A legenergia-sűrűbb szerves tápanyag. Tápanyagok – fehérjék, szénhidrátok, zsírok, vitaminok, mikroelemek. A mikroelemek szerepe a sejtanyagcserében

20. Szeneket alkotó kémiai elemek
21. Molekulák száma monoszacharidokban
22. Monomerek száma poliszacharidokban
23. A glükóz, a fruktóz, a galaktóz, a ribóz és a dezoxiribóz anyagokként vannak besorolva
24. Poliszacharidok monomerje
25. A keményítő, kitin, cellulóz, glikogén az anyagok csoportjába tartozik
26. A szén tárolása a növényekben
27. A szén tárolása állatokban
28. Strukturális szén a növényekben
29. Strukturális szén állatokban
30. A molekulák glicerinből és zsírsavakból állnak
31. Legenergia-sűrűbb szerves tápanyag
32. A fehérjék lebontása során felszabaduló energia mennyisége
33. A zsírok lebontása során felszabaduló energia mennyisége
34. A szénatomok bomlása során felszabaduló energia mennyisége
35. Az egyik zsírsav helyett a foszforsav vesz részt a molekula kialakításában
36. A foszfolipidek részei
37. A fehérje monomerek azok
38. A fehérjékben található aminosavtípusok száma létezik
39. A fehérjék katalizátorok
40. A fehérjemolekulák sokfélesége
41. A fehérjék egyik legfontosabb funkciója az enzimatikusság mellett az
42. Ezek szerves anyag több van a ketrecben
43. Anyagtípus szerint az enzimek
44. Monomer nukleinsavak
45. A DNS-nukleotidok csak különbözhetnek egymástól
46. Összes anyag Nukleotidok DNS és RNS
47. Szénhidrát a DNS-nukleotidokban
48. Szénhidrát az RNS-nukleotidokban
49. Csak a DNS-re jellemző a nitrogéntartalmú bázis
50. Csak az RNS-re jellemző a nitrogéntartalmú bázis
51. Kétszálú nukleinsav
52. Egyláncú nukleinsav
56. Adenine kiegészítője
57. Kiegészítő a guaninnal
58. A kromoszómák abból állnak
59. Az RNS összes típusa létezik
60. RNS jelen van a sejtben
61. Az ATP molekula szerepe
62. Nitrogénbázis az ATP-molekulában
63. A szénhidrát ATP típusa

. Szeneket alkotó kémiai elemek 21. Molekulák száma monoszacharidokban 22. Monomerek száma poliszacharidokban 23. Glükóz, fruktóz,

a galaktóz, a ribóz és a dezoxiribóz az anyagok típusába tartozik 24. Monomer poliszacharidok 25. Keményítő, kitin, cellulóz, glikogén az anyagok csoportjába tartozik 26. Tárolószén növényekben 27. Tárolószén állatokban 28. Strukturális szén növényekben 29. Szerkezeti szén az állatokban 30. A molekulák glicerinből és zsírsavakból állnak 31. A legenergiasűrűbb szerves tápanyag 32. A fehérjék lebontása során felszabaduló energia mennyisége 33. A zsírok lebontása során felszabaduló energia mennyisége 34. A a szénatomok lebontása során felszabaduló energia mennyisége 35. Az egyik zsírsav helyett a foszforsav vesz részt a molekula kialakításában 36. A foszfolipidek részei 37. A fehérjék monomerje 38. Az aminosavak típusainak száma fehérjékben létezik 39. A fehérjék katalizátorok 40. Különféle fehérjemolekulák 41. Az enzimatikus mellett a fehérjék egyik legfontosabb funkciója 42. Ezek a szerves anyagok a sejtben a legtöbb 43. Anyagtípus szerint az enzimek 44. Nukleinsavak monomerje 45. A DNS nukleotidok csak 46 különbözhetnek egymástól nitrogénbázissal 51. Kettős szálú nukleinsav 52. Egyszálú nukleinsav 53. Egy DNS-lánc nukleotidjai közötti kémiai kötések típusai 54. A DNS-láncok közötti kémiai kötések típusai 55. Kettős hidrogénkötés fordul elő a DNS-ben 56 között Az adenin komplementer 57. a guanin komplementer 58. A kromoszómák 59-ből állnak Összesen 60 féle RNS található RNS a sejtben található 61. Az ATP molekula szerepe 62. A nitrogénbázis az ATP molekulában 63. Az ATP szénhidrát típusa

1) A test felépítéséhez tápanyagokra van szükség:

A) csak állatok
B) csak növények
C) csak gomba
D) minden élő szervezet
2) A test életéhez szükséges energia beszerzése a következők eredményeképpen történik:
A) szaporodás
B) légzés
C) kisütés
D) növekedés
3) A legtöbb növény, madár és állat élőhelye:
A) föld-levegő
B) víz
C) egy másik szervezet
D) talaj
4) A virágok, magvak és gyümölcsök a következőkre jellemzőek:
A) tűlevelűek
B) virágos növények
C) klubmohák
D) páfrányok
5) Az állatok képesek szaporodni:
A) viták
B) vegetatívan
C) szexuálisan
D) sejtosztódás
6) Annak érdekében, hogy ne kapjon mérgezést, össze kell gyűjtenie:
Fiatal ehető gomba
B) gombát együtt autópályák
C) mérgező gombák
D) ehető túlnőtt gomba
7) A talaj és a víz ásványianyag-utánpótlása létfontosságú tevékenység következtében:
A) gyártók
B) rombolók
C) fogyasztók
D) minden válasz helyes
8) Halotti sapka:
A) fényben szerves anyagokat hoz létre
B) felemészti a tápanyagokat emésztőrendszer
C) a tápanyagokat hifákon keresztül veszi fel
D) állábúakkal rögzíti a tápanyagokat
9) Illesszen be egy linket az erőláncba, válasszon a következők közül:
Zab - egér - vércse - .......
A) sólyom
B) réti rang
C) giliszta
D) lenyelni
10) Az organizmusok azon képessége, hogy reagáljanak a változásokra környezet hívott:
A) kiválasztás
B) ingerlékenység
C) fejlesztés
D) anyagcsere
11) Az élő szervezetek élőhelyét a következő tényezők befolyásolják:
A) élettelen természet
B) vadon élő állatok
C) emberi tevékenység
D) a fenti tényezők mindegyike
12) A gyökér hiánya jellemző:
A) tűlevelűek
B) virágos növények
C) mohák
D) páfrányok
13) A protisták teste nem tud:
A) legyen egysejtű
B) legyen többsejtű
C) vannak szervei
D) nincs helyes válasz
14) A Spirogyra kloroplasztiszában a fotoszintézis eredményeként a következők képződnek:
A) szén-dioxid
B) víz
C) ásványi sók
D) nincs helyes válasz

A 19. század végén kialakult a biológia ága, a biokémia. Egy élő sejt kémiai összetételét tanulmányozza. A tudomány fő feladata a növényi és állati sejtek életét szabályozó anyagcsere és energia sajátosságainak megértése.

A sejt kémiai összetételének fogalma

Gondos kutatás eredményeként a tudósok tanulmányozták a sejtek kémiai szerveződését, és megállapították, hogy az élőlények több mint 85 kémiai elemet tartalmaznak. Sőt, néhány közülük szinte minden szervezet számára kötelező, míg mások specifikusak és specifikusak biológiai fajok. A kémiai elemek harmadik csoportja pedig meglehetősen kis mennyiségben van jelen a mikroorganizmusok, növények és állatok sejtjeiben. A kémiai elemek leggyakrabban kationok és anionok formájában kerülnek be a sejtek összetételébe, amelyekből ásványi sók és víz keletkeznek, valamint széntartalmú anyagok is szintetizálódnak. szerves vegyületek: szénhidrátok, fehérjék, lipidek.

Organogén elemek

A biokémiában ezek közé tartozik a szén, a hidrogén, az oxigén és a nitrogén. Összességük a sejt többi kémiai elemének 88-97%-át teszi ki. A szén különösen fontos. A sejtben minden szerves anyag szénatomot tartalmazó molekulákból áll. Képesek összekapcsolódni egymással, láncokat (elágazó és el nem ágazó), valamint ciklusokat alkotva. A szénatomok ezen képessége alapozza meg a citoplazmát és a sejtszervecskéket alkotó szerves anyagok elképesztő sokféleségét.

Például egy sejt belső tartalma oldható oligoszacharidokból, hidrofil fehérjékből, lipidekből, különböző típusú ribonukleinsavakból áll: transzfer RNS, riboszómális RNS és hírvivő RNS, valamint szabad monomerek - nukleotidok. Hasonló kémiai összetételű, dezoxiribonukleinsav molekulákat is tartalmaz, amelyek a kromoszómák részét képezik. A fenti vegyületek mindegyike nitrogén-, szén-, oxigén- és hidrogénatomot tartalmaz. Ez bizonyítja különösen fontos fontosságukat, hiszen a sejtek kémiai szerveződése a tartalomtól függ organogén elemek, amelyek a sejtstruktúrák részét képezik: hialoplazma és organellumok.

A makrotápanyagok és jelentésük

A biokémiában makroelemeknek nevezik azokat a kémiai elemeket, amelyek nagyon gyakran megtalálhatók különféle organizmusok sejtjeiben is. Tartalmuk a sejtben 1,2% - 1,9%. A sejtek makroelemei: foszfor, kálium, klór, kén, magnézium, kalcium, vas és nátrium. Mindegyik fontos funkciókat lát el, és különböző sejtszervecskék részét képezi. Így a vasion a vérfehérjében van jelen - hemoglobin, amely oxigént szállít (jelen esetben oxihemoglobinnak hívják), szén-dioxidot (karbohemoglobin) ill. szén-monoxid(karboxihemoglobin).

A nátriumionok biztosítják az intercelluláris transzport legfontosabb típusát: az úgynevezett nátrium-kálium pumpát. Részei az intersticiális folyadéknak és a vérplazmának is. Magnéziumionok jelen vannak a klorofill molekulákban (fotopigment magasabb rendű növények) és részt vesznek a fotoszintézis folyamatában, mivel reakcióközpontokat képeznek, amelyek felfogják a fényenergia fotonjait.

A kalciumionok biztosítják a vezetőképességet ideg impulzusok a rostok mentén, és az oszteociták - csontsejtek - fő összetevője is. A kalciumvegyületek széles körben elterjedtek a gerinctelenek világában, amelyek héja kalcium-karbonátból készül.

A klórionok részt vesznek az újratöltésben sejtmembránokés biztosítják az idegi gerjesztés hátterében álló elektromos impulzusok fellépését.

A kénatomok a natív fehérjék részét képezik, és meghatározzák harmadlagos szerkezetüket, „keresztkötésbe” kötik a polipeptidláncot, ami egy globuláris fehérjemolekula kialakulását eredményezi.

A káliumionok részt vesznek az anyagok sejtmembránokon történő szállításában. A foszforatomok egy olyan fontos energiaigényes anyag részét képezik, mint az adenozin-trifoszforsav, és fontos alkotóelemei a dezoxiribonukleinsav- és ribonukleinsavmolekuláknak is, amelyek a sejtes öröklődés fő anyagai.

A mikroelemek szerepe a sejtanyagcserében

Körülbelül 50 kémiai elemet, amelyek a sejtek kevesebb, mint 0,1%-át teszik ki, mikroelemeknek nevezzük. Ezek közé tartozik a cink, molibdén, jód, réz, kobalt, fluor. Alacsony tartalommal nagyon fontos funkciókat látnak el, hiszen számos biológiailag aktív anyag részét képezik.

