Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Предмет биохимии. Биохимия изучает в общем виде химическую сторону жизни. Выделяют 3 задачи биохимии: 1) изучение химического состава живого организма, строения и свойств молекул из которых он



Вопрос№1

Предмет биохимии. Биохимия изучает в общем виде химическую сторону жизни. Выделяют 3 задачи биохимии: 1) изучение химического состава живого организма, строения и свойств молекул из которых он состоит 2)Изучения ОВ – химических превращений, которым подвергаются входящие в организм молекулы 3) Изучение особенностей химического состава и ОВ отдельных представителей животного мира, изучение химического состава и ОВ при различных заболеваниях. Б/х, как дисциплина играет большую роль в подготовке специалистов физкультуры: 1) специалист должен знать химическое строение 2) Особенности ОВ во время физической работы и отдыха 3) уметь оценить соответствие физических нагрузок, выявлять признаки перетренированности 4) Знание процессов протекающих при мышечной работе и при восстановлении 5) Б/х – дисциплина создающая предпосылки для освоения медико-биологических предметов. Связь с органической химией, но одновременно резко возрастает значение связей биохимии с другими биологическими науками — цитологией, физиологией, генетикой.

 

 

Вопрос№2

Химический состав тканей животных и человека. Химический состав организма: углеводы, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, амины, простые спирты, амиды, тиоспирты, сложные эфиры, альдегидо спирты, кетоспирты, оксикислоты, кетокислоты, аминоспирты, аминокислоты. Из 100 химических элементов обнаруженных в природе в организме встречаются только 22. Из них основу составляют: C, O, H, N, S, P- эти элементы получили название органогенных. Клетки человеческого организма строятся из простых химических компонентов — белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот. Эти компоненты, соединяясь между собой, могут образовывать и образуют сложные комплексы (липопротеиды, глюкопротеиды) Важным химическим компонентом жизнедеятельности всех клеток является аденозинтрифосфорная кислота — универсальный источник энергии для различных обменных процессов. Белки — основная составная часть любой живой клетки. Самая важная их функция — каталитическая, так как любая химическая реакция в клетке протекает при участии биологических катализаторов — ферментов. А любой фермент — белок. Углеводы — это основное топливо для клеток. Окисляясь, углеводы высвобождают энергию, которая расходуется клеткой на все процессы жизнедеятельности. Нуклеиновые кислоты — сравнительно недавно открытая и изученная группа соединений, играющая чрезвычайно важную роль. Эти химические соединения хранят и передают наследственную информацию. Они опосредуют синтез всех белков организма.



Вопрос№3

Химический состав белков. Моноамино-

монокарбоновые кислоты. Белки – высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, дающие коллоидные растворы и расщепляющиеся при гидролизе с образованием альфааминокислот. В состав белков входит углерод (50-54%), кислород (21,5-23,5%), водород (6,5%-7,3%), азот (15,6%), органический фосфор(2,5- 2%), сера(1,5%). Аминокислоты - это производные карбоновых кислот, содержащие карбоксильную группу (COOH) и аминогруппу (NH₂). Общая формула:

 

Все аминокислоты делятся по своему строению на ациклические и циклические. По количеству в молекулах групп NH₂ и COOH их делят на 4 класса. Моноаминомонокарбоновые: 1 группа NH₂ и 1 группа COOH, pH=7. Представители глицин, аланин, серин, цистеин.

Вопрос№4

Моноаминодикарбоновые и диаминомонокарбоновые кислоты. Белки -высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, дающие коллоидные растворы и расщепляющиеся при гидролизе с образованием альфааминокислот. Аминокислоты - это производные карбоновых кислот, содержащие карбоксильную группу (COOH) и аминогруппу (NH₂). По количеству в молекулах групп NH₂ и COOH их делят на 4 класса. Моноаминодикарбоновые- содержат 1 гр. NH₂ и 2гр COOH, pH<7.(глутаминовая) Диаминомонокарбоновые- 2гр NH₂ 1гр COOH, pH>7.(лизин) Диаминодикарбоновые - 2гр NH₂ 2гр COOH, pH=7. (цистин)

Вопрос№5

Физико-химические и коллоидные, амфотерные свойства белков. Наиболее характерными физико-химическими свойствами белков являются высокая вязкость растворов, незначительная диффузия, способность к набуханию в больших пределах, способность к поглощению УФ-лучей. Белки обладают явно выраженными гидрофильными свойствам - способны связывать воду, что приводит к набуханию и образованию гелей. Денатурация белков. При денатурации под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия химических агентов и других факторов) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы, то есть ее пространственной структуры. Горение. Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жженых перьев. Коллоидное свойство - рассеивают проходящий через них луч света и делают его видимым. Белки амфотерны благодаря наличию свободных NH2- и СООН-групп. Для них характерны все свойства кислот и оснований. В зависимости от реакции среды и соотношения кислых и основных аминокислот белки в растворе несут или отрицательный, или положительный заряд, перемещаясь к аноду или катоду.

Вопрос№6

Теория строения белков. По форме частиц белки разделяются на глобулярные (имеют округлую форму, встречаются в сыворотке крови, молоке)и фибриллярные (имеют форму тонких нитей, находятся в сухожилиях, коже, мышцах, волосах, ногтях, рогах, копытах). В настоящее время различают несколько конфигураций белковой молекулы: 1) первичная структура - последовательное чередование аминокислот в белке, представлена пептидной цепью, которая находиться в одной плоскости 2) вторичная структура – пространственное расположение пептидных цепей ввиде спирали или складчатого фильтра 3) Третичная структура – сшивка участков одной или нескольких цепей 4) Четвертичная структура - возникает благодаря ассоциации нескольких макромолекул в единую комплексную единицу. Гемоглобин.

