Что такое гормоны фертильности

Что такое ферменты витамины гармоны

Витамины, гормоны и ферменты

Витамины – сложные органические вещества, содержащиеся в продуктах питания в очень малых количествах. Они не служат источником энергии, но абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Недостаточность того или иного витамина приводит к нарушению обмена веществ; данное состояние называется авитаминозом . Его можно прекратить, добавляя нужный витамин в рацион.

Наиболее важными для человека являются витамины A, B, C, D, K и другие.

Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами и выделяемые ими непосредственно в кровь. Гормоны влияют на жизнедеятельность органов, для которых они предназначены, изменяя биохимические реакции путем активации или торможения ферментативных процессов. Известно около 30 гормонов, производимых организмами человека и млекопитающих.

Ферменты – глобулярные белки, синтезируемые живыми клетками. В каждой клетке имеются сотни ферментов. Они помогают осуществлять биохимические реакции, действуя как катализаторы. Без них реакции в клетке протекали бы слишком медленно и не могли бы поддерживать жизнь. Ферменты делятся на анаболические (реакции синтеза) и катаболические (реакции распада). Нередко в процессе превращения одного вещества в другое участвуют несколько ферментов; такая последовательность реакций называется метаболический путь .

Основные свойства ферментов:

— увеличивают скорость реакции;

— их присутствие не влияет на свойства продуктов реакции;

— активность ферментов зависит от pH, температуры, давления и концентрации;

— ферменты изменяют энергию активации, при которой может произойти реакция;

— ферменты не изменяют сколько-нибудь значительно температуру, при которой происходит реакция.

Высокая специфичность фермента объясняется особой формой его молекулы, точно соответствующей молекуле субстрата (вещества, атакуемого ферментом). Эту гипотезу называют гипотезой «ключа и замка». В середине XX века исследования показали, что субстрат может вызывать изменения в структуре фермента; фермент изменяет свою форму, что даёт ему возможность наиболее эффективно выполнять свою функцию.

Многим ферментам для эффективной работы требуются небелковые компоненты, называемые кофакторами . Такими веществами могут быть неорганические ионы, заставляющие ферменты принять форму, способствующую ферментативной реакции, простетические группы (флавинадениндинуклеотид (ФАД), гем), занимающие такое положение, при котором они могут эффективно содействовать реакции, и коферменты (НАД, НАДФ, АТФ).

Некоторые вещества могут вызывать замедление ферментативных реакций, действуя как ингибиторы. При этом они соединяются с субстратом сами, занимая место фермента и сводя на нет ферментативный эффект ( конкурентное ингибирование ), или вызывают денатурацию ферментативного белка ( неконкурентное ингибирование ).

Ферменты, витамины и гормоны – ценность для организма

Биологически активные вещества – гормоны , витамины и ферменты . Это жизненно необходимые соединения, которые играют важную роль в функционировании живого организма. Они принимают участие и оказывают свое действие на биохимические процессы, которые происходят в человеческом организме. Ферменты, витамины и гормоны способствуют нормальному функционированию внутренних органов, систем и поддерживают иммунную систему человека.

Какую функцию выполняет каждое вещество?

Ферменты

Давайте разбираться. Итак, ферменты. Ферменты представляют собой белковые молекулы, которые ускоряют скорость всех химических реакций. Это биокатализаторы, участвующие в обмене веществ, синтезе, распаде жиров и нуклеиновых кислот. Переваривание и усвоение пищевых продуктов также происходит при участии ферментов. Ферментные системы оказывают действие на дыхание, размножение, мышечное сокращение, кровообращение и нервно-психическую деятельность. Без ферментов все биохимические реакции не смогут проходить, а организм человека начнет умирать.

Витамины

Все мы знакомы с термином «витамины». Но не каждый из нас задумывался, насколько они важны для нашего организма. Витамины – органические соединения, которые оказывают свое действие на обменный процесс в малых количествах. Витамины необходимы организму для укрепления и повышения работоспособности иммунной системы. Они помогают строить защитный барьер для вирусных инфекционных и других заболеваний. Они повышают устойчивость организма в различным экстремальным факторам и способствуют выведению вредоносных токсинов. Витамины повышают интенсивность всех физиологических процессов. Поэтому постоянно должны поступать в организм.

Гормоны

Что касается гормонов – они играют незаменимую функцию в развитии и функционировании организма. Эти биологически активные вещества способны влиять в значительных количествах на органы ткани и организм в целом. Гормоны принимают участие в химических реакциях. Они оказывают непосредственное влияние на жизнедеятельность тех органов, для которых предназначены. Гормоны изменяют химические реакции путем торможения или активации ферментных процессов. Гормоны – химические посредники, которые переносят информацию к клеткам-мишеням, с которыми связан сам. Гормоны отвечают за рост и развитие живого организма, формирование систем.

Ферменты, витамины, гормоны: воздействие на организм

Действие гормонов, витаминов и ферментов в совокупности обеспечивает полную жизнедеятельность человеческого организма и защищает его от негативных воздействий. В химических реакциях все биологические соединения тесно взаимосвязаны между собой, но при этом каждый из элементов выполняет свою функцию. Ни один процесс не обходится без участия ферментов, гормонов или витамин. Нехватка тех или иных соединений приводит к серьезным последствия и заболеваниям. В первую очередь значительно снижается работоспособность иммунной системы. А это чревато появлением различных болезней у человека и обострением хронических заболеваний.

Жизненно необходимые вещества должны постоянно поступать в организм человека. Для этого нужно употреблять пищу содержанием полезных веществ, отказаться от вредных привычек, которые также провоцируют дефицит необходимых для организма веществ. Врачи рекомендуют употреблять биологические активные добавки для профилактики и лечения. Добавки к пище используют в медицинской и педиатрической практике. БАДы – это универсальные препарат, содержащие только натуральные компоненты и абсолютно безопасны для здоровья человека.

Витамины, гормоны, ферменты, их роль в организме

на тему: Витамины, гормоны, ферменты, их роль в организме

студентка 1-го курса группа 1ф

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Автотрофные организмы также нуждаются в витаминах, получая их либо путем синтеза, либо из окружающей среды. Так, витамины входят в состав питательных сред для выращивания организмов фитопланктона[1]. Витамины содержатся в пище (или в окружающей среде) в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам.

Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов, либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов.

Витамины не являются для организма поставщиком энергии, однако витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ.

Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организме наступают характерные и опасные патологические изменения.

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека. Поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок. Исключения составляют витамин К, достаточное количество которого в норме синтезируется в толстом кишечнике человека за счёт деятельности бактерий, и витамин В3, синтезируемый бактериями кишечника из аминокислоты триптофана.

С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: недостаток витамина — гиповитаминоз (болезненное состояние, возникающее при нарушении соответствия между расходованием витаминов и поступлением их в организм, то же, что витаминная недостаточность. Развивается при недостаточном поступлении витаминов. Развивается незаметно), отсутствие витамина — авитаминоз (заболевание, являющееся следствием длительного неполноценного питания, в котором отсутствуют какие – либо витамины. Некоторые авитаминозы: цинга – при отсутствии витамина С; куриная слепота – (витамин А); бери – бери (витамин В1); рахит (витамин D); пеллагра (витамин РР)) , и избыток витамина — гипервитаминоз (острое расстройство в результате интоксикации сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов (содержащихся в пище или витаминосодержащих лекарствах). Чаще всего гипервитаминозы вызываются приёмом резко повышенных доз витаминов A и D).

Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, K и водорастворимые — все остальные (B, C и др.). Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень. Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются (не накапливаются) и при избытке выводятся с водой. Это объясняет то, что гиповитаминозы довольно часто встречаются относительно водорастворимых витаминов, а гипервитаминозы чаще наблюдаются относительно жирорастворимых витаминов.

Витамины отличаются от других органических пищевых веществ тем, что не включаются в структуру тканей и не используются организмом в качестве источника энергии (не обладают калорийностью).

Ферменты — обычно белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах. Реагенты в реакции, катализируемой ферментами, называются субстратами, а получающиеся вещества — продуктами. Ферменты специфичны к субстратам (АТФаза катализирует расщепление только АТФ, а киназа фосфорилазы фосфорилирует только фосфорилазу).

Ферментативная активность может регулироваться активаторами и ингибиторами (активаторы — повышают, ингибиторы — понижают).

Ферменты присутствуют во всех живых клетках и способствуют превращению одних веществ (субстратов) в другие (продукты). Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах. К 2013 году было описано более 5000 разных ферментов[3][4]. Они играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма.

