Най-енергоемкото органично хранително вещество. Хранителни вещества - протеини, въглехидрати, мазнини, витамини, микроелементи. Функции на микроелементите в клетъчния метаболизъм

20. Химични елементи, които изграждат въглеродите
21. Брой на молекулите в монозахаридите
22. Брой мономери в полизахаридите
23. Глюкозата, фруктозата, галактозата, рибозата и дезоксирибозата се класифицират като вещества
24. Мономер на полизахаридите
25. Нишестето, хитинът, целулозата, гликогенът принадлежи към групата вещества
26. Резервен въглерод в растенията
27. Резервен въглерод при животните
28. Структурен въглерод в растенията
29. Структурен въглерод при животните
30. Молекулите са изградени от глицерол и мастни киселини
31. Най-енергоемкото органично хранително вещество
32. Количеството енергия, отделена при разграждането на протеините
33. Количеството енергия, отделена при разграждането на мазнините
34. Количеството енергия, отделена при разпадането на въглерода
35. Вместо една от мастните киселини, фосфорната киселина участва в образуването на молекулата
36. Фосфолипидите са част от
37. Протеиновите мономери са
38. Съществува броя на видовете аминокиселини в състава на протеините
39. Белтъци - катализатори
40. Разнообразие от белтъчни молекули
41. В допълнение към ензимната, една от най-важните функции на протеините
42. В клетката има повечето от тези органични вещества
43. Според вида на веществата ензимите биват
44. Мономер на нуклеинова киселина
45. ДНК нуклеотидите могат да се различават само един от друг
46. ​​​​Обща субстанция ДНК и РНК нуклеотиди
47. Въглехидрати в ДНК нуклеотиди
48. Въглехидрати в РНК нуклеотиди
49. Само ДНК се характеризира с азотна основа
50. Само РНК се характеризира с азотна основа
51. Двойноверижна нуклеинова киселина
52. Едноверижна нуклеинова киселина
56. Аденинът е комплементарен
57. Гуанинът е комплементарен
58. Хромозомите се състоят от
59. Съществуват общо видове РНК
60. РНК е в клетката
61. Ролята на АТФ молекулата
62. Азотна основа в молекулата на АТФ
63. Вид въглехидрат ATP

. Химични елементи, които изграждат въглеродите 21. Броят на молекулите в монозахаридите 22. Броят на мономерите в полизахаридите 23. Глюкоза, фруктоза,

галактоза, рибоза и дезоксирибоза принадлежат към вида вещества 24. Мономерни полизахариди 25. Нишесте, хитин, целулоза, гликоген принадлежат към групата вещества 26. Резервен въглерод в растенията 27. Резервен въглерод в животните 28. Структурен въглерод в растенията 29. Структурен въглерод при животните 30. Молекулите са изградени от глицерол и мастни киселини 31. Най-енергийно интензивното органично хранително вещество 32. Количеството енергия, освободено от разграждането на протеини 33. Количеството енергия, освободено от разграждането на мазнините 34. Количеството енергия, освободено от разграждането на въглерода 35. Вместо една от мастните киселини, фосфорната киселина участва в образуването на молекулата 36. Фосфолипидите са част от 37. Мономерът на протеините е 38. Броят на видовете амино киселини в състава на протеините съществува 39. Протеините са катализатори 40. Разнообразие от протеинови молекули 41. Освен ензимната, една от най-важните функции на протеините 42. Тези органични В клетката има най-много вещества 43. По вид от вещества, ензимите са 44. Мономер на нуклеиновите киселини 45. ДНК нуклеотидите могат да се различават един от друг само 46. Обща субстанция ДНК и РНК нуклеотиди 47. Въглехидрати в ДНК нуклеотиди 48. Въглехидрати в РНК нуклеотиди 49. Само ДНК се характеризира с азотен база 50. Само РНК се характеризира с азотна основа 51. Двойноверижна нуклеинова киселина 52. Едноверижна нуклеинова киселина 53. Видове химична връзка между нуклеотидите в една ДНК верига 54. Видове химична връзка между ДНК вериги 55. Двойна водородната връзка възниква в ДНК между 56. Комплементарна на аденин 57. Комплементарна на гуанин 58. Хромозомите се състоят от 59. Има общо 60 вида РНК.

1) Хранителните вещества са от съществено значение за изграждането на тялото:

А) само животни
Б) само растения
В) само гъби
Г) всички живи организми
2) Получаването на енергия за живота на тялото става в резултат на:
А) развъждане
Б) дишане
В) селекция
Г) растеж
3) За повечето растения, птици, животни местообитанието е:
А) земя-въздух
Б) вода
В) друг организъм
Г) почва
4) Цветовете, семената и плодовете са характерни за:
А) иглолистни растения
Б) цъфтящи растения
В) клубни мъхове
Г) папрати
5) Животните могат да се размножават:
А) спорове
Б) вегетативно
В) сексуално
Г) клетъчно делене
6) За да не се отровите, трябва да съберете:
А) млади ядливи гъби
Б) гъби по магистралите
В) отровни гъби
Г) ядливи обрасли гъби
7) Запасите от минерали в почвата и водата се попълват поради жизнената дейност:
А) производители
Б) разрушители
В) потребители
Г) всички отговори са верни
8 - Блед гмурец:
А) създава органична материя на светлината
Б) усвоява хранителните вещества в храносмилателната система
В) абсорбират хранителни вещества чрез хифи
D) улавя хранителни вещества с псевдоподи
9) Вмъкнете връзка в захранващата верига, като изберете от следното:
Овес - мишка - ветрушка - .......
А) ястреб
Б) ливаден чин
В) земен червей
Г) преглъщане
10) Способността на организмите да реагират на промените в околната среда се нарича:
А) селекция
Б) раздразнителност
В) развитие
Г) метаболизъм
11) Местообитанието на живите организми се влияе от фактори:
А) нежива природа
Б) дивата природа
В) човешка дейност
Г) всички горепосочени фактори
12) Липсата на корен е характерна за:
А) иглолистни растения
Б) цъфтящи растения
В) мъхове
Г) папрати
13) Тялото на протистите не може:
А) да са едноклетъчни
Б) да са многоклетъчни
В) имат органи
Г) няма верен отговор
14) В резултат на фотосинтезата се образуват хлоропласти на спирогира (са):
А) въглероден диоксид
Б) вода
В) минерални соли
Г) няма верен отговор

В края на 19 век се формира клон на биологията, наречен биохимия. Изучава химичния състав на живата клетка. Основната задача на науката е познаването на характеристиките на метаболизма и енергията, които регулират жизнената дейност на растителните и животинските клетки.

Концепцията за химичния състав на клетката

В резултат на внимателни изследвания учените изследваха химическата организация на клетките и установиха, че живите същества имат в състава си повече от 85 химични елемента. Освен това някои от тях са задължителни за почти всички организми, докато други са специфични и се срещат в конкретни биологични видове. И третата група химични елементи присъства в клетките на микроорганизмите, растенията и животните в сравнително малки количества. Химичните елементи в състава на клетките най-често са под формата на катиони и аниони, от които се образуват минерални соли и вода, а също така се синтезират въглеродсъдържащи органични съединения: въглехидрати, протеини, липиди.

Органогенни елементи

В биохимията те включват въглерод, водород, кислород и азот. Съвкупността им в клетката е от 88 до 97% от останалите химични елементи в нея. Въглеродът е особено важен. Всички органични вещества в състава на клетката са съставени от молекули, съдържащи в състава си въглеродни атоми. Те могат да се свързват помежду си, образувайки вериги (разклонени и неразклонени), както и цикли. Тази способност на въглеродните атоми е в основата на удивителното разнообразие от органични вещества, които изграждат цитоплазмата и клетъчните органели.

Например вътрешното съдържание на клетката се състои от разтворими олигозахариди, хидрофилни протеини, липиди, различни видове рибонуклеинова киселина: трансферна РНК, рибозомна РНК и информационна РНК, както и свободни мономери - нуклеотиди. Той също има подобен химичен състав и съдържа молекули на дезоксирибонуклеинова киселина, които са част от хромозомите. Всички горепосочени съединения съдържат атоми на азот, въглерод, кислород, водород. Това е доказателство за особено важното им значение, тъй като химическата организация на клетките зависи от съдържанието на органогенни елементи, които изграждат клетъчните структури: хиалоплазма и органели.

Макронутриенти и тяхното значение

Химическите елементи, които също са много разпространени в клетките на различни видове организми, се наричат ​​в биохимията макронутриенти. Съдържанието им в клетката е 1,2% - 1,9%. Макроелементите на клетката включват: фосфор, калий, хлор, сяра, магнезий, калций, желязо и натрий. Всички те изпълняват важни функции и са част от различни клетъчни органели. И така, железният йон присъства в кръвния протеин - хемоглобин, който транспортира кислород (в този случай се нарича оксихемоглобин), въглероден диоксид (карбохемоглобин) или въглероден оксид (карбоксихемоглобин).

Натриевите йони осигуряват най-важния вид междуклетъчен транспорт: така наречената натриево-калиева помпа. Те също са част от интерстициалната течност и кръвната плазма. Магнезиевите йони присъстват в молекулите на хлорофила (фотопигмент на висшите растения) и участват в процеса на фотосинтеза, тъй като образуват реакционни центрове, които улавят фотони на светлинна енергия.

Калциевите йони осигуряват провеждането на нервните импулси по влакната, а също така са основният компонент на остеоцитите - костните клетки. Калциевите съединения са широко разпространени в света на безгръбначните, чиито черупки са съставени от калциев карбонат.

Хлорните йони участват в презареждането на клетъчните мембрани и осигуряват възникването на електрически импулси, които са в основата на нервната възбуда.

Серните атоми са част от естествените протеини и определят тяхната третична структура чрез "омрежване" на полипептидната верига, което води до образуването на глобуларна протеинова молекула.