Вопрос№7

Простые белки (протеины). Состоят только из альфааминокислот. Альбумины – наиболее распространенные в природе, хорошо растворимы в воде. Содержат 19 из 25 известных а/к (цистин, серин). Глобулины – нерастворимы в воде, а растворимы в соевых растворах слабой концентрации (способ отделения их от альбуминов). Глицин. Гистоны – до 30% диаминомонокарбоновых кислот (аргинина, лизина). Они играют роль в регуляции синтеза белков и явлений наследственности. Представитель белок глобин, который входит в состав сложного белка гемоглобина (перенос О₂ и СО₂). В большом количестве содержится в эритроцитах и зобной железе. Протамины – до 80% диаминомонокарбоновые кислоты (аргинин, лизин). В свободном виде не встречается. Не содержат серосодержащих аминокислот. Входят в состав нуклеопротеидов. Содержится много в икре рыб и сперме. Проламины и глютеины – группа белков растительного происхождения. Протеиноиды – белки опорных тканей (костной, хрящевой, сухожилий). Их называют белковоподобные вещества. Нерастворимы в воде. Нерастворимы в воде, солевых растворах, слабых растворах кислот.

 

 

Вопрос№8

Сложные белки (протеиды). Делятся на ряд подгрупп в зависимости от характера содержащихся в них небелковых компонентов простетических групп. Нуклеопротеиды - комплексы нуклеиновых к-т с белками. Содержатся в каждой клетке и выполняют важные ф-ции, связанные с хранением и реализацией генетич. информации. Нуклеопротеиды образуются с участием как ДНК (дезоксирибо-нуклеопротеиды, или ДНП), так и РНК (рибонуклеопротеиды, или РНП). Фосфопротеиды – сост. Из простых белков и фосфорной кислоты. В тканях они активно превращаются, интенсивно отщепляются и присоединяя к себе снова фосфорную кислоту. Являются питательным материалом для растительных организмов (козиноген молока, белок яиц). Гликопротеиды - простетическая группа содержащая углеводы. Представители муцин (содерж. в сост. В слюне, желудочном соке,)и мукоиды (Содержатся в большом количестве в хрящах, костях, связках, сухожилиях). Липопротеиды - комплексные соединения, состоят из белков и липидов (холестериды, фосфатиды, нейтральные жиры). В отличии от липидов они растворимы в воде и не растворимы в органических растворителях. Входят в состав клеточных мембран, биомембран ядра, метахондрий. Содержаться в большом количестве в нервной ткани, плазме крови, молоке. Участвуют в процессах регуляции проницаемости клеточных мембран. Хромопротеиды – в состав входит окрашенная простетическая группа (гемоглобин, миоглобин, гемоцианин, хлорофилл). Простетическая группа этих белков содержит пирольные кольца и какой-нибудь метал (железо, медь, марганец), которые и дают окрашивание. Например, гемоглобин имеет в своем составе железо, что и обуславливает красный цвет крови. Гемоцианин – у ракообразных и моллюсков вместо железа содержится медь, что и обуславливает голубой цвет крови. Миоглобин – это дыхательный фермент мышечных клеток, обеспечивающий запас кислорода в органах и тканях. Хлорофилл - зелёный пигмент растений участвующий в синтезе органических веществ. Зеленый цвет – магний.

 

Вопрос№9

Нуклеопротеиды- комплексы нуклеиновых к-т с белками. Содержатся в каждой клетке и выполняют важные ф-ции, связанные с хранением и реализацией генетич. информации. Нуклеопротеиды образуются с участием как ДНК (дезоксирибо-нуклеопротеиды, или ДНП), так и РНК (рибонуклеопротеиды, или РНП). В отличие от многочисл. короткоживущих комплексов нуклеиновых к-т с белками, образующихся при биосинтезе и распаде нуклеиновых к-т, нуклеопротеиды существуют в клетке длит. время. Осн. характеристики нуклеопротеидов: соотношение мол. масс нуклеиновых к-т и белков, стабильность в р-рах с разл. ионной силой, конформация и плотность упаковки нуклеиновых к-т в нуклеопротеидах, взаимная укладка макромолекул нуклеиновых к-т и белков. Все эти параметры варьируют для разных нуклеопротеидов в широких пределах. Помимо природных нуклеопротеидов, выделяемых из биол. объектов, существуют искусственные нуклеопротеиды, к-рые получают из синтетич. полинуклеотидов и белков (используют в исследованиях как модели природных нуклеопротеидов). Нуклеопротеиды выделяют из клеток в осн. с помощью ультрацентри-фугирования и гель-электрофореза.

Вопрос№10

Синтез белка (трансляция) требует очень большого количества ферментов и других специфических макромолекул, общее количество которых доходит до трёхсот. Часть из них к тому же объединены в сложную трёхмерную структуру рибосом. Синтез белка происходит в рибонуклеопротеиновых частицах - рибосомах. Сам процесс протекает в пять этапов: 1. Активация аминокислот. Аминокислота соединяется ковалентными связями к определённой т-РНК, используя энергию АТФ. Реакция катализуется ферментами, требующими присутствия ионов магния. 2. Инициация белковой цепи. и-РНК, содержащая информацию о данном белке, связывается с малой частицей рибосомы и с инициирующей аминокислотой, прикреплённой к соответствующей т-РНК. 3. Элонгация. Полипептидная цепь удлиняется за счёт последовательного присоединения аминокислот, каждая из которых доставляется к рибосоме и встраивается в определённое положение при помощи соответствующей т-РНК. 4.Терминация. После завершения синтеза цепи, о чём сигнализирует ещё один специальный кодон и-РНК, полипептид высвобождается из рибосомы. 5.Сворачивание Чтобы принять обычную форму, белок должен свернуться, образуя при этом определённую пространственную конфигурацию. «Сборка» белковой молекулы осуществляется в два этапа. Сначала происходит так называемая транскрипция (переписывание) Кода с какой-то части молекулы ДНК на молекулу рибонуклеиновой кислоты (и-РНК) - информация, записанная на ней с части молекулы ДНК, уже, в свою очередь, является матрицей для синтеза белка. Второй этап в процессе сборки белковой молекулы называется трансляцией. Синтезируемая молекула строится вдоль цепи аминокислот матричной РНК и полностью ее повторяет. Причем молекула белка строится из цепочки аминокислот, которые раздельно друг от друга доставляются к информационной РНК другим типом рибонуклеиновых кислот — транспортных.