Például cink atomok találhatók az inzulin (egy hasnyálmirigy hormon, amely szabályozza a vércukorszintet) molekuláiban, a jód szerves része pajzsmirigyhormonok - tiroxin és trijódtironin, amelyek szabályozzák az anyagcsere szintjét a szervezetben. A réz a vasionokkal együtt részt vesz a hematopoiesisben (vörösvértestek, vérlemezkék és leukociták képződésében). csontvelő gerincesek). A rézionok a hemocianin pigment részét képezik, amely a gerinctelen állatok, például puhatestűek vérében található. Ezért hemolimfájuk színe kék.

Több kevesebb tartalom olyan kémiai elemek sejtjében, mint az ólom, arany, bróm, ezüst. Ezeket ultramikroelemeknek nevezik, és növényi és állati sejtekben találhatók. Például a kukoricaszemekben kémiai elemzés aranyionokat azonosítottak. A brómatomok nagy mennyiségben vannak jelen a barna- és vörösalgák, például a sargassum, a tengeri moszat és a fucus talluszának sejtjeiben.

Az összes korábban megadott példa és tény megmagyarázza, hogy a sejt kémiai összetétele, funkciói és szerkezete hogyan függ össze egymással. Az alábbi táblázat az élő szervezetek sejtjeinek különböző kémiai elemeinek tartalmát mutatja.

A szerves anyagok általános jellemzői

A sejtek kémiai tulajdonságai különféle csoportok Az élőlények bizonyos módon a szénatomoktól függenek, amelyek részaránya a sejttömeg több mint 50%-át teszi ki. A sejt szinte teljes szárazanyagát szénhidrátok, fehérjék, nukleinsavak és lipidek képviselik, amelyek összetett szerkezettel és nagy molekulatömeggel rendelkeznek. Az ilyen molekulákat makromolekuláknak (polimereknek) nevezik, és egyszerűbb elemekből - monomerekből állnak. Fehérje anyagok rendkívül fontos szerepet játszanak és számos funkciót látnak el, amelyekről az alábbiakban lesz szó.

A fehérjék szerepe a sejtben

Csatlakozások benne élő sejt, megerősíti a szerves anyagok, például a fehérjék magas tartalmát. Ennek a ténynek logikus magyarázata van: a fehérjék különféle funkciókat látnak el, és részt vesznek a sejtaktivitás minden megnyilvánulásában.

Például antitestek - limfociták által termelt immunglobulinok - képződéséből áll. A védőfehérjék, mint például a trombin, a fibrin és a tromboblasztin biztosítják a véralvadást, és megakadályozzák a vérveszteséget traumák és sebek során. A sejt a sejtmembránok összetett fehérjéit tartalmazza, amelyek képesek felismerni az idegen vegyületeket - antigéneket. Megváltoztatják konfigurációjukat, és tájékoztatják a cellát a potenciális veszélyről (jelző funkció).

Egyes fehérjék szabályozó funkciót látnak el és hormonok, például a hipotalamusz által termelt oxitocint az agyalapi mirigy tartja fenn. A véráramba kerülve az oxitocin befolyásolja izomfalak méh, ami összehúzódást okoz. A vazopresszin fehérje szabályozó funkcióval is rendelkezik, szabályozza a vérnyomást.

BAN BEN izomsejtek vannak aktin és miozin, amelyek összehúzódhatnak, ami okozza motoros funkció izomszövet. A fehérjékre jellemző például, hogy az albumint az embrió tápanyagként használja fel fejlődéséhez. Vérfehérjék különféle organizmusok, például a hemoglobin és a hemocianin, szállít oxigénmolekulákat - végez szállítási funkció. Ha több energiaigényes anyagok, mint például a szénhidrátok és lipidek, teljesen kimerülnek, a sejt elkezdi lebontani a fehérjéket. Ennek az anyagnak egy grammja 17,2 kJ energiát biztosít. A fehérjék egyik legfontosabb funkciója a katalitikus (az enzimfehérjék felgyorsítják a citoplazmatikus kompartmentekben lejátszódó kémiai reakciókat). A fentiek alapján meg vagyunk győződve arról, hogy a fehérjék nagyon sokat teljesítenek fontos funkciókatés szükségszerűen az állati sejt részei.

Fehérje bioszintézis

Tekintsük a fehérjeszintézis folyamatát egy sejtben, amely a citoplazmában olyan organellumok, például riboszómák segítségével megy végbe. A speciális enzimek aktivitásának köszönhetően a kalciumionok részvételével a riboszómák poliszómákká egyesülnek. A sejtben a riboszómák fő funkciója a fehérjemolekulák szintézise, ​​amely a transzkripció folyamatával kezdődik. Ennek eredményeként mRNS-molekulák szintetizálódnak, amelyekhez poliszómák kapcsolódnak. Ezután kezdődik a második folyamat - a műsorszórás. A transzfer RNS-ek húszhoz kötődnek különféle típusok aminosavakat és poliszómákba juttatják, és mivel a sejtben a riboszómák funkciói a polipeptidek szintézise, ​​ezek az organellumok komplexeket képeznek a tRNS-sel, az aminosavmolekulák pedig peptidkötésekkel kapcsolódnak egymáshoz, fehérje makromolekulát képezve.

A víz szerepe az anyagcsere folyamatokban

Citológiai vizsgálatok megerősítették azt a tényt, hogy a sejt, amelynek szerkezetét és összetételét vizsgáljuk, átlagosan 70%-ban vízből áll, és sok vízi életmódot folytató (például coelenterátus) állatban eléri a 97-98%-ot. Ezt figyelembe véve a sejtek kémiai szerveződése magában foglalja a hidrofil (oldódásra képes) és.. Univerzális poláris oldószer lévén a víz kivételes szerepet tölt be, és nem csak a sejt funkcióit, hanem a sejt szerkezetét is közvetlenül befolyásolja. Az alábbi táblázat különböző típusú élő szervezetek sejtjeinek víztartalmát mutatja.

A szénhidrátok funkciója a sejtben

Amint azt korábban megtudtuk, a fontos szerves anyagok - polimerek - közé tartoznak a szénhidrátok is. Ide tartoznak a poliszacharidok, oligoszacharidok és monoszacharidok. A szénhidrátok összetettebb komplexek – glikolipidek és glikoproteinek – részei, amelyekből sejtmembránok és membrán feletti struktúrák, például glikokalix épülnek fel.

A szénhidrátok a szén mellett oxigén- és hidrogénatomot is tartalmaznak, egyes poliszacharidok pedig nitrogént, ként és foszfort is tartalmaznak. A növényi sejtekben nagyon sok szénhidrát található: a burgonyagumó 90%-ig keményítőt, a magvak és gyümölcsök 70%-ig, az állati sejtekben pedig olyan vegyületek formájában találhatók meg, mint a glikogén, kitin és trehalóz.

Az egyszerű cukrok (monoszacharidok) rendelkeznek általános képlet CnH2nOn és tetrózokra, triózokra, pentózokra és hexózokra oszthatók. Az utóbbi kettő az élő szervezetek sejtjeiben a leggyakoribb, például a ribóz és a dezoxiribóz a nukleinsavak része, a glükóz és a fruktóz pedig az asszimilációs és disszimilációs reakciókban vesz részt. Az oligoszacharidok gyakran megtalálhatók a növényi sejtekben: a szacharózt a cukorrépa és a cukornád sejtjei raktározzák, a maltóz pedig a rozs és az árpa csírázott szemeiben.

A diszacharidok édeskés ízűek és vízben jól oldódnak. A poliszacharidokat, mivel biopolimerek, főként keményítő, cellulóz, glikogén és laminarin képviseli. A kitin a poliszacharidok egyik szerkezeti formája. A sejtben a szénhidrátok fő funkciója az energia. A hidrolízis és az energia-anyagcsere-reakciók eredményeként a poliszacharidok glükózzá bomlanak, amely azután oxidálódik. szén-dioxidés vizet. Ennek eredményeként egy gramm glükóz 17,6 kJ energiát szabadít fel, és a keményítő- és glikogéntartalékok valójában a sejtenergia tározói.

A glikogén elsősorban az izomszövetekben és a májsejtekben, a növényi keményítőben - gumókban, hagymákban, gyökerekben, magvakban, valamint ízeltlábúakban, például pókokban, rovarokban és rákfélékben rakódik le, főszerep A trehalóz oligoszacharid szerepet játszik az energiaellátásban.

Van egy másik funkciója a szénhidrátoknak a sejtben - építési (szerkezeti). Ez abban rejlik, hogy ezek az anyagok a sejtek tartószerkezetei. Például a cellulóz a növényi sejtfalak része, kitin formák exoskeleton Sok gerinctelen és gombasejtekben található oliszacharidok lipid- és fehérjemolekulákkal együtt alkotják a glikokalixot - egy membrán feletti komplexet. Biztosítja a tapadást – az állati sejtek összetapadását, ami szövetképződéshez vezet.

Lipidek: szerkezet és funkció

Ezek a hidrofób (vízben oldhatatlan) szerves anyagok nem poláris oldószerekkel, például acetonnal vagy kloroformmal extrahálhatók a sejtekből. A lipidek funkciója a sejtben attól függ, hogy melyikük három csoport ezek a következők: zsírok, viaszok vagy szteroidok. A zsírok a legszélesebb körben elterjedtek minden sejttípusban.

Az állatok a bőr alatti zsírszövetben halmozzák fel őket, idegszövet zsírt tartalmaz idegek formájában. Felhalmozódik a vesékben, a májban és a rovarokban is - a zsírtestben. A folyékony zsírok - olajok - számos növény magjában találhatók: cédrus, földimogyoró, napraforgó, olajbogyó. A sejtek lipidtartalma 5-90% (a zsírszövetben).

A szteroidok és viaszok abban különböznek a zsíroktól, hogy molekulájukban nem tartalmaznak zsírsavmaradékot. Tehát a szteroidok a mellékvesekéreg hormonjai, amelyek befolyásolják pubertás szervezetben, és a tesztoszteron összetevői. A vitaminokban (például D-vitaminban) is megtalálhatók.

A sejtben a lipidek fő funkciója az energia, az építő és a védő. Az első annak köszönhető, hogy 1 gramm zsír lebontásakor 38,9 kJ energiát ad – sokkal többet, mint más szerves anyagok – fehérjék és szénhidrátok. Ráadásul 1 g zsír oxidálásakor csaknem 1,1 g szabadul fel. víz. Ez az oka annak, hogy egyes állatok, amelyek zsírtartalékkal rendelkeznek a szervezetükben, képesek erre hosszú ideje legyen víz nélkül. Például a gopherek több mint két hónapig hibernálhatnak anélkül, hogy vízre lenne szükségük, a teve pedig nem iszik vizet, amikor 10-12 napig átkel a sivatagon.

A lipidek felépítési funkciója az, hogy a sejtmembránok szerves részét képezik, és az idegek részét is képezik. Védő funkció lipidek, hogy a bőr alatti zsírréteg a vesék és más belső szervek körül megvédi őket mechanikai sérülések. Különleges hőszigetelő funkció jellemzi azokat az állatokat, amelyek hosszú időt töltenek a vízben: bálnák, fókák, szőrfókák. A vastag bőr alatti zsírréteg például a kék bálnánál 0,5 m, ez megvédi az állatot a hipotermiától.