Подобно всем катализаторам, ферменты ускоряют как прямую, так и обратную реакцию, понижая энергию активации процесса. Химическое равновесие при этом не смещается ни в прямую, ни в обратную сторону. Отличительной особенностью ферментов по сравнению с небелковыми катализаторами является их высокая специфичность — константа связывания некоторых субстратов с белком может достигать 10−10 моль/л и менее. Каждая молекула фермента способна выполнять от нескольких тысяч до нескольких миллионов «операций» в секунду.

Например, одна молекула фермента ренина, содержащегося в слизистой оболочке желудка телёнка, створаживает около 106 молекул казеиногена молока за 10 мин при температуре 37 °C.

При этом эффективность ферментов значительно выше эффективности небелковых катализаторов — ферменты ускоряют реакцию в миллионы и миллиарды раз, небелковые катализаторы — в сотни и тысячи раз.

Для успешной работы ферментов необходимо постоянное и непрерывное поступление в организм витаминов и минералов в составе пищи.

Только в этом случае ферменты и ферментные системы организма будут работать нормально.

Ферменты широко используются в народном хозяйстве — пищевой, текстильной промышленности, в фармакологии и медицине. Большинство лекарств влияют на течение ферментативных процессов в организме, запуская или приостанавливая те или иные реакции.

Ещё шире область использования ферментов в научных исследованиях и в медицине.

Связь между ферментами и наследственными болезнями обмена веществ была впервые установлена А. Гэрродом в 1910-е гг. Гэррод назвал заболевания, связанные с дефектами ферментов, «врожденными ошибками метаболизма».

Если происходит мутация в гене, кодирующем определенный фермент, может измениться аминокислотная последовательность фермента. При этом в результате большинства мутаций его каталитическая активность снижается или полностью пропадает. Если организм получает два таких мутантных гена (по одному от каждого из родителей), в организме перестает идти химическая реакция, которую катализирует данный фермент. Например, появление альбиносов связано с прекращением выработки фермента тирозиназы, отвечающего за одну из стадий синтеза темного пигмента меланина. Фенилкетонурия связана с пониженной или отсутствующей активностью фермента фенилаланин-4-гидроксилазы в печени.

В настоящее время известны сотни наследственных заболеваний, связанные с дефектами ферментов.

Разработаны методы лечения и профилактики многих из таких болезней.

Гормоны — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.

Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широка: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы (например, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), а также гормоны растений.

Внешние или внутренние раздражители того или иного рода воздействуют на рецепторы организма и порождают в них импульсы, поступающие сначала в центральную нервную систему, а затем в гипоталамус. В данном отделе мозга вырабатываются первичные активные вещества удаленного гормонального действия — т. н. рилизинг-факторы, которые, в свою очередь, направляются к гипофизу. Характерной их особенностью является тот факт, что их транспортировка по назначению осуществляется не с общим током крови, а посредством портальной системы сосудов. Под действием рилизинг-факторов либо ускоряется, либо замедляется выработка и выделение тропных гормонов гипофиза. Последние, попав в кровь и достигнув с ней конкретной эндокринной железы, оказывают влияние на синтез требуемого гормона. На последнем этапе процесса гормон доставляется по системе кровообращения к тем или иным специализированным органам либо тканям (т. н. «мишеням») и вызывает определенные ответные реакции в организме, будь они физиологическими или, к примеру, химическими.

Заключительный этап, связанный с воздействием гормонов на обмен веществ внутри клетки, в течение довольно продолжительного времени являлся наименее изученным из всех составляющих вышеописанного процесса. Ныне известно, что в соответствующих тканях-мишенях имеются специфические химические структуры с участками, предназначенными для связывания гормонов — т. н. гормональные рецепторы. В качестве спецучастков выступают, как правило, углеводные фрагменты гликопротеинов и ганглиозидов. Связывание гормонов рецепторами вызывает определенные биохимические реакции, за счет чего, собственно, и реализуется итоговый эффект гормона. Локализация рецепторов при этом зависит от природы гормона: в случае стероидной природы рецепторы расположены в ядре, а в случае белковой или пептидной — на наружной поверхности (плазматической мембране). Вне зависимости от расположения между рецептором и гормоном всегда существует четкое структурное и пространственное соответствие.

Используются в организме для поддержания его гомеостаза, а также для регуляции многих функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на изменения условий среды).

Список использованной литературы

витамин фермент гормон клетка

1.Биология / Под ред. Чебышева Н. В. — М., 2010.

2.Богоявленский Ю. К., Улисова Т. И. Яровая И. М. Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. М.,1984.

Витамины, ферменты, гормоны и их роль в организме

Определение суточной потребности в витаминах, их значение в обмене веществ. Причины и последствия нарушения ферментативных процессов в человеческом организме. Анализ влияния концентрации гормонов на степень физиологической активности органов человека.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

на тему: «Витамины, ферменты, гормоны и их роль в организме»

1. Витамины и их влияние на организм

1.1 Суточная потребность в витаминах

2. Ферменты и их роль в обменных процессах

3. Гормоны и их влияние на организм

4. Использование витаминов

Список использованных источников

Введение

В составе пищи, которую мы едим, содержаться различные вещества, необходимые для нормальной работы всех органов, способствующие укреплению организма, исцелению, а также наносящие вред здоровью. К незаменимым, жизненно важным компонентам питания наряду с белками, жирами и углеводами относятся витамины.

К биологически активным веществам относятся: ферменты, витамины и гормоны. Это жизненно важные и необходимые соединения, каждое из которых выполняет незаменимую и очень важную роль в жизнедеятельности организма.

Переваривание и усвоение пищевых продуктов происходит при участии ферментов. Синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, липидов, гормонов и других веществ в тканях организма представляет собой также совокупность ферментативных реакций. Впрочем, и любое функциональное проявление живого организма — дыхание, мышечное сокращение, нервно-психическая деятельность, размножение и т.д. — тоже непосредственно связаны с действием соответствующих ферментных систем. Иными словами, без ферментов нет жизни. Их значение для человеческого организма не ограничивается рамками нормальной физиологии. В основе многих заболеваний человека лежат нарушения ферментативных процессов.

Витамины могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. Это органические соединения различной химической структуры, которые необходимы для нормального функционирования практически всех процессов в организме. Они повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсических веществ и т.д.

Гормоны — это продукты внутренней секреции, которые вырабатываются специальными железами или отдельными клетками, выделяются в кровь и разносятся по всему организму в норме вызывая определенный биологический эффект.

Сами гормоны непосредственно не влияют на какие-либо реакции клетки. Только связавшись с определенным, свойственным только ему рецептором вызывается определенная реакция.

Нередко гормонами называют и некоторые другие продукты обмена веществ, образующиеся во всех [напр. углекислота] или лишь в некоторых [напр. ацетилхолин] тканях, обладающие в большей или меньшей степени физиологической активностью.

1. Витамины и их влияние на организм

Уникальность витаминов природного происхождения состоит в том, что возможность гипервитаминоза при потреблении растительных продуктов или продуктов животного происхождения незначительна.

По сравнению с основными питательными веществами: белками, жирами, углеводами и минеральными солями — витамины требуются организму в весьма незначительных количествах: от нескольких сотых долей миллиграмма в сутки, в зависимости от вида витамина. Но и в этих малых количествах витамины благоприятно влияют на обмен веществ, стимулируют правильный рост, развитие, положительно воздействуют на общее состояние, повышают сопротивляемость различным болезням, укрепляют мышечную, костную, кровеносную и другие системы, причем действуют они взаимосвязано.

В настоящее время известно около 20 различных витаминов. И если польза от витаминов, полученных искусственным путем, многими оспаривается, то витамины естественного происхождения, содержащиеся, например, в растительной пище, не вызывают сомнений практически ни у кого.

Витамин А оказывает влияние на рост человека, улучшает состояние кожи, способствует сопротивлению организма инфекции. Витамин А находится в рябине, абрикосах, шиповнике, черной смородине, облепихе, желтых тыквах, арбузах, в красном перце, шпинате, капусте, ботве сельдерея, петрушке, укропе, кресс-салате, моркови, щавеле, зеленом луке, зеленом перце, крапиве, одуванчике, клевере, а также в продуктах животного происхождения (рыбий жир, жир молока, сливочное масло, сливки, творог, сыр, яичный желток, жир печени и жир других органов — сердца, мозга).