Калиевите йони участват в транспорта на вещества през клетъчните мембрани. Фосфорните атоми са част от такова важно енергоемко вещество като аденозинтрифосфорната киселина и също така са важен компонент на молекулите на дезоксирибонуклеиновата и рибонуклеиновата киселина, които са основните вещества на клетъчната наследственост.

Функции на микроелементите в клетъчния метаболизъм

Около 50 химични елемента, които съставляват по-малко от 0,1% в клетките, се наричат ​​микроелементи. Те включват цинк, молибден, йод, мед, кобалт, флуор. С малко съдържание те изпълняват много важни функции, тъй като са част от много биологично активни вещества.

Например, цинковите атоми се намират в молекулите на инсулина (хормон на панкреаса, който регулира нивата на кръвната захар), йодът е неразделна част от хормоните на щитовидната жлеза - тироксин и трийодтиронин, които контролират нивото на метаболизма в организма. Медта, заедно с железните йони, участва в хемопоезата (образуването на еритроцити, тромбоцити и левкоцити в червения костен мозък на гръбначните животни). Медните йони са част от хемоцианиновия пигмент, присъстващ в кръвта на безгръбначни, като мекотели. Следователно цветът на тяхната хемолимфа е син.

Още по-малко съдържание в клетката на такива химични елементи като олово, злато, бром, сребро. Наричат ​​се ултрамикроелементи и влизат в състава на растителните и животински клетки. Например златни йони са открити в царевични зърна чрез химичен анализ. Бромните атоми в големи количества са част от клетките на талуса на кафяви и червени водорасли, като саргасум, водорасли, фукус.

Всички горепосочени примери и факти обясняват как химичният състав, функциите и структурата на клетката са взаимосвързани. Таблицата по-долу показва съдържанието на различни химични елементи в клетките на живите организми.

Обща характеристика на органичните вещества

Химичните свойства на клетките на различни групи организми по определен начин зависят от въглеродните атоми, чийто дял е повече от 50% от клетъчната маса. Почти цялото сухо вещество на клетката е представено от въглехидрати, протеини, нуклеинови киселини и липиди, които имат сложна структура и голямо молекулно тегло. Такива молекули се наричат ​​макромолекули (полимери) и се състоят от по-прости елементи - мономери. Протеиновите вещества играят изключително важна роля и изпълняват много функции, които ще бъдат разгледани по-долу.

Ролята на протеините в клетката

Съединенията, включени в живата клетка, се потвърждават от високото съдържание на такива органични вещества като протеини в нея. Има логично обяснение за този факт: протеините изпълняват различни функции и участват във всички прояви на клетъчния живот.

Например, тя се състои в образуването на антитела - имуноглобулини, произведени от лимфоцити. Защитните протеини като тромбин, фибрин и тромбобластин осигуряват съсирването на кръвта и предотвратяват загубата му по време на наранявания и наранявания. Съставът на клетката включва сложни протеини на клетъчните мембрани, които имат способността да разпознават чужди съединения - антигени. Те променят конфигурацията си и информират клетката за потенциална опасност (сигнална функция).

Някои протеини изпълняват регулаторна функция и са хормони, например окситоцинът, произведен от хипоталамуса, се запазва от хипофизната жлеза. Идвайки от него в кръвта, окситоцинът действа върху мускулните стени на матката, като я кара да се свие. Протеинът вазопресин също има регулаторна функция, като контролира кръвното налягане.

Мускулните клетки съдържат актин и миозин, които са способни да се свиват, което определя двигателната функция на мускулната тъкан. За протеините е характерно и например албуминът се използва от ембриона като хранително вещество за неговото развитие. Кръвните протеини на различни организми, като хемоглобин и хемоцианин, пренасят кислородни молекули - те изпълняват транспортна функция. Ако по-енергоемките вещества като въглехидрати и липиди се използват напълно, клетката продължава да разгражда протеините. Един грам от това вещество дава 17,2 kJ енергия. Една от най-важните функции на протеините е каталитичната (ензимните протеини ускоряват химичните реакции, протичащи в отделенията на цитоплазмата). Въз основа на гореизложеното бяхме убедени, че протеините изпълняват много много важни функции и задължително са част от животинската клетка.

Биосинтеза на протеини

Помислете за процеса на синтез на протеини в клетка, който се случва в цитоплазмата с помощта на органели като рибозоми. Благодарение на активността на специални ензими, с участието на калциеви йони, рибозомите се комбинират в полизоми. Основните функции на рибозомите в клетката са синтезът на протеинови молекули, който започва с процеса на транскрипция. В резултат на това се синтезират иРНК молекули, към които се прикрепват полизоми. След това започва вторият процес – преводът. Транспортните РНК се комбинират с двадесет различни вида аминокиселини и ги довеждат до полизоми и тъй като функциите на рибозомите в клетката са синтез на полипептиди, тези органели образуват комплекси с тРНК и молекулите на аминокиселините са свързани чрез пептидни връзки, образувайки протеинова макромолекула.

Ролята на водата в метаболитните процеси

Цитологичните изследвания потвърждават факта, че клетката, структурата и състава на която изучаваме, е средно 70% вода, а при много животни, водещи воден начин на живот (например коелентерни), нейното съдържание достига 97-98 %. Като се има предвид това, химическата организация на клетките включва хидрофилни (способни да се разтварят) и Като универсален полярен разтворител, водата играе изключителна роля и пряко влияе не само върху функциите, но и върху самата структура на клетката. Таблицата по-долу показва съдържанието на вода в клетките на различни видове живи организми.

Функцията на въглехидратите в клетката

Както разбрахме по-рано, въглехидратите също принадлежат към важни органични вещества - полимери. Те включват полизахариди, олигозахариди и монозахариди. Въглехидратите влизат в състава на по-сложни комплекси – гликолипиди и гликопротеини, от които са изградени клетъчните мембрани и надмембранните структури, като гликокаликса.

В допълнение към въглерода, въглехидратите включват кислородни и водородни атоми, а някои полизахариди също съдържат азот, сяра и фосфор. В растителните клетки има много въглехидрати: картофените клубени съдържат до 90% нишесте, семената и плодовете съдържат до 70% въглехидрати, а в животинските клетки те се намират под формата на съединения като гликоген, хитин и трехалоза.

Простите захари (монозахариди) имат обща формула CnH2nOn и се делят на тетрози, триози, пентози и хексози. Последните две са най-често срещаните в клетките на живите организми, например рибозата и дезоксирибозата са част от нуклеиновите киселини, а глюкозата и фруктозата участват в реакциите на асимилация и дисимилация. Олигозахаридите често се срещат в растителните клетки: захарозата се съхранява в клетките на захарното цвекло и захарната тръстика, малтозата се намира в покълналите зърна от ръж и ечемик.

Дизахаридите имат сладникав вкус и се разтварят добре във вода. Полизахаридите, като биополимери, са представени главно от нишесте, целулоза, гликоген и ламинарин. Хитинът принадлежи към структурните форми на полизахаридите. Основната функция на въглехидратите в клетката е енергията. В резултат на реакции на хидролиза и енергиен метаболизъм, полизахаридите се разграждат до глюкоза, която след това се окислява до въглероден диоксид и вода. В резултат на това един грам глюкоза освобождава 17,6 kJ енергия, а резервите от нишесте и гликоген всъщност са резервоар на клетъчна енергия.

Гликогенът се отлага главно в мускулната тъкан и чернодробните клетки, растителното нишесте - в грудките, луковиците, корените, семената, а при членестоногите, като паяци, насекоми и ракообразни, трехалоза олигозахаридът играе основна роля в енергийното снабдяване.

Има и друга функция на въглехидратите в клетката – градивна (структурна). Това се крие във факта, че тези вещества са поддържащите структури на клетките. Например, целулозата е част от клетъчните стени на растенията, хитинът образува външния скелет на много безгръбначни и се намира в гъбичните клетки, олизахаридите, заедно с липидните и протеиновите молекули, образуват гликокаликс - надмембранен комплекс. Той осигурява адхезия - сцепление на животинските клетки една с друга, което води до образуването на тъкани.

Липиди: структура и функции

Тези органични вещества, които са хидрофобни (неразтворими във вода), могат да бъдат възстановени, т.е. извлечени от клетки, като се използват неполярни разтворители като ацетон или хлороформ. Функциите на липидите в клетката зависят от това към коя от трите групи принадлежат: мазнини, восъци или стероиди. Мазнините са най-разпространени във всички видове клетки.

Животните ги натрупват в подкожната мастна тъкан, нервната тъкан съдържа мазнини под формата на нерви. Натрупва се и в бъбреците, черния дроб, при насекомите - в мастното тяло. Течните мазнини - масла - се намират в семената на много растения: кедър, фъстъци, слънчоглед, маслини. Съдържанието на липиди в клетките варира от 5 до 90% (в мастната тъкан).

Стероидите и восъците се различават от мазнините по това, че не съдържат остатъци от мастни киселини в молекулите си. И така, стероидите са хормони на надбъбречната кора, които влияят на пубертета на тялото и са компоненти на тестостерона. Те също са част от витамините (например витамин D).

Основните функции на липидите в клетката са енергийна, градивна и защитна. Първият се дължи на факта, че 1 грам мазнини по време на разделянето дава 38,9 kJ енергия - много повече от други органични вещества - протеини и въглехидрати. Освен това при окисляването на 1 g мазнина се отделят почти 1,1 g. вода. Ето защо някои животни, които имат запас от мазнини в тялото си, могат да бъдат без вода за дълго време. Например гоферите могат да спят зимен сън повече от два месеца, без да имат нужда от вода, а камилата не пие вода, когато пресича пустинята в продължение на 10-12 дни.

Изграждащата функция на липидите е, че те са неразделна част от клетъчните мембрани, а също така са част от нервите. Защитната функция на липидите е, че слой мазнини под кожата около бъбреците и други вътрешни органи ги предпазва от механични наранявания. Специфична топлоизолационна функция е присъща на животни, които са във водата за дълго време: китове, тюлени, морски тюлени. Дебелият слой на подкожната мазнина, например, в синия кит е 0,5 m, той предпазва животното от хипотермия.

