Характеристика биологически активных веществ гормоны витамины ферменты

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.

Источник статьи: http://revolution.allbest.ru/medicine/00851571_0.html

Характеристика биологически активных веществ гормоны витамины ферменты

Характеристика биологически активных веществ гормоны витамины ферменты

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.

Биологически активные вещества

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 и принимающие участие в регуляции функций организма животных Однако такое широкое толкование понятия » гормоны» лишает его всякой качественной специфичности. Термином » гормоны» следует обозначать только те активные продукты обмена веществ, которые образуются в специальных образованиях — железах внутренней секреции. Биологически активные вещества, образующиеся в других органах и тканях, принято называть » парагормонами»,»гистогормонами»,»биогенными стимуляторами».

Биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к гормонам совершенно не правильно.

А теперь познакомимся с каждой группой веществ, входящей в состав биологически активных, отдельно.

В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т.е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом. Но те же вещества могут годами храниться как в консервированном [изолированном от воздуха] виде, так и на воздухе в присутствии кислорода. Возможность быстрого переваривания продуктов в живом организме осуществляется благодаря присутствию в клетках особых биологических катализаторов — ферментов. Термин «фермент» (fermentum по-латыни означает «бродило», «закваска» ) был предложен голландским ученым Ван-Гельмонтом в начале XYII века. Так он назвал неизвестный агент , принимающий активное участие в процессе спиртового брожения.

Экспериментальное изучение ферментативных процессов началось в XYIII столетии, когда французский естествоиспытатель Р. Реомюр поставил опыты, чтобы выяснить механизм переваривания пищи в желудке хищных птиц. Он давал хищным птицам глотать кусочки мяса, заключенные в просверленную металлическую трубочку, которая была прикреплена к тонкой цепочке. Через несколько часов трубочку вытягивали из желудка птицы и выяснилось, что мясо частично растворилось. Поскольку оно находилось в трубочке и не могло подвергаться механическому измельчению, естественно было предположить, что на него воздействовал желудочный сок. Это предположение подтвердил итальянский естествоиспытатель Л. Спалланцани. В металлическую трубочку, которую заглатывали хищные птицы, Л.Спалланцани помещал кусочек губки. После извлечения трубки из губки выжимали желудочный сок. Затем нагревали мясо в этом соке, и оно полностью в нем » растворялось».

Значительно позже ( 1836г) Т. Шванн открыл в желудочном соке фермент пепсин (от греческого слова pepto — «варю») под влиянием которого и происходит переваривания мяса в желудке. Эти работы послужили началом изучения так называемых протеолитических ферментов.

Важным событием в развитии науки о ферментах явились работы К.С. Киргоффа. В 1814 г. действительный член Петербургской Академии наук К.С.Киргофф выяснил, что проросший ячмень способен превращать полисахарид крахмал в дисахарид мальтозу, а экстракт дрожжей расщеплял свекловичный сахар на моносахариды — глюкозу и фруктозу. Это были первые исследования в ферментологии. Хотя на практике применение ферментативных процессов было известно с незапамятных времен (сбраживание винограда, сыроварение и др.)

В разных изданиях применяются два понятия : «ферменты» и » энзимы». Эти названия идентичны. Они обозначают одно и тоже — биологические катализаторы. Первое слово переводится как «закваска» , второе — «в дрожжах».

Долгое время не представляли,что происходит в дрожжах, какая сила, присутствующая в них, заставляет вещества разрушаться и превращаться в более простые. Только после изобретения микроскопа было установлено, что дрожжи — это скопление большого количества микроорганизмов, которые используют сахар в качестве своего основного питательного вещества. Иными словами, каждая дрожжевая клетка «начинена» ферментами способными разлагать сахар. Но в то же время были известны и другие биологические катализаторы, не заключенные в живую клетку, а свободно «обитающие» вне ее. Например, они были найдены в составе желудочных соков, клеточных экстрактов. В связи с этим в прошлом различали два типа катализаторов: считалось, что собственно ферменты неотделимы от клетки и вне ее не могут функционировать, т.е. они «организованы». А «неорганизованные» катализаторы, которые могут работать вне клетки, называли энзимами. Такое противопоставление «живых» ферментов и «неживых» энзимов объяснялось влиянием виталистов, борьбой идеализма и материализма в естествознании. Точки зрения ученых разделились. Основоположник микробиологии Л. Пастер утверждал, что деятельность ферментов определяется жизнью клетки. Если клетку разрушить, то прекратиться и действие фермента. Химики во главе с Ю. Либихом развивали чисто химическую теорию брожения, доказывая, что активность ферментов не зависит от существования клетки.

В 1871 г. русский врач М.М. Манассеина разрушила дрожжевые клетки, растирая их речным песком. Клеточный сок, отделенный от остатков клеток, сохранял свою способность сбраживать сахар. Через четверть века немецкий ученый Э. Бухнер получил бесклеточный сок прессованием живых дрожжей под давлением до 5*10 Па. Этот сок, подобно живым дрожжам, сбраживал сахар с образованием спирта и оксида углерода (IV):

Работы А.Н. Лебедева по исследованию дрожжевых клеток и труды других ученых положили конец виталистическим представления в теории биологического катализа, а термины «фермент» и «энзим» стали применять как равнозначные.

Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем биокатализаторы характеризуются рядом специфических качеств, тоже вытекающих из их белковой природы. Эти качества отличают ферменты от катализаторов обычного типа. Сюда относятся термолабильность ферментов, зависимость их действия от значения рН среды, специфичность и, наконец, подверженность влиянию активаторов и ингибиторов.

Термолабильность ферментов объясняется тем, что температура, с одной стороны, воздействует на белковую часть фермента, приводя при слишком высоких значениях к денатурации белка и снижению каталитической функции, а с другой стороны, оказывает влияние на скорость реакции образования фермент-субстратного комплекса и на все последующие этапы преобразования субстрата, что ведет к усилению катализа.

Зависимость каталитической активности фермента от температуры выражается типичной кривой. До некоторого значения температуры (в среднем до 5О°С) каталитическая активность растет, причем на каждые 10°С примерно в 2 раза повышается скорость преобразования субстрата. В то же время постепенно возрастает количество инактивированного фермента за счет денатурации его белковой части. При температуре выше 50°С денатурация ферментного белка резко усиливается и, хотя скорость реакций преобразования субстрата продолжает расти, активность фермента, выражающаяся количеством превращенного субстрата, падает.

Детальные исследования роста активности ферментов с повышением температуры, проведенные в последнее время, показали более сложный характер этой зависимости, чем указано выше: во многих случаях она не отвечает правилу удвоения активности на каждые 10°С в основном из-за постепенно нарастающих конформационных изменений в молекуле фермента.

Температура, при которой каталитическая активность фермента максимальна, называется его температурным оптимумом. Температурный оптимум для различных ферментов неодинаков. В общем для ферментов животного происхождения он лежит между 40 и 50°С, а растительного — между 50 и 60°С. Однако есть ферменты с более высоким температурным оптимумом, например, у папаина (фермент растительного происхождения, ускоряющий гидролиз белка) оптимум находится при 8О°С. В то же время у каталазы (фермент, ускоряющий распад Н2О2 до Н2О и О2) оптимальная температура действия находится между 0 и -10°С, а при более высоких температурах происходит энергичное окисление фермента и его инактивация.

Биологически активные вещества

История открытия ферментов, их свойства. Классификация ферментов и характеристика некоторых групп. Общая характеристика и классификация витаминов. Витамины, растворимые в жирах и воде. Варианты действия гормонов, классификация их по химической природе.

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://www.allbest.ru/

Министерство образования Украины

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского

На тему: “Биологически активные вещества”

3. Классификация ферментов и характеристика некоторых групп

2. История открытия витаминов

3. Классификация витаминов

2. Варианты действия гормонов

3. Классификация гормонов по химической природе

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 и принимающие участие в регуляции функций организма животных. Однако такое широкое толкование понятия » гормоны» лишает его всякой качественной специфичности. Термином «гормоны» следует обозначать только те активные продукты обмена веществ, которые образуются в специальных образованиях — железах внутренней секреции. Биологически активные вещества, образующиеся в других органах и тканях, принято называть «парагормонами», «гистогормонами», «биогенными стимуляторами».

Биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к гормонам совершенно не правильно.

В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т.е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом. Но те же вещества могут годами храниться как в консервированном [изолированном от воздуха] виде, так и на воздухе в присутствии кислорода. Возможность быстрого переваривания продуктов в живом организме осуществляется благодаря присутствию в клетках особых биологических катализаторов — ферментов.

Термин «фермент» (fermentum по-латыни означает «бродило», «закваска») был предложен голландским ученым Ван-Гельмонтом в начале XYII века. Так он назвал неизвестный агент, принимающий активное участие в процессе спиртового брожения.

Экспериментальное изучение ферментативных процессов началось в XYIII столетии, когда французский естествоиспытатель Р. Реомюр поставил опыты, чтобы выяснить механизм переваривания пищи в желудке хищных птиц. Он давал хищным птицам глотать кусочки мяса, заключенные в просверленную металлическую трубочку, которая была прикреплена к тонкой цепочке. Через несколько часов трубочку вытягивали из желудка птицы и выяснилось, что мясо частично растворилось. Поскольку оно находилось в трубочке и не могло подвергаться механическому измельчению, естественно было предположить, что на него воздействовал желудочный сок. Это предположение подтвердил итальянский естествоиспытатель Л. Спалланцани. В металлическую трубочку, которую заглатывали хищные птицы, Л.Спалланцани помещал кусочек губки. После извлечения трубки из губки выжимали желудочный сок. Затем нагревали мясо в этом соке, и оно полностью в нем » растворялось».

Значительно позже (1836г) Т. Шванн открыл в желудочном соке фермент пепсин (от греческого слова pepto — «варю») под влиянием которого и происходит переваривания мяса в желудке. Эти работы послужили началом изучения так называемых протеолитических ферментов.

Важным событием в развитии науки о ферментах явились работы К.С. Киргоффа. В 1814 г. действительный член Петербургской Академии наук К.С. Киргофф выяснил, что проросший ячмень способен превращать полисахарид крахмал в дисахарид мальтозу, а экстракт дрожжей расщеплял свекловичный сахар на моносахариды — глюкозу и фруктозу. Это были первые исследования в ферментологии. Хотя на практике применение ферментативных процессов было известно с незапамятных времен (сбраживание винограда, сыроварение и др.)

В разных изданиях применяются два понятия: «ферменты» и » энзимы». Эти названия идентичны. Они обозначают одно и тоже — биологические катализаторы. Первое слово переводится как «закваска», второе — «в дрожжах».

Долгое время не представляли, что происходит в дрожжах, какая сила, присутствующая в них, заставляет вещества разрушаться и превращаться в более простые. Только после изобретения микроскопа было установлено, что дрожжи — это скопление большого количества микроорганизмов, которые используют сахар в качестве своего основного питательного вещества. Иными словами, каждая дрожжевая клетка «начинена» ферментами способными разлагать сахар. Но в то же время были известны и другие биологические катализаторы, не заключенные в живую клетку, а свободно «обитающие» вне ее. Например, они были найдены в составе желудочных соков, клеточных экстрактов. В связи с этим в прошлом различали два типа катализаторов: считалось, что собственно ферменты неотделимы от клетки и вне ее не могут функционировать, т.е. они «организованы». А «неорганизованные» катализаторы, которые могут работать вне клетки, называли энзимами. Такое противопоставление «живых» ферментов и «неживых» энзимов объяснялось влиянием виталистов, борьбой идеализма и материализма в естествознании. Точки зрения ученых разделились. Основоположник микробиологии Л. Пастер утверждал, что деятельность ферментов определяется жизнью клетки. Если клетку разрушить, то прекратиться и действие фермента. Химики во главе с Ю. Либихом развивали чисто химическую теорию брожения, доказывая, что активность ферментов не зависит от существования клетки.

Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем биокатализаторы характеризуются рядом специфических качеств, тоже вытекающих из их белковой природы. Эти качества отличают ферменты от катализаторов обычного типа. Сюда относятся термолабильность ферментов, зависимость их действия от значения рН среды, специфичность и, наконец, подверженность влиянию активаторов и ингибиторов.

Термолабильность ферментов объясняется тем, что температура, с одной стороны, воздействует на белковую часть фермента, приводя при слишком высоких значениях к денатурации белка и снижению каталитической функции, а с другой стороны, оказывает влияние на скорость реакции образования фермент-субстратного комплекса и на все последующие этапы преобразования субстрата, что ведет к усилению катализа.

Зависимость каталитической активности фермента от температуры выражается типичной кривой. До некоторого значения температуры (в среднем до 5О°С) каталитическая активность растет, причем на каждые 10°С примерно в 2 раза повышается скорость преобразования субстрата. В то же время постепенно возрастает количество инактивированного фермента за счет денатурации его белковой части. При температуре выше 50°С денатурация ферментного белка резко усиливается и, хотя скорость реакций преобразования субстрата продолжает расти, активность фермента, выражающаяся количеством превращенного субстрата, падает.

Детальные исследования роста активности ферментов с повышением температуры, проведенные в последнее время, показали более сложный характер этой зависимости, чем указано выше: во многих случаях она не отвечает правилу удвоения активности на каждые 10°С в основном из-за постепенно нарастающих конформационных изменений в молекуле фермента.

Температура, при которой каталитическая активность фермента максимальна, называется его температурным оптимумом. Температурный оптимум для различных ферментов неодинаков. В общем для ферментов животного происхождения он лежит между 40 и 50°С, а растительного — между 50 и 60°С. Однако есть ферменты с более высоким температурным оптимумом, например, у папаина (фермент растительного происхождения, ускоряющий гидролиз белка) оптимум находится при 8О°С. В то же время у каталазы (фермент, ускоряющий распад Н2О2 до Н2О и О2) оптимальная температура действия находится между 0 и -10°С, а при более высоких температурах происходит энергичное окисление фермента и его инактивация.

Зависимость активности фермента от значения рН среды была установлена свыше 50 лет назад. Для каждого фермента существует оптимальное значение рН среды, при котором он проявляет максимальную активность. Большинство ферментов имеет максимальную активность в зоне рН поблизости от нейтральной точки. В резко кислой или резко щелочной среде хорошо работают лишь некоторые ферменты.

Переход к большей или меньшей (по сравнению с оптимальной) концентрации водородных ионов сопровождается более или менее равномерным падением активности фермента.

Влияние концентрации водородных ионов на каталитическую активность ферментов состоит в воздействии ее на активный центр. При разных значениях рН в реакционной среде активный центр может быть слабее или сильнее ионизирован, больше или меньше экранирован соседними с ним фрагментами полипептидной цепи белковой части фермента и т.п. Кроме того, рН среды влияет на степень ионизации субстрата, фермент-субстратного комплекса и продуктов реакции, оказывает большое влияние на состояние фермента, определяя соотношение в нем катионных и анионных центров, что сказывается на третичной структуре белковой молекулы. Последнее обстоятельство заслуживает особого внимания, так как определенная третичная структура белка-фермента необходима для образования фермент-субстратного комплекса.

Специфичность — одно из наиболее выдающихся качеств ферментов. Эго свойство их было открыто еще в прошлом столетии, когда было сделано наблюдение, что очень близкие по структуре вещества — пространственные изомеры (?- и ?-метилглюкозиды) расщепляются по эфирной связи двумя совершенно разными ферментами.

Таким образом, ферменты могут различать химические соединения, отличающиеся друг от друга очень незначительными деталями строения, такими, например, как пространственное расположение метоксильного радикала и атома водорода при 1-м углеродном атоме молекулы метилглюкозида.

По образному выражению, нередко употребляемому в биохимической литературе, фермент подходит к субстрату, как ключ к замку. Это знаменитое правило было сформулировано Э. Фишером в 1894 г. исходя из того, что специфичность действия фермента предопределяется строгим соответствием геометрической структуры субстрата и активного центра фермента.

В 50-е годы нашего столетия это статическое представление было заменено гипотезой Д. Кошланда об индуцированном соответствии субстрата и фермента. Сущность ее сводится к тому, что пространственное соответствие структуры субстрата и активного центра фермента создается в момент их взаимодействия друг с другом, что может быть выряжено формулой «перчатка — рука». При этом в субстрате уже деформируются некоторые валентные связи и он, таким образом, подготавливается к дальнейшему каталитическому видоизменению, а в молекуле фермента происходят конфирмационные перестройки. Гипотеза Кошланда, основанная на допущении гибкости активного центра фермента, удовлетворительно объясняла активирование и ингибирование действия ферментов и регуляцию их активности при воздействии различных факторов. В частности, конфирмационные перестройки в ферменте в процессе изменения его активности Кошланд сравнивал с колебаниями паутины, когда в нее попала добыча (субстрат), подчеркивая этим крайнюю лабильность структуры фермента в процессе каталитического акта.

В настоящее время гипотеза Кошланда постепенно вытесняется гипотезой топохимического соответствия. Сохраняя основные положения гипотезы взаимоиндуцированной настройки субстрата и фермента, она фиксирует внимание на том, что специфичность действия ферментов объясняется в первую очередь узнаванием той части субстрата, которая не изменяется при катализе. Между этой частью субстрата и субстратным центром фермента возникают многочисленные точечные гидрофобные взаимодействия и водородные связи.

3. Классификация ферментов и характеристика некоторых групп

По первой в истории изучения ферментов классификации их делили на две группы: гидролазы, ускоряющие гидролитические реакции, и десмолазы, ускоряющие реакции не гидролитического распада. Затем была сделана попытка разбить ферменты на классы по числу субстратов, участвующих в реакции. В соответствии с этим ферменты классифицировали на три группы. 1. Катализирующие превращения двух субстратов одновременно в обоих направлениях: А+В)С+D. 2. Ускоряющие превращения двух субстратов в прямой реакции и одного в обратной: А+В)С. 3. Обеспечивающие каталитическое видоизменение одного субстрата как в прямой, так и в обратной реакции: А)В.

Одновременно развивалось направление, где в основу классификации ферментов был положен тип реакции, подвергающейся каталитическому воздействию. Наряду с ферментами, ускоряющими реакции гидролиза (гидролазы), были изучены ферменты, участвующие в реакциях переноса атомов и атомных групп (феразы), в изомеризации (изомеразы), расщеплении (лиазы), различных синтезах (синтетазы) и т. д. Это направление в классификации ферментов оказалось наиболее плодотворным, так как объединяло ферменты в группы не по надуманным, формальным признакам, а по типу важнейших биохимических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности любого организма. По этому принципу все ферменты делят на 6 классов.

1. Оксидоредуктазы — ускоряют реакции окисления — восстановления. 2. Трансферазы — ускоряют реакции переноса функциональных групп и молекулярных остатков. 3. Гидролазы — ускоряют реакции гидролитического распада. 4. Лиазы — ускоряют не гидролитическое отщепление от субстратов определенных групп атомов с образованием двойной связи (или присоединяют группы атомов по двойной связи). 5. Изомеразы — ускоряют пространственные или структурные перестройки в пределах одной молекулы. 6. Лигазы — ускоряют реакции синтеза, сопряженные с распадом богатых энергией связей. Эти классы и положены в основу новой научной классификации ферментов.

К классу оксидоредуктаз относят ферменты, катализирующие реакции окисления — восстановления. Окисление протекает как процесс отнятия атомов Н (электронов) от субстрата, а восстановление — как присоединение атомов Н (электронов) к акцептору.

В класс трансфераз входят ферменты, ускоряющие реакции переноса функциональных групп и молекулярных остатков от одного соединения к другому. Это один из наиболее обширных классов: он насчитывает около 500 индивидуальных ферментов. В зависимости от характера переносимых группировок различают фосфотрансферазы, аминотрансферазы, гликозилтрансферазы, ацилтрансферазы, трансферазы, переносящие одноуглеродные остатки (метилтрансферазы, формил-трансферазы), и др. Например, амидазы ускоряют гидролиз амидов кислот. Из них важную роль в биохимических процессах в организме играют уреаза, аспарагиназа и глутаминаза.

Уреаза была одним из первых белков-ферментов, полученным в кристаллическом состоянии. Это однокомпонентный фермент (М=480000), молекула его глобулярна и состоит из 8 равных субъединиц. Уреаза ускоряет гидролиз мочевины до NН3 и СО2.

Характерные черты действия ферментов класса лигаз (синтетаз) выявлены совсем недавно в связи со значительными успехами в изучении механизма синтеза жиров, белков и углеводов: Оказалось, что старые представления об образовании этих соединений, согласно которым они возникают при обращении реакций гидролиза, не соответствуют действительности. Пути их синтеза принципиально иные.

Главная их особенность — сопряженность синтеза с распадом веществ, способных поставлять энергию для осуществления биосинтетического процесса. Одним из таких природных соединений является АТФ. При отрыве от ее молекулы в присутствии лигаз одного или двух концевых остатков фосфорной кислоты выделяется большое количество энергии, используемой для активирования реагирующих веществ. Лигазы же каталитически ускоряют синтез органических соединений из активированных за счет распада АТФ исходных продуктов. Таким образом, к лигазам относятся ферменты, катализирующие соединение друг с другом двух молекул, сопряженное с гидролизом пирофосфатной связи в молекуле АТФ или иного нуклеозидтрифосфата.

Механизм действия лигаз изучен еще недостаточно, но, несомненно, он весьма сложен. В ряде случаев доказано, что одно из участвующих в основной реакции веществ сначала дает промежуточное соединение с фрагментом распадающейся молекулы АТФ, а вслед за этим указанный промежуточный продукт взаимодействует со вторым партнером основной химической реакции с образованием конечного продукта.

По строению ферменты могут быть однокомпонентными, простыми белками, и двухкомпонентными, сложными белками. Во втором случае в составе ферментов обнаруживается добавочная группа небелковой природы.

В разное время возникли различные наименования белковой части и добавочной группы в двухкомпонентных ферментах.

Добавочную группу, прочно связанную, не отделяемую от белковой части, называют простетической группой; в отличие от этого добавочную группу, легко отделяющуюся от апофермента и способную к самостоятельному существованию, обычно именуют коферментом.

Химическая природа важнейших коферментов была выяснена в 30-е годы нашего столетия благодаря трудам О. Варбурга, Р. Куна, П. Карра и др. Оказалось, что в основном роль коферментов в двухкомпонентных ферментах играют большинство витаминов (Е, К, В1, В2, В6, В12, С и др. ) или соединений, построенных с участием витаминов.

Витамины (от лат. YITA — жизнь) — группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями.)

Поступая с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются ) организмом, образуя различные производные соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.) которые в свою очередь, могут соединяться с белками. Наряду с ассимиляцией, в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции). Витамины, причем продукты распада (а иногда и мало измененные молекулы витаминов) выделяются во внешнюю среду.

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, ее называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментативных систем.

Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё не ясен, поэтому пока ещё не представляется возможность трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.

2. История открытия витаминов

Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Однако, практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга.

История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои. Практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.

Основоположником учения о витаминах, является русский учёный Николай Иванович Лунин, который ещё в 1880 году провёл весьма показательные опыты, изучая пищевые потребности животного организма. Подопытных животных (мышей) Лунин разделил на две группы. В одной из них мышей кормили обычным молоком, во второй -исскуственным, т. е. изготовленным из очищенных веществ, входящих в состав молока. В результате во второй группе мыши погибли, а в первой оставались вполне здоровыми. На основании этого Лунин заключил, что: “. если невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке помимо козьего жира, молочного сахара и солей, содержаться ещё и другие вещества, незаменимые для питания.»

Лишь в 1905-1912 годах за рубежом были проведены аналогичные опыты, полностью подтвердившие вывод Лунина.

Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа.

В 1911 году он выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.

Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н.И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita — жизнь, vitamin — амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин «витамины» настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла.

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами.

Витамины — необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Витамины -это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.

Первоисточником всех витаминов являются растения и особенно зеленый лист, где преимущественно образуются витамины, а также провитамины, т.е. вещества, из которых витамины могут образовываться в организме животного. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно — через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного. В последнее время все более выясняется важная роль микроорганизмов, синтезирующих некоторые витамины и снабжающих ими животных. Так, взрослые жвачные животные не нуждаются в витаминах группы В потому, что этими витаминами их в достаточной мере снабжает микрофлора пищеварительного тракта.

3. Классификация витаминов

Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах, и витамины, растворимые в воде. Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами «латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.

В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина — его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка «анти», указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.

Витамин A (антиксерофталический). Свойства гормонов

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический)

Витамин PP (антипеллагрический).

Пантотен (антидерматитный фактор).

Биотит (витамин Н, фактор роста для грибков,

дрожжей и бактерий, антисеборейный).

Инозит. Парааминобензойная кислота

(фактор роста бактерий и фактор пигментации).

Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий).

Витамин В12 (антианемический витамин).

Витамин В15 (пангамовая кислота).

Витамин Р (витамин проницаемости).

а.) Витамины растворимые в воде:

Выяснению структуры витамина В2 помогло наблюдение того, что все активно действующие на рост препараты обладали жёлтой окраской и желто-зелённой флоуресценцией. Выяснилось, что между интенсивностью указанной окраски и стимулирующим препарата на рост в определённых условиях имеется параллелизм.

Вещество желто-зеленной флоуресценции, растворимое в воде, оказалось весьма распространенным в природе; оно относится к группе естественных пигментов, известных под названием флавинов. К ним принадлежит, например, флавин молока (лактофлавин ).Лактофлавин удалось выделить в химически чистом виде и доказать его тождество с витамином В2.

Витамин В2-желтое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, разрушающееся при облучении ультрафиолетовыми лучами с образованием биологически неактивных соединений (люмифлавин в щелочной среде и люмихром в нейтральной или кислой).

В организме используется для построения активной группы многочисленных флавиновых ферментов, принимающих участие в углеводном и белковом обмене.

Витамин В2 широко распространен во всех животных и растительных тканях. Он встречается либо в свободном состоянии (например, в молоке, сетчатке), либо, в большинстве случаев, в виде соединения, связанного с белком. Особенно богаты источником витамина В2 являются дрожжи, печень, почки, сердечная мышца млекопитающих, а также рыбные продукты. Довольно высоким содержанием рибофлавина отличаются многие растительные пищевые продукты.

Ежедневная потребность человека в витамине В2, по-видимому, равняется 2-4 мг рибофлавина.

Недостаток витамина В2 приводит к поражениям кожи (дерматиты), воспалению языка, губ, расширению кровеносных сосудов роговой оболочки, светобоязни, помутнению зрения и др.

Витамин В2 встречается во всех растительных и животных тканях, хотя и в различных количествах. Это широкое распространение витамина В2 соответствует участию рибофлавина во многих биологических процессах. Действительно, можно считать твёрдо установленным, что существует группа ферментов, являющихся необходимыми звеньями в цепи катализаторов биологического окисления, которые имеют в составе своей простатической группы рибофлавин. Эту группу ферментов обычно называют флавиновыми ферментами. К ним принадлежат, например, желтый фермент, диафораза и цитохромредуктаза. Сюда же относятся оксидазы аминокислот, которые осуществляют окислительное дезаменирование аминокислот в животных тканях. Витамин В2входит в состав указанных коферментов в виде фосфорного эфира. Так как указанные флавиновые ферметны находятся во всех тканях, то недостаток в витамине В2 приводит к падению интенсивности тканевого дыхания и обмена веществ в целом, а следовательно, и к замедлению роста молодых животных.

В последнее время было установлено, что в состав простетических групп ряда ферментов, помимо флавоновой группы, входят атомы металлов (Cu,Fe,Mo).

При отсутствии витамина РР (от английского pellagra preventing) в пище у человека возникает заболевание, получившее название пеллагры.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА РР.

Анипеллегрическим витамином является никотиновая кислота или её амид. Никотиновая кислота была известна химикам ещё с 1867 года, но только 70 лет спустя было установлено, что это относительно простое и хорошо изученное вещество играет роль важнейшего витамина.

Никотиновая кислота представляет собой белое кристаллическое вещество хорошо растворимое в воде и спирте. При кипячении и автоклавировании биологическая активность никотиновой кислоты не изменяется.

Никотиновая кислота Амид никотиновой кислоты

Активностью антипеллагрического витамина обладает как сама никотиновая кислота, так и амид никотиновой кислоты.

По-видимому, в организме свободная никотиновая кислота быстро превращается в амидникотиновой кислоты, который и является истинным антипеллагрическим витамином.

При введении никотиновой кислоты людям и животным, страдающим пеллагрой, все признаки заболевания исчезают.

Антипеллагричекий витамин довольно широко распространён в природе, благодаря чему пеллагра при нормальном питании встречается редко. Большое количество витамина РР находится в рисовых отрубях, где содержание его доходит почти до 100 мг%. В дрожжах и пшеничных отрубях, в печени рогатого скота и свиней также содержится довольно значительное количество этого витаина.

Растения и некоторые микробы, а также, по-видимому, и некоторые животные (крысы), способны синтезировать антипеллагрический витамин и поэтому могут развиваться нормально и без поступления извне. В настоящее время выяснено, что витамин РР может синтезироваться в организме из триптофана; недостаток триптофана в питании или нарушение его нормального обмена играет поэтому важную роль в возникновении пеллагры человек, по-видимому не обладает достаточной способностью к синтезу антипеллагрического витамина, и доставка никотиновой кислоты или её амида с пищей необходима, особенно при диете, не содержащей соответствующего количества триптофана и пиридоксина, например, при резком преобладании в пищевом рационе кукурузы (маиса). Суточная потребность в этом витамине для людей исчисляется в 15-25 мг для взрослых и 15 мг для детей.

Никотиновая кислота, точнее её амид, играет исключительно важную роль в обмене веществ. Достаточно сказать, что в состав ряда коферментных групп, катализирующих тканевое дыхание, входит амид никотиновой кислоты.

Отсутствие никотиновой кислоты в пище приводит к нарушению синтеза ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, и ведет к нарушению механизма окисления тех или иных субстратов тканевого дыхания.

Избыток никотиновой кислоты выводится из организма с мочой в виде главным образом N1-метилникотинамида и частично некоторых других ее производных.

К числу наиболее известных с давних времён заболеваний, возникающих на почве дефектов в питании, относится цинга, или скорбут. В средине века в Европе цинга была одной из страшных болезней, принимавший иногда характер повального мора. Наибольшее число жертв цинга уносила в могилу в зимнее и весеннее время года, когда население европейских стран было лишено возможности получать в достаточном количестве свежие овощи и фрукты.

Окончательно вопрос о причинах возникновения и способов лечения цинги был разрешен экспериментально лишь в 1907-1912 гг. в опытах на морских свинках. Оказалось, что морские свинки, подобно людям, подвержены заболеванию цингой, которая развивается на почве недостатков в питании.

Стало очевидным, что цинга возникает при отсутствии в пище особого фактора. Этот фактор, предохраняющий от цинги, получил название витамина С, антицинготного, или антискорбутного, витамина. Состав С6Н8О6; обладает окислительно-восстановительными свойствами. Во многих растениях участвует в дыхательном процессе как промежуточный переносчик водорода; в животных тканях наличие этой функции у витамина не установлено. Имеет отношение к образованию межклеточного склеивающего вещества — коллагена. Витамин растворим в воде и спиртах. Весьма чувствителен к окислению, особенно при повышенной температуре и наличии следов тяжелых металлов (особенно меди ). При обычной варке овощей разрушается примерно одна треть витамина С; при хранении готовых овощных блюд потери увеличиваются. Сохраняется при квашении продуктов (капуста). Животные продукты содержат очень мало витамина С. В сухих семенах он не содержится, но появляется, как только семена начинают прорастать. Почти единственным источником витамина являются свежие или консервированные должным образом плоды, овощи и ягоды. Более всего витамина в плодах шиповника, незрелого грецкого ореха и черной смородины, используемых для промышленного изготовления концентратов. В весеннее время концентраты и синтетические препараты имеют особенно большое значение, т.к. в лежалых плодах и овощах содержание витамина С снижается.

Важно отметить, что большинство животных, за исключением морских свинок и обезьян, не нуждается в получении витамина С извне, так как аскорбиновая кислота синтезируется у них в печени из сахаров. Человек не обладает способностью к синтезу витамина С и должен обязательно получать его с пищей.

Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50 -100мг аскорбиновой кислоты в день. В организме человека нет сколько-нибудь значительных резервов витамина С, поэтому необходимо систематическое, ежедневное поступление этого витамина с пищей.

Основными источниками витамина С являются растения. Особенно много аскорбиновой кислоты в перце, хрене, ягодах рябины, чёрной смородины, земляники, клубники, в апельсинах, лимонах, мандаринах, капусте (как свежей, так и квашенной), в шпинате. Картофель хотя и содержит значительно меньше витамина С, чем вышеперечисленные продукты, но, принимая во внимание значение его в нашем питании, его следует признать наряду с капустой, основным источником снабжения витамином С.

Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в средние века в Европе в зимние и весенние месяцы года, исчезли после введения в сельское хозяйство европейских стран культуры картофеля.

Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С непищевого характера — шиповник, хвою (сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.

По-видимому, физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует объяснить и изменения в углеводном обмене при скорбуте, заключающиеся в постепенном исчезновении гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании сахара в крови. По-видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче (А.В.Палладин). Большое значение имеет витамин С для образования коллагенов и функции соединительной ткани. Витамин С играет роль в гидроксилировании и окисления гормонов коры надпочечников. Нарушение в превращениях тирозина, наблюдаемое при цинге, также указывает на важную роль витамина С в окислительных процессах. В моче человека обнаруживается аскорбиновая, дегидроаскорбиновая, дикетогулоновая и щавелевая кислоты, причём две последние являются продуктами необратимого превращения витамина С в организме.

б.) Витамины растворимые в жирах.

Особые трудности представляет изучение так называемых жирорастворимых витаминов. Каталитический способ действия несомненен и для них, но сами реакции носят другой характер. Жирорастворимые витамины, прежде всего являются участниками конструктивных, анаболитических процессов, связанных с построением структур организма, например, образование костей (витамин D), развитие покровных тканей (витамин А), нормальным развитием эмбриона (витамин Е ) и др.

Витамин D (противорахитический). При отсутствии этого витамина нарушается отложение солей кальция, а следовательно костеобразование, и развивается заболевание — рахит. Витамин D — высокомолекулярное соединение спиртового характера.

Имеются два основных витамина — D2 и D 3 ; D2 (С28Н44О) образуется из провитамина эргостерона, распространенного в растениях. D3 — (С27Н44О) — из провитамина животных тканей — 7 дегидрохолестерина. Витамины D2 и D3 одинаково хорошо используются человеком и млекопитающими; птицы усваивают витамин D 2 в 30-60 раз хуже, чем D3. Переход провитаминов в витамины происходит в коже человека и животных под воздействием ультрафиолетовых лучей — при ярком солнечном освещении или при облучении кварцевой лампой. Образовавшейся в коже витамин разносится затем по всему телу. Свойством провитаминов превращаться в витамины под действием лучистой энергии широко пользуются при промышленном изготовлении препаратов витаминов. Оба витамина медленно окисляются на воздухе, быстро на свету; при нагревании до 130-160 гр. Они инактивируются даже в отсутствии кислорода. Из естественных продуктов значительные количества витаминов (в форме D3 ) содержит лишь рыбий жир ; небольшие количества витаминов находятся в яичном желтке и летнем сливочном масле; остальные животные продукты бедны витамином; в растительных продуктах готового витамина, как правило, совсем нет. При промышленном производстве витамин D2 получают путем облучения эргостерина, извлекаемого из дрожжей или мицелия грибов пенициллиума. D3 — главным образом для нужд птицеводства- изготовляют из морский мидий. Ввиду ограниченного распространения витамина D и недостаточности инсоляции в осенне-зимний сезон необходимо широко применять вето время промышленные препараты витамина, особенно для детей.

Витамин Е (токоферол, или противостирильный витамин) предохраняет самок от рассасывания развивающегося зародыша, а самцов — от нарушения сперматогенеза и дегенерации семенников. При недостатке витамина возникает также резкая мускульная дистрофия. Все эти явления наблюдались, однако, на лабораторных животных — при кормлении высокоочищенными продуктами. По химическому составу витамин Е — высокомолекулярный спирт — С29 Н50 О2. Устойчив по отношению к температуре и кислотам, но сравнительно чувствителен к освещению и щелочам. В растительных тканях встречается в свободной форме и в эфирных соединениях. Широко распространен в растительных продуктах, особенно в зародышах семян и растительных маслах. Витамин Е обладает антиокислительными свойствами и в значительной мере может предохранять от разрушения витамин А; поэтому витамин А лучше усваивается и лучше действует в присутствии витамина Е.

Гормоны — специфические вещества, которые вырабатываются в организме и регулируют его развитие и функционирование. В переводе с греческого — гормоны- означают двигаю, возбуждаю. Гормоны образуются специальными органами — железами внутренней секреции (или эндокринными железами ) .Эти органы названы так потому, что продукты их работы не выделяются во внешнюю среду (как, например, у потовых или пищеварительных желез), а “ подхватываются “ током крови и разносятся по всему организму. “Истинные” гормоны (в отличие от местных регуляторных веществ ) выделяются в кровь и действуют практически на все органы, в том числе значительно удаленные от места образования гормона.

Биологически активные вещества, образующиеся в других, отличных от желез внутренней секреции, органах и тканях, принято называть “ парагормонами”, “гистогормонами”, “биогенными стимуляторами” . На участие этях веществ в регуляции функций организма впервые указал русский физиолог В.Я. Данилевский (в 1899г. На 7- м съезде общества русских врачей в память Н.И.Пирогова). Термин “гормоны” впервые был применен У. Бейлиссом и Э. Старлингом в 1902г. По отношению к специфическому продукту секреции слизистой оболочки верхней части кишечника — т.н. секретину, стимулирующему отделение сока поджелудочной железы. Однако секретин следует отнести к гистогормонам.

Биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к “гормонам” совершенно не правильно.

Беспозвоночные животные не имеют сформировавшейся эндокринной системы (т.е. функционально взаимосвязанных желез внутренней секреции). Так, у насекомоядных обнаружены лишь отдельные железистые образования, в которых по-видимому, и происходит выработка гормональных веществ (напр. вызывающих линьку, окукливание и пр.) У кольчатых червей существует только зачаток адреналовой системы в форме хромаффинных клеток, а у переходных форм от беспозвоночных к позвоночным — асцидий (оболочников) — имеются гомологи гипофиза и щитовидной железы. Эндокринная система со специфическими физиологическими функциями достигает полного развития лишь у позвоночных животных и человека.

У высших позвоночных животных и человека эндокринная система начинает функционировать на довольно на ранних этапах зародышевого развития. У человека напр., гормон щитовидной и поджелудочной желез, отдельные гормоны гипофиза обнаружены уже на 3-4-м месяце у эмбриона.

Первоначально термином “гормон” обозначали химические вещества, которые секретируются железами внутренней секреции в лимфатические или кровеносные сосуды, циркулируют в крови и оказывают действие на различные органы и ткани, находящиеся на значительном расстоянии от места их образования. Оказалось, однако, что некоторые из этих веществ (например, норадреналин), циркулируя в крови как гормоны, выполняют функцию нейропередатчика (нейротрансмиттера), тогда как другие (соматостатин) являются и гормонами, и нейропередатчиками. Кроме того, отдельные химические вещества секретируются эндокринными железами или клетками в виде прогормонов и только на периферии превращаются в биологически активные гормоны (тестостерон, тироксин, ангиотензиноген и др.).

Гормоны, в широком смысле слова, являются биологически активными веществами и носителями специфической информации, с помощью которой осуществляется связь между различными клетками и тканями, что необходимо для регуляции многочисленных функций организма. Информация, содержащаяся в гормонах, достигает своего адресата благодаря наличию рецепторов, которые переводят ее в пострецепторное действие (влияние), сопровождающееся определенным биологическим эффектом.

2. Варианты действия гормонов

В настоящее время различают следующие варианты действия гормонов:

a) гормональное, или гемокринное, т.е. действие на значительном удалении от места образования;

b) изокринное, или местное, когда химическое вещество, синтезированное в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном контакте с первой, и высвобождение этого вещества осуществляется в межтканевую жидкость и кровь;

c) нейрокринное, или нейроэндокринное (синаптическое и несинаптическое), действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию нейротрансмиттера или нейромодулятора, т.е. вещества, изменяющего (обычно усиливающего) действие нейротрансмиттера;

d) паракринное разновидность изокринного действия, но при этом гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости;

e) юкстакринное разновидность паракринного действия, когда гормон не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую мембрану рядом расположенной другой клетки;

f) аутокринное действие, когда высвобождающийся из клетки гормон оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность;

g) солинокринное действие, когда гормон из одной клетки поступает в просвет протока и достигает таким образом другой клетки, оказывая на нее специфическое воздействие (например, некоторые желудочно-кишечные гормоны).

3. Классификация гормонов по химической природе

По химической природе гормоны делятся на белковые, стероидные (или липидные) и производные аминокислот.

Белковые гормоны подразделяют на пептидные: АКТГ, соматотропный (СТГ), меланоцитостимулирующий (МСГ), пролактин, паратгормон, кальцитонин, инсулин, глюкагон, и протеидные — глюкопротеиды: тиротропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ), тироглобулин. Гипофизотропные гормоны и гормоны желудочно-кишечного тракта принадлежат к олигопептидам, или малым пептидам.

К стероидным (липидным) гормонам относятся кортикостерон, кортизол, альдостерон, прогестерон, эстрадиол, эстриол, тестостерон, которые секретируются корой надпочечника и половыми железами. К этой группе можно отнести и стеролы витамина D — кальцитриол. Производные арахидоновой кислоты являются, как уже указывалось, простагландинами и относятся к группе эйкозаноидов.

Адреналин и норадреналин, синтезируемые в мозговом слое надпочечника и других хромаффинных клетках, а также тироидные гормоны являются производными аминокислоты тирозина. Белковые гормоны гидрофильны и могут переноситься кровью как в свободном, так и в частично связанном с белками крови состоянии. Стероидные и тироидные гормоны липофильны (гидрофобны), отличаются небольшой растворимостью, основное их количество циркулирует в крови в связанном с белками состоянии.

Гормоны осуществляют свое биологическое действие, комплексируясь с рецепторами — информационными молекулами, трансформирующими гормональный сигнал в гормональное действие. Большинство гормонов взаимодействуют с рецепторами, расположенными на плазматических мембранах клеток, а другие гормоны — с рецепторами, локализованными внутриклеточно, т.е. с цитоплазматическими и ядерными эффектом.

Особый интерес представляет способность организма сохранять гормоны в инактивированном (недеятельном) состоянии.

Гормоны, являясь специфическими продуктами желез внутренней секреции, не остаются стабильными, а изменяются структурно и функционально в процессе обмена веществ. Продукты превращения гормонов, могут обладать новыми биокаталитическими свойствами и играть определенную роль в процессе жизнедеятельности: напр., продукты окисления адреналина — дегидроадреналин, адренохром, как это показал А.М. Утевский, являются своеобразными катализаторами внутреннего обмена.

Работа гормонов осуществляется под контролем и в теснейшей зависимости с нервной системой. Роль нервной системы в процессах гормонообразования впервые была доказана в начале 20в. русским ученым Н.А. Миславским, изучавшим нервную регуляцию деятельности желез внутренней секреции. Им был открыт нерв, усиливающий секрецию гормона щитовидной железы; его ученику М.Н. Чебоксарову принадлежит (1910 г.) аналогичное открытие в отношении гормона надпочечника. И.П.Павлов и его ученики показали громадное регулирующее значение коры больших полушарий головного мозга в гормонообразовании.

Специфичность физиологического действия гормонов является относительной и зависит от состояния организма как целого. Большое значение имеет изменение состава среды, в которой действует гормон, в частности, увеличение или уменьшение концентрации водородных ионов, сульфгидрильных групп, солей калия и кальция, содержание аминокислот и прочих продуктов обмена веществ, влияющих на реактивность нервных окончаний и взаимоотношения гормонов с ферментными системами. Так, действие гормона коры надпочечника на почки и сердечно-сосудистую систему в значительной степени определяется содержанием хлористого натрия в крови. Соотношение между количеством активной и неактивной формы адреналина определяется содержанием аскорбиновой кислоты в тканях.

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/harakteristika-biologicheski-aktivnyh-veschestv-gormony-vitaminy-fermenty/

Характеристика биологически активных веществ гормоны витамины ферменты

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.

Îïðåäåëåíèå ñóòî÷íîé ïîòðåáíîñòè â âèòàìèíàõ, èõ çíà÷åíèå â îáìåíå âåùåñòâ. Ïðè÷èíû è ïîñëåäñòâèÿ íàðóøåíèÿ ôåðìåíòàòèâíûõ ïðîöåññîâ â ÷åëîâå÷åñêîì îðãàíèçìå. Àíàëèç âëèÿíèÿ êîíöåíòðàöèè ãîðìîíîâ íà ñòåïåíü ôèçèîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè îðãàíîâ ÷åëîâåêà.

Îòïðàâèòü ñâîþ õîðîøóþ ðàáîòó â áàçó çíàíèé ïðîñòî. Èñïîëüçóéòå ôîðìó, ðàñïîëîæåííóþ íèæå

Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.

Ðàçìåùåíî íà https://allbest.ru

íà òåìó: «Âèòàìèíû, ôåðìåíòû, ãîðìîíû è èõ ðîëü â îðãàíèçìå»

1. Âèòàìèíû è èõ âëèÿíèå íà îðãàíèçì

1.1 Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü â âèòàìèíàõ

2. Ôåðìåíòû è èõ ðîëü â îáìåííûõ ïðîöåññàõ

3. Ãîðìîíû è èõ âëèÿíèå íà îðãàíèçì

4. Èñïîëüçîâàíèå âèòàìèíîâ

Ñïèñîê èñïîëüçîâàííûõ èñòî÷íèêîâ

1.1 Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü â âèòàìèíàõ

Ïîòðåáíîñòü â êàêîì ëèáî âèòàìèíå ðàññ÷èòûâàåòñÿ â äîçàõ.

· ôèçèîëîãè÷åñêèå äîçû — íåîáõîäèìûé ìèíèìóì âèòàìèíà äëÿ çäîðîâîé æèçíåäåÿòåëüíîñòè îðãàíèçìà;

· ôàðìàêîëîãè÷åñêèå äîçû — ëå÷åáíûå, çíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäÿùèå ôèçèîëîãè÷åñêèå — èñïîëüçóþòñÿ êàê ëåêàðñòâà ïðè ëå÷åíèè è ïðîôèëàêòèêå ðÿäà çàáîëåâàíèé.

· ñóòî÷íóþ ôèçèîëîãè÷åñêóþ ïîòðåáíîñòü â âèòàìèíå — äîñòèæåíèå ôèçèîëîãè÷åñêîé äîçû âèòàìèíà;

· ïîòðåáëåíèå âèòàìèíà — êîëè÷åñòâî ñúåäåííîãî âèòàìèíà ñ ïèùåé, ïîêàçàíî íà ðèñ.1.

Ñîîòâåòñòâåííî, äîçà ïîòðåáëåíèÿ âèòàìèíà äîëæíà áûòü âûøå, òàê êàê âñàñûâàíèå â êèøå÷íèêå (áèîäîñòóïíîñòü âèòàìèíà) ïðîèñõîäèò íå ïîëíîñòüþ è çàâèñèò îò òèïà ïèòàíèÿ (ñîñòàâ è ïèùåâàÿ öåííîñòü ïðîäóêòîâ, îáú¸ì, è êîëè÷åñòâî ïðè¸ìîâ ïèùè).

Ðèñ.1. Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü â âèòàìèíàõ

Ýñòðîãåí. Ñèìïòîìû íàðóøåíèé îáìåíà: èçáûòî÷íûé âåñ. Æèðîâûå êëåòêè äåéñòâèòåëüíî ñïîñîáñòâóþò åãî óâåëè÷åíèþ, ïîýòîìó äîïîëíèòåëüíûé âåñ ìîæåò ïðèâåñòè ê ñëèøêîì áîëüøîìó êîëè÷åñòâó ýñòðîãåíà â îðãàíèçìå. Èçáûòîê ýñòðîãåíà ó æåíùèí ìîæåò ñïîñîáñòâîâàòü ðàêó ãðóäè è ìàòêè.

Âî âðåìÿ ìåíîïàóçû, ñ äðóãîé ñòîðîíû, âñå æåíùèíû èñïûòûâàþò åñòåñòâåííîå ñíèæåíèå óðîâíÿ ýñòðîãåíà, íàðÿäó ñ ïîáî÷íûìè ýôôåêòàìè, êîòîðûå âàðüèðóþòñÿ îò ïðèëèâîâ äî ãîëîâíîé áîëè è áîëè â ñóñòàâàõ. Èçáûòîê ýñòðîãåíîâ â ìóæñêîì îðãàíèçìå ïðèâîäèò ñíèæåíèþ òåñòîñòåðîíà, îæèðåíèþ, ãèíåêîìàñòèè, äåïðåññèè, ñíèæåíèþ ëèáèäî è ïîëîâîé äèñôóíêöèè. Ïîâûøåííîå ñîäåðæàíèå ýñòðîãåíîâ ó ìóæ÷èí ñâÿçàíî îáû÷íî ñ âîçðàñòîì è íåïðàâèëüíûì îáðàçîì æèçíè. ×àñòî ýòî ðåçóëüòàò óïîòðåáëåíèÿ ïðîäóêòîâ ïèòàíèÿ ñîäåðæàùèõ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ýñòðîãåíîâ.

Òåñòîñòåðîí. Ñèìïòîìû íàðóøåíèé îáìåíà: â ãîäû, ïðåäøåñòâóþùèå ìåíîïàóçå, æåíùèíà ìîæåò ñòðàäàòü îò ñíèæåíèÿ òåñòîñòåðîíà, òàê êàê åå ÿè÷íèêè è íàäïî÷å÷íèêè çàìåäëÿþò âûðàáîòêó ïîëîâûõ ãîðìîíîâ. Ýòî ìîæåò îáúÿñíèòü, ïî÷åìó ìíîãèå æåíùèíû èñïûòûâàþò ñíèæåíèå ëèáèäî â òå÷åíèå ýòîãî ïåðèîäà ñâîåé æèçíè. Èçáûòîê òåñòîñòåðîíà, îäíàêî, ìîæåò áûòü ðåçóëüòàòîì ñîñòîÿíèÿ, íàçûâàåìîãî ñèíäðîìîì ïîëèêèñòîçíûõ ÿè÷íèêîâ (ÑÏÊß); Âîçìîæíûå ñèìïòîìû âêëþ÷àþò íåðåãóëÿðíûå ïåðèîäû, îáëûñåíèå ïî ìóæñêîìó òèïó, óãëóáëåíèå ãîëîñà è èçáûòîê âîëîñ íà òåëå.

Ìåëàòîíèí. Ñèìïòîìû íàðóøåíèé îáìåíà:íèçêèé óðîâåíü ìåëàòîíèíà, ãîðìîíà, îòâåòñòâåííîãî çà ïîääåðæàíèå öèðêàäíîãî ðèòìà îðãàíèçìà, ñâÿçàí ñ ïëîõèì ñíîì è äåïðåññèåé. Íàøè òåëà ïðîèçâîäÿò ìåíüøå ìåëàòîíèíà ïî ìåðå ñòàðåíèÿ, ÷òî îáúÿñíÿåò, ïî÷åìó ó íåêîòîðûõ ïîæèëûõ ëþäåé áîëüøå ïðîáëåì ñî ñíîì, ÷åì ó äåòåé.

Ãðåëèí è Ëåïòèí. Ñèìïòîìû íàðóøåíèé îáìåíà:ïðîèçâåäåííûé â æåëóäêå, ãðåëèí ïîäñêàçûâàåò ìîçãó, ÷òî âû ãîëîäíû. Êîãäà âû åäèòå, ëåïòèí óâåëè÷èâàåòñÿ, ÷òîáû ñîîáùèòü ìîçãó, ÷òî âû ñûòû. Åñëè ýòè äâà ãîðìîíà âûõîäÿò èç ñòðîÿ, âû ìîæåòå ïîòåðÿòü ñïîñîáíîñòü ðàñïîçíàâàòü, êîãäà âàøå òåëî áóäåò ñûòûì è ïåðååäàòü èëè íàïðîòèâ — íåäîåäàòü .

Ãîðìîí ùèòîâèäíîé æåëåçû. Ñèìïòîìû íàðóøåíèé îáìåíà: óìåíüøåíèå ãîðìîíà ïðèâîäèò ê äåïðåññèè è óñòàëîñòè. Ñ äðóãîãî êðàÿ íàõîäèòñÿ ãèïåðòèðåîç, ïðè êîòîðîì ùèòîâèäíàÿ æåëåçà âûäåëÿåò ñëèøêîì ìíîãî ñâîåãî ãîðìîíà, âûçûâàÿ òàêèå ñèìïòîìû, êàê òðåâîãà, ó÷àùåííîå ñåðäöåáèåíèå, ÷ðåçìåðíîå ïîòåíèå, äàæå äèàðåÿ.

 ìåäèöèíñêîé ïðàêòèêå ãîðìîíàëüíûå ïðåïàðàòû èñïîëüçóþò äëÿ ëå÷åíèÿ çàáîëåâàíèé æåëåç âíóòðåííåé ñåêðåöèè, ïðè êîòîðûõ ôóíêöèÿ ïîñëåäíèõ ïîíèæåíà.

Òàê, íàïðèìåð, èíñóëèí ïðèìåíÿþò äëÿ ëå÷åíèÿ ñàõàðíîé áîëåçíè (äèàáåò).

Ïîìèìî ëå÷åíèÿ çàáîëåâàíèé æåëåç âíóòðåííåé ñåêðåöèè ãîðìîíû è ãîðìîíàëüíûå ïðåïàðàòû ïðèìåíÿþòñÿ òàêæå è ïðè äðóãèõ áîëåçíÿõ:

· èíñóëèí — ïðè ïàòîëîãè÷åñêîì èñòîùåíèè, çàáîëåâàíèÿõ ïå÷åíè, øèçîôðåíèè;

· òèðåîèäèí — ïðè íåêîòîðûõ ôîðìàõ îæèðåíèÿ;

· ìóæñêîé ïîëîâîé ãîðìîí (òåñòîñòåðîí) — ïðè ðàêå ìîëî÷íîé æåëåçû ó æåíùèí,

· æåíñêèé ïîëîâîé ãîðìîí (èëè ñèíýñòðîë è ñòèëüáåñòðîë) — ïðè ãèïåðòðîôèè è ðàêå ïðåäñòàòåëüíîé æåëåçû ó ìóæ÷èí è äð.

Ãîðìîíû íàõîäÿò ïðèìåíåíèå òàêæå â çîîòåõíèêå — äëÿ ïîâûøåíèÿ ïðîäóêòèâíîñòè ñåëüñêî-õîçÿéñòâåííûõ æèâîòíûõ.

Òàê, ãîðìîí ùèòîâèäíîé æåëåçû èëè çàìåíÿþùèé åãî ïðåïàðàò èîäèðîâàííîãî áåëêà (êàçåèíà), ïî íåêîòîðûì äàííûì, ñïîñîáñòâóåò ïîâûøåíèþ óäîéíîñòè êîðîâ.

Ñîåäèíåíèå ãîðìîíà ñ áåëêîâûìè êîìïëåêñàìè, ñîäåðæàùèìè ñîëè öèíêà è äðóãèõ ìåòàëëîâ, óäëèíÿþò äåéñòâèå ãîðìîíîâ. Òàêîãî ðîäà ãîðìîíàëüíûå ïðåïàðàòû (ñ «óäëèíåííûì») äåéñòâèåì íàõîäÿò âñå áîëüøåå ïðèìåíåíèå â ïðàêòèêå.

 ýòîé ñâÿçè ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ê ñòàðîñòè â ïåðâóþ î÷åðåäü ñíèæàåòñÿ ïîòåíöèàëüíàÿ (ðåãóëèðóåìàÿ) àêòèâíîñòü ôåðìåíòîâ.

Ïðè ñòàðåíèè óæå â îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ìîãóò áûòü ìîáèëèçîâàíû ïðèñïîñîáèòåëüíûå âîçìîæíîñòè ìíîãèõ ôåðìåíòíûõ ñèñòåì, äèàïàçîí äàëüíåéøåãî ïðèñïîñîáëåíèÿ ñèñòåì ðåçêî ñóæàåòñÿ, ò.å. ïåðâè÷íûå ìåõàíèçìû ñòàðåíèÿ, ïî-âèäèìîìó, â çíà÷èòåëüíîé ìåðå ñâÿçàíû ñ èçìåíåíèåì (îñëàáëåíèåì) ïîòåíöèàëüíîé àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ.

Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî äàëüíåéøåå áóðíîå ðàçâèòèå ýíçèìîëîãèè óæå â íåäàëåêîì áóäóùåì ïðèíåñåò ñàìûå íåîæèäàííûå âîçìîæíîñòè êîíòðîëÿ íàä ïðîöåññîì ñòàðåíèÿ, óäëèíèò ïåðèîä âûñîêîé òâîð÷åñêîé àêòèâíîñòè ÷åëîâåêà.

Áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûå âåùåñòâà: ôåðìåíòû, âèòàìèíû è ãîðìîíû — æèçíåííî âàæíûå è íåîáõîäèìûå êîìïîíåíòû ÷åëîâå÷åñêîãî îðãàíèçìà. Íàõîäÿñü â ìàëûõ êîëè÷åñòâàõ, îíè îáåñïå÷èâàþò ïîëíîöåííóþ ðàáîòó îðãàíîâ è ñèñòåì.

Íè îäèí ïðîöåññ â îðãàíèçìå íå îáõîäèòñÿ áåç ó÷àñòèÿ òåõ èëè èíûõ ôåðìåíòîâ.

Ýòè áåëêîâûå êàòàëèçàòîðû ñïîñîáíû íå òîëüêî îñóùåñòâëÿòü ñàìûå óäèâèòåëüíûå ïðåâðàùåíèÿ âåùåñòâ, íî è äåëàþò ýòî èñêëþ÷èòåëüíî áûñòðî è ëåãêî, ïðè îáû÷íûõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèè.

 îòëè÷èè îò êàòàëèçàòîðîâ íåîðãàíè÷åñêîé ïðèðîäû ôåðìåíòû îáëàäàþò âûñîêîé ñïåöèôè÷íîñòüþ äåéñòâèÿ.

Êàæäûé äàííûé ôåðìåíò êàòàëèçèðóåò ëèøü îïðåäåëåííóþ õèìè÷åñêóþ ðåàêöèþ, ò.å. äåéñòâóåò íà âïîëíå îïðåäåëåííîå âåùåñòâî èëè íà âïîëíå îïðåäåëåííûé òèï õèìè÷åñêîé ñâÿçè, îáåñïå÷èâàÿ ñòðîãóþ ñîãëàñîâàííîñòü ðàáîòû àïïàðàòà æèâîé êëåòêè.

Ýòà âûñîêàÿ ñïåöèôè÷íîñòü äåéñòâèÿ ôåðìåíòà çàêëþ÷åíà â àðõèòåêòóðå åãî ìîëåêóëû.

Çà ïîñëåäíèå ãîäû äîñòèãíóòû çàìåòíûå óñïåõè â èçó÷åíèè ïðîñòðàíñòâåííîãî ñòðîåíèÿ áîëüøîãî ÷èñëà ôåðìåíòîâ.

Àíàëèçèðóÿ ìîäåëü ìîëåêóëû ëèçîöèìà, èññëåäîâàòåëè ïðèøëè ê âûâîëó î ñóùåñòâîâàíèè ÿâíîé ñâÿçè ìåæäó ôîðìîé è ôóíêöèåé ýòîãî ôåðìåíòà. Ïîëèïåïòèäíàÿ öåïü ëèçîöèìà ñâåðíóòà î÷åíü ñëîæíûì ñïîñîáîì è îáðàçóåò êîìïàêòíóþ, ïî÷òè ãëîáóëÿðíóþ ìîëåêóëó.

 ïîñëåäíèå ãîäû óäàëîñü äîáèòüñÿ ñóùåñòâåííûõ óñïåõîâ èâ ðàçðåøåíèè âîïðîñà î ðåãóëÿöèè àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ.

Êàê óæå îòìå÷àëîñü, ñóùåñòâóþò äâå âîçìîæíîñòè åå ðåãóëÿöèè: èçìåíåíèå àêòèâíîñòè «ãîòîâûõ» ìîëåêóë ôåðìåíòà è ðåãóëèðîâàíèå íà ãåíåòè÷åñêîì óðîâíå, êîòîðîå ðåàëèçóåòñÿ â èçìåíåíèè ñêîðîñòè áèîñèíòåçà ôåðìåíòíîãî áåëêà.

Ðàçëè÷àþò òàêæå íàëè÷íóþ (èìåþùóþñÿ) è ïîòåíöèàëüíóþ (ðåãóëèðóåìóþ) àêòèâíîñòü ôåðìåíòîâ.

Íàëè÷íàÿ — õàðàêòåðèçóåòñÿ àêòèâíîñòüþ ôåðìåíòà â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè òêàíè, ïîòåíöèàëüíóþ — âîçìîæíûì èçìåíåíèåì àêòèâíîñòè ôåðìåíòà â ðàçëè÷íûõ æèçíåííûõ ñèòóàöèÿõ, êîãäà ê ñèñòåìå ïðåäúÿâëÿþòñÿ ïîâûøåííûå òðåáîâàíèÿ.

1. Áèîëîãèÿ. Îáùàÿ áèîëîãèÿ. 10-11 êëàññû: ó÷åáíèê äëÿ îáùåîáðàçîâàòåëüíûõ ó÷ðåæäåíèé / À.À Êàìåíñêèé, Å.À. Êðèêñóíîâ, Â.Â.

2. Îáùàÿ áèîëîãèÿ. (Ó÷åáíèê äëÿ ññóçîâ) Ïîä ðåä. Êîíñòàíòèíîâà Â.Ì. (2008, 256ñ.)

3. Îáùàÿ áèîëîãèÿ. Êîíñïåêò ëåêöèé. Êîçëîâà Å.À., Êóðáàòîâà Í.Ñ. (2007, 160ñ.)

4. Îáùàÿ áèîëîãèÿ ñ îñíîâàìè ýêîëîãèè è ïðèðîäîîõðàííîé äåÿòåëüíîñòè: Ó÷åá. ïîñîáèå äëÿ íà÷. ïðîô. îáðàçîâàíèÿ: Ó÷åá. ïîñîáèå äëÿ ñðåä. ïðîô. îáðàçîâàíèÿ. — Ì.: Ïðîô. Îáð. Èçäàò, Òóïèêèí Å.È. 2001 — 384 ñ.

5. https://www.aif.ru/health/food/zapastis_vitaminami_vprok_v_kakih_sluchayah_eto_mozhet_byt_opasno. Çàïàñòèñü âèòàìèíàìè âïðîê.  êàêèõ ñëó÷àÿõ ýòî ìîæåò áûòü îïàñíî

6. https://zs-mc.ru/articles/gormony-i-ih-vliyanie-na-organizm. Âèòàìèíû. Çäîðîâüå è ïèòàíèå

Ïîäîáíûå äîêóìåíòû

Ãîðìîíû êàê áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûå âåùåñòâà, âûðàáàòûâàåìûå ýíäîêðèííûìè æåëåçàìè. Îñíîâíûå ñâîéñòâà è ìåõàíèçì äåéñòâèÿ ãîðìîíîâ. Ãëàâíûå ýíäîêðèííûå æåëåçû. Îñîáåííîñòè ìóæñêèõ è æåíñêèõ ãîðìîíîâ. Ôóíêöèè ïàðàùèòîâèäíûõ æåëåç â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà.

ïðåçåíòàöèÿ [774,8 K], äîáàâëåí 06.02.2013

Ìåòàáîëèçì ëåêàðñòâåííûõ âåùåñòâ â îðãàíèçìå, ýêñêðåöèÿ è ýëèìèíàöèÿ. Ìóæñêèå ïîëîâûå ãîðìîíû, ïîêàçàíèÿ ê ïðèìåíåíèþ, ïîáî÷íûå ýôôåêòû. Âèòàìèíû À; D; B1; PP; B12; B15; U: áèîëîãè÷åñêàÿ ðîëü, ïîêàçàíèÿ ê ïðèìåíåíèþ, ôóíêöèîíàëüíûå îñîáåííîñòè, çíà÷åíèå.

êîíòðîëüíàÿ ðàáîòà [57,9 K], äîáàâëåí 13.09.2011

Îïèñàíèå õèìè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ è ïðèíöèïà äåéñòâèÿ íåêîòîðûõ âèäîâ ãîðìîíîâ, ñïåöèôèêà èõ âîçäåéñòâèÿ íà ìóæñêîé è æåíñêèé îðãàíèçì. Õèìè÷åñêèå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå ïðè âîçäåéñòâèè ãîðìîíîâ, íîðìàëüíûå çíà÷åíèÿ êîíöåíòðàöèè èõ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà.

ðåôåðàò [851,5 K], äîáàâëåí 27.08.2009

Ïîñëåäñòâèÿ îòñóòñòâèÿ êàêîãî-ëèáî èç âèòàìèíîâ â ïèùå, âåäóùåãî ê íåäîñòàòî÷íîìó îáðàçîâàíèþ â îðãàíèçìå îïðåäåëåííûõ æèçíåííî âàæíûõ ôåðìåíòîâ è, êàê ñëåäñòâèå, ê ñïåöèôè÷åñêîìó íàðóøåíèþ îáìåíà âåùåñòâ. Çíà÷åíèå àñêîðáèíîâîé êèñëîòû, ðåòèíîëà, òèàìèíà.

ïðåçåíòàöèÿ [1,9 M], äîáàâëåí 06.10.2014

Èçó÷åíèå ýíäîêðèííûõ æåëåç è ãîðìîíîâ â 1855 ãîäó Òîìàñîì Àääèñîíîì. Õàðàêòåðíûå ñâîéñòâà è îñíîâíûå âèäû ãîðìîíîâ: ñòåðîèäíûå, ïðîèçâîäíûå àìèíîêèñëîò è æèðíûõ êèñëîò, áåëêîâûå è ïåïòèäíûå. Ìåõàíèçì äåéñòâèÿ è çíà÷åíèå ãîðìîíîâ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà.

ïðåçåíòàöèÿ [2,6 M], äîáàâëåí 22.04.2014

Ñóùíîñòü, êëàññèôèêàöèÿ, âèäû âèòàìèíîâ, èõ ðîëü â îðãàíèçìå. Èñòîðèÿ îòêðûòèÿ è èçó÷åíèÿ âèòàìèíîâ. Ñóòî÷íûå íîðìû è ïîòðåáíîñòü ÷åëîâåêà â âèòàìèíàõ. Æèðîðàñòâîðèìûå è âîäîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû: èñòî÷íèêè, íàçíà÷åíèå è áëèçêèå ïî ñòðóêòóðå ñîåäèíåíèÿ.

ðåôåðàò [193,3 K], äîáàâëåí 24.02.2011

Âèòàìèí À — ïåðâûé èç îòêðûòûõ âèòàìèíîâ. Ïåðå÷åíü ïðîäóêòîâ ðàñòèòåëüíîãî è æèâîòíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, ñîäåðæàùèõ âèòàìèíû ãðóïïû Â. Àíòèõîëåñòåðèíîâûå ïðîäóêòû, ñîäåðæàùèå âèòàìèíû Ñ è Å. Âèòàìèí Â12, åãî ðîëü â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà. Îïèñàíèå âèòàìèíà ÐÐ.

ïðåçåíòàöèÿ [205,3 K], äîáàâëåí 04.05.2012

Ïîíÿòèå ïèùè êàê åäèíñòâåííîãî èñòî÷íèêà ýíåðãèè â îðãàíèçìå, âëèÿíèå åå ñîñòàâà íà çäîðîâüå è ñàìî÷óâñòâèå ÷åëîâåêà. Ñóùíîñòü ïðîöåññîâ àññèìèëÿöèè è äèññèìèëÿöèè â îðãàíèçìå, èõ è çíà÷åíèå. Õàðàêòåðèñòèêà îáìåíà áåëêîâ, æèðîâ è óãëåâîäîâ ó äåòåé.

êîíòðîëüíàÿ ðàáîòà [30,0 K], äîáàâëåí 20.02.2009

Ïîíÿòèå âèòàìèíîâ êàê ãðóïïû íèçêîìîëåêóëÿðíûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, èõ ó÷àñòèå â áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ. Ðîëü âèòàìèíîâ â îáìåíå âåùåñòâ, èõ êëàññèôèêàöèÿ. Îñíîâíûå ôóíêöèè âîäîðàñòâîðèìûõ è æèðîðàñòâîðèìûõ âèòàìèíîâ. Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü â âèòàìèíàõ.

ïðåçåíòàöèÿ [1,1 M], äîáàâëåí 13.11.2013

Ïîíÿòèå è êîíöåïöèÿ ãîðìîíîâ æåëóäî÷íî-êèøå÷íîãî òðàêòà, èñòî÷íèêè è ôàêòîðû èõ ôîðìèðîâàíèÿ, õàðàêòåðèñòèêà è ñâîéñòâà. Ñåìåéñòâî ñåêðåòèíîâ è ãàñòðèí-õîëåöèñòîêèíèí. Îáùàÿ êëàññèôèêàöèÿ èññëåäóåìûõ ãîðìîíîâ, èõ ðàçíîâèäíîñòè è çíà÷åíèå â îðãàíèçìå.

ïðåçåíòàöèÿ [71,9 K], äîáàâëåí 07.06.2015

  • ãëàâíàÿ
  • ðóáðèêè
  • ïî àëôàâèòó
  • âåðíóòüñÿ â íà÷àëî ñòðàíèöû
  • âåðíóòüñÿ ê íà÷àëó òåêñòà
  • âåðíóòüñÿ ê ïîäîáíûì ðàáîòàì

Источник статьи: http://fccement.ru/harakteristika-biologicheski-aktivnyh-veshhestv-gormony-vitaminy-fermenty/

Читайте также:  Сдача гормонов после приема дюфастона
Рейтинг
( Пока оценок нет )