Вопрос№11

ДНК и РНК. С уществует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК содержится преимущественно в ядре клетки, РНК — в цитоплазме и ядре. Значение нуклеиновых кислот состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков. Нуклеиновые кислоты и белки могут служить для клетки своеобразными аккумуляторами памяти, в которых хранится генетическая информация. Сущность этой генетической информации заключена в ДНК. РНК действуют не только как носители, но и как переводчики при передаче генетического сообщения. В ядре клетки молекулами ДНК «записан» (закодирован) порядок аминокислот в белке. Способ кодирования следующий: последовательность аминокислот в белковой молекуле определяется последовательностью нуклеотидов в молекуле ДНК. Но так как аминокислот, входящих в белки, 20, а нуклеотидов всего 4, то каждой аминокислоте соответствует определенное сочетание 3 нуклеотидов. Совокупность всех молекул ДНК клетки содержит в себе информацию о строении всех белков, которые способен синтезировать организм человека. «Сборка» белковой молекулы осуществляется в два этапа. Сначала происходит так называемая транскрипция (переписывание) Кода с какой-то части молекулы ДНК на молекулу рибонуклеиновой кислоты (и-РНК). Второй этап трансляция - синтезируемая молекула строится вдоль цепи аминокислот матричной РНК и полностью ее повторяет.

 

Вопрос№12

Моносахариды. Углеводороды – обширная группа веществ широко распространенная в природе. моносахариды, простые УВ, которые не расщепляются гидролитическим путем. По числу углеродных атомов подразделяются на триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С) – рибоза, дезоксирибоза, гексозы (6С) – глюкоза и фруктоза. По характеру функциональных групп моносахариды разделяются на альдозы и кетозы. Гексозы. Общая формула:

 

Фруктоза:

 

Д-фруктоза (плодовый сахар) встречается вместе с глюкозой. Находиться в плодах, меде, нектаре. В связанном виде входит в состав дисахарида сахарозы. Глюкоза:

 

Глюкоза (виноградный сахар) – один из распространенных природных сахаров в свободном виде. Находиться в зеленых частях растений, фруктах, ягодах, крови. В связанной форме входит в состав крахмала, клетчатки, гликогена.

Аминосахара, органические соединения, в молекулах которых содержатся группы, характерные для сахаров, - альдегидная (CHO) или кетонная (CO) группа, несколько гидроксильных (OH) и одна или несколько аминогрупп (NH2). широко распространены в природе, встречаются во всех тканях животных, растений, в микроорганизмах, в составе сложных белков и липидов, полисахаридов, гликозидов и др.; они входят в состав многих гормонов, антибиотиков и др. биологически значимых веществ. Наиболее распространены глюкозамин и галактозамин.

Вопрос№13

Дисахариды. Формула:

Образованы двумя молекулами моносахаридов соединенных гликозидной связью – это связь возникает либо между двумя полуацетальными гидроксилами (ОН) либо одного полуацетального и одного спиртового (НО). Сахароза: образуется из двух моносахаридов альфадглюкозы и бетадфруктозы:

 

Тростниковый сахар – широко распространена в природе. Гидролиз сахарозы в организме идет ферментативным путем. Мальтоза: образуется из остатков двух молекул альфадглюкозы. Содержится в большом количестве в солоде, взбраживается дрожжами. Имеет сладкий вкус легко усваивается организмом. Является промежуточным распадом крахмала и гликогена:

 

В мальтозе есть свободный полуацетальный гидроксил, в следствии чего она обладает восстановительными свойствами. Дает реакцию Фелинга.

 

Вопрос№14

Полисахариды. Общая формула:

Это высокомолекулярные полимеры моносахаридов и их производных. Число моносахаридных единиц в них колеблется от 10 до нескольких тысяч. Биологическая роль: а) резевная – крахмал, гликоген б) опроная – клетчатка. Крахмал – самое распространенное запасное вещество растений. Накапливается в результате фотосинтеза. Представляет собой смесь гомогенных полисахаридов амилазы и амилопектина. Они построены из остатков альфадглюкозы. Обе фракции крахмала дают окрашивание с йодом. при гидролизе крахмала образуются промежуточные продукты – декстрины, затем дисахарид мальтоза и далее глюкоза. Крахмал применяется в медицине, фармакологии, пищевой и других отраслях промышленности.

Гликоген: имеет более разветвленное строение, чем крахмал. Масса от 10млн. до 1млр. Находится в печени и мышцах. Целлюлоза: распространена в растительном мире, имеет линейное строение, состоит из бэтаДглюкозы. Молекулярная масса от 300тыс до 100млн. Клетчатка переваривается в желудочно-кишечном тракте человека, т.к. отсутствуют ферменты способные гидролизовать клетчатку. Гепарин: важнейший природный антикоагулянт предотвращающий свертывание крови. Гепарин содержится в печени, легких, селезенке, крови, используются в качестве стабилизатора крови при её переливании, для лечения тромбов.

