Жиры, белки, углеводы, витамины как компоненты пищи, их роль в организме
Живые организмы нуждаются в энергии для своего существования, роста и воспроизведения. Важными соединениями, в форме которых организм сохраняет основные энергетические запасы, являются жиры.
Жиры — это эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот. Общее название таких соединений — триглицериды. Состав и строение жиров можно изобразить общей формулой эфера, в котором остатки карбоновых кислот обозначены радикалами R1, R2, R3:
Чаще всего в состав молекул жиров входят радикалы таких высших карбоновых кислот: пальмитиновой C15H3COOH, стеариновой C17H3COOH, олеиновой C17H33COOH.
Все жиры легче воды и в ней нерастворимы. Они хорошо растворяются в органических растворителях. Жиры могут быть твердыми и жидкими. Животные жиры (говяжий, бараний) — твердые и содержат в основном остатки насыщенных кислот. Растительные жиры — масла — жидкие и содержат преимущественно остатки непредельных кислот. Важнейшим свойством жиров, как и всех эфиров, является их гидролиз, в результате которого они расщепляются на глицерин и соответствующие карбоновые кислоты:
CH–O–CO–R + HOH → CH–OH + 3RCOOH
Этот процесс происходит в организме: жиры, входящие в состав пищи, под влиянием ферментов поджелудочного и кишечного сока подвергаются гидролизу.
Продукты гидролиза — глицерин и карбоновые кислоты всасываются в кишечнике и снова образуют жир, необходимый организму. Жиры с белками и углеводами относятся к биологически активным веществам. Они входят в состав клеток растительных и животных организмов и является для них источником энергии. В результате окисления 1 г жира выделяется 37,7 кДж энергии, что вдвое больше, чем во время окисления 1 г белка или углевода.
Основное количество жиров, потребляемых человеком, содержится в мясе, рыбе, молочных и зерновых продуктах. В случае, когда в организм человека поступает больше энергии, чем расходуется ею, образуются жироподобные вещества, откладываются в тканях организма. Таким образом, организм аккумулирует энергию. Согласно данным современной медицины употребление животных жиров может привести к накоплению веществ, затрудняют движение крови в артериях. Поэтому полезнее для употребления являются жидкие жиры, то есть масла.
Углеводы широко распространены в растительном и животном мире. Зеленые растения способны синтезировать углеводы из углекислого газа и воды под воздействием света. Этот процесс называется фотосинтезом. В растениях, углеводы составляют до 80 % сухого вещества, в организме человека и животного — до 2 %. Они играют важную роль в физиологических процессах, происходящих в живых организмах. Пища человека примерно на 70 % состоит из углеводов.
Глюкоза (С6Н12О6) — ценное питательное вещество. При окислении ее в тканях высвобождается энергия, необходимая для нормальной жизнедеятельности организмов.
Белки пищи не усваиваются организмом. Сначала они гидролизуются до аминокислот под влиянием веществ, содержащихся в пищеварительном тракте. Затем аминокислоты всасываются в кровь, а с ней переносятся к печени, где организм синтезирует белки, характерные именно для него. Больше всего аминокислот расходуется на синтез белков различных органов и тканей, часть — на синтез гормонов, ферментов и других биологически важных веществ, а остальные расходуется как энергетический материал. Поэтому физиологическое значение белков трудно переоценить: не случайно их называют «носителями жизни».
Белки — основной материал, из которого построен живой организм. Запас белков в живых организмах должен постоянно восстанавливаться, поэтому белки — важнейшие питательные вещества.
Это особенно важно для молодого организма, который растет и развивается. Поэтому пища молодого человека должна содержать достаточное количество белков. Богатые белками мясо, рыба, молоко, сыр, яйца, бобовые, орехи. Больным, ослабленным людям иногда вводят аминокислоты в кровь, тем самым облегчается их усвоения, поддерживают силы организма.
Покупая в магазине продукты обращайте внимание на: упаковку, срок годности. Состав продукта, потребителя.
