Energiaintensiivisin orgaaninen ravintoaine. Sytologian perusteet Energiaintensiivisin orgaaninen ravintoaine

Ravinteet ja niiden merkitys

Ihmiskeho koostuu proteiineista (19,6 %), rasvoista (14,7 %), hiilihydraateista (1 %), kivennäisaineista (4,9 %), vedestä (58,8 %). Hän käyttää jatkuvasti näitä aineita sisäelinten toimintaan tarvittavan energian muodostamiseen, lämmön ylläpitämiseen ja kaikkien elämänprosessien suorittamiseen, mukaan lukien fyysinen ja henkinen työ. Samalla tapahtuu solujen ja kudosten palauttaminen ja luominen, joista ihmiskeho on rakennettu, sekä kulutetun energian täydentäminen ruoasta peräisin olevien aineiden vuoksi. Näitä aineita ovat proteiinit, rasvat, hiilihydraatit, kivennäisaineet, vitamiinit, vesi jne., niitä kutsutaan ns. ruokaa. Näin ollen kehon ravinto on energian ja muovisten (rakennus)materiaalien lähde.

Oravat

Nämä ovat monimutkaisia ​​orgaanisia aminohappoyhdisteitä, jotka sisältävät hiiltä (50-55%), vetyä (6-7%), happea (19-24%), typpeä (15-19%) ja voivat sisältää myös fosforia, rikkiä. , rautaa ja muita elementtejä.

Proteiinit ovat elävien organismien tärkeimpiä biologisia aineita. Ne toimivat pääasiallisena muovimateriaalina, josta ihmiskehon solut, kudokset ja elimet rakennetaan. Proteiinit muodostavat perustan hormoneille, entsyymeille, vasta-aineille ja muille muodostelmille, jotka suorittavat monimutkaisia ​​tehtäviä ihmisen elämässä (ruoansulatus, kasvu, lisääntyminen, immuniteetti jne.), edistävät normaalia vitamiinien ja kivennäissuolojen aineenvaihduntaa kehossa. Proteiinit osallistuvat energian muodostukseen erityisesti korkeiden energiakustannusten aikoina tai kun ruokavaliossa ei ole riittävästi hiilihydraatteja ja rasvoja, kattamaan 12 % elimistön kokonaisenergiantarpeesta. 1 gramman proteiinia energia-arvo on 4 kcal. Proteiinien puutteessa kehossa esiintyy vakavia häiriöitä: lasten kasvun ja kehityksen hidastuminen, aikuisten maksan muutokset, umpieritysrauhasten toiminta, veren koostumus, henkisen toiminnan heikkeneminen, työkyvyn heikkeneminen kykyä ja vastustuskykyä tartuntataudeille. Proteiinia muodostuu ihmiskehossa jatkuvasti aminohapoista, jotka tulevat soluihin ruokaproteiinin pilkkomisen seurauksena. Ihmisen proteiinin synteesiä varten tarvitaan elintarvikeproteiinia tietty määrä ja tietty aminohappokoostumus. Tällä hetkellä tunnetaan yli 80 aminohappoa, joista 22 on yleisimpiä elintarvikkeissa. Aminohapot jaetaan biologisen arvonsa mukaan korvaamattomiin ja ei-välttämättömiin.

välttämätön kahdeksan aminohappoa - lysiini, tryptofaani, metioniini, leusiini, isoleusiini, valiini, treoniini, fenyylialaniini; lapset tarvitsevat myös histidiiniä. Näitä aminohappoja ei syntetisoidu elimistössä, ja niitä on saatava ruoan kanssa tietyssä suhteessa, ts. tasapainoinen. Vaihdettavissa aminohappoja (arginiini, kystiini, tyrosiini, alaniini, seriini jne.) voidaan syntetisoida ihmiskehossa muista aminohapoista.

Proteiinin biologinen arvo riippuu välttämättömien aminohappojen sisällöstä ja tasapainosta. Mitä enemmän välttämättömiä aminohappoja se sisältää, sitä arvokkaampi se on. Proteiinia, joka sisältää kaikki kahdeksan välttämätöntä aminohappoa, kutsutaan saattaa loppuun. Täydellisten proteiinien lähteitä ovat kaikki eläintuotteet: maito, liha, siipikarja, kala, munat.

Työikäisten proteiinin päivittäinen saanti on vain 58-117 g riippuen sukupuolesta, iästä ja työn luonteesta. Eläinperäisten proteiinien tulisi olla 55 % päivittäisestä tarpeesta.

Elimistön proteiiniaineenvaihdunnan tila arvioidaan typpitasapainon perusteella, ts. elintarvikeproteiinien mukana tulevan ja kehosta erittyneen typen välisen tasapainon mukaan. Terveet aikuiset terveellisellä ruokavaliolla ovat typpitasapainossa. Kasvavilla lapsilla, nuorilla, raskaana olevilla ja imettävillä naisilla on positiivinen typpitase, koska. ruokaproteiini menee uusien solujen muodostukseen ja typen lisääminen proteiiniruoan kanssa voittaa sen poistamisen kehosta. Nälkän, sairauksien aikana, kun ruokaproteiinit eivät riitä, havaitaan negatiivinen saldo, ts. enemmän typpeä erittyy kuin sitä tuodaan, ruokaproteiinien puute johtaa elinten ja kudosten proteiinien hajoamiseen.

Rasvat

Nämä ovat monimutkaisia ​​orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat glyserolista ja rasvahapoista, jotka sisältävät hiiltä, ​​vetyä, happea. Rasvat ovat yksi tärkeimmistä ravintoaineista, ne ovat välttämätön osa tasapainoista ruokavaliota.

Rasvan fysiologinen merkitys on monipuolinen. Rasva on osa soluja ja kudoksia muovimateriaalina, jota keho käyttää energianlähteenä (30 % kokonaistarpeesta

eliö energiassa). 1 gramman rasvaa energia-arvo on 9 kcal. Rasvat antavat elimistölle A- ja D-vitamiinia, biologisesti aktiivisia aineita (fosfolipidit, tokoferolit, sterolit), antavat ruoalle mehukkuutta, makua, lisäävät sen ravintoarvoa aiheuttaen ihmisen kylläisyyden tunteen.

Loput kehon tarpeiden kattamisen jälkeen saapuvasta rasvasta kertyy ihonalaiseen kudokseen ihonalaisen rasvakerroksen muodossa ja sisäelimiä ympäröivään sidekudokseen. Sekä ihonalainen että sisäinen rasva ovat pääasiallinen energiavarasto (vararasva), ja elimistö käyttää niitä raskaan fyysisen työn aikana. Ihonalainen rasvakerros suojaa kehoa jäähtymiseltä ja sisäinen rasva suojaa sisäelimiä iskuilta, iskuilta ja siirtymiltä. Kun ruokavaliosta puuttuu rasvaa, havaitaan useita keskushermoston häiriöitä, kehon puolustuskyky heikkenee, proteiinisynteesi vähenee, kapillaarien läpäisevyys lisääntyy, kasvu hidastuu jne.

Ihmisen rasva muodostuu glyserolista ja rasvahapoista, jotka tulevat imusolmukkeisiin ja vereen suolistosta ruokarasvojen sulamisen seurauksena. Tämän rasvan synteesiä varten tarvitaan ravintorasvoja, jotka sisältävät erilaisia ​​rasvahappoja, joita tällä hetkellä tunnetaan 60. Rasvahapot jaetaan tyydyttyneisiin tai tyydyttyneisiin (eli vedyllä äärirajoihin kyllästyneisiin) ja tyydyttymättömiin tai tyydyttymättömiin.

Kyllästynyt rasvahapoilla (steariini-, palmitiini-, kaproni-, voihapolla jne.) on alhaiset biologiset ominaisuudet, ne syntetisoituvat helposti elimistössä, vaikuttavat haitallisesti rasva-aineenvaihduntaan, maksan toimintaan ja edistävät ateroskleroosin kehittymistä, koska ne lisäävät veren kolesterolia. Näitä rasvahappoja löytyy suuria määriä eläinrasvoista (lammas, naudanliha) ja joissakin kasviöljyissä (kookospähkinä), mikä aiheuttaa niiden korkean sulamispisteen (40-50°C) ja suhteellisen alhaisen sulavuuden (86-88%).

Tyydyttymätön rasvahapot (öljy-, linoli-, linoleeni-, arakidoni- jne.) ovat biologisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka kykenevät hapettumaan ja lisäämään vetyä ja muita aineita. Aktiivisimmat niistä ovat: linoli-, linoleeni- ja arakidonihappo, joita kutsutaan monityydyttymättömiksi rasvahapoiksi. Biologisten ominaisuuksiensa perusteella ne luokitellaan elintärkeiksi aineiksi ja niitä kutsutaan F-vitamiiniksi. Ne osallistuvat aktiivisesti rasva- ja kolesteroliaineenvaihduntaan, lisäävät joustavuutta ja vähentävät verisuonten läpäisevyyttä sekä estävät verihyytymien muodostumista. Monityydyttymättömät rasvahapot eivät syntetisoidu ihmiskehossa, ja ne on lisättävä ravintorasvojen kanssa. Niitä löytyy sianrasvasta, auringonkukka- ja maissiöljystä sekä kalarasvasta. Näillä rasvoilla on alhainen sulamispiste ja hyvä sulavuus (98 %).

Rasvan biologinen arvo riippuu myös erilaisten rasvaliukoisten A- ja D-vitamiinien (kalarasva, voi), E-vitamiinin (kasviöljyt) ja rasvamaisten aineiden: fosfatidien ja sterolien pitoisuudesta.

Fosfatidit ovat biologisesti aktiivisimpia aineita. Näitä ovat lesitiini, kefaliini jne. Ne vaikuttavat solukalvojen läpäisevyyteen, aineenvaihduntaan, hormonien eritykseen ja veren hyytymiseen. Fosfatideja on lihasta, munankeltuaisessa, maksassa, ravintorasvoissa ja smetassa.

Sterolit ovat rasvojen ainesosa. Kasvirasvoissa ne ovat beeta-sterolin, ergosterolin muodossa, jotka vaikuttavat ateroskleroosin ehkäisyyn.

Eläinrasvoissa steroleja on kolesterolin muodossa, mikä varmistaa solujen normaalin tilan, osallistuu sukusolujen, sappihappojen, D3-vitamiinin jne. muodostumiseen.