Значението на кислорода в клетъчния метаболизъм

Аеробните организми, които включват по-голямата част от животните, растенията и хората, използват атмосферния кислород за реакции на енергиен метаболизъм, водещи до разграждане на органични вещества и освобождаване на определено количество енергия, натрупано под формата на молекули на аденозинтрифосфорна киселина.

И така, при пълното окисляване на един мол глюкоза, което се случва в кристалите на митохондриите, се освобождават 2800 kJ енергия, от които 1596 kJ (55%) се съхраняват под формата на ATP молекули, съдържащи макроергични връзки. По този начин основната функция на кислорода в клетката - изпълнението на която се основава на група от ензимни реакции на така наречените възникващи в клетъчните органели - митохондриите. В прокариотните организми - фототрофни бактерии и цианобактерии - окисляването на хранителните вещества се извършва под действието на кислород, който дифундира в клетките върху вътрешните израстъци на плазмените мембрани.

Изследвахме химическата организация на клетките, както и процесите на биосинтеза на протеини и функцията на кислорода в клетъчния енергиен метаболизъм.

Цели на урока:повторение, обобщаване и систематизиране на знанията по темата "Основи на цитологията"; развитие на умения за анализиране, подчертаване на основното; възпитаване на чувство за колективизъм, подобряване на уменията за групова работа.

Оборудване:материали за състезания, оборудване и реактиви за експерименти, листове с решетки за кръстословици.

Подготвителна работа

1. Учениците от класа са разделени на два отбора, те избират капитани. Всеки ученик има значка, която съответства на номера на екрана за запис на ученика.
2. Всеки отбор съставя кръстословица за противниците.
3. За оценка на работата на учениците се сформира жури, което включва представители на администрацията и ученици от 11 клас (общо 5 души).

Журито регистрира отборни и индивидуални резултати. Отборът с най-много точки печели. Учениците получават оценки в зависимост от събраните точки по време на състезанията.

ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА

1. Загрейте

(Максимален резултат 15 точки)

Екип 1

1. Вирус на бактерии - ... ( бактериофаг).
2. Безцветни пластиди - ... ( левкопласти).
3. Процесът на усвояване от клетка на големи молекули органични вещества и дори цели клетки - ... ( фагоцитоза).
4. Органоид, съдържащ центриоли в състава си, - ... ( клетъчен център).
5. Най-често срещаното клетъчно вещество е ... ( вода).
6. Клетъчен органоид, представляващ система от тубули, изпълняващи функцията на "склад за готова продукция", - ( комплекс Голджи).
7. Органела, в която се образува и натрупва енергия - ... ( митохондрия).
8. Катаболизмът (име синоними) е ... ( дисимилация, енергиен метаболизъм).
9. Ензим (обяснете термина) е ... ( биологичен катализатор).
10. Протеиновите мономери са ... ( аминокиселини).
11. Химическата връзка, свързваща остатъците от фосфорна киселина в молекулата на АТФ, има свойството ... ( макроергия).
12. Вътрешно вискозно полутечно съдържание на клетката - ... ( цитоплазма).
13. Многоклетъчни организми-фототрофи - ... ( растения).
14. Синтезът на протеини върху рибозомите е ... ( излъчване).
15. Робърт Хук открива клетъчната структура на растителната тъкан в ... ( 1665 ) година.

Екип 2

1. Едноклетъчни организми без клетъчно ядро ​​- ... ( прокариоти).
2. Пластидите са зелени - ... ( хлоропласти).
3. Процесът на улавяне и усвояване от клетката на течност с вещества, разтворени в нея - ... ( пиноцитоза).
4. Органела, която служи като място за сглобяване на протеини - ... ( рибозома).
5. Органична материя, основното вещество на клетката - ... ( протеин).
6. Органоид на растителна клетка, който е флакон, пълен със сок, - ... ( вакуола).
7. Органоид, участващ във вътреклетъчното смилане на хранителни частици - ... ( лизозома).
8. Анаболизмът (синоними на име) е ... ( асимилация, пластичен обмен).
9. Ген (обяснете термина) е ... ( сегмент на ДНК молекула).
10. Мономерът на нишестето е ... ( глюкоза.).
11. Химическа връзка, свързваща мономерите на протеиновата верига - ... ( пептид).
12. Компонент на ядрото (може да бъде един или повече) - ... ( ядро).
13. Хетеротрофни организми - ( животни, гъбички, бактерии).
14. Няколко рибозоми, обединени от иРНК, са ... ( полизома).
15. Д.И. Ивановски отвори ... ( вируси), V... ( 1892 ) година.

2. Пилотен етап

Студентите (по 2 души от всеки екип) получават инструктивни карти и изпълняват следната лабораторна работа.

1. Плазмолиза и деплазмолиза в клетките на ципата на лука.
2. Каталитична активност на ензимите в живите тъкани.

3. Решаване на кръстословици

Отборите решават кръстословици в продължение на 5 минути и предават работата си на журито. Членовете на журито обобщават този етап.

кръстословица 1

1. Най-енергоемката органична материя. 2. Един от начините, по които веществата навлизат в клетката. 3. Жизненоважно вещество, което не се произвежда от тялото. 4. Структурата, съседна на плазмената мембрана на животинска клетка отвън. 5. Съставът на РНК включва азотни основи: аденин, гуанин, цитозин и .... 6. Ученият, открил едноклетъчните организми. 7. Съединение, образувано от поликондензацията на аминокиселини. 8. Клетъчен органел, място на протеинов синтез. 9. Гънки, образувани от вътрешната мембрана на митохондриите. 10. Свойството на живите същества да реагират на външни влияния.

Отговори

1. Липид. 2. дифузия. 3. витамин. 4. Гликокаликс. 5. урацил. 6. Левенгук. 7. Полипептид. 8. Рибозома. 9. Криста. 10. раздразнителност.

кръстословица 2

1. Улавянето на твърди частици от плазмената мембрана и транспортирането им в клетката. 2. Системата от протеинови нишки в цитоплазмата. 3. Съединение, състоящо се от голям брой аминокиселинни остатъци. 4. Живи същества, които не могат да синтезират органични вещества от неорганични. 5. Клетъчни органели, съдържащи червени и жълти пигменти. 6. Вещество, чиито молекули се образуват от комбинацията на голям брой молекули с ниско молекулно тегло. 7. Организми, които имат ядра в клетките си. 8. Процесът на окисляване на глюкозата с нейното разделяне до млечна киселина. 9. Най-малките органели на клетката, състоящи се от рРНК и протеин. 10. Мембранни структури, свързани една с друга и с вътрешната мембрана на хлоропласта.

Отговори

1. Фагоцитоза. 2. Цитоскелет. 3. Полипептид. 4. Хетеротрофи. 5. Хромопласти. 6. Полимер. 7. Еукариоти. 8. Гликолиза. 9. Рибозоми. 10. Гранс.

4. Третият е излишен

(Максимален резултат 6 точки)

На екипите се предлагат съединения, явления, понятия и др. Два от тях се комбинират на определен принцип, а третият е излишен. Намерете странната дума и обосновете отговора.

Екип 1

1. Аминокиселина, глюкоза, готварска сол. ( Трапезната сол е неорганично вещество.)
2. ДНК, РНК, АТФ. ( АТФ е хранилище на енергия.)
3. Транскрипция, транслация, гликолиза. ( Гликолизата е процесът на окисляване на глюкозата.)

Екип 2

1. Нишесте, целулоза, каталаза. ( Каталазата е протеин, ензим.)
2. Аденин, тимин, хлорофил. ( Хлорофилът е зелен пигмент.)
3. Редупликация, фотолиза, фотосинтеза. ( Редупликация - дублиране на ДНК молекула.)

5. Попълване на таблиците

(Максимален резултат 5 точки)

Всеки отбор избира по един човек; им се раздават листове с таблици 1 и 2, които трябва да бъдат попълнени в рамките на 5 минути.

Таблица 1. Етапи на енергийния метаболизъм

Таблица 2. Характеристики на процеса на фотосинтеза

Фази на фотосинтезата	Необходимите условия	изходни материали	Източник на енергия	крайни продукти	биологични значение
Светещ	светлина, хлорофил, топлина	H 2 O, ензими, ADP, фосфорна киселина	светлинна енергия	ATP, O 2, водород	образуване на кислород
Тъмно	ATP енергия, минерали	CO 2, ATP, H	химическа енергия (ATP)		образуване на органична материя

6. Свържете цифри и букви

(Максимален резултат 7 точки)

Екип 1

1. Регулира водния баланс - ...
2. Пряко участва в протеиновия синтез - ...
3. Дихателният център на клетката ли е ...
4. Придайте привлекателен като насекоми вид на цветните листенца...
5. Състои се от два перпендикулярни цилиндъра...
6. Действат като резервоари в растителните клетки...
7. Те имат стеснения и рамене ...
8. Образува вретеновидни влакна...

А- клетъчен център.
б- хромозома.
IN- вакуоли.
Ж- клетъчната мембрана.
д- рибозома.
д- митохондрия.
И- хромопласти.

(1 - G; 2 - D; 3 - Е; 4 - F; 5 - А; 6 - B; 7 - B; 8 - А.)

Екип 2

1. Органоид, върху мембраните на който се извършва протеинов синтез ...
2. Има грана и тилакоиди...
3. Съдържа кариоплазма вътре...
4. Състои се от ДНК и протеин...
5. Има способността да отделя малки мехурчета...
6. Осъществява самосмилане на клетката в условия на недостиг на хранителни вещества...
7. Компонентът на клетката, в който се намират органелите ...
8. Среща се само в еукариотите...

А- лизозома.
б- хлоропласт.
IN- сърцевина.
Ж- цитоплазма.
д- Комплекс Голджи.
д- ендоплазмения ретикулум.
И- хромозома.

(1 - Е; 2 - Б; 3 - B; 4 - F; 5 Д; 6 - А; 7 - G; 8 - V.)

