Гидрофильными веществами являются витамин

Роспотребнадзор

Водорастворимые и жирорастворимые витамины — Здоровый образ жизни

Здоровый образ жизни

Водорастворимые и жирорастворимые витамины

Витамины делятся на две большие группы — водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся: витамины С, В1, В2, В3 (РР), В6, В12, фолиевая кислота, пантотеновая кислота и биотин. Их основная особенность — не накапливаться в организме совсем либо их запасов хватает на очень продолжительное время. Поэтому, передозировка возможна лишь для некоторых из водорастворимых витаминов.

Витамин С — аскорбиновая кислота участвует чуть ли не во всех биохимических процессах организма. Обеспечивает:

нормальное развитие соединительной ткани;
заживление ран;
устойчивость к стрессу;
нормальный иммунный статус;
поддерживает процессы кроветворения.

Суточная потребность до 30 мг (дети до 3-х лет) до 120 мг (кормление грудью). Большое количество вызывает расстройство кишечника и плохо влияет на почки. Содержится в овощах и фруктах, больше всего — в болгарском перце, черной смородине, шиповнике, облепихе, листовой зелени, свежей капусте, цитрусовых.

Витамин В1 — тиамин обеспечивает проведение нервных импульсов. Суточная потребность 1,5 мг. Содержится в хлебе из муки грубого помола, сое, фасоли, горохе, шпинате, нежирной свинине и говядине, особенно в печени и почках.

Витамин В2 — рибофлавин обеспечивает: окисление жиров; защиту глаз от ультрафиолета. Суточная потребность: 1,8 мг. Содержится в яйцах, мясе, молоке и молочных продуктах, особенно в твороге, печени, почках, гречке.

Витамин В3 — ниацин (витамин РР) обеспечивает «энергетику» практически всех протекающих в организме биохимических процессов. Суточная потребность: 20,0 мг. Содержится в ржаном хлебе, гречке, фасоли, мясе, печени, почках.

Витамин В6 — пиридоксин обеспечивает: усвоение белка; производство гемоглобина и эритроцитов; равномерное снабжение клеток глюкозой. Суточная потребность: 2,0 мг. Содержится в мясе, печени, рыбе, яйцах, цельнозерновом хлебе.

Витамин В12 — кобаламин обеспечивает: нормальный процесс кроветворения; работу желудочно-кишечного тракта; клеточные процессы в нервной системе. Суточная потребность: 3,0 мкг. Содержится в продуктах животного происхождения: мясе, твороге и сыре.

Фолиевая кислота чрезвычайно важна при беременности — обеспечивает: нормальное формирование всех органов и систем плода. Обеспечивает: синтез нуклеиновых кислот (прежде всего ДНК); внутреннюю защиту от атеросклероза. Суточная потребность: 400,0 мг. Для беременных — 600 мг, для кормящих -500 мг. Содержится в зеленых листовых овощах, в бобовых, хлебе из муки грубого помола, печени.

Пантотеновая кислота обеспечивает обмен жирных кислот, холестерина, половых гормонов. Суточная потребность: 5,0 мг. Содержится в горохе, фундуке, зеленых листовых овощах, гречневой и овсяной крупе, цветной капусте, печени, почках и сердце, курином мясе, яичном желтке, молоке.

Биотин обеспечивает клеточное дыхание, синтез глюкозы, жирных кислот и некоторых аминокислот. Суточная потребность: 50,0 мкг. Содержится в дрожжах, помидорах, шпинате, сое, яичном желтке, грибах, печени.

К жирорастворимым витаминам относятся: витамины А, Д, Е и К. Их основная особенность — способы накапливаться в тканях организма, в основном, в печени.

Витамин А — ретинол обеспечивает:

процессы роста и размножения;
функционирование кожного эпителия и костной ткани;
поддержание имуннологического статуса;
восприятие света сетчаткой глаза.

Суточная потребность 900 мкг. Содержится в виде ретинола в животной пище (Рыбий жир, печень, особенно говяжья, икра, молоко, сливочное масло, сметана, творог, сыр, яичный желток) и в виде провитамина каротина в растительной (зеленые и желтые овощи, морковь, бобовые, персики, абрикосы, шиповник, облепиха, черешня).