Az oxigén jelentősége a sejtanyagcserében

Az aerob organizmusok, amelyekbe az állatok, növények és emberek túlnyomó többsége tartozik, a légköri oxigént használják fel energia-anyagcsere-reakciókhoz, ami a szerves anyagok lebomlásához és bizonyos mennyiségű, adenozin-trifoszforsav molekulák formájában felhalmozódott energia felszabadulásához vezet.

Így egy mól glükóz teljes oxidációjával, amely a mitokondriumok krisztjain történik, 2800 kJ energia szabadul fel, amelyből 1596 kJ (55%) nagy energiájú kötéseket tartalmazó ATP-molekulák formájában raktározódik el. Így az oxigén fő funkciója a sejtben az, amelynek megvalósítása a csoporton alapul enzimatikus reakciók sejtszervecskékben – mitokondriumokban – előforduló ún. A prokarióta szervezetekben - fototróf baktériumokban és cianobaktériumokban - a tápanyagok oxidációja a sejtekbe a plazmamembránok belső nyúlványaira diffundáló oxigén hatására megy végbe.

Tanulmányoztuk a sejtek kémiai szerveződését, valamint megvizsgáltuk a fehérje bioszintézis folyamatait és az oxigén funkcióját a sejtben. energiaanyagcsere.

Az óra céljai: a „Citológia alapjai” témában szerzett ismeretek ismétlése, általánosítása és rendszerezése; képességek fejlesztése elemezni, kiemelni a legfontosabb dolgot; a kollektivizmus érzésének ápolása, a csoportmunka képességeinek fejlesztése.

Felszerelés: anyagok versenyekhez, felszerelések és reagensek a kísérletekhez, lapok keresztrejtvény-rácsokkal.

Előkészítő munka

1. Az osztály tanulóit két csapatra osztják, és választanak kapitányokat. Minden tanulónak van egy jelvénye, amely megegyezik a tanulói tevékenységrögzítés képernyőjén látható számmal.
2. Minden csapat alkot egy keresztrejtvényt ellenfelei számára.
3. A tanulók munkájának értékelésére zsűri alakul, melynek tagjai az adminisztráció képviselői és a 11. évfolyamos tanulók (összesen 5 fő).

A zsűri a csapat és az egyéni eredményeket egyaránt rögzíti. A legtöbb pontot szerző csapat nyer. A tanulók a versenyeken szerzett pontok számától függően kapnak osztályzatot.

AZ ÓRÁK ALATT

1. Bemelegítés

(Maximális pontszám 15 pont)

1. csapat

1. Bakteriális vírus – ... ( bakteriofág).
2. Színtelen plasztidok – ... ( leukoplasztok).
3. A szerves anyagok nagy molekuláinak, sőt egész sejteknek a sejt általi felszívódásának folyamata - ... ( fagocitózis).
4. Egy centriolokat tartalmazó organellum... ( sejtközpont).
5. A leggyakoribb sejtanyag a... ( víz).
6. Csőrendszert képviselő sejtszervecs, amely „késztermékraktár” funkciót lát el - ( Golgi komplexus).
7. Az az organellum, amelyben az energia képződik és felhalmozódik, ... ( mitokondriumok).
8. A katabolizmus (név szinonimák) az... ( disszimiláció, energia-anyagcsere).
9. Egy enzim (magyarázd meg a kifejezést)... ( biológiai katalizátor).
10. A fehérje monomerek... ( aminosavak).
11. Kémiai kötés, amely az ATP-molekulában lévő foszforsavmaradékokat köti össze, rendelkezik azzal a tulajdonsággal... ( makroergikus).
12. A cella belső viszkózus félfolyékony tartalma... ( citoplazma).
13. Többsejtű fototróf organizmusok – ... ( növények).
14. A fehérjeszintézis a riboszómákon... ( adás).
15. Robert Hooke felfedezte sejtszerkezet növényi szövet V... ( 1665 ) év.

2. csapat

1. Egysejtű szervezetek sejtmag nélkül - ... ( prokarióták).
2. Zöld plasztiszok –... ( kloroplasztiszok).
3. A folyadék sejt általi befogásának és felszívódásának folyamata a benne oldott anyagokkal - ... ( pinocytosis).
4. A fehérjeösszeállítás helyéül szolgáló organellum a ... ( riboszóma).
5. Szerves anyag, a sejt fő anyaga – ... ( fehérje).
6. Organoid növényi sejt, ami egy gyümölcslével töltött palack - ... ( vakuólum).
7. A táplálékrészecskék intracelluláris emésztésében részt vevő organellum a ... ( lizoszóma).
8. Az anabolizmus (név szinonimák) az... ( asszimiláció, képlékeny csere).
9. A gén (magyarázd meg a kifejezést) az... ( egy DNS-molekula szakasza).
10. A keményítő monomerje... ( szőlőcukor.).
11. A fehérjelánc monomereit összekötő kémiai kötés ... ( peptid).
12. Összetevő kernelek (egy vagy több is lehet) – ... ( nucleolus).
13. Heterotróf szervezetek – ( állatok, gombák, baktériumok).
14. Számos mRNS által egyesített riboszóma... ( poliszóma).
15. D.I. Ivanovszkij felfedezte... ( vírusok), V... ( 1892 ) év.

2. Kísérleti szakasz

A tanulók (csapatonként 2 fő) oktatókártyákat kapnak, és elvégzik a következő laboratóriumi munkákat.

1. Plazmolízis és deplazmolízis a hagymahéj sejtjeiben.
2. Enzimek katalitikus aktivitása élő szövetekben.

3. Keresztrejtvényfejtés

A csapatok 5 percen belül keresztrejtvényt oldanak meg, és beadják munkájukat a zsűrinek. A zsűri tagjai összegzik ezt a szakaszt.

1. keresztrejtvény

1. A leginkább energiaigényes szerves anyag. 2. Az anyagok sejtbe jutásának egyik módja. 3. Létfontosságú anyag, amelyet a szervezet nem termel. 4. Állati sejt plazmamembránjának külseje melletti szerkezet. 5. Az RNS nitrogéntartalmú bázisokat tartalmaz: adenint, guanint, citozint és... . 6. Tudós, aki felfedezte az egysejtű szervezeteket. 7. Aminosavak polikondenzációjával képződő vegyület. 8. Sejtorganellum, fehérjeszintézis helye. 9. A mitokondrium belső membránja által kialakított redők. 10. Az élőlények azon tulajdonsága, hogy reagálnak a külső hatásokra.

Válaszok

1. Lipid. 2. Diffúzió. 3. Vitamin. 4. Glycocalyx. 5. Uracil. 6. Leeuwenhoek. 7. polipeptid. 8. Riboszóma. 9. Christa. 10. Ingerlékenység.

2. keresztrejtvény

1. Plazma membrán felvétel részecskeés vigye át őket a cellába. 2. Fehérjeszálak rendszere a citoplazmában. 3. Egy kapcsolat, amelyből áll nagyszámú aminosav-maradékok. 4. Élő dolgok, nem képesek szerves anyagokat szintetizálni szervetlenekből. 5. Vörös és sárga pigmenteket tartalmazó sejtszervecskék. 6. Olyan anyag, amelynek molekulái nagyszámú, kis molekulatömegű molekula kombinálásával jönnek létre. 7. Azok az élőlények, amelyek sejtjei sejtmaggal rendelkeznek. 8. A glükóz oxidációjának folyamata tejsavvá történő lebontásával. 9. A legkisebb sejtszervecskék rRNS-ből és fehérjéből áll. 10. Egymással és a kloroplaszt belső membránjával összefüggő membránszerkezetek.

Válaszok

1. Fagocitózis. 2. Citoszkeleton. 3. polipeptid. 4. Heterotrófok. 5. Kromoplasztok. 6. Polimer. 7. Eukarióták. 8. Glikolízis. 9. Riboszómák. 10. Grans.

4. A harmadik extra

(Maximális pontszám 6 pont)

A csapatoknak kapcsolatokat, jelenségeket, fogalmakat stb. Kettőt egy bizonyos jellemző szerint kombinálnak, a harmadik pedig felesleges. Keresse meg a további szót, és indokolja válaszát.

1. csapat

1. Aminosav, glükóz, konyhasó. ( Só– szervetlen anyag.)
2. DNS, RNS, ATP. ( ATP – energiatároló.)
3. Transzkripció, transzláció, glikolízis. ( A glikolízis a glükóz oxidációjának folyamata.)

2. csapat

1. Keményítő, cellulóz, kataláz. ( A kataláz fehérje és enzim.)
2. Adenin, timin, klorofill. ( A klorofill egy zöld pigment.)
3. Reduplikáció, fotolízis, fotoszintézis. ( Reduplikáció – egy DNS-molekula megkettőződése.)

5. Táblázatok kitöltése

(Maximum 5 pont)

Minden csapat egy személyt jelöl ki; Kapnak egy lapot az 1. és 2. táblázatokkal, amelyeket 5 percen belül kell kitölteni.

1. táblázat Az energia-anyagcsere szakaszai

2. táblázat A fotoszintézis folyamat jellemzői

A fotoszintézis fázisai	A szükséges feltételek	Kiindulási anyagok	Energiaforrás	Végtermékek	Biológiai jelentése
Fény	fény, klorofill, hő	H 2 O, enzimek, ADP, foszforsav	fényenergia	ATP, O 2, hidrogén	oxigén képződés
Sötét	ATP energia, ásványok	CO 2, ATP, H	kémiai energia (ATP)		szerves anyag képződése

6. Párosítsd a számokat és a betűket

(Maximális pontszám 7 pont)

1. csapat

1. Szabályozza víz egyensúly – ...
2. Közvetlenül részt vesz a fehérjeszintézisben -...
3. A sejt légzőközpontja...
4. Vonzó megjelenést kölcsönöznek a virágszirmoknak a rovarok számára...
5. Két merőlegesen elhelyezkedő hengerből áll...
6. Tartályként működnek a növényi sejtekben...
7. Szűkületük és válluk van...
8. Orsószálakat képez...

A- sejtközpont.
B– kromoszóma.
BAN BEN– vakuolák.
G- sejt membrán.
D– riboszóma.
E- mitokondriumok.
ÉS- kromoplasztok.

(1 – G; 2 – D; 3 – E; 4 – F; 5 – A; 6 – B; 7 – B; 8 – A.)

2. csapat

1. Egy organellum, melynek membránján fehérjeszintézis megy végbe...
2. Granát és tilakoidokat tartalmaz...
3. Karioplazmát tartalmaz...
4. DNS-ből és fehérjéből áll...
5. Képes szétválasztani a kis buborékokat...
6. Elvégzi a sejt önemésztését tápanyaghiányos körülmények között...
7. A sejt azon komponense, amely organellumokat tartalmaz...
8. Csak eukariótákban található...

A– lizoszóma.
B– kloroplaszt.
BAN BEN- mag.
G– citoplazma.
D– Golgi-komplexus.
E- endoplazmatikus retikulum.
ÉS– kromoszóma.

(1 – E; 2 – B; 3 – B; 4 – F; 5 – D; 6 – A; 7 – G; 8 – V.)

7. Válasszon élőlényeket - prokarióták

(Maximális pontszám 3 pont)

1. csapat

1. Tetanusz bacillus.
2. Penicil.
3. Tinder gomba.
4. Spirogyra.
5. Vibrio cholerae.
6. Yagel.
7. Streptococcus.
8. Hepatitis vírus.
9. kovamoszat.
10. Amőba.