7. Изберете организми - прокариоти

(Максимален резултат 3 точки)

Екип 1

1. тетаничен бацил.
2. Пеницил.
3. Полипор.
4. Спирогира.
5. Холерен вибрион.
6. Ягел.
7. Стрептокок.
8. Вирусен хепатит.
9. Диатомеи.
10. Амеба.

Екип 2

1. Мая.
2. Вирус на бяс.
3. Онковирус.
4. Хлорела.
5. млечнокисели бактерии.
6. железни бактерии.
7. Бацил.
8. Обувка за инфузория.
9. Ламинария.
10. Лишеи.

8. Решете проблема

(Максимален резултат 5 точки)

Екип 1

Определете иРНК и първичната структура на протеина, кодиран в ДНК региона: G–T–T–C–T–A–A–A–A–G–G–C–C–A–T, ако 5-ти нуклеотид се изтрива и между 8-ия и 9-ия нуклеотид ще има тимидилов нуклеотид.

(иРНК: C-A-A-G-U-U-U-U-A-T-C-C-G-U-A; глутамин – валин - левцин - пролин - валин.)

Екип 2

Даден е участък от веригата на ДНК: T-A-G-T-G-A-T-T-T-A-A-C-T-A-G

Каква ще бъде първичната структура на протеина, ако под въздействието на химически мутагени 6-ти и 8-ми нуклеотиди се заменят с цитидилови?

(иРНК: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C;протеин: изолевцин - треонин - аргинин - левцин - изолевцин.)

9. Състезание за капитани

(Максимален резултат 10 точки)

Капитаните получават моливи и празни листове хартия.

Задача: нарисувайте най-голям брой клетъчни органели и ги маркирайте.

10. Вашето мнение

(Максимален резултат 5 точки)

Екип 1

Много жизнени процеси в клетката са съпроводени с разход на енергия. Защо молекулите на АТФ се считат за универсална енергийна субстанция - единственият източник на енергия в клетката?

Екип 2

Клетката непрекъснато се променя в процеса на живот. Как запазва формата и химичния си състав?

11. Обобщаване

Оценява се дейността на учениците и екипите. Отборът победител се награждава.

Организмите са изградени от клетки. Клетките на различни организми имат сходен химичен състав. Таблица 1 представя основните химични елементи, намиращи се в клетките на живите организми.

Таблица 1. Съдържанието на химични елементи в клетка

Според съдържанието в клетката могат да се разграничат три групи елементи. Първата група включва кислород, въглерод, водород и азот. Те представляват почти 98% от общия състав на клетката. Втората група включва калий, натрий, калций, сяра, фосфор, магнезий, желязо, хлор. Съдържанието им в клетката е десети и стотни от процента. Елементите от тези две групи принадлежат към макроелементи(от гръцки. макрос- голям).

Останалите елементи, представени в клетката със стотни и хилядни от процента, са включени в третата група. Това микроелементи(от гръцки. микро- малък).

В клетката не са открити елементи, присъщи само на живата природа. Всички тези химически елементи също са част от неживата природа. Това показва единството на живата и неживата природа.

Липсата на който и да е елемент може да доведе до заболяване и дори смърт на тялото, тъй като всеки елемент играе определена роля. Макроелементите от първата група са в основата на биополимерите - протеини, въглехидрати, нуклеинови киселини и липиди, без които животът е невъзможен. Сярата е част от някои протеини, фосфорът е част от нуклеиновите киселини, желязото е част от хемоглобина, а магнезият е част от хлорофила. Калцият играе важна роля в метаболизма.

Част от съдържащите се в клетката химични елементи влизат в състава на неорганични вещества – минерални соли и вода.

минерални солиса в клетката, като правило, под формата на катиони (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) и аниони (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3 ), чието съотношение определя киселинността на средата, която е важна за живота на клетките.

(В много клетки средата е леко алкална и нейното рН почти не се променя, тъй като в нея постоянно се поддържа определено съотношение на катиони и аниони.)

От неорганичните вещества в дивата природа огромна роля играят вода.

Животът е невъзможен без вода. Той представлява значителна маса от повечето клетки. Много вода се съдържа в клетките на мозъка и човешките ембриони: повече от 80% вода; в клетките на мастната тъкан - само 40%.До напреднала възраст съдържанието на вода в клетките намалява. Човек, който загуби 20% вода, умира.

Уникалните свойства на водата определят нейната роля в организма. Той участва в терморегулацията, което се дължи на високия топлинен капацитет на водата - изразходването на голямо количество енергия при нагряване. Какво определя високия топлинен капацитет на водата?

Във водната молекула един кислороден атом е ковалентно свързан с два водородни атома. Молекулата на водата е полярна, защото кислородният атом има частично отрицателен заряд, а всеки от двата водородни атома има

Частично положителен заряд. Между кислородния атом на една водна молекула и водородния атом на друга молекула се образува водородна връзка. Водородните връзки осигуряват свързването на голям брой водни молекули. При нагряване на водата значителна част от енергията се изразходва за разкъсване на водородни връзки, което определя нейния висок топлинен капацитет.

вода - добър разтворител. Поради полярността, неговите молекули взаимодействат с положително и отрицателно заредени йони, като по този начин допринасят за разтварянето на веществото. По отношение на водата всички вещества на клетката се делят на хидрофилни и хидрофобни.

хидрофилен(от гръцки. хидро- вода и fileo- любов) се наричат ​​вещества, които се разтварят във вода. Те включват йонни съединения (напр. соли) и някои нейонни съединения (напр. захари).

хидрофобен(от гръцки. хидро- вода и фобос- страх) се наричат ​​вещества, които са неразтворими във вода. Те включват например липиди.

Водата играе важна роля в химичните реакции, протичащи в клетката във водни разтвори. Той разтваря метаболитни продукти, които са ненужни на тялото и по този начин допринася за тяхното отстраняване от тялото. Високото съдържание на вода в клетката го дава еластичност. Водата улеснява движението на различни вещества в клетката или от клетка в клетка.

Телата на живата и неживата природа се състоят от едни и същи химични елементи. В състава на живите организми влизат неорганични вещества - вода и минерални соли. Многобройните жизнени функции на водата в клетката се дължат на особеностите на нейните молекули: тяхната полярност, способността да образуват водородни връзки.

НЕОРГАНИЧНИ КОМПОНЕНТИ НА КЛЕТКАТА

Около 90 елемента се намират в клетките на живите организми, като приблизително 25 от тях се намират в почти всички клетки. Според съдържанието в клетката химичните елементи се делят на три големи групи: макроелементи (99%), микроелементи (1%), ултрамикроелементи (по-малко от 0,001%).

Макронутриентите включват кислород, въглерод, водород, фосфор, калий, сяра, хлор, калций, магнезий, натрий и желязо.
Микроелементите включват манган, мед, цинк, йод, флуор.
Ултрамикроелементите включват сребро, злато, бром, селен.

ЕЛЕМЕНТИ	СЪДЪРЖАНИЕ В ТЯЛОТО (%)	БИОЛОГИЧНО ЗНАЧЕНИЕ
Макронутриенти:
O.C.H.N	62-3	Те са част от всички органични вещества на клетката, водата
Фосфор R	1,0	Влизат в състава на нуклеинови киселини, АТФ (образува макроергични връзки), ензими, костна тъкан и зъбен емайл
Калций Ca +2	2,5	При растенията е част от клетъчната мембрана, при животните е част от костите и зъбите, активира кръвосъсирването
Микроелементи:	1-0,01
Сяра С	0,25	Съдържа протеини, витамини и ензими
Калий К+	0,25	Предизвиква провеждането на нервните импулси; активатор на ензимите за синтез на протеини, процесите на фотосинтеза, растежа на растенията
Хлор CI -	0,2	Е компонент на стомашния сок под формата на солна киселина, активира ензимите
Натриев Na+	0,1	Осигурява провеждането на нервните импулси, поддържа осмотичното налягане в клетката, стимулира синтеза на хормони
Магнезий Mg +2	0,07	Включен в молекулата на хлорофила, открит в костите и зъбите, активира синтеза на ДНК, енергийния метаболизъм
Йод I -	0,1	Той е част от хормона на щитовидната жлеза - тироксин, влияе върху метаболизма
Желязо Fe+3	0,01	Той е част от хемоглобина, миоглобина, лещата и роговицата на окото, ензимен активатор и участва в синтеза на хлорофил. Осигурява транспорт на кислород до тъканите и органите
Ултрамикроелементи:	по-малко от 0,01, следи
Мед Si +2		Участва в процесите на хематопоеза, фотосинтеза, катализира вътреклетъчните окислителни процеси
Манган Mn		Увеличава добива на растенията, активира процеса на фотосинтеза, повлиява процесите на хемопоеза
Бор В		Влияе върху процесите на растеж на растенията
Флуор F		Той е част от емайла на зъбите, с дефицит се развива кариес, с излишък - флуороза
Вещества:
H 2 0	60-98	Той изгражда вътрешната среда на тялото, участва в процесите на хидролиза, структурира клетката. Универсален разтворител, катализатор, участник в химични реакции