Вопрос№15

Жиры. Это большая группа веществ различного химического строения широко распространенная в природе. Общее их свойство нерастворимость в воде, а растворяются они в органических растворителях (бензоле, ацетоне) - их используют для извлечения из тканей и разделения между собой. Биологическая роль: 1) богатый источник энергии 2)участвует в образовании клеточных мембран, в передаче нервного импульса, в создании межклеточных контактов 3) защитная функция, растворители биологически активных веществ, участвуют в процессе терморегуляции, внутренний источник воды для организма. Липиды делятся: протоплазматические (входят в состав компонентов протоплазмы клеток; содержание этого жира всегда постоянно)и резервные (откладывается в подкожной клетчатке, сальнике и других скоплениях жировой ткани; обновляется каждые 4-5 дней).

Вопрос№16

Нейтральные жиры. Сложные эфиры образованные трехатомным спиртом глицерина и высокомолекулярными жирными карбоновыми кислотами. Простой триглицерид:

 

 

Сложный триглицерид:

 

Природный жир представляет собой смесь различных триглицеридов, различные примеси, свободные жирные кислоты. К числу важнейших жирных кислот относят: предельные (содержат только одиночные связи)- масляная С₃Н₇СООН, капроновая С₅Н₁₁СООН, каприловая С ₇Н₁₅СООН, пальмитиновая С₁₅Н₃₁СООН, стеариновая С₁₇Н₃₅СООН; непредельные (содержат двойные связи) – олеиновая С₁₇Н₃₃СООН, ленолевая С₁₇Н₃₁СООН, линоленовая С₁₇Н₂₉СООН, арахидоновая С₁₉Н₃₁СООН. Присутствие в жирах большого количества ненасыщенных жирных кислот придает им жидкую консистенцию (растительные масла), насыщенных –твердую. Непредельные ж/к имеют большое физиологическое значение для организма, т.к. являются витамином группы F. Ленолевая, линоленовая, арахидоновая – не могут синтезироваться в организме, поступают с пищей. В чистом виде жиры легче воды, в воде образуют тонкие эмульсии. При хранении жира под светом и влагой они прогоркают –гидролиз: при гидролизе жиров в организме образуются глицерин и ВЖК (фермент липаза).

 

Гидролиз жиров под действием щелочей - реакция омыления (если Na – твердое мыло, KOH – жидкое мыло).

 

Вопрос№17

Фосфатиды. Наиболее распространенная группа липоидов. Продукты гидролиза – глицерин, ж/к, фосфорная кислота, аминоспирты – холин. Холин – в большом количестве содержится в желтках яиц, в мозговой ткани, в семенах подсолнечника, молоке. Может встречаться в организме в свободном состоянии, где соединяясь с уксусной кислотой образует вещество ацетилхолин, который участвует в передаче нервного возбуждения. При недостатке холина наблюдается нарушение обмена веществ.

Вопрос№18

Стериды. Стериды являются сложными эфирами жирных кислот и стеринов. Стериды присутствуют в составе тканей животных и растений как в свободном состоянии, так и в виде сложных эфиров. Стерины молока, сала, желчи находятся в свободном состоянии, в то время как в печени около 50% стеринов связано с жирными кислотами. Из стеридов наиболее распространен холестерин, который должен быть сбалансирован (или сводиться к нормальному уровню) при соблюдении той или иной диеты. Большая часть холестерина плазмы входит в состав олипопротеинов низкой плотности, содержащих 10–20% белка и значительное количество триглицеридов; алипопротеины высокой плотности стеридов содержат около 50% белка, большое количество фосфолипидов и меньшее количество триглицеридов. Холестерин образует женские и мужские половые гормоны, гормоны коры надпочечников. При нарушении обмена холестерина развивается заболевание атеросклероз. Содержится в яйцах, печени, надпочечниках.

 

Вопрос№19

Ферменты- это вещества белковой природы способные каталитическим путем ускорять протекание химических реакций в организме. Они обладают высокой активностью и специфичностью. К примеру одна часть фермента амилазы расщепляет 10⁶ частей крахмала. Эти черты выработались в процессе эволюции вместо образования и действия ферментов клетки тканей, они обеспечивают быстрое протекание в организме огромное число химических реакций. Изучено более ста ферментов. Живая клетка содержит около 1000 ферментов, каждая из которых ускоряет ту или иную реакцию.

Вопрос№20

Специфичность и номенклатура ферментов. Ферменты осуществляют своё действие в очень мягких условиях (при низких температурах, нормальном давлении, невысоких значениях рН среды) и очень быстро. Каждый фермент каталитически ускоряет только одну реакцию или группу реакций подобного типа. Существует 2 вида специфичности: абсолютная(расщепляет конкретный субстрат) и относительная(расщепляет определенный тип связи). Ферментативный катализ- серия элементарных превращений веществ, строжайшим образом организованных в пространстве и времени. Ферменты имеют белковую природу. Классификация: субстрат, который подвергся действию фермента + окончание –аза-.Пр: сахараза.

Вопрос№21

Активаторы – вещества, которые повышают каталитическую активность ферментов (Na,Mg). Ингибиторы – вещества, которые угнетают ферментативную активность ферментов (соли тяжелых металлов).

Вопрос№22

Свойства ферментов. Термолабильность – ферменты, для своего оптимального действия требуют оптимальной температуры до 50⁰. Каждый фермент осуществляет свое действие в строгоопределенной концентрации рН среды. Каждый фермент каталитически ускоряет только одну реакцию или группу реакций подобного типа. Активаторы – вещества, которые повышают каталитическую активность ферментов(Na,Mg). Ингибиторы – вещества, которые угнетают ферментативную активность ферментов (соли тяжелых металлов).