Витамин Д — кальциферол чрезвычайно важен для новорожденного ребенка, без этого витамина невозможно нормальное формирование скелета. Кальциферол может образовываться в коже под действием солнечного света. Обеспечивает обмен кальция и фосфора в организме; прочность костной ткани. Суточная потребность 10,0 мкг (400 МЕ). Содержится в печени рыбы. В меньшей степени — в яйцах птиц. Часть витамина Д поступает в организм не с пищей, а синтезируется в коже под действием солнечных лучей.

Витамин Е — токоферол один из основных антиоксидантов нашего организма, инактивирующий свободные радикалы и предотвращающий разрушение клеток. Суточная потребность: 15 мг. Содержится в растительных маслах: подсолнечном, хлопковом, кукурузном, миндале, арахисе, зеленых листовых овощах, злаковых, бобовых, яичном желтке, печени, молоке.

Витамин К — обеспечивает в синтез в печени некоторых факторов свертывания крови, участвует в формировании костной ткани. Суточная потребность: 120,0 мкг. Содержится в шпинате, цветной и белокочанной капусте, листьях крапивы, помидорах, печени.

Источник

Жирорастворимые витамины (A, D, E, K)

Жирорастворимые витамины – витамины A, D, E, K, которые являются жизненно важными микронутриентами, необходимыми для нормальной функции клеток, метаболизма белков, жиров, углеводов и электролитов, работы различных ферментных систем организма, окислительно-восстановительных процессов, свертываемости крови, роста и развития. Дефицит витаминов оказывает серьезное отрицательное влияние на здоровье человека и функции многих органов, а переизбыток некоторых витаминов – токсическое действие.

Жирорастворимые витамины (ретинол, кальциферол, токоферол, 2-метил-1,4-нафтохинон)

Синонимы английские

Fat soluble vitamins

Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС)

Мкг/мл (микрограмм на миллилитр), нг/мл (нанограмм на миллилитр)

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Витамины – эссенциальные органические вещества, необходимые организму в небольших количествах. Они входят в состав коферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, тканевом дыхании, синтезе белков, жиров и углеводов, образовании гормонов, росте, созревании и делении клеток, формировании тканей, защите от инфекций. По биохимическим свойствам витамины разделяются на водорастворимые (витамины группы В, витамин С) и жирорастворимые (витамины А, D, Е, К).

Организм человека не способен самостоятельно синтезировать витамины, однако некоторые могут накапливаться в печени (витамины А, D, Е). Для их абсорбции из пищевого тракта необходимо присутствие жиров. Витамины содержатся в продуктах растительного и животного происхождения. При термической обработке, воздействии света содержание витаминов в продуктах уменьшается. Также они разрушаются под влиянием алкоголя, никотина, кофеина. Жирорастворимые витамины способны накапливаться в организме и оказывать токсическое воздействие в высоких дозах.

Дефицит витаминов возникает при несбалансированном и нерациональном питании, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, которые сопровождаются нарушением всасывания питательных веществ, выделения желчи (для жирорастворимых витаминов), или при повышенном потреблении витаминов в метаболизме (например, при беременности, лактации).

Витамин А необходим для нормального зрения, роста и дифференциации эпителиальной ткани, роста костей, развития плода, функционирования иммунной и репродуктивной систем. В организме ретинол синтезируется из жирорастворимого провитамина – бета-каротина. Источниками бета-каротина являются тыква, морковь, батат, зелёный лук, щавель, шпинат, латук, салат, салат, капуста кейл, помидоры, красный перец, брокколи, грейпфруты, сливы, персики, дыни, абрикосы, хурма, крыжовник, черника, чёрная смородина, ретинола – рыбий жир, печень, сливочное масло, желток, молоко. Суточная потребность в ретиноле для детей в зависимости от возраста – 400-900 мкг, для взрослых – 900 мкг. Усваиваемость витамина А из кишечника уменьшается при недостаточном количестве витамина Е и цинка. Признаками гиповитаминоза А являются нарушения развития костей костей и зубов, ощущение сухости и раздражения глаз, потеря волос, снижение аппетита, кожные высыпания, рецидивирующие инфекции и нарушения ночного зрения («куриная слепота»). В отличие от витамина А бета-каротин в повышенных дозах не обладает токсическими свойствами и не вызывает гипервитаминоза. Чрезмерное употребление витамина А может привести к головокружению, повышению внутричерепного давления, хейлиту, алопеции, фиброзу печени. В высоких дозах ретинол оказывает тератогенное действие.