2. csapat

1. Élesztő.
2. Veszettség vírus.
3. Onkovírus.
4. Chlorella.
5. Tejsav baktérium.
6. Vas baktériumok.
7. Bacilus.
8. Csilós papucs.
9. Kelp.
10. Lichen.

8. Oldja meg a problémát

(Maximum 5 pont)

1. csapat

Határozza meg a DNS szakaszban kódolt fehérje mRNS-ét és elsődleges szerkezetét: G–T–T–C–T–A–A–A–A–G–G–C–C–A–T, ha az 5. nukleotid eltávolítjuk, és a 8. és 9. nukleotid között lesz egy timidil nukleotid.

(mRNS: C–A–A–G–U–U–U–U–A–T–C–C–G–U–A; glutamin – valin – leucin – prolin – valin.)

2. csapat

Adott egy DNS-lánc szakasza: T–A–G–T–G–A–T–T–T–A–A–C–T–A–G

Mi lesz a fehérje elsődleges szerkezete, ha kémiai mutagének hatására a 6. és 8. nukleotidot citidilekre cseréljük?

(mRNS: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C; fehérje: izoleucin – treonin – arginin – leucin – izoleucin.)

9. Kapitányok versenye

(Maximális pontszám 10 pont)

A kapitányok ceruzákat és üres papírlapokat kapnak.

Feladat: rajzold le a legtöbb sejtszervecskét és jelöld meg őket!

10. Az Ön véleménye

(Maximum 5 pont)

1. csapat

A sejtben számos létfontosságú folyamat energiafelhasználással jár együtt. Miért tekintik az ATP-molekulákat univerzális energiaanyagnak – az egyetlen energiaforrásnak a sejtben?

2. csapat

A sejt élete során folyamatosan változik. Hogyan tartja meg alakját és kémiai összetételét?

11. Összegzés

A tanulók és a csapatok tevékenységét értékelik. A győztes csapatot díjazzuk.

Az élőlények sejtekből állnak. A különböző szervezetek sejtjei hasonló kémiai összetételűek. Az 1. táblázat a főbb kémiai elemek, élő szervezetek sejtjeiben található.

1. táblázat Kémiai elemek tartalma a sejtben

A cellában lévő tartalom alapján három elemcsoport különíthető el. Az első csoportba tartozik az oxigén, a szén, a hidrogén és a nitrogén. A sejt teljes összetételének csaknem 98%-át teszik ki. A második csoportba tartozik a kálium, nátrium, kalcium, kén, foszfor, magnézium, vas, klór. Tartalmuk a cellában tized és század százalék. E két csoport elemei a következőképpen vannak besorolva makrotápanyagok(görögből makró- nagy).

A fennmaradó elemek, amelyeket a cellában század- és ezredszázalékkal képviselnek, a harmadik csoportba tartoznak. Ez mikroelemek(görögből mikro- kicsi).

A cellában nem találtak egyedi, az élő természetre jellemző elemeket. A felsorolt ​​kémiai elemek mindegyike az élettelen természet része. Ez az élő és az élettelen természet egységét jelzi.

Bármely elem hiánya betegségekhez, sőt a szervezet halálához is vezethet, mivel minden elem sajátos szerepet játszik. Az első csoport makroelemei a biopolimerek alapját képezik - fehérjék, szénhidrátok, nukleinsavak, valamint lipidek, amelyek nélkül az élet lehetetlen. A kén egyes fehérjék, a foszfor a nukleinsavak, a vas a hemoglobin, a magnézium pedig a klorofill része. A kalcium fontos szerepet játszik az anyagcserében.

A sejtben található kémiai elemek egy része szervetlen anyagok - ásványi sók és víz - része.

Ásványi sók a sejtben általában kationok (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) és anionok (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO) formájában találhatók meg. 3), amelyek aránya határozza meg a környezet savasságát, ami fontos a sejtek életéhez.

(Sok sejtben a környezet enyhén lúgos, pH-ja szinte nem változik, mivel a kationok és anionok bizonyos aránya folyamatosan megmarad benne.)

Az élő természetben található szervetlen anyagok közül óriási szerepet játszik víz.

Víz nélkül az élet lehetetlen. A legtöbb sejt jelentős tömegét alkotja. Sok vizet tartalmaznak az agy sejtjei és az emberi embriók: több mint 80% víz; zsírszövet sejtjeiben - csak 40,% Idős korra a sejtek víztartalma csökken. Az a személy, aki elvesztette a víz 20%-át, meghal.

A víz egyedi tulajdonságai meghatározzák a szervezetben betöltött szerepét. Részt vesz a hőszabályozásban, ami a víz nagy hőkapacitásának köszönhető - nagy mennyiségű energia fogyasztása fűtéskor. Mi határozza meg a víz nagy hőkapacitását?

Egy vízmolekulában egy oxigénatom kovalens kötéssel kapcsolódik két hidrogénatomhoz. A vízmolekula poláris, mert az oxigénatom részben negatív töltésű, és mind a két hidrogénatom

Részben pozitív töltés. Egy vízmolekula oxigénatomja és egy másik molekula hidrogénatomja között hidrogénkötés jön létre. A hidrogénkötések nagyszámú vízmolekula összekapcsolását biztosítják. A víz felmelegítése során az energia jelentős része a hidrogénkötések felbomlására fordítódik, ami meghatározza annak nagy hőkapacitását.

víz - jó oldószer. Molekulái polaritásuk miatt kölcsönhatásba lépnek pozitív és negatív töltésű ionokkal, elősegítve ezzel az anyag oldódását. A vízzel kapcsolatban minden sejtanyag hidrofil és hidrofób csoportra oszlik.

Hidrofil(görögből víz- víz és filleo- szerelem) olyan anyagoknak nevezzük, amelyek vízben oldódnak. Ide tartoznak az ionos vegyületek (például sók) és egyes nemionos vegyületek (például cukrok).

Hidrofób(görögből víz- víz és Phobos- félelem) olyan anyagok, amelyek vízben nem oldódnak. Ilyenek például a lipidek.

A víz fontos szerepet játszik a sejtben vizes oldatokban végbemenő kémiai reakciókban. Feloldódik szükségtelen a szervezet számára anyagcseretermékeket, és ezáltal elősegíti azok eltávolítását a szervezetből. Remek tartalom a ketrecben lévő víz adja rugalmasság. A víz elősegíti a mozgást különféle anyagok sejten belül vagy sejtről sejtre.

Az élő és az élettelen természet testei ugyanazokból a kémiai elemekből állnak. Az élő szervezetek közé tartozik szervetlen anyagok- víz és ásványi sók. A víz számos, életbevágóan fontos funkcióját egy sejtben molekuláinak jellemzői határozzák meg: polaritásuk, hidrogénkötések kialakításának képessége.

A SEJT SZERVETLEN ÖSSZETEVŐI

Körülbelül 90 elem található az élő szervezetek sejtjeiben, és ebből körülbelül 25 szinte minden sejtben megtalálható. A kémiai elemeket sejttartalmuk alapján három nagy csoportra osztják: makroelemek (99%), mikroelemek (1%), ultramikroelemek (0,001%-nál kevesebb).

A makroelemek közé tartozik az oxigén, szén, hidrogén, foszfor, kálium, kén, klór, kalcium, magnézium, nátrium, vas.
A mikroelemek közé tartozik a mangán, réz, cink, jód, fluor.
Az ultramikroelemek közé tartozik az ezüst, az arany, a bróm és a szelén.

ELEMEK	TARTALOM A TESTBEN (%)	BIOLÓGIAI JELENTŐSÉG
Makrotápanyagok:
O.C.H.N.	62-3	Tartalmaz minden szerves anyagot a sejtekben, vizet
Phosphorus R	1,0	Részei a nukleinsavaknak, az ATP-nek (nagy energiájú kötéseket képez), enzimeknek, csontszövetés a fogzománc
Kalcium Ca +2	2,5	Növényekben a sejtmembrán része, állatokban - a csontok és a fogak összetételében, aktiválja a véralvadást
Mikroelemek:	1-0,01
Sulphur S	0,25	Fehérjéket, vitaminokat és enzimeket tartalmaz
Kálium K+	0,25	Idegi impulzusok vezetését okozza; fehérjeszintézis enzimek, fotoszintézis folyamatok, növénynövekedés aktivátora
Klór CI -	0,2	Egy alkatrész gyomornedv mint sósavból, aktiválja az enzimeket
Nátrium-Na+	0,1	Biztosítja az idegimpulzusok vezetését, támogatja ozmotikus nyomás a sejtben, serkenti a hormonok szintézisét
Magnézium Mg +2	0,07	A csontokban és fogakban található klorofill molekula egy része aktiválja a DNS-szintézist és az energia-anyagcserét
Jód I-	0,1	A pajzsmirigyhormon része - a tiroxin, befolyásolja az anyagcserét
Vas Fe+3	0,01	A hemoglobin, a mioglobin, a szemlencse és a szaruhártya része, enzimaktivátor, és részt vesz a klorofill szintézisében. Biztosítja az oxigén szállítását a szövetekbe és a szervekbe
Ultramikroelemek:	kisebb, mint 0,01, nyomokban
Réz Si +2		Részt vesz a hematopoiesis, fotoszintézis folyamataiban, katalizálja az intracelluláris oxidatív folyamatokat
Mangán Mn		Növeli a növények termelékenységét, aktiválja a fotoszintézis folyamatát, befolyásolja a vérképző folyamatokat
Bor V		Befolyásolja a növény növekedési folyamatait
Fluor F		A fogzománc része, hiánya esetén szuvasodás, felesleg esetén fluorózis alakul ki.
Anyagok:
N 2 0	60-98	Kipótol belső környezet szervezet, részt vesz a hidrolízis folyamatokban, strukturálja a sejtet. Univerzális oldószer, katalizátor, résztvevő kémiai reakciók