Витамин В1 положительно влияет на функции мышц и нервной системы, входит в состав ферментов, регулирующих многие важные функции организма, участвует в обмене веществ. Особенно много витамина в ростках зерна, в отрубях, в бобовых. Содержится также в фундуке, грецких орехах, миндале, абрикосах, шиповнике, красной свекле, моркови, редьке, луке, кресс-салате, капусте, шпинате, картофеле. Есть в молоке, мясе, яйцах, дрожжах. витамин ферментативный гормон физиологический

Витамин В2 влияет на рост и возобновление клеток, входит в состав многих необходимых организму ферментов. Важен для поддержания зрения. Много В2 в зернобобовых, шпинате, шиповнике, абрикосах, листовых овощах, ботве овощей, капусте, помидорах. Содержится также в продуктах животноводства: печени, молоке, яйцах, дрожжах.

Витамин ВЗ влияет на общий обмен веществ и участвует в образовании ферментов, обеспечивающих переваривание пищи. Много ВЗ содержится в бобовых (фасоли, горохе, бобах), в грибах (шампиньонах, белых), в свежих овощах (красной свекле, спарже, цветной капусте). Присутствует в кисломолочных и молочных продуктах. Богаты этим витамином также печень, почки, мясо, рыба, яйца.

Витамин В5 играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также стимулирует в организме производство гормонов надпочечников, что делает его мощным средством для лечения артритов, колитов, аллергии и болезней сердечно-сосудистой системы.

Витамин В6 важен для жизнедеятельности организма, участвует в обмене веществ. Необходим для восстановления после перенесенных болезней и употребления антибиотиков. Особенно много витамина В6 содержится в зерновых ростках, в грецких орехах и фундуке, в шпинате, картофеле, цветной капусте, моркови, салате, кочанной капусте, помидорах, клубнике, черешне, апельсинах и лимонах. Содержится также в мясных продуктах, рыбе, яйцах, крупах и бобовых.

Витамин В12 влияет на кровообразование, активирует процессы свертывания крови, участвует в образовании необходимых организму веществ, активирует процессы обмена углеводов и жиров. Оказывает благоприятное влияние на функции печени, нервной и пищеварительной систем.

Основным источником этого витамина служат пищевые продукты животного происхождения: говяжья печень, рыба, продукты моря, мясо, молоко, сыры. Также витамин В12 у человека синтезируется в кишечнике.

Витамин С повышает защитные силы организма, ограничивает возможность заболеваний дыхательных путей, улучшает эластичность сосудов (нормализует проницаемость капилляров).

Содержится в свежих растениях: шиповнике, кизиле, черной смородине, рябине, облепихе, цитрусовых плодах, красном перце, хрене, петрушке, зеленом луке, укропе, кресс-салате, краснокочанной капусте, картофеле, брюкве, капусте, в овощной ботве. В лекарственных растениях: крапиве, будре, любистоке, в лесных плодах.

Витамин D обеспечивает нормальный рост и развитие костей, способствует отложению кальция в костной ткани. Витамин D помогает в борьбе против рахита, способствует повышению сопротивляемости организма.

Образованию витамина D способствуют ультрафиолетовые лучи. Витамин D содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении. А также им богаты люцерна, хвощ, крапива, петрушка, грибы.

Витамин Е способствует усвоению белков и жиров, участвует в процессах тканевого дыхания, влияет на работу мозга, крови, нервов, мышц, улучшает заживление ран, задерживает старение.

Витамин Е содержится практически во всех продуктах, но особенно его много в зерновых и бобовых ростках (проростки пшеницы и ржи, гороха), в овощах — спаржевой капусте, помидорах, салате, горохе, шпинате, ботве петрушки, семенах шиповника. Некоторые количества содержатся в мясе, жире, яйцах, молоке, говяжьей печени.

1.1 Суточная потребность в витаминах

Потребность в каком либо витамине рассчитывается в дозах.

· физиологические дозы — необходимый минимум витамина для здоровой жизнедеятельности организма;

· фармакологические дозы — лечебные, значительно превосходящие физиологические — используются как лекарства при лечении и профилактике ряда заболеваний.

· суточную физиологическую потребность в витамине — достижение физиологической дозы витамина;

· потребление витамина — количество съеденного витамина с пищей, показано на рис.1.

Соответственно, доза потребления витамина должна быть выше, так как всасывание в кишечнике (биодоступность витамина) происходит не полностью и зависит от типа питания (состав и пищевая ценность продуктов, объём, и количество приёмов пищи).

Рис.1. Суточная потребность в витаминах

2. Ферменты и их роль в обменных процессах

Катализатор — это вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции. Катализаторами, называют вещества, которые только своим присутствием влияют на химическую реакцию других веществ (ускоряют, замедляют, нормализуют), но сами при этом не изменяются.

Ферменты присутствуют во всех живых клетках и катализируют практически все реакции во всех биологических процессах.

Основная функция ферментов — ускорять превращение веществ, поступающих в организм и образующихся при метаболизме. С едой в человеческий организм попадают все необходимые вещества, но в необработанном виде, организм в состоянии усвоить только воду, витамины и минералы.

Жиры, белки и углеводы нуждаются в сложном расщеплении, так как в пище эти компоненты находятся в биологически труднодоступном для организма виде.

Кроме этого, в организме все питательные вещества должны принять форму, приемлемую для иммунной системы, ведь иначе они будут восприняты как опасные и чужеродные, и удалены. Именно все это и проделывает система пищеварения на пару с ферментами.

Вещество, на которое действует фермент, называют субстратом. Каждый фермент обладает специфичностью, то есть действует строго на определённый субстрат. Каждый фермент способен действовать на свой субстрат при определённых условиях, на которые оказывают влияние: температура, кислотно — щелочное равновесие и т. д.

Например, пищеварительные ферменты наиболее активны при температуре 37 — 39 С, а при низкой температуре, ферменты теряют свою активность, или совсем не работают. Самая приемлемая температура для ферментов — это температура нашего тела. При кипячении ферменты, как и другие белки, свёртываются и теряют активность. Также губительным для ферментов оказывается кислород и солнечный свет.

3. Гормоны и их влияние на организм

Гормоны — это вещества, которые в микроскопических концентрациях влияют на различные органы и ткани так, что те изменяют свой метаболизм. Например, запасают в тканях глюкозу или, наоборот, выбрасывают ее в кровь; вызывают учащение сердцебиения, ускорение или замедление роста человека и т. д.

Гипофиз. Самая главная эндокринная железа нашего организма — она регулирует выработку всех гормонов организма, выделяя статины и либерины — что-то вроде гормонов для гормонов, которые соответственно уменьшают/увеличивают выработку гормонов по всему организму. Кроме того, здесь вырабатываются собственные гормоны — например, соматостатин — гормон, который влияет на рост человека. Его недостаток или избыток приводят к карликовости или гигантизму.

Эпифиз. Регулирует половое созревание, продолжительность сна. Избыточное действие приводит к преждевременному половому созреванию. Недостаточное действие — к недоразвитию половых желёз и вторичных половых признаков.

Щитовидная железа. Эта железа — термостат для вашего метаболизма: он может увеличивать или уменьшать скорость сжигания калорий путем высвобождения или замедления выработки гормонов .

Паращитовидная железа. Регулирует обмен кальция и фосфора в организме. При избыточной функции усиливается выход кальция из костей в кровь и стимулируется выведение кальция и фосфатов почками.

Тимус (вилочковая железа). Стимулирует развитие и формирование иммунной системы в детском возрасте. Если продолжает активно функционировать у взрослого человека, могут развиваться заболевания, при которых разрушаются собственные белки организма.

Надпочечники. Расположенные над вашими почками, эти железы выделяют гормоны, которые контролируют вашу реакцию «бороться или бежать» на стресс (кортизол и адреналин) и ваше кровяное давление (альдостерон) и многие другие функции

Яичники женщин. Эти органы производят больше, чем яйцеклетки; Они производят и выпускают наиболее важные гормоны для развития женщин: эстроген, прогестерон и тестостерон. Они обеспечивают качество жизни, участвуют в беременности.

Яички мужчин. Выделяют во внешнюю среду сперматозоиды, а во внутреннюю — гормоны андрогены.

Эстроген. Симптомы нарушений обмена: избыточный вес. Жировые клетки действительно способствуют его увеличению, поэтому дополнительный вес может привести к слишком большому количеству эстрогена в организме. Избыток эстрогена у женщин может способствовать раку груди и матки.