Витамин D (кальцитриол) является предшественником гормона, ответственного за кальциевый обмен и регуляцию формирования костной ткани. Основными источниками предшественников витамина Dявляются жирные сорта рыбы, рыбий жир, сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, желток. Под действием ультрафиолета в коже они превращаются в активные формы гормона, препятствующие развитию рахита у детей и остеопороза и остеомаляции у взрослых. Дефицит витамина D ассоциирован с сердечно-сосудистыми, онкологическими и аутоиммунными заболеваниями. Учитывая возможность передозировки холекальциферола, при профилактическом приеме доза препарата не должна превышать 10-15 мкг/сут. Длительный избыток витамина D может стать причиной кальцификации тканей и повреждения почек. При употреблении холекальциферола в высоких дозах может возникнуть головная боль, желудочно-кишечные расстройства.

Витамин Е является важным антиоксидантом, антигипоксантом, иммуномодулятором и коферментом в процессах формирования коллагена, принимает участие в регуляции липидного баланса, экспрессии генов, неврологических функций. При сбалансированном питании в организм из растительных масел, орехов, зеленых листовых овощей, злаков, желтка, печени, молока поступает достаточное количество витамина. На фоне дефицита витамина Е возникает периферическая нейропатия, миопатия, бесплодие. Глубокий авитаминоз проявляется гемолитической анемией. Повышенное содержание витамина Е в организме уменьшает агрегацию тромбоцитов и формирование кровяного сгустка.

Витамин К необходим для синтеза факторов свертывания крови. В небольшом количестве витамин К синтезируется микробиотой толстой кишки. Пищевыми источниками являются зеленые листовые овощи, различные виды капусты, злаковые, отруби, мясо, молочные продукты, яйца, фрукты, оливковое масло. Рекомендованная дневная норма витамина К – 120 мкг/сут. При его дефиците возникают кровотечения, а при переизбытке – гемолитическая анемия и гипербилирубинемия у детей.

По ряду различных причин может развиться дефицит отдельных витаминов (например, цинга, арибофлавиноз, пеллагра, бери-бери, рахит), но поливитаминная недостаточность наблюдается чаще. Нарушения пищеварения, патологии поджелудочной железы, печени и тонкого кишечника приводят к снижению абсорбции витаминов и провитаминов из пищи. Исследование уровня жирорастворимых витаминов в крови позволяет оценить обеспеченность организма данными эссенциальными веществами, дифференцировать различные варианты гипо- и гипервитаминозов, обосновать мероприятия по коррекции витаминной недостаточности и подобрать адекватную диету и лечебную терапию.

Для чего используется исследование?

Диагностика недостаточности жирорастворимых витаминов;
дифференциальная диагностика гипо- и гипервитаминозов и клинически схожих состояний;
оценка сбалансированности питания;
диагностика гипервитаминозов.

Когда назначается исследование?

При синдроме мальабсорбции на фоне заболеваний желудочно-кишечного тракта (целиакия, муковисцидоз, воспалительные заболевания кишечника, патология поджелудочной железы, состояния после резекции желудка и/или тонкой кишки, обструкция желчевыводящих путей);
при клинических признаках недостаточности жирорастворимых витаминов (дерматиты, сухость слизистых, длительная диарея, неврологические нарушения, анемии, нарушения репродуктивной функцией);
при обследовании пациентов с гипотрофией, алкоголизмом или находящихся на парентеральном питании;
при стеаторее (повышенном содержании жиров в стуле в связи с их недостаточной абсорбцией в кишечнике).

