Объясните, почему желудочно-кишечный тракт большинства животных и человека не приспособлен к перевариванию целлюлозы?

Организм человека не приспособлен к перевариванию целлюлозы, так как не имеет ферментов, необходимых для разрыва связей между остатками б-глюкозы в макромолекуле целлюлозы. Переваривание целлюлозы в организмах травоядных происходит за счёт наличия в их желудке (чаще в рубцевом отделе) простейших организмов (инфузории), и амилолитических бактерий, имеющих ферменты для расщепления целлюлозы.

 

За счет чего происходит расщепление клетчатки в организме травоядных животных? Какое это имеет для них значение?

В желудке травоядных содержится множество микробов и простейших, которые и помогают им переваривать разрушить целлюлозные клеточные стенки растений и расщепить на отдельные мономеры целлюлозу. Для жвачных животных углеводы нужны чтобы обеспечить жизнедеятельность микрофлоры рубца (микроорганизмы, инфузории, простейшие), которая зависит от углеводного состава рациона и требует разных форм углеводов - иногда легко- и быстроусвояемых и интенсивно ферментируемых, таких, как сахар, крахмал, а иногда, наоборот, с умеренной скоростью усвояемости или трудноусвояемых, таких, как клетчатка, декстрин, инулин

 

Хитин - структурный полисахарид, составляющий основу клеточных стенок грибов, покровов членистоногих. С каким из известных вам полисахаридов он должен иметь сходное строение? В чем должно проявляться это сходство? Ответ проиллюстрируйте примерами.

Хитин является веществом, очень близким по строению, физико-химическим свойствам и биологической роли к целлюлозе. Он выполняет защитную и опорную функции, содержится в клеточных стенках грибов, некоторых водорослей, бактерий

 

Объясните, почему жиры плохо растворяются в воде. Какая часть молекулы при растворении обращена к поверхности воды. А какая внутрь «жирной капли»?

Длинные радикалы кислот неполярны и обладают гидрофобными свойствами. Именно они и определяют многие свойства жиров в частности их нерастворимость в воде. Карбоксильная группа кислоты полярна, поэтому обладает гидрофильными свойствами. Но она очень мала по сравнению с радикалом, В водном растворе гидрофильные части обращены к поверхности воды, а гидрофобные хвосты выступают над поверхностью

 

32. В воде фосфолипиды формируют двухслойную структуру. Нарисуйте схему строения фосфолипида. Объясните, как образуется билипидный слой в воде? Зарисуйте схему.

Гидрофобные хвосты липидных молекул связываются друг с другом и образуют билипидный слой. Гидрофильные головки билипидного слоя соприкасаются с внешней или внутренней средой. Билипидная мембрана, а точнее ее глубокий гидрофобный слой, выполняет барьерную функцию, препятствуя проникновению воды и растворенных в ней веществ, а также крупных молекул и частиц.

 

В организме животных, обитающих в холодном климате, например, рыб арктических морей, обычно содержится больше ненасыщенных жиров, чем у обитателей южных широт. Как это можно объяснить? С какими свойствами ненасыщенных жиров это связано? Какое значение для организма имеет содержание таких жиров?

Жиры необходимы для поддержания температуры тела, то есть терморегуляции. Это особенно важно в холодных широтах, где высоки риски переохлаждения. Толстая жировая прослойка, состоящая из ненасыщенных жиров, позволяет лучше сохранять тепло. Так, именно такую прослойку имеют внутренние органы. Поэтому у видов, живущих в холодном климате, ненасыщенных жиров больше.

Ненасыщенные жирные кислоты отличаются от насыщенных тем, что содержат двойные связи и в них меньше водорода. Отсюда вытекает одно из их свойств - они плавятся при более низкой температуре, чем насыщенные, начинают затвердевать при таких температурах. Если бы в организме арктических животных было больше насыщенных жиров, при низких температурах они бы теряли гибкость, жировая подкожная прослойка теряла бы текучесть. Также ненасыщенные жиры состоят в мембранах клеток, которые при преобладании в них насыщенных жиров - теряли бы гибкость

 

В клетках пойкилотермных («холоднокровных») животных содержание ненасыщенных жирных кислот обычно выше, чем в клетках гомойотермных («теплокровных») животных. Как вы это объясните?

У теплокровных температура тела выше температуры окружающей среды и всегда положительна. Им не грозит перемерзание зимой.

У хладнокровных такого механизма нет. Для исключения перемерзания клетки зимой, когда содержащаяся в клетке вода замерзнет, а кристаллик льда разорвет клеточную мембрану, у хладнокровных в клеточной жидкости увеличенное содержание жирных кислот. Это снижает температуру льдообразования, так как ненасыщенные жиры имеют низкую температуру затвердевания, (выше написал, почему так) и позволяет животному выжить суровой зимой. Также ненасыщенные жиры мощный источник энергии и защитных покровов, что, впрочем, полезно для всех организмов.

 

Жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии, а источником воды. А) Какой метаболический процесс обеспечивает получение воды из жира? Б) Посредством того же процесса вода может быть получена и из углевода. В чем преимущество жира перед углеводом? 

А) липолиз (метаболический процесс расщепления жиров на составляющие их жирные кислоты под действием липазы (Водорастворимый фермент, который катализирует гидролиз нерастворимых эстеро-липидных субстратов, помогая переваривать, растворять и фракционировать жиры) В результате работы этих ферментов образуются конечные продукты липолиза — глицерин и жирные кислоты)

Б) углеводы сгорают быстро и дают сразу много ЭНЕРГИИ, а жир дает воду и АТФ и расщепляется медленнее (жир даёт в 2 раза больше энергии)

 

При окислении 1г жира выделяется 38,9 кДж, а при окислении 1г углеводов – 17.6кдж. Объясните. Почему энергоемкость жиров в 2 раза выше энергоемкости углеводов. Воспользуйтесь для этого химическими формулами триглицерида и глюкозы.

В жирах атомы углерода более восстановленные, нежели в углеводах или белках (по-другому, в жирах больше атомов водорода приходится на один атом углерода). Поэтому окисление жиров более выгодно, чем окисление углеводов и белков

Жиры и углеводы выполняют энергетическую функцию в организме и являются запасными питательными веществами. Почему животные и человек запасают жиры, а не углеводы? Почему растения запасают и жиры, и углеводы?

1 грамм жира даёт энергии более чем в 2 раза больше, чем 1 грамм углеводов. Растения получают энергию от фотосинтеза.