ОРГАНИЧНИ КОМПОНЕНТИ НА КЛЕТКАТА

ВЕЩЕСТВА	СТРУКТУРА И СВОЙСТВА	ФУНКЦИИ
Липиди
	Естери на висши мастни киселини и глицерол. Фосфолипидите също съдържат остатък H 3 PO4 Те имат хидрофобни или хидрофилно-хидрофобни свойства, висока енергийна интензивност	Строителство- образува билипиден слой на всички мембрани. Енергия. Терморегулаторни. Защитен. Хормонални(кортикостероиди, полови хормони). Компоненти на витамини D, E. Източник на вода в тялото Резервно хранително вещество
Въглехидрати
Монозахариди: глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза	Добре разтворим във вода	Енергия
Дизахариди: захароза, малтоза (малцова захар)	Разтворим във вода	Компоненти на ДНК, РНК, АТФ
полизахариди: нишесте, гликоген, целулоза	Слабо разтворим или неразтворим във вода	Резервно хранително вещество. Строеж - обвивката на растителната клетка
катерици	Полимери. Мономери - 20 аминокиселини.	Ензимите са биокатализатори.
	I структура - последователността на аминокиселините в полипептидната верига. Комуникация - пептид - CO- NH-	Изграждане – влизат в състава на мембранните структури, рибозоми.
	II структура - а-спирала, връзка - водород	Моторни (контрактилни мускулни протеини).
	III структура – ​​пространствена конфигурация а- спирали (глобула). Връзки - йонни, ковалентни, хидрофобни, водородни	Транспорт (хемоглобин). Защитни (антитела) Регулаторни (хормони, инсулин)
	Структура IV не е характерна за всички протеини. Свързването на няколко полипептидни вериги в една надстройка Те са слабо разтворими във вода. Действието на високи температури, концентрирани киселини и основи, соли на тежки метали причинява денатурация
Нуклеинова киселина:	Биополимери. Състои се от нуклеотиди
ДНК - дезокси-рибонуклеинова киселина.	Нуклеотиден състав: дезоксирибоза, азотни основи - аденин, гуанин, цитозин, тимин, H 3 PO 4 остатък. Допълняемост на азотни основи A \u003d T, G \u003d C. Двойна спирала. Способен да се самоудвоява	Те образуват хромозоми. Съхранение и предаване на наследствена информация, генетичен код. Биосинтеза на РНК, протеини. Кодира първичната структура на протеин. Съдържа се в ядрото, митохондриите, пластидите
РНК - рибонуклеинова киселина.	Нуклеотиден състав: рибоза, азотни бази - аденин, гуанин, цитозин, урацил, H 3 PO 4 остатък Допълване на азотни бази A \u003d U, G \u003d C. Една верига
Информационна РНК		Трансфер на информация за първичната структура на протеина, участващ в протеиновата биосинтеза
Рибозомна РНК		Изгражда тялото на рибозомата
Трансфер РНК		Кодира и транспортира аминокиселини до мястото на протеиновия синтез - рибозомата
Вирусна РНК и ДНК		Генетичният апарат на вирусите

Ензими.

Най-важната функция на протеините е каталитичната. Белтъчните молекули, които увеличават скоростта на химичните реакции в клетката с няколко порядъка, се наричат ензими. Нито един биохимичен процес в организма не протича без участието на ензими.

Досега са открити над 2000 ензима. Тяхната ефективност е многократно по-висока от ефективността на неорганичните катализатори, използвани в производството. И така, 1 mg желязо в състава на ензима каталаза замества 10 тона неорганично желязо. Каталазата увеличава скоростта на разлагане на водородния пероксид (H 2 O 2) с 10 11 пъти. Ензимът, катализиращ образуването на въглеродна киселина (CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3), ускорява реакцията 10 7 пъти.

Важно свойство на ензимите е специфичността на тяхното действие; всеки ензим катализира само една или малка група подобни реакции.

Веществото, върху което действа ензимът, се нарича субстрат. Структурите на ензимната молекула и субстрата трябва точно да съвпадат една с друга. Това обяснява спецификата на действието на ензимите. Когато субстрат се комбинира с ензим, пространствената структура на ензима се променя.

Последователността на взаимодействие между ензима и субстрата може да бъде изобразена схематично:

Субстрат+Ензим - Ензимно-субстратен комплекс - Ензим+Продукт.

От диаграмата може да се види, че субстратът се свързва с ензима, за да образува ензим-субстратен комплекс. В този случай субстратът се трансформира в ново вещество - продукта. На последния етап ензимът се освобождава от продукта и отново взаимодейства със следващата молекула на субстрата.

Ензимите функционират само при определена температура, концентрация на веществата, киселинност на околната среда. Промяната в условията води до промяна в третичната и кватернерната структура на протеиновата молекула и следователно до потискане на ензимната активност. как става това Само определена част от ензимната молекула има каталитична активност, т.нар активен център. Активният център съдържа от 3 до 12 аминокиселинни остатъка и се образува в резултат на огъване на полипептидната верига.

Под въздействието на различни фактори структурата на ензимната молекула се променя. В този случай пространствената конфигурация на активния център се нарушава и ензимът губи своята активност.

Ензимите са протеини, които действат като биологични катализатори. Благодарение на ензимите скоростта на химичните реакции в клетките се увеличава с няколко порядъка. Важно свойство на ензимите е специфичността на действие при определени условия.

Нуклеинова киселина.

Нуклеиновите киселини са открити през втората половина на 19 век. Швейцарският биохимик Ф. Мишер, който изолира вещество с високо съдържание на азот и фосфор от ядрата на клетките и го нарече "нуклеин" (от лат. ядро- ядро).

Нуклеиновите киселини съхраняват наследствена информация за структурата и функционирането на всяка клетка и всички живи същества на Земята. Има два вида нуклеинови киселини - ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) и РНК (рибонуклеинова киселина). Нуклеиновите киселини, подобно на протеините, са специфични за видовете, тоест организмите от всеки вид имат свой собствен тип ДНК. За да разберете причините за видовата специфичност, разгледайте структурата на нуклеиновите киселини.

Молекулите на нуклеиновата киселина са много дълги вериги, състоящи се от много стотици и дори милиони нуклеотиди. Всяка нуклеинова киселина съдържа само четири вида нуклеотиди. Функциите на молекулите на нуклеиновите киселини зависят от тяхната структура, съставните им нуклеотиди, техния брой във веригата и последователността на съединението в молекулата.

Всеки нуклеотид се състои от три компонента: азотна основа, въглехидрат и фосфорна киселина. Всеки ДНК нуклеотид съдържа един от четирите вида азотни бази (аденин - А, тимин - Т, гуанин - G или цитозин - С), както и дезоксирибозен въглехидрат и остатък от фосфорна киселина.

Така нуклеотидите на ДНК се различават само по вида на азотната основа.

Молекулата на ДНК се състои от огромен брой нуклеотиди, свързани във верига в определена последователност. Всеки тип ДНК молекула има свой собствен брой и последователност от нуклеотиди.

ДНК молекулите са много дълги. Например, за да се запише последователността на нуклеотидите в ДНК молекулите от една човешка клетка (46 хромозоми), ще ви трябва книга от около 820 000 страници. Редуването на четири типа нуклеотиди може да образува безкраен брой варианти на ДНК молекули. Тези характеристики на структурата на ДНК молекулите им позволяват да съхраняват огромно количество информация за всички признаци на организмите.

През 1953 г. американският биолог Дж. Уотсън и английският физик Ф. Крик създават модел за структурата на молекулата на ДНК. Учените са открили, че всяка ДНК молекула се състои от две вериги, свързани помежду си и спирално усукани. Прилича на двойна спирала. Във всяка верига четири вида нуклеотиди се редуват в определена последователност.

Нуклеотидният състав на ДНК е различен при различните видове бактерии, гъби, растения и животни. Но не се променя с възрастта, зависи малко от промените в околната среда. Нуклеотидите са сдвоени, т.е. броят на адениновите нуклеотиди във всяка ДНК молекула е равен на броя на тимидиновите нуклеотиди (A-T), а броят на цитозиновите нуклеотиди е равен на броя на гуаниновите нуклеотиди (C-G). Това се дължи на факта, че свързването на две вериги една с друга в една ДНК молекула се подчинява на определено правило, а именно: аденинът на едната верига винаги е свързан само с две водородни връзки с тимина на другата верига, а гуанинът с три водородни връзки. връзки с цитозин, т.е. нуклеотидните вериги на една молекула ДНК са комплементарни, допълват се взаимно.

Молекулите на нуклеиновата киселина – ДНК и РНК са изградени от нуклеотиди. Съставът на ДНК нуклеотидите включва азотна основа (A, T, G, C), въглехидрат дезоксирибоза и остатък от молекула на фосфорна киселина. Молекулата на ДНК е двойна спирала, състояща се от две вериги, свързани с водородни връзки на принципа на комплементарността. Функцията на ДНК е да съхранява наследствена информация.

В клетките на всички организми има молекули на АТФ - аденозинтрифосфорна киселина. АТФ е универсална клетъчна субстанция, чиято молекула има богати на енергия връзки. Молекулата на АТФ е един вид нуклеотид, който, подобно на други нуклеотиди, се състои от три компонента: азотна основа - аденин, въглехидрат - рибоза, но вместо един съдържа три остатъка от молекули на фосфорна киселина (фиг. 12). Връзките, обозначени с иконата на фигурата, са богати на енергия и се наричат макроергичен. Всяка молекула на АТФ съдържа две макроергични връзки.

Когато макроергичната връзка се разкъса и една молекула фосфорна киселина се отцепи с помощта на ензими, се освобождава 40 kJ / mol енергия и ATP се превръща в ADP - аденозин дифосфорна киселина. С елиминирането на още една молекула фосфорна киселина се освобождават още 40 kJ / mol; Образува се АМФ – аденозинмонофосфорна киселина. Тези реакции са обратими, т.е. AMP може да се превърне в ADP, ADP - в ATP.

Молекулите на АТФ не само се разграждат, но и се синтезират, така че тяхното съдържание в клетката е относително постоянно. Значението на АТФ в живота на клетката е огромно. Тези молекули играят водеща роля в енергийния метаболизъм, необходим за осигуряване на жизнената дейност на клетката и на организма като цяло.

Ориз. 12. Схема на структурата на АТФ.

аденин -

Молекулата на РНК, като правило, е единична верига, състояща се от четири вида нуклеотиди - A, U, G, C. Известни са три основни вида РНК: иРНК, рРНК, тРНК. Съдържанието на РНК молекули в клетката не е постоянно, те участват в биосинтезата на протеините. АТФ е универсалната енергийна субстанция на клетката, в която има богати на енергия връзки. АТФ играе централна роля в обмена на енергия в клетката. РНК и АТФ се намират както в ядрото, така и в цитоплазмата на клетката.

Задачи и тестове по темата "Тема 4. "Химичен състав на клетката.""