Во время менопаузы, с другой стороны, все женщины испытывают естественное снижение уровня эстрогена, наряду с побочными эффектами, которые варьируются от приливов до головной боли и боли в суставах. Избыток эстрогенов в мужском организме приводит снижению тестостерона, ожирению, гинекомастии, депрессии, снижению либидо и половой дисфункции. Повышенное содержание эстрогенов у мужчин связано обычно с возрастом и неправильным образом жизни. Часто это результат употребления продуктов питания содержащих большое количество эстрогенов.

Тестостерон. Симптомы нарушений обмена: в годы, предшествующие менопаузе, женщина может страдать от снижения тестостерона, так как ее яичники и надпочечники замедляют выработку половых гормонов. Это может объяснить, почему многие женщины испытывают снижение либидо в течение этого периода своей жизни. Избыток тестостерона, однако, может быть результатом состояния, называемого синдромом поликистозных яичников (СПКЯ); Возможные симптомы включают нерегулярные периоды, облысение по мужскому типу, углубление голоса и избыток волос на теле.

Мелатонин. Симптомы нарушений обмена: низкий уровень мелатонина, гормона, ответственного за поддержание циркадного ритма организма, связан с плохим сном и депрессией. Наши тела производят меньше мелатонина по мере старения, что объясняет, почему у некоторых пожилых людей больше проблем со сном, чем у детей.

Грелин и Лептин. Симптомы нарушений обмена: произведенный в желудке, грелин подсказывает мозгу, что вы голодны. Когда вы едите, лептин увеличивается, чтобы сообщить мозгу, что вы сыты. Если эти два гормона выходят из строя, вы можете потерять способность распознавать, когда ваше тело будет сытым и переедать или напротив — недоедать .

Гормон щитовидной железы. Симптомы нарушений обмена: уменьшение гормона приводит к депрессии и усталости. С другого края находится гипертиреоз, при котором щитовидная железа выделяет слишком много своего гормона, вызывая такие симптомы, как тревога, учащенное сердцебиение, чрезмерное потение, даже диарея.

4. Использование витаминов

В медицинской практике гормональные препараты используют для лечения заболеваний желез внутренней секреции, при которых функция последних понижена.

Так, например, инсулин применяют для лечения сахарной болезни (диабет).

Помимо лечения заболеваний желез внутренней секреции гормоны и гормональные препараты применяются также и при других болезнях:

· инсулин — при патологическом истощении, заболеваниях печени, шизофрении;

· тиреоидин — при некоторых формах ожирения;

· мужской половой гормон (тестостерон) — при раке молочной железы у женщин,

· женский половой гормон (или синэстрол и стильбестрол) — при гипертрофии и раке предстательной железы у мужчин и др.

Гормоны находят применение также в зоотехнике — для повышения продуктивности сельско-хозяйственных животных.

Так, гормон щитовидной железы или заменяющий его препарат иодированного белка (казеина), по некоторым данным, способствует повышению удойности коров.

Соединение гормона с белковыми комплексами, содержащими соли цинка и других металлов, удлиняют действие гормонов. Такого рода гормональные препараты (с «удлиненным») действием находят все большее применение в практике.

В этой связи следует отметить, что к старости в первую очередь снижается потенциальная (регулируемая) активность ферментов.

При старении уже в обычных условиях могут быть мобилизованы приспособительные возможности многих ферментных систем, диапазон дальнейшего приспособления систем резко сужается, т.е. первичные механизмы старения, по-видимому, в значительной мере связаны с изменением (ослаблением) потенциальной активности ферментов.

Можно предположить, что дальнейшее бурное развитие энзимологии уже в недалеком будущем принесет самые неожиданные возможности контроля над процессом старения, удлинит период высокой творческой активности человека.

Заключение

Биологически активные вещества: ферменты, витамины и гормоны — жизненно важные и необходимые компоненты человеческого организма. Находясь в малых количествах, они обеспечивают полноценную работу органов и систем.

Ни один процесс в организме не обходится без участия тех или иных ферментов.

Эти белковые катализаторы способны не только осуществлять самые удивительные превращения веществ, но и делают это исключительно быстро и легко, при обычных температурах и давлении.

В отличии от катализаторов неорганической природы ферменты обладают высокой специфичностью действия.

Каждый данный фермент катализирует лишь определенную химическую реакцию, т.е. действует на вполне определенное вещество или на вполне определенный тип химической связи, обеспечивая строгую согласованность работы аппарата живой клетки.

Эта высокая специфичность действия фермента заключена в архитектуре его молекулы.

За последние годы достигнуты заметные успехи в изучении пространственного строения большого числа ферментов.

Анализируя модель молекулы лизоцима, исследователи пришли к выволу о существовании явной связи между формой и функцией этого фермента. Полипептидная цепь лизоцима свернута очень сложным способом и образует компактную, почти глобулярную молекулу.

В последние годы удалось добиться существенных успехов ив разрешении вопроса о регуляции активности ферментов.

Как уже отмечалось, существуют две возможности ее регуляции: изменение активности «готовых» молекул фермента и регулирование на генетическом уровне, которое реализуется в изменении скорости биосинтеза ферментного белка.

Различают также наличную (имеющуюся) и потенциальную (регулируемую) активность ферментов.

Наличная — характеризуется активностью фермента в исходном состоянии ткани, потенциальную — возможным изменением активности фермента в различных жизненных ситуациях, когда к системе предъявляются повышенные требования.

Список использованных источников

1. Биология. Общая биология. 10-11 классы: учебник для общеобразовательных учреждений / А.А Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.

2. Общая биология. (Учебник для ссузов) Под ред. Константинова В.М. (2008, 256с.)

3. Общая биология. Конспект лекций. Козлова Е.А., Курбатова Н.С. (2007, 160с.)

4. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: Учеб. пособие для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования. — М.: Проф. Обр. Издат, Тупикин Е.И. 2001 — 384 с.

5. http://www.aif.ru/health/food/zapastis_vitaminami_vprok_v_kakih_sluchayah_eto_mozhet_byt_opasno. Запастись витаминами впрок. В каких случаях это может быть опасно

6. http://zs-mc.ru/articles/gormony-i-ih-vliyanie-na-organizm. Витамины. Здоровье и питание

Подобные документы

Гормоны как биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами. Основные свойства и механизм действия гормонов. Главные эндокринные железы. Особенности мужских и женских гормонов. Функции паращитовидных желез в организме человека.

презентация [774,8 K], добавлен 06.02.2013

Метаболизм лекарственных веществ в организме, экскреция и элиминация. Мужские половые гормоны, показания к применению, побочные эффекты. Витамины А; D; B1; PP; B12; B15; U: биологическая роль, показания к применению, функциональные особенности, значение.

контрольная работа [57,9 K], добавлен 13.09.2011

Описание химического строения и принципа действия некоторых видов гормонов, специфика их воздействия на мужской и женский организм. Химические процессы, протекающие при воздействии гормонов, нормальные значения концентрации их в организме человека.

реферат [851,5 K], добавлен 27.08.2009

Последствия отсутствия какого-либо из витаминов в пище, ведущего к недостаточному образованию в организме определенных жизненно важных ферментов и, как следствие, к специфическому нарушению обмена веществ. Значение аскорбиновой кислоты, ретинола, тиамина.

презентация [1,9 M], добавлен 06.10.2014

Изучение эндокринных желез и гормонов в 1855 году Томасом Аддисоном. Характерные свойства и основные виды гормонов: стероидные, производные аминокислот и жирных кислот, белковые и пептидные. Механизм действия и значение гормонов в организме человека.

презентация [2,6 M], добавлен 22.04.2014

Сущность, классификация, виды витаминов, их роль в организме. История открытия и изучения витаминов. Суточные нормы и потребность человека в витаминах. Жирорастворимые и водорастворимые витамины: источники, назначение и близкие по структуре соединения.

реферат [193,3 K], добавлен 24.02.2011

Витамин А — первый из открытых витаминов. Перечень продуктов растительного и животного происхождения, содержащих витамины группы В. Антихолестериновые продукты, содержащие витамины С и Е. Витамин В12, его роль в организме человека. Описание витамина РР.

презентация [205,3 K], добавлен 04.05.2012

Понятие пищи как единственного источника энергии в организме, влияние ее состава на здоровье и самочувствие человека. Сущность процессов ассимиляции и диссимиляции в организме, их и значение. Характеристика обмена белков, жиров и углеводов у детей.

контрольная работа [30,0 K], добавлен 20.02.2009

Понятие витаминов как группы низкомолекулярных органических соединений, их участие в биохимических реакциях. Роль витаминов в обмене веществ, их классификация. Основные функции водорастворимых и жирорастворимых витаминов. Суточная потребность в витаминах.

