Поступающий белок считается полноценным, если в нем присутствуют все незаменимые аминокислоты в сбалансированном состоянии. К таким белкам по своему химическому составу приближаются белки молока, мяса, рыбы, яиц, усвояемость которых около 90 %. Белки растительного происхождения (мука, крупа, бобовые) не содержат полного набора незаменимых аминокислот и поэтому относятся к разряду неполноценных. В частности, в них содержится недостаточное количество лизина. Усвоение таких белков составляет, по некоторым данным, 60 %.

Для изучения биологической ценности белков используют две группы методов: биологические и химические. В основе биологических лежит оценка скорости роста и степени утилизации пищевых белков организмом. Данные методы являются трудоемкими и дорогостоящими.

Химический метод колоночной хроматографии позволяет быстро и объективно определить содержание аминокислот в пищевых белках. На основании этих данных биологическую ценность белков определяют путем сравнения аминокислотного состава изучаемого белка со справочной шкалой аминокислот гипотетического идеального белка или аминограмм высококачественных стандартных белков. Этот методический прием получил название аминокислотного СКОРА = отношению количества АК в мг в 1 г исследуемого белка к количеству АК в мг в 1 г идеального белка, умноженного на 100 %.

Белки животного происхождения имеют наибольшую биологическую ценность, растительные – лимитированы по ряду незаменимых аминокислот, прежде всего по лизину, а в пшенице и рисе – также и по треонину. Белки коровьего молока отличаются от белков грудного дефицитом серосодержащих аминокислот (метионина, цистина). К «идеальному белку» по данным ВОЗ приближается белок грудного молока и яиц.

Важным показателем качества пищевого белка служит также степень его усвояемости. По степени переваривания протеолитическими ферментами пищевые белки располагаются следующим образом:

1) белки рыбы и молока;

2) белки мяса;

3) белки хлеба и круп.

Белки рыбы лучше усваиваются из-за отсутствия в их составе белка соединительной ткани. Белковая полноценность мяса оценивается по соотношению между триптофаном и оксипролином. Для мяса высокого качества это соотношение составляет 5,8.

Каждая аминокислота из группы эссенциальных играет определенную роль. Их недостаток или избыток ведет к каким-либо изменениям в организме.

Биологическая роль незаменимых аминокислот

Гистидин играет важную роль в образовании гемоглобина крови. Недостаток гистидина приводит к снижению уровня гемоглобина в крови. При декарбоксилировании гистидин превращается в гистамин – вещество, имеющее большое значение в расширении сосудистой стенки и ее проницаемости, влияет на выделение желудочного пищеварительного сока. Недостаток гистидина, так же как и избыток, ухудшает условно-рефлекторную деятельность.

Валин – физиологическая роль данной НАК недостаточно ясна. При недостаточном поступлении у лабораторных животных отмечаются расстройства координации движений, гиперестезия.

Изолейцин наряду с лейцином входит в состав всех белков организма (за исключением гемоглобина). В плазме крови содержится 0,89 мг% изолейцина. Отсутствие изолейцина в пище приводит к отрицательному азотистому балансу, к замедлению процессов роста и развития.

Лизин относится к одной из наиболее важных незаменимых аминокислот. Он входит в триаду аминокислот, особенно учитываемых при определении общей полноценности питания: триптофан, лизин, метионин. Оптимальное соотношение этих аминокислот составляет: 1 : 3 : 2 или 1 : 3 : 3, если взять метионин + цистин (серосодержащие аминокислоты). Недостаток в пище лизина приводит к нарушению кровообращения, снижению количества эритроцитов и уменьшению в них гемоглобина. Также отмечаются нарушение азотистого баланса, истощение мышц, нарушение кальцификации костей. Происходит также ряд изменений в печени и легких. Потребность в лизине составляет 3—5 г в сутки. В значительных количествах лизин содержится в твороге, мясе, рыбе.

Метионин играет важную роль в процессах метилирования и трансметилирования. Это основной донатор метильных групп, которые используются организмом для синтеза холина (витамина группы В). Метионин относится к липотропным веществам. Он оказывает влияние на обмен жиров и фосфолипидов в печени и таким образом играет важную роль в профилактике и лечении атеросклероза. Установлена связь метионина с обменом витамина В₁₂ и фолиевой кислотой, которые стимулируют отделение метильных групп метионина, обеспечивая таким образом синтез холина в организме. Метионин имеет большое значение для функции надпочечников и необходим для синтеза адреналина. Суточная потребность в метионине составляет около 3 г. Основным источником метионина следует считать молоко и молочные продукты: в 100 г казеина содержится 3 г метионина.

