Что является источником витаминов для человека приведи примеры
Подробное решение параграф § 15 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов A.M. Углубленный уровень 2019
Вопрос 1. Что такое обмен веществ?
Обмен веществ — совокупность химических превращений веществ в живых организмах, включающая процессы поступления веществ в организм, их изменения, накопления и удаления продуктов обмена. Обмен веществ включает две группы реакций — реакции синтеза (ассимиляция, пластический обмен, анаболизм) и реакции расщепления (диссимиляция, энергетический обмен, катаболизм).
Вопрос 2. Почему для жизнедеятельности любой биологической системы необходима энергия?
Энергия — это способность совершать работу. Все преобразования вещества в биологической системе требуют энергетических затрат. Поэтому если не будет энергии в биологической системе, то её жизнедеятельность будет угасать.
Вопрос 3. Какой процесс называют гидролизом?
Гидролиз — обменное взаимодействие вещества с водой, приводящее к разложению и образованию новых соединений.
Вопрос 4. Какие витамины вам известны? Какую роль они играют в организме человека?
Рассматривая роль витаминов в обмене веществ, становится понятно, отчего же так важно питаться не только вкусно, но и полезно, включая в свой рацион не бесполезный фаст — фуд, а те продукты, которые привносят свой вклад в здоровье.
Выделяют водорастворимые (C, B1, B2, B6, PP, B12 и B5), жирорастворимые (А, В, Е и К) витамины.
Рассмотрим роль витаминов в организме человека:
Вопрос 5. Какое строение имеет молекула АТФ?
АТФ — это мононуклеотид, который, как все нуклеотиды, состоит из азотистого основания (в данном случае аденина), пятиуглеродного сахара (в данном случае это рибоза) и трёх остатков фосфорной кислоты. В молекуле АТФ имеются две макроэргические связи: между первым и вторым, а также между вторым и третьим остатками фосфорной кислоты.
Вопрос 6. Какое значение имеет АТФ для осуществления процессов обмена веществ у разных групп организмов?
АТФ является универсальным аккумулятором энергии — своеобразной энергетической «валютой» в клетках живых организмов. Клетки научились сопрягать процессы, сопровождающиеся выделением энергии, с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата (в качестве примеров можно привести субстратное фосфорилирование в ходе гликолиза и брожения, а также окислительное фосфорилирование в митохондриях и фотофосфорилирование в хлоропластах растений). В свою очередь, все процессы, протекающие с потреблением энергии, сопровождаются гидролизом АТФ до АДФ и неорганического фосфата (или до АМФ и пирофосфата). Освобождаемая при этом энергия используется клетками для совершения механической работы и для транспорта через биологические мембраны ионов натрия, калия или кальция против градиента их концентрации, а также для различных процессов биосинтеза.
Вопрос 7. Какие связи называют макроэргическими? Приведите примеры.
Макроэргические связи — это ковалентные химические связи в молекулах органических веществ, гидролиз которых сопровождается значительным выделением энергии: 30 кДж/моль и более (свободная энергия гидролиза). При их разрыве выделяется почти в четыре раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей.
Вообще термин «макроэргическая связь» используется исключительно для связей, энергия которых используется в метаболизме и не указывает на истинную величину энергии связей.
По химическому строению «макроэрги» — чаще всего ангидриды карбоновой и фосфорной кислот, а также других слабых кислот.
Примеры макроэргических соединений — молекулы АТФ, ГТФ и НАД.
Вопрос 8. Какую роль в организме человека и животных играют витамины?
Витамины в жизни человека и животных играют очень важную роль. Основной функцией витаминов в организме является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно — сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов. Витамины нужны для роста и обновления тканей, биохимического обеспечения всех функций организма, желез внутренней секреции и т. д.
Вопрос 9. Что является источником витаминов для человека? Приведите примеры.
Основным источником витаминов являются пищевые продукты, некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника (витамины К, В12, В3). Например, бактерии способны образовывать практически все витамины.
Основным источником большей части витаминов являются продукты животного происхождения, в особенности печень и почки. Объясняется это высокой метаболической активностью этих органов и способностью витаминов накапливаться в них. Однако такие витамины как А и С содержатся в основном в продуктах растительного происхождения (свежие овощи и фрукты).
Например, витамин В1 (тиамин) — в достаточных количествах содержится в нежирной свинине, печени и почках, а также крупах (гречневая, овсяная); ржаной хлеб или хлеб из витаминизированной муки. Свежие фрукты и овощи содержат незначительно количество витамина В1.
