Det mest energitætte organiske næringsstof. Kemisk organisering af celler: organiske stoffer, makro- og mikroelementer
Menneskemad indeholder væsentlige næringsstoffer: proteiner fedtstoffer kulhydrater; vitaminer, mikroelementer, makroelementer. Da hele vores liv er et stofskifte i naturen, skal en voksen for en normal tilværelse spise tre gange om dagen og genopbygge sin "reserve" af næringsstoffer.
I en levende persons krop opstår der kontinuerligt processer med oxidation (kombination med ilt) af forskellige næringsstoffer. Oxidationsreaktioner ledsages af dannelse og frigivelse af varme, der er nødvendig for at opretholde kroppens vitale processer. Termisk energi sikrer muskelsystemets aktivitet. Derfor, jo hårdere det fysiske arbejde er, jo mere mad kræver kroppen.
Madens energiværdi udtrykkes normalt i kalorier. Kalorie er den mængde varme, der kræves for at opvarme 1 liter vand ved en temperatur på 15°C med én grad. Kalorieindholdet i mad er den mængde energi, der dannes i kroppen som følge af fordøjelsen af maden.
1 gram protein, når det oxideres i kroppen, frigiver en mængde varme svarende til 4 kcal; 1 gram kulhydrater = 4 kcal; 1 gram fedt = 9 kcal.
Egern
Proteiner understøtter livets grundlæggende manifestationer: stofskifte, muskelsammentrækning, irritabilitet af nerver, evnen til at vokse, blødgøre og tænke. Proteiner findes i alle kroppens væv og væsker, idet de er deres hoveddel. Proteiner indeholder en række aminosyrer, der bestemmer den biologiske betydning af et bestemt protein.
Ikke-essentielle aminosyrer dannes i menneskekroppen. Essentielle aminosyrer kun komme ind i menneskekroppen med mad. Derfor, for den fysiologisk fuldstændige funktion af kroppen, tilstedeværelsen af alle essentielle aminosyrer. Mangel på blot én essentiel aminosyre i fødevarer fører til et fald i den biologiske værdi af proteiner og kan forårsage proteinmangel på trods af en tilstrækkelig mængde protein i kosten. Hovedleverandøren af essentielle aminosyrer: kød, mælk, fisk, æg, hytteost.
Den menneskelige krop har også brug for proteiner planteoprindelse, som findes i brød, korn og grøntsager - de indeholder ikke-essentielle aminosyrer. Produkter, der indeholder animalske og planteproteiner, giver kroppen stoffer, der er nødvendige for dens udvikling og funktion.
Den voksne krop bør modtage cirka 1 gram protein pr. 1 kg totalvægt. Det følger heraf, at den "gennemsnitlige" voksen, der vejer 70 kg, bør modtage mindst 70 g protein om dagen (55% af proteinet skal være af animalsk oprindelse). Ved hård fysisk aktivitet øges kroppens behov for protein.
Proteiner i kosten kan ikke erstattes af andre stoffer.
Fedtstoffer
Fedtstoffer overgår alle andre stoffers energi og er involveret i restaureringsprocesser, som er en strukturel del af celler og deres membransystemer, tjener som opløsningsmidler for vitamin A, E, D og fremmer deres absorption. Fedtstoffer bidrager også til udviklingen af immunitet og hjælper kroppen med at holde på varmen.
Mangel på fedt fører til forstyrrelse af centralnervesystemet, ændringer i hud, nyrer og synsorganer.
Fedtstoffer indeholder flerumættede fedtsyrer, lecithin, vitamin A, E. Det gennemsnitlige fedtbehov for voksne er 80-100 g om dagen, inklusive vegetabilsk fedt - 25..30 g.
Fedt i maden giver en tredjedel af dagpengene energiværdi kost; Der er 37 g fedt per 1000 kcal.
Fedt findes i tilstrækkelige mængder i hjernen, hjertet, æg, lever, smør, ost, kød, svinefedt, fjerkræ, fisk, mælk. Særligt værdifuldt vegetabilske fedtstoffer, der ikke indeholder kolesterol.
Kulhydrater
Kulhydrater er den vigtigste energikilde. Kulhydrater står for 50-70 % af det daglige kalorieindtag. Behovet for kulhydrater afhænger af kroppens energiforbrug.
Dagligt behov i kulhydrater for en voksen, der er engageret i mentalt eller let fysisk arbejde er 300-500 g/dag. Mennesker, der udfører tungt fysisk arbejde, har et meget højere behov for kulhydrater. Hos overvægtige kan kostens energiindhold reduceres med mængden af kulhydrater uden at gå på kompromis med helbredet.
Brød, korn, pasta, kartofler, sukker (nettokulhydrater) er rige på kulhydrater. Overskydende kulhydrater i kroppen forstyrrer korrekt forhold hoveddele af maden og derved forstyrre stofskiftet.
Vitaminer
Vitaminer er ikke energileverandører. De er dog nødvendige store mængder at opretholde en normal funktion af kroppen, regulere, styre og accelerere metaboliske processer. Langt de fleste vitaminer produceres ikke i kroppen, men kommer udefra gennem maden.
Med mangel på vitaminer i mad udvikles hypovitaminose (oftere om vinteren og foråret) - træthed øges, svaghed, apati observeres, ydeevne falder, og kroppens modstand falder.
Vitaminernes handlinger i kroppen er indbyrdes forbundne - mangel på et af vitaminerne fører til forstyrrelse af metabolismen af andre stoffer.
Alle vitaminer er opdelt i to grupper: vandopløselige vitaminer Og fedtopløselige vitaminer.
Fedtopløselige vitaminer- vitamin A, D, E, K.
Vitamin A- påvirker væksten af kroppen, dens modstand mod infektioner, er nødvendig for at opretholde normalt syn, tilstande af hud og slimhinder. Vitamin A er rig på fiskeolie, fløde, smør, æggeblomme, lever, gulerødder, salat, spinat, tomater, grøn ært, abrikoser, appelsiner.
D-vitamin- fremmer uddannelse knoglevæv, stimulerer væksten af kroppen. Mangel på D-vitamin i kroppen fører til forstyrrelse af den normale absorption af calcium og fosfor, hvilket forårsager udvikling af rakitis. Fiskeolie, æggeblomme, lever og fiskerogn er rige på D-vitamin. Mælk og smør indeholder lidt D-vitamin.
Vitamin K- deltager i vævsrespiration og blodpropper. K-vitamin syntetiseres i kroppen af tarmbakterier. Årsagen til vitamin K-mangel er sygdomme i fordøjelsessystemet eller indtagelse antibakterielle lægemidler. Tomater, grønne dele af planter, spinat, kål og brændenælde er rige på vitamin K.
E-vitamin(tocopherol) påvirker aktiviteten af de endokrine kirtler, metabolismen af proteiner og kulhydrater og sikrer intracellulær metabolisme. E-vitamin har en gavnlig effekt på graviditetsforløbet og fosterudviklingen. E-vitamin er rig på majs, gulerødder, kål, grønne ærter, æg, kød, fisk, olivenolie.
Vandopløselige vitaminer- C-vitamin, B-vitaminer.
C-vitamin (ascorbinsyre) - deltager aktivt i redoxprocesser, påvirker kulhydrat- og proteinmetabolismen, øger kroppens modstand mod infektioner. Rig på C-vitamin er frugterne af hyben, solbær, aronia, havtorn, stikkelsbær, citrusfrugter, kål, kartofler, bladgrøntsager.
Til gruppen vitaminer B indeholder 15 uafhængige vitaminer, opløselige i vand, som deltager i metaboliske processer i kroppen, processen med hæmatopoiesis, leg vigtig rolle i kulhydrat, fedt, vandstofskiftet. B-vitaminer er vækststimulerende midler. Ølgær er rig på B-vitaminer, boghvede, havregryn, rugbrød, mælk, kød, lever, æggeblomme, grønne dele af planter.
Mikroelementer og makroelementer
Mineraler er en del af kroppens celler og væv og deltager i forskellige metaboliske processer. Kroppen har brug for makroelementer i relativt store mængder: calcium, kalium, magnesium, phosphor, klor, natriumsalte. Mikroelementer er nødvendige i meget små mængder: jern, zink, mangan, krom, jod, fluor.