Триптофан, так же как и треонин, – фактор роста и поддержания азотистого равновесия. Участвует в образовании сывороточных белков и гемоглобина. Триптофан необходим для синтеза никотиновой кислоты. Установлено, что из 50 мг триптофана образуется около 1 мг ниацина, в связи с чем 1 мг ниацина или 60 мг триптофана могут быть приняты как единый «ниациновый эквивалент». Суточная потребность в никотиновой кислоте в среднем определена в количестве 14—28 ниациновых эквивалентов, а в расчете на сбалансированную мегакалорию – 6,6 ниациновых эквивалентов. Потребность организма в триптофане составляет 1 г в сутки. В продуктах питания триптофан распределен неравномерно. Так, например, 100 г мяса эквивалентно по содержанию триптофана 500 мл молока. Из растительных продуктов необходимо выделить бобовые. Очень мало триптофана в кукурузе, поэтому в тех районах, где кукуруза является традиционным источником питания, следует проводить профилактические осмотры для определения обеспеченности организма витамином PP.

Фенилаланин связан с функцией щитовидной железы и надпочечников. Он дает ядро для синтеза тироксина – основной аминокислоты, образующей белок щитовидной железы. Из фенилаланина может синтезироваться тирозин и далее адреналин. Однако обратного синтеза из тирозина-фенилаланин не происходит.

Существуют стандарты сбалансированности НАК, разработанные с учетом возрастных данных. Для взрослого человека (г/сутки): триптофана – 1, лейцина 4—6, изолейцина 3—4, валина 3—4, треонина 2—3, лизина 3—5, метионина 2—4, фенилаланина 2—4, гистидина 1,5—2.

Заменимые аминокислоты

Потребность организма в заменимых аминокислотах удовлетворяется в основном за счет эндогенного синтеза, или реутилизации. За счет реутилизации образуется 2/3 собственных белков организма. Ориентировочная суточная потребность взрослого человека в основных заменимых аминокислотах следующая (г/сутки): аргинин – 6, цистин – 2—3, тирозин – 3—4, аланин – 3, серин – 3, глутаминовая кислота – 16, аспирагиновая кислота – 6, пролин – 5, глюкокол (глицин) – 3.

Заменимые аминокислоты выполняют в организме весьма важные функции, причем некоторые из них (аргинин, цистин, тирозин, глутаминовая кислота) играют физиологическую роль не меньшую, чем незаменимые (эссенциальные) аминокислоты.

Интересны некоторые аспекты использования заменимых аминокислот в пищевой промышленности, например глутаминовой кислоты. В наибольших количествах она содержится только в свежих пищевых продуктах. По мере хранения или консервирования пищевых продуктов глутаминовая кислота в них разрушается, и продукты теряют свойственные им ароматы и вкус. В промышленности чаще используют натриевую соль глутаминовой кислоты. В Японии глутаминат натрия называют «Аджино мотто» – сущность вкуса. Пищевые продукты опрыскивают 1,5—5%-ным раствором глутамината натрия, и они долго сохраняют аромат свежести. Поскольку глутаминат натрия обладает антиокислительными свойствами, то пищевые продукты могут храниться более длительные сроки.

Потребность в белках зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, климатических и национальных особенностей и т. д. Исследованиями установлено, что азотистое равновесие в организме взрослого человека поддерживается при поступлении не менее 55—60 г белка, однако эта величина не учитывает стрессовые ситуации, болезни, интенсивные физические нагрузки. В связи с этим в нашей стране установлена оптимальная потребность взрослого человека в белке 90—100 г/сутки. При этом в пищевом рационе за счет белка должно обеспечиваться в среднем 11—13 % общей его энергетической ценности, а в процентном отношении белок животного происхождения должен составлять не менее 55 %.

Американскими и шведскими учеными установлены ультраминимальные нормы потребления белков на основании эндогенного распада тканевых белков при безбелковых диетах: 20—25 г/сутки. Однако такие нормы при постоянном использовании не удовлетворяют потребности организма человека и не обеспечивают нормальной работоспособности, так как при распаде тканевых белков образующиеся аминокислоты, используемые в дальнейшем для ресинтеза белка, не могут обеспечить должную замену животного белка, поступающего с пищей, и это приводит к отрицательному азотистому балансу.

Энергетическая потребность людей первой группы интенсивности труда (группа умственного труда) составляет 2500 ккал. 13 % от этой величины составляет 325 ккал. Таким образом, потребность в белке у студентов составляет приблизительно 80 г (325 ккал: 4 ккал = 81,25 г) белка.

У детей потребность в белках определяется возрастными нормами. Количество белка из-за преобладания в организме пластических процессов на 1 кг массы тела увеличено. В среднем эта величина составляет 4 г/кг у детей от 1 до 3 лет жизни, 3,5 —4 г/кг для детей 3—7 лет, 3 г/кг – для детей 8—10 лет и детей старше 11 лет – 2,5—2 г/кг, в то время как в среднем у взрослых 1,2—1,5 г/кг в сутки.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

med.wikireading.ru

Заменимые и незаменимые аминокислоты.