A SEJTEK SZERVES KOMPONENSEI

ANYAGOK	SZERKEZETE ÉS TULAJDONSÁGAI	FUNKCIÓK
Lipidek
	Magasabb zsírsavak és glicerin észterei. A foszfolipidek összetétele tartalmaz még H 3 PO4 maradékot, amely hidrofób vagy hidrofil-hidrofób tulajdonságokkal és nagy energiaintenzitású.	Építkezés- minden membrán bilipid rétegét képezi. Energia. Hőszabályozó. Védő. Hormonális(kortikoszteroidok, nemi hormonok). Alkatrészek D, E vitaminok. Vízforrás a szervezetben Tartalék tápanyag
Szénhidrát
Monoszacharidok: szőlőcukor, fruktóz, ribóz, dezoxiribóz	Vízben jól oldódik	Energia
Disacharidok: szacharóz, malátacukor (maltóz)	Vízben oldódik	Összetevők: DNS, RNS, ATP
Poliszacharidok: keményítő, glikogén, cellulóz	Vízben rosszul vagy nem oldódik	Tartalék tápanyag. Építés - a héj egy növényi sejt
Mókusok	Polimerek. Monomerek - 20 aminosav.	Az enzimek biokatalizátorok.
	Az I szerkezet a polipeptid lánc aminosavainak szekvenciája. Kötés - peptid - CO-NH-	Építés - a membránszerkezetek, a riboszómák részei.
	II szerkezet - a-hélix, kötés - hidrogén	Motor (összehúzódó izomfehérjék).
	III szerkezet - térbeli konfiguráció a-spirálok (gömböcskék). Kötések - ionos, kovalens, hidrofób, hidrogén	Szállítás (hemoglobin). Védő (antitestek). Szabályozó (hormonok, inzulin)
	Az IV szerkezet nem minden fehérjére jellemző. Több polipeptid lánc összekapcsolása egyetlen felépítménybe Vízben rosszul oldódik. Magas hőmérséklet, tömény savak és lúgok, nehézfémsók hatása denaturációt okoz
Nukleinsavak:	Biopolimerek. Nukleotidokból áll
A DNS dezoxiribonukleinsav.	Nukleotid összetétel: dezoxiribóz, nitrogéntartalmú bázisok - adenin, guanin, citozin, timin, H 3 PO 4 maradék. Nitrogéntartalmú bázisok komplementaritása A = T, G = C. Kettős hélix. Képes önmegkettőzni	Kromoszómákat alkotnak. Örökletes információk tárolása és továbbítása, genetikai kód. RNS és fehérjék bioszintézise. Egy fehérje elsődleges szerkezetét kódolja. A sejtmag, mitokondriumok, plasztidok tartalmazzák
Az RNS ribonukleinsav.	Nukleotid összetétel: ribóz, nitrogéntartalmú bázisok - adenin, guanin, citozin, uracil, H 3 PO 4 maradék Nitrogéntartalmú bázisok komplementaritása A = U, G = C. Egy lánc
Messenger RNS		Információ átadása a elsődleges szerkezete fehérje, részt vesz a fehérje bioszintézisében
Riboszomális RNS		Építi a riboszóma testet
RNS átvitele		Az aminosavakat kódolja és a fehérjeszintézis helyére - riboszómákba - szállítja
Vírus RNS és DNS		A vírusok genetikai apparátusa

Enzimek.

A fehérjék legfontosabb funkciója a katalitikus. A sejtben a kémiai reakciók sebességét több nagyságrenddel növelő fehérjemolekulákat nevezzük enzimek. A szervezetben egyetlen biokémiai folyamat sem megy végbe enzimek részvétele nélkül.

Jelenleg több mint 2000 enzimet fedeztek fel. Hatékonyságuk sokszorosa a gyártás során használt szervetlen katalizátorok hatékonyságának. Így a kataláz enzimben 1 mg vas 10 tonna szervetlen vasat helyettesít. A kataláz 10 11-szeresére növeli a hidrogén-peroxid (H 2 O 2) bomlási sebességét. A szénsavképződés reakcióját katalizáló enzim (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) 10 7-szeresére gyorsítja a reakciót.

Az enzimek fontos tulajdonsága hatásuk specifikussága, minden enzim csak egy vagy hasonló reakciók egy kis csoportját katalizálja.

Az anyagot, amelyre az enzim hat, ún szubsztrát. Az enzim és a szubsztrát molekulák szerkezetének pontosan meg kell egyeznie egymással. Ez magyarázza az enzimek működésének specifikusságát. Ha egy szubsztrátot egy enzimmel kombinálunk, az enzim térbeli szerkezete megváltozik.

Az enzim és a szubsztrát közötti kölcsönhatás sorrendje sematikusan ábrázolható:

Szubsztrát+Enzim - Enzim-szubsztrát komplex - Enzim+Termék.

A diagram azt mutatja, hogy a szubsztrát az enzimmel egyesülve enzim-szubsztrát komplexet képez. Ebben az esetben a szubsztrát új anyaggá - termékké - alakul. Tovább végső szakasz az enzim felszabadul a termékből, és ismét kölcsönhatásba lép egy másik szubsztrát molekulával.

Az enzimek csak bizonyos hőmérsékleten, anyagkoncentráción és a környezet savasságán működnek. A körülmények megváltozása a fehérjemolekula harmadlagos és kvaterner szerkezetének megváltozásához, következésképpen az enzimaktivitás elnyomásához vezet. Hogyan történik ez? Az enzimmolekulának csak egy bizonyos része, az ún aktív központ. Az aktív centrum 3-12 aminosavból áll, és a polipeptidlánc meggörbülése következtében jön létre.

Befolyásolt különféle tényezők megváltozik az enzimmolekula szerkezete. Ez megzavarja a térbeli konfigurációt aktív központ, és az enzim elveszti aktivitását.

Az enzimek olyan fehérjék, amelyek biológiai katalizátorként működnek. Az enzimeknek köszönhetően a sejtekben a kémiai reakciók sebessége több nagyságrenddel megnő. Fontos tulajdonság enzimek - a hatás specifitása bizonyos körülmények között.

Nukleinsavak.

A nukleinsavakat a 19. század második felében fedezték fel. F. Miescher svájci biokémikus, aki a sejtmagokból izolált egy anyagot magas tartalom nitrogént és foszfort, és „nukleinnek” nevezték (lat. mag- mag).

A nukleinsavak örökletes információkat tárolnak minden sejt és minden élőlény felépítéséről és működéséről a Földön. Kétféle nukleinsav létezik: DNS (dezoxiribonukleinsav) és RNS (ribonukleinsav). A nukleinsavak, akárcsak a fehérjék, fajspecifikusak, vagyis minden faj szervezetének saját DNS-típusa van. A fajspecifitás okainak megismeréséhez vegyük figyelembe a nukleinsavak szerkezetét.

A nukleinsavmolekulák nagyon hosszú láncok, amelyek sok száz, sőt millió nukleotidból állnak. Bármely nukleinsav csak négyféle nukleotidot tartalmaz. A nukleinsavmolekulák funkciói a szerkezetüktől, a bennük lévő nukleotidoktól, a láncban lévő számuktól és a molekulában lévő vegyület szekvenciájától függenek.

Mindegyik nukleotid három komponensből áll: egy nitrogéntartalmú bázisból, egy szénhidrátból és egy foszforsavból. Mindegyik DNS-nukleotid négyféle nitrogénbázis egyikét tartalmazza (adenin - A, timin - T, guanin - G vagy citozin - C), valamint dezoxiribóz szenet és egy foszforsav maradékot.

Így a DNS-nukleotidok csak a nitrogéntartalmú bázis típusában különböznek.

A DNS-molekula hatalmas számú nukleotidból áll, amelyek egy bizonyos szekvenciában láncba kapcsolódnak. Minden DNS-molekulatípusnak megvan a maga nukleotidszáma és szekvenciája.

A DNS-molekulák nagyon hosszúak. Például egy emberi sejtből (46 kromoszómából) származó DNS-molekulák nukleotidszekvenciájának betűkkel történő felírásához körülbelül 820 000 oldalas könyvre lenne szükség. Négy típusú nukleotid váltakozása végtelen számú DNS-molekula-változatot képezhet. A DNS-molekulák ezen szerkezeti jellemzői lehetővé teszik számukra, hogy hatalmas mennyiségű információt tároljanak az élőlények összes jellemzőjéről.

1953-ban amerikai biológus J. Watson és F. Crick angol fizikus megalkotta a DNS-molekula szerkezetének modelljét. A tudósok azt találták, hogy minden DNS-molekula két egymáshoz kapcsolódó és spirálisan csavart láncból áll. Úgy néz ki, mint egy kettős spirál. Mindegyik láncban négyféle nukleotid váltakozik egy meghatározott szekvenciában.

A DNS nukleotid összetétele változó különböző típusok baktériumok, gombák, növények, állatok. De ez nem változik az életkorral, és kevéssé függ a környezeti változásoktól. A nukleotidok párosodnak, azaz bármely DNS-molekulában az adenin nukleotidok száma megegyezik a timidin nukleotidok számával (A-T), a citozin nukleotidok száma pedig a guanin nukleotidok számával (C-G). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a DNS-molekulában két lánc egymáshoz való kapcsolódása engedelmeskedik egy bizonyos szabály, nevezetesen: az egyik lánc adeninje mindig két hidrogénkötéssel csak a másik lánc timinjével, a guanint pedig három hidrogénkötéssel kapcsolódik a citozinhoz, vagyis az egyik DNS-molekula nukleotidláncai komplementerek, kiegészítik egymást.

A nukleinsavmolekulák - a DNS és az RNS - nukleotidokból állnak. A DNS-nukleotidok közé tartozik egy nitrogéntartalmú bázis (A, T, G, C), a szénhidrát dezoxiribóz és egy foszforsav molekula-maradék. A DNS-molekula kettős hélix, amely két láncból áll, amelyeket hidrogénkötések kapcsolnak össze a komplementaritás elve szerint. A DNS funkciója az örökletes információk tárolása.

Minden élőlény sejtje ATP - adenozin-trifoszforsav molekulákat tartalmaz. Az ATP egy univerzális sejtanyag, amelynek molekulája energiagazdag kötésekkel rendelkezik. Az ATP molekula egy egyedi nukleotid, amely más nukleotidokhoz hasonlóan három komponensből áll: egy nitrogéntartalmú bázisból - adeninből, egy szénhidrátból - ribózból, de egy helyett három foszforsavmolekula-maradékot tartalmaz (12. ábra). Az ábrán ikonnal jelzett kapcsolatok energiában gazdagok és ún makroergikus. Minden ATP-molekula két nagy energiájú kötést tartalmaz.

Ha egy nagy energiájú kötés felszakad, és egy molekula foszforsav enzimek segítségével eltávolítjuk, 40 kJ/mol energia szabadul fel, és az ATP ADP - adenozin-difoszforsavvá alakul. Ha egy másik foszforsavmolekulát eltávolítanak, további 40 kJ/mol szabadul fel; AMP képződik - adenozin-monofoszforsav. Ezek a reakciók reverzibilisek, vagyis az AMP ADP-vé, az ADP ATP-vé alakítható.

Az ATP-molekulák nemcsak lebomlanak, hanem szintetizálódnak is, így tartalmuk a sejtben viszonylag állandó. Az ATP jelentősége a sejt életében óriási. Ezek a molekulák vezető szerepet játszanak a sejt és az egész szervezet életének biztosításához szükséges energia-anyagcserében.

Rizs. 12. Az ATP szerkezetének vázlata.

adenin -

Az RNS-molekula általában egyláncú, négyféle nukleotidból áll – A, U, G, C. Az RNS-nek három fő típusa ismert: mRNS, rRNS, tRNS. A sejtben az RNS-molekulák tartalma nem állandó, részt vesznek a fehérje bioszintézisében. ATP - univerzális energikus anyag energiában gazdag kötéseket tartalmazó sejtek. Az ATP központi szerepet játszik a sejtek energia-anyagcseréjében. Az RNS és az ATP mind a sejtmagban, mind a citoplazmában megtalálható.

Feladatok és tesztek a "4. témakör "A sejt kémiai összetétele" témában.

• polimer, monomer;
• szénhidrát, monoszacharid, diszacharid, poliszacharid;
• lipid, zsírsav, glicerin;
• aminosav, peptidkötés, fehérje;
• katalizátor, enzim, aktív hely;
• nukleinsav, nukleotid.

Soroljon fel 5-6 okot, amelyek miatt a víz olyan fontos alkotóeleme az élő rendszereknek.

Nevezze meg az élő szervezetekben található szerves vegyületek négy fő osztályát! írja le mindegyikük szerepét.

Magyarázza el, miért függenek az enzimvezérelt reakciók a hőmérséklettől, a pH-tól és a koenzimek jelenlététől.