Источник

Неорганические и органические вещества клетки

Задумайтесь! Мы с вами состоит из миллиардов атомов. Все атомы находятся в круговороте, и все атомы, которыми мы обладаем, в ком-то и где-то находились те 4,5 млрд. лет, которые существует Земля. Они были частями животных, растений, грибов и бактерий — а сейчас принадлежат нам на короткое время.

С химической точки зрения ответ на вопрос «Жив ли изучаемый объект?» — не представляется возможным. Понятию «жизнь» дано колоссальное количество определений. Жизнь — это самовоспроизведение с изменением, способ существования белковых тел, постоянный обмен веществ с внешней средой.

Мы приступаем к изучению неорганических и органических веществ клетки. Начнем с неотъемлемого компонента клетки, благодаря которому жизнь на Земле в принципе стала возможна — вода.

Составляет 60-80% массы клетки. Молекула воды обладает уникальным свойством — полярностью, которое возникает из-за разницы в электроотрицательности (ЭО) между атомами кислорода и водорода (у кислорода ЭО больше).

Поскольку молекула воды полярна, ее называют диполь. Между молекулами воды возникают непрочные водородные связи: водородная связь начинается от отрицательно заряженного атома кислорода (2δ — ) одной молекулы воды и тянется до положительно заряженного атома водорода другой молекулы воды (δ + )

По отношению к воде все вещества можно подразделить на два типа:

Гидрофильные (греч. hydro — вода и philéo — люблю) — вещества, которые хорошо растворяются в воде. Гидрофильными веществами являются сахара, соли, альдегиды, спирты, аминокислоты.
Гидрофобные (греч. hydro — вода и phobos — страх) — вещества, которые не растворяются в воде. Гидрофобными веществами являются жиры.

Роль воды в клетке трудно переоценить. Ее функции и свойства крайне важны:

Большинство реакций, которые протекают в клетке, идут в растворе (водной среде). Полярность молекулы воды позволяет ей быть отличным растворителем для других гидрофильных (полярных) веществ.

Вода может поглощать теплоту при минимальном изменении температуры. Это настоящее «спасение» для клеток: чуть только температура меняется, вода начинает поглощать избыток тепла, защищая клетку от перегревания. Выделяясь на поверхность кожи с потом, вода испаряется, поверхность кожи при этом охлаждается.

Она не только создает среду для реакций в клетке, но и сама активно участвует во многих из них. Расщепление питательных веществ, попавших в клетку, происходит за счет реакции гидролиза (греч. hydro — вода и lysis — расщепление).

Питательные вещества, газы перемещаются по организму с током крови. Вода составляет 90-92% плазмы крови, является ее основным компонентом. С помощью воды происходит не только доставка веществ к клеткам, но и удаление из организма побочных продуктов обмена веществ.

Вода придает тканям тургор (лат. turgor — наполнение) — внутреннее осмотическое давление в живой клетке, создающее напряжение оболочек клеток. Вода составляет от 60 до 95% цитоплазмы, придает клеткам форму. Изменение тургора клеток растений приводит к перемещениям их частей, раскрытию устьиц, цветков.

Осмотическое давление — избыточное гидростатическое давление на раствор, отделенный от чистого растворителя с помощью полупроницаемой мембраны.

Главное — понимать суть: если мы поместим живую клетку в гипертонический раствор, то вода (растворитель) устремится из клетки в раствор (в сторону большей концентрации соли) — это приведет к сморщиванию клеток.

Если же клетка окажется в гипотоническом растворе, то вода извне устремится внутрь клетки (опять-таки в сторону большей концентрации солей), приводя при этом к разбуханию (и возможному разрыву) клетки.