Jod findes i fisk og skaldyr, korn, gær, bælgfrugter og lever er rige på zink; kobber og kobolt er indeholdt i okselever, nyrer, blomme hønseæg, skat Bær og frugter indeholder meget kalium, jern, kobber og fosfor.
OPMÆRKSOMHED! Oplysningerne på dette websted er kun til reference. Vi er ikke ansvarlige for evt Negative konsekvenser selvmedicinering!
Næringsstoffer og deres betydning
Den menneskelige krop består af proteiner (19,6%), fedtstoffer (14,7%), kulhydrater (1%), mineraler (4,9%), vand (58,8%). Det bruger konstant disse stoffer til at producere den energi, der er nødvendig for de indre organers funktion, opretholde varme og udføre alle livsprocesser, inklusive fysisk og mentalt arbejde. Samtidig sker genoprettelse og skabelse af celler og væv, hvorfra den menneskelige krop er bygget, og den forbrugte energi genopbygges fra stoffer, der tilføres mad. Disse stoffer omfatter proteiner, fedtstoffer, kulhydrater, mineraler, vitaminer, vand osv., kaldes de mad. Derfor er mad til kroppen en kilde til energi og plastik (bygge)materialer.
Egern
Disse er komplekse organiske forbindelser af aminosyrer, som omfatter kulstof (50-55%), brint (6-7%), oxygen (19-24%), nitrogen (15-19%) og kan også omfatte fosfor, svovl , jern og andre elementer.
Proteiner er de vigtigste biologiske stoffer i levende organismer. De tjener som det vigtigste plastmateriale, hvorfra celler, væv og organer i den menneskelige krop er bygget. Proteiner danner grundlaget for hormoner, enzymer, antistoffer og andre formationer, der udfører komplekse funktioner i menneskets liv (fordøjelse, vækst, reproduktion, immunitet osv.), og bidrager til den normale metabolisme af vitaminer og mineralsalte i kroppen. Proteiner er involveret i dannelsen af energi, især i perioder med højt energiforbrug, eller når der er utilstrækkelige mængder af kulhydrater og fedtstoffer i kosten, hvilket dækker 12 % af kroppens samlede energibehov. Energiværdien af 1 g protein er 4 kcal. Med mangel på proteiner i kroppen opstår alvorlige lidelser: langsommere vækst og udvikling af børn, ændringer i leveren hos voksne, aktiviteten af de endokrine kirtler, blodsammensætning, svækkelse af mental aktivitet, nedsat ydeevne og modstand mod infektionssygdomme. Protein i den menneskelige krop dannes kontinuerligt fra aminosyrer, der trænger ind i celler som følge af fordøjelsen af fødevareprotein. Til human proteinsyntese kræves fødevareprotein i en vis mængde og en bestemt aminosyresammensætning. I øjeblikket kendes mere end 80 aminosyrer, hvoraf 22 er de mest almindelige i madvarer. Baseret på deres biologiske værdi opdeles aminosyrer i essentielle og ikke-essentielle.
Uerstattelig otte aminosyrer - lysin, tryptofan, methionin, leucin, isoleucin, valin, threonin, phenylalanin; Til børn er histidin også nødvendig. Disse aminosyrer syntetiseres ikke i kroppen og skal tilføres mad i et bestemt forhold, dvs. afbalanceret. Udskiftelig aminosyrer (arginin, cystin, tyrosin, alanin, serin osv.) kan syntetiseres i den menneskelige krop fra andre aminosyrer.
Den biologiske værdi af protein afhænger af indholdet og balancen af essentielle aminosyrer. Jo flere essentielle aminosyrer den indeholder, jo mere værdifuld er den. Et protein, der indeholder alle otte essentielle aminosyrer kaldes fuldgyldigt. Kilden til komplette proteiner er alle animalske produkter: mejeri, kød, fjerkræ, fisk, æg.
Det daglige proteinindtag for personer i den erhvervsaktive alder er kun 58-117 g, afhængig af køn, alder og arten af personens arbejde. Animalske proteiner bør udgøre 55 % af det daglige behov.
Proteinmetabolismens tilstand i kroppen bedømmes ud fra nitrogenbalancen, dvs. ved balancen mellem mængden af nitrogen, der indføres med fødevareproteiner og udskilles fra kroppen. Raske voksne, der spiser ordentligt, er i nitrogenbalance. Voksende børn, unge, gravide og ammende kvinder har en positiv kvælstofbalance, pga protein fra mad går ind i dannelsen af nye celler, og introduktionen af nitrogen med proteinfødevarer råder over dets fjernelse fra kroppen. Under faste, sygdom, når madproteiner ikke er nok, observeres en negativ balance, dvs. der udskilles mere nitrogen, end der indføres; mangel på fødeproteiner fører til nedbrydning af proteiner i organer og væv.
Fedtstoffer
Disse er komplekse organiske forbindelser bestående af glycerol og fedtsyrer, som indeholder kulstof, brint og oxygen. Fedtstoffer betragtes som essentielle næringsstoffer og er en væsentlig bestanddel af en afbalanceret kost.
Den fysiologiske betydning af fedt er forskellig. Fedt er en del af celler og væv som plastmateriale og bruges af kroppen som energikilde (30 % af det samlede behov
krop i energi). Energiværdien af 1 g fedt er 9 kcal. Fedtstoffer forsyner kroppen med vitamin A og D, biologisk aktive stoffer (phospholipider, tocopheroler, steroler), giver mad saftighed og smag, øger dens ernæringsmæssige værdi, hvilket får en person til at føle sig mæt.
Resten af det indkommende fedt efter at have dækket kroppens behov deponeres i subkutant væv i form af et subkutant fedtlag og i bindevævet omkring indre organer. Både subkutant og indre fedt er den vigtigste energireserve (reservefedt) og bruges af kroppen under intenst fysisk arbejde. Det subkutane fedtlag beskytter kroppen mod afkøling, og indre fedt beskytter indre organer mod stød, stød og forskydninger. Med mangel på fedt i kosten observeres en række lidelser på centralnervesystemets side, kroppens forsvar svækkes, proteinsyntesen falder, kapillærpermeabiliteten øges, væksten aftager mv.
Menneskeligt fedt dannes af glycerol og fedtsyrer, der kommer ind i lymfen og blodet fra tarmene som følge af fordøjelsen af madfedt. Til syntesen af dette fedt er der behov for diætfedtstoffer, der indeholder en række forskellige fedtsyrer, hvoraf 60 er kendt i øjeblikket. Fedtsyrer opdeles i mættede eller mættede (dvs. ekstremt mættede med brint) og umættede eller umættede.
Mættet fedtsyrer (stearinsyre, palmitinsyre, capronsyre, smørsyre osv.) har lave biologiske egenskaber, syntetiseres let i kroppen, påvirker fedtstofskiftet, leverfunktionen negativt og bidrager til udviklingen af åreforkalkning, da de øger kolesterolniveauet i kroppen. blod. Disse fedtsyrer findes i store mængder i animalsk fedt (lam, oksekød) og nogle vegetabilske olier (kokos), hvilket forårsager deres høje smeltepunkt (40-50°C) og relativt lave fordøjelighed (86-88%).
Umættet fedtsyrer (oliesyre, linolsyre, linolensyre, arachidon osv.) er biologisk aktive forbindelser, der er i stand til at oxidere og tilsætte brint og andre stoffer. De mest aktive af dem er: linolsyre, linolensyre og arachidonsyre, kaldet flerumættede fedtsyrer. Ifølge deres egne biologiske egenskaber de betragtes som livsvigtige stoffer og kaldes F-vitamin. De deltager aktivt i fedt- og kolesterolmetabolismen, øger elasticiteten og reducerer blodkarrenes permeabilitet og forhindrer dannelsen af blodpropper. Flerumættede fedtsyrer syntetiseres ikke i den menneskelige krop og skal introduceres sammen med diætfedt. De findes i svinefedt, solsikke- og majsolie og fiskeolie. Disse fedtstoffer har et lavt smeltepunkt og høj fordøjelighed (98%).
Fedtets biologiske værdi afhænger også af indholdet af forskellige fedtopløselige vitaminer A og D (fiskeolie, smør), vitamin E (vegetabilske olier) og fedtlignende stoffer: fosfatider og steroler.
Fosfatider er de mest biologisk aktive stoffer. Disse omfatter lecithin, cephalin osv. De påvirker permeabiliteten af cellemembraner, metabolisme, hormonsekretion og blodpropper. Fosfatider findes i kød, æggeblomme, lever, diætfedt og creme fraiche.