Витамин В2 (рибофлавин) — содержится в печени и почках, в молочнокислых продуктах (творог, сыры). Мясо, ржаной хлеб и крупы.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) — в небольших количествах содержится в свежих овощах, фруктах, ржаном и пшеничном хлебе. Более богаты пантотеновой кислотой яйца. Наибольшее количество этого витамина содержится в печени и почках.
Витамин В6 (рибоксин) — в больших количествах содержится в печени. Мясо, крупы и хлеб из цельного зерна содержат примерно одинаковое количество. Фрукты и овощи содержат этот витамин в незначительных количествах.
Витамин РР — наибольшее количество витамина РР содержится в сыре. Печень, почки и крупы также богаты этим витамином. Пшеничный хлеб из цельного зерна и нежирное мясо могут служить надежным источником этого витамина. Овощи и фрукты содержат витамин РР в небольших количествах.
Витамин В9 (фолиевая кислота) — в печени. Свежая зелень (петрушка, укроп) содержит количество фолиевой кислоты в два раза меньшее, чем в печени. Овощи и фрукты содержат витамин В9 в незначительных количествах.
Витамин В12 (цианкобаламин) — в достаточных количествах содержится в печени мясе и рыбе, молочнокислых продуктах и сыре.
Витамин Н (биотин) — печень, яйца и мясо богаты этим витаминов. Хлеб и крупы содержат меньшие количества биотина, а овощи и фрукты содержат лишь незначительные его количества.
Витамин А (ретинол) — много в говяжьей и свиной печени, а также в печени трески. Достаточные количества в сливочном масле и жирном твороге. Фрукты и овощи содержат предшественника витамина А (B — каротин).
Витамин Е — в растительных маслах. Хлеб и крупы также содержат достаточное количество этого витамина.
Витамин D — печень трески, яйца и сливочное масло.
Витамин К — основная часть необходимого для организма витамина К синтезируется микрофлорой кишечника. Абсорбция этого витамина зависит от нормального функционирования кишечника и присутствия липидов (жиров) в рационе.
Вопрос 10. Используя доступные информационные источники, подготовьте сообщение о роли нуклеотидов и витаминов в осуществлении процессов жизнедеятельности организмов. Оформите его в виде презентации.
Информацию о нуклеотидах и витаминах, можно использовать ту, которая представлена в ответах к этому параграфу, можно расширить ее дополнительными источниками, картинками по теме.
Саму презентацию можно разбить на два блока: 1) нуклеотиды и их роль в осуществлении процессов жизнедеятельности организмов и 2) витамины и их роль в осуществлении процессов жизнедеятельности организмов. В первом блоке можно познакомить слушателей с нуклеотидами (мононуклеотиды (АТФ, ГТФ (гуанозинтрифосфорная кислота), УТФ (уридинтрифосфорная кислота), ЦТФ (цитидинтрифосфорная кислота); динуклеотиды (НАД+ (никотин — амидадениндинуклеотид), НАДФ+ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), ФАД (флавинадениндинуклеотид) и некоторые другие); кофермент А; дезоксирибонуклеотиды, содержащие в своём составе вместо рибозы пятиуглеродный сахар дезоксирибозу, — дАТФ, дГТФ, дЦТФ и дТТФ (дезоксиадено — зинтрифосфорная, дезоксигуанозинрифосфорная, дезоксицитидинтрифосфорная и дезокситимидинтрифосфорная кислоты)), их строением, классификацией, наличием макроэргических связей и плавно перейти к роли нуклеотидов в организме. Во втором блоке — то же самое, только применительно к витаминам. В конце можно подытожить: внутри клеток постоянно протекают процессы, необходимые для обеспечения их жизнедеятельности. Но для нормальной жизнедеятельности организмов нужны как витамины, так и свободные нуклеотиды. Без тех и других правильная работа клеток и организма в целом нарушается. Это может привести к серьёзным нарушениям обмена веществ, что очень пагубно влияет на организм.
Вопрос 11. Можно ли удобрения, применяемые человеком для подкормки культурных растений, рассматривать в качестве аналогов витаминов?
Конечно, да. Удобрения позволяют искусственно поддерживать естественное плодородие почвы, что, в свою очередь, способствует нормальному росту растений. При регулярном выращивании культур на одной и той же земле они способны сильно истощить почву и послужить основной причиной не только снижения количества и качества урожая, снизить толерантность растений к болезням и вредителям. В отличие от природных сообществ, в культурных немногие минеральные вещества возвращаются обратно (на огороде свеклу вырастили, собрали и унесли, теперь нужно восполнить убыток фосфора, калия, магния, железа, бора, марганца).