Элементы

Живая клетка — кладезь элементов таблицы Менделеева. Процент содержания различных элементов отличается, в связи с чем все они делятся на 3 группы:

Биогенные (основные) — C, H, O, N. Входят в состав органических соединений, составляют основную часть клетки
Макроэлементы (греч. makrós — большой) — составляют десятые и сотые доли в клетке: K, Na, Ca, Mg, Cl, P, S, Fe
Микроэлементы (греч. mikrós — маленький) — составляют тысячные доли в клетке: Zn, Cu, I, Co, Mn

Процентное содержание элемента не коррелирует с его важностью и биологической значимостью. Так, к примеру, микроэлемент I играет важную роль в синтезе гормонов щитовидной железы: тироксина, трийодтиронина. За нормальные рост и развитие организмов отвечают Zn, Mn, Cu.

Благоприятно влияют на сперматозоиды Zn, Ca, Mg, защищая их от оксидативного стресса (окисления). Невозможным становится нормальное образование эритроцитов без должного уровня Fe и Cu.

В водной среде клетки соли диссоциируют (распадаются) на положительно заряженные ионы — катионы (Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ ) и отрицательно заряженные — анионы (Cl — , SO₄ 2- , HPO₄ 2- , H₂PO₄ — ).

Для процессов возбуждения клетки (нейрона, миоцита — мышечной клетки) внутри клетки должна поддерживаться низкая концентрация ионов Na + и высокая концентрация ионов K + . В окружающей клетку среде все наоборот: много Na и мало K. В мембране существует специальный натрий-калиевый насос, который поддерживает необходимое равновесие. Если это соотношение нарушится, то нейрон не сможет сгенерировать нервный импульс, а клетка мышцы — сократиться.

Соли в клетке и организме выполняют ряд важных функций:

Участвуют в активации ферментов
Создают буферные системы (бикарбонтаную, фосфатную, белковую)
Поддерживают кислотно-щелочное состояние (КЩС)
Создают осмотическое давление клетки
Создают мембранный потенциал клеток (натрий-калиевый насос)
Являются основным минеральным составляющим скелета внутреннего и наружного (у моллюсков)

Мы переходим к органическим компонентам клетки, к которым относятся: жиры, углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.

Белки, или пептиды (греч. πεπτος — питательный)

Белки — полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Белки представляют линейную структуру, образованную из длинной цепи аминокислот, между которыми возникают пептидные связи. Пептидная связь образуется между карбоксильной группой (COOH) одной аминокислоты и аминогруппой другой аминокислоты (NH₂).

Между понятиями пептиды и белки существует определенная разница. Белки состоят из сотен тысяч аминокислот. Пептидами называют небольшие белки, содержащие до 10 аминокислот. Ими являются некоторые гормоны: окситоцин, вазопрессин, тиреолиберин — эти пептиды выполняют регуляторную функцию.

Выделяется несколько уровней пространственной организации белка:

Первичная — полипептидная цепь, в которой аминокислоты расположены линейно
Вторичная — полипептидная цепь закручивается в спираль, формируется α или β структура
Третичная — спирали скручиваются в глобулу (лат. globulus — шарик)
Четвертичная — образуется у сложных белков путем соединения нескольких глобул

При резком изменении оптимальных для белка условий он подвергается денатурации: при этом происходит переход от высших структур организации к низшим, или «раскручивание белка». Важно заметить, что аминокислотная последовательность (первичная структура белка) при этом не меняется, однако свойства белка меняются кардинально (теряется его гидрофильность).

Осмелюсь сделать заявление: вы часто начинаете свой день с денатурации белка. Простейший способ провести такой эксперимент — пожарить яичницу. Заметьте, что изначально яичный белок прозрачный и текучий, но по итогу жарки эти свойства утрачиваются: он становится непрозрачным и вязким.

Завершаем тему о белках изучением их функций:

Белки — природные катализаторы, ускоряющие реакции в организме в десятки и сотни тысяч раз. Эту роль главным образом выполняют белки-ферменты (энзимы).

Иногда в состав белков входят так называемые ко-факторы — небелковые соединения, которые необходимы ферменту для его биологической активности (в роли ко-факторов могут выступать Zn 2+ , Mg 2+ ).