Ismertesse az ATP szerepét a sejt energiagazdaságában!

Nevezze meg a kiindulási anyagokat, főbb lépéseket és végtermékek fény által kiváltott reakciók és szénmegkötési reakciók.

Adj egy rövid leírást általános séma sejtlégzés, amelyből kiderülne, hogy a glikolízis reakciói, a G. Krebs ciklus (ciklus citromsav) és az elektrontranszport lánc.

Hasonlítsa össze a légzést és az erjedést.

Ismertesse a DNS-molekula szerkezetét, és magyarázza el, hogy az adenin-maradékok száma miért egyenlő a timin-maradékok számával, a guanin-maradékok száma pedig a citozin-maradékok számával!

Összeállít rövid diagram RNS szintézise DNS-vé (transzkripció) prokariótákban.

Ismertesse a genetikai kód tulajdonságait, és magyarázza el, miért kell triplett kódnak lennie.

A megadott DNS lánc és kodon táblázat alapján határozza meg a hírvivő RNS komplementer szekvenciáját, jelölje meg a transzfer RNS kodonjait és a transzláció eredményeként kialakuló aminosav szekvenciát.

Sorolja fel a fehérjeszintézis szakaszait riboszóma szinten!

Algoritmus a problémák megoldására.

1. típus: DNS önmásolása.

Az egyik DNS-lánc a következő nukleotidszekvenciával rendelkezik:
AGTACCGATACCGATTTACCG...
Milyen nukleotidszekvenciát tartalmaz ugyanannak a molekulának a második lánca?

A DNS-molekula második szálának nukleotidszekvenciájának felírásához, ha az első szál szekvenciája ismert, elegendő a timint adeninnel, az adenint timinnel, a guanint citozinnal, a citozint guaninnal helyettesíteni. A csere elvégzése után a következő sorrendet kapjuk:
TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...

2. típus. Fehérje kódolás.

A ribonukleáz fehérje aminosavláncának kezdete a következő: lizin-glutamin-treonin-alanin-alanin-alanin-lizin...
Milyen nukleotidszekvenciával kezdődik az ennek a fehérjének megfelelő gén?

Ehhez használja a genetikai kódtáblázatot. Minden aminosavhoz megtaláljuk a kódot a megfelelő nukleotidhármas formájában, és felírjuk. Ezeket a hármasokat egymás után a megfelelő aminosavak sorrendjében rendezve megkapjuk a hírvivő RNS egy szakaszának szerkezeti képletét. Általában több ilyen hármas van, a választás az Ön döntése szerint történik (de csak az egyik hármast veszik figyelembe). Ennek megfelelően több megoldás is lehet.
ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG

Milyen aminosavszekvenciával kezdődik egy fehérje, ha a következő nukleotidszekvencia kódolja:
ACCTTCCATGGCCGGT...

A komplementaritás elvét alkalmazva megtaláljuk a DNS-molekula adott szegmensén kialakult hírvivő RNS szakaszának szerkezetét:
UGCGGGGUACCGGCCCA...

Ezután rátérünk a genetikai kód táblázatára, és minden egyes nukleotidhármashoz, az elsőtől kezdve, megtaláljuk és kiírjuk a megfelelő aminosavat:
Cisztein-glicin-tirozin-arginin-prolin-...

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. " Általános biológia". Moszkva, "Felvilágosodás", 2000

• 4. téma." Kémiai összetétel sejtek." 2-7. § 7-21
• 5. téma "Fotószintézis". 16-17. § 44-48
• 6. téma." Sejtlégzés"12-13. §, 34-38
• 7. téma." Genetikai információ"14-15. §, 39-44

A tápanyagok és fontosságuk

Az emberi szervezet fehérjékből (19,6%), zsírokból (14,7%), szénhidrátokból (1%), ásványi anyagokból (4,9%), vízből (58,8%) áll. Ezeket az anyagokat folyamatosan a belső szervek működéséhez szükséges energia előállítására, a hő fenntartására és minden életfolyamat lebonyolítására fordítja, beleértve a fizikai és szellemi munkát is. Ezzel egyidejűleg megtörténik azoknak a sejteknek, szöveteknek a helyreállítása, létrehozása, amelyekből az emberi szervezet épül, és az elfogyasztott energia pótlása táplálékkal ellátott anyagokból történik. Ilyen anyagok a fehérjék, zsírok, szénhidrátok, ásványi anyagok, vitaminok, víz stb., ezeket ún. étel. Következésképpen a szervezet tápláléka energiaforrás és műanyag (építőanyag).

Mókusok

Ezek összetett szerves aminosav-vegyületek, amelyek szén (50-55%), hidrogén (6-7%), oxigén (19-24%), nitrogén (15-19%), és foszfort, ként is tartalmazhatnak. , vas és egyéb elemek.

A fehérjék az élő szervezetek legfontosabb biológiai anyagai. Ezek a fő műanyagok, amelyekből az emberi test sejtjei, szövetei és szervei épülnek. A fehérjék olyan hormonok, enzimek, antitestek és egyéb képződmények alapját képezik, amelyek az emberi életben összetett funkciókat látnak el (emésztés, növekedés, szaporodás, immunitás stb.), valamint hozzájárulnak a szervezetben a vitaminok és ásványi sók normál anyagcseréjéhez. A fehérjék részt vesznek az energiaképzésben, különösen a magas energiafelhasználás időszakában, vagy amikor az étrendben nincs elegendő szénhidrát és zsír, ami a szervezet teljes energiaszükségletének 12%-át fedezi. energia érték 1 g fehérje 4 kcal. A szervezet fehérjehiányával súlyos rendellenességek lépnek fel: a gyermekek növekedése és fejlődése lassul, a felnőttek májának megváltozása, a belső elválasztású mirigyek aktivitása, a vér összetétele, a szellemi aktivitás gyengülése, a teljesítmény és a fertőző betegségekkel szembeni ellenállás csökkenése. Az emberi szervezetben a fehérje folyamatosan képződik a sejtekbe jutó aminosavakból az élelmiszer-fehérje emésztése következtében. Az emberi fehérjeszintézishez élelmiszerfehérjére van szükség bizonyos mennyiségben és bizonyos aminosav-összetételben. Jelenleg több mint 80 aminosav ismert, amelyek közül 22 a leggyakoribb élelmiszer termékek. Biológiai értékük alapján az aminosavakat esszenciális és nem esszenciális aminosavra osztják.

Pótolhatatlan nyolc aminosav - lizin, triptofán, metionin, leucin, izoleucin, valin, treonin, fenilalanin; Gyermekeknél hisztidin is szükséges. Ezek az aminosavak nem szintetizálódnak a szervezetben, és bizonyos arányban táplálékkal kell ellátni őket, pl. kiegyensúlyozott. Helyettesíthető aminosavak (arginin, cisztin, tirozin, alanin, szerin stb.) más aminosavakból szintetizálódhatnak az emberi szervezetben.

A fehérje biológiai értéke az esszenciális aminosavak tartalmától és egyensúlyától függ. Minél több esszenciális aminosavat tartalmaz, annál értékesebb. A mind a nyolc esszenciális aminosavat tartalmazó fehérjét ún teljes értékű. A teljes értékű fehérjék forrása minden állati eredetű termék: tej, hús, baromfi, hal, tojás.

A munkaképes korúak napi fehérjebevitele mindössze 58-117 g, az ember nemétől, életkorától és a munkavégzés jellegétől függően. Az állati eredetű fehérjéknek a napi szükséglet 55%-át kell kitenniük.

A szervezetben a fehérjeanyagcsere állapotát a nitrogénegyensúly alapján ítéljük meg, i.e. az élelmiszer-fehérjékkel bevitt és a szervezetből kiürült nitrogén mennyisége közötti egyensúly révén. Az egészséges felnőttek, akik megfelelően táplálkoznak, nitrogénegyensúlyban vannak. Növekvő gyermekek, fiatalok, terhes és szoptató nők pozitív nitrogénmérleggel rendelkeznek, mert az élelmiszerből származó fehérje új sejtek képződésébe megy be, és a nitrogénnek a fehérjetartalmú élelmiszerekkel történő bejuttatása felülmúlja a szervezetből való eltávolítását. Böjt, betegség idején, amikor az élelmiszer-fehérjék nem elegendőek, negatív egyenleg figyelhető meg, pl. több nitrogén ürül ki, mint amennyi bekerül; az élelmiszer-fehérjék hiánya a fehérjék lebomlásához vezet a szervekben és szövetekben.

Zsírok

Ezek glicerinből és zsírsavakból álló összetett szerves vegyületek, amelyek szenet, hidrogént és oxigént tartalmaznak. A zsírok esszenciális tápanyagoknak számítanak, és a kiegyensúlyozott étrend elengedhetetlen összetevői.

A zsír élettani jelentősége sokrétű. A zsír a sejtek és szövetek része, mint műanyag, és a szervezet energiaforrásként használja (a teljes szükséglet 30%-a)

test energiában). 1 g zsír energiaértéke 9 kcal. A zsírok A- és D-vitaminnal, biológiailag aktív anyagokkal (foszfolipidek, tokoferolok, szterinek) látják el a szervezetet, lédússágot és ízt adnak az ételnek, növelik tápértékét, telítettségérzetet okozva.

A szervezet szükségleteinek fedezése után bejövő zsír maradéka lerakódik bőr alatti szövet szubkután zsírréteg formájában és a környező kötőszövetben belső szervek. Mind a bőr alatti, mind a belső zsír képezi a fő energiatartalékot (tartalék zsír), amelyet a szervezet intenzív fizikai munkavégzés során hasznosít. A bőr alatti zsírréteg védi a testet a lehűléstől, a belső zsír pedig a belső szerveket az ütésektől, ütésektől és elmozdulásoktól. Az étrend zsírhiányával számos rendellenesség figyelhető meg a központi idegrendszer részéről, a szervezet védekezőképessége gyengül, a fehérjeszintézis csökken, a kapillárisok permeabilitása nő, a növekedés lelassul stb.

Az emberi zsír glicerinből és zsírsavakból képződik, amelyek az élelmiszer-zsírok emésztése következtében a belekből a nyirokba és a vérbe jutnak. Ennek a zsírnak a szintéziséhez különféle zsírsavakat tartalmazó étrendi zsírokra van szükség, amelyek közül jelenleg 60. A zsírsavakat telített vagy telített (azaz hidrogénnel rendkívül telített) és telítetlen vagy telítetlen zsírsavakra osztják.

Telített zsírsavak (sztearin-, palmitin-, kapronsav, vajsav stb.) alacsony biológiai tulajdonságokkal rendelkeznek, könnyen szintetizálódnak a szervezetben, negatívan hatnak a zsíranyagcserére, a májműködésre, hozzájárulnak az érelmeszesedés kialakulásához, mivel növelik a koleszterinszintet a szervezetben vér. Ezek a zsírsavak nagy mennyiségben megtalálhatók az állati zsírokban (bárány-, marhahús) és egyes növényi olajokban (kókuszdió), emiatt magas olvadáspontjuk (40-50°C) és viszonylag alacsony emészthetőségük (86-88%).