презентация [1,1 M], добавлен 13.11.2013

Понятие и концепция гормонов желудочно-кишечного тракта, источники и факторы их формирования, характеристика и свойства. Семейство секретинов и гастрин-холецистокинин. Общая классификация исследуемых гормонов, их разновидности и значение в организме.

презентация [71,9 K], добавлен 07.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Витамин ГИД © 2020
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению. Обязательно проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом!

Источник статьи: http://vitamingid.ru/articles/chto-takoe-fermenty-vitaminy-garmony/

Что такое гормоны ферменты витамины

Витамины, гормоны и ферменты

Наиболее важными для человека являются витамины A, B, C, D, K и другие.

Основные свойства ферментов:

— увеличивают скорость реакции;

— их присутствие не влияет на свойства продуктов реакции;

— активность ферментов зависит от pH, температуры, давления и концентрации;

— ферменты изменяют энергию активации, при которой может произойти реакция;

— ферменты не изменяют сколько-нибудь значительно температуру, при которой происходит реакция.

Ферменты, витамины и гормоны – ценность для организма

Какую функцию выполняет каждое вещество?

Ферменты

Витамины

Гормоны

Ферменты, витамины, гормоны: воздействие на организм

Витамины, ферменты, гормоны и их роль в организме. Известно что ферменты гормоны и витамины являются

Жизненные процессы в организме человека — череда непрерывных биохимических реакций, в которых белкам отведена особая роль: ответственность за качественный уровень обмена веществ.

Биологически активные вещества, вырабатываемые организмом человека, отличающиеся функциональным предназначением и временем существования.

Ферменты — белки-катализаторы химических реакций. Каждый тип белков ускоряет определенную разновидность реакций, благодаря специфичности (соответствию) молекулы фермента молекуле субстрата.

Гормоны — биологические вещества, вырабатываемые и регулирующие обмен веществ. Действие гормонов более протяженно во времени, а их задачи кардинально отличаются от функций ферментов.

Вся эмоциональная составляющая человеческого организма формируется благодаря деятельности гормонов:

регулируют и поддерживают процесс гомеостаза;
влияют на рост и развитие внутренних органов;
влияют на поведение и психическое состояние человека.

Зона ответственности ферментов

Ферменты или энзимы — это белковые молекулы-катализаторы, изменяющие скорость химических реакций в организме. Энзимы образуются при соединении коферментов (коэнзимов), небелковых молекул, с апоферментами, в результате чего формируется активный молекулярный центр.

Белки-катализаторы скачкообразно увеличивают скорость химических преобразований в процессе обмена веществ, не только расщепляя, но и воссоздавая сложные биологические образования из продуктов распада, причем один вид веществ способен выполнять как разрушающую, так и воссоздающую функцию.

За что отвечают ферменты?

Зона ответственности ферментных систем — ускорение распада сложных веществ, и разложение на простые элементы.

Белковые молекулы заботятся о выведении остатков погибших клеток, токсинов, оседающих в мышечной ткани и на поверхности внутренних органов. Нехватка веществ приводит к зашлакованности организма, нарушению обмена веществ, увеличению веса.

Ферментам присуща избирательность: они влияют на определенные элементы. Специфика деятельности биологически активных веществ:

групповая;
индивидуальная (абсолютная).

Ферменты, обладающие абсолютной спецификой, воздействуют на один вид (группу) химических элементов.

Активность ферментативных процессов регулируется субстратами и продуктами распада:

субстраты — катализаторы деятельности;
продукты распада тормозят активность процессов.

Эффективность деятельности катализаторов зависит от объема и разнообразия витаминов в организме, так как многие из них входят в состав коферментов — составной части молекул.

Гормоны взаимодействуют с ферментами. Так, влияет на деятельность гексокиназы, играющей важную роль в сложных трансформациях сахара в организме, а участвуют в ферментарных реакциях окисления.

Особенности процессов ферментации используются при диагностике определенных заболеваний, а также в пищевой и легкой промышленности.

Последствия дефицита ферментов и гормонов в организме

Белковые катализаторы, и витамины — жизненно необходимые вещества для полноценного функционирования организма человека. Наука рассматривает их как средства для профилактики заболеваний, продления жизни, улучшения работоспособности и пр.

Необходимые для поддержания жизнедеятельности глобулярные белки, жиры и углеводы люди получают, употребляя пищу, но для переработки и усвоения организмом нужны ферменты, превращающие сложные соединения в простые: витамины, микроэлементы.

Недостаток данных элементов губительным образом сказывается на режиме функционировании организма. В результате дисбаланса обмена веществ появляются заболевания:

желудочно-кишечного тракта;
поджелудочной железы;
желчного пузыря и пр.

Для начинающегося дефицита ферментов характерны следующие симптомы:

Также нарушается деятельность желудочно-кишечного тракта, что сопровождается поносами, запорами и желудочными коликами.

Дефицит гормонов

Дефицит гормонов (гормональные нарушения) — предвестник появления системных, трудноизлечимых заболеваний.

Внешние признаки гормональной дисфункции:

беспричинное похудение или быстрый набор массы тела (расстройство эндокринной системы);
аномальный рост волосяного покрова;
появление стрий (полос-растяжек), связанное с патологией гипоталамо-гипофизарной системы;
развитие — аномального развития передней доли гипофиза;
резкое ухудшение зрения.

Типичный симптом гормонального расстройства — зуд кожи, свидетельство начала сахарного диабета.

Дефицит гормонов бывает врожденным и приобретенным. Врожденная гормональная недостаточность передается генетически, а приобретенная развивается как следствие перенесённых заболеваний, травм, наличия вредных привычек.

Следите за собственным здоровьем независимо от возраста. Если организм не вырабатывает нужное количество ферментов и гормонов естественным путем, воспользуйтесь, предварительно проконсультировавшись с врачом, медицинскими препаратами, восстанавливающими гормональный и ферментный процессы.

Гормоны – вещества биологически активные, они вырабатываются эндокринными железами и пускают их сразу же в кровь в крайне маленьких дозах, но при этом оказывают колоссальное влияние на совершаемые в организме процессы.

Они влияют на жизнедеятельность внутренних органов, меняя химические реакции торможением или активацией ферментативных процессов, например, от этих секретов зависит сердцебиение, отложение глюкозы, рост мышечной ткани и другие не менее важные процессы. Всего сейчас известно порядка 30 видов секретов человека и животного.

За что отвечают ферменты?

Ферменты — глобулярные белки, которые синтезируется живыми клетками. Они нужны для помощи почти всем процессам, от которых зависит жизнедеятельность человека. Одни из них составляют мембрану клеток, вторые действуют внутри клеток, а третьи вырабатываются теми же клетками и функционируют в межклеточном пространстве, попадая туда. В одной клетке находятся их несколько сотен. Они становятся катализаторами биохимических реакций.

Если все они исчезнут, то все процессы в организме будут протекать настолько медленно, что жизнь просто не сможет существовать. Глобулярные белки бывают двух видов: реакции синтеза (анаболические) и распада (катаболические). Часто бывает такое, что при превращении веществ в другие участвуют сразу несколько таких белков. Эта последовательность получила название метаболический путь.

Главные свойства ферментов:

повышение скорости воздействия;
в реакции они не расходуются;
на продукты взаимодействия и их свойства наличие ферментов никак не влияет;
на активность этих белков влияют их концентрация, уровень щелочного баланса, давления и температуры;
белки меняют активационную энергию, чтобы могла произойти реакция;
глобулярные белки не влияют на температуру, с которой происходит взаимодействие.

Для нормального функционирования основной части глобулярных белков требуются коферменты или, как их ещё называют, кофакторы. Это активная часть белков, которая помогает им работать. Коферменты – это почти все витамины и органические молекулы.

Есть такие глобулярные белки, которые постоянно вырабатываются организмом, а есть те, что попадают в тело только с приёмом пищи. Нехватка каких-то белков способна спровоцировать болезни.

Их высокая специфичность объясняется уникальной формой молекулы, которая в точности походит к молекуле субстрата (вещество, которые атакует фермент). Это называется гипотеза «ключа и замка». Исследования показали, что субстрат способен менять его внутреннюю структуру, который в свою очередь меняет форму, и это даёт ему возможность максимально эффективно выполнять свои функции.

Влияние ферментов и гормонов на организм

Каждый из ферментов влияет всего лишь на одну-единственную реакцию. Это получается из-за того, что молекула любого из белков геометрически абсолютно точно дополняют молекулу субстраты, реагирующего вещества. Очень многие белки находятся на мембранах клеток. Глобулиновые белки, ускоряя одно действие, почти не изменившись, моментально начинают ускорять другое. Некоторые из секретов также имеют белковую природу.