Белки входят в состав клеточных мембран. Сложные белки: коллаген, эластин — входят в состав соединительных тканей организма, придавая им некоторую прочность и эластичность.

Некоторые гормоны, регулирующие обменные процессы в организме, имеют белковое происхождение: инсулин, глюкагон, адренокортикотропный гормон (АКТГ).

Говоря об этой функции, прежде всего, стоит вспомнить об антителах — иммуноглобулинах, которые синтезируют B-лимфоциты. Антитела нейтрализуют чужеродные организму антигены (разрушают бактерии).

Помимо антител, защитную функцию выполняют также белки свертывающей системы крови (тромбин и фибриноген): они предохраняют организм от кровопотери.

При недостаточном питании в организме начинают окисляться молекулы белков. При расщеплении 1 г белков выделяется 17,6 кДж энергии.

Некоторые белки крови способны присоединять к себе и переносить различные молекулы. Альбумины участвуют в транспорте жирных кислот, глобулины — гормонов и некоторых ионов (Fe, Cu). Основной белок эритроцитов — гемоглобин — способен переносить кислород, углекислый и угарный газы (угарный конечно нежелательно ему переносить, будет отравление)

Двигательные белки, актин и миозин, на уровне саркомера обеспечивают сокращение мышц. При возбуждении мышечной ткани тонкие нити актина начинают тереться о толстые нити миозина, приводя к сокращению.

На поверхности мембраны белки образуют многочисленные рецепторы, которые, соединяясь с гормонами, приводят к изменению обмена веществ в клетке. Таким образом, гормоны реализуют воздействие на клетки органов-мишеней.

Жиры, или липиды (греч. lipos — жир)

С химической точки зрения жиры являются сложными эфирами, образованными трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми кислотами (жирными кислотами). Среди их свойств надо выделить то, что они практически нерастворимы в воде. Вспомните, как тяжело смыть жир с рук водой.

Почему именно мыло смывает жир с рук? Дело в том, что молекула мыла повторяет свойства жира: одна часть ее гидрофобна, а другая гидрофильна. Мыло соединяется с молекулой жира гидрофобной частью, и вместе они легко смываются водой.

Приступим к изучению функций жиров:

При окислении жиров выделяется много энергии: 1 г — 38,9 кДж. Это вдвое больше выделяющейся энергии при расщеплении 1г углеводов.

Жиры имеют способность накапливаться в клетках, расположенных в подкожно-жировой клетчатке, внутренних органах. Эти запасы являются резервом организма на случай голодания или при недостаточном питании.

В жирах также запасается вода: в 100 г жира содержится 107 мл воды. Многим пустынным животным (верблюдам) жировые запасы помогают длительное время обходиться без воды.

Жиры входят в состав биологических мембран клеток человека вместе с белками. Из фосфолипидов построены мембраны всех клеток органов и тканей!

Так, к примеру, холестерин — обязательный компонент мембраны, придает ей определенную жесткость и совершенно необходим для нормальной жизнедеятельности (заболевания возникают только при нарушении липидного обмена).

Жиры обладают плохой теплопроводностью. Располагаясь в подкожно-жировой клетчатке, они образуют термоизолирующий слой. Особенно хорошо он развит у ластоногих (моржи и тюлени), китов, защищает их от переохлаждения.

Некоторые гормоны по строению относятся к жирам: половые (андрогены — мужские и эстрогены — женские), гормон беременности (прогестерон), кортикостероиды.

Участие в обмене веществ (метаболизме)

Производное жира — витамин D — принимает важное участие в обмене кальция и фосфора в организме. Он образуется в коже под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света). При недостатке витамина D возникает заболевание — рахит.

Углеводы

Представляют собой органические соединения, состоящие из одной или нескольких молекул простых сахаров. Выделяется три основных класса углеводов:

Простые сахара, легко растворяющиеся в воде и имеющие сладкий вкус. Моносахариды подразделяются на гексозы (имеют 6 атомов углерода) — глюкоза, фруктоза, и пентозы (имеют 5 атомов углерода) — рибоза и дезоксирибоза, входящие в состав нуклеиновых кислот.