Telítetlen a zsírsavak (olajsav, linolsav, linolén, arachidon stb.) biológiailag aktív vegyületek, amelyek képesek oxidálni és hidrogént és egyéb anyagokat adni. Ezek közül a legaktívabbak a linolsav, a linolénsav és az arachidonsav, amelyeket többszörösen telítetlen zsírsavaknak neveznek. Biológiai tulajdonságaik alapján létfontosságú anyagoknak számítanak, F-vitaminnak nevezik. Aktívan részt vesznek a zsír- és koleszterin-anyagcserében, növelik a rugalmasságot és csökkentik az erek áteresztőképességét, megakadályozzák a vérrögképződést. A többszörösen telítetlen zsírsavak nem szintetizálódnak az emberi szervezetben, és ezeket az étrendi zsírokkal kell bevinni. Sertészsírban, napraforgó- és kukoricaolajban, valamint halolajban találhatók. Ezek a zsírok alacsony olvadásponttal és jó emészthetőségűek (98%).

A zsír biológiai értéke a különböző zsírban oldódó A- és D-vitaminok (halolaj, vaj), E-vitamin (növényi olajok) és zsírszerű anyagok: foszfatidok és szterinek tartalmától is függ.

Foszfatidok a biológiailag legaktívabb anyagok. Ide tartozik a lecitin, cefalin stb. Befolyásolják a sejtmembránok áteresztőképességét, az anyagcserét, a hormonszekréciót és a véralvadást. A foszfatidok megtalálhatók a húsban, a tojássárgájában, a májban, az étkezési zsírokban és a tejfölben.

Szterolok zsírok összetevői. A növényi zsírokban béta-szterin és ergoszterin formájában vannak jelen, amelyek befolyásolják az érelmeszesedés megelőzését.

Az állati zsírok szterolokat tartalmaznak koleszterin formájában, amely biztosítja a sejtek normál állapotát, részt vesz a csírasejtek, epesavak, D 3 vitamin stb.

Ezenkívül a koleszterin az emberi szervezetben képződik. Normál koleszterin-anyagcsere mellett a táplálékkal bevitt és a szervezetben szintetizálódó koleszterin mennyisége megegyezik a lebomló és a szervezetből kiürülő koleszterin mennyiségével. Idős korban, valamint az idegrendszer túlterhelése, túlsúly, ülő az élet, a koleszterin anyagcsere megszakad. Ebben az esetben a táplálékkal felvett koleszterin növeli a vérben lévő koleszterin tartalmát, és az erekben elváltozásokhoz és érelmeszesedés kialakulásához vezet.

A dolgozó lakosság napi zsírbevitele mindössze 60-154 g, kortól, nemtől, melltípustól és éghajlati viszonyok terep; Ezek közül az állati eredetű zsírok 70%-át, a növényi zsírok pedig 30%-ot tesznek ki.

Szénhidrát

Ezek szénből, hidrogénből és oxigénből álló szerves vegyületek, amelyeket a növényekben szén-dioxidból és vízből szintetizálnak napenergia hatására.

Az oxidációs képességgel rendelkező szénhidrátok az emberi izomtevékenység folyamatában felhasznált fő energiaforrásként szolgálnak. 1 g szénhidrát energiaértéke 4 kcal. Ezek fedezik a szervezet teljes energiaszükségletének 58%-át. Ezenkívül a szénhidrátok a sejtek és szövetek részét képezik, a vérben és glikogén (állati keményítő) formájában a májban találhatók. Kevés szénhidrát van a szervezetben (az ember testtömegének legfeljebb 1%-a). Ezért az energiaköltségek fedezésére folyamatosan élelmiszerrel kell ellátni őket.

Ha erős fizikai megterhelés esetén szénhidráthiány van az étrendben, az energia a raktározott zsírokból, majd a szervezetben lévő fehérjéből képződik. Ha az étrendben szénhidráttöbblet van, a zsírtartalék a szénhidrátok zsírrá való átalakulása miatt pótolódik, ami az emberi testsúly növekedéséhez vezet. A szervezet szénhidrátforrása a növényi termékek, amelyekben ezek monoszacharidok, diszacharidok és poliszacharidok formájában jelennek meg.

A monoszacharidok a legtöbbek egyszerű szénhidrátok, édes ízű, vízben oldódik. Ezek közé tartozik a glükóz, a fruktóz és a galaktóz. A bélből gyorsan felszívódnak a vérbe, és a szervezet energiaforrásként használja fel őket, hogy glikogént képezzenek a májban, táplálják az agyszövetet, az izmokat és fenntartsák a szükséges vércukorszintet.

A diszacharidok (szacharóz, laktóz és maltóz) édes ízű, vízben oldódó szénhidrátok, amelyek az emberi szervezetben két monoszacharidmolekulára bomlanak le, hogy szacharózból glükózt és fruktózt, laktózból glükózt és galaktózt, valamint két glükózmolekulát képezzenek. malátacukorból..

A mono- és diszacharidok könnyen felszívódnak a szervezetben, és gyorsan fedezik az ember energiaköltségeit intenzív fizikai aktivitás során. Az egyszerű szénhidrátok túlzott fogyasztása a vércukorszint emelkedéséhez, következésképpen a hasnyálmirigy működésének negatív hatásához, érelmeszesedés és elhízás kialakulásához vezethet.

A poliszacharidok azok összetett szénhidrátok, sok glükózmolekulából álló, vízben oldhatatlan, cukrozatlan ízűek. Ezek közé tartozik a keményítő, a glikogén és a rost.

Keményítő az emberi szervezetben az emésztőnedvekben lévő enzimek hatására glükózzá bomlik, fokozatosan kielégítve a szervezet energiaszükségletét hosszú időszak. A keményítőnek köszönhetően sok azt tartalmazó termék (kenyér, gabonafélék, tészta, burgonya) teltségérzetet kelt az emberben.

glikogén kis mennyiségben kerül be az emberi szervezetbe, mivel kis mennyiségben megtalálható az állati eredetű élelmiszerekben (máj, hús).

Cellulóz az emberi szervezetben az emésztőnedvekben lévő cellulóz enzim hiánya miatt nem emésztődik meg, hanem az emésztőszerveken áthaladva serkenti a bélmozgást, eltávolítja a koleszterint a szervezetből, feltételeket teremt a hasznos baktériumok fejlődéséhez, ezáltal elősegíti az élelmiszerek jobb emésztését és felszívódását. Minden növényi termék tartalmaz rostot (0,5-3%).

Pektin(szénhidrátszerű) anyagok a zöldségekkel, gyümölcsökkel az emberi szervezetbe kerülve serkentik az emésztési folyamatot, elősegítik a káros anyagok eltávolítását a szervezetből. Ide tartozik a protopektin – a friss zöldségek és gyümölcsök sejtmembránjában található, így merevséget ad nekik; a pektin egy kocsonyaképző anyag a zöldségek és gyümölcsök sejtlevében; pektin- és pektinsavak, amelyek savanyú ízt adnak a gyümölcsöknek és zöldségeknek. Az almában, szilvában, egresben és áfonyában sok pektin található.

A dolgozó lakosság napi szénhidrátfogyasztási normája életkortól, nemtől és a munka jellegétől függően mindössze 257-586 g.

Vitaminok

Ezek különböző kémiai természetű kis molekulatömegű szerves anyagok, amelyek az emberi szervezet életfolyamatainak biológiai szabályozójaként működnek.

A vitaminok részt vesznek az anyagcsere normalizálásában, az enzimek és hormonok képződésében, serkentik a szervezet növekedését, fejlődését és gyógyulását.

Van nekik nagyon fontos a csontszövet (D vit.), bőr (A vit.), kötőszövet (C vit.), a magzat fejlődésében (E vit.), a vérképzés folyamatában (B vit. | 2) , B 9) stb. d.

A vitaminokat először 1880-ban fedezte fel élelmiszerekben egy orosz tudós, N.I. Lunin. Jelenleg több mint 30 féle vitamint fedeztek fel, amelyek mindegyike igen kémiai névés sokan közülük - betűjelölés Latin ábécé (C - aszkorbinsav, B - tiamin stb.). Egyes vitaminok nem szintetizálódnak a szervezetben és nem raktározódnak, ezért étellel kell bevinni őket (C, B, P). Egyes vitaminok szintetizálhatók

test (B 2, B 6, B 9, PP, K).

A vitaminok hiánya az étrendben betegséget okoz, az ún vitaminhiányok. Az élelmiszerekből származó vitaminok elégtelen bevitele a hipovitaminózis, amelyek ingerlékenység, álmatlanság, gyengeség, csökkent munkaképesség és fertőző betegségekkel szembeni ellenállás formájában jelentkeznek. Az A- és D-vitamin túlzott fogyasztása a szervezet mérgezéséhez, ún hipervitaminózis.

Oldhatóságtól függően minden vitamin a következőkre oszlik: 1) vízben oldódó C, P, B1, B2, B6, B9, PP stb.; 2) zsírban oldódó - A, D, E, K; 3) vitaminszerű anyagok - U, F, B 4 (kolin), B 15 (pangaminsav) stb.

A C-vitamin (aszkorbinsav) fontos szerepet játszik a szervezet redox folyamataiban és befolyásolja az anyagcserét. Ennek a vitaminnak a hiánya csökkenti a szervezet különböző betegségekkel szembeni ellenálló képességét. Hiánya skorbuthoz vezet. A napi C-vitamin bevitel 70-100 mg. Mindenben benne van növényi termékek, különösen sok van belőle csipkebogyóban, fekete ribizliben, pirospaprikában, petrezselyemben, kaporban.

A P-vitamin (bioflavonoid) erősíti a kapillárisokat és csökkenti az erek áteresztőképességét. Ugyanazokban az élelmiszerekben található, mint a C-vitamin. Napi norma fogyasztás 35-50 mg.

A B-vitamin (tiamin) szabályozza az idegrendszer működését, részt vesz az anyagcserében, különösen a szénhidrát-anyagcserében. Ennek a vitaminnak a hiánya esetén idegrendszeri rendellenesség figyelhető meg. A B-vitamin szükséglete napi 1,1-2,1 mg. A vitamin megtalálható állati és növényi eredetű élelmiszerekben, különösen gabonatermékekben, élesztőben, májban és sertéshúsban.

A B2-vitamin (riboflavin) részt vesz az anyagcserében, és befolyásolja a növekedést és a látást. Vitaminhiány esetén a gyomorszekréció működése, a látás és a bőr állapota romlik. A napi bevitel 1,3-2,4 mg. A vitamin megtalálható az élesztőben, kenyérben, hajdinában, tejben, húsban, halban, zöldségekben és gyümölcsökben.

A PP-vitamin (nikotinsav) néhány enzim része, és részt vesz az anyagcserében. Ennek a vitaminnak a hiánya fáradtságot, gyengeséget és ingerlékenységet okoz. Ennek hiányában a pellagra („durva bőr”) betegség lép fel. A napi bevitel mértéke 14-28 mg. A PP-vitamin számos növényi és állati eredetű termékben megtalálható, és az emberi szervezetben a triptofán aminosavból szintetizálható.

A B6-vitamin (piridoxin) részt vesz az anyagcserében. Ennek a vitaminnak az élelmiszerekben való hiányával az idegrendszer rendellenességei, a bőr és az erek állapotának változásai figyelhetők meg. A B 6-vitamin beviteli aránya napi 1,8-2 mg. Számos élelmiszerben megtalálható. Kiegyensúlyozott étrend mellett a szervezet megfelelő mennyiségű vitaminhoz jut.