Вопрос№23

Механизм действия ферментов. Для того чтобы могла осуществляться химическая реакция молекулы, в-ва должны обладать определенной энергией необходимой для преодоления энергетического барьера. Для молекул он обусловлен силами отталкивания. Энергия которую необходимо сообщить молекулам, чтобы между ними произошло взаимодействие называется – энергией активации. Снизить её можно 1) повышением температуры и давления и катализатором, который способный снизить этот энергетический барьер. В ходе ферментативного катализа образуется «фермент-субстратный комплекс». Затем происходит распад этого комплекса при котором освобождается фермент, а субстрат превращается в другое соединение: F+S=FS* - FS**- FP- F+P. Схематическое строение фермента:

 

Вопрос№24

Классификация ферментов: 1) Оксидоредуктазы – катализирует окислительно- восстановительные реакции 2) Трансферазы - ускоряют каталитическим путем реакции переноса группировок атомов одного соединения на другое 3) гидролазы - катализирует реакции расщепления сложных веществ на более простые с присоединением молекулы воды 4) Лиазы – катализируют реакции отщепления от субстрата негидролитическим путем молекул с образованием двойных связей и простых соединений 5) изомеразы - катализируют реакции изомеризации. Пр: альдегидов в кетоны 6) Лигазы – укоряют реакции синтез с использованием энергии АТФ.

Вопрос№25

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, общей чертой которых является способность в незначительных количествах обеспечивать нормальное протекание процессов жизнедеятельности. У человека и животных не синтезируются и поэтому должны поступать в организм с пищей. Основная биологическая роль витаминов - они входят в состав ферментов и активизируют ферментативные процессы. Авитаминоз – отсутствие или недостаток витаминов в организме человека. Гиповитаминоз – недостаточное поступление витаминов в организм. Гипервитаминоз – избыточное поступление витаминов в организм.

 

Вопрос№26

Витамин D. Кальциферол, антирахитический. При недостатке в организме вызывает заболевание рахит – размягчение костей до такой степени, что под тяжестью туловища нижние конечности искривляются, мышцы становятся вялыми и ослабленными. У детей большой живот и голова. У взрослых остеомаляция – нарушение фосфокальцевого обмена. В организме образуется витамер D₂ при облучении УФ-лучами изготавливается провитамин 7дегидрохолестерин. Потребность в витамине D зависит от возраста и условии жизни.

 

Вопрос№27

Витамин А - антиксерофтальмический, ретинол. Вызывает заболевание связанного с оболочки глаз. На первой стадии развивается сухость роговицы глаз, на второй – размягчение и некротический распад роговицы. Одновременно сопровождается сухостью кожи слизистых оболочек в легких, кишечнике. Характерным признаком авитаминоза А является куриная или ночная слепота – ослабления зрения с наступлением сумерек. Это связано с тем, что витамин А входит в состав зрительного пурпура родопсина, который находиться в сетчатке глаза. На свету родопсин расщепляется и в сетчатке накапливается витамин А. Таким образом при недостатке витамина А в ночное время происходит ослабления зрения. Витамин А имеет несколько витамеров А₁, А₂, А₃. Витамин А содержится в сливках, молоке, мясе, печени, рыбьем жире, моркови, томатах.

 

Вопрос№28

Витамин Е – токоферол, витамин размножения. Авитаминоз Е по-разному проявляется у особей женского и мужского пола. У мужчин теряется способность к воспроизводству, у женщин - беременность не доходит до конца. При недостатке витамина Е происходит перерождение мышечной ткани и омертвление её некоторых участков. Механизм действия витамина Е заключается в том, что он функционирует как активный переносчик электрона в реакциях окислительного фосфорелирования – это один из самых сильных антиоксидантов липидов (препятствует их окислению и гасит свободные радикалы). Содержится в проросшем зерне, семенах злаков, желтке яйца, сливочном масле.

 

Вопрос№29

Витамин F – смесь полиненасыщенных кислот линолевой, линоленовой, арахидоновой. Отвечает за состояние кожно-волосяного покрова. Арахидоновая кислота необходима для образования тканевых гормонов - простагландинов. Содержится в растительных маслах. В организме человека не синтезируется. Запасается в печени и селезенке.

 

Вопрос№30

Витамин РР (F₅) – никотиновая кислота. Его недостаточность характеризуют тремя ДДД – дерматикс (заболевание кожи), деменция (слабоумие), диарея. Содержится в дрожжах, в пшеничных отрубях, печени, мясе, картофеле.

Вопрос№31

Витамин В₁ -тиамин-аневрин. При его недостатке у людей возникает заболевание Бери-бери, у птиц – полиневрит. Эти заболевания связаны с поражением нервных стволов и изменением сердечной деятельности, нарушением секретной и моторной функции кишечного тракта. Входит в фермент карбоксилазу и влияет на УВый обмен. Содержится в продуктах грубого помола – рис, горох, соя, отруби, гречка, пиво.

Вопрос№32

Витамин В6 (пиридоксин) очень важен для организма, поскольку улучшает усвоение ненасыщенных жирных кислот. Вместе с кальцием он способствует нормальному функционированию мышц и сердца и эффективному их расслаблению. Установлено, что при недостатке витамина В6 может возникнуть воспаление среднего уха. Если появляются легкая дрожь в руках, подергивание век, вы плохо спите, у вас плохая память — это вовсе не признаки старости, а лишь симптомы недостатка витамина В6.

 

 

Вопрос№33

Витамин В₂ -рибофлавин. При его недостатке остановка роста и выпадения волос, заболевания глаз, развитие анемии. Содержится в пивных дрожжах, масле, молоке, печени, почках.

Вопрос№34

Витамин В₁₂ -кобаламин. Содержит в своём составе металл кобальт. Влияет на процессы кроветворения, понижает кислотность желудочного сока. Его роль в организме сводиться к тому, что он способен переносить метильные группы СН₃, влияет на УВ обмен. Содержится в печени, почках, антибиотиках.