Steroler er integreret del fed I vegetabilske fedtstoffer præsenteres de i form af beta-sterol og ergosterol, som påvirker forebyggelsen af åreforkalkning.
Animalsk fedt indeholder steroler i form af kolesterol, som sikrer cellernes normale tilstand, deltager i dannelsen af kønsceller, galdesyrer, D 3-vitamin mv.
Kolesterol dannes desuden i menneskekroppen. Ved normalt kolesterolstofskifte er mængden af kolesterol, der indtages fra mad og syntetiseres i kroppen, lig med mængden af kolesterol, der nedbrydes og udskilles fra kroppen. I alderdommen, såvel som med overbelastning af nervesystemet, overvægt og en stillesiddende livsstil, forstyrres kolesterolmetabolismen. I dette tilfælde øger kosten kolesterol dets indhold i blodet og fører til ændringer i blodkar og udvikling af åreforkalkning.
Det daglige indtag af fedt for den arbejdende befolkning er kun 60-154 g, afhængig af alder, køn, brysttype og klimatiske forhold terræn; Af disse bør fedtstoffer af animalsk oprindelse udgøre 70%, og vegetabilske fedtstoffer - 30%.
Kulhydrater
Det er organiske forbindelser bestående af kulstof, brint og oxygen, syntetiseret i planter ud fra kuldioxid og vand under påvirkning af solenergi.
Kulhydrater, der har evnen til at oxidere, tjener som den vigtigste energikilde, der bruges i processen med menneskelig muskelaktivitet. Energiværdien af 1 g kulhydrater er 4 kcal. De dækker 58 % af kroppens samlede energibehov. Derudover er kulhydrater en del af celler og væv, indeholdt i blodet og i form af glykogen (animalsk stivelse) i leveren. Der er få kulhydrater i kroppen (op til 1% af en persons kropsvægt). For at dække energiomkostningerne skal de derfor forsynes med mad konstant.
Hvis der er mangel på kulhydrater i kosten ved hård fysisk aktivitet, dannes energi fra lagret fedt, og derefter fra protein i kroppen. Når der er et overskud af kulhydrater i kosten, genopbygges fedtreserven på grund af omdannelsen af kulhydrater til fedt, hvilket fører til en stigning i menneskelig vægt. Kroppens kilde til kulhydrater er planteprodukter, hvor de præsenteres i form af monosaccharider, disaccharider og polysaccharider.
Monosaccharider er de fleste simple kulhydrater, sød i smagen, opløselig i vand. Disse omfatter glucose, fructose og galactose. De optages hurtigt fra tarmene til blodet og bruges af kroppen som energikilde, til at danne glykogen i leveren, til at nære hjernevæv, muskler og opretholde det nødvendige blodsukkerniveau.
Disaccharider (saccharose, lactose og maltose) er kulhydrater, der smager sødt, er opløselige i vand og nedbrydes i den menneskelige krop til to molekyler af monosaccharider for at danne glukose og fructose fra saccharose, glukose og galactose fra lactose og to glukosemolekyler fra maltose..
Mono- og disakkarider absorberes let af kroppen og dækker hurtigt en persons energiomkostninger under intens fysisk aktivitet. Overdreven indtagelse af simple kulhydrater kan føre til en stigning i blodsukkeret, som følge heraf til en negativ effekt på bugspytkirtelfunktionen, udviklingen af åreforkalkning og fedme.
Polysaccharider er komplekse kulhydrater, bestående af mange glukosemolekyler, uopløselige i vand og har en usødet smag. Disse omfatter stivelse, glykogen og fibre.
Stivelse i den menneskelige krop, under påvirkning af enzymer i fordøjelsessaft, nedbrydes det til glukose, der gradvist dækker kroppens behov for energi til en lang periode. Takket være stivelse får mange produkter, der indeholder det (brød, korn, pasta, kartofler) en person til at føle sig mæt.
Glykogen kommer ind i menneskekroppen i små doser, da det er indeholdt i små mængder i fødevarer af animalsk oprindelse (lever, kød).
Cellulose i menneskekroppen fordøjes det ikke på grund af fraværet af celluloseenzymet i fordøjelsessafterne, men ved at passere gennem fordøjelsesorganerne stimulerer det tarmens motilitet, fjerner kolesterol fra kroppen, skaber betingelser for udviklingen af gavnlige bakterier, og derved fremmer bedre fordøjelse og optagelse af mad. Alle planteprodukter indeholder fibre (fra 0,5 til 3%).
Pektin(kulhydratlignende) stoffer, der kommer ind i menneskekroppen med grøntsager og frugter, stimulerer fordøjelsesprocessen og fremmer fjernelse af skadelige stoffer fra kroppen. Disse omfatter protopectin - fundet i cellemembranerne af friske grøntsager og frugter, hvilket giver dem stivhed; pektin er et gelédannende stof i cellesaften af grøntsager og frugter; pektin- og pektinsyrer, som giver en syrlig smag til frugt og grønt. Der er mange pektinstoffer i æbler, blommer, stikkelsbær og tranebær.
Den daglige norm for kulhydratforbrug for den arbejdende befolkning er kun 257-586 g, afhængigt af alder, køn og arbejdets art.
Vitaminer
Disse har lav molekylvægt organisk stof af forskellig kemisk karakter, der fungerer som biologiske regulatorer af livsprocesser i den menneskelige krop.
Vitaminer deltager i normaliseringen af stofskiftet, i dannelsen af enzymer og hormoner og stimulerer vækst, udvikling og heling af kroppen.
De har stor betydning i dannelsen af knoglevæv (vit. D), hud (vit. A), bindevæv(vit. C), i udviklingen af fosteret (vit. E), i processen med hæmatopoiesis (vit. B | 2, B 9) osv.
Vitaminer blev først opdaget i fødevarer i 1880 af den russiske videnskabsmand N.I. Lunin. I øjeblikket er mere end 30 typer vitaminer blevet opdaget, som hver har et kemisk navn, og mange af dem har en bogstavbetegnelse for det latinske alfabet (C - ascorbinsyre, B - thiamin osv.). Nogle vitaminer syntetiseres ikke i kroppen og lagres ikke, så de skal indgives sammen med mad (C, B, P). Nogle vitaminer kan syntetiseres i
krop (B 2, B 6, B 9, PP, K).
Mangel på vitaminer i kosten forårsager en sygdom kaldet vitaminmangel. Utilstrækkeligt indtag af vitaminer fra fødevarer kan føre til hypovitaminose, som viser sig i form af irritabilitet, søvnløshed, svaghed, nedsat arbejdsevne og modstand mod infektionssygdomme. Overdreven indtagelse af vitamin A og D fører til forgiftning af kroppen, kaldet hypervitaminose.
Alt efter opløselighed opdeles alle vitaminer i: 1) vandopløseligt C, P, B1, B2, B6, B9, PP osv.; 2) fedtopløselig - A, D, E, K; 3) vitaminlignende stoffer - U, F, B 4 (cholin), B 15 (pangaminsyre) osv.
C-vitamin (ascorbinsyre) spiller en vigtig rolle i kroppens redoxprocesser og påvirker stofskiftet. Mangel på dette vitamin reducerer kroppens modstand mod forskellige sygdomme. Dens fravær fører til skørbug. Det daglige indtag af C-vitamin er 70-100 mg. Det er indeholdt i alt planteprodukter, der er især meget af det i hyben, solbær, rød peberfrugt, persille og dild.
Vitamin P (bioflavonoid) styrker kapillærer og reducerer permeabiliteten af blodkar. Det findes i de samme fødevarer som vitamin C. Det daglige indtag er 35-50 mg.
Vitamin B (thiamin) regulerer aktiviteten af nervesystemet og er involveret i stofskiftet, især kulhydratmetabolismen. I tilfælde af mangel på dette vitamin observeres en lidelse i nervesystemet. Behovet for B-vitamin er 1,1-2,1 mg pr. Vitaminet findes i fødevarer af animalsk og vegetabilsk oprindelse, især kornprodukter, gær, lever og svinekød.
Vitamin B 2 (riboflavin) er involveret i stofskiftet og påvirker vækst og syn. Med mangel på vitamin forværres funktionen af mavesekretion, syn og hudtilstand. Det daglige indtag er 1,3-2,4 mg. Vitaminet findes i gær, brød, boghvede, mælk, kød, fisk, grøntsager og frugter.