A B9-vitamin (folsav) részt vesz a vérképzésben és az anyagcserében az emberi szervezetben. Ennek a vitaminnak a hiányában vérszegénység alakul ki. Fogyasztási aránya napi 0,2 mg. Salátában, spenótban, petrezselyemben és zöldhagymában található.

A B12-vitamin (kobalamin) nagy jelentőséggel bír a vérképzésben és az anyagcserében. Ennek a vitaminnak a hiányában az emberekben rosszindulatú vérszegénység alakul ki. Fogyasztási aránya napi 0,003 mg. Csak állati eredetű élelmiszerekben található meg: húsban, májban, tejben, tojásban.

A B 15-vitamin (pangaminsav) hatással van a szív- és érrendszer működésére és a szervezet oxidatív folyamataira. Napi szükséglet 2 mg vitaminban. Az élesztőben, a májban és a rizskorpában található.

A kolin részt vesz a fehérjék és zsírok anyagcseréjében a szervezetben. A kolin hiánya hozzájárul a vese- és májkárosodáshoz. Fogyasztási aránya napi 500-1000 mg. A májban, a húsban, a tojásban, a tejben és a gabonában található.

Az A-vitamin (retinol) elősegíti a növekedést és a csontváz fejlődését, befolyásolja a látást, a bőrt és a nyálkahártyákat, valamint növeli a szervezet ellenálló képességét a fertőző betegségekkel szemben. Ha hiányzik, a növekedés lelassul, a látás gyengül, a haj kihullik. Állati termékekben található: hal olaj, máj, tojás, tej, hús. A sárgás-narancssárga növényi élelmiszerek (sárgarépa, paradicsom, sütőtök) A-provitamint – karotint tartalmaznak, amely az emberi szervezetben élelmiszerzsír jelenlétében A-vitaminná alakul.

A D-vitamin (kalciferol) részt vesz a csontszövet képződésében, serkenti

magasság. Ennek a vitaminnak a hiányában gyermekeknél angolkór alakul ki, felnőtteknél csontszövetelváltozások alakulnak ki. A D-vitamin a bőrben lévő provitaminból szintetizálódik ultraibolya sugárzás hatására. Halban, marhamájban, vajban, tejben, tojásban található. A vitamin napi bevitele 0,0025 mg.

Az E-vitamin (tokoferol) részt vesz a belső elválasztású mirigyek működésében, befolyásolja a szaporodási folyamatokat és az idegrendszert. A fogyasztás mértéke napi 8-10 mg. Sok van belőle a növényi olajokban és a gabonafélékben. Az E-vitamin megvédi a növényi zsírokat az oxidációtól.

A K-vitamin (fillokinon) befolyásolja a véralvadást. Napi szükséglete 0,2-0,3 mg. Saláta, spenót, csalán zöld levelei tartalmazzák. Ez a vitamin szintetizálódik az emberi bélben.

Az F-vitamin (linolsav, linolénsav, arichidon zsírsav) részt vesz a zsír- és koleszterin-anyagcserében. A fogyasztás mértéke napi 5-8 g. Zsírban és növényi olajban található.

Az U-vitamin befolyásolja az emésztőmirigyek működését és elősegíti a gyomorfekély gyógyulását. Friss káposzta levében található.

A vitaminok megőrzése főzés közben. Az élelmiszerek tárolása és kulináris feldolgozása során egyes vitaminok elpusztulnak, különösen a C-vitamin. A zöldségek és gyümölcsök C-vitamin aktivitását csökkentő negatív tényezők: napfény, levegő oxigén, hőség, lúgos környezet, magas levegő páratartalom és víz, amelyben a vitamin jól oldódik. Az élelmiszerekben található enzimek felgyorsítják a pusztulás folyamatát.

A C-vitamin nagymértékben megsemmisül a zöldségpürék, szeletek, rakott ételek készítése során, pörköltekés enyhén - a zöldségek zsírban való sütésekor. Másodlagos fűtés zöldséges ételekés a technológiai berendezések oxidáló részeivel való érintkezésük ennek a vitaminnak a teljes pusztulásához vezet. A B-vitaminok a főzés során nagyrészt megmaradnak. De nem szabad elfelejteni, hogy a lúgos környezet elpusztítja ezeket a vitaminokat, ezért hüvelyesek főzésekor ne adjon hozzá szódabikarbónát.

A karotin felszívódásának javítása érdekében minden narancsvörös zöldséget (sárgarépa, paradicsom) zsírral (tejföllel, növényi olaj, tejszósz), és párolva adjuk hozzá levesekhez és egyéb ételekhez.

Az élelmiszerek dúsítása.

Jelenleg a vendéglátó egységek meglehetősen széles körben alkalmazzák a készételek mesterséges dúsításának módszerét.

A kész első és harmadik fogást a tálalás előtt aszkorbinsavval dúsítják. C-vitamin edényekbe adagolva por vagy tabletta formájában, előzetesen kis mennyiségű ételben feloldva. Az élelmiszerek C, B, PP vitaminokkal való dúsítását egyes vegyipari vállalkozások dolgozói számára az étkezdékben szervezik a termelési veszélyekkel járó betegségek megelőzése érdekében. Vizes oldat Ezekből a vitaminokból adagonként 4 ml-t adunk naponta az elkészített ételekhez.

Az élelmiszeripar dúsított termékeket állít elő: C-vitaminnal dúsított tej és kefir; A- és D-vitaminnal dúsított margarin és babaliszt, karotinnal dúsított vaj; kenyér, prémium liszt, B r B 2, PP stb vitaminokkal dúsítva.

Ásványok

Az ásványi vagy szervetlen anyagok esszenciálisnak számítanak, részt vesznek az emberi szervezetben végbemenő létfontosságú folyamatokban: csontépítésben, sav-bázis egyensúly fenntartásában, vérösszetételben, a víz-só anyagcsere normalizálásában, az idegrendszer működésében.

A szervezetben lévő tartalomtól függően az ásványi anyagokat a következőkre osztják:

makroelemek, jelentős mennyiségben (99%-ban) található teljes szám a szervezetben található ásványi anyagok): kalcium, foszfor, magnézium, vas, kálium, nátrium, klór, kén.

Mikroelemek, az emberi szervezetben kis adagokban: jód, fluor, réz, kobalt, mangán;

Ultramikroelemek, kis mennyiségben található a szervezetben: arany, higany, rádium stb.

A kalcium részt vesz a csontok, fogak felépítésében, és szükséges a normál idegi tevékenységhez.

rendszer, szív, hatással van a növekedésre. A tejtermékek, a tojás, a káposzta és a cékla gazdag kalciumsóban. A szervezet napi kalciumszükséglete 0,8 g.

A foszfor részt vesz a fehérjék és zsírok anyagcseréjében, a csontszövet képződésében, és hatással van a központi idegrendszerre. Tejtermékekben, tojásban, húsban, halban, kenyérben, hüvelyesekben található. A foszforszükséglet napi 1,2 g.

A magnézium hatással van az ideg-, izom- és szívműködésre, értágító tulajdonságokkal rendelkezik. Kenyérben, gabonafélékben, hüvelyesekben, diófélékben, kakaóporban található. A magnézium napi bevitele 0,4 g.

A vas normalizálja a vér összetételét (bejut a hemoglobinba), és aktív résztvevője a szervezet oxidatív folyamatainak. Máj, vese, tojás, zabpehely és hajdina, rozskenyér, alma tartalmaz. A napi vasszükséglet 0,018 g.

A kálium részt vesz az emberi szervezet vízanyagcseréjében, fokozza a folyadékkiválasztást és javítja a szívműködést. Aszalt gyümölcsökben (szárított sárgabarack, sárgabarack, aszalt szilva, mazsola), borsóban, babban, burgonyában, húsban, halban található. Egy személynek legfeljebb 3 g káliumra van szüksége naponta.

A nátrium a káliummal együtt szabályozza a vízanyagcserét, megtartja a nedvességet a szervezetben, fenntartja a normál ozmotikus nyomást a szövetekben. Az élelmiszerek kevés nátriumot tartalmaznak, ezért konyhasóval (NaCl) kerül bevezetésre. A napi szükséglet 4-6 g nátrium vagy 10-15 g konyhasó.

A klór részt vesz a szövetek ozmotikus nyomásának szabályozásában és a gyomorban a sósav (HC1) képződésében. A klór főtt sóból származik. Napi szükséglet 5-7g.

A kén egyes aminosavak, a B-vitamin és az inzulin hormon része. Tartalmaz borsó, zabpehely, sajt, tojás, hús, hal. Napi szükséglet 1 g."

A jód részt vesz a pajzsmirigy felépítésében és működésében. A legtöbb jód koncentrálódik tengervíz, hínárés tengeri halak. A napi szükséglet 0,15 mg.

A fluor részt vesz a fogak és a csontok képződésében, és megtalálható az ivóvízben. A napi szükséglet 0,7-1,2 mg.

A réz és a kobalt részt vesz a vérképzésben. Benne van kis mennyiségbenállati és növényi eredetű élelmiszerekben.

A felnőtt emberi szervezet teljes napi ásványianyag-szükséglete 20-25 g, és fontos az egyes elemek egyensúlya. Így a kalcium, a foszfor és a magnézium aránya az étrendben 1:1,3:0,5 legyen, ami meghatározza ezen ásványi anyagok felszívódásának szintjét a szervezetben.

A szervezet sav-bázis egyensúlyának fenntartásához szükséges az étrendben helyesen kombinálni a lúgos ásványi anyagokat (Ca, Mg, K, Na) tartalmazó ételeket, amelyek gazdagok tejben, zöldségekben, gyümölcsökben, burgonyában és savas anyagokban (P , S, Cl, amely megtalálható a húsban, halban, tojásban, kenyérben, gabonafélékben.

Víz

A víz fontos szerepet játszik az emberi test életében. Mennyiségileg (az emberi testtömeg 2/3-a) az összes sejt közül a legjelentősebb összetevője. A víz az a közeg, amelyben a sejtek léteznek, és a köztük lévő kommunikáció fenntartja, ez az alapja a testben lévő összes folyadéknak (vér, nyirok, emésztőnedvek). Az anyagcsere, a hőszabályozás és más biológiai folyamatok a víz részvételével mennek végbe. Az ember minden nap vizet választ ki verejtékkel (500 g), kilélegzett levegővel (350 g), vizelettel (1500 g) és széklettel (150 g), eltávolítva a szervezetből a káros anyagcseretermékeket. Az elveszett víz helyreállításához be kell juttatni a szervezetbe. Életkortól, fizikai aktivitástól és éghajlati viszonyoktól függően egy ember napi vízszükséglete 2-2,5 liter, ebből 1 liter ivásból, 1,2 liter táplálékból és 0,3 liter anyagcsere során keletkezik. A forró évszakban forró üzletekben végzett munka során intenzív fizikai aktivitás során nagy mennyiségű vízveszteség figyelhető meg a szervezetben az izzadság révén, így a fogyasztása napi 5-6 literre emelkedik. Ezekben az esetekben vizet inni adjunk hozzá sót, mert sok nátriumsó elvész az izzadsággal. A túlzott vízfogyasztás további megterhelést jelent a szív- és érrendszerre és a vesére, és káros az egészségre. Bélműködési zavar (hasmenés) esetén a víz nem szívódik fel a vérbe, hanem kiürül az emberi szervezetből, ami súlyos kiszáradáshoz vezet és életveszélyt jelent. Egy személy legfeljebb 6 napig élhet víz nélkül.