Kolesterolia muodostuu myös ihmiskehossa. Normaalissa kolesteroliaineenvaihdunnassa elimistössä nautitun ja syntetisoituneen kolesterolin määrä on yhtä suuri kuin hajoavan ja elimistöstä poistuvan kolesterolin määrä. Vanhemmalla iällä, samoin kuin hermoston ylikuormituksen, ylipainon, istuvan elämäntavan kanssa, kolesterolin aineenvaihdunta on häiriintynyt. Tällöin ravinnon kolesteroli lisää sen pitoisuutta veressä ja johtaa verisuonten muutoksiin ja ateroskleroosin kehittymiseen.

Päivittäinen rasvankulutus työkykyiselle väestölle on vain 60-154 g riippuen iästä, sukupuolesta, kasan luonteesta ja alueen ilmasto-olosuhteista; näistä eläinrasvojen tulisi olla 70% ja kasviperäisiä - 30%.

Hiilihydraatit

Nämä ovat hiilestä, vedystä ja hapesta koostuvia orgaanisia yhdisteitä, jotka syntetisoituvat kasveissa hiilidioksidista ja vedestä aurinkoenergian vaikutuksesta.

Hiilihydraatit, joilla on kyky hapettua, toimivat pääasiallisena energianlähteenä, jota käytetään ihmisen lihastoiminnan prosessissa. 1 gramman hiilihydraattien energiaarvo on 4 kcal. Ne kattavat 58 % kehon kokonaisenergiantarpeesta. Lisäksi hiilihydraatit ovat osa soluja ja kudoksia, niitä löytyy verestä ja glykogeenin (eläintärkkelyksen) muodossa maksassa. Elimistössä on vähän hiilihydraatteja (jopa 1 % ihmisen painosta). Siksi heille on tarjottava ruokaa jatkuvasti energiakustannusten kattamiseksi.

Jos ruokavaliosta puuttuu hiilihydraatteja raskaan fyysisen rasituksen aikana, energia muodostuu varastoituneesta rasvasta ja sitten kehon proteiinista. Kun ruokavaliossa on liikaa hiilihydraatteja, rasvavarasto täydentyy muuntamalla hiilihydraatteja rasvaksi, mikä johtaa ihmisen painon nousuun. Kehon hiilihydraattien lähde ovat kasvituotteet, joissa ne esitetään monosakkaridien, disakkaridien ja polysakkaridien muodossa.

Monosakkaridit ovat yksinkertaisimpia hiilihydraatteja, maultaan makeita, veteen liukenevia. Näitä ovat glukoosi, fruktoosi ja galaktoosi. Ne imeytyvät nopeasti suolistosta vereen, ja elimistö käyttää niitä energianlähteenä, maksan glykogeenin muodostukseen, aivokudoksen, lihasten ravitsemiseen ja verensokeritason ylläpitämiseen.

Disakkaridit (sakkaroosi, laktoosi ja maltoosi) ovat hiilihydraatteja, maultaan makeita, veteen liukenevia, jakautuvat ihmiskehossa kahdeksi monosakkaridimolekyyliksi muodostaen sakkaroosia - glukoosia ja fruktoosia, laktoosista - glukoosia ja galaktoosia, maltoosista - kaksi glukoosimolekyylejä.

Mono- ja disakkaridit imeytyvät helposti elimistöön ja kattavat nopeasti ihmisen energiakustannukset lisääntyneen fyysisen rasituksen aikana. Yksinkertaisten hiilihydraattien liiallinen kulutus voi johtaa verensokerin nousuun ja siten haiman toimintaan negatiivisesti, ateroskleroosin ja liikalihavuuden kehittymiseen.

Polysakkaridit ovat monimutkaisia ​​hiilihydraatteja, jotka koostuvat monista glukoosimolekyyleistä, liukenemattomia veteen ja niillä on makeuttamaton maku. Näitä ovat tärkkelys, glykogeeni, kuitu.

Tärkkelys ihmiskehossa se hajoaa ruuansulatusmehuentsyymien vaikutuksesta glukoosiksi, mikä tyydyttää vähitellen kehon energiantarpeen pitkäksi ajaksi. Tärkkelyksen ansiosta monet sitä sisältävät ruoat (leipä, viljat, pasta, perunat) saavat ihmisen tuntemaan kylläisyyttä.

Glykogeeni joutuu ihmiskehoon pieninä annoksina, koska se sisältyy pieninä määrinä eläinperäiseen ruokaan (maksa, liha).

Selluloosa ihmiskehossa sitä ei sulateta, koska ruuansulatusnesteissä ei ole selluloosaentsyymiä, mutta ruoansulatuselinten läpi kulkeutuessaan se stimuloi suoliston motiliteettia, poistaa kolesterolia kehosta, luo olosuhteet hyödyllisten bakteerien kehittymiselle, jolloin edistää ruoansulatusta ja ruoansulatusta. Sisältää kuitua kaikissa kasvituotteissa (0,5-3%).

pektiini(hiilihydraattien kaltaiset) aineet, jotka tulevat ihmiskehoon vihannesten, hedelmien kanssa, stimuloivat ruoansulatusprosessia ja edistävät haitallisten aineiden poistumista kehosta. Näitä ovat protopektiini - sijaitsee tuoreiden vihannesten, hedelmien solukalvoissa, mikä antaa niille jäykkyyttä; pektiini on hyytelöä muodostava aine vihannesten ja hedelmien solumehussa; pektiini- ja pektiinihapot, jotka antavat hedelmille ja vihanneksille happaman maun. Omenoissa, luumuissa, karviaisissa, karpaloissa on paljon pektiiniaineita.

Hiilihydraattien päivittäinen saanti työikäiselle väestölle on vain 257-586 g iästä, sukupuolesta ja työn luonteesta riippuen.

vitamiinit

Nämä ovat pienimolekyylipainoisia orgaanisia aineita, joilla on erilainen kemiallinen luonne ja jotka toimivat ihmiskehon elintärkeiden prosessien biologisina säätelijöinä.

Vitamiinit osallistuvat aineenvaihdunnan normalisoitumiseen, entsyymien, hormonien muodostumiseen, stimuloivat kasvua, kehitystä ja kehon palautumista.

Niillä on suuri merkitys luukudoksen (vitamiini D), ihon (vitamiini A), sidekudoksen (vitamiini C), sikiön kehityksessä (vitamiini E), hematopoieesiprosessissa ( vitamiini B | 2, B 9 ) jne.

Venäjän tiedemies N.I. löysi vitamiinit ensimmäisen kerran elintarvikkeista vuonna 1880. Lunin. Tällä hetkellä on löydetty yli 30 vitamiinityyppiä, joista jokaisella on kemiallinen nimi ja monet niistä ovat latinalaisten aakkosten kirjainmerkintöjä (C - askorbiinihappo, B - tiamiini jne.). Joitakin kehon vitamiineja ei syntetisoida eikä varastoida varaan, joten ne on lisättävä ruoan kanssa (C, B, P). Joitakin vitamiineja voidaan syntetisoida

runko (B 2, 6, 9, PP, K).

Vitamiinien puute ruokavaliosta aiheuttaa sairauden yleisnimellä beriberi. Jos vitamiineja ei saa riittävästi ruoan kanssa, on olemassa hypovitaminoosi, jotka ilmenevät ärtyneisyyden, unettomuuden, heikkouden, työkyvyn heikkenemisen ja tartuntatautien vastustuskyvyn muodossa. A- ja D-vitamiinien liiallinen kulutus johtaa kehon myrkytykseen, ns hypervitaminoosi.

Liukoisuudesta riippuen kaikki vitamiinit jaetaan: 1) vesiliukoisiin C, P, B 1, B 2, B 6, B 9, PP jne.; 2) rasvaliukoinen - A, D, E, K; 3) vitamiinin kaltaiset aineet - U, F, B 4 (koliini), B 15 (pangaamihappo) jne.

C-vitamiini (askorbiinihappo) on tärkeä rooli kehon redox-prosesseissa, vaikuttaa aineenvaihduntaan. Tämän vitamiinin puute heikentää kehon vastustuskykyä erilaisille sairauksille. Sen puuttuminen johtaa keripukkiin. C-vitamiinin päivittäinen saanti on 70-100 mg. Sitä esiintyy kaikissa kasviruoissa, erityisesti villiruusussa, mustaherukassa, punapippurilla, persiljassa ja tillissä.

P-vitamiini (bioflavonoidi) vahvistaa kapillaareja ja vähentää verisuonten läpäisevyyttä. Sitä löytyy samoista elintarvikkeista kuin C-vitamiinia. Päivittäinen saanti on 35-50 mg.

B-vitamiini (tiamiini) säätelee hermoston toimintaa, osallistuu aineenvaihduntaan, erityisesti hiilihydraattien. Tämän vitamiinin puutteessa havaitaan hermoston häiriö. B-vitamiinin tarve on 1,1-2,1 mg päivässä. Vitamiinia löytyy eläin- ja kasviperäisistä elintarvikkeista, erityisesti viljatuotteista, hiivasta, maksasta ja sianlihasta.

B2-vitamiini (riboflaviini) osallistuu aineenvaihduntaan, vaikuttaa kasvuun, näkökykyyn. Vitamiinin puutteella mahalaukun erityksen toiminta heikkenee, näkö huononee, ihon tila huononee. Päivittäinen saanti on 1,3-2,4 mg. Vitamiinia löytyy hiivasta, leivästä, tattarista, maidosta, lihasta, kalasta, vihanneksista, hedelmistä.

PP-vitamiini (nikotiinihappo) on osa joitakin entsyymejä, osallistuu aineenvaihduntaan. Tämän vitamiinin puute aiheuttaa väsymystä, heikkoutta, ärtyneisyyttä. Sen puuttuessa esiintyy pellagratautia ("karkea iho"). Päivän kulutus on 14-28 mg. PP-vitamiinia on monissa kasvi- ja eläinperäisissä tuotteissa, se voi syntetisoitua ihmiskehossa aminohaposta tryptofaanista.

B6-vitamiini (pyridoksiini) osallistuu aineenvaihduntaan. Tämän vitamiinin puutteella ruoassa havaitaan hermoston häiriöitä, ihon kunnon muutoksia, verisuonia. B6-vitamiinin saanti on 1,8-2 mg päivässä. Sitä löytyy monista elintarvikkeista. Tasapainoisella ruokavaliolla elimistö saa riittävän määrän tätä vitamiinia.

B9-vitamiini (foolihappo) osallistuu hematopoieesiin ja aineenvaihduntaan ihmiskehossa. Tämän vitamiinin puutteella kehittyy anemia. Sen kulutusnormi on 0,2 mg päivässä. Sitä löytyy salaatista, pinaatista, persiljasta ja vihreästä sipulista.