Vitamin PP (nikotinsyre) er en del af nogle enzymer og er involveret i stofskiftet. Mangel på dette vitamin forårsager træthed, svaghed og irritabilitet. I dens fravær opstår sygdommen pellagra ("ru hud"). Den daglige indtagelseshastighed er 14-28 mg. Vitamin PP findes i mange produkter af vegetabilsk og animalsk oprindelse og kan syntetiseres i den menneskelige krop fra aminosyren tryptofan.
Vitamin B 6 (pyridoxin) er involveret i stofskiftet. Med mangel på dette vitamin i mad observeres forstyrrelser i nervesystemet, ændringer i hudens og blodkarrenes tilstand. Indtagelseshastigheden for vitamin B 6 er 1,8-2 mg pr. dag. Det findes i mange fødevarer. Med en afbalanceret kost modtager kroppen tilstrækkelig mængde dette vitamin.
Vitamin B 9 (folinsyre) deltager i hæmatopoiese og metabolisme i den menneskelige krop. Med mangel på dette vitamin udvikles anæmi. Dens forbrugshastighed er 0,2 mg pr. dag. Det findes i salat, spinat, persille og grønne løg.
Vitamin B 12 (cobalamin) har stor betydning for hæmatopoiese og stofskifte. Med mangel på dette vitamin udvikler folk ondartet anæmi. Dens forbrugshastighed er 0,003 mg pr. dag. Det findes kun i fødevarer af animalsk oprindelse: kød, lever, mælk, æg.
Vitamin B 15 (pangaminsyre) har en effekt på funktionen af det kardiovaskulære system og oxidative processer i kroppen. Det daglige behov for vitaminet er 2 mg. Det findes i gær, lever og risklid.
Cholin er involveret i metabolismen af proteiner og fedtstoffer i kroppen. Mangel på cholin bidrager til nyre- og leverskader. Dens forbrugshastighed er 500 - 1000 mg pr. dag. Det findes i lever, kød, æg, mælk og korn.
Vitamin A (retinol) fremmer vækst og skeletudvikling, påvirker syn, hud og slimhinder og øger kroppens modstandsdygtighed over for infektionssygdomme. Hvis det er mangelfuldt, aftager væksten, synet svækkes, og håret falder af. Det findes i produkter af animalsk oprindelse: fiskeolie, lever, æg, mælk, kød. Gul-orange plantefødevarer (gulerødder, tomater, græskar) indeholder provitamin A - caroten, som i menneskekroppen omdannes til vitamin A i nærvær af madfedt.
D-vitamin (calciferol) deltager i dannelsen af knoglevæv, stimulerer
højde. Med mangel på dette vitamin udvikles rakitis hos børn og knoglevævsændringer hos voksne. D-vitamin syntetiseres fra provitamin, der findes i huden under påvirkning af ultraviolette stråler. Det findes i fisk, okselever, smør, mælk, æg. Det daglige indtag af vitaminet er 0,0025 mg.
Vitamin E (tocopherol) er involveret i funktionen af de endokrine kirtler, påvirker reproduktionsprocesserne og nervesystemet. Forbrugshastigheden er 8-10 mg pr. dag. Der er meget af det i vegetabilske olier og korn. E-vitamin beskytter vegetabilsk fedt mod oxidation.
K-vitamin (phylloquinon) påvirker blodets størkning. Dets daglige behov er 0,2-0,3 mg. Indeholdt i grønne blade af salat, spinat, brændenælde. Dette vitamin syntetiseres i den menneskelige tarm.
Vitamin F (linolsyre, linolensyre, arichidonfedtsyrer) er involveret i fedt- og kolesterolmetabolismen. Forbrugshastigheden er 5-8 g pr. dag. Indeholdt i svinefedt og vegetabilsk olie.
U-vitamin påvirker funktionen af fordøjelseskirtlerne og fremmer helingen af mavesår. Indeholdt i saften af frisk kål.
Bevarelse af vitaminer under madlavning. Under opbevaring og kulinarisk forarbejdning af fødevarer ødelægges nogle vitaminer, især vitamin C. Negative faktorer, der reducerer C-vitaminaktiviteten af grøntsager og frugter er: sollys, ilt i luften, høj temperatur, alkalisk miljø, høj luftfugtighed og vand, hvori vitaminet opløses godt. Enzymer indeholdt i fødevarer fremskynder processen med dets ødelæggelse.
C-vitamin ødelægges kraftigt under madlavning. grøntsagsmos, koteletter, gryderetter, gryderetter og lidt - når man steger grøntsager i fedt. Sekundær opvarmning af vegetabilske retter og deres kontakt med oxiderende dele af teknologisk udstyr fører til fuldstændig ødelæggelse af dette vitamin. B-vitaminer bevares stort set under madlavningen. Men det skal huskes, at et alkalisk miljø ødelægger disse vitaminer, og derfor bør du ikke tilføje bagepulver ved tilberedning af bælgfrugter.
For at forbedre absorptionen af caroten er det nødvendigt at indtage alle orangerøde grøntsager (gulerødder, tomater) med fedt (creme fraiche, vegetabilsk olie, mælkesauce), og tilsæt dem sauterede til supper og andre retter.
Forstærkning af fødevarer.
I øjeblikket bruger cateringvirksomheder ret bredt metoden til kunstig berigelse af færdiglavet mad.
Færdiglavet første og tredje retter er beriget med ascorbinsyre inden servering af maden. Ascorbinsyre indføres i retter i form af pulver eller tabletter, tidligere opløst i en lille mængde mad. Berigelse af fødevarer med vitamin C, B, PP er organiseret i kantiner for arbejdere i nogle kemiske virksomheder for at forhindre sygdomme forbundet med produktionsfarer. En vandig opløsning af disse vitaminer, 4 ml pr. portion, tilsættes dagligt til tilberedte fødevarer.
Fødevareindustrien producerer berigede produkter: mælk og kefir beriget med C-vitamin; margarine og babymel beriget med vitamin A og D, smør beriget med caroten; brød, premium mel, beriget med vitamin B r B 2, PP osv.
Mineraler
Mineralske eller uorganiske stoffer betragtes som essentielle; de deltager i vitale processer, der forekommer i den menneskelige krop: opbygning af knogler, opretholdelse af syre-basebalance, blodsammensætning, normalisering af vand-saltmetabolisme og nervesystemets aktivitet.
Afhængigt af deres indhold i kroppen er mineraler opdelt i:
Makroelementer, fundet i betydelige mængder (99 % af samlet antal mineraler indeholdt i kroppen): calcium, fosfor, magnesium, jern, kalium, natrium, klor, svovl.
Mikroelementer, inkluderet i den menneskelige krop i små doser: jod, fluor, kobber, kobolt, mangan;
Ultramikroelementer, indeholdt i kroppen i små mængder: guld, kviksølv, radium osv.
Calcium er involveret i opbygningen af knogler, tænder og er nødvendigt for normal nervøs aktivitet.
system, hjerte, påvirker væksten. Mejeriprodukter, æg, kål og rødbeder er rige på calciumsalte. Kroppens daglige behov for calcium er 0,8 g.
Fosfor er involveret i metabolismen af proteiner og fedtstoffer, i dannelsen af knoglevæv og påvirker det centrale nervesystem. Indeholdt i mejeriprodukter, æg, kød, fisk, brød, bælgfrugter. Fosforbehovet er 1,2 g pr.
Magnesium påvirker nerve-, muskel- og hjerteaktivitet og har vasodilaterende egenskaber. Indeholdt i brød, korn, bælgfrugter, nødder, kakaopulver. Det daglige indtag af magnesium er 0,4 g.
Jern normaliserer blodsammensætningen (ind i hæmoglobin) og er en aktiv deltager i oxidative processer i kroppen. Indeholdt i lever, nyrer, æg, havregryn og boghvede, rugbrød, æbler. Det daglige behov for jern er 0,018 g.
Kalium deltager i vandmetabolismen i den menneskelige krop, hvilket øger væskeudskillelsen og forbedrer hjertefunktionen. Indeholdt i tørrede frugter (tørrede abrikoser, abrikoser, svesker, rosiner), ærter, bønner, kartofler, kød, fisk. En person har brug for op til 3 g kalium om dagen.