Контроль знаний:
1.Какие соединения относят к витаминам?
2. В какие витамины входят в состав пищи?
3. Как классифицируют жиры? Приведите примеры.
4. В какие химические соединения входят в состав пищи?
5. Какая разница между молоком и молочным продуктом?
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ:
1. Жиры, белки, углеводы, витамины как компоненты пищи.
Литература:
| 6л.Химия (учебник), 10-11 кл. | Домбровський А.В., Лукашова Н.І. | Освита |
Срс 7
Источник
Вопрос14 компоненты пищи и их значение ( белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, вода)
Перевариваемые пищевые вещества. Основные компоненты, важные для жизнедеятельности организма. К этой группе относятся белки, жиры и углеводы.
Функции белков в организме.
Белки в организме выполняют множество важнейших функций:
Пластическая функция. Белки составляют около 15-20 % сырой массы различных тканей (липиды и углеводы — лишь 1-5 %) и являются основным строительным материалом клетки, ее органоидов и межклеточного вещества. Белки наряду с фосфолипидами образуют остов всех биологических мембран, играющих важную роль в построении клеток и их функционировании. Важнейшей функцией пищевых белков является обеспечение организма пластическим материалом.
Гормональная функция.Значительная часть гормонов по своей природе является белками или полипептидами. К их числу принадлежат инсулин, гормоны гипофиза (АКТГ, соматотропный, тиреотропный и др.), паратиреоидный гормон.
Каталитическая функция. Белки являются основным компонентом всех известных в настоящее время ферментов. При этом простые ферменты представляют собой чисто белковые соединения. В построении сложных ферментов наряду с молекулой белка участвуют и низкомолекулярные соединения (коферменты). Ферментам принадлежит решающая роль в ассимиляции пищевых веществ организмом человека ив регуляции всех внутриклеточных обменных процессов.
Функция специфичности. Большое разнообразие и уникальность белков обеспечивают тканевую и видовую специфичность, которая лежит в основе проявлений иммунитета и аллергии. В ответ на поступление в организм чужеродных белков — антигенов — в иммунокомпетентных органах происходит активный синтез антител, представляющих собой особый вид глобулинов (иммуноглобулинов). Именно специфическое взаимодействие антигена с соответствующими антителами составляет основу иммунных реакций, обеспечивающих защиту организма от чужеродных антигенов. Таким образом, белки осуществляют защитную функцию. Пищевые белки выполняют важную защитную функцию, повышая устойчивость организма к действию различных инфекционных, токсических агентов, а также при нервно-психическом напряжении и стрессовых ситуациях.
Транспортная функция. Белки участвуют в переносе кровью кислорода (гемоглобин), липидов, углеводов, витаминов, гормонов, лекарственных веществ. Специфические белки-переносчики обеспечивают транспорт различных минеральных солей и витаминов через мембраны клеток и субклеточных структур.
Энергетическая функция. Эта функция белков имеет второстепенное значение, так как основные энергетические процессы в организме человека осуществляются в основном за счет жиров и углеводов. Часть пищевых белков окисляется в организме, внося определенный вклад в снабжение организма энергией. Использование белков в качестве источника энергии значительно усиливается при голодании, а также при относительном дефиците в рационе углеводов и жиров. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4,1 ккал.
Функции жиров в организме.
Жиры выполняют в организме человека многочисленные функции:
Энергетическая функция. Жиры, по обеспечению организма энергией, занимают второе место после углеводов. При этом жиры превосходят по калорийности углеводы более чем в 2 раза. При сгорании 1 г жира образуется от 5,5 до 9,35 ккал. Энергетическая ценность триглицеридов определяется длиной углеродной цепи жирных кислот, которые входят в их состав. В отдельных жировых продуктах и в рационе питания в целом всегда имеется смесь жирных кислот с различной длиной углеродной цепи, поэтому энергетическая ценность жиров колеблется от 5,5 до 9,35 ккал/г. Калорийность жиров животного и растительного происхождения примерно одинаковая.
Присутствие жира в принятой пище обеспечивает более длительное и ощутимое чувство насыщения за счет более длительного пребывания жирной пищи в желудке.
Жиры очень повышают вкусовые качества пищи, при полном отсутствии жиров пища быстро приедается и не вызывает насыщения. Диеты, не содержащие жира, являются очень объемными, что нарушает нормальную работу кишечника и уменьшает усвояемость пищи.
Биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов и жирных полиненасыщенных кислот. Жировая ткань является депо жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К), которые имеют чрезвычайно большое значение для организма. Особенно богаты этими витаминами следующие продукты: сливочное масло, рыбий жир, растительное масло и свиное сало.
Функции углеводов в организме.
Значение углеводов в питании человека чрезвычайно велико.
Углеводы служат важнейшим источником энергии, обеспечивая до 5070 %общейэнергетическойценностирациона.Способностьуглеводовбытьвысокоэффективнымисточникомэнергиилежитвосновеих«сберегающего белок» действия. При поступлении с пищей достаточного количества углеводов аминокислоты лишь в незначительной степени используются в организме как энергетический материал и утилизируются в основном для различных пластических нужд.
Углеводы имеют определенное значение для пластического обмена организма. Глюкоза, галактоза и образующиеся из них; в организме другие сахара и их производные (фруктоза, сиаловые кислоты, аминосахара и др.) являются обязательными составными частями гликопротеидов, к числу которых принадлежит большинство белков плазмы крови, включая иммуноглобулины и трансферрин, ряд гормонов, ферментов, факторов свертывания крови и др. Гликопротеиды, а также гликолипиды являются наряду с белками и фосфолипидами необходимыми компонентами клеточных мембран и играют при этом ведущую роль в процессах клеточной рецепции гормонов и других биологически активных соединений и межклеточном взаимодействии, имеющем существенное значение для нормального клеточного роста, дифференцировки и иммунитета. Углеводы пищи считают предшественниками гликогена и триглицеридов; они служат источником углеродного скелета заменимых аминокислот, участвуют в построении коферментов, нуклеиновых кислот, АТФ и других биологически важных соединений.
Углеводы оказывают антикетогенное действие, стимулируя окисление ацетилкоэнзима А, образующегося при окислений жирных кислот.
К перевариваемым пищевым веществам также относят витамины и минеральные веществ.
Роль минеральных веществ в организме человека.
Все минеральные вещества в организме имеют неорганическую природу. Однако без них развитие живых клеток не возможно, поскольку минеральные вещества входят в состав костей, крови, жидкостей и различных тканей составляющих организм. При этом минеральные вещества способствуют росту и заживлению тканей, являясь своеобразным источником энергии для организма. Поэтому они крайне необходимы для нормальной жизнедеятельности, функционирования нервной системы, регуляции мышечных сокращений, усвоения питательных веществ и витаминов. Недостаток этих веществ может привести к серьезным нарушениям в жизнедеятельности организма.
В зависимости от количественного содержания минеральных веществ в организме их подразделяют на две большие группы. К первой относят микроэлементы, содержание которых не превышает десятых долей миллиграмма на 100 г живой ткани. В эту группу входят 25 элементов, среди которых железо, йод, кремний, бор, ванадий, германий, фтор, хром, цинк, марганец, медь и другие. Во вторую группу макроэлементов входят элементы с массовым присутствием превышающем один миллиграмм минерального вещества на 100 г живой ткани. Их шесть, это — кальций, магний, натрий, калий, сера и фосфор. Каждый из макроэлементов выполняет в организме свои функции, зачастую связанные с функциями других элементов. Поэтому наличие их в необходимых количествах крайне важно для нашего организма.
Роль воды в организме человека.
1 Регулирование температуры тела
2 Увлажнение воздуха, поступающего в организм
3 Доставка питательных веществ и кислорода во все клетки организма
4 Защита и буферизация жизненно важных органов
5 Преобразование пищи в энергию
6 Усвоение питательных веществ органами
7 Выведение отходов процессов жизнедеятельности.