Гормоны оказывают влияние на органы или клетки, находясь от них на значительном расстоянии. После того как они вызовут ответную реакцию, гормоны, в отличие от ферментов, сразу разрушаются. Секреты действуют медленнее белков, но при этом и различаются их функции.

Глобулярные белки нужны чтобы вырабатывался белок, усваивались питательные вещества, совершался энергетический обмен и сокращались мышцы. А также поддерживают нервную деятельность, размножение, выводят некоторые вещества из организма и много других функций.

Есть вещества, которые тормозят действия ферментов, являясь ингибиторами. Эти субстанции сами соединяются с субстратами, заменяя белки и сводя на нет их действие, то есть ингибируют конкурентно. Другие вызывают денатурацию ферментативного белка. Это неконкурентные ингибиторы.

Функции гормонов напрямую зависят от того, какая из желез их вырабатывает. Гипофиз, располагающийся в головном мозге, ответственен за синтез абсолютно всех гормонов. Тем более что тот же гипофиз ответственный за выработку гормона роста. Щитовидная железа влияет на основной обмен и терморегуляцию. Поджелудочная железа, в свою очередь, вырабатывает инсулин, что нормализует уровень сахара в крови. Тимус или вилочковая железа вырабатывает иммунитет.

Паращитовидные железы, которые являются парными, вырабатывают секрет, контролирующий кальций. Обмен веществ напрямую зависит от гормонов надпочечников, а секреты гонад или половых желез влияют на половое созревание. И это далеко не все вещества, вырабатываемые организмом.

Выводы

Ферменты и гормоны не могут существовать друг без друга. Нарушение баланса одних влечёт проблемы и в других органах и системах всего организма. Это жизненно необходимые компоненты. В маленьких количествах обеспечивают полноценное функционирование всех органов и систем. Без их участия ни один процесс в организме протекать не сможет.

Вместе с ферментами и гормонами активно действуют на организм и витамины. Это сложные органические вещества, они содержатся в еде в маленькой концентрации. Они не используются как источник энергии, но не менее необходим для жизнедеятельности. Нехватка витаминов называется авитаминозом. Избавиться от него можно, если есть продукты с содержанием необходимого организму витамина.

Организм человека – уникальный механизм, в котором каждую секунду происходит огромное количество разных химических процессов. Все процессы взаимосвязаны между собой и обеспечивают непрерывную нормальную работу человеческого организма. Обмен веществ, синтез, регенерация клеток, самовосстановление и множество других реакций осуществляются благодаря поступлению жизненно необходимых веществ – минералов, ферментов, фосфолипидов, витаминов, углеводов, нуклеиновым кислотам. Все вещества принимают участие в биохимических реакциях и нормализируют работу внутренних органов и систем.

Для ускорения химических реакций необходимы . Ферменты представляют собой белковые молекулы, которые ускоряют протекание всех химических реакций. Это катализаторы, которые способствуют перевариванию и распаду жиров, белков, сокращению мышц и проведению нервных импульсов. Также они принимают участие в обменных процессах и синтезе. Ферменты выполняют колоссальную роль для человеческого организма. Данные вещества выполняют функцию контроля во всех биохимических процессах. Без них совершенно невозможно существование любого живого организма.

Ферменты и гормоны

Вместе с ферментами в кровь поступают гормоны. Они также играют важную роль во всех процессах, которые происходят в человеческом организме. Основная роль гормонов – правильная настройка функционирования организма. Они необходимы для поддерживания гомеостаза и регулируют такие функции, как обмен веществ, рост, развитие, реакцию на изменение окружающей среды. Гормоны, как и ферменты, принимают участие в химических реакциях. Благодаря гормонам в организме происходит регулирование клеточной активности и укрепление костей.

Большинство действуют через ферментные системы, являясь при этом их активаторами. Они могут быть группами ферментов. Тесная функциональная связь между гормонами и ферментами проявляется практически во всех химических процессах. Несмотря на общность биологических регуляторов, есть отличительные черты данных веществ. Свою активность ферменты проявляют в клетках, где они синтезируются. Гормоны, в свою очередь, переносятся током крови к клеткам и тканям, которые ими стимулируются. Биохимическая функция гормонов значительно слабее, нежели функциональность ферментов. Но результат действия гормонов более заметен, нежели биоэффект ферментов.

Дефицит гормонов и ферментов в организме

Нехватка жизненно необходимых веществ сказываются негативно на работоспособности всего организма. При нехватке ферментов нарушаются обменные процессы в организме и все химические реакции. При недостаче гормонов также происходят значительные сбои в работе человеческого организма. В обоих случаях дефицит важных веществ провоцирует серьезные заболевания – сахарный диабет, грибковые болезни, болезни крови, аллергические заболевания, нарушения работы щитовидной железы и т.д.

Нехватка и может быть как врожденной, так и приобретенной. Врождённая форма передаётся внутриутробно по наследственности, заболеваниях матери, внутриутробных последствий (патологий, травм). Приобретенная форма может развиваться в любом возрасте. На нехватку жизненно необходимых веществ может повлиять различные заболевания, неправильное питание, вредные привычки.

Каждый человек, независимо от возраста должен следить за своим здоровье. Если не получается восполнить организм необходимыми вещества природным путем (употребляя продукты с их содержанием), на помощь придут . БАДы широко используются в медицинской практике. Это универсальные добавки к пище, которые применяют в лечебных и профилактических целях.

Сегодня мы поговорим об особых биохимических соединениях, без которых невозможно существование нашего организма.

Гормоны — это специальные химические посредники, регулирующие работу организма. Они выделяются железами внутренней секреции и перемещаются по кровотоку, стимулируя определенные клетки.

Сам термин «гормон» происходит от греческого слова «возбуждать» .

Это название точно отражает функции гормонов как катализаторов для химических процессов на клеточном уровне.

Как открыли гормоны?

Первым открытым гормоном был секретин — вещество, которое производится в тонком кишечнике, когда его достигает пища из желудка.

Секретин нашли английские физиологи Уильям Бэйлисс и Эрнест Старлинг в 1905 году. Они же выяснили, что секретин способен через кровь «путешествовать» по всему организму и достигать поджелудочной железы, стимулируя ее работу.

А в 1920 году канадцы Фредерик Бантинг и Чарльз Бест выделили из поджелудочной железы животных один из самых известных гормонов — инсулин.

Где производятся гормоны?

Основная часть гормонов производится в железах внутренней секреции: щитовидной и паращитовидных железах, гипофизе, надпочечничках, поджелудочной железе, яичниках у женщин и яичках у мужчин.

Есть также производящие гормоны клетки в почках, печени, желудочно-кишечном тракте, плаценте, тимусе в районе шеи и шишковидной железе в мозге.

Что делают гормоны?

Гормоны вызывают изменения в функциях различных органов в соответствии с требованиями организма.

Так, они поддерживают стабильность организма, обеспечивают его ответы на внешние и внутренние раздражители, а также контролируют развитие и рост тканей и репродуктивные функции.

Центр управления для общей координации производства гормонов находится в гипоталамусе, который примыкает к гипофизу у основания мозга.

Гипофиз и гипоталамус — главные регуляторы эндокринной системы.

Гормоны щитовидной железы определяют скорость протекания химических процессов в теле.

Гормоны надпочечников подготавливают организм к стрессу — состоянию «борьбы или бегства».

Половые гормоны — эстроген и тестостерон — регулируют репродуктивные функции.

Как работают гормоны?

Гормоны выделяются эндокринными железами и свободно циркулируют в крови, ожидая, когда их определят так называемые клетки-мишени.

У каждой такой клетки есть рецептор, который активируется только определенным типом гормонов, как замок — ключом. После получения такого «ключа» в клетке запускается определенный процесс: например, активация генов или производство энергии.

Какие гормоны бывают?

Гормонов бывают двух типов: стероиды и пептиды.

Стероиды производятся надпочечниками и половыми железами из холестерина. Типичный гормон надпочечников — гормон стресса кортизол, который активизирует все системы организма в ответ на потенциальную угрозу.

Другие стероиды определяют физическое развитие организма от половой зрелости до старости, а также циклы размножения.

Пептидные гормоны регулируют в основном обмен веществ. Они состоят из длинных цепочек аминокислот и для их секреции организму нужно поступление белка.