Олигосахариды (греч. ὀλίγος — немногий)

При гидролизе олигосахариды распадаются на моносахариды. В состав олигосахаридов может входить от 2 до 10 моносахаридных остатков. Если в состав олигосахарида входят 2 остатка моносахарида, то его называют дисахарид. К дисахаридам относятся сахароза, лактоза, мальтоза. При гидролизе сахароза распадается на глюкозу и фруктозу.

Это биополимеры, в состав которых входят сотни тысяч моносахаридов. Они обладают высокой молекулярной массой, нерастворимы в воде, на вкус несладкие.

Крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин и муреин — все это биополимеры. Давайте вспомним, где они находятся.

Клеточная стенка образована: у растений — целлюлозой, у грибов — хитином, у бактерий — муреином. Запасным питательным веществом растений является крахмал, животных — гликоген.

Перечислим функции, которые выполняют углеводы:

В результате расщепления 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии.

Запасным питательным веществом растений и животных соответственно являются крахмал и гликоген. Расщепление гликогена позволяет нам оставаться в сознании и быть активными между приемами пищи.

Гликоген представляет собой разветвленную молекулу, состоящую из остатков глюкозы. За счет больших размеров такая молекула хорошо удерживается в клетке, а ее разветвленность позволяет ферментам быстро отщеплять множество молекул глюкозы одновременно.

Существуют заболевания, при которых распад гликогена нарушается: в результате нейроны не получают глюкозы (источника энергии, соответственно не синтезируются и молекулы АТФ). Из-за этого становятся возможны частые потери сознания.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, придавая им необходимую твердость. Хитин образует клеточную стенку грибов и наружный скелет членистоногих.

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро)

Высокомолекулярные органические соединения, представленные двумя видами: ДНК (дезоксирибонуклеиновые кислоты) и РНК (рибонуклеиновые кислоты). ДНК и РНК — биополимеры, мономером которых является нуклеотид. Запомните, что нуклеотид состоит из 3 компонентов:

Для ДНК характерны следующие азотистые основания: аденин — тимин, гуанин — цитозин; для РНК: аденин — урацил, гуанин — цитозин. Исходя из принципа комплементарности, данные основания соответствуют друг другу, в результате чего между ними образуются связи.

Между аденином и тимином образуется 2 водородные связи, а между гуанином и цитозином — 3.

Именно по этой причине количество аденина в молекуле ДНК всегда совпадает с количеством тимина. К примеру, если в ДНК 20% аденина, то с уверенностью можно сказать, что в ней 20% тимина. Выходит на оставшиеся основания — цитозин и гуанин — остается 60%, значит, цитозин и гуанин составляют в ДНК 30% каждый. Таким нехитрым образом, зная процент содержания одного основания, можно подсчитать все остальные.

В ДНК остаток сахара — дезоксирибоза, в РНК — рибоза.

Остаток фосфорной кислоты — фосфат

Мы подробно изучили структуру ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) — двойной правозакрученной спиральной молекулы. Теперь настало время детально поговорить об РНК (рибонуклеиновой кислоте). Все виды РНК синтезируются на матрице — ДНК, различают три вида РНК:

Синтезируется в ядрышке. рРНК входит в состав малых и больших субъединиц рибосом. В процентном отношении рРНК составляет 80-90% всей РНК клетки.

Информационная РНК (иРНК, син. — матричная РНК, мРНК)

Синтезируется в ядре в ходе процесса транскрипции (лат. transcriptio — переписывание). Фермент РНК-полимераза строит цепь иРНК по принципу комплементарности с ДНК. Исходя из данного принципа, гуанин (Г) в молекуле ДНК соединяется с цитозином (Ц) в РНК. Далее соответственно: цитозин (Ц) — гуанин (Г), аденин (А) — урацил (У), тимин (Т) — аденин (А).

Обеспечивает транспорт аминокислоты к рибосоме во время синтеза белка. Благодаря этому становится возможным соединение аминокислот друг с другом, образуется белок. тРНК имеет характерную форму клеверного листа.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник