Дополнительный материал по теме
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ Элементный химический состав клетки
Макроэлементы :I группа (основные): кислород (0), углерод (С), водород (Н), азот (N)
Главные компоненты всех органических соединений, на долю этих элементов приходится 98% от массы живых клеток
II группа: фосфор (Р), сера (S), калий (К), магний (Mg), (Na) натрий, кальций (Са), железо (Fe), хлор (С1), кремний (Si)
Обязательные компоненты всех живых организмов, 1-2% от массы живых клеток
Микроэлементы
алюминий (А1), марганец (Мп), цинк (Zn), молибден (Мо), кобальт (Со), никель (Ni), йод (I), бром (Вг), фтор (F), бор (В) и др.
Входят в состав биологически активных соединений (ферментов, гормонов и витаминов) и влияют на обмен веществ; оказывают влияние на усвоение организмом других микроэлементов; могут накапливаться в живых организмах (например, водоросли накапливают йод, лютики — литий, ряска — радий и т.д.). Суммарное содержание около 0,1%
Ультрамикроэлементы
золото (Аи), бериллий (Be), серебро (Ag), уран (U), ртуть (Hg), радий (Ra), селен (Se)
Физиологическая роль этих компонентов в живых организмах пока до конца не установлена, суммарное содержание менее 0,01%
Биоэлементы, или органогены: кислород (О), углерод (С), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), сера (S)
Составляют основу большинства органических молекул
Значение важнейших химических элементов для клетки и организма
Элемент
Содерж.
Значение для клетки и организма
Кислород
62%
Входит в состав воды и органических веществ
Углерод (С)
20%
Входит в состав всех органических соединений, раковин моллюсков, скелета коралловых полипов, покровов тела простейших, бикарбонатной буферной системы клетки
Водород(Н)
10%
Входит в состав воды и органических веществ
Азот (N)
3%
Входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот. АТФ, хлорофилла, витаминов, НАД, НАДФ, ФАД
Кальций (Са)
2,5%
Входит в состав клеточной стенки растений, костной ткани и зубной эмали животных, раковин моллюсков, скелета коралловых полипов; активирует свёртывание крови и сокращение мышечных волокон, регулирует избирательную проницаемость клеточных мембран, участвует в синаптической передаче нервных импульсов, образовании желчи
Фосфор (Р)
1%
Входит в состав костной ткани и зубной эмали, нуклеиновых кислот, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, фосфолипидов, фосфатной буферной системы и некоторых ферментов
Сера(S)
0,25%
Входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, цистин, метионин), витамина В,, инсулина и некоторых ферментов
Калий (К)
0,25%
Содержится в клетке только в ионном виде; активирует ферменты белкового синтеза, обеспечивает нормальный сердечный ритм, участвует в процессе фотосинтеза, создании мембранных потенциалов клетки, регулирует водный обмен; вместе с натрием формирует осмотический потенциал плазмы крови
Хлор (С1)
0,2%
Преобладает в организмах животных в виде отрицательного иона, входит в состав соляной кислоты желудочного сока, плазмы крови, участвует в создании мембранных потенциалов клетки
Натрий (Na)
0,1%
Содержится в клетке только в ионном виде; обеспечивает нормальный сердечный ритм, влияет на синтез гормонов, участвует в создании мембранных потенциалов клетки, входит в состав плазмы крови; вместе с калием формирует осмотический потенциал плазмы крови
Магний (Mg)
0,07%
Входит в состав молекул хлорофилла, костей и зубов и некоторых ферментов для функционирования мышечной, нервной и костной тканей; активирует энергетический обмен и синтез ДНК
Йод (I)
0,01%
Входит в состав гормонов щитовидной железы
Железо (Fe)
0,01%
Входит в состав многих ферментов, гемоглобина и миоглобина; участвует в биосинтезе хлорофилла, в процессах дыхания и фотосинтеза
Медь (Си)
следы
Входит в состав гемоцианинов у беспозвоночных и некоторых ферментов; участвует в процессах кроветворения, фотосинтеза, синтеза гемоглобина
Марганец (Мп)
следы
Входит в состав некоторых ферментов или повышает их активность; участвует в развитии костей, ассимиляции азота и процессе фотосинтеза, улучшает усвоение организмом меди
Молибден (Мо)
следы
Входит в состав некоторых ферментов; участвует в процессах связывания атмосферного азота клубеньковыми бактериями, регулирует работу устьичного аппарата у растений
Кобальт (Со)
следы
Входит в состав витамина B12; участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями и развитии эритроцитов, синтезе гемоглобина
Бор (В)
следы
Влияет на ростовые процессы растений, активирует восстановительные ферменты дыхания
Цинк(Zn)
следы
Входит в состав некоторых ферментов, расщепляющих полипептиды и угольную кислоту, участвующих в спиртовом брожении у бактерий, и инсулина; участвует в синтезе растительных гормонов и спиртовом брожении
Фтор (F)
следы
Входит в состав эмали зубов и костей; влияет на метаболизм стронция
Бром (Вг)
следы
Входит в состав витамина В, — составной части фермента, участвующего в расщеплении пировиноградной кислоты
Источник: https://infourok.ru/dopolnitelniy-material-po-teme-himicheskiy-sostav-kletki-1171167.html
Входит в состав костной ткани нуклеиновых кислот азот
Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!
урок 2: Строение, свойства и функции органических соединений Понятие о биополимерах
Лекция: Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ
макроэлементы, содержание которых не ниже 0,01%;
микроэлементы – концентрация, которых составляет меньше 0,01%.
В любой клетке содержание микроэлементов составляет менее 1%, макроэлементов соответственно — больше 99%.
Натрий, калий и хлор – обеспечивают многие биологические процессы – тургор (внутреннее клеточное давление), появление нервных электрических импульсов.
Азот, кислород, водород, углерод. Это основные компоненты клетки.
Фосфор и сера – важные компоненты пептидов (белков) и нуклеиновых кислот.
Кальций – основа любых скелетных образований – зубов, костей, раковин, клеточных стенок. Также, участвует в сокращении мышц и свертывании крови.
Магний – компонент хлорофилла. Участвует в синтезе белков.
Железо – компонент гемоглобина, участвует в фотосинтезе, определяет работоспособность ферментов.
Микроэлементы содержатся в очень низких концентрациях, важны для физиологических процессов:
Цинк – компонент инсулина;
Медь – участвует в фотосинтезе и дыхании;
Кобальт – компонент витамина В12;
Йод – участвует в регуляции обмена веществ. Он является важным компонентом гормонов щитовидной железы;
Фтор – компонент зубной эмали.
Нарушение баланса концентрации микро и макроэлементов приводит к нарушениям метаболизма, развитию хронических болезней. Недостаток кальция – причина рахита, железа – анемия, азота – дефицит протеинов, йода – снижение интенсивности метаболитических процессов.
Расмотрим связь органических и неорганических веществ в клетке, их строение и функции.
В клетках содержится огромное количество микро и макромолекул, относящихся к разным химическим классам.
Неорганические вещества клетки
Вода . От общей массы живого организма она составляет наибольший процент – 50-90% и принимает участие практически во всех процессах жизнедеятельности:
капиллярных процессах, так как является универсальным полярным растворителем, влияет на свойства межтканевой жидкости, интенсивности обмена веществ. По отношению к воде все химические соединения делятся на гидрофильные (растворимые) и липофильные (растворимые в жирах).
От концентрации ее в клетке зависит интенсивность обмена веществ – чем больше воды, тем быстрее происходят процессы. Потеря 12% воды человеческим организмом – требует восстановления под наблюдением врача, при потере 20% – наступает смерть.
Минеральные соли. Содержатся в живых системах в растворенном виде (диссоциировав на ионы) и нерастворенном. Растворенные соли участвуют в:
переносе веществ сквозь мембрану. Катионы металлов обеспечивают «калиево-натриевый насос», изменяя осмотическое давление клетки. Из-за этого вода с растворенными в ней веществами устремляется в клетку либо покидает ее, унося ненужные;
формировании нервных импульсов, имеющих электрохимическую природу;
входят в состав белков;
фосфат-ион – компонент нуклеиновых кислот и АТФ;
карбонат-ион – поддерживает Ph в цитоплазме.
Нерастворимые соли в виде цельных молекул образуют структуры панцирей, раковин, костей, зубов.
Органические вещества клетки
Общая черта органических веществ – наличие углеродной скелетной цепи. Это биополимеры и небольшие молекулы простой структуры.
Основные классы, имеющиеся в живых организмах:
Углеводы . В клетках присутствуют различные их виды — простые сахара и нерастворимые полимеры (целлюлоза). В процентном отношении доля их в сухом веществе растений — до 80%, животных – 20%. Они играют важную роль в жизнеобеспечении клеток:
Фруктоза и глюкоза (моносахара) – быстро усваиваются организмом, включаются в метаболизм, являются источником энергии.
Рибоза и дезоксирибоза (моносахара) – один из трех основных компонентов состава ДНК и РНК.
Лактоза (относится к дисахарам) – синтезируется животным организмом, входит в состав молока млекопитающих.
Сахароза (дисахарид) – источник энергии, образуется в растениях.
Мальтоза (дисахарид) – обеспечивает прорастание семян.
Также, простые сахара выполняют и другие функции: сигнальную, защитную, транспортную.
Полимерные углеводы – это растворимый в воде гликоген, а также нерастворимые целлюлоза, хитин, крахмал. Они играют важную роль в метаболизме, осуществляют структурную, запасающую, защитную функции.
Липиды или жиры. Они нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются между собой и растворяются в неполярных жидкостях (не имеющих в составе кислород, например – керосин или циклические углеводороды относятся к неполярным растворителям).
Липиды необходимы в организме для обеспечения его энергией – при их окислении образуется энергия и вода. Жиры очень энергоэффективны – с помощью выделяющихся при окислении 39 кДж на грамм можно поднять груз весом в 4 тонны на высоту в 1 м.
Также, жир обеспечивает защитную и теплоизоляционную функцию – у животных толстый его слой способствует сохранению тепла в холодный сезон.
Жироподобные вещества предохраняют от намокания перья водоплавающих птиц, обеспечивают здоровый лоснящийся вид и упругость шерсти животных, выполняют покровную функцию у листьев растений. Некоторые гормоны имеют липидную структуру. Жиры входят в основу структуры мембран.
Белки или протеины являются гетерополимерами биогенной структуры. Они состоят из аминокислот, структурными единицами которых являются: аминогруппа, радикал, и карбоксильная группа. Свойства аминокислот и их отличия друг от друга определяют радикалы. За счет амфотерных свойств – могут образовывать между собой связи.
Белок может состоять из нескольких или сотен аминокислот. Всего в структуру белков входят 20 аминокислот, их комбинации определяют разнообразие форм и свойств протеинов. Около десятка аминокислот относятся к незаменимым – они не синтезируются в животном организме и их поступление обеспечивается за счет растительной пищи.
В ЖКТ белки расщепляются на отдельные мономеры, используемые для синтеза собственных белков.
Структурные особенности белков:
первичная структура – аминокислотная цепочка;
вторичная – скрученная в спираль цепочка, где образуются между витками водородные связи;
третичная – спираль или несколько их, свернутые в глобулу и соединенные слабыми связями;
четвертичная существует не у всех белков. Это несколько глобул, соединенных нековалентными связями.
Прочность структур может нарушаться, а затем восстанавливаться, при этом белок временно теряет свои характерные свойства и биологическую активность. Необратимым является только разрушение первичной структуры.
Белки выполняют в клетке множество функций:
ускорение химических реакций (ферментативная или каталитическая функция, причем каждый из них отвечает за конкретную единственную реакцию);
транспортная – перенос ионов, кислорода, жирных кислот сквозь клеточные мембраны;
защитная – такие белки крови как фибрин и фибриноген, присутствуют в плазме крови в неактивном виде,в месте ранений под действием кислорода образуют тромбы. Антитела — обеспечивают иммунитет.
структурная – пептиды входят частично или являются основой клеточных мембран, сухожилий и других соединительных тканей, волос, шерсти, копыт и ногтей, крыльев и внешних покровов. Актин и миозин обеспечивают сократительную активность мышц;
регуляторная – белки-гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию;
энергетическая – во время отсутствия питательных веществ организм начинает расщеплять собственные белки, нарушая процесс собственной жизнедеятельности. Именно поэтому после длительного голода организм не всегда может восстановиться без врачебной помощи.
Нуклеиновые кислоты. Их существует 2 – ДНК и РНК. РНК бывает нескольких видов – информационная, транспортная, рибосомная. Открыты щвейцарцем Ф. Фишером в конце 19-го века.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Содержится в ядре, пластидах и митохондриях. Структурно является линейным полимером, образующим двойную спираль из комплементарных цепочек нуклеотидов. Представление о ее пространственной структуре было создано в в 1953 г американцами Д. Уотсоном и Ф. Криком.
Мономерные ее единицы —нуклеотиды, имеющие принципиально общую структуру из:
азотистого основания (принадлежащие к группе пуриновых – аденин, гуанин, пиримидиновых – тимин и цитозин.)
В структуре полимерной молекулы нуклеотиды объединены попарно и комплементарно, что обусловлено разным количеством водородных связей: аденин+тимин – две, гуанин+цитозин – водородных связей три.
Порядок расположения нуклеотидов кодирует структурные последовательности аминокислот белковых молекул. Мутацией называются изменения порядка нуклеотидов, так как будут кодироваться белковые молекулы другой структуры.
РНК – рибонуклеиновая кислота. Структурными особенностями ее отличия от ДНК являются:
вместо тиминового нуклеотида – урациловый;
рибоза вместо дезоксирибозы.
Матричная (информационная) РНК постоянно образуется в ядре, комплементарно какому-либо участку ДНК. Это — структурная матрица, на основе ее строения на рибосоме будет собираться белковая молекула. От всего содержания молекул РНК этот тип составляет 5%.
Рибосомная – отвечает за процесс составления молекулы белка. Синтезируется на ядрышке. Ее в клетке 85%.
АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. Это нуклеотид, содержащий:
А также:
Антацидные (противокислотные) препараты: список лекарственных средств и их применение ;
Вакуумный массаж — Массаж для похудения в Москве ;
10 лучших продуктов, содержащих витамины группы В ;
5 средств по уходу за сухими волосами ;
14 фактов, которые докажут вам, что акулы недооценены (14 фото) ;
Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!
Источник: https://pranoed-association.ru/vkhodit-v-sostav-kostnoy-tkani-nukleinovykh-kislot-azot/
Урок-лекция «Молекулярная структура живого»
Оборудование: мультимедийная презентация.
I. Актуализация знаний
Слайд 1. «Ключевые слова (элементарный состав клетки, вода, белки, ДНК, РНК, репликация)».
Контрольный тест
1. Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке следующие функции:
а) хранение и передача наследственных свойств; б) контроль за синтезом белка; в) регуляция биохимических процессов; г) деление клеток;
д) все перечисленное.
при поддержке компании «Евина». Компания занимается изготовлением и реставрацией лепнины, установка интерьерной и фасадной лепнины.
Высококачественная лепнина из гипса для фасадов и интерьеров, услуга изготовления лепнины по индивидуальному проекту.
Узнать подробную информацию о компании, посмотреть каталог, цены и контакты Вы сможете на сайте, который располагается по адресу: http://www.evina.ru.
2. Мономерами нуклеиновых кислот являются:
а) аминокислоты; б) нуклеотиды; в) молекулы белка;
г) молекулы глюкозы.
3. Группа веществ, к которым относится рибоза:
а) белки; б) жиры;
в) углеводы.
4. Мономером молекулы белка являются:
а) глюкоза; б) глицерин; в) жирная кислота;
г) аминокислота.
5. Растворителем жиров могут быть:
а) вода; б) спирт; в) эфир;
г) бензин.
II. Изучение нового материала
На уроках естествознания вы прикоснулись к раскрытию тайны живого, пытаясь ответить на вопрос: «Что такое жизнь?». Явление жизни мы в первую очередь связываем с теми веществами, из которых построены живые организмы: углеводами, жирами, нуклеиновыми кислотами и, конечно же, белками.
1. Элементный и молекулярный состав живого
В организме человека находится 81 химический элемент из 92 встречающихся в природе. (Слайд 2. « химических элементов в клетке».) Человеческий организм – сложная химическая лаборатория.
Трудно себе представить, что ежедневно наше самочувствие, настроение и даже аппетит могут зависеть от минеральных веществ.
Без них бесполезными оказываются витамины, невозможны синтез и распад белков, жиров и углеводов.
На столах у учеников таблицы «Биологическая роль химических элементов» (табл. 1). После самостоятельного ознакомления с ней ученики вместе с учителем анализируют таблицу.
Таблица 1. Биологическая роль химических элементов
Химические элементы
Вещества, в которых химический элемент содержится
Функциональная роль
Углерод, водород, кислород, азот
Белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы и др. органические вещества
Необходимы для синтеза органических веществ и выполнения функций, осуществляемых этими органическими веществами
Na + – главный внеклеточный ион, К + – преобладающий ион внутри клеток
Обеспечивают функции мембран, проведение нервных импульсов
Участвует в процессах свертывания крови, сокращении мышц
Фосфат кальция, карбонат кальция
Входят в состав костной ткани, зубной эмали, раковин моллюсков
Участвует в формировании клеточной стенки у растений
Участвует в процессе фотосинтеза, активирует работу ферментов
Участвует в формировании пространственной структуры белка
Нуклеиновые кислоты, АТФ
Синтез нуклеиновых кислот (ДНК, РНК); входит в состав костей
Участвует в проведении нервных импульсов
Активирует работу пищеварительных ферментов желудочного сока
Транспорт кислорода и углекислого газа
Участвует в процессах фотосинтеза и дыхания
Окисление жирных кислот, участвует в процессах дыхания и фотосинтеза
Обеспечивает транспорт кислорода у некоторых беспозвоночных
Участвует в синтезе меланина – пигмента кожи
Необходим для формирования эритроцитов (красных кровяных телец)
Участвует в гликолизе у дрожжей
Обеспечивает баланс СО2 и H2CO3 у позвоночных, участвует в регуляции рН
Входит в состав костной ткани, зубной эмали
Участвует в регуляции основного обмена веществ
Обеспечивает фиксацию азота
Основу жизни составляют шесть элементов первых трех периодов – H, C, N, О, Р, S. Эти элементы называют биогенными, и на их долю приходится 98% массы живого вещества (т.е. остальные элементы периодической системы составляют не более 2%).
Три основных признака биогенных элементов:
– малый размер атомов, – небольшая относительная атомная масса,
– способность образовывать прочные ковалентные связи.
Ученикам раздаются тексты. Задание: внимательно прочитать текст; выделить элементы, необходимые для жизни, и элементы, опасные для живых организмов; найти их в периодической системе элементов и объяснить их роль.
После выполнения задания несколько учеников проводят анализ разных текстов.
Текст 1
Химический элемент кальций участвует в образовании костной ткани животных и человека, в белковом обмене. Магний входит в состав хлорофилла растений, регулирует кровяное давление. Он необходим для вырабатывания энергии организмом.
Барий – элемент этой же подгруппы, даже в небольших количествах он опасен для организма. Соли бария очень ядовиты. При остром отравлении ими поражается нервная система, сосуды, а при хроническом – костная ткань, костный мозг, печень. Барий вытесняет из костей кальций и фосфор – это приводит к размягчению костей.
Текст 2
Элемент побочной подгруппы II группы цинк – незаменимый для живых организмов микроэлемент. Он входит в состав ферментов и гормонов (например, инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой).
Цинк влияет на рост растений и животных (недостаток его вызывает карликовость), участвует в анаэробном дыхании растений (спиртовое брожение), в транспорте углекислого газа в крови позвоночных, в усвоении белков.
кадмия и ртути в живом организме минимально. Кадмий проявляет канцерогенные свойства. Его растворимые соединения после всасывания в кровь поражают центральную нервную систему, печень, почки.
Этот элемент попадает в биосферу с минеральными удобрениями (как примесь в составе суперфосфата), при сжигании мусора, содержащего изделия из пластмассы.
В легкие человека, выкурившего одну сигарету, попадает 1–2 мкг кадмия и 25% от этого количества остается в организме.
Ионы ртути в микроколичествах участвуют в образовании белков и передаче наследственной информации. В то же время в несколько больших дозах они разрушают белковые молекулы, вызывают расстройства нервной системы, ухудшают работу сердца, угнетают жизнедеятельность фитопланктона (водорослей) и т.д.
Текст 3
Бор – элемент главной подгруппы III группы – обязательный для организма микроэлемент (содержание его составляет 10–3%). Этот элемент положительно влияет на рост растений, процессы дыхания, углеводный обмен. Недостаток бора приводит к отмиранию у растений точек роста стеблей и корней.
Концентрации галлия, таллия в организме человека составляют 10–6% и 10–12% соответственно. Таллий – сильный яд, его действие проявляется в неврологических расстройствах, выпадении волос.
Текст 4
Среди элементов IV группы углерод – основа жизни (концентрация его в организме человека – 10%), а свинец (10–6–10–12%), и его соединения – яды, вызывающие рак почек и желудочно-кишечного тракта, препятствующие газообмену у рыб (уплотняют слизь, покрывающую жабры). Наличие свинца в природной среде связано с использованием его в промышленности.
Основной вид использования свинца, при котором он широко рассеивается, – производство и применение алкилсвинцовых присадок к топливу. Большие количества свинца попадают с отходами в почву и воду при добыче и переработке руд, производстве стали, аккумуляторных батарей, типографских шрифтов, пигментов, взрывчатых веществ, нефтепродуктов, фотоматериалов, стекла.
Для снижения выбросов свинца переходят к широкому использованию на транспорте электричества, ведут работы по сокращению содержания свинца в автомобильном бензине и переходу на альтернативные виды топлива. Совершенствуются двигатели внутреннего сгорания, создаются новые системы двигателей и электромобили. В «свинцовую» промышленность внедряют безотходные технологии.
Хроническое свинцовое отравление сказывается прежде всего на функциях центральной нервной системы.
Текст 5
Элементы V группы – азот и фосфор – истинные биогены, т.е. входят в состав всех организмов. Их содержание в организме – по 0,1%. Их сосед по группе – мышьяк (10–6%) изменяет толщину стенок сосудов, вызывает расстройства сердечной деятельности, обезвоживание организма и потерю солей, нарушение переноса кислорода гемоглобином крови (развивается анемия).
Отравление мышьяком повышает вероятность возникновения рака кожи, заболеваний лимфатической системы и желудочно-кишечного тракта. Предполагается, что мышьяк замещает в организме фосфор в молекуле ДНК и нарушает передачу наследственной информации.
Соединения мышьяка содержатся в отходящих доменных газах, в угольной золе, в отходах медеплавильного и сернокислотного производств.
2. Строение молекулы воды и ее свойства
воды в клетках разных тканей организма различно. (Слайд 3. « воды в различных клетках организма».) Чем это можно объяснить?
(Учащиеся анализируют факты, вспоминают о функциях воды (рис. 1), делают вывод о соответствии содержания воды, интенсивности процесса обмена веществ.)
Рис. 1. Функции воды
Демонстрация опытов
1. Растворить в воде следующие вещества: поваренную соль, этиловый спирт, сахарозу, растительное масло. 2. Опустить кусочек льда в стакан с водой.
3. В пробирку с хлопьями яичного белка добавить желудочный сок.
Ответьте на следующие вопросы:
• Почему одни вещества растворяются в воде, а другие нет? • Что вы можете сказать о плотности воды и льда? • Какие реакции вы наблюдали в опыте?
• Какие свойства воды вы наблюдали?
(Учитель комментирует ответы, учащиеся делают записи в тетрадях.)
3. Аминокислоты и белки
Все организмы – грибы, растения, животные, бактерии – содержат белки.
Белки – высокомолекулярные органические вещества, построенные из остатков 20 различных аминокислот. Известно более 150 аминокислот, но из них лишь 20 представлены в белках. Аминокислоты могут существовать в двух изомерных формах, L и D, являющихся зеркальными отображениями друг друга. В состав белков входят только L-изомеры, а включение D-изомера нарушает структуру белка.
Рис. 2. Уровни организации белковой молекулы
Белки – важнейший компонент нашей пищи. У человека белки составляют четверть массы тела. Единственным источником их образования в организме являются аминокислоты белков в пище. Вот почему белки незаменимы в питании человека.
Молекулярная масса белков колеблется от 5 тыс. до 1 млн и выше. В природе существует только малая часть теоретически возможного количества белка.
Белки – основа жизни клетки. Во всех частях тела организма есть белки. В крови и мышцах белки составляют 1/5 от их общей массы, в мозге 1/12, а в эмали зубов 1% от общей ее массы. В разных органах белки составляют 45–85% сухой массы вещества.
Белки образуются при поликонденсации α-аминокислот, при которой возникает полипептидная связь. Поэтому белки состоят из тех же элементов, что и аминокислоты: углерод, водород, азот, кислород и сера (табл. 2).
Таблица 2. Элементный состав белков
Химические элементы
Вещества, в которых химический элемент содержится
Функциональная роль
Углерод, водород, кислород, азот
Белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы и др. органические вещества
Необходимы для синтеза органических веществ и выполнения функций, осуществляемых этими органическими веществами
Na + – главный внеклеточный ион, К + – преобладающий ион внутри клеток
Обеспечивают функции мембран, проведение нервных импульсов
Участвует в процессах свертывания крови, сокращении мышц
Фосфат кальция, карбонат кальция
Входят в состав костной ткани, зубной эмали, раковин моллюсков
Участвует в формировании клеточной стенки у растений
Участвует в процессе фотосинтеза, активирует работу ферментов
Участвует в формировании пространственной структуры белка
Нуклеиновые кислоты, АТФ
Синтез нуклеиновых кислот (ДНК, РНК); входит в состав костей
Другие публикации:
Как остановить разрушение костной ткани зубов .
Анализ костной ткани как называется .
Как стимулировать выработку коллагена в домашних условиях .
Если повышен уровень андрогенов у женщин симптомы .
Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!
Источник: https://zdorovie-ok.ru/vhodit-v-sostav-kostnoj-tkani-nukleinovyh-kislot-azot/
Макро- и Микроэлементы, а так же продукты богатые ими
Еще со школьных уроков химии, многие из нас помнят, что в клетках всех живых организмов (в том числе и человека), нет каких либо особых элементов, характерных только лишь для живой природы, т.е.
на атомном уровне различий между живой и неживой природой нет.
В составе веществ, образующих клетки человека, обнаружено более 70 химических элементов, которые принято разделять на две большие группы: макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы – это элементы, которые содержатся в организме человека в очень больших количествах.
К макроэлементам относятся углерод, водород, кислород и азот (на долю которых приходится 98% всего содержимого клетки), как правило недостатка их в организме не наблюдается, хотя бы потому, что мы получаем их с воздухом которым дышим, с водой и почти с любой пищей.
Однако, к макроэлементам так же относят калий, натрий, магний, кальций, фосфор, серу и хлор (суммарное содержание их в клетки составляет 1.9%) – дефицит данных элементов уже может наблюдаться в организме.
В свою очередь, микроэлементы, совсем другое дело.
Микроэлементы – это химические элементы, присутствующие в организме в очень низких концентрациях. Суммарное содержание их в клетки составляет около 0.1%. К микроэлементам относят марганец, цинк, железо, медь, кобальт, бор, фтор, бром, йод и т.д.
Обычно люди и животные получают необходимые им для нормальной жизнедеятельности элементы с пищей. Например, многие знают, что в коровьем молоке обнаружено 23 необходимых для человека элемента, такие как: литий, рубидий, медь, серебро, барий, стронций, титан, мышьяк, ванадий, хром, молибден, йод, фтор, марганец, железо, кобальт, никель и другие.
Однако, чтобы организм был здоров и крепок, недостаточно употреблять в своем рационе всю пищу без разбора. Ежедневный рацион человека должен быть грамотно составлен, для того что бы сохранялся баланс поступающих в организм химических элементов.
Ниже, я расскажу о некоторых наиболее важных для человека элементах, их роли в организме, а так же о продуктах богатых ими:
Кальций (Ca). Является основным элементом костей и зубов, необходим для мышечного сокращения, а так же является компонентом процесса свертывания крови. Выступает в качестве посредника в механизмах гормональной деятельности. Кальцием богаты такие продукты, как молоко, йогурты, сыры, орехи, бобовые и капуста.
Калий (K). Влияет на процессы нервной проводимости в тканях человеческого организма, участвует в процессах возбуждения и торможения, участвует в поддержание осмотического давления в клетках, обеспечивает кислотно-щелочное равновесие в организме. Калием богаты такие продукты, как томаты, чеснок, картофель, абрикосы, виноград, дыни, бананы, какао, черный чай и т.д.
Натрий (Na). Вместе с калием формирует электрический потенциал клеток, за счет которого осуществляется передача нервных импульсов. Участвует в транспорте органических и неорганических веществ в организме. Активирует ферменты слюны и поджелудочного сока. Натрием богаты такие продукты, как икра, кетчуп, колбасы, кукурузные хлопья, соленая рыба и т.д.
Магний (Mg). Снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, поддерживает функции нервной и мышечной системы, повышает прочность костей. Магнием богаты фасоль, шпинат, спаржа, зеленые яблоки, орехи, семечки и т.д.
Железо (Fe). Структурный элемент гемоглобина крови. Участвует в обеспечение кислородом органов, тканей и систем организма. Железом богаты мясо животных и птиц, печень, семена тыквы, фасоль, яблоки и т.д.
Кобальт (Co). Входит в состав витамина B12. Участвует в некоторых ферментативных процессов в организме. Кобальтом в необходимой для организма форме, богаты такие продукты, как фасоль, зеленый горошек, рыба, кальмары, картофель, свекла и т.д.
Марганец (Mn). Входит в состав многих ферментов, катализирует некоторые процессы в организме, участвует в синтезе белков и нуклеиновых кислот. Регулирует функционирование скелетно-мышечного аппарата. Марганцем богаты молоко, мясо, рыба, мед, горчица, лимоны, грибы, перец, мука, какао, различные сорта чаев и т.д.
Цинк (Zn). Является компонентом многих ферментов в организме, влияет на рост клеток, особенно в период их репродукции и дифференциации. Так же участвует в кроветворение и поддерживает функции репродуктивной системы. Цинком богаты такие продукты, как гречка, рис, горох, фасоль, некоторые цитрусовые, яблоки, томаты, чеснок, имбирь и т.д.
Медь (Cu). Участвует в формирование соединительных тканей, способствует росту костей. Поддерживает эластичность стенок кровеносных сосудов, участвует в образование гемоглобина и созревание эритроцитов.
Является действующим компонентом многих ферментов, обладающих окислительно – восстановительным потенциалом. Медью богаты печень, устрицы, кунжут, какао, шоколад, орехи, кальмары, семечки, шампиньоны и т.д.
Сера (S). Обязательный элемент для здоровья кожи, ногтей и волос. Является компонентом многих ферментов, гормонов и серосодержащих аминокислот. Серой богаты свинина, говядина, рыба, молочные продукты, яйца, бобовые, крупы и т.д.
Фосфор (P). Просто необходим для нормального функционирования мозга, сердца, печени и почек. Принимает участие в регуляции гормонов, входит в состав костной ткани и нуклеиновых кислот. Обеспечивает организм энергией. Фосфором богаты бобовые, кукуруза, молочные продукты, сыр, желток яйца, рыба и т.д.
Таким образом, все пищевые продукты богаты тем или иным химическим элементом или совокупностью элементов, необходимых для нормального функционирования организма. Вот почему для нормальной жизнедеятельности человека, в его рационе должна быть разнообразная пища. «Не хлебом единым жив человек».
Однако, организм каждого человека индивидуален и поэтому в определенные периоды жизни каждому из нас лучше придерживаться своей личной диеты. Такую диету может подобрать профессиональный диетолог, который на основе данных диагностики организма делает профессиональное заключение о том, каких элементов не хватает именно вам.
Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c9f7825111e6e00b2e6ec6f/5d0cba1a6a6e5d00afda3456