B 12 -vitamiinilla (kobalamiini) on suuri merkitys hematopoieesissa, aineenvaihdunnassa. Tämän vitamiinin puutteella ihmisille kehittyy pahanlaatuinen anemia. Sen kulutusnormi on 0,003 mg päivässä. Sitä löytyy vain eläinperäisistä elintarvikkeista: lihasta, maksasta, maidosta, munista.

B 15 -vitamiini (pangaamihappo) vaikuttaa sydän- ja verisuonijärjestelmän toimintaan ja kehon oksidatiivisiin prosesseihin. Päivittäinen vitamiinitarve 2 mg. Sitä löytyy hiivasta, maksasta, riisileseistä.

Koliini osallistuu kehon proteiinien ja rasvojen aineenvaihduntaan. Koliinin puute edistää munuais- ja maksavaurioita. Sen kulutusnopeus on 500 - 1000 mg päivässä. Sitä löytyy maksasta, lihasta, kananmunista, maidosta, jyvistä.

A-vitamiini (retinoli) edistää kasvua, luuston kehitystä, vaikuttaa näkökykyyn, ihoon ja limakalvoihin, lisää elimistön vastustuskykyä tartuntataudeille. Sen puutteessa kasvu hidastuu, näkö heikkenee, hiukset putoavat. Sitä löytyy eläintuotteista: kalaöljystä, maksasta, kananmunista, maidosta, lihasta. Keltaisen oranssin väriset kasvituotteet (porkkanat, tomaatit, kurpitsa) sisältävät provitamiini A - karoteenia, joka ihmiskehossa muuttuu A-vitamiiniksi ruokarasvan läsnä ollessa.

D-vitamiini (kalsiferoli) osallistuu luukudoksen muodostumiseen, stimuloi

kasvu. Tämän vitamiinin puutteen vuoksi lapsilla kehittyy riisitauti ja aikuisilla luukudosmuutoksia. D-vitamiini syntetisoituu ihossa olevasta provitamiinista ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Sitä löytyy kalasta, naudanmaksasta, voista, maidosta, munista. Päivittäinen vitamiinin saanti on 0,0025 mg.

E-vitamiini (tokoferoli) osallistuu endokriinisten rauhasten toimintaan, vaikuttaa lisääntymisprosesseihin ja hermostoon. Kulutusnopeus on 8-10 mg päivässä. Paljon sitä kasviöljyissä ja viljoissa. E-vitamiini suojaa kasvirasvoja hapettumiselta.

K-vitamiini (fylokinoni) vaikuttaa veren hyytymiseen. Sen päivittäinen tarve on 0,2-0,3 mg. Sisältää vihreää salaattia, pinaattia, nokkosta. Tämä vitamiini syntetisoituu ihmisen suolistossa.

F-vitamiini (linoli-, linoleeni-, arikidonirasvahapot) osallistuu rasva- ja kolesteroliaineenvaihduntaan. Kulutusnopeus on 5-8 g päivässä. Sisältää laardia, kasviöljyä.

U-vitamiini vaikuttaa ruuansulatusrauhasten toimintaan, edistää mahahaavojen paranemista. Sisältyy tuoreen kaalin mehuun.

Vitamiinien säilöntä kypsennyksen aikana. Elintarvikkeiden varastoinnin ja kypsennyksen aikana osa vitamiineista tuhoutuu, erityisesti C-vitamiini. Vihannesten ja hedelmien C-vitamiiniaktiivisuutta vähentäviä tekijöitä ovat: auringonvalo, ilman happi, korkea lämpötila, emäksinen ympäristö, korkea ilmankosteus ja vesi. mikä vitamiini liukenee hyvin. Elintarvikkeiden sisältämät entsyymit nopeuttavat sen tuhoutumisprosessia.

C-vitamiini tuhoutuu voimakkaasti kasvissoseiden, lihapullien, patojen, muhennosten ja hieman - paistaessa vihanneksia rasvassa. Vihannesruokien toissijainen kuumennus ja niiden kosketus teknisten laitteiden hapettuneiden osien kanssa johtavat tämän vitamiinin täydelliseen tuhoutumiseen. B-ryhmän vitamiinit säilyvät pääasiassa tuotteiden kulinaarisen käsittelyn aikana. Mutta on muistettava, että emäksinen ympäristö tuhoaa nämä vitamiinit, ja siksi et voi lisätä ruokasoodaa palkokasveja keitettäessä.

Karoteenin sulavuuden parantamiseksi kaikki oranssinpunaiset vihannekset (porkkanat, tomaatit) tulee syödä rasvan kanssa (smetana, kasviöljy, maitokastike) ja lisätä ne keittoihin ja muihin ruokiin ruskettuna.

Ruoan vitaminointi.

Tällä hetkellä valmisruokien keinotekoista väkevöintiä käytetään varsin laajalti ravitsemislaitoksissa.

Valmis ensimmäinen ja kolmas ruokalaji rikastetaan askorbiinihapolla ennen tarjoilua. Askorbiinihappo lisätään astioihin jauheen tai tablettien muodossa, jotka on aiemmin liuotettu pieneen määrään ruokaa. Elintarvikkeiden rikastamista C-, B-, PP-vitamiineilla järjestetään joidenkin kemianyritysten työntekijöiden ruokaloissa tuotannon vaaroihin liittyvien sairauksien ehkäisemiseksi. Näiden vitamiinien vesiliuosta, jonka tilavuus on 4 ml annosta kohti, annetaan päivittäin valmisruokiin.

Elintarviketeollisuus tuottaa väkevöityjä tuotteita: C-vitamiinilla rikastettua maitoa ja kefiiriä; A- ja D-vitamiinilla rikastettu margariini ja vauvajauho, karoteenilla rikastettu voi; leipä, korkealuokkaiset jauhot, rikastettu vitamiineilla B p B 2, PP jne.

Mineraalit

Mineraali- eli epäorgaaniset aineet ovat välttämättömiä, ne osallistuvat ihmiskehossa tapahtuviin elintärkeisiin prosesseihin: luuston rakentamiseen, happo-emästasapainon ylläpitämiseen, veren koostumukseen, vesi-suola-aineenvaihdunnan normalisoimiseen ja hermoston toimintaan.

Kehon pitoisuudesta riippuen mineraalit jaetaan:

    makroravinteet, joita on huomattava määrä (99 % kehon sisältämien kivennäisaineiden kokonaismäärästä): kalsiumia, fosforia, magnesiumia, rautaa, kaliumia, natriumia, klooria, rikkiä.

    hivenaineet, sisältyy ihmiskehoon pieninä annoksina: jodi, fluori, kupari, koboltti, mangaani;

    Ultramikroelementit, joita elimistö sisältää pieniä määriä: kultaa, elohopeaa, radiumia jne.

Kalsium osallistuu luiden, hampaiden rakentamiseen, on välttämätöntä hermoston normaalille toiminnalle.

järjestelmä, sydän, vaikuttaa kasvuun. Kalsiumsuoloja on runsaasti maitotuotteissa, kananmunassa, kaalissa, punajuurissa. Elimistön päivittäinen kalsiumin tarve on 0,8 g.

Fosfori osallistuu proteiinien ja rasvojen aineenvaihduntaan, luukudoksen muodostukseen ja vaikuttaa keskushermostoon. Sisältää maitotuotteita, kananmunaa, lihaa, kalaa, leipää, palkokasveja. Fosforin tarve on 1,2 g päivässä.

Magnesium vaikuttaa hermoston, lihasten ja sydämen toimintaan, sillä on verisuonia laajentava ominaisuus. Sisältää leipää, viljaa, palkokasveja, pähkinöitä, kaakaojauhetta. Magnesiumin päivittäinen saanti on 0,4 g.

Rauta normalisoi veren koostumusta (sisältyy hemoglobiiniin) ja on aktiivinen osallistuja kehon oksidatiivisissa prosesseissa. Sisältää maksa, munuaiset, munat, kaurapuuro ja tattari, ruisleipä, omenat. Päivittäinen raudan tarve on 0,018 g.

Kalium osallistuu ihmiskehon vesiaineenvaihduntaan, lisää nesteen erittymistä ja parantaa sydämen toimintaa. Sisältää kuivattuja hedelmiä (kuivatut aprikoosit, aprikoosit, luumut, rusinat), herneet, pavut, perunat, liha, kala. Ihminen tarvitsee jopa 3 g kaliumia päivässä.

Natrium yhdessä kaliumin kanssa säätelee veden aineenvaihduntaa, säilyttää kosteuden kehossa ja ylläpitää normaalia osmoottista painetta kudoksissa. Ruoassa on vähän natriumia, joten se annetaan ruokasuolan (NaCl) kanssa. Päivittäinen tarve on 4-6 g natriumia tai 10-15 g ruokasuolaa.

Kloori osallistuu kudosten osmoottisen paineen säätelyyn ja suolahapon (HC1) muodostumiseen mahassa. Kloori tulee sisään suolan kanssa. Päivittäinen tarve 5-7g.

Rikki on osa joitakin aminohappoja, B-vitamiinia, insuliinihormonia. Sisältää herneitä, kaurapuuroa, juustoa, munia, lihaa, kalaa. Päivittäinen tarve 1 vuosi"

Jodi osallistuu kilpirauhasen rakentamiseen ja toimintaan. Suurin osa jodista on keskittynyt meriveteen, merikaaliin ja merikalaan. Päivittäinen tarve on 0,15 mg.

Fluori osallistuu hampaiden ja luiden muodostumiseen, ja sitä löytyy juomavedestä. Päivittäinen tarve on 0,7-1,2 mg.

Kupari ja koboltti osallistuvat hematopoieesiin. Sisältyy pieninä määrinä eläin- ja kasviperäisissä elintarvikkeissa.

Aikuisen kehon päivittäinen kivennäisaineiden kokonaistarve on 20-25 g, kun taas yksittäisten alkuaineiden tasapaino on tärkeä. Näin ollen kalsiumin, fosforin ja magnesiumin suhteen ruokavaliossa tulisi olla 1:1,3:0,5, mikä määrittää näiden kivennäisaineiden imeytymistason kehossa.

Elimistön happo-emästasapainon ylläpitämiseksi on tarpeen oikein yhdistää ruokavalioon emäksisiä mineraaleja (Ca, Mg, K, Na) sisältäviä tuotteita, jotka sisältävät runsaasti maitoa, vihanneksia, hedelmiä, perunoita ja happamia aineita ( P, S, Cl joita löytyy lihasta, kalasta, kananmunista, leivästä ja viljasta.

Vesi

Vedellä on tärkeä rooli ihmiskehon elämässä. Se on kaikista soluista merkittävin komponentti (2/3 ihmisen kehon painosta). Vesi on ympäristö, jossa solut ovat ja niiden välinen yhteys ylläpidetään, se on kaikkien kehon nesteiden (veri, imusolmukkeet, ruuansulatusnesteet) perusta. Veden osallistuessa tapahtuu aineenvaihduntaa, lämmönsäätelyä ja muita biologisia prosesseja. Ihminen erittää päivittäin vettä hien (500 g), uloshengitysilman (350 g), virtsan (1500 g) ja ulosteiden (150 g) mukana poistaen haitallisia aineenvaihduntatuotteita elimistöstä. Kadonneen veden palauttamiseksi se on johdettava kehoon. Iästä, liikunnasta ja ilmasto-olosuhteista riippuen ihmisen päivittäinen vedentarve on 2-2,5 litraa, josta 1 litra juomalla, 1,2 litraa ruuan kanssa ja 0,3 litraa aineenvaihdunnan aikana. Kuumana vuodenaikana kuumissa liikkeissä työskennellessä rasittavan fyysisen toiminnan aikana elimistössä tapahtuu suuria vesihäviöitä hien mukana, joten sen kulutus kasvaa 5-6 litraan päivässä. Näissä tapauksissa juomavesi suolataan, koska paljon natriumsuoloja menetetään hien mukana. Liiallinen vedenjuonti on lisätaakka sydän- ja verisuonijärjestelmälle ja munuaisille ja on haitallista terveydelle. Suoliston toimintahäiriöissä (ripuli) vesi ei imeydy vereen, vaan se erittyy ihmiskehosta, mikä johtaa sen vakavaan kuivumiseen ja on hengenvaarallinen. Ilman vettä ihminen voi elää enintään 6 päivää.

Ravinteet - hiilihydraatit, proteiinit, vitamiinit, rasvat, hivenaineet, makroravinteet- Löytyy ruoasta. Kaikki nämä ravintoaineet ovat välttämättömiä, jotta ihminen voi suorittaa kaikki elämänprosessit. Ruokavalion ravintoainepitoisuus on tärkein tekijä ruokavaliomenun laatimisessa.

Elävän ihmisen kehossa kaikenlaiset hapetusprosessit eivät koskaan pysähdy. ravinteita. Hapetusreaktiot tapahtuvat lämmön muodostuessa ja vapautuessa, jota ihminen tarvitsee elinprosessien ylläpitämiseksi. Lämpöenergia mahdollistaa lihasjärjestelmän toiminnan, mikä johtaa siihen johtopäätökseen, että mitä kovempaa fyysistä työtä, sitä enemmän keho tarvitsee ruokaa.

Ruoan energia-arvo määräytyy kalorien mukaan. Ruoan kaloripitoisuus määrittää energian määrän, jonka keho vastaanottaa ruoan assimilaatioprosessissa.

1 gramma proteiinia hapetusprosessissa antaa 4 kcal lämpöä; 1 gramma hiilihydraatteja = 4 kcal; 1 gramma rasvaa = 9 kcal.

Ravinteet ovat proteiineja.

Proteiini ravintoaineena välttämätön, jotta keho ylläpitää aineenvaihduntaa, lihasten supistumista, hermojen ärtyneisyyttä, kykyä kasvaa, lisääntyä ja ajatella. Proteiinia on kaikissa kudoksissa ja kehon nesteissä, ja se on välttämätön alkuaine. Proteiini koostuu aminohapoista, jotka määrittävät proteiinin biologisen merkityksen.

Ei-välttämättömät aminohapot muodostuu ihmiskehossa. Välttämättömiä aminohappoja ihminen saa ulkoa ruuan kanssa, mikä osoittaa tarvetta kontrolloida ruoan aminohappojen määrää. Yhdenkin välttämättömän aminohapon puutos ruokavaliosta johtaa proteiinien biologisen arvon alenemiseen ja voi aiheuttaa proteiinin puutteen huolimatta riittävästä proteiinimäärästä ruokavaliossa. Tärkein välttämättömien aminohappojen lähde ovat kala, liha, maito, raejuusto, kananmunat.

Lisäksi elimistö tarvitsee leivän, viljan, vihannesten sisältämiä kasviproteiineja - ne tarjoavat välttämättömiä aminohappoja.

Noin 1 g proteiinia 1 painokiloa kohti pitäisi päästä aikuisen kehoon joka päivä. Eli 70 kg painava tavallinen ihminen tarvitsee vähintään 70 g proteiinia, kun taas 55 % kaikesta proteiinista tulee olla eläinperäistä. Jos harrastat liikuntaa, proteiinin määrä tulee nostaa 2 grammaan kiloa kohti päivässä.

Oikean ruokavalion proteiinit ovat välttämättömiä kaikille muille alkuaineille.

Ravinteet ovat rasvoja.

Rasvat ravintoaineina ovat yksi kehon tärkeimmistä energianlähteistä, osallistuvat palautumisprosesseihin, koska ne ovat solujen ja niiden kalvojärjestelmien rakenneosa, liukenevat ja auttavat A-, E-, D-vitamiinien imeytymisessä. Lisäksi rasvat auttavat mm. immuniteetin muodostuminen ja kehon lämpimänä pitäminen.

Riittämätön rasvamäärä kehossa aiheuttaa häiriöitä keskushermoston toiminnassa, muutoksia ihossa, munuaisissa ja näkökyvyssä.

Rasva koostuu monityydyttymättömistä rasvahapoista, lesitiinistä, A- ja E-vitamiineista. Tavallinen ihminen tarvitsee noin 80-100 grammaa rasvaa vuorokaudessa, josta kasviperäistä vähintään 25-30 grammaa.

Ruoasta peräisin oleva rasva antaa keholle 1/3 ruokavalion päivittäisestä energiaarvosta; Rasvaa on 37 g per 1000 kcal.

Tarvittava määrä rasvaa: sydämessä, siipikarjassa, kalassa, kananmunassa, maksassa, voissa, juustossa, lihassa, laardissa, aivoissa, maidossa. Kasvirasvat, jotka sisältävät vähemmän kolesterolia, ovat tärkeämpiä elimistölle.

Ravinteet ovat hiilihydraatteja.

Hiilihydraatit,ravintoaine, ovat tärkein energianlähde, joka tuo 50-70 % koko ruokavalion kaloreista. Ihmisen tarvittava hiilihydraattimäärä määräytyy hänen aktiivisuutensa ja energiankulutuksensa perusteella.

Henkistä tai kevyttä fyysistä työtä tekevän tavallisen ihmisen päivänä tarvitaan noin 300-500 grammaa hiilihydraatteja. Fyysisen aktiivisuuden lisääntyessä myös päivittäinen hiilihydraattien ja kalorien saanti kasvaa. Täysillä ihmisillä päivittäisen ruokalistan energiaintensiteettiä voidaan vähentää hiilihydraattien määrän ansiosta terveyttä vaarantamatta.

Paljon hiilihydraatteja löytyy leivästä, muroista, pastasta, perunoista, sokerista (nettohiilihydraatti). Ylimääräinen hiilihydraatti kehossa häiritsee ruoan pääosien oikeaa suhdetta ja häiritsee siten aineenvaihduntaa.

Ravinteet ovat vitamiineja.

vitamiinit,ravintoaineina, eivät anna keholle energiaa, mutta ovat silti tärkeimmät elimistölle välttämättömät ravintoaineet. Vitamiineja tarvitaan ylläpitämään elimistön elintärkeää toimintaa, säätelemään, ohjaamaan ja kiihdyttämään aineenvaihduntaprosesseja. Melkein kaikki vitamiinit elimistö saa ruoasta, ja vain muutamia elimistö pystyy valmistamaan itse.

Talvella ja keväällä kehossa voi esiintyä hypovitaminoosia ruuan vitamiinien puutteen vuoksi - väsymys, heikkous, apatia lisääntyy, tehokkuus ja kehon vastustuskyky heikkenevät.

Kaikki vitamiinit, niiden vaikutuksesta kehoon, ovat yhteydessä toisiinsa - yhden vitamiinin puute johtaa muiden aineiden aineenvaihduntahäiriöihin.

Kaikki vitamiinit on jaettu kahteen ryhmään: vesiliukoisia vitamiineja ja rasvaliukoisia vitamiineja.

Rasvaliukoiset vitamiinit - A-, D-, E-, K-vitamiinit.

A-vitamiini- tarvitaan kehon kasvuun, sen vastustuskyvyn parantamiseen infektioita vastaan, hyvän näön ylläpitämiseen, ihon ja limakalvojen kunnon ylläpitämiseen. A-vitamiini tulee kalaöljystä, kermasta, voista, munankeltuaisesta, maksasta, porkkanoista, salaatista, pinaatista, tomaateista, vihreistä herneistä, aprikooseista, appelsiineista.

D-vitamiini- tarvitaan luukudoksen muodostumiseen, kehon kasvuun. D-vitamiinin puute johtaa Ca:n ja P:n imeytymisen heikkenemiseen, mikä johtaa riisitautiin. D-vitamiinia saa kalaöljystä, munankeltuaisesta, maksasta, kalakaviaarista. D-vitamiinia löytyy edelleen maidosta ja voista, mutta vain vähän.

K-vitamiini- Tarvitaan kudoshengitykseen, normaaliin veren hyytymiseen. K-vitamiinia syntetisoivat elimistössä suolistobakteerit. K-vitamiinin puute johtuu ruoansulatuskanavan sairauksista tai antibakteeristen lääkkeiden käytöstä. K-vitamiinia saa tomaateista, vihreistä kasvinosista, pinaatista, kaalista, nokkosesta.

E-vitamiini (tokoferoli) tarvitaan endokriinisten rauhasten toimintaan, proteiinien, hiilihydraattien aineenvaihduntaan ja solunsisäiseen aineenvaihduntaan. E-vitamiini vaikuttaa suotuisasti raskauden kulkuun ja sikiön kehitykseen. E-vitamiinia saadaan maissista, porkkanoista, kaalista, vihreistä herneistä, kananmunista, lihasta, kalasta, oliiviöljystä.

Vesiliukoiset vitamiinit - C-vitamiini, B-vitamiinit.