• полимер, мономер;
• въглехидрат, монозахарид, дизахарид, полизахарид;
• липид, мастна киселина, глицерол;
• аминокиселина, пептидна връзка, протеин;
• катализатор, ензим, активен център;
• нуклеинова киселина, нуклеотид.

Избройте 5-6 причини, поради които водата е толкова важен компонент на живите системи.

Назовете четирите основни класа органични съединения, открити в живите организми; опишете ролята на всеки.

Обяснете защо ензимно-контролираните реакции зависят от температурата, pH и наличието на коензими.

Опишете ролята на АТФ в енергийната икономия на клетката.

Назовете изходните материали, основните етапи и крайните продукти на светлинно индуцирани реакции и реакции на въглеродна фиксация.

Дайте кратко описание на общата схема на клетъчното дишане, от която ще стане ясно какво място заемат реакциите на гликолизата, цикъла на Г. Кребс (цикъл на лимонената киселина) и веригата за транспортиране на електрони.

Сравнете дишането и ферментацията.

Опишете структурата на молекулата на ДНК и обяснете защо броят на адениновите остатъци е равен на броя на тиминовите остатъци, а броят на гуаниновите остатъци е равен на броя на цитозиновите остатъци.

Направете кратка схема за синтеза на РНК в ДНК (транскрипция) при прокариотите.

Опишете свойствата на генетичния код и обяснете защо той трябва да бъде триплетен.

Въз основа на тази ДНК верига и таблицата на кодоните определете комплементарната последователност на матричната РНК, посочете кодоните на трансферната РНК и аминокиселинната последователност, която се образува в резултат на транслацията.

Избройте етапите на синтеза на протеини на ниво рибозоми.

Алгоритъм за решаване на задачи.

Тип 1. Самокопираща се ДНК.

Една от ДНК веригите има следната нуклеотидна последователност:
AGTACCGATACCGATTTCG...
Каква последователност от нуклеотиди има втората верига на същата молекула?

За да напишете нуклеотидната последователност на втората верига на ДНК молекула, когато последователността на първата верига е известна, е достатъчно да замените тимина с аденин, аденина с тимин, гуанина с цитозин и цитозина с гуанин. Правейки това заместване, получаваме последователността:
TACTGGCTATGAGCTAAATG...

Тип 2. Кодиране на протеини.

Аминокиселинната верига на рибонуклеазния протеин има следното начало: лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин ...
Каква последователност от нуклеотиди започва гена, съответстващ на този протеин?

За да направите това, използвайте таблицата на генетичния код. За всяка аминокиселина намираме нейното кодово обозначение под формата на съответната тройка нуклеотиди и го изписваме. Подреждайки тези триплети един след друг в същия ред, в който вървят съответните аминокиселини, получаваме формулата за структурата на участъка на информационната РНК. По правило има няколко такива тройки, изборът се прави според вашето решение (но се взема само една от тройките). Възможно е да има няколко решения, съответно.
AAACAAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

С каква аминокиселинна последователност започва протеинът, ако е кодиран от такава последователност от нуклеотиди:
ACGCCATGGCCGGT...

Според принципа на комплементарността намираме структурата на информационната РНК секция, образувана върху даден сегмент от ДНК молекулата:
UGCGGGUACCCGCCCA...

След това се обръщаме към таблицата на генетичния код и за всяка тройка нуклеотиди, започвайки от първия, намираме и изписваме съответстващата му аминокиселина:
Цистеин-глицин-тирозин-аргинин-пролин-...

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. „Обща биология”. Москва, "Просвещение", 2000 г

• Тема 4. "Химичен състав на клетката." §2-§7 стр. 7-21
• Тема 5. "Фотосинтеза." §16-17 стр. 44-48
• Тема 6. "Клетъчно дишане." §12-13 стр. 34-38
• Тема 7. "Генетична информация." §14-15 стр. 39-44

Хранителни вещества и тяхното значение

Човешкото тяло се състои от протеини (19,6%), мазнини (14,7%), въглехидрати (1%), минерални вещества (4,9%), вода (58,8%). Той непрекъснато изразходва тези вещества за образуването на енергия, необходима за функционирането на вътрешните органи, поддържане на топлина и извършване на всички жизнени процеси, включително физическа и умствена работа. В същото време се извършва възстановяването и създаването на клетки и тъкани, от които е изградено човешкото тяло, попълването на изразходваната енергия от вещества от храната. Тези вещества включват протеини, мазнини, въглехидрати, минерали, витамини, вода и др., Те се наричат храна.Следователно храната за тялото е източник на енергия и пластмасови (строителни) материали.

катерици

Това са сложни органични съединения на аминокиселини, които включват въглерод (50-55%), водород (6-7%), кислород (19-24%), азот (15-19%) и могат да включват също фосфор, сяра , желязо и други елементи.

Протеините са най-важните биологични вещества на живите организми. Те служат като основен пластичен материал, от който са изградени клетките, тъканите и органите на човешкото тяло. Протеините са в основата на хормони, ензими, антитела и други образувания, които изпълняват сложни функции в човешкия живот (храносмилане, растеж, възпроизводство, имунитет и др.), допринасят за нормалния метаболизъм на витамини и минерални соли в организма. Протеините участват в образуването на енергия, особено в период на високи енергийни разходи или при недостатъчно количество въглехидрати и мазнини в храната, като покриват 12% от общите енергийни нужди на организма. Енергийната стойност на 1 g протеин е 4 kcal. При недостиг на протеини в организма възникват сериозни нарушения: забавяне на растежа и развитието на децата, промени в черния дроб на възрастните, дейността на ендокринните жлези, състава на кръвта, отслабване на умствената дейност, намаляване на работоспособността. капацитет и устойчивост на инфекциозни заболявания. Протеинът в човешкото тяло се образува непрекъснато от аминокиселини, които влизат в клетките в резултат на смилането на хранителния протеин. За синтеза на човешки протеин е необходим хранителен протеин в определено количество и определен аминокиселинен състав. Понастоящем са известни повече от 80 аминокиселини, от които 22 са най-често срещаните в храните. Аминокиселините според тяхната биологична стойност се делят на незаменими и неесенциални.

незаменимосем аминокиселини - лизин, триптофан, метионин, левцин, изолевцин, валин, треонин, фенилаланин; децата също се нуждаят от хистидин. Тези аминокиселини не се синтезират в организма и трябва да се набавят с храната в определено съотношение, т.е. балансиран. Взаимозаменяемиаминокиселини (аргинин, цистин, тирозин, аланин, серин и др.) могат да се синтезират в човешкото тяло от други аминокиселини.

Биологичната стойност на протеина зависи от съдържанието и баланса на незаменимите аминокиселини. Колкото повече незаменими аминокиселини съдържа, толкова по-ценен е той. Протеин, който съдържа всичките осем незаменими аминокиселини, се нарича пълен.Източник на пълноценни протеини са всички животински продукти: млечни продукти, месо, птици, риба, яйца.

Дневният прием на белтъчини за хора в трудоспособна възраст е само 58-117 g в зависимост от пола, възрастта и естеството на работата на човека. Протеините от животински произход трябва да бъдат 55% от дневната нужда.

За състоянието на протеиновия метаболизъм в организма се съди по азотния баланс, т.е. според баланса между количеството азот, въведен с хранителните протеини и отделеното от тялото. Здравите възрастни със здравословна диета са в азотен баланс. Положителен азотен баланс имат подрастващи деца, млади хора, бременни и кърмещи жени, т.к. хранителният протеин отива за образуването на нови клетки и въвеждането на азот с протеинова храна преобладава над отстраняването му от тялото. По време на глад, болести, когато хранителните протеини не достигат, се наблюдава отрицателен баланс, т.е. повече азот се отделя, отколкото се въвежда, липсата на хранителни протеини води до разпадане на протеини на органи и тъкани.

мазнини

Това са сложни органични съединения, състоящи се от глицерол и мастни киселини, които съдържат въглерод, водород, кислород. Мазнините са едно от основните хранителни вещества, те са основен компонент в балансираната диета.

Физиологичното значение на мазнините е разнообразно. Мазнините са част от клетките и тъканите като пластичен материал, използвани от тялото като източник на енергия (30% от общата нужда

организъм в енергия). Енергийната стойност на 1 g мазнини е 9 kcal. Мазнините доставят на тялото витамини А и D, биологично активни вещества (фосфолипиди, токофероли, стероли), придават на храната сочност, вкус, повишават нейната хранителна стойност, карайки човек да се чувства сит.

Останалите постъпващи мазнини след покриване на нуждите на тялото се отлагат в подкожната тъкан под формата на подкожен мастен слой и в съединителната тъкан, обграждаща вътрешните органи. Както подкожната, така и вътрешната мазнина са основният резерв на енергия (резервна мазнина) и се използват от тялото при тежка физическа работа. Подкожният мастен слой предпазва тялото от охлаждане, а вътрешната мазнина предпазва вътрешните органи от удар, удар и разместване. При липса на мазнини в храната се наблюдават редица нарушения на централната нервна система, отслабват защитните сили на организма, намалява синтеза на протеини, увеличава се капилярната пропускливост, забавя се растежът и др.

Човешката мазнина се образува от глицерол и мастни киселини, които навлизат в лимфата и кръвта от червата в резултат на смилането на хранителни мазнини. За синтеза на тази мазнина са необходими диетични мазнини, които съдържат различни мастни киселини, от които в момента са известни 60. Мастните киселини се разделят на наситени или наситени (т.е. наситени с водород до границата) и ненаситени или ненаситени.

Наситенмастните киселини (стеаринова, палмитинова, капронова, маслена и др.) имат ниски биологични свойства, лесно се синтезират в организма, влияят неблагоприятно върху метаболизма на мазнините, чернодробната функция и допринасят за развитието на атеросклероза, тъй като повишават холестерола в кръвта. Тези мастни киселини се намират в големи количества в животинските мазнини (агнешко, говеждо) и в някои растителни масла (кокосово), което води до тяхната висока точка на топене (40-50°C) и относително ниска смилаемост (86-88%).