Введение удобрений предназначено для поддержания баланса в питании растений, нормального их роста и развития, повышения устойчивости растений к вредителям и болезням.
Вопрос 12. Каким образом человек может обеспечить свой организм необходимым количеством энергии и витаминов? Обсудите это с учителем и одноклассниками.
В поддержании нашего здоровья важную роль играет сбалансированное питание, основное количество энергии и витаминов поступает в организм с пищей. В идеале с пищей мы должны получать все необходимые вещества, которые обеспечат наш организм энергией, витаминами и снабдят строительным материалом его органы и ткани. Витамины — незаменимое звено такого питания. Некоторые витамины, конечно, синтезируются и в кишечнике, обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.
В современных условиях обеспечить себя витаминами только за счет сбалансированного рациона можно. Однако таким категориям, как дети и подростки, беременные и кормящие женщины, пожилые и больные люди, злостные курильщики необходим дополнительный прием витаминных препаратов.
Источник
Природные источники витаминов.
Природные источники витаминов:
Витамины просто необходимы для функционирования нашего организма, так как участвуют во всех жизненно важных процессах. Витамины также способствуют производству многих гормонов, ферментов и клеток.
В связи с тем, что большинство витаминов в нашем организме не могут производиться в организме, следует, чтобы в рационе присутствовали ниже представленные продукты.
В каких продуктах содержится те или иные жизненно необходимые витамины:
Витамин А или бета-каротин (провитамин А):
морковь, листья петрушки, листовые овощи, черешня, свекла, абрикосы, яйца, молочные продукты, рыбий жир, печень, пресноводные водоросли.
Витамин В1 (тиамин): мясо, яичный желток, молоко, рыба, орехи, чеснок, масло, пшеничная мука, бобовые, пивные дрожжи, отруби, соя, овсянка, большинство видов овощей.
Витамин В2 (рибофлавин): молоко, печень, почки, сыр, рыба, яйца, йогурт, зерна, семена тыквы, миндаль, орехи, зеленые листовые овощи, авокадо.
Витамин В3 (ниацин, ниацинамид, никотиновая кислота, никотинамид): рыба, постное мясо, продукты из цельного зерна, пивные дрожжи, печень, яйца, арахис, белое мясо птица, авокадо, финики, инжир и сливы.
Витамин В6 (пиридоксин): пивные дрожжи, отруби, печень, рыба, соевые бобы, коричневый рис (натуральный), яйца, орехи, овсянка, капуста, гречка, зеленые листовые овощи.
Витамин В12 (кобаламин): печень, говядина, свинина и рыба, яйца, молоко, молочные продукты и другие ферментированные продукты.
Витамина B13 (оротовая кислота): сырые овощи, молочная сыворотка.
Витамин В15 (кислота пангамовая): листовые овощи, дрожжи, лецитин, фолиевая кислота, морковь, дрожжи, печень, яичный желток, абрикосы, авокадо, тыква, бобы, пивные дрожжи, грейпфрут, виноград, арахис и капуста.
Пантотеновая кислота (витамин В5): мясо, печень, пивные дрожжи, почки, рисовые отруби, орехи, курица.
Витамин С (аскорбиновая кислота): свежие фрукты и овощи, особенно перец, хрен, томаты, цитрусовые, клубника, брокколи, картофель и цветная капуста.
Витамин D (кальциферол, эргокальциферол, эргостерин): рыбий жир, морепродукты, яичные желтки, сливочное масло, молоко и другая молочная продукция.
Витамин Е (токоферол): маргарин, перец, кукуруза, помидоры, яйца, печень, орехи, капуста, зеленые листовые овощи, шпинат, бобовые, соя
Витамин F (ненасыщенные жирные кислоты, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислота): растительное масло, подсолнечное, льняное, соевые бобы, орехи, авокадо и миндаль.
Витамин К (менадион): цветная капуста, соя, рыбий жир, зеленые листовые овощи, йогурт, яичные желтки, соевое масло, морские водоросли.
Витамин Р (биофлавоноиды — рутин, гесперидин): гречка, черная смородина, вишня, виноград, мякоть цитрусовых.