Источник
Питательные вещества — белки, жиры, углеводы, минералы, витамины, вода
Это основные полезные вещества, получаемые из пищи. Они используются для поддержания жизнеспособности тканей, их обновления, выработки энергии для физиологической активности и регуляции метаболизма (обмена веществ). Потребность в них испытывается в течение всей жизни, причем каждое вещество выполняет определенные функции.
Усвоение полезных веществ происходит после их расщепления. В чистом виде они не усваиваются. Расщепленные ферменты просачиваются сквозь стенки пищеварительного тракта, попадая в кровь. Получаемые из питания белки, жиры и углеводы обеспечивают организм топливом в виде калорий. Вода, минералы, витамины выполняют функции строительного и расходного материала, что не менее важно.
Белки
Необходимы для роста и восстановления тканей, а также для нормального осуществления химических реакций в организме. Также белки содержат в себе аминокислоты, обеспечивают пластические процессы в тканях и восстанавливают затраченную энергию (читайте подробнее про белки). Большое количество белков содержится в мясе, птице, рыбе, молочных продуктах, яйцах, бобовых, орехах.
Необходимы для обеспечения пластичности тканей, здоровья кожи, волос, ногтей, участвуют в обновлении клеток организма, помогают усваиваться витаминам, участвуют в выработке энергии (читайте подробнее про жиры). Жиры содержатся в растительных продуктах (орехах, растительных маслах, авокадо, оливках, сое) и продуктах животного происхождения (молочных продуктах, мясе, птице, рыбе).
Углеводы
В первую очередь нужны для выработки жизненно необходимой энергии для организма. Углеводы участвуют в образовании клеток, химических реакциях. Без углеводов невозможна нормальная работа организма, мозга, мышц и клеток. Углеводы делятся на простые (моносахариды — глюкоза, фруктоза, сахароза) и сложные (полисахариды — крахмал, клетчатка, гликоген, пектины). Большое количество простых углеводов содержится в мучных изделиях, сладостях, фруктах, меде, вареньях, сладких и газированных напитках, мороженом. Избыточное количество простых углеводов вредно для здоровья и фигуры (читайте подробнее про простые и сложные углеводы и их влияние на организм). Сложные углеводы содержатся в злаковых, бобовых, картофеле, макаронных изделиях. В отличие от простых углеводов, которые быстро попадают в кровь, сложные углеводы расщепляются и усваиваются гораздо медленнее, попадают в кровь постепенно, поэтому надолго дают чувство сытости.
Клетчатка (пищевые волокна)
Вид сложных углеводов, которые представляют собой грубые растительные волокна. Они очень полезны для микрофлоры кишечника, так как не перевариваются и выходят из пищеварительного тракта, очищая организм от шлаков и токсинов. Клетчатка улучшает работу желудочно-кишечного тракта, повышает сопротивляемость различным заболеваниям (подробнее про клетчатку читайте здесь).
Минералы
(Макро- и микроэлементы) отвечают за прочность опорно-двигательного аппарата, водный и кислотно-щелочной баланс, способствуют соединению белков с жирами, укрепляют нервную систему и участвуют в большинстве химических реакций. Недостаток какого-либо минерала в организме тормозит активность остальных минеральных веществ.
Витамины
Витамины играют важнейшую роль для здоровья человека и, в частности, для регуляции обменных процессов и формирования иммунитета. Недостаток витаминов в организме выражается в нарушениях обмена веществ или неполноценной работе отдельных органов. Витамины мы получаем главным образом с растительной пищей. У каждого из витаминов есть своя особая функция, свои процессы, в которых он является необходимым участником (подробнее здесь).
Недаром воду называют эликсиром жизни. Вода участвует во всех жизненно важных химических процессах организма. Она осуществляет транспортировку веществ и гормонов ко всем органам, питает клетки, активизирует работу почек. Только насыщенные водой клетки способны эффективно растворять жиры.
Источник