C-vitamiini (askorbiini happoa) - tarvitaan kehon redox-prosesseihin, hiilihydraattien ja proteiinien aineenvaihduntaan, mikä lisää kehon vastustuskykyä infektioita vastaan. C-vitamiinia on runsaasti ruusunmarjoissa, mustaherukoissa, aroniassa, tyrnissä, karviaisissa, sitrushedelmissä, kaalissa, perunoissa, lehtivihanneksissa.

B-vitamiiniryhmä Sisältää 15 vesiliukoista vitamiinia, jotka osallistuvat kehon aineenvaihduntaprosesseihin, hematopoieesiprosessiin, ovat tärkeitä hiilihydraattien, rasvan ja veden aineenvaihdunnassa. B-vitamiinit stimuloivat kasvua. B-vitamiinia saa panimohiivasta, tattarista, kaurapuurosta, ruisleivästä, maidosta, lihasta, maksasta, munankeltuaisesta, vihreistä kasvinosista.

Ravinteet ovat mikro- ja makroravinteita.

Ravinteet Mineraalit ovat osa kehon soluja ja kudoksia, osallistuvat erilaisiin aineenvaihduntaprosesseihin. Makroelementtejä tarvitaan ihmiselle suhteellisen suuria määriä: Ca-, K-, Mg-, P-, Cl-, Na-suoloja. Hivenaineita tarvitaan pieniä määriä: Fe, Zn, mangaani, Cr, I, F.

Jodia voidaan saada merenelävistä; sinkki viljasta, hiivasta, palkokasveista, maksasta; kuparia ja kobolttia saadaan naudan maksasta, munuaisista, munankeltuaisesta, hunajasta. Marjat ja hedelmät sisältävät paljon kaliumia, rautaa, kuparia, fosforia.

Oppitunnin tavoitteet: tiedon toisto, yleistäminen ja systematisointi aiheesta "Sytologian perusteet"; taitojen kehittäminen analysoida, korostaa tärkeintä; kollektivismin tunteen edistäminen, ryhmätyötaitojen parantaminen.

Laitteet: materiaalit kilpailuihin, laitteet ja reagenssit kokeisiin, arkit ristisanaruudukoilla.

Esityö

1. Luokan oppilaat jaetaan kahteen joukkueeseen, he valitsevat kapteenit. Jokaisella opiskelijalla on merkki, joka vastaa opiskelijatietueen näytössä olevaa numeroa.
2. Jokainen joukkue tekee ristisanatehtävän vastustajalle.
3. Opiskelijoiden työn arvioimiseksi muodostetaan raati, johon kuuluu hallinnon edustajia ja 11. luokan oppilaita (yhteensä 5 henkilöä).

Tuomaristo rekisteröi sekä joukkue- että yksilötulokset. Eniten pisteitä kerännyt joukkue voittaa. Opiskelijat saavat arvosanat kilpailun aikana saamiensa pisteiden mukaan.

TUTKIEN AIKANA

1. Lämmitä

(Maksimipistemäärä 15 pistettä)

Joukkue 1

1. Bakteerivirus - ... ( bakteriofagi).
2. Värittömät plastidit - ... ( leukoplastit).
3. Prosessi, jossa solu imeytyy suuriin orgaanisten aineiden molekyyleihin ja jopa kokonaisiin soluihin - ... ( fagosytoosi).
4. Organoidi, joka sisältää koostumuksessaan sentrioleja, - ... ( solukeskus).
5. Yleisin soluaine on ... ( vettä).
6. Soluorganoidi, joka edustaa putkistojärjestelmää, joka toimii "valmiiden tuotteiden varastona", - ( golgi kompleksi).
7. Organelli, johon muodostuu ja kerääntyy energiaa - ... ( mitokondrio).
8. Katabolismi (nimisynonyymit) on ... ( dissimilaatio, energia-aineenvaihdunta).
9. Entsyymi (selitä termi) on ... ( biologinen katalyytti).
10. Proteiinimonomeerit ovat ... ( aminohappoja).
11. Kemiallisella sidoksella, joka yhdistää fosforihapon jäännökset ATP-molekyylissä, on ominaisuus ... ( makroergia).
12. Kennon sisäinen viskoosi puolinestemäinen sisältö - ... ( sytoplasma).
13. Monisoluiset organismit - fototrofit - ... ( kasvit).
14. Proteiinisynteesi ribosomeissa on ... ( lähettää).
15. Robert Hooke löysi kasvikudoksen solurakenteen ... ( 1665 ) vuosi.

Joukkue 2

1. Yksisoluiset organismit ilman solutumaa - ... ( prokaryootit).
2. Plastidit ovat vihreitä - ... ( kloroplastit).
3. Prosessi, jossa solu sieppaa ja imee nestettä ja siihen liuenneita aineita - ... ( pinosytoosi).
4. Organelli, joka toimii proteiinien kokoamispaikkana - ... ( ribosomi).
5. Orgaaninen aine, solun pääaine - ... ( proteiinia).
6. Kasvisolun organoidi, joka on mehulla täytetty pullo, - ... ( tyhjiö).
7. Organoidi, joka osallistuu ruokapartikkelien solunsisäiseen pilkkomiseen - ... ( lysosomi).
8. Anabolismi (nimisynonyymit) on ... ( assimilaatio, plastinen vaihto).
9. Geeni (selitä termi) on ... ( DNA-molekyylin segmentti).
10. Tärkkelyksen monomeeri on ... ( glukoosi.).
11. Proteiiniketjun monomeerit yhdistävä kemiallinen sidos - ... ( peptidi).
12. Ytimen komponentti (voi olla yksi tai useampi) - ... ( nucleolus).
13. Heterotrofiset organismit - ( eläimet, sienet, bakteerit).
14. Useat mRNA:n yhdistämät ribosomit ovat ... ( polysomi).
15. D.I. Ivanovsky avasi ... ( viruksia), sisään... ( 1892 ) vuosi.

2. Pilottivaihe

Opiskelijat (2 henkilöä kustakin joukkueesta) saavat opetuskortit ja suorittavat seuraavat laboratoriotyöt.

1. Plasmolyysi ja deplasmolyysi sipulin ihosoluissa.
2. Entsyymien katalyyttinen aktiivisuus elävissä kudoksissa.

3. Ristisanatehtävien ratkaiseminen

Joukkueet ratkaisevat ristisanatehtäviä 5 minuutin ajan ja lähettävät työnsä tuomaristolle. Tuomariston jäsenet tekevät yhteenvedon tästä vaiheesta.

Ristisanatehtävä 1

1. Energiaintensiivisin orgaaninen aine. 2. Yksi tavoista, joilla aineet pääsevät soluun. 3. Tärkeä aine, jota elimistö ei tuota. 4. Eläinsolun plasmakalvon vieressä oleva rakenne ulkopuolelta. 5. RNA:n koostumus sisältää typpipitoisia emäksiä: adeniinia, guaniinia, sytosiinia ja .... 6. Tiedemies, joka löysi yksisoluiset organismit. 7. Yhdiste, joka muodostuu aminohappojen polykondensaatiosta. 8. Soluorganelli, proteiinisynteesipaikka. 9. Mitokondrioiden sisäkalvon muodostamat laskokset. 10. Elävien olentojen ominaisuus reagoida ulkoisiin vaikutuksiin.

Vastaukset

1. Lipidi. 2. Diffuusio. 3. Vitamiini. 4. Glycocalyx. 5. Uracil. 6. Levenguk. 7. Polypeptidi. 8. Ribosomi. 9. Christa. 10. Ärtyneisyys.

Ristisanatehtävä 2

1. Kiinteiden hiukkasten sieppaus plasmakalvolla ja niiden kuljettaminen soluun. 2. Proteiinifilamenttien järjestelmä sytoplasmassa. 3. Yhdiste, joka koostuu suuresta määrästä aminohappotähteitä. 4. Elävät olennot, jotka eivät pysty syntetisoimaan orgaanisia aineita epäorgaanisista. 5. Soluelimet, jotka sisältävät punaisia ​​ja keltaisia ​​pigmenttejä. 6. Aine, jonka molekyylit muodostuvat yhdistämällä suuri määrä molekyylejä, joilla on pieni molekyylipaino. 7. Organismit, joiden soluissa on ytimiä. 8. Prosessi glukoosin hapettamiseksi sen pilkkoutuessa maitohapoksi. 9. Solun pienimmät organellit, jotka koostuvat rRNA:sta ja proteiinista. 10. Kalvorakenteet liittyvät toisiinsa ja kloroplastin sisäkalvoon.

Vastaukset

1. Fagosytoosi. 2. Sytoskeleton. 3. Polypeptidi. 4. Heterotrofit. 5. Kromoplastit. 6. Polymeeri. 7. Eukaryootit. 8. Glykolyysi. 9. Ribosomit. 10. Grans.

4. Kolmas on tarpeeton

(Maksimipistemäärä 6 pistettä)

Tiimille tarjotaan yhdisteitä, ilmiöitä, käsitteitä jne. Kaksi niistä yhdistetään tietyllä perusteella, ja kolmas on tarpeeton. Etsi outo sana ja perustele vastaus.

Joukkue 1

1. Aminohappo, glukoosi, ruokasuola. ( Ruokasuola on epäorgaaninen aine.)
2. DNA, RNA, ATP. ( ATP on energiavarasto.)
3. Transkriptio, translaatio, glykolyysi. ( Glykolyysi on glukoosin hapetusprosessi.)

Joukkue 2

1. Tärkkelys, selluloosa, katalaasi. ( Katalaasi on proteiini, entsyymi.)
2. Adeniini, tymiini, klorofylli. ( Klorofylli on vihreä pigmentti.)
3. Reduplikaatio, fotolyysi, fotosynteesi. ( Reduplikaatio - DNA-molekyylin monistaminen.)

5. Taulukoiden täyttäminen

(Maksimipistemäärä 5 pistettä)

Jokainen joukkue valitsee yhden henkilön; heille annetaan arkit taulukoilla 1 ja 2, jotka on täytettävä 5 minuutin kuluessa.

Taulukko 1. Energia-aineenvaihdunnan vaiheet
Taulukko 2. Fotosynteesiprosessin ominaisuudet

Fotosynteesin vaiheet

Tarvittavat ehdot

lähtöaineet

Energian lähde

lopputuotteet

biologinen
merkitys

Valoisa

valoa, klorofylliä, lämpöä

H 2 O, entsyymit, ADP, fosforihappo

valoenergia

ATP, O 2,
vety

hapen muodostuminen

Tumma

ATP energiaa, mineraaleja

CO 2, ATP, H

kemiallinen energia (ATP)

orgaanisen aineen muodostuminen

6. Yhdistä numerot ja kirjaimet

(Maksimipistemäärä 7 pistettä)

Joukkue 1

1. Säätelee vesitasapainoa - ...
2. Osallistuu suoraan proteiinisynteesiin - ...
3. Onko solun hengityskeskus ...
4. Anna terälehdille hyönteistä houkutteleva ilme...
5. Koostuu kahdesta kohtisuorasta sylinteristä...
6. Toimia varastoina kasvisoluissa...
7. Heillä on ahtaumat ja hartiat ...
8. Muodostaa karakuituja...

MUTTA- solukeskus.
B-kromosomi.
AT- tyhjiöt.
G- solukalvo.
D-ribosomi.
E- mitokondrio.
F- kromoplastit.

(1 - G; 2 - D; 3 - E; 4 - F; 5 - A; 6 - B; 7 - B; 8 - A.)

Joukkue 2

1. Organoidi, jonka kalvoilla tapahtuu proteiinisynteesi ...
2. Sisältää granaa ja tylakoideja...
3. Sisältää karyoplasman sisällä...
4. Koostuu DNA:sta ja proteiineista...
5. Hänellä on kyky erottaa pieniä kuplia...
6. Suorittaa solun itsehajoamisen ravintoaineiden puutteen olosuhteissa...
7. Solun komponentti, jossa organellit sijaitsevat ...
8. Löytyy vain eukaryooteista...

MUTTA- lysosomi.
B-kloroplasti.
AT-ydin.
G- sytoplasma.
D- Golgi-kompleksi.
E- endoplasminen verkkokalvo.
F-kromosomi.

(1 - E; 2 - B; 3 - B; 4 - F; 5 - D; 6 - A; 7 - G; 8 - V.)

7. Valitse organismit - prokaryootit

(Maksimipistemäärä 3 pistettä)

Joukkue 1

1. tetanusbasilli.
2. Penicillium.
3. Polypore.
4. Spirogyra.
5. Vibrio cholerae.
6. Yagel.
7. Streptococcus.
8. Hepatiittivirus.
9. Piilevät.
10. Ameba.

Joukkue 2

1. Hiiva.
2. Raivotautivirus.
3. Onkovirus.
4. Chlorella.
5. maitohappobakteerit.
6. rautabakteerit.
7. Basilli.
8. Infusoria-kenkä.
9. Laminaria.
10. Jäkälä.

8. Ratkaise ongelma

(Maksimipistemäärä 5 pistettä)

Joukkue 1

Selvitä DNA-alueella koodatun proteiinin mRNA ja primäärirakenne: G–T–T–C–T–A–A–A–A–G–G–C–C–A–T, jos 5. nukleotidi poistetaan, ja 8. ja 9. nukleotidin välissä on tymidyylinukleotidi.

(mRNA: C-A-A-G-U-U-U-U-A-T-C-C-G-U-A; glutamiinivaliini - leusiini - proliini - valiini.)

Joukkue 2

DNA-ketjun osa on annettu: T–A–G–T–G–A–T–T–T–A–A–C–T–A–G

Mikä on proteiinin ensisijainen rakenne, jos kemiallisten mutageenien vaikutuksesta 6. ja 8. nukleotidi korvataan sytidyylillä?

(mRNA: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C; proteiini: isoleusiini - treoniini - arginiini - leusiini - isoleusiini.)

9. Kapteenien kilpailu

(Enimmäispisteet 10 pistettä)

Kapteenit saavat kyniä ja tyhjiä paperiarkkeja.

Tehtävä: Piirrä suurin määrä soluorganelleja ja merkitse ne.

10. Sinun mielipiteesi

(Maksimipistemäärä 5 pistettä)

Joukkue 1

Moniin solun elämänprosesseihin liittyy energiankulutusta. Miksi ATP-molekyylejä pidetään universaalina energia-aineena - solun ainoana energialähteenä?

Joukkue 2

Solu muuttuu jatkuvasti elämänprosessissa. Kuinka se säilyttää muotonsa ja kemiallisen koostumuksensa?

11. Yhteenveto

Opiskelijoiden ja ryhmien toimintaa arvioidaan. Voittajajoukkue palkitaan.

Organismit koostuvat soluista. Eri organismien soluilla on samanlainen kemiallinen koostumus. Taulukossa 1 on esitetty tärkeimmät kemialliset alkuaineet, joita esiintyy elävien organismien soluissa.

Taulukko 1. Kemiallisten alkuaineiden pitoisuus solussa

Solun sisällön mukaan voidaan erottaa kolme elementtiryhmää. Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat happi, hiili, vety ja typpi. Ne muodostavat lähes 98 % solun kokonaiskoostumuksesta. Toiseen ryhmään kuuluvat kalium, natrium, kalsium, rikki, fosfori, magnesium, rauta, kloori. Niiden pitoisuus solussa on prosentin kymmenesosia ja sadasosia. Näiden kahden ryhmän elementit kuuluvat makroravinteet(kreikasta. makro- iso).

Loput elementit, joita solussa edustavat prosentin sadasosat ja tuhannesosat, sisältyvät kolmanteen ryhmään. Tämä on hivenaineet(kreikasta. mikro- pieni).

Solusta ei löytynyt vain elävälle luonnolle luontaisia ​​elementtejä. Kaikki nämä kemialliset alkuaineet ovat myös osa elotonta luontoa. Tämä osoittaa elävän ja elottoman luonnon yhtenäisyyttä.

Minkä tahansa elementin puute voi johtaa sairauteen ja jopa kehon kuolemaan, koska jokaisella elementillä on erityinen rooli. Ensimmäisen ryhmän makroravinteet muodostavat perustan biopolymeereille - proteiineille, hiilihydraateille, nukleiinihapoille ja lipideille, joita ilman elämä on mahdotonta. Rikki on osa joitakin proteiineja, fosfori on osa nukleiinihappoja, rauta on osa hemoglobiinia ja magnesium on osa klorofylliä. Kalsiumilla on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa.

Osa solun sisältämistä kemiallisista alkuaineista on osa epäorgaanisia aineita - mineraalisuoloja ja vettä.

mineraalisuolat ovat solussa pääsääntöisesti kationeina (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) ja anioneina (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3 ), jonka suhde määrää väliaineen happamuuden, joka on tärkeä solujen elämälle.

(Monissa soluissa väliaine on lievästi emäksistä ja sen pH ei juuri muutu, koska siinä säilyy jatkuvasti tietty kationien ja anionien suhde.)

Villieläinten epäorgaanisista aineista on valtava rooli vettä.

Elämä on mahdotonta ilman vettä. Se muodostaa merkittävän massan useimmista soluista. Aivojen soluissa ja ihmisalkioissa on paljon vettä: yli 80 % vedestä; rasvakudossoluissa - vain 40%. Vanhuuteen mennessä solujen vesipitoisuus laskee. Ihminen, joka menettää 20 % vedestä, kuolee.

Veden ainutlaatuiset ominaisuudet määräävät sen roolin kehossa. Se osallistuu lämmönsäätelyyn, mikä johtuu veden suuresta lämpökapasiteetista - suuren energiamäärän kulutuksesta lämmitettäessä. Mikä määrittää veden suuren lämpökapasiteetin?

Vesimolekyylissä happiatomi on sitoutunut kovalenttisesti kahteen vetyatomiin. Vesimolekyyli on polaarinen, koska happiatomilla on osittain negatiivinen varaus, ja kummallakin kahdella vetyatomilla on

Osittain positiivinen varaus. Vetysidos muodostuu yhden vesimolekyylin happiatomin ja toisen molekyylin vetyatomin välille. Vetysidokset tarjoavat yhteyden suurelle määrälle vesimolekyylejä. Vettä lämmitettäessä merkittävä osa energiasta kuluu vetysidosten katkaisemiseen, mikä määrää sen suuren lämpökapasiteetin.

Vesi - hyvä liuotin. Polaarisuuden vuoksi sen molekyylit ovat vuorovaikutuksessa positiivisesti ja negatiivisesti varautuneiden ionien kanssa, mikä myötävaikuttaa aineen liukenemiseen. Veden suhteen kaikki solun aineet jaetaan hydrofiilisiin ja hydrofobisiin.

hydrofiilinen(kreikasta. vesi- vesi ja fileo- rakkaus) kutsutaan aineiksi, jotka liukenevat veteen. Näitä ovat ioniset yhdisteet (esim. suolat) ja jotkut ei-ioniset yhdisteet (esim. sokerit).

hydrofobinen(kreikasta. vesi- vesi ja fobot- pelko) kutsutaan veteen liukenemattomiksi aineiksi. Näitä ovat esimerkiksi lipidit.

Vedellä on tärkeä rooli kemiallisissa reaktioissa, jotka tapahtuvat solussa vesiliuoksissa. Se liuottaa elimistölle tarpeettomia aineenvaihduntatuotteita ja edistää siten niiden poistumista elimistöstä. Sen antaa korkea vesipitoisuus solussa joustavuus. Vesi helpottaa erilaisten aineiden liikkumista solun sisällä tai solusta toiseen.

Luonnolliset ja elolliset kehot koostuvat samoista kemiallisista alkuaineista. Elävien organismien koostumus sisältää epäorgaanisia aineita - vettä ja mineraalisuoloja. Veden lukuisat elintärkeät toiminnot solussa johtuvat sen molekyylien erityispiirteistä: niiden napaisuudesta, kyvystä muodostaa vetysidoksia.

SOUN EPÄORGAANISET OSAT

Noin 90 alkuainetta löytyy elävien organismien soluista, ja niistä noin 25 löytyy melkein kaikista soluista. Solun sisällön mukaan kemialliset alkuaineet jaetaan kolmeen suureen ryhmään: makroelementit (99 %), hivenaineet (1 %), ultramikroelementit (alle 0,001 %).

Makroravinteita ovat happi, hiili, vety, fosfori, kalium, rikki, kloori, kalsium, magnesium, natrium ja rauta.
Mikroelementtejä ovat mangaani, kupari, sinkki, jodi, fluori.
Ultramikroelementtejä ovat hopea, kulta, bromi, seleeni.