Источник
Источники витаминов
К оглавлению >>> Витамины
Витамины (от лат. Vita – жизнь + амины ) – группа низкомолекулярных органических химических веществ различной структуры, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Название витамины несколько устарело. На заре эпохи открытия витаминов, считали, что все они содержат группировку (NH3), то есть с точки зрения химической структуры являются аминами. В последствии была открыта большая группа химических веществ, различной структуры, обладающая свойствами витаминов. Название витаминов, все же закрепилось как в научной литературе, так и в повседневной практике. Витамины являются веществами, абсолютно необходимыми для нормального протекания процессов обмена веществ в организме. Состояние недостаточности витаминов (одного или нескольких) носит название Авитаминоз, и характеризуется глубоким нарушением метаболизма (обмена веществ в организме). Организм человека не способен синтезировать витамины (за исключением никотинной кислоты), подобно тому, как синтезируются другие вещества (белки, жиры, углеводы). Основным источником витаминов для человека являются пищевые продукты; часть витаминов синтезируется микрофлорой кишечника. Недостаточное поступление витаминов с пищей или дисбактериоз кишечника (нарушение состава микрофлоры кишечника), приводят к развитию гиповитаминоза (пониженное содержание витаминов) или авитаминоза (полное отсутствие одного или нескольких витаминов).
В отличии от других «жизненно важных веществ» (незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты), витамины не используются организмом в качестве строительного материала или энергетического ресурса. Роль витаминов в организме состоит в том, что они входят в состав ферментов (энзимов) – биологически активных молекул катализирующих различные биохимические реакции. Сами по себе большинство ферментов представляют собой белковые молекулы. Активация молекулы фермента осуществляется посредством присоединения к ней молекулы витамина (в данном случае кофермента). Фермент-коферментный комплекс и обладает каталитической активностью. Такой комплекс ускорят биохимические реакции в тысячи и миллионы раз.
Классификация витаминов
На сегодняшний день известно более 13 витаминов и витаминоподобных веществ. Наиболее простая и распространенная классификация витаминов подразумевает разделение их на две основные группы, исходя из принципа растворимости витаминов в водной и жировой среде. Знание особенностей растворимости витаминов является основой их правильного использования в лечении и профилактики гипо- и авитаминоза.
Итак различаем две основные группы витаминов :
- Водорастворимые витамины – представляют собой группу химических веществ хорошо растворяющихся в воде. К этой группе относятся все витамины группы В, витамин С, а также фолат, пантотеновая кислота, ниацин, биотин.
- Жирорастворимые витамины нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в жирах и других неполярных растворителях (например, спирт). К этой группе витаминов относятся витамины А, D, E, K.
Водорастворимые витамины, как уже упоминалось выше, хорошо растворимы в воде. Благодаря этому они хорошо всасываются из кишечника и свободно циркулируют в крови. Жирорастворимые витамины всасываются их кишечника, только в присутствии жиров растительного или животного происхождения – это обстоятельство важно учитывать при назначении лечения авитаминоза: витамин употребляется вместе с небольшим количеством растительного масла или животного жира.
Растворимость витаминов определяет их распространенность в природе. Речь об этом пойдет ниже.
Распространенность витаминов в природе. Источники витаминов
Как и все органические соединения, витамины синтезируются живыми организмами. Биохимический аппарат клеток человека неспособен синтезировать некоторые вещества (в данном случае витамины), поэтому в процессе эволюции человеческий организм приспособился добывать витамины из пищевых продуктов различного происхождения.
Витамин С – является наиболее известным и доступным витамином. Он в больших количествах содержится в свежих овощах и фруктах. Наиболее богаты витамином С шиповник и черная смородина. Суточная доза витамина С необходимая взрослому человеку содержится в 30 г. черной смородины или 10 г. шиповника. Свежая зелень – петрушка, укроп также содержат достаточное количество витамина С. Более меньшие количества этого витамина содержатся в картофеле, свежей и квашеной капусте. Вопреки существующему убеждению цитрусовые содержат количество витамина С лишь в два раза большее чем в картофеле, и 5-10 раз меньше чем в смородине или шиповнике.
Витамин В1 (тиамин) – в достаточных количествах содержится в нежирной свинине, печени и почках, а также крупах (гречневая, овсяная). Свежие фрукты и овощи содержат незначительно количество витамина В1.
Надежным источником витамина В1 является ржаной хлеб или хлеб из витаминизированной муки. Суточная доза витамина В1 необходимая для взрослого человека содержится в 800 г. ржаного хлеба или 400 г. свинины.