Natrium regulerer sammen med kalium vandmetabolismen, holder på fugten i kroppen og opretholder normalt osmotisk tryk i væv. Fødevarer indeholder lidt natrium, så det tilsættes med bordsalt (NaCl). Det daglige behov er 4-6 g natrium eller 10-15 g bordsalt.
Klor er involveret i reguleringen af osmotisk tryk i væv og i dannelsen af saltsyre (HC1) i maven. Klor kommer fra kogt salt. Dagsbehov 5-7g.
Svovl er en del af nogle aminosyrer, vitamin B og hormonet insulin. Indeholdt i ærter, havregryn, ost, æg, kød, fisk. Dagsbehov 1 g."
Jod er involveret i opbygningen og funktionen af skjoldbruskkirtlen. Det meste jod er koncentreret i havvand, tang og havfisk. Det daglige behov er 0,15 mg.
Fluor indgår i dannelsen af tænder og knogler og findes i drikkevand. Det daglige behov er 0,7-1,2 mg.
Kobber og kobolt er involveret i hæmatopoiesis. Indeholdt i små mængder i fødevarer af animalsk og vegetabilsk oprindelse.
Den voksne menneskekrops samlede daglige behov for mineraler er 20-25 g, og balancen mellem de enkelte elementer er vigtig. Således bør forholdet mellem calcium, fosfor og magnesium i kosten være 1:1,3:0,5, hvilket bestemmer niveauet af absorption af disse mineraler i kroppen.
For at opretholde syre-base-balancen i kroppen er det nødvendigt at kombinere fødevarer, der indeholder mineraler, korrekt i kosten. alkalisk virkning(Ca, Mg, K, Na), som er rige på mælk, grøntsager, frugter, kartofler og sur virkning (P, S, Cl, som findes i kød, fisk, æg, brød, korn).
Vand
Vand spiller en vigtig rolle i menneskekroppens liv. Det er den mest betydningsfulde komponent af alle celler med hensyn til mængde (2/3 af den menneskelige kropsvægt). Vand er det medium, hvori celler eksisterer, og kommunikationen mellem dem opretholdes; det er grundlaget for alle væsker i kroppen (blod, lymfe, fordøjelsessaft). Metabolisme, termoregulering og andre biologiske processer sker med deltagelse af vand. Hver dag udskiller en person vand gennem sved (500 g), udåndingsluft (350 g), urin (1500 g) og afføring (150 g) og udskiller det fra kroppen skadelige produkter udveksle. For at genoprette tabt vand skal det indføres i kroppen. Afhængig af alder, fysisk aktivitet og klimatiske forhold er en persons daglige behov for vand 2-2,5 liter, inklusive 1 liter fra at drikke, 1,2 liter fra mad og 0,3 liter dannet under stofskiftet. I den varme årstid, når du arbejder i varme butikker, under intens fysisk aktivitet, observeres store tab af vand i kroppen gennem sved, så dets forbrug øges til 5-6 liter om dagen. I disse tilfælde drikker vand tilsæt salt, da en masse natriumsalte går tabt med sved. Overdreven vandforbrug lægger yderligere stress på det kardiovaskulære system og nyrer og er sundhedsskadeligt. I tilfælde af tarmdysfunktion (diarré) optages vand ikke i blodet, men udskilles fra menneskekroppen, hvilket fører til alvorlig dehydrering og udgør en trussel mod livet. En person kan ikke leve mere end 6 dage uden vand.
Næringsstoffer - kulhydrater, proteiner, vitaminer, fedtstoffer, mikroelementer, makroelementer- Indeholdt i fødevarer. Alle disse næringsstoffer er nødvendige for en person til at udføre alle livsprocesser. Næringsindhold i kost er den vigtigste faktor for kompilering kost menu.
I en levende persons krop stopper alle slags oxidationsprocesser aldrig. næringsstoffer. Oxidationsreaktioner opstår med dannelse og frigivelse af varme, som en person har brug for for at opretholde livsprocesser. Termisk energi tillader muskelsystemet at arbejde, hvilket fører os til den konklusion, at jo hårdere det fysiske arbejde er, jo mere mad kræver kroppen.
Fødevarers energiværdi bestemmes af kalorier. Kalorieindhold i fødevarer bestemmer mængden af energi modtaget af kroppen i processen med assimilering af mad.
1 gram protein i oxidationsprocessen producerer en varmemængde på 4 kcal; 1 gram kulhydrater = 4 kcal; 1 gram fedt = 9 kcal.
Næringsstoffer - proteiner.
Protein som næringsstof nødvendigt for at kroppen kan opretholde stofskiftet, muskelsammentrækning, nerve irritabilitet, evnen til at vokse, reproducere og tænke. Protein findes i alle væv og væsker i kroppen og er væsentlige elementer. Protein består af aminosyrer, der bestemmer den biologiske betydning af et bestemt protein.
Ikke-essentielle aminosyrer dannes i menneskekroppen. Essentielle aminosyrer en person modtager det udefra med mad, hvilket indikerer behovet for at kontrollere mængden af aminosyrer i mad. Mangel på blot én essentiel aminosyre i fødevarer fører til et fald i den biologiske værdi af proteiner og kan forårsage proteinmangel på trods af en tilstrækkelig mængde protein i kosten. De vigtigste kilder til essentielle aminosyrer er fisk, kød, mælk, hytteost og æg.
Derudover har kroppen brug for vegetabilske proteiner indeholdt i brød, korn og grøntsager - de giver essentielle aminosyrer.
En voksens krop bør modtage cirka 1 g protein pr. 1 kg kropsvægt hver dag. Det er til en almindelig person En person, der vejer 70 kg, har brug for mindst 70 g protein om dagen, hvor 55 % af alt protein kommer fra animalske kilder. Hvis du gør dyrke motion, så bør mængden af protein øges til 2 gram per kilogram per dag.
Proteiner i ordentlig kost er uundværlige for alle andre elementer.
Næringsstoffer - fedtstoffer.
Fedtstoffer som næringsstoffer, er en af kroppens vigtigste energikilder, deltager i restaureringsprocesser, da de er en strukturel del af celler og deres membransystemer, opløses og hjælper med optagelsen af vitamin A, E, D. Derudover hjælper fedtstoffer i dannelsen af immunitet og bevarelse af varme i kroppen.
En utilstrækkelig mængde fedt i kroppen forårsager forstyrrelser i centralnervesystemets aktivitet, ændringer i hud, nyrer og syn.
Fedt består af flerumættede fedtsyrer, lecithin, vitamin A, E. En almindelig person har brug for omkring 80-100 gram fedt om dagen, hvoraf mindst 25-30 gram bør være af vegetabilsk oprindelse.
Fedt fra mad giver kroppen 1/3 af kostens daglige energiværdi; pr 1000 kcal står for 37 g fedt.
Nødvendig mængde fedt i: hjerte, fjerkræ, fisk, æg, lever, smør, ost, kød, spæk, hjerne, mælk. Vegetabilsk fedt, som indeholder mindre kolesterol, er vigtigere for kroppen.
Næringsstoffer - kulhydrater.
Kulhydrater,næringsstof, er den vigtigste energikilde, som bringer 50-70% af kalorierne fra hele kosten. Den nødvendige mængde kulhydrater for en person bestemmes ud fra hans aktivitet og energiforbrug.
En gennemsnitlig person, der deltager i mentalt eller let fysisk arbejde, har brug for cirka 300-500 gram kulhydrater om dagen. Med stigning fysisk aktivitet stiger og daglig norm kulhydrater og kalorier. Fede mennesker Energiintensiteten i den daglige menu kan reduceres på grund af mængden af kulhydrater uden at gå på kompromis med helbredet.
Mange kulhydrater findes i brød, korn, pasta, kartofler, sukker (nettokulhydrater). Overskydende kulhydrater i kroppen forstyrrer det korrekte forhold mellem de vigtigste dele af maden og forstyrrer derved stofskiftet.
Næringsstoffer - vitaminer.
Vitaminer,som næringsstoffer, giver ikke energi til kroppen, men er stadig essentielle næringsstoffer, som kroppen har brug for. Vitaminer er nødvendige for at opretholde kroppens vitale funktioner, regulere, styre og accelerere metaboliske processer. Kroppen får næsten alle vitaminer fra maden og kun nogle kan kroppen selv producere.