Типичный пример пептидных гормонов — гормон роста, который помогает организму сжигать жир и наращивать мышечную массу.

Другой пептидный гормон — инсулин — запускает процесс преобразования сахара в энергию.

Что такое эндокринная система?

Система желез внутренней секреции работает вместе с нервной системой, образуя нейроэндокринную систему.

Это означает, что химические сообщения могут быть переданы в соответствующие части организма либо с помощью нервных импульсов, либо через кровоток при помощи гормонов, либо обоими способами сразу.

На действие гормонов организм реагирует медленнее, чем на сигналы нервных клеток, но их воздействие продолжается более длительное время.

Самое важное

Гомоны — это своеобразные «ключи», которые запускают определенные процессы в «клетках-замках». Эти вещества производятся в железах внутренней секреции и регулируют практически все процессы в организме — от сжигания жира до размножения.

Название фермент произошло от латинского слова «fermentum» -закваска. Синонимом этого слова является энзим от греческого слова «еп zyme» — в дрожжах. Характерно, что оба корня связаны с дрожжевым брожением, которое невозможно без участия биологических субстанций, которые играют ключевую роль в бродильных процессах, представляющих собой химические реакции, связанные с перевариванием и расщеплением сахаров.

Первым термин «фермент» предложил голландский естествоиспытатель Ван-Гельмонт, обозначивший им неизвестный агент, способствующий спиртовому брожению. Луи Пастер, наблюдая процессы брожения, считал, что ферменты являются компонентами живых клеток. В 1871 году немецкий химик Бюхнер подтвердил возможность работы ферментов вне живых клеток, а другой немецкий ученый Кюне в 1878 году предложил обозначать внеклеточные ферменты термином «энзим».

В 1920-х годах XX века после подтверждения белковой природы ферментов были получены их кристаллические формы: уреаза (1926) — фермент, расщепляющий мочевину, и фермент желудка пепсин (1930).

По своей природе ферменты являются биологическими катализаторами (ускорителями) химических (биохимических) реакций, которые протекают не только в живых системах — внутри клеток. Часть ферментов находится на поверхности плазматической мембраны клетки, другие ферменты могут секретироваться за пределы клетки или попадают туда при гибели и разрушении клеток.

Химические реакции могут протекать и без участия ферментов, но часто для этого требуются определенные условия: высокая температура или давление, присутствие в среде некоторых металлов, например, железа, цинка, меди, платины, которые также могут выступать в качестве катализаторов -ускорителей химических реакций. Скорость химических реакций без участия катализаторов ничтожно мала.

Ферменты не только снимают большинство этих ограничений, но и существенно увеличивают скорость химических реакций. Другое важное свойство ферментов заключается в том, что они упорядочивают и регулируют течение биохимических реакций в живой клетке или за ее пределами — в кровеносной системе и тканях организма. Последнее становится возможным благодаря тому, что на ферменты можно оказывать влияние (активно или пассивно), регулируя их работу.

В живой природе известно более 4 ООО различного рода ферментов, которые можно разделить на 6 основных групп. Подавляющее большинство ферментов (более 90%) являются гидролазами (разрушителями различных молекул), раскалывающими их пополам или отщепляющими от них мелкие фрагменты. Но есть ферменты, которые восстанавливают разрушенное или собирают разные молекулы или атомы вместе. Эти ферменты называются синтетазы.

Другие ферменты могут перемещать (транспортировать) фрагменты от одних молекул к другим. Их называют трансферазы.

Окислительно-восстановительные реакции в клетке поддерживают ферменты-оксиредуктазы.

Изомеразы способны изменить пространственную конфигурацию или геометрию молекул, а лиазы способны формировать в молекуле двойную связь.

Многие ферменты могут работать в обоих направлениях, в зависимости от обстоятельств, расщепляя биомолекулу на фрагменты или вновь соединяя вместе продукты распада.

Например, известный фермент алкогольдегидрогеназа обладает способностью не только расщеплять этиловый спирт на ацетальдегид и воду, но и превращать ацетальдегид в этиловый спирт, инактивируя избыток ацетальдегида, который образуется в организме в результате других биохимических реакций и является крайне токсичным.

Все ферменты являются белками — линейными полимерами, собранными из аминокислот. В состав многих ферментов также могут входить простые или разветвленные цепочки различных моносахаров. Полимерная белковая или гликопротеиновая цепочка обычно закручена и образует сложную трехмерную конфигурацию, которая устойчива в небольшом диапазоне температур, при которых существуют живые клетки.

Все ферменты имеют разную длину полимерной цепочки, и, стало быть, разную молекулярную массу. Чем больше молекулярная масса фермента, тем продолжительнее и сложнее его биосинтез, тем больше вероятность в возникновении различного рода нарушений в его структуре при биосинтезе, тем меньшей устойчивостью он обладает в работе.

Среди кишечных ферментов, таких, как сахараза, малътаза, лактаза, щелочная фосфатаза, дипептидаза, самым крупным ферментом является лактаза, которая расщепляет молочный сахар — лактозу.

Этот фермент и страдает в первую очередь при различных воспалительных или деструктивных поражениях тонкой кишки, вызывая лактазную недостаточность, которая приводит к непереносимости молока.

Все биохимические реакции с участием ферментов происходят в водной среде, в которой, как в коконе, находится наш организм. Часть ферментов входит в состав плазматической мембраны клеток, другие находятся и работают внутри клеток, третьи секретируются клетками и выходят в межклеточное пространство органов и тканей, попадают в кровеносную и лимфатическую систему или в просвет желудка, тонкой и толстой кишки, работая за пределами клеток.

Для работы большинства ферментов необходимы так называемые кофакторы или коферменты, которые входят в состав активного центра фермента и обеспечивают его работу. К числу коферментов относятся почти все витамины, а также некоторые другие органические молекулы, например, известный «коэнзим Q10», который является важнейшим коферментом.

В состав активных центров ферментов могут входить некоторые микроэлементы (медь, железо, цинк, никель, селен, кобальт, марганец и др.). Важную роль в процессах биологического катализа играют металлы с переменной валентностью (медь, железо, хром и др.), которые обладают способностью быстро отдавать или забирать электрон. Поэтому, например, железо входит в состав важных окислительных ферментов — каталазы, пероксидазы, цитохромов.

Участие различных микроэлементов в качестве катализаторов химических реакций, строго специфично и основано на определенных и неповторимых химических свойствах каждого из них.

Например, цинк способен не только разрывать химические связи между атомами углерода и азота, но и соединить между собой эти атомы, благодаря чему из аминокислот образуются белковые молекулы. В то же время цинк способен соединять между собой атомы кислорода и азота, а также атомы серы.

Медь обладает способностью разрывать или образовывать связи между атомами углерода и серы.

Однако только кобальт способен разрушить и образовать химическую связь между атомами углерода.

Молибден в живой природе входит в состав азотфиксирующих ферментов и способен переводить в связанное состояние атмосферный азот, который является достаточно инертным веществом и в таком виде с большим трудом вступает в биохимические реакции. В организме человека молибден также участвует в окислении альдегидов.

Коферменты разрушаются при разрушении ферментов.

Поэтому для успешной работы ферментов необходимо постоянное и непрерывное поступление в организм витаминов и минералов в составе пищи.

Только в этом случае ферменты и ферментные системы организма будут работать нормально

Следует подчеркнуть, что ферменты — это продукты одноразового действия и работают они очень короткий промежуток времени — от нескольких минут до нескольких часов, иногда они могут сохранять активность в течение нескольких суток, после чего инактивируются или разрушаются и теряют свою активность. Поэтому в организме происходит непрерывное обновление и наработка новых порций ферментов. Поэтому работа ферментов зависит не только от них самих, но и от того, как быстро и в каком количестве они будут выработаны — то есть будет зависеть от состояния белоксинтезирующих систем клетки.

А, поскольку все ферменты являются белками, то для их биосинтеза требуется постоянный приток определенных аминокислот. Дефицит белка в питании и нехватка незаменимых аминокислот всегда будет отражаться на работе ферментов. Поэтому в составе нашего правильного питания, должно быть достаточное количество сбалансированного по аминокислотному составу белка.

В организме человека насчитывают около 3 ООО различных ферментов, структура которых закодирована в нашем геноме. Для того чтобы синтезировать какой-либо фермент необходимо считать информацию с генетической матрицы ДНК (этот процесс называется транскриптцией) и перенести эту информацию на информационную РНК. С ее помощью в клетке с участием особых субклеточных структур — рибосом может быть начат биосинтез белка-фермента. По окончанию биосинтеза фермента, как правило, образуется неактивный профермент, часто лишенный и кофермента. В процессе транспорта профермента в клетке, в состав клеточной мембраны или за пределы клетки происходит достройка (встраивание углеводной составляющей) и активация фермента. Только после этого получается активный фермент, который может начать работать.