Витамин В2 (рибофлавин) – в больших количествах содержится в печени и почках. В более меньших, но достаточных количествах этот витамин содержится в молочно-кислых продуктах (творог, сыры). Мясо, ржаной хлеб и крупы, содержат примерно одинаковое количество витамина В2. Суточная доза рибофлавина содержится в 200 г. печени или 500 г. творога или сыра.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) – в небольших количествах содержится в свежих овощах, фруктах, ржаном и пшеничном хлебе. Более богаты пантотеновой кислотой яйца. Наибольшее количество этого витамина содержится в печени и почках. Суточная потребность в пантотеновой кислоте покрывается 50-100 г. печени.
Витамин В6 (рибоксин) – в больших количествах содержится в печени (суточная доза содержится в 200г. печени). Мясо, крупы и хлеб из цельного зерна содержат примерно одинаковое количество пиридоксина. Фрукты и овощи содержат этот витамин в незначительных количествах.
Витамин РР (ниацин) – наибольшее количество витамина РР содержится в сыре. Печень, почки и крупы также богаты этим витамином. Пшеничный хлеб из цельного зерна и нежирное мясо могут служить надежным источником этого витамина. Овощи и фрукты содержат витамин РР в небольших количествах.
Витамин В9 (фолиевая кислота) – наибольшее количество фолиевой кислоты содержится в печени (суточная доза содержится в 100 г. печени). Свежая зелень (петрушка, укроп) содержит количество фолиевой кислоты в два раза меньшее, чем в печени. Овощи и фрукты содержат витамин В9 в незначительных количествах.
Витамин В12 (цианкобаламин) – в достаточных количествах содержится в печени мясе и рыбе (суточная доза витамина содержится в 10-20 г. печени). Молочнокислые продукты и сыр также могут служить источником этого витамина.
Витамин Н (биотин) – печень, яйца и мясо богаты этим витаминов. Хлеб и крупы содержат меньшие количества биотина, а овощи и фрукты содержат лишь незначительные его количества.
Витамин А (ретинол) – в больших количествах содержится в говяжьей и свиной печени, а также в печени трески. Сливочное масло и жирный творог также содержат достаточные количества этого витамина. Гораздо более доступным источником витамина А являются фрукты и овощи. Правда, в этих продуктах содержится не сам витамин А, а его предшественник (B-каротин). Попадая в организм B-каротин превращается в витамин А посредством специальных биохимических реакций.
Витамин Е – в больших количествах содержится в растительных маслах. Суточная доза этого витамина, необходимая для взрослого человека содержится в 40 г. растительного подсолнечного масла. Хлеб и крупы также содержат достаточное количество этого витамина.
Витамин D – суточная доза этого витамина содержится в нескольких миллилитрах жира печени трески. Гораздо меньшее, но все-таки достаточное количество этого витамина содержится в яйцах и сливочном масле.
Витамин D синтезируется из его предшественников в коже под действием ультрафиолетовых лучей и в почках.
Витамин К – как и другие витамины является абсолютно необходимым для нормальной жизнедеятельности организма. Однако в отличии от остальных витаминов, его поступление в организм с пищевыми продуктами очень незначительно. Основная часть необходимого для организма витамина К синтезируется микрофлорой кишечника. Абсорбция этого витамина зависит от нормального функционирования кишечника и присутствия липидов (жиров) в рационе.
Как стало видно, основным источником большей части витаминов являются продукты животного происхождения, в особенности печень и почки. Объясняется это высокой метаболической активностью этих органов и способностью витаминов накапливаться в них. Однако такие витамины как А и С содержатся в основном в продуктах растительного происхождения (свежие овощи и фрукты). Следовательно, для того чтобы обеспечить достаточное поступление витаминов в организм нужно правильно питаться. Сбалансированное питание практически исключает необходимость потреблять витамины синтетического происхождения.
Преобразования витаминов в организме
Большинство витаминов попадают в организм в неактивном состоянии (провитамины). Посредством специальных биохимических превращений провитамины превращаются в активные молекулы, присоединяющиеся к молекулам ферментов. Некоторые витамины существуют сразу в нескольких активных состояниях. Активация витаминов происходит в различных органах организма. Например витамины группы В активируются в печени. Витамин D активируется в коже (под действием ультрафиолетовых лучей и в почках).
Помимо превращений провитаминов в их активные формы организм способен запасать некоторые витамины. В большей степени это относится к жирорастворимым витаминам (А, D, Е, К), а так же фолиевой кислоте и цианкобаламину. Водорастоворимые витамины накапливаются в организме в меньшей степени, так как благодаря хорошей растворимости в воде они с легкостью проникают через почечный барьер и выводятся с мочой.
Источник