Вопрос№35

Витамин С -аскорбиновая кислота, антицинготный. Для спортсменов суточная потребность 150 гр. Вызывает заболевание цинга, при котором поражаются все стенки кровеносных сосудов. Первые проявления в ротовой полости и на деснах. В дальнейшем подвергаются кости и зубы. Принимает участие в синтезе белков. Оказывает воздействие на УВ обмен, белковый и минеральный. Повышает иммунитет. Содержится в смородине, лимонах и апельсинах, картофеле.

 

 

Вопрос№36

Гормоны. Возникли в процессы эволюции для регулирования функций организма. В эндокринную систему входят специальные железы клетки, которых выделяют во внутреннею среду организма химические регуляторы – гормоны. Гормоны – это органические соединения различной химической природы, вырабатываемые эндокринными железами, которые транспортируются к клеткам мишеням и активно влияют на процессы жизнедеятельности. В очень маленьких количествах обладают высокой биологической активностью: высокая специфичность действия, небольшой период жизни, способность оказывать воздействие на значительном расстоянии от места их образования. Гормоны являются активаторами и ингибиторами ферментов, и т.о. влияют на процессы метаболизма в организме. Железы: щитовидная, паращитовидная, поджелудочная, надпочечники, гипофиз, половые железы, зобная.

 

Вопрос№37

Гормоны щитовидной железы. Щитовидная железа -вырабатывает тироксин и трийодтеронин. Гипофункция у детей приводит к нарушению обменных процессов, карликовому росту, уродливому строению тела, задержке умственного развития. У взрослых вызывает заболевание микседема - чаще встречается у женщин, характеризуется понижением водносолевого обмена, отечностью, ожирением, старческим видом. При гиперфункции базетовая болезнь - повышение общего обмена, температуры тела, учащения пульса, внешний признак пучеглазие. Кальцетанин – снижает содержание Ca в крови. Паращитовидная железа - выделяет парадгормон. Повышает уровень кальция в крови, влияет на возбудимость нервной системы.

 

 

Вопрос№38

Гормоны надпочечников. Парная железа, которая состоит из внешнего (коркового) слоя и внутреннего (мозгового)слоя. Гормоны мозгового слоя вырабатывают адреналин (влияет на УВый обмен, повышает уровень глюкозы в крови – повышается кровяное давление)и норадреналин (при недостаточном функционировании надпочечников или их поражении у человека наблюдается темная пигментация кожи – бронзовая болезнь). Аминокислота тирозин служит материалом для их построения. Гормоны коры надпочечников: гидрокортизон (при его избытке он усиливает превращение а/к в УВ, повышается содержание глюкозы в крови, развивается ожирение, атрофируются кости и мышцы туловища; он влияет на формирование элементов крови), кортикостерон (При недостатке нарушается обмен УВ, белков и липидов – сердечная недостаточность), альдостерон (он активирует натриевый насос в почках и изменяет проницаемость клеток для Na).

 

Вопрос№39

Поджелудочная (панкреатическая) железа – железа внешней (выделяет поджелудочный сок)и внутренней секреции: выделяет гормоны – инсулин (недостаток влечет за собой нарушение усвоения углеводов- сахарный диабет), глюкагон (влияет на УВый обмен, повышает содержание глюкозы в крови, стимулирует образование гликогена в печени), липокаин (регулирует обмен липидов, усиливает расщепление жиров печени).

 

Вопрос№40

Половые гормоны – вырабатываются в яичниках и семенниках, являются производными холестерина. Мужские половые гормоны: андростерон, дегидроандростерон, тестостерон (обеспечивают нормальный рост мужских половых органов, развитие вторичных половых признаков; недостаток ведет к замедлению биосинтеза белков, развитию ожирения, исчезновению волосяного покрова). Женские половые гормоны: эстрадиол и этстриол – влияют на формирование вторичных половых признаков у женщин, обеспечивают детородную функцию, протеканию беременности. Все половые гормоны усиливают окислительные процессы в организме.

Вопрос№41

Гормоны гипофиза. Влияют на деятельность других желез внутренней секреции. Анатомически делится на 3 доли: передняя (соматропин - гормон роста, влияет на УВ обмен; адренокортикотропный – гормон белковой природы, стимулирует кору надпочечников, участвует в синтезе кортикостероидов; тиреотропный –стимулирует щитовидную железу, влияет на скорость поглощения йода), средняя (интермедин - регулирует развитие пигментированных клеток в организме), задняя (вазоприсин – повышает кровеносное давление; оскитацин – вызывает сокращение гладкой мускулатуры).

Вопрос№42

Понятие об обмене веществ и энергии. Обмен веществ – это постоянно протекающий процесс обновления живых организмов. Он включает в себя физиологические (всасывание питательных веществ из окружающей среды и выделение продуктов жизнедеятельности организмов)и химические (распад питательных веществ и синтез необходимых организму соединений)процессы. В химических процессах выделяют внешний (внеклеточное превращение веществ на путях их поступления и выделения) и промежуточный (превращение веществ внутри клеток, превращение компонентов пищи после их переваривания и всасывания) обмены. Метаболизм –совокупность всех химических реакций в клетке. Вещества образующиеся в ходе химических реакций называют –метаболитами. Катаболизм – процессы распада веществ сопровождающиеся выделением энергии. Анаболизм – процессы синтеза сложных молекул из более простых с потреблением энергии. При анаболитических процессах идет потребление энергии, которая освобождается при распаде АТФ до АДФ и фосфорной кислоты. Т.е. АТФ является энергетическим звеном катаболизма и анаболизма. Обмен энергии – каждое органическое соединение обладает определенным запасом энергии, которая заключена в химических связях между атомами. Макроэргические соединения – макроэргические связи уровень свободной энергии которой более 25 кДж/моль. Ключевым веществом в клетке явл. АТФ. Освобождение фосфатной связи АТФ происходит 2 путями: 1) отщепление концевого фосфата 2) пирофосфатное отщепление.