 10 аминокислот, в норме присутствующие в белках животного происхождения, могут быть синтезированы в клетках, в то время как другие 10 не синтезируются или синтезируются в слишком маленьких количествах, не обеспечивающих потребности организма. Группа аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме, получила название незаменимых аминокислот. Использование термина «незаменимые аминокислоты» не означает, что другие 10 аминокислот не нужны для образования белка. Этот термин подчеркивает только то, что незаменимые аминокислоты должны обязательно входить в состав продуктов, включенных в пищевой рацион.  Незаменимые аминокислоты: 1.Лизин входит в состав практически любых белков. Лизин также понижает уровень триглицеридов в сыворотке крови. Эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции. Хорошо сочетается с витаминомС и биофлавоноидами.
2. Метионин оказывает выраженное антиоксидантное действие, так как является хорошим источником серы, инактивирующей свободные радикалы. Помогает переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и стенках артерий. Синтез таурина и цистеина зависит от количества метионина в организме. Метионин в организме переходит в цистеин, который является предшественником глутатиона. 3.Треонин поддерживает липотропную функцию печени совместно с метионином и аспартамом. Треонин играет важную роль в образовании коллагена и эластина. Он повышает иммунитет, участвует в производстве антител. 4. Фенилаланин принимает активное участие в синтезе белков, повышает умственную активность, память. Из фенилаланина может образовываться тирозин, который используется для синтеза нейротрансмиттеров (передатчиков нервных импульсов), способствующих улучшению умственного восприятия, усиливая выработку гормонов щитовидной железы, также обладающих антидепрессантными свойствами. 5.Триптофан необходим для производства витамина B3 (ниацина) и серотонина-важнейшего нейромедиатора, передающего нервные импульсы.  6. Валин необходим для восстановления поврежденных тканей и метаболических процессов в мышцах при тяжелых нагрузках и для поддержания нормального обмена азота в организме, оказывает стимулирующее действие. 7. Лейцин, несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. 8. Изолейцин необходим для образования гемоглобина, стабилизирует уровень сахара в крови, восстанавливает мышечные ткани, ускоряет процесс выработки энергии. Заменимые аминокислоты(синтезируемые в организме человека):
1. Аланин нормализует метаболизм углеводов. Является составной частью таких незаменимых нутриентов как пантотеновая кислота и коэнзим А. 2.Аргинин замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Он способствует поддержанию оптимального азотного баланса в организме, так как участвует в транспортировке и обезвреживании избыточного азота в организме. Стимулирует выработку гормона роста, что вызывает некоторое уменьшение запасов жира в организме. 3. Аспарагиновая кислота в организме присутствует в составе белков и в свободном виде. Играет важную роль в обмене азотистых веществ. Участвует в образовании пиримидиновых оснований мочевины. 4. Гистидин усиливает секрецию соляной кислоты и пепсина в желудке. Стимулирует образование гемоглобина и кроветворение в целом.
5. Глицин (аминоуксусная кислота) является центральным нейромедиатором тормозного типа действия, оказывает седативное действие, улучшает метаболические процессы в тканях мозга, ослабляет влечение к алкоголю, оказывает положительное влияние при мышечных дистрофиях, уменьшает повышенную раздражительность, нормализует сон. 6. Глутаминовая кислота (глутамин) обладает уникальным свойством присоединять дополнительный атом азота, тем самым, являясь организатором синтеза различных белков (перенос азота), либо связывая избыток азота (в том числе аммиак), который может вызывать нарушение работы различных органов, но, прежде всего мозга и печени. 7. Пролин участвует в синтезе коллагена, восстанавливает структуру соединительной ткани (в том числе опорно-двигательного аппарата, паренхиматозных органов, сердца). 8.Тирозин является предшественником нейромедиаторов норадреналина и дофамина. Тиреоидные гормоны образуются при присоединении к тирозину атомов йода. Тирозин может синтезироваться из фенилаланина в организме человека. 9.Цистеин — серосодержащая аминокислота играет важную роль в процессах формирования тканей кожи. Имеет значение для дезинтоксикационных процессов.
Цистеин входит в состав и других белков организма, в том числе некоторых пищеварительных ферментов. Цистеин является предшественником глютатиона — вещества, оказывающего защитное действие на клетки печени и головного мозга от повреждения алкоголем, некоторых лекарственных препаратов и токсических веществ, в том числе содержащихся в сигаретном дыме.
Эта аминокислота образуется в организме из метионина, при обязательном присутствии витамина B6.
10.Карнитин  Основная его функция — транспортировать жирные кислоты в клеточные «фабрики энергии» — митохондрии, где происходит переработка жиров в энергию, необходимую организму. Не усиливая скорости распада жировой ткани, карнитин повышает утилизацию липидов с целью энергообеспечения и, в результате, замедляет скорость синтеза молекул жирных кислот в подкожно-жировых депо.

biohimist.ru