Om vinteren og foråret kan der opstå hypovitaminose i kroppen på grund af mangel på vitaminer i maden - træthed, svaghed, apati øges, og kroppens ydeevne og modstand falder.
Alle vitaminer, hvad angår deres effekt på kroppen, er indbyrdes forbundne - en mangel på et af vitaminerne fører til forstyrrelse af metabolismen af andre stoffer.
Alle vitaminer er opdelt i 2 grupper: vandopløselige vitaminer Og fedtopløselige vitaminer.
Fedtopløselige vitaminer - vitamin A, D, E, K.
Vitamin A- nødvendig for væksten af kroppen, forbedre dens modstandsdygtighed over for infektioner, vedligeholde godt syn, tilstande af hud og slimhinder. A-vitamin kommer fra fiskeolie, fløde, smør, æggeblomme, lever, gulerødder, salat, spinat, tomater, grønne ærter, abrikoser, appelsiner.
D-vitamin- nødvendig for dannelsen af knoglevæv og kropsvækst. Mangel på D-vitamin fører til dårlig optagelse af Ca og P, hvilket fører til rakitis. D-vitamin kan fås fra fiskeolie, æggeblomme, lever og fiskerogn. Der er stadig D-vitamin i mælk og smør, men kun lidt.
Vitamin K- nødvendig for vævsrespiration og normal blodkoagulation. K-vitamin syntetiseres i kroppen af tarmbakterier. Vitamin K-mangel opstår på grund af sygdomme i fordøjelsessystemet eller ved at tage antibakterielle lægemidler. K-vitamin kan fås fra tomater, grønne dele af planter, spinat, kål og brændenælder.
E-vitamin (tocopherol) er nødvendig for aktiviteten af de endokrine kirtler, metabolismen af proteiner, kulhydrater og sikring af intracellulær metabolisme. E-vitamin har en gavnlig effekt på graviditetsforløbet og fosterudviklingen. Vi får E-vitamin fra majs, gulerødder, kål, grønne ærter, æg, kød, fisk, olivenolie.
Vandopløselige vitaminer - C-vitamin, B-vitaminer.
C-vitamin (ascorbinsyre syre) - nødvendig for kroppens redoxprocesser, kulhydrat- og proteinstofskiftet og øger kroppens modstandsdygtighed over for infektioner. Frugterne af hyben, solbær, chokebær, havtorn, stikkelsbær, citrusfrugter, kål, kartofler og bladgrøntsager er rige på C-vitamin.
Vitamin B gruppe indeholder 15 vandopløselige vitaminer, der deltager i metaboliske processer i kroppen, processen med hæmatopoiesis, og spiller en vigtig rolle i kulhydrat-, fedt- og vandmetabolismen. B-vitaminer stimulerer væksten. Du kan få B-vitaminer fra ølgær, boghvede, havregryn, rugbrød, mælk, kød, lever, æggeblomme, grønne dele af planter.
Næringsstoffer - mikroelementer og makroelementer.
Næringsmineraler De er en del af kroppens celler og væv og deltager i forskellige metaboliske processer. Makroelementer er nødvendige for mennesker i relativt store mængder: Ca, K, Mg, P, Cl, Na-salte. Mikroelementer er nødvendige i små mængder: Fe, Zn, mangan, Cr, I, F.
Jod kan fås fra fisk og skaldyr; zink fra korn, gær, bælgfrugter, lever; Vi får kobber og kobolt fra okselever, nyrer, kyllingeæggeblomme og honning. Bær og frugter indeholder meget kalium, jern, kobber og fosfor.
Organismer er opbygget af celler. Celler fra forskellige organismer har lignende kemiske sammensætninger. Tabel 1 viser det vigtigste kemiske elementer, fundet i cellerne i levende organismer.
Tabel 1. Indhold af kemiske grundstoffer i cellen
Baseret på indholdet i cellen kan der skelnes mellem tre grupper af elementer. Den første gruppe omfatter oxygen, kulstof, brint og nitrogen. De tegner sig for næsten 98% af den samlede sammensætning af cellen. Den anden gruppe omfatter kalium, natrium, calcium, svovl, phosphor, magnesium, jern, klor. Deres indhold i cellen er tiendedele og hundrededele af en procent. Elementer af disse to grupper er klassificeret som makronæringsstoffer(fra græsk makro- stor).
De resterende elementer, repræsenteret i cellen med hundrededele og tusindedele af en procent, er inkluderet i den tredje gruppe. Det her mikroelementer(fra græsk mikro- lille).
Der blev ikke fundet elementer, der var unikke for den levende natur i cellen. Alle de anførte kemiske elementer er inkluderet i sammensætningen livløs natur. Dette indikerer enhed af levende og livløs natur.
En mangel på ethvert element kan føre til sygdom og endda død af kroppen, da hvert element spiller en bestemt rolle. Makroelementer af den første gruppe danner grundlaget for biopolymerer - proteiner, kulhydrater, nukleinsyrer såvel som lipider, uden hvilke liv er umuligt. Svovl er en del af nogle proteiner, fosfor er en del af nukleinsyrer, jern er en del af hæmoglobin, og magnesium er en del af klorofyl. Calcium spiller en vigtig rolle i stofskiftet.
Nogle af de kemiske elementer indeholdt i cellen er en del af uorganiske stoffer - mineralsalte og vand.
Mineralsalte findes i cellen som regel i form af kationer (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) og anioner (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3), hvis forhold bestemmer surhedsgraden i miljøet, hvilket er vigtigt for cellernes liv.
(I mange celler er miljøet let alkalisk, og dets pH ændres næsten ikke, da et vist forhold mellem kationer og anioner konstant opretholdes i det.)
Af de uorganiske stoffer i den levende natur, spiller en enorm rolle vand.
Uden vand er livet umuligt. Det udgør en betydelig masse af de fleste celler. Meget vand er indeholdt i cellerne i hjernen og menneskelige embryoner: mere end 80 % vand; i fedtvævsceller - kun 40,% Ved høj alder falder vandindholdet i celler. En person, der har mistet 20 % af vandet, dør.
Vandets unikke egenskaber bestemmer dets rolle i kroppen. Det er involveret i termoregulering, som er forårsaget af vandforbrugets høje varmekapacitet stor mængde energi ved opvarmning. Hvad bestemmer vandets høje varmekapacitet?
I et vandmolekyle er et oxygenatom kovalent bundet til to hydrogenatomer. Vandmolekylet er polært, fordi oxygenatomet har en delvis negativ ladning, og hvert af de to brintatomer har
Delvis positiv ladning. En hydrogenbinding dannes mellem oxygenatomet i et vandmolekyle og brintatomet i et andet molekyle. Hydrogenbindinger giver forbindelsen af et stort antal vandmolekyler. Når vand opvarmes, bruges en væsentlig del af energien på at bryde brintbindinger, hvilket bestemmer dets høje varmekapacitet.
Vand - godt opløsningsmiddel. På grund af deres polaritet interagerer dens molekyler med positivt og negativt ladede ioner og fremmer derved opløsningen af stoffet. I forhold til vand opdeles alle cellestoffer i hydrofile og hydrofobe.
Hydrofil(fra græsk hydro- vand og filleo- kærlighed) kaldes stoffer, der opløses i vand. Disse omfatter ioniske forbindelser (for eksempel salte) og nogle ikke-ioniske forbindelser (for eksempel sukkerarter).
Hydrofobisk(fra græsk hydro- vand og Phobos- frygt) er stoffer, der er uopløselige i vand. Disse omfatter for eksempel lipider.
Vand spiller en vigtig rolle i de kemiske reaktioner, der finder sted i cellen. vandige opløsninger. Det opløser stofskifteprodukter, som kroppen ikke har brug for, og fremmer derved deres fjernelse fra kroppen. Fantastisk indhold vand i buret giver det elasticitet. Vand fremmer bevægelse forskellige stoffer i en celle eller fra celle til celle.
Legemer af levende og livløs natur består af de samme kemiske elementer. Levende organismer indeholder uorganiske stoffer - vand og mineralske salte. Vandets meget vigtige talrige funktioner i en celle bestemmes af dets molekylers egenskaber: deres polaritet, evnen til at danne brintbindinger.
UORGANISKE KOMPONENTER I CELLEN
Omkring 90 grundstoffer findes i levende organismers celler, og omkring 25 af dem findes i næsten alle celler. Ifølge deres indhold i cellen er kemiske elementer opdelt i tre store grupper: makroelementer (99%), mikroelementer (1%), ultramikroelementer (mindre end 0,001%).