Вопрос№43

Химия пищеварения. Большинство веществ поступающих из внешней среды сложные по химическому строению. Функцию предварительной обработки выполняет пищеварительный тракт. На первом этапе пища поступает в ротовую полость, где она подвергается механической и химической обработке (пережевывается и смачивается слюной – фермент амилаза). На втором этапе пищевой ком попадает по пищеводу в желудок. Основным ферментом желудочного сока является пепсин, который расщепляет белки, химозин расщепляет белки, липаза расщепляет жиры. На третьем этапе пища попадает в кишечник где имеются панкреатический сок, желчь, кишечный сок. Соки очень богаты ферментами: трипсин, химотрипсин - расщепляют белки, карбоксихолипептаза, эластаза, инвертаза, липаза, амилаза сложные УВ, мальтаза, лактаза. Имеются все ферменты заканчивающие процесс пищеварения. На четвертом этапе протекают гнилостные процессы и процессы брожения в толстом кишечнике. Белки расщепляются до а/к, жиры –глицерина, УВ –моносахаридов.

Вопрос№44

Биохимические превращения УВ. Всасывающиеся в кровь моносахариды по системе воротной вены прежде всего попадают в печень при прохождении глюкозы через печень часть её в зависимости от физиологический потребностей организма откладывается в виде гликогена, остальная часть её окисляется и расщепляется в тканях и используется как энергетический материал. Распад УВ в организме происходит в аэробных и анаэробных условиях (без О₂). При анаэробном распаде образуется молочная кислота, аэробном - СО₂ и Н₂О. Если процесс анаэробного распада начинается с гликогена – гликогенолиз, глюкоза – гликолиз. Анаэробный распад УВ. Первый этап - подготовительный. Второй этап – окисление. Суммарный выход АТФ – 2 молекулы. Аэробное окисление глюкозы. Происходит в митохондриях до стадии образования ПВК повторяет анаэробное окисление глюкозы. Образовалось 30 молекул АТФ + 2 молекулы анаэробной стадии. Биологическая роль цикла крепса – совместно с процессом окислительного фосфорелирования он обеспечивает основной источник метаболической энергии в форме АТФ.

Вопрос№45

Биохимические превращения липидов. В желудочно-кишечном тракте жиры подвергаются расщеплению до глицерина и ВЖК под действием ферментов – липаз (содержаться в желудочном соке, расщепляют только те жиры, которые поступают в желудок в эмульгированном состоянии). Переваривание жиров происходит в тонком кишечнике (превращаются в тонкую эмульсию). Всасывание происходит в тонком кишечнике (жир который не находиться в состоянии тонкой эмульсии расщепляется на глицерин и ВЖК). Сложные липиды подвергаются гидролизу с образование фосфорной кислоты (всасывается ввиде жирных кислот), азотистых оснований (всасываются при помощи нуклеотидов). Вывод: в результате образуется жир, который поступает в лимфатические сосуды, затем в большой круг кровообращения. Большая часть жира после его всасывания откладывается в жировых депо ввиде запасного жира. Окисление жирных кислот.

Распад ж/к идет таким образом, что последовательно теряются 2 атома Н и присоединяется молекула воды. Окисление ненасыщенных ж/к. Окисление происходит путем перехода в насыщенную кислоту, которая окисляется обычным бэтапутем. Окисление ВЖК с нечетным кол-вом атомов. Последовательное отщепление молекул КоА происходит до тех пор пока не останется трехуглеродный фрагмент ввиде пропеанил КоА. Жировой обмен регулируется ЦНС и железами внутренней секреции.

Вопрос№46

Биохимические превращения белков. Белки распадаются до свободных аминокислот и простетических групп. А/к легко всасываются в кишечнике, поступают в кровь, разносятся к органам и тканям где частично используются для синтеза новых белков и подвергаются распаду до конечных продуктов аммиака, углекислого газа и воды. А/к в организме подвергаются дэзаминированию (2 этапа)и дэкарбоскилинированию (отщепляется карбоксильную группу и соответствующий амин). Образование мочевины – происходит в печени, выводиться через почки.

 

Вопрос№47

Химический состав мышечной ткани: водя, гликоген, белки, фосфатиды, холестерин, креатин, креатин фосфат, молочная кислота, азотсодержащие, калий, натрий, кальций, магний, железо. Мышечное сокращение: в основе лежат 2 процесса 1) спиральное скручивание2) циклически повторяющееся образование и диссоциация комплекса между цепью миозина и актина. Мышечное сокращение вызывается приходом потенциала действия на концевую пластинку двигательного нерва, где выделяется нейрогормон ацетилхолин (передача нервных импульсов). Сначала он взаимодействует с определенными рецепторами (приводит к распространению потенциала действия вдоль сарколеммы). Это вызывает увеличение проницаемости сарколеммы для катионов Na, которые устремляется внутрь мышечного волокна нейтрализуя отрицательный заряд на внутренней поверхности сарколеммы. Сарколеммой связаны поперечные трубочки, по которым распространяется волна возбуждения. От трубочек волна передается мембранам пузырьков и цистерн, которые оплетают миофибриллы на участках где проходит взаимодействие актиновых и миозиновых нитей. При этом цистерны начинают освобождать находящийся в них кальций, он связывается с определенным видом белка, что вызывает конформационные сдвиги, передающиеся на тропомиозин и далее на актин. Актин освобождается из комплекса с компонентами тонких филаментов которых он находился. Далее актин взаимодействует с миозином, образуются спайки, что делает возможным движение тонких тканей вдоль толстых. Укорочение мышцы обусловлено характером взаимодействия между миозином и актином.

