Основные понятия и термины по теме

Белки, углеводы, жиры, витамины

План изучения темы

1. Белки

2. Углеводы

3. Жиры

4. Витамины

Краткое изложение теоретических вопросов:

Белки

Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Белки, или, как их еще называют, протеины (от греч. protos — первостепенный), являются наиболее сложными химическими соединениями, характеризующимися большой молекулярной массой. В состав всех известных белков входят углерод, водород, азот и кислород. В большинстве белков находят серу, а в некоторых белках — фосфор, железо, цинк и медь. Будучи макромолекулами, они представляют собой линейные полимеры, в которых мономерами являются аминокислоты, каждая из которых состоит из аминогруппы (-NH₂), карбоксильной группы (-СООН), атома водорода и R-группы, присоединенной к атому углерода, который называют tt-углеродным атомом. Благодаря наличию аминогрупп и карбоксильных групп аминокислоты способны реагировать друг с другом и образовывать между собой ковалентные связи. В частности, аминокислоты соединяются одна с другой посредством соединения аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты. Возникающую между аминокислотами связь называют пептидной (амидной), а несколько соединений аминокислот называют пептидом. Т.к. первоначально образующийся дипептид содержит реакционноспособные аминогруппу и карбоксильную группы, то к нему способны присоединиться другие аминокислоты, образуя полипептид (белок). Обычно цепь из трех аминокислот называют трипептидом, а цепь из многих соединенных аминокислот называют полипептидной цепью. Следовательно, пептиды — это цепочки аминокислот. Белок может состоять из одной полипептидной цепи или нескольких. Например, миоглобин состоит из одной цепи, тогда как гемоглобин — из двух цепей одного типа и двух цепей другого типа.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ

В соответствии с функциональным принципом различают 12 главных классов белков:

1) каталитически активные белки (ферменты);

2) белки-гормоны (хотя есть и стероидные гормоны);

3) белки-регуляторы активности генома;

4) защитные белки (антитела, белки свертывающей и антисвертывающей систем крови);

5) токсические белки;

6) транспортные белки;

7) мембранные белки;

8) сократительные белки;

9) рецепторные белки;

10) белки-ингибиторы ферментов;

11) белки вирусной оболочки;

12) белки с иными функциями.

В зависимости от химического состава делят на простые и сложные белки.

Простые белки построены из остатков аминокислот и при гидролизе распадаются соответственно только на свободные аминокислоты.

Сложные белки – это двухкомпонентные белки, которые состоят из какого-либо простого белка и небелкового компонента, называемого простетической группой. При гидролизе сложных белков, помимо свободных аминокислот, освобождается небелковая часть или продукты ее распада.

Простые белки в свою очередь делятся на основании некоторых условно выбранных критериев на ряд подгрупп: протамины, гистоны, альбумины, глобулины, проламины, глютелины и др.

Углеводы

Углеводы – самые распространенные на Земле органические вещества. Они содержатся в клетках всех живых организмов. Название «углеводы» произошло потому, что первые известные вещества этого класса состояли как бы из углерода и воды. Общая их формула Сn(Н2O)m. У большинства углеводов число атомов водорода в 2 раза превышает количество атомов кислорода. Позднее были найдены углеводы, не отвечающие этой общей формуле, но название «углеводы» сохранилось.

 

В животных клетках углеводов немного: 1–2, иногда до 5% (например, в клетках печени). Растительные клетки, напротив, богаты углеводами – там их содержание достигает 90% сухой массы.

Жиры

Обычно жиры представляют собой смесь разных по составу триацилглицеролов, а так же сопутствующие вещества липидной природы. Жиры получаемые из растительного сырья называются растительными жирными маслами, они богаты ненасыщенными жирными кислотами. Жиры наземных животных содержат насыщенные жирные кислоты и называются животными жирами. Особую группу составляют жиры морских млекопитающих и рыб.

Насыщенные жирные кислоты – пальмитиновая, стеариновая, миристиновая и др. используются в основном как энергетический материал. Они содержатся в наибольшем количестве в животных жирах, что определяет их высокую температуру плавления и твердое состояние.

Повышенное содержание насыщенных жирных кислот в рационе нежелательно, т.к. при их избытке нарушается обмен липидов, повышается уровень холестерина в крови, увеличивается риск развития атеросклероза, ожирения, желчнокаменной болезни.

Растительные жиры являются обязательным компонентом пищи, источником энергетического и пластического материала для организма. Они поставляют в организм человека ряд необходимых веществ: ненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, жирорастворимые витамины (А – ретинол, Е – токоферол, Д – кальциферол, К – филлохинон), стерины (холестерин) – соединения, которые определяют биологическую эффективность и пищевую ценность продуктов.

Витамины

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, не синтезируемые (или синтезируемые в недостаточном количестве) в организме людей и большинства животных, поступающие с пищей и необходимые для каталитической активности ферментов, определяющих биохимические и физиологические процессы в живом организме. Витамины относятся к незаменимым микрокомпонентам пищи. Выделяют также группу витаминоподобных веществ, которые относятся: холин, миоинозит, витамин U, липоевую кислоту, оротовую и пангамовую (витамин В₁₅) кислоты, витамин F.

Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, характера деятельности, времени года, содержания в пище основных микрокомпонентов питания. Витамины подразделяются на водо- и жирорастворимые.

Жирорастворимые витамины – А, Д, Е, К – способны накапливаться в жировой ткани организма, повышенный прием их в результате избыточного потребления отдельных продуктов или дополнительного приема препаратов витаминов может привести к появлению симптомов токсического действия.

Водорастворимые витамины – группа В, Р, РР, С и др. – повышенный прием водорастворимых витаминов ведет только к выделению их излишков из организма – в организме они не накапливаются. Однако при большой передозировке и эти витамины могут быть опасны для организма. Так, например, избыток ниацина приводит к повреждению печени.

Лабораторные работы– «не предусмотрено»

Практическая работа

Заслушивание и обсуждение сообщений «Жизнь это способ существования белковых тел…».Закрепление торетических вопросов