Что является основным строительным материалом клеток организма витамины жиры белки углеводы

Биологически важные вещества: жиры, белки, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды)

Содержание:

Жиры представляют собой органические соединения, образующиеся в результате взаимодействия глицерина с высшими карбоновыми кислотами. Соединения могут быть природного или синтетического происхождения.

Жиры еще называют глицеридами, так как в реакциях этерификации, продуктами которых они являются, принимают участие карбоновые кислоты и единственный спирт – глицерин.

Общая формула жиров выглядит так:

R₁, R₂, R₃ — углеводородные остатки карбоновых кислот.

В состав жиров могут входить насыщенные и ненасыщенные карбоновые кислоты. Жиры имеют твердую консистенцию, если в состав входят углеводородные части предельных кислот. В случае этерификации глицерина с ненасыщенными кислотами образуются жидкие соединения. Природные глицериды содержат оба вида кислот, поэтому животные жиры твердые (кроме рыбьего жира). Глицериды растительного происхождения соответственно имеют жидкую форму, поэтому их называют маслами (кроме пальмового масла, имеющего твердую консистенцию).

Химические свойства жиров

По аналогии можно предположить, что гидрирование двойных связей обеспечит переход в твердую форму. Данное свойство подтверждено опытным путем. Так получают твердый жир маргарин. Реакция гидрирования (гидрогенизация) проходит в присутствии никелевого катализатора:

Жиры – это сложные эфиры, поэтому для них характерны реакции гидролиза.

Гидролиз с водными растворами кислот и щелочей протекает по следующей схеме:

В результате реакций щелочного гидролиза образуются соли высших карбоновых кислот – мыла (реакции омыления):

Жиры, в составе которых содержаться углеводородные остатки непредельных кислот обесцвечивают раствор калия перманганата и бромной воды. Присутствие двойных связей в предельных кислотах лишает глицериды этого свойства.

Биологические функции жиров

Жиры играют важную роль в живых организмах. Основными функциями являются:

строительная;
энергетическая;
защитная;
секреторная;
регулирующая.

Жиры регулируют обмен веществ, участвуют в теплорегуляции, обеспечивают механическую защиту органов, повышают сопротивляемость организма, секретируют гормоны.

Белки

Белки – высокомолекулярные соединения органической природы. Представляют собой цепочку из частей альфа-аминокислот, соединенных пептидными связями.

Двадцать видов аминокислот образуют структуру большинства белков. При этом отдельные виды белков отличаются между собой аминокислотными наборами по наименованию и последовательности соединения.

Структура белков определяет их растворимость. Так, четвертичные соединения в виде глобул образуют коллоидный водный раствор, а четвертичные белки из нитей (фибрилл) имеют твердую структуру и не растворяются в водной среде.

Химические свойства белков

Белковые соединения вступают в реакции гидролитического разложения по схеме:

В результате гидролиза образуется смесь альфа-аминокислот.

При определенных условиях происходит распад сложных белковых структур до первичной линейной формы. Это называется денатурацией.

Денатурация белка может быть обратимой и не обратимой. Ход процесса зависит от условий протекания.

Обратимая денатурация протекает в присутствии щелочей или ионов аммония по схеме:

Необратимая денатурация белка происходит в присутствии кислот, щелочей, солей тяжелых металлов при условии повышенной температуры либо воздействия иного излечения. В таких условиях восстановление структуры белка невозможно.

Реакция взаимодействия белкового раствора с 10% раствором натрия гидроксида и капли 1% раствора сульфата меди называется биуретовой реакцией. В результате образуется биуретовый комплекс фиолетового цвета:

Это качественная реакция для белковых соединений.

Ксантопротеиновой реакцией называют взаимодействие раствора белка с концентрированной азотной кислотой в условиях повышенной температуры. Образуется соединение, придающее раствору желтое окрашивание.

Схема реакции на примере тирозина (альфа-аминокислоты):

Читайте также: Spa крем с витамином с

Биологические функции белков

Белковые соединения в организме выполняют такие функции, как:

строительная;
защитная;
регуляторная;
транспортная;
энергетическая;
двигательная.

Белки – строительный материал клеток. Белковые соединения защищают от инфекционных агентов, доставляют важнейшие вещества в органы, насыщают организм энергией.

Углеводы

Углеводами называют органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода. Содержат карбонильную группу и множество карбоксильных групп. Служат источником энергии для клеток.