Вопрос№48

Энергетика мышечной деятельности. Покоящаяся мышцы для поддержания постоянства своего состава и непрерывного протекания метаболических процессов требует постоянного обеспечения АТФ. В тоже время мышца сильно отличается от других тканей тем, что её потребление в энергии в форме АТФ при сокращении мышцы может мгновенно возрастив 200 и более раз. Ресинтез АТФ при мышечной деятельности осуществляется в ходе реакций идущих в анаэробных условиях и за счет окислительных превращений в клетках они связаны с потреблением кислорода. Креатинкиназная реакция – самый быстрый процесс восстановления АТФ. При исчерпании запасов АТФ в работающей мышце креатин фосфат отдает фосфатную группу на АДФ. Скорость расщепления креатинфосфата в работающей мышце прямопропорциональна по интенсивности выполняемой работы. Данная реакция обратима. Гликолиз играет важную роль в энергообеспечении упражнений продолжительностью от 30 до 150 сек.

Вопрос№49

Реферат.

 

Вопрос№50

Б/х-ие изменения в организме при утомлении и в период отдыха. Утомление - состояние организма возникающее в следствии длительной или напряженной деятельности. Хар-ся снижением работоспособности. Причины утомления лежат в ЦНС – нарушение баланса фосфорных соединений в нервной клетке. Уменьшение отношения АТФ к АДФ приводит к снижению функциональной активности и развитию в ней усиления процессов восстановления. Если это происходит в небольших нервных клетках –местная усталость, большой области коры головного мозга – общая усталость. Накопление в мышцах и крови молочной кислоты не имеет значения при утомлении. Период отдыха: характеризуется высокой интенсивностью аэробного окисления и дыхательного фосфорелирования, которые дают энергию для активного идущих восстановительных процессов. Потребление кислорода в период отдыха после интенсивной мышечной деятельности всегда повешено. Первым ресинтезируется креатин фосфат, затем гликоген, белки. Нормальное содержание гликогена в первую очередь восстанавливается в головном мозгу, а потом в мышцах.

Вопрос№51

Б/х-ие основы и принципы спортивной тренировки. Спортивная тренировка – сложный педагогический процесс, эффективное решение задач физического воспитания. Три разновидности тренировочного процесса: 1) срочный (изменения происходят непосредственно во время работы) 2) отставленный (процессы направленные на восполнение энергетических ресурсов и ускоренное воспроизводство разрешенных клеточных структур) 3) коммулятивный (результат последовательного суммирования многих нагрузок, усиление синтеза нуклеиновых кислот и белков). Принципы: повторность (повышение работоспособности), регулярность(приспособить организм к биохимическим сдвигам), постепенное увеличение нагрузок, правильное соотношение работы и отдыха. Показатели тренированности организма: 1) повышение запасов энергетических ресурсов 2) расширение возможностей ферментного аппарата 3) совершенствование регуляции ОВ, нервной и эндокринной системы

Вопрос№52

Закономерности б/х-ой адаптации в процессе спортивной тренировки. Адаптация – развивающийся в ходе жизни процесс, в результате которого организм приобретает устойчивость к определенному фактору окружающей среды. Преимущество тренированного организма над нетренированным: 1) тре-ый организм может выполнять мышечную работу, которую не может выполнять нетре-ый организм 2) тре-ый организм отличается экономичным функционированием физиологических систем в покое 3) устойчивость к неблагоприятным факторам. Два этапа адаптации: срочный(однократное воздействие физической нагрузки) и долговременный (развивается на основе многократной реализации срочной адаптации организма, активируется синтез нуклеиновых кислот и белков). Срочные адаптационные процессы приводят к усилению синтеза нуклеиновых кислот и специфических белков при воздействии на определенные группы мышц стероидными гормонами.

Вопрос№53

Для ребёнка характерна повышенная двигательная активность и значительные тепло потери, а это требует значительных затрат энергии. В подростковом возрасте скорость роста увеличивается, значит, происходит более интенсивный синтез белков и нуклеиновых кислот т.к. потребность белков у них значительно выше. Особенно интенсивно увеличивается мышечная масса. Синтез белков и нуклеиновых кислот требует значительных затрат энергии поэтому организм нуждается в большом количестве О2. В этом возрасте содержание гемоглобина и миоглобина в крови ниже, чем у взрослых.

Ресинтез АТФ происходит медленнее, чем у взрослых. При выполнении мышечной работы содержание сахара в крови снижается значительно быстрее. Растущий организм характеризуется высокой интенсивностью обменных процессов. Дети сравнительно легко переносят кратковременные интенсивные нагрузки. Дети проявляют сравнительно невысокую работоспособность в упражнениях и проявлении выносливости. Не стоит применять больших физических нагрузок. Целесообразно давать кратковременные интенсивные нагрузки с временем для отдыха.

 

Вопрос№54

С возрастом происходит снижение интенсивности белкового обмена, нарушение распада и синтеза белков. Это приводит к снижению белков в организме, уменьшается число клеток в головном мозгу. Уменьшение белков приводит к уменьшению функционирования важных органов. Это происходит из-за уменьшения в тканях нуклеиновых кислот и из-за снижения интенсивности окислительных реакций дающих энергию. В старом возрасте уменьшается содержание креатинфосфата и снижение активности ферментов что приводит к тому что люди не могут выполнять скоростные и скоростно-силовые упражнения. Также повышается содержание солей в костях, что приводит к их ломкости, снижается эластичность мышц, ухудшается кровоснабжение мышц. В этом возрасту лучше всего использовать умеренную интенсивную работу и давать достаточное время для отдыха.

 

 

 

 

 


Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 51 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
1,6 | § 1. Понятие механизма (аппарата) государства

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.05 сек.)