Ненаситенимастните киселини (олеинова, линолова, линоленова, арахидонова и др.) са биологично активни съединения, способни на окисляване и присъединяване на водород и други вещества. Най-активните от тях са: линолова, линоленова и арахидонова, наречени полиненаситени мастни киселини. Според биологичните си свойства те се класифицират като жизненоважни вещества и се наричат ​​витамин F. Участват активно в метаболизма на мазнините и холестерола, повишават еластичността и намаляват пропускливостта на кръвоносните съдове, предотвратяват образуването на кръвни съсиреци. Полиненаситените мастни киселини не се синтезират в човешкото тяло и трябва да се въвеждат с хранителните мазнини. Те се съдържат в свинската мазнина, слънчогледовото и царевичното масло, рибената мазнина. Тези мазнини имат ниска точка на топене и висока смилаемост (98%).

Биологичната стойност на мазнините също зависи от съдържанието на различни мастноразтворими витамини А и D (рибена мазнина, масло), витамин Е (растителни масла) и подобни на мазнини вещества: фосфатиди и стероли.

Фосфатидиса най-биологично активните вещества. Те включват лецитин, цефалин и др. Те влияят върху пропускливостта на клетъчните мембрани, метаболизма, секрецията на хормони и коагулацията на кръвта. Фосфатидите се намират в месото, яйчния жълтък, черния дроб, диетичните мазнини и заквасената сметана.

стеролиса съставна част на мазнините. В растителните мазнини те са представени под формата на бета-стерол, ергостерол, които влияят върху предотвратяването на атеросклероза.

В животинските мазнини стеролите се съдържат под формата на холестерол, който осигурява нормалното състояние на клетките, участва в образуването на зародишни клетки, жлъчни киселини, витамин D 3 и др.

Холестеролът се образува и в човешкото тяло. При нормалния метаболизъм на холестерола количеството холестерол, погълнат и синтезиран в тялото, е равно на количеството холестерол, който се разпада и се отделя от тялото. В напреднала възраст, както и при пренапрежение на нервната система, наднормено тегло, със заседнал начин на живот, метаболизмът на холестерола е нарушен. В този случай хранителният холестерол повишава съдържанието си в кръвта и води до промени в кръвоносните съдове и развитие на атеросклероза.

Дневната норма на консумация на мазнини за трудоспособното население е само 60-154 g, в зависимост от възрастта, пола, естеството на купчината и климатичните условия на района; от тях животинските мазнини трябва да бъдат 70%, а растителните - 30%.

Въглехидрати

Това са органични съединения, състоящи се от въглерод, водород и кислород, синтезирани в растенията от въглероден диоксид и вода под въздействието на слънчевата енергия.

Въглехидратите, които имат способността да се окисляват, служат като основен източник на енергия, използвана в процеса на човешката мускулна дейност. Енергийната стойност на 1 g въглехидрати е 4 kcal. Те покриват 58% от общите енергийни нужди на организма. Освен това въглехидратите са част от клетките и тъканите, намират се в кръвта и под формата на гликоген (животинска скорбяла) в черния дроб. Въглехидратите в тялото са малко (до 1% от телесното тегло на човек). Следователно, за да покрият разходите за енергия, те трябва да бъдат снабдявани с храна постоянно.

В случай на липса на въглехидрати в диетата по време на тежки физически натоварвания, енергията се генерира от натрупаните мазнини и след това от протеините на тялото. При излишък от въглехидрати в диетата, резервът от мазнини се попълва чрез превръщане на въглехидратите в мазнини, което води до увеличаване на човешкото тегло. Източникът на снабдяване на тялото с въглехидрати са растителните продукти, в които те са представени под формата на монозахариди, дизахариди и полизахариди.

Монозахаридите са най-простите въглехидрати, сладки на вкус, разтворими във вода. Те включват глюкоза, фруктоза и галактоза. Те бързо се абсорбират от червата в кръвта и се използват от тялото като източник на енергия, за образуването на гликоген в черния дроб, за подхранване на тъканите на мозъка, мускулите и поддържане на необходимото ниво на захар в кръвта. .

Дизахаридите (захароза, лактоза и малтоза) са въглехидрати, сладки на вкус, разтворими във вода, разделени в човешкото тяло на две молекули монозахариди с образуването на захароза - глюкоза и фруктоза, от лактоза - глюкоза и галактоза, от малтоза - две молекули глюкоза.

Моно- и дизахаридите се усвояват лесно от тялото и бързо покриват енергийните разходи на човек при повишено физическо натоварване. Прекомерната консумация на прости въглехидрати може да доведе до повишаване на кръвната захар и следователно до отрицателен ефект върху функцията на панкреаса, до развитие на атеросклероза и затлъстяване.

Полизахаридите са сложни въглехидрати, състоящи се от много молекули глюкоза, неразтворими във вода, имат неподсладен вкус. Те включват нишесте, гликоген, фибри.

нишестев човешкото тяло, под действието на ензимите на храносмилателния сок, той се разгражда до глюкоза, като постепенно задоволява нуждата на тялото от енергия за дълъг период от време. Благодарение на нишестето, много храни, които го съдържат (хляб, зърнени храни, тестени изделия, картофи), карат човек да се чувства сит.

Гликогеннавлиза в човешкото тяло в малки дози, тъй като се намира в малки количества в храната от животински произход (черен дроб, месо).

Целулозав човешкия организъм не се усвоява поради отсъствието на целулозния ензим в храносмилателните сокове, но, преминавайки през храносмилателните органи, стимулира чревната подвижност, извежда холестерола от тялото, създава условия за развитие на полезни бактерии, като по този начин допринася за по-добро храносмилане и усвояване на храната. Съдържа фибри във всички растителни продукти (от 0,5 до 3%).

пектин(подобни на въглехидрати) вещества, влизащи в човешкото тяло със зеленчуци, плодове, стимулират процеса на храносмилане и допринасят за отстраняването на вредните вещества от тялото. Те включват протопектин - намира се в клетъчните мембрани на пресни зеленчуци, плодове, придавайки им твърдост; пектинът е желеобразуващо вещество от клетъчния сок на зеленчуци и плодове; пектин и пектинови киселини, които придават киселия вкус на плодовете и зеленчуците. Много пектинови вещества има в ябълки, сливи, цариградско грозде, боровинки.

Дневният прием на въглехидрати за населението в трудоспособна възраст е само 257-586 g в зависимост от възрастта, пола и естеството на работата.

витамини

Това са нискомолекулни органични вещества с различно химично естество, които действат като биологични регулатори на жизнените процеси в човешкото тяло.

Витамините участват в нормализирането на метаболизма, в образуването на ензими, хормони, стимулират растежа, развитието, възстановяването на тялото.

Те са от голямо значение за образуването на костната тъкан (вит. D), кожата (вит. А), съединителната тъкан (вит. С), в развитието на плода (вит. Е), в процеса на хемопоезата ( вит. B | 2, B 9 ) и др.

Витамините са открити за първи път в хранителни продукти през 1880 г. от руския учен Н.И. Лунин. В момента са открити повече от 30 вида витамини, всеки от които има химично наименование и много от тях са буквено обозначение на латинската азбука (C - аскорбинова киселина, B - тиамин и др.). Някои витамини в организма не се синтезират и не се съхраняват в резерв, така че трябва да се въвеждат с храната (C, B, P). Някои витамини могат да се синтезират в

тяло (B 2, 6, 9, PP, K).

Липсата на витамини в диетата причинява заболяване под общото наименование авитаминоза.При недостатъчен прием на витамини с храната има хиповитаминоза,които се проявяват под формата на раздразнителност, безсъние, слабост, намалена работоспособност и устойчивост на инфекциозни заболявания. Прекомерната консумация на витамини А и D води до отравяне на организма, т.нар хипервитаминоза.

В зависимост от разтворимостта всички витамини се делят на: 1) водоразтворими С, Р, В 1, В 2, В 6, В 9, РР и др.; 2) мастноразтворими - A, D, E, K; 3) витаминоподобни вещества - U, F, B 4 (холин), B 15 (пангамова киселина) и др.

Витамин С (аскорбинова киселина) играе важна роля в окислително-възстановителните процеси на организма, влияе върху метаболизма. Липсата на този витамин намалява устойчивостта на организма към различни заболявания. Липсата му води до скорбут. Дневният прием на витамин С е 70-100 mg. Съдържа се във всички растителни храни, особено в дивата роза, касиса, червения пипер, магданоза, копъра.

Витамин Р (биофлавоноид) укрепва капилярите и намалява пропускливостта на кръвоносните съдове. Съдържа се в същите храни като витамин С. Дневният прием е 35-50 мг.

Витамин B (тиамин) регулира дейността на нервната система, участва в метаболизма, особено въглехидратния. При липса на този витамин се отбелязва разстройство на нервната система. Нуждата от витамин B е 1,1-2,1 mg на ден. Витаминът се намира в храни от животински и растителен произход, особено в зърнени продукти, мая, черен дроб и свинско месо.

Витамин B 2 (рибофлавин) участва в метаболизма, влияе върху растежа, зрението. При липса на витамин функцията на стомашната секреция намалява, зрението се влошава, състоянието на кожата се влошава. Дневният прием е 1,3-2,4 мг. Витаминът се намира в мая, хляб, елда, мляко, месо, риба, зеленчуци, плодове.

Витамин РР (никотинова киселина) е част от някои ензими, участва в метаболизма. Липсата на този витамин причинява умора, слабост, раздразнителност. При липсата му възниква болестта пелагра ("груба кожа"). Разходната норма на ден е 14-28 mg. Витамин РР се съдържа в много продукти от растителен и животински произход, той може да се синтезира в човешкото тяло от аминокиселината триптофан.

Витамин B6 (пиридоксин) участва в метаболизма. При липса на този витамин в храната се отбелязват нарушения на нервната система, промени в състоянието на кожата, кръвоносните съдове. Приемът на витамин B 6 е 1,8-2 mg на ден. Среща се в много храни. При балансирана диета тялото получава достатъчно количество от този витамин.