Makroelementer omfatter oxygen, kulstof, brint, fosfor, kalium, svovl, klor, calcium, magnesium, natrium, jern.
Mikroelementer omfatter mangan, kobber, zink, jod, fluor.
Ultramikroelementer omfatter sølv, guld, brom og selen.
ELEMENTER | INDHOLD I KROPPEN (%) | BIOLOGISK BETYDNING |
Makronæringsstoffer: | ||
O.C.H.N. | 62-3 | Indeholder alt organisk stof i celler, vand |
Fosfor R | 1,0 | De er en del af nukleinsyrer, ATP (danner højenergibindinger), enzymer, knoglevæv og tandemalje |
Calcium Ca +2 | 2,5 | Hos planter er det en del af cellemembranen, hos dyr - i sammensætningen af knogler og tænder, aktiverer blodkoagulationen |
Mikroelementer: | 1-0,01 | |
Svovl S | 0,25 | Indeholder proteiner, vitaminer og enzymer |
Kalium K+ | 0,25 | Forårsager ledning af nerveimpulser; enzymaktivator proteinsyntese, fotosynteseprocesser, plantevækst |
Klor CI - | 0,2 | Er en komponent mavesaft i form af saltsyre, aktiverer enzymer |
Natrium Na+ | 0,1 | Sikrer ledning af nerveimpulser, opretholder osmotisk tryk i cellen, stimulerer syntesen af hormoner |
Magnesium Mg +2 | 0,07 | En del af klorofylmolekylet, der findes i knogler og tænder, aktiverer DNA-syntese og energimetabolisme |
Jod I - | 0,1 | En del af hormonet skjoldbruskkirtlen- thyroxin, påvirker stofskiftet |
Jern Fe+3 | 0,01 | Det er en del af hæmoglobin, myoglobin, øjets linse og hornhinde, en enzymaktivator, og er involveret i syntesen af klorofyl. Giver ilttransport til væv og organer |
Ultramikroelementer: | mindre end 0,01, spormængder | |
Kobber Si +2 | Deltager i processerne af hæmatopoiesis, fotosyntese, katalyserer intracellulære oxidative processer | |
Mangan Mn | Øger planteproduktiviteten, aktiverer fotosynteseprocessen, påvirker hæmatopoietiske processer | |
Bor V | Påvirker plantevækstprocesser | |
Fluor F | Det er en del af emaljen på tænderne; hvis der er en mangel, udvikles caries; hvis der er et overskud, udvikles fluorose. | |
Stoffer: | ||
N 2 0 | 60-98 | gør op indre miljø organisme, deltager i hydrolyseprocesser, strukturerer cellen. Universal opløsningsmiddel, katalysator, deltager kemiske reaktioner |
ORGANISKE KOMPONENTER AF CELLER
STOFFER | STRUKTUR OG EGENSKABER | FUNKTIONER |
Lipider | ||
Estere af højere fedtsyrer og glycerol. Sammensætningen af phospholipider omfatter desuden resten H 3 PO4. De har hydrofobe eller hydrofil-hydrofobe egenskaber og høj energiintensitet | Konstruktion- danner det bilipide lag af alle membraner. Energi. Termoregulerende. Beskyttende. Hormonal(kortikosteroider, kønshormoner). Komponenter vitamin D, E. Kilde til vand i kroppen Reserve næringsstof |
|
Kulhydrater | ||
Monosaccharider: glukose, fruktose, ribose, deoxyribose |
Meget opløselig i vand | Energi |
Disakkarider: saccharose, maltose (maltsukker) |
Opløseligt i vand | Komponenter DNA, RNA, ATP |
Polysaccharider: stivelse, glykogen, cellulose |
Dårligt opløseligt eller uopløseligt i vand | Spare næringsstof. Konstruktion - skallen af en plantecelle |
Egern | Polymerer. Monomerer - 20 aminosyrer. | Enzymer er biokatalysatorer. |
I struktur er sekvensen af aminosyrer i polypeptidkæden. Binding - peptid - CO-NH- | Konstruktion - er en del af membranstrukturer, ribosomer. | |
II struktur - -en-helix, binding - brint | Motorisk (kontraktile muskelproteiner). | |
III struktur - rumlig konfiguration -en-spiraler (kugle). Bindinger - ioniske, kovalente, hydrofobiske, hydrogen | Transport (hæmoglobin). Beskyttende (antistoffer). Regulerende (hormoner, insulin) | |
IV-strukturen er ikke karakteristisk for alle proteiner. Forbindelse af flere polypeptidkæder til en enkelt overbygning, dårligt opløseligt i vand. Handling høje temperaturer, koncentrerede syrer og baser, salte tungmetaller forårsager denaturering | ||
Nukleinsyrer: | Biopolymerer. Består af nukleotider | |
DNA er deoxyribonukleinsyre. | Nukleotidsammensætning: deoxyribose, nitrogenholdige baser - adenin, guanin, cytosin, thymin, H 3 PO 4-rest. Komplementaritet af nitrogenholdige baser A = T, G = C. Dobbelt helix. I stand til at fordoble sig selv | De danner kromosomer. Opbevaring og transmission af arvelig information, genetisk kode. Biosyntese af RNA og proteiner. Koder for den primære struktur af et protein. Indeholdt i kernen, mitokondrier, plastider |
RNA er ribonukleinsyre. | Nukleotidsammensætning: ribose, nitrogenholdige baser - adenin, guanin, cytosin, uracil, H 3 PO 4 rest Komplementaritet af nitrogenholdige baser A = U, G = C. En kæde | |
Messenger RNA | Overførsel af information om proteinets primære struktur, deltager i proteinbiosyntese | |
Ribosomalt RNA | Opbygger ribosomkroppen | |
Overfør RNA | Koder og transporterer aminosyrer til stedet for proteinsyntese - ribosomer | |
Viralt RNA og DNA | Genetisk apparat af vira |
Enzymer.
Proteiners vigtigste funktion er katalytisk. Proteinmolekyler, der øger hastigheden af kemiske reaktioner i en celle med flere størrelsesordener kaldes enzymer. Ikke en eneste biokemisk proces i kroppen sker uden deltagelse af enzymer.
I øjeblikket er over 2000 enzymer blevet opdaget. Deres effektivitet er mange gange højere end effektiviteten af uorganiske katalysatorer, der anvendes i produktionen. Således erstatter 1 mg jern i katalaseenzymet 10 tons uorganisk jern. Catalase øger nedbrydningshastigheden af hydrogenperoxid (H 2 O 2) med 10 11 gange. Enzymet, der katalyserer reaktionen af kulsyredannelse (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) accelererer reaktionen 10 7 gange.
En vigtig egenskab ved enzymer er specificiteten af deres virkning; hvert enzym katalyserer kun en eller en lille gruppe af lignende reaktioner.
Stoffet som enzymet virker på kaldes substrat. Strukturerne af enzym- og substratmolekylerne skal matche nøjagtigt hinanden. Dette forklarer specificiteten af enzymers virkning. Når et substrat kombineres med et enzym, ændres enzymets rumlige struktur.
Sekvensen af interaktion mellem enzym og substrat kan afbildes skematisk:
Substrat+Enzyme - Enzym-substrat kompleks - Enzym+Produkt.
Diagrammet viser, at substratet kombineres med enzymet for at danne et enzym-substratkompleks. I dette tilfælde omdannes substratet til et nyt stof - et produkt. På det sidste trin frigives enzymet fra produktet og interagerer igen med et andet substratmolekyle.
Enzymer fungerer kun ved en bestemt temperatur, koncentration af stoffer og surhed i miljøet. Ændring af forhold fører til ændringer i den tertiære og kvaternære struktur af proteinmolekylet og følgelig til undertrykkelse af enzymaktivitet. Hvordan sker det? Kun en bestemt del af enzymmolekylet, kaldet aktivt center. Det aktive center indeholder fra 3 til 12 aminosyrerester og dannes som et resultat af bøjning af polypeptidkæden.
Påvirket forskellige faktorer enzymmolekylets struktur ændres. I dette tilfælde er den rumlige konfiguration af det aktive center forstyrret, og enzymet mister sin aktivitet.
Enzymer er proteiner, der fungerer som biologiske katalysatorer. Takket være enzymer stiger hastigheden af kemiske reaktioner i celler med flere størrelsesordener. En vigtig egenskab ved enzymer er deres virkningsspecificitet under visse betingelser.