Работа любого фермента складывается из простой последовательности операций. Она начинается со связывания фермента с веществом, которое он должен преобразовать. Это вещество называется субстратом. Все ферменты высокоспецифичны по отношению к субстратам. Некоторые из ферментов катализируют превращение единственного субстрата.

Например, лактаза может расщеплять только один молочный сахар (лактозу), но не способна расщеплять сахарозу или мальтозу.

Другие ферменты как, например, папаин обладают более широкой субстратной специфичность и могут расщеплять разные связи в молекулах разных белков.

Когда субстрат связывается с активным центром фермента, происходит его химическое преобразование, в результате которого образуется продукт реакции (или метаболит). В процессе работы фермента на него могут оказывать влияние активаторы или ингибиторы. Первые ускоряют его работу, а последние — тормозят.

Избыток продукта ферментативной реакции также может остановить работу фермента или повернуть его работу вспять. Фермент может закончить свое существование после того, как подвергнется атаке со стороны протеолитических ферментов, которые могут вызвать его инактивацию или полное разрушение (переваривание до аминокислот)

Основной функциональной характеристикой фермента является активность — скорость, с которой он работает, разрушая, трансформируя или синтезируя те или иные вещества. Активность ферментов зависит от очень многих внешних факторов: температуры, кислотности среды (рН), количества субстратов реакции или ее продуктов.

При понижении температуры и приближении ее к 0° С скорость химических реакций уменьшается и останавливается при замерзании воды.

При повышении температуры скорость химических реакций сначала увеличивается, но затем начинает уменьшаться, поскольку при высоких температурах (50-100° С) происходит денатурация (разрушение) белковых молекул фермента.

Все ферменты работают с разной скоростью. Например, фермент лизоцим осуществляет 30 операций в минуту, а мембранный фермент карбоангидраза — 36 миллионов операций в минуту!

Скорость работы фермента величина переменная. При изучении работы различных ферментов мы сталкиваемся с очень большим разбросом параметров, которые отражают очень разную скорость их работы (ферментативную активность). Причина различий в ферментативной активности заключается не только в том, что работает неодинаковое количество ферментов.

Активность фермента во многом зависит от его структуры. Часто небольшие изменения в составе аминокислот, которые, как правило, являются результатом генетических мутаций или вызваны сбоями при биосинтезе, могут существенным образом изменить свойства фермента или привести к полной потере активности. По этой и другим причинам у разных людей активность ферментов может существенным образом различаться. На активность ферментов влияют и регуляторные факторы, а также условия, в которых работает тот или иной фермент.

Мы знаем о мутациях в геноме человека. Эти мутации, число которых исключительно велико в геноме всех живых организмов, в том числе и у человека, приводят к изменению последовательности нуклеотидов в цепочкеДНК. В конечном итоге эти изменения лежат в основе различий в аминокислотной последовательности белковых макромолекул, что и отражается на свойствах ферментов.

Крайним вариантом негативных мутаций в геноме может быть очень низкая или полная потеря активности фермента, что может привести к летальным последствиям или тяжелым заболеваниям. В этом случае говорят об энзимо — или ферментопатии, которая, носит характер наследственного заболевания.

Но, как правило, подавляющее большинство мутаций вызывает те или иные изменения свойств ферментов, которые отражаются на его активности или регуляторных свойствах. Но есть случаи, когда активность ферментов может значительно возрастать, что также нельзя считать нормальным явлением.

Активностью любого фермента можно управлять, что и происходит в живых системах. Существует несколько ступеней управления ферментами.

Первая ступень управления работает на уровне генома, который выдает информацию, необходимую для биосинтеза ферментов, и регулирует выдачу этой информации.

Вторая ступень управления работает на уровне биосинтеза ферментов в клетке, регулируя выработку ферментов, перенос ферментов туда, где они будут работать, или, регулируя численность клеток, которые производят тот или иной фермент.

И, наконец, третья ступень управления работает на уровне регуляции активности ферментов в процессе его работы, ускоряя (активируя), замедляя (ингибируя) или разрушая (инактивируя) ферменты.

Но управлять ферментами можно и извне, например, с помощью правильного питания, регулируя поступление в организм: белка или необходимых для его биосинтеза аминокислот, витаминов-коферментов, микроэлементов, пищевых субстратов.

Или, напротив, тормозить работу ферментов с помощью пищевых ингибиторов ферментов. Можно также доставлять в организм, например, вместе с пищей готовые ферменты, которые будут работать в желудочно-кишечном тракте(ЖКТ) или во внутренней среде организма, как системные ферменты. Можно вводить в организм бактерии-сапрофиты (пробиотики), которые будут вырабатывать дополнительное количество необходимых ферментов, а можно вводить в организм пищевые вещества (пребиотики), которые являются источниками питания для кишечных микроорганизмов и будут увеличивать численность этих бактерий-симбионтов (полезных бактерий) и их ферментов.

Для передачи информации от нейрона к нейрону существуют особые биологически активные химические вещества —нейромедиаторы.

Нейромедиатор (или нейротрансмиттер) — своего рода «посредник» химического происхождения, который участвует в передаче, усилении и модуляции сигналов между нейронами и другими клетками (например, мышечной ткани) в организме. В большинстве случаев нейромедиатор высвобождается из терминальных ветвей аксонов после того, как потенциал действия достигает синапса. Затем нейромедиатор пересекает синаптическую щель и достигает рецептора других клеток или нейронов. А потом в процессе, который называется обратным захватом, он связывается с рецептором и поглощается нейроном.

Передача возбуждения в синапсе происходит при помощи нейромедиатора.

Нейромедиаторы играют важную роль в нашей повседневной жизни. Ученые пока не смогли узнать точное количество нейромедиаторов, но им удалось идентифицировать уже более 100 химических веществ. Воздействие болезни или, например, наркотиков на нейротрансмиттеры приводит к разного рода неблагоприятным последствиям для организма. Такие заболевания, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, обусловлены дефицитом некоторых нейротрансмиттеров.

Классификация нейромедиаторов

В зависимости от их функции нейромедиаторы можно разделить на два типа:

возбуждающие: этот тип нейромедиаторов оказывает возбуждающее воздействие на нейрон. Они увеличивают вероятность того, что нейрон будет генерировать потенциал действия. К основным возбуждающим нейротрансмиттерам причисляют адреналин и норадреналин.
ингибирующие: эти нейротрансмиттеры оказывают ингибирующее действие на нейрон; они уменьшают вероятность того, что будет выработан потенциал действия. Основными нейромедиаторами ингибирующего типа считаются серотонин и гамма-аминомасляная кислота (или ГАМК).

Некоторые нейротрансмиттеры, такие как ацетилхолин и дофамин, могут оказывать возбуждающий и подавляющий эффект в зависимости от типа рецепторов, которыми обладает постсинаптический нейрон.

Также любой из нейромедиаторов можно отнести к одному из шести типов:

2. Аминокислоты: ГАМК, глицин, глутамат, аспартат.

3. Нейропептиды: окситоцин, эндорфины, вазопрессин и др.

4. Моноамины: адреналин, норадреналин, гистамин, дофамин и серотонина.

5. Пурины: аденозин, аденозинтрифосфат (АТФ).

6. Липиды и газы: оксид азота, каннабиноиды.

Выявляя нейромедиаторы

Выявить нейротрансмиттеры может быть довольно сложно. Хотя ученые и обнаружили, что нейромедиаторы содержатся в везикулах (мембранных пузырьках), на самом деле выяснить, что за химические вещества хранятся в этих пузырьках, не так-то просто. Поэтому нейробиологи сформулировали целый ряд характеристик, по которым можно определить, является ли вещество в везикуле нейромедиатором:

оно должно быть произведено внутри нейрона;
в нейроне должны присутствовать проферменты;
также в нём должно быть достаточное количество этого вещества для того, чтобы оказать воздействие на постсинаптический нейрон (тот, которому передаётся импульс);
это вещество должно быть выработано пресинаптическим нейроном, а постсинаптический должен обладать рецепторами, с которыми оно могло бы связаться;
должен существовать механизм обратного захвата или фермент, который прекращает действие вещества.

Источник статьи: http://mupvirc.ru/gormony/chto-takoe-gormony-fermenty-vitaminy/