Классификация углеводов

Класс углеводов

Особенности / Представители

Простая форма сахаров. Не подвергается гидролизу.

Сложные сахара. При гидролизе распадаются на две молекулы моносахаров.

Сахароза (состоит из фрагментов альфа-глюкозы и бета-фруктозы)

Высокомолекулярные соединения сложной структуры, образованные из остатков моносахаров, соединенных гликозидными связями.

Химические свойства углеводов

Химические свойства углеводов обусловлены строением. Соединения вступают в реакции по карбоксильной группе, по спиртовому гидроксилу или кетонной группе в зависимости от природы сахаров в составе.

Реакции гидролитического разложения сложных сахаров идут по схеме:

Реакции гидрирования характерны для сахаров, содержащих карбонильную группу (например, глюкоза), которая в результате восстанавливается до спиртового гидроксила при повышенной температуре в присутствии никелевого катализатора:

Альдегидная группа в составе вступает в характерную реакцию с гидроксидом меди. Образуется оксид меди II кирпично-красного цвета:

По альдегидной группе проходит и реакция «серебряного зеркала» с серебра нитратом в аммиачной среде. Образуется осадок серебра, глюконат аммония, аммиак и вода:

Спиртовой гидроксил в составе определяет взаимодействие с гидроксидом двухвалентной меди. Осадок голубого цвета переходит в насыщенный синий раствор медного комплекса:

Процессы брожения

Процесс ферментативного разложения глюкозы на этиловый спирт и углекислый газ называют спиртовым брожением:

Продуктом молочнокислого брожения становится молочная кислота. Возможны процессы масляно-кислого, лимонно-кислого брожения:

Растворы моносахаров

В растворе моносахара соединяются между собой через альдегидные группы. Раствор глюкозы содержит две модификации: альфа-форму и бета-форму:

Полисахара сгорают до углекислого газа и воды:

Характерная реакция крахмала с раствором йода:

Образуется ярко синее окрашивание. При повышении температуры цвет исчезает, при охлаждении снова проявляется.

Биологические функции углеводов

Углеводы выполняют функции в организме такие, как:

энергетическая;
защитная (иммунная);
структурная;
запасающая;
рецепторная.

Углеводы образуют стенки клеток, обеспечивают распознавание клеток, присоединение к ним биологически активных веществ, участвуют в фотосинтезе.

Источник

Какова роль белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды в жизнедеятельности человека?

Организм человека состоит из белков (19,6 %), жиров (14,7 углеводов (1 %), минеральных веществ (4,9 %), воды (58,8-67 %).

Белки — сложные органические соединения, наиболее важные органические вещества живых организмов. Они являются пластическим материалом для строительства клеток, тканей и органов тела человека. Белки — основа гормонов, ферментов, антител. Они выполняют сложные функции (размножение, иммунитет, пищеварение, рост) , регулируют витаминный и минеральный обмены.

Жиры — это триглицириды. В их состав входят насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая) и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линоленовая, арахидоновая) . Химический сое триглицеридов, то есть содержание в них тех или иных жирных кислот определяет- их физико-химические свойства. Энергетическая ценно! 1 г жира составляет 9 ккал. Большое значение имеет температура плавления жиров. Преобладание в жире насыщенных жирных кислот повышает температуру плавления, но снижает усвояемость жиров организмом человека, в то время как преобладание ненасыщенных жирных кислот значительно ее снижает, но повышает усвояемость жиров организмом человека.
Жир в организме человека содержится в двух формах: структурной (входящий в состав протоплазмы самих клеток) и запасной (ж который откладывается в тканях) . Отложения запасного жр наблюдается под кожей в области кишечника, почек. Откладывающие в организме запасной жир является источником обновлен внутриклеточного структурного жира, поэтому и сам он треб; постоянного обновления.
Жиры в организме человека не только источник энергии, но с выполняют важную пластическую роль, являясь структурной част клеток. Жиры растворяют витамины и служат источником биологически активных веществ, участвуют в построении тканей организма, входа состав протоплазмы клеток. Суточная норма потребления жира трудоспособного населения составляют 60-154 г в зависимости возраста, пола, характера труда и климата.