Nukleinsyrer.
Nukleinsyrer blev opdaget i anden halvdel af det 19. århundrede. Den schweiziske biokemiker F. Miescher, som isolerede et stof fra cellekerner med højt indhold nitrogen og fosfor og kaldte det "nuklein" (fra lat. kerne- kerne).
Opbevares i nukleinsyrer arvelige oplysninger om strukturen og funktionen af hver celle og alle levende væsener på Jorden. Der er to typer nukleinsyrer - DNA (deoxyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre). Nukleinsyrer er ligesom proteiner artsspecifikke, det vil sige, at organismer af hver art har deres egen type DNA. For at finde ud af årsagerne til artsspecificitet, overveje strukturen af nukleinsyrer.
Nukleinsyremolekyler er meget lange kæder, der består af mange hundrede og endda millioner af nukleotider. Enhver nukleinsyre indeholder kun fire typer nukleotider. Funktionerne af nukleinsyremolekyler afhænger af deres struktur, de nukleotider, de indeholder, deres antal i kæden og sekvensen af forbindelsen i molekylet.
Hvert nukleotid består af tre komponenter: en nitrogenholdig base, et kulhydrat og en phosphorsyre. Hvert DNA-nukleotid indeholder en af fire typer nitrogenholdige baser (adenin - A, thymin - T, guanin - G eller cytosin - C), samt deoxyribose-kulstof og en fosforsyrerest.
Således adskiller DNA-nukleotider sig kun i typen af nitrogenholdig base.
DNA-molekylet består af et stort antal nukleotider forbundet i en kæde i en bestemt rækkefølge. Hver type DNA-molekyle har sit eget antal og sekvens af nukleotider.
DNA-molekyler er meget lange. For eksempel vil det kræve en bog på omkring 820.000 sider at nedskrive nukleotidsekvensen i DNA-molekyler fra én menneskelig celle (46 kromosomer) i bogstaver. Vekslingen af fire typer nukleotider kan danne et uendeligt antal varianter af DNA-molekyler. Disse strukturelle træk ved DNA-molekyler giver dem mulighed for at lagre en enorm mængde information om alle organismers egenskaber.
I 1953 amerikansk biolog J. Watson og den engelske fysiker F. Crick skabte en model af DNA-molekylets struktur. Forskere har fundet ud af, at hvert DNA-molekyle består af to kæder, der er forbundet og spiral snoet. Det ligner en dobbelt helix. I hver kæde veksler fire typer nukleotider i en bestemt sekvens.
Nukleotidsammensætningen af DNA varierer mellem forskellige typer bakterier, svampe, planter, dyr. Men det ændrer sig ikke med alderen, det afhænger lidt af ændringer miljø. Nukleotider er parret, det vil sige, at antallet af adenin-nukleotider i ethvert DNA-molekyle er lig med antallet af thymidin-nukleotider (A-T), og antallet af cytosin-nukleotider er lig med antallet af guanin-nukleotider (C-G). Dette skyldes det faktum, at forbindelsen af to kæder til hinanden i et DNA-molekyle adlyder en bestemt regel, nemlig: adenin af en kæde er altid forbundet med to hydrogenbindinger kun med Thymin i den anden kæde, og guanin - af tre hydrogenbindinger med cytosin, det vil sige, at nukleotidkæderne i et DNA-molekyle er komplementære, komplementerer hinanden.
Nukleinsyremolekyler - DNA og RNA - er opbygget af nukleotider. DNA-nukleotider omfatter en nitrogenholdig base (A, T, G, C), kulhydratet deoxyribose og en phosphorsyremolekylrest. DNA-molekylet er en dobbelt helix, bestående af to kæder forbundet med hydrogenbindinger efter komplementaritetsprincippet. DNA's funktion er at lagre arvelig information.
Cellerne i alle organismer indeholder molekyler af ATP - adenosintriphosphorsyre. ATP er et universelt cellestof, hvis molekyle har energirige bindinger. ATP-molekylet er ét unikt nukleotid, der ligesom andre nukleotider består af tre komponenter: en nitrogenholdig base - adenin, et kulhydrat - ribose, men i stedet for ét indeholder det tre rester af fosforsyremolekyler (fig. 12). Forbindelserne angivet i figuren med et ikon er rige på energi og kaldes makroergisk. Hvert ATP-molekyle indeholder to højenergibindinger.
Når en højenergibinding brydes, og ét molekyle fosforsyre fjernes ved hjælp af enzymer, frigives 40 kJ/mol energi, og ATP omdannes til ADP - adenosindiphosphorsyre. Når endnu et molekyle fosforsyre fjernes, frigives yderligere 40 kJ/mol; AMP dannes - adenosinmonophosphorsyre. Disse reaktioner er reversible, det vil sige, AMP kan omdannes til ADP, ADP til ATP.
ATP-molekyler nedbrydes ikke kun, men syntetiseres også, så deres indhold i cellen er relativt konstant. Betydningen af ATP i en celles liv er enorm. Disse molekyler spiller en ledende rolle i energistofskiftet nødvendigt for at sikre cellens liv og organismen som helhed.
Ris. 12. Skema over ATP's struktur.adenin - |
Et RNA-molekyle er normalt en enkelt kæde, bestående af fire typer nukleotider - A, U, G, C. Tre hovedtyper af RNA er kendt: mRNA, rRNA, tRNA. Indholdet af RNA-molekyler i en celle er ikke konstant, de deltager i proteinbiosyntesen. ATP er et universelt energistof i cellen, som indeholder energirige bindinger. ATP spiller central rolle i udvekslingen af energi i cellen. RNA og ATP findes både i cellens kerne og cytoplasma.
Opgaver og test om emnet "Emne 4. "Cellens kemiske sammensætning."
- polymer, monomer;
- kulhydrat, monosaccharid, disaccharid, polysaccharid;
- lipid, fedtsyre glycerin;
- aminosyre, peptidbinding, protein;
- katalysator, enzym, aktivt sted;
- nukleinsyre, nukleotid.
Algoritme til at løse problemer.
Type 1. Selvkopiering af DNA.
En af DNA-kæderne har følgende nukleotidsekvens:
AGTACCGATACCGATTTACCG...
Hvilken nukleotidsekvens har den anden kæde af det samme molekyle?
For at skrive nukleotidsekvensen af den anden streng af et DNA-molekyle, når sekvensen af den første streng er kendt, er det nok at erstatte thymin med adenin, adenin med thymin, guanin med cytosin og cytosin med guanin. Efter at have foretaget denne udskiftning får vi sekvensen:
TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...
Type 2. Proteinkodning.
Kæden af aminosyrer i ribonukleaseproteinet har følgende begyndelse: lysin-glutamin-threonin-alanin-alanin-alanin-lysin...
Hvilken nukleotidsekvens begynder genet svarende til dette protein med?
For at gøre dette skal du bruge den genetiske kodetabel. For hver aminosyre finder vi dens kodebetegnelse i form af den tilsvarende tripel af nukleotider og skriver den ned. Ved at arrangere disse tripletter efter hinanden i samme rækkefølge som de tilsvarende aminosyrer får vi formlen for strukturen af et udsnit af messenger-RNA. Som regel er der flere sådanne trillinger, valget træffes i henhold til din beslutning (men kun en af trillingerne tages). Derfor kan der være flere løsninger.
ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG
Hvilken sekvens af aminosyrer begynder et protein med, hvis det er kodet af følgende sekvens af nukleotider:
ACCTTCCATGGCCGGT...
Ved hjælp af komplementaritetsprincippet finder vi strukturen af en sektion af messenger-RNA dannet på et givet segment af et DNA-molekyle:
UGCGGGGUACCGGCCCA...
Derefter vender vi os til tabellen med den genetiske kode, og for hver tripel af nukleotider, startende fra den første, finder og skriver vi den tilsvarende aminosyre:
Cystein-glycin-tyrosin-arginin-prolin-...
Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. " Generel biologi". Moskva, "Oplysning", 2000
- Emne 4." Kemisk sammensætning celler." §2-§7 s. 7-21
- Emne 5. "Fotosyntese." §16-17 s. 44-48
- Emne 6." Cellulær respiration"§12-13 s. 34-38
- Emne 7." Genetisk information"§14-15 s. 39-44