ELEMENTIT SISÄLTÖ (%) BIOLOGINEN MERKITYS
Makroravinteet:
O.C.H.N 62-3 Ne ovat osa kaikkia solun orgaanisia aineita, vettä
Fosfori R 1,0 Ne ovat osa nukleiinihappoja, ATP:tä (muodostaa makroergisiä sidoksia), entsyymejä, luukudosta ja hammaskiillettä
Kalsium Ca +2 2,5 Kasveilla se on osa solukalvoa, eläimillä osa luita ja hampaita, se aktivoi veren hyytymistä
Hivenaineet: 1-0,01
Sulphur S 0,25 Sisältää proteiineja, vitamiineja ja entsyymejä
kalium K+ 0,25 Aiheuttaa hermoimpulssien johtumista; proteiinisynteesientsyymien, fotosynteesiprosessien, kasvien kasvun aktivaattori
Kloori CI - 0,2 On mahanesteen komponentti suolahapon muodossa, aktivoi entsyymejä
Natrium Na+ 0,1 Tarjoaa hermoimpulssien johtumista, ylläpitää osmoottista painetta solussa, stimuloi hormonien synteesiä
Magnesium Mg +2 0,07 Sisältyy klorofyllimolekyyliin, löytyy luista ja hampaista, aktivoi DNA-synteesiä, energia-aineenvaihduntaa
jodi I - 0,1 Se on osa kilpirauhashormonia - tyroksiinia, vaikuttaa aineenvaihduntaan
rauta Fe+3 0,01 Se on osa hemoglobiinia, myoglobiinia, silmän linssiä ja sarveiskalvoa, entsyymiaktivaattoria ja osallistuu klorofyllin synteesiin. Tarjoaa hapen kuljetuksen kudoksiin ja elimiin
Ultramikroelementit: alle 0,01, jäämiä
Kupari Si +2 Osallistuu hematopoieesin, fotosynteesin prosesseihin, katalysoi solunsisäisiä oksidatiivisia prosesseja
Manganese Mn Lisää kasvien satoa, aktivoi fotosynteesiprosessia, vaikuttaa hematopoieesiprosesseihin
Bor V Vaikuttaa kasvien kasvuprosesseihin
Fluori F Se on osa hampaiden kiillettä, puute, karies kehittyy, ylimääräinen - fluoroosi
Aineet:
H20 60-98 Se muodostaa kehon sisäisen ympäristön, osallistuu hydrolyysiprosesseihin, rakentaa solua. Universaali liuotin, katalyytti, osallistuja kemiallisiin reaktioihin

SOLUN ORGAANISET OSAT

AINEET RAKENNE JA OMINAISUUDET TOIMINNOT
Lipidit
Korkeampien rasvahappojen ja glyserolin esterit. Fosfolipidit sisältävät myös H 3 PO4 -jäännöksen, niillä on hydrofobisia tai hydrofiilis-hydrofobisia ominaisuuksia, korkea energiaintensiteetti Rakentaminen- muodostaa bilipidikerroksen kaikista kalvoista.
Energiaa.
Lämpöä säätelevä.
Suojaava.
Hormonaalinen(kortikosteroidit, sukupuolihormonit).
D-, E-vitamiinien komponentit. Veden lähde kehossa Vararavinne
Hiilihydraatit
Monosakkaridit:
glukoosi,
fruktoosi,
riboosi,
deoksiriboosi
Liukenee hyvin veteen Energiaa
Disakkaridit:
sakkaroosi,
maltoosi (mallassokeri)
Liukenee veteen DNA:n, RNA:n, ATP:n komponentit
Polysakkaridit:
tärkkelys,
glykogeeni,
selluloosa
Heikosti liukeneva tai liukenematon veteen Vararavinne. Rakentaminen - kasvisolun kuori
Oravat Polymeerit. Monomeerit - 20 aminohappoa. Entsyymit ovat biokatalyyttejä.
I-rakenne - aminohapposekvenssi polypeptidiketjussa. Viestintä - peptidi - CO- NH- Rakentaminen - ovat osa kalvorakenteita, ribosomeja.
II rakenne - a-kierre, sidos - vety Moottori (supistuva lihasproteiini).
III rakenne - spatiaalinen konfiguraatio a- spiraalit (pallo). Sidos - ioninen, kovalenttinen, hydrofobinen, vety Kuljetus (hemoglobiini). Suojaava (vasta-aineet), säätelevä (hormonit, insuliini)
Rakenne IV ei ole ominainen kaikille proteiineille. Useiden polypeptidiketjujen yhdistäminen yhdeksi päällirakenteeksi, jotka ovat huonosti veteen liukenevia. Korkeiden lämpötilojen, väkevien happojen ja emästen, raskasmetallisuolojen vaikutus aiheuttaa denaturoitumista
Nukleiinihapot: Biopolymeerit. Koostuu nukleotideista
DNA - deoksiribonukleiinihappo. Nukleotidikoostumus: deoksiriboosi, typpipitoiset emäkset - adeniini, guaniini, sytosiini, tymiini, H 3 PO 4 -tähde. Typpipitoisten emästen komplementaarisuus A \u003d T, G \u003d C. Kaksoiskierre. Kykenee itsensä tuplaamaan Ne muodostavat kromosomeja. Perinnöllisen tiedon, geneettisen koodin varastointi ja välittäminen. RNA:n, proteiinien biosynteesi. Koodaa proteiinin primäärirakennetta. Sisältyy ytimeen, mitokondrioihin, plastideihin
RNA - ribonukleiinihappo. Nukleotidikoostumus: riboosi, typpipitoiset emäkset - adeniini, guaniini, sytosiini, urasiili, H 3 PO 4 -jäännös Typpipitoisten emästen komplementaarisuus A \u003d U, G \u003d C. Yksi ketju
Messenger RNA Tietojen siirto proteiinin primäärirakenteesta, joka osallistuu proteiinien biosynteesiin
Ribosomaalinen RNA Rakentaa ribosomin rungon
Siirrä RNA Koodaa ja kuljettaa aminohappoja proteiinisynteesikohtaan - ribosomiin
Viruksen RNA ja DNA Virusten geneettinen laite

Entsyymit.

Proteiinien tärkein tehtävä on katalyyttinen. Proteiinimolekyylejä, jotka lisäävät kemiallisten reaktioiden nopeutta solussa useita suuruusluokkia, kutsutaan entsyymejä. Yksikään biokemiallinen prosessi ei tapahdu kehossa ilman entsyymien osallistumista.

Tähän mennessä on löydetty yli 2000 entsyymiä. Niiden hyötysuhde on monta kertaa suurempi kuin tuotannossa käytettävien epäorgaanisten katalyyttien tehokkuus. Joten 1 mg rautaa katalaasientsyymin koostumuksessa korvaa 10 tonnia epäorgaanista rautaa. Katalaasi lisää vetyperoksidin (H 2 O 2) hajoamisnopeutta 10 11 kertaa. Entsyymi, joka katalysoi hiilihapon muodostumista (CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3) kiihdyttää reaktiota 10 7 kertaa.

Entsyymien tärkeä ominaisuus on niiden toiminnan spesifisyys, jokainen entsyymi katalysoi vain yhtä tai pientä ryhmää samanlaisia ​​reaktioita.

Ainetta, johon entsyymi vaikuttaa, kutsutaan substraatti. Entsyymimolekyylin ja substraatin rakenteiden tulee täsmälleen vastata toisiaan. Tämä selittää entsyymien toiminnan spesifisyyden. Kun substraatti yhdistetään entsyymin kanssa, entsyymin avaruudellinen rakenne muuttuu.

Vuorovaikutussekvenssi entsyymin ja substraatin välillä voidaan kuvata kaavamaisesti:

Substraatti+entsyymi - Entsyymi-substraattikompleksi - Entsyymi+tuote.

Kaaviosta voidaan nähdä, että substraatti yhdistyy entsyymin kanssa muodostaen entsyymi-substraattikompleksin. Tässä tapauksessa substraatti muunnetaan uudeksi aineeksi - tuotteeksi. Viimeisessä vaiheessa entsyymi vapautuu tuotteesta ja on jälleen vuorovaikutuksessa seuraavan substraattimolekyylin kanssa.

Entsyymit toimivat vain tietyssä lämpötilassa, ainepitoisuudessa, ympäristön happamuudessa. Olosuhteiden muutos johtaa proteiinimolekyylin tertiäärisen ja kvaternaarisen rakenteen muutokseen ja tämän seurauksena entsyymiaktiivisuuden suppressioon. Miten tämä tapahtuu? Vain tietyllä osalla entsyymimolekyylistä on katalyyttistä aktiivisuutta, ns aktiivinen keskus. Aktiivinen keskus sisältää 3 - 12 aminohappotähdettä ja muodostuu polypeptidiketjun taipumisen seurauksena.

Eri tekijöiden vaikutuksesta entsyymimolekyylin rakenne muuttuu. Tässä tapauksessa aktiivisen keskuksen spatiaalinen konfiguraatio häiriintyy ja entsyymi menettää aktiivisuutensa.

Entsyymit ovat proteiineja, jotka toimivat biologisina katalyytteinä. Entsyymien ansiosta kemiallisten reaktioiden nopeus soluissa lisääntyy useilla suuruusluokilla. Tärkeä entsyymien ominaisuus on toiminnan spesifisyys tietyissä olosuhteissa.

Nukleiinihapot.

Nukleiinihapot löydettiin 1800-luvun jälkipuoliskolla. Sveitsiläinen biokemisti F. Miescher, joka eristi solujen ytimistä korkean typpi- ja fosforipitoisuuden sisältävän aineen ja kutsui sitä "nukleiiniksi" (lat. ydin-ydin).

Nukleiinihapot tallentavat perinnöllistä tietoa jokaisen maan solun ja kaikkien elävien olentojen rakenteesta ja toiminnasta. Nukleiinihappoja on kahdenlaisia ​​- DNA (deoksiribonukleiinihappo) ja RNA (ribonukleiinihappo). Nukleiinihapot, kuten proteiinit, ovat lajikohtaisia, eli kunkin lajin organismeilla on oma DNA-tyyppinsä. Selvittääksesi syyt lajispesifisyyteen, harkitse nukleiinihappojen rakennetta.

Nukleiinihappomolekyylit ovat erittäin pitkiä ketjuja, jotka koostuvat useista sadaista ja jopa miljoonista nukleotideista. Mikä tahansa nukleiinihappo sisältää vain neljän tyyppisiä nukleotideja. Nukleiinihappomolekyylien toiminnot riippuvat niiden rakenteesta, niiden nukleotideista, lukumäärästä ketjussa ja yhdisteen sekvenssistä molekyylissä.