Витамин B9 (фолиева киселина) участва в кръвообразуването и метаболизма в човешкото тяло. При липса на този витамин се развива анемия. Нормата на консумацията му е 0,2 mg на ден. Има го в марули, спанак, магданоз, зелен лук.

Витамин B 12 (кобаламин) е от голямо значение за хемопоезата, метаболизма. При липса на този витамин хората развиват злокачествена анемия. Нормата на консумацията му е 0,003 mg на ден. Намира се само в храни от животински произход: месо, черен дроб, мляко, яйца.

Витамин B 15 (пангамова киселина) влияе върху функционирането на сърдечно-съдовата система и окислителните процеси в организма. Дневната нужда от витамин 2 mg. Намира се в дрожди, черен дроб, оризови трици.

Холинът участва в метаболизма на протеините и мазнините в организма. Липсата на холин допринася за увреждане на бъбреците и черния дроб. Разходната му норма е 500 - 1000 mg на ден. Намира се в черния дроб, месото, яйцата, млякото, зърнените храни.

Витамин А (ретинол) насърчава растежа, развитието на скелета, влияе върху зрението, кожата и лигавиците, повишава устойчивостта на организма към инфекциозни заболявания. При липса на него растежът се забавя, зрението отслабва, косата пада. Съдържа се в животински продукти: рибено масло, черен дроб, яйца, мляко, месо. Зеленчуковите продукти с жълто-оранжев цвят (моркови, домати, тиква) съдържат провитамин А - каротин, който в човешкото тяло се превръща във витамин А в присъствието на хранителни мазнини.

Витамин D (калциферол) участва в образуването на костна тъкан, стимулира

височина. При липса на този витамин при деца се развива рахит, а при възрастни - промени в костната тъкан. Витамин D се синтезира от провитамина, присъстващ в кожата под въздействието на ултравиолетовите лъчи. Намира се в риба, телешки черен дроб, масло, мляко, яйца. Дневният прием на витамина е 0,0025 mg.

Витамин Е (токоферол) участва в работата на ендокринните жлези, влияе върху процесите на възпроизводство и нервната система. Разходната норма е 8-10 mg на ден. Много от него в растителни масла и зърнени храни. Витамин Е предпазва растителните мазнини от окисляване.

Витамин К (филохинон) действа върху съсирването на кръвта. Дневната му нужда е 0,2-0,3 mg. Съдържа се в зелената маруля, спанака, копривата. Този витамин се синтезира в червата на човека.

Витамин F (линолова, линоленова, арихидонова мастни киселини) участва в метаболизма на мазнините и холестерола. Разходната норма е 5-8 g на ден. Съдържа се в свинска мас, растително масло.

Витамин U действа върху функцията на храносмилателните жлези, подпомага заздравяването на стомашни язви. Съдържа се в сока от прясно зеле.

Запазване на витамини по време на готвене.По време на съхранението и готвенето на хранителни продукти някои витамини се разрушават, особено витамин С. Отрицателните фактори, които намаляват активността на витамин С в зеленчуците и плодовете са: слънчева светлина, кислород във въздуха, висока температура, алкална среда, висока влажност на въздуха и вода в които витаминът разтваря добре. Ензимите, съдържащи се в хранителните продукти, ускоряват процеса на неговото разрушаване.

Витамин С се разрушава силно при приготвяне на зеленчукови пюрета, кюфтета, гювечи, яхнии и леко – при пържене на зеленчуци в мазнина. Вторичното нагряване на зеленчукови ястия и контактът им с окислените части на технологичното оборудване води до пълното разрушаване на този витамин. Витамините от група В при кулинарната обработка на продуктите се запазват предимно. Но трябва да се помни, че алкалната среда унищожава тези витамини и затова не можете да добавяте сода за хляб, когато готвите бобови растения.

За да се подобри усвояемостта на каротина, всички оранжево-червени зеленчуци (моркови, домати) трябва да се консумират с мазнини (заквасена сметана, растително масло, млечен сос) и да се добавят към супи и други ястия в запечена форма.

Витаминизиране на храната.

Понастоящем методът за изкуствено обогатяване на готовата храна е доста широко използван в заведенията за обществено хранене.

Готовите първи и трети ястия се обогатяват с аскорбинова киселина преди сервиране. Аскорбиновата киселина се въвежда в ястия под формата на прах или таблетки, предварително разтворени в малко количество храна. Обогатяването на храната с витамини С, В, РР се организира в столовите за работниците на някои химически предприятия, за да се предотвратят заболявания, свързани с производствените опасности. Воден разтвор на тези витамини с обем 4 ml на порция се прилага ежедневно към готовите храни.

Хранителната промишленост произвежда обогатени продукти: мляко и кефир, обогатени с витамин С; маргарин и бебешко брашно, обогатени с витамини А и D, масло, обогатено с каротин; хляб, първокласно брашно, обогатено с витамини B p B 2, PP и др.

Минерали

Минералните или неорганични вещества са сред незаменимите, те участват в жизненоважни процеси в човешкото тяло: изграждане на костите, поддържане на киселинно-алкалния баланс, състав на кръвта, нормализиране на водно-солевия метаболизъм и дейността на нервната система.

В зависимост от съдържанието в организма минералите се делят на:

макронутриенти,които са в значително количество (99% от общото количество съдържащи се в организма минерали): калций, фосфор, магнезий, желязо, калий, натрий, хлор, сяра.

микроелементи,включени в човешкото тяло в малки дози: йод, флуор, мед, кобалт, манган;

ултрамикроелементи,съдържащи се в организма в следи: злато, живак, радий и др.

Калцият участва в изграждането на костите, зъбите, необходим е за нормалното функциониране на нервната система.

система, сърцето, влияе върху растежа. Калциевите соли са богати на млечни продукти, яйца, зеле, цвекло. Дневната нужда на организма от калций е 0,8 g.

Фосфорът участва в метаболизма на протеини и мазнини, в образуването на костна тъкан, влияе върху централната нервна система. Съдържа се в млечни продукти, яйца, месо, риба, хляб, бобови растения. Нуждата от фосфор е 1,2 g на ден.

Магнезият влияе върху нервната, мускулната и сърдечната дейност, има съдоразширяващо свойство. Съдържа се в хляб, зърнени храни, бобови растения, ядки, какао на прах. Дневният прием на магнезий е 0,4 g.

Желязото нормализира състава на кръвта (включено в хемоглобина) и е активен участник в окислителните процеси в организма. Съдържа се в черния дроб, бъбреците, яйцата, овесените ядки и елдата, ръжения хляб, ябълките. Дневната нужда от желязо е 0,018 g.

Калият участва във водния метаболизъм на човешкото тяло, увеличава отделянето на течности и подобрява сърдечната функция. Съдържа се в сухи плодове (сушени кайсии, кайсии, сини сливи, стафиди), грах, боб, картофи, месо, риба. Човек се нуждае от до 3 g калий на ден.

Натрият, заедно с калия, регулира водния метаболизъм, задържа влагата в тялото и поддържа нормалното осмотично налягане в тъканите. В храните има малко натрий, така че се прилага с готварска сол (NaCl). Дневната нужда е 4-6 g натрий или 10-15 g готварска сол.

Хлорът участва в регулирането на осмотичното налягане в тъканите и в образуването на солна киселина (HC1) в стомаха. Хлорът идва със солта. Дневна нужда 5-7g.

Сярата е част от някои аминокиселини, витамин В, хормона инсулин. Съдържа се в грах, овесени ядки, сирене, яйца, месо, риба. Дневна нужда 1 година "

Йодът участва в изграждането и функционирането на щитовидната жлеза. Най-много йод е концентриран в морската вода, морското зеле и морската риба. Дневната нужда е 0,15 mg.

Флуоридът участва във формирането на зъбите и костите и се намира в питейната вода. Дневната нужда е 0,7-1,2 mg.

Медта и кобалтът участват в хемопоезата. Съдържа се в малки количества в храни от животински и растителен произход.

Общата дневна нужда на тялото на възрастен човек от минерали е 20-25 g, като балансът на отделните елементи е важен. Така съотношението на калций, фосфор и магнезий в диетата трябва да бъде 1:1,3:0,5, което определя нивото на усвояване на тези минерали в организма.

За поддържане на киселинно-алкалния баланс в организма е необходимо правилно да се комбинират в диетата продукти, съдържащи алкални минерали (Ca, Mg, K, Na), които са богати на мляко, зеленчуци, плодове, картофи и киселинни вещества ( P, S, Cl, които се намират в месо, риба, яйца, хляб, зърнени храни.

вода

Водата играе важна роля в живота на човешкото тяло. Той е най-важният компонент на всички клетки (2/3 от човешкото телесно тегло). Водата е средата, в която съществуват клетките и се поддържа връзката между тях, тя е в основата на всички течности в тялото (кръв, лимфа, храносмилателни сокове). С участието на водата протичат метаболизъм, терморегулация и други биологични процеси. Всеки ден човек отделя вода с пот (500 g), издишан въздух (350 g), урина (1500 g) и изпражнения (150 g), като отстранява вредните метаболитни продукти от тялото. За да се възстанови изгубената вода, тя трябва да се въведе в тялото. В зависимост от възрастта, физическата активност и климатичните условия дневната потребност на човек от вода е 2-2,5 литра, включително 1 литър с пиене, 1,2 литра с храна и 0,3 литра, образувана при метаболизма. В горещия сезон, при работа в горещи цехове, при тежки физически натоварвания има големи загуби на вода в организма с потта, така че консумацията й се увеличава до 5-6 литра на ден. В тези случаи питейната вода се подсолява, тъй като заедно с потта се губят много натриеви соли. Прекомерният прием на вода допълнително натоварва сърдечно-съдовата система и бъбреците и е вреден за здравето. При чревна дисфункция (диария) водата не се абсорбира в кръвта, а се отделя от човешкото тяло, което води до неговата тежка дехидратация и представлява заплаха за живота. Без вода човек може да живее не повече от 6 дни.