Углеводы используются организмом либо как прямой источник тепла (глюкозо–6–фосфат) , либо как энергетический резерв (гликоген) . Биологическая роль углеводов для человека определяется их энергетической ценностью. Процессы превращения углеводов обеспечивают 60% суммарного энергообмена.
Основные углеводы – сахара, крахмал, клетчатка – содержатся в растительной пище, суточная потребность в которой у человека составляет около 500 г (минимальная потребность 100–150 г/сут) ;
Углеводы поступают в пищеварительный тракт в виде поли– и дисахаридов, а всасываются в кровь в форме простых сахаров. Содержание глюкозы в крови колеблется от 4,6 до 6,2 ммоль/л.
Около 70% углеводов пищи окисляется в тканях до воды и двуокиси углерода;
25% глюкозы крови превращается в жир;
Из 2 – 5% в печени и мышцах синтезируется гликоген.
В печени возможно новообразование углеводов из продуктов их метаболизма (пировиноградной и молочной кислоты) , а при недостаточном поступлении с пищей – из метаболитов жиров и белков – кетакислот. Содержание гликогена в печени составляет 150–200 г.

Вода – сок жизни. Вода не просто там содержится, а играет важнейшую роль в жизнедеятельности организма. Определенное и постоянное содержание воды – вот необходимое условие существования человека. При изменении количества потребляемой воды и ее солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание температуры тела. Вода выводит из организма продукты жизнедеятельности и вредные вещества.
То есть основные физиологические функции воды – наполнитель, растворитель, терморегулятор, носитель (транспортная и информационная роль) .

Витамины — высокоактивные биологические вещества, отвечающие за определенные жизненные процессы. Поступая в организм в повышенной конц

Источник

Белки, жиры и углеводы – что это такое?

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Основа правильного питания – достаточное количество белков, углеводов и жиров в пище. Эти соединения должны быть строго сбалансированы в ежедневном рационе, тогда будет возможность получать достаточное количество энергии и вести полноценный здоровый образ жизни. Человек с пищей получает витамины, минералы и энергию, без которой организм не сможет функционировать.

Белки

Белки – основной строительный материал из которого формируются все клетки. Белок участвует в строении клеток всех систем и внутренних органов, включая сердце. Вся мышечная система работает за счет белков. Именно эти соединения отвечают за поставку кислорода ко всем клеткам тела, а также к мозгу.

Другие полезные функции белков:

за счет контроля уровня сахара увеличивают или уменьшают чувство голода;
помогают снабдить организм незаменимыми аминокислотами, которые человек может получить исключительно с пищей.

Внимание! Белок не накапливается в организме, а должен постоянно присутствовать в рационе человека. Лучше всего усваивается животный белок, который содержится в мясе, молоке, яйцах.

Если данного химического соединения в организме не хватает, развивается белковая недостаточность со следующими симптомами:

пониженная масса тела;
сухие и ломкие волосы и ногти;
нарушение роста у детей;
пониженный иммунитет;
сбои в работе основных желез.

Внимание! За один прием пищи усваивается не больше 30 грамм белка. Суточная потребность для женщины – 1,3 г на кг тела, для мужчин – 1,5 г на кг тела.

Еще один важный компонент ежедневного питания, состоящий из глицерина и жирных кислот, – жиры.

запас энергии в организме;
положительное влияние на рост волос, ногтей;
усвоение витаминов А, Д, Е;
укрепление иммунной системы.

Жиры делятся на несколько типов. Для организма полезнее всего ненасыщенные, в том числе омега-3 и омега-6. Вредными считаются насыщенные твердые жиры. Они содержатся в маргарине, колбасе, хлебобулочных продуктах.

Внимание! Полностью исключать жир из меню человека нельзя, но это должны быть полезные соединения, которые содержатся в семечках, орехах, рыбе.

Углеводы

Углеводы – это питательные соединения, в основе которых лежат сахара: фруктоза, лактоза, сахароза. Главная и практически единственная функция этих веществ – дать человеку энергию для полноценной жизнедеятельности.

Простые углеводы – это прямой сахар, который содержится в газировке, конфетах, печеньях и утоляет чувство голода на строго определенное время. В качестве простых углеводов лучше употреблять сладкие фрукты, которые содержат еще и витамины.

Внимание! Диетологи рекомендуют при правильном питании отдавать предпочтение сложным углеводам – крупы, цельнозерновой хлеб, бобовые, овощи. Они также содержат необходимую для организма клетчатку. Если не контролировать уровень потребляемых углеводов, то они легко накапливаются в теле в виде жира.

Соотношение БЖУ

Отказ от ответсвенности

Источник