Jokainen nukleotidi koostuu kolmesta komponentista: typpipitoisesta emäksestä, hiilihydraatista ja fosforihaposta. Jokainen DNA-nukleotidi sisältää yhden neljästä typpipitoisten emästen tyypistä (adeniini - A, tymiini - T, guaniini - G tai sytosiini - C), sekä deoksiriboosihiilihydraatin ja fosforihappojäännöksen.

Siten DNA-nukleotidit eroavat vain typpipitoisen emäksen tyypistä.

DNA-molekyyli koostuu valtavasta määrästä nukleotideja, jotka on yhdistetty ketjuun tietyssä sekvenssissä. Jokaisella DNA-molekyylityypillä on oma nukleotidimääränsä ja -sekvenssinsä.

DNA-molekyylit ovat hyvin pitkiä. Esimerkiksi yhdestä ihmissolusta (46 kromosomia) peräisin olevien DNA-molekyylien nukleotidisekvenssin kirjaimellinen tallenne vaatisi noin 820 000 sivun kirjan. Neljän tyyppisen nukleotidin vuorottelu voi muodostaa äärettömän määrän DNA-molekyylien muunnelmia. Nämä DNA-molekyylien rakenteen ominaisuudet antavat heille mahdollisuuden tallentaa valtavan määrän tietoa kaikista organismien merkeistä.

Vuonna 1953 amerikkalainen biologi J. Watson ja englantilainen fyysikko F. Crick loivat mallin DNA-molekyylin rakenteelle. Tutkijat ovat havainneet, että jokainen DNA-molekyyli koostuu kahdesta toisiinsa kytketystä ja spiraalimaisesti kierretystä juosteesta. Se näyttää kaksoiskierteeltä. Jokaisessa ketjussa neljä tyyppistä nukleotidiä vuorottelee tietyssä sekvenssissä.

DNA:n nukleotidikoostumus vaihtelee erityyppisissä bakteereissa, sienissä, kasveissa ja eläimissä. Mutta se ei muutu iän myötä, se riippuu vähän ympäristön muutoksista. Nukleotidit ovat parillisia, eli adeniininukleotidien lukumäärä missä tahansa DNA-molekyylissä on yhtä suuri kuin tymidiininukleotidien lukumäärä (A-T) ja sytosiininukleotidien lukumäärä on yhtä suuri kuin guaniininukleotidien lukumäärä (C-G). Tämä johtuu siitä, että kahden ketjun yhdistäminen toisiinsa DNA-molekyylissä noudattaa tiettyä sääntöä, nimittäin: yhden ketjun adeniini on aina kytketty kahdella vetysidoksella vain toisen ketjun tymiiniin ja guaniini kolmella vedyllä. sidokset sytosiiniin, eli yhden molekyylin DNA:n nukleotidiketjut ovat komplementaarisia, täydentävät toisiaan.

Nukleiinihappomolekyylit - DNA ja RNA koostuvat nukleotideista. DNA-nukleotidien koostumus sisältää typpipitoisen emäksen (A, T, G, C), deoksiriboosihiilihydraatin ja jäännöksen fosforihappomolekyylistä. DNA-molekyyli on kaksoiskierre, joka koostuu kahdesta juosteesta, jotka on yhdistetty vetysidoksilla komplementaarisuuden periaatteen mukaisesti. DNA:n tehtävänä on tallentaa perinnöllistä tietoa.

Kaikkien organismien soluissa on ATP-molekyylejä - adenosiinitrifosforihappoa. ATP on universaali soluaine, jonka molekyylissä on runsaasti energiaa sisältäviä sidoksia. ATP-molekyyli on eräänlainen nukleotidi, joka, kuten muut nukleotidit, koostuu kolmesta komponentista: typpipitoisesta emäksestä - adeniinista, hiilihydraatista - riboosista, mutta sisältää yhden sijasta kolme fosforihappomolekyylijäännöstä (kuva 12). Kuvan kuvakkeen osoittamat sidokset ovat energiarikkaita ja niitä kutsutaan makroerginen. Jokainen ATP-molekyyli sisältää kaksi makroergistä sidosta.

Kun korkeaenerginen sidos katkeaa ja yksi fosforihappomolekyyli lohkaistaan ​​entsyymien avulla, vapautuu 40 kJ/mol energiaa ja ATP muuttuu ADP-adenosiinidifosforihapoksi. Kun yksi fosforihappomolekyyli poistetaan, vapautuu vielä 40 kJ / mol; Muodostuu AMP - adenosiinimonofosforihappo. Nämä reaktiot ovat palautuvia, eli AMP voi muuttua ADP:ksi, ADP - ATP:ksi.

ATP-molekyylejä ei vain hajoa, vaan myös syntetisoidaan, joten niiden pitoisuus solussa on suhteellisen vakio. ATP:n merkitys solun elämässä on valtava. Näillä molekyyleillä on johtava rooli energia-aineenvaihdunnassa, joka on välttämätön solun ja koko organismin elintärkeän toiminnan varmistamiseksi.

Riisi. 12. ATP:n rakenteen kaavio.
adeniini -

RNA-molekyyli on pääsääntöisesti yksiketjuinen, joka koostuu neljästä nukleotidityypistä - A, U, G, C. RNA:ta tunnetaan kolmea päätyyppiä: mRNA, rRNA, tRNA. RNA-molekyylien pitoisuus solussa ei ole vakio, ne osallistuvat proteiinien biosynteesiin. ATP on solun universaali energia-aine, jossa on runsaasti energiaa sisältäviä sidoksia. ATP:llä on keskeinen rooli solun energianvaihdossa. RNA:ta ja ATP:tä löytyy sekä solun tumasta että sytoplasmasta.

Tehtävät ja testit aiheesta "Aihe 4. "Solun kemiallinen koostumus."

  • polymeeri, monomeeri;
  • hiilihydraatti, monosakkaridi, disakkaridi, polysakkaridi;
  • lipidi, rasvahappo, glyseroli;
  • aminohappo, peptidisidos, proteiini;
  • katalyytti, entsyymi, aktiivinen kohta;
  • nukleiinihappo, nukleotidi.
  • Listaa 5-6 syytä, miksi vesi on niin tärkeä osa eläviä järjestelmiä.
  • Nimeä elävissä organismeissa esiintyvien orgaanisten yhdisteiden neljä pääluokkaa; kuvaile kunkin roolia.
  • Selitä, miksi entsyymiohjatut reaktiot riippuvat lämpötilasta, pH:sta ja koentsyymien läsnäolosta.
  • Kuvaile ATP:n roolia solun energiataloudessa.
  • Nimeä valon aiheuttamien reaktioiden ja hiilen kiinnitysreaktioiden lähtöaineet, päävaiheet ja lopputuotteet.
  • Anna lyhyt kuvaus soluhengityksen yleisestä kaaviosta, josta kävisi selväksi, mikä paikka on glykolyysin, G. Krebsin syklin (sitruunahapposyklin) ja elektroninkuljetusketjun reaktioiden vallassa.
  • Vertaa hengitystä ja käymistä.
  • Kuvaile DNA-molekyylin rakennetta ja selitä, miksi adeniinitähteiden lukumäärä on yhtä suuri kuin tymiinitähteiden lukumäärä ja guaniinitähteiden lukumäärä on yhtä suuri kuin sytosiinitähteiden lukumäärä.
  • Tee lyhyt kaavio RNA:n synteesistä DNA:ksi (transkriptio) prokaryooteissa.
  • Kuvaile geneettisen koodin ominaisuuksia ja selitä, miksi sen pitäisi olla kolmiosainen.
  • Määritä tämän DNA-ketjun ja kodonitaulukon perusteella lähetti-RNA:n komplementaarinen sekvenssi, osoita siirto-RNA:n kodonit ja translaation tuloksena muodostuva aminohapposekvenssi.
  • Listaa proteiinisynteesin vaiheet ribosomien tasolla.
  • Algoritmi ongelmien ratkaisemiseksi.

    Tyyppi 1. DNA itsekopioiva.

    Yhdellä DNA-ketjuista on seuraava nukleotidisekvenssi:
    AGTACCGATACCGATTTCG...
    Mikä nukleotidisekvenssi on saman molekyylin toisessa ketjussa?

    DNA-molekyylin toisen juosteen nukleotidisekvenssin kirjoittamiseen, kun ensimmäisen juosteen sekvenssi tunnetaan, riittää, että tymiini korvataan adeniinilla, adeniini tymiinillä, guaniini sytosiinilla ja sytosiini guaniinilla. Suorittamalla tämän vaihdon saamme sekvenssin:
    TACTGGCTATGAGCTAAATG...

    Tyyppi 2. Proteiinin koodaus.

    Ribonukleaasiproteiinin aminohappoketjulla on seuraava alku: lysiini-glutamiini-treoniini-alaniini-alaniini-alaniini-lysiini ...
    Mikä nukleotidisekvenssi aloittaa tätä proteiinia vastaavan geenin?

    Käytä tätä varten geneettisen koodin taulukkoa. Jokaiselle aminohapolle löydämme sen koodimerkinnän vastaavan nukleotiditrion muodossa ja kirjoitamme sen. Järjestämällä nämä tripletit peräkkäin samaan järjestykseen, jossa vastaavat aminohapot menevät, saadaan kaava lähetti-RNA-osan rakenteelle. Yleensä tällaisia ​​kolmioita on useita, valinta tehdään päätöksen mukaan (mutta vain yksi kolmioista otetaan). Ratkaisuja voi olla useita.
    AAACAAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

    Millä aminohapposekvenssillä proteiini alkaa, jos sitä koodaa tällainen nukleotidisekvenssi:
    ACGCCATGGCCGGT...

    Komplementaarisuuden periaatteen mukaisesti löydämme DNA-molekyylin tietylle segmentille muodostuneen informaatio-RNA-osan rakenteen:
    UGCGGGUACCCGCCCA...

    Sitten siirrymme geneettisen koodin taulukkoon ja jokaiselle nukleotiditriolle, ensimmäisestä alkaen, löydämme ja kirjoitamme sitä vastaavan aminohapon:
    Kysteiini-glysiini-tyrosiini-arginiini-proliini-...

    Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Yleinen biologia". Moskova, "Enlightenment", 2000

    • Aihe 4. "Solun kemiallinen koostumus." §2-§7 s. 7-21
    • Aihe 5. "Valosynteesi." §16-17 s. 44-48
    • Aihe 6. "Soluhengitys." §12-13 s. 34-38
    • Aihe 7. "Geneettinen tieto." §14-15 s. 39-44
    Jos löydät virheen, valitse tekstiosa ja paina Ctrl+Enter.