Белки жиры углеводы строение функции. Рыба и морепродукты. Витамины и их значение в питании

Основой нашего питания являются белки, жиры, углеводы, каждый из который выполняет свою важную функцию для полноценной жизнедеятельности организма.

Что собой представляет каждый из «строительных кирпичиков» здорового тела?

Белки

В переводе с греческого слово переводится, как основной или важный, что в действительности так и есть. Белок является основным питательным веществом, который выполняет строительную функцию.

Его состав: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, медь, железо и другое. Молекулы состоят из аминокислот.

Всего существует двадцать аминокислот, восемь из которых являются незаменимыми для человека, так как организм не способен сам их синтезировать. Остальные аминокислоты организм образует сам.
бывают полноценными и неполноценными. Полноценные содержатся в продуктах животного происхождения:

• яйца;
• мясо;
• птица;
• рыба;
• молоко и молочные продукты.

Продукты растительного происхождения содержат неполноценный белок:

• все бобовые;
• горох;
• некоторые крупы;
• овощи.

Во второй группе продуктов аминокислот меньше, чем у первой группы, и усваиваются они частично.

Например, яйца (первая группа) усваивается организмом полностью в отличие от сои (вторая группа), которая усваивается всего на 40%.

Сбалансированное питание должно сочетать в себе продукты животного и растительного происхождения. Даже при похудении от белка отказываться не следует, но при этом жиры должны быть в минимальном количестве, например:

• постное мясо: курица, индюшатина, говядина;
• белок яйца;
• рыба: треска, пикша, судак, хек;
• молоко и кисломолочные продукты с пониженным процентом жирности.

Углеводы

Своей энергией мы обязаны именно . Они делятся на моносахариды и полисахариды.

Простые - моносахариды - быстро усваиваются организмом. Полисахариды (сложные соединения) обеспечивают организм энергией, но в более медленном темпе, чем простые.

- это продукты с содержанием сахарозы (сахар, мед, конфеты), фрукты, в которых содержатся глюкоза и фруктоза, и молочные продукты (молоко, йогурты, ряженка), в которых есть лактоза. Полисахариды содержатся в крупах, макаронах, овощах и хлебе.

Жиры

Молекулы жиров (липидов) входят в состав всех тканей человека. Подкожные жиры являются теплоизолятором и обеспечивают телу постоянную определенную температуру.

Группа труда	Коэф-т физической активности	Возраст, годы	Энергия, ккал	Белки, г		Жиры, г.	Углеводы, г.
				Всего	В т.ч. числе животного происхождения
МУЖЧИНЫ
I	1,4	18-29	2450	72	40	81	358
		30-39	2300	68	37	77	335
		40-59	2100	65	36	70	303
II	1,6	18-29	2800	80	44	93	411
		30-39	2650	77	53	88	387
		40-59	2500	72	40	83	366
III	1,9	18-29	3300	94	52	110	484
		30-39	3150	89	49	105	462
		40-59	2950	84	46	98	432
IV	2,2	18-29	3850	108	59	128	565
		30-39	3600	102	56	120	528
		40-59	3400	96	53	113	499
V	2,5	18-29	4200	117	64	154	586
		30-39	3950	111	61	144	550
		40-59	3750	104	57	137	524
ЖЕНЩИНЫ
I	1,4	18-29	2000	61	34	67	289
		30-39	1900	59	33	63	274
		40-59	1800	58	32	60	257
II	1,6	18-29	2200	66	36	73	318
		30-39	2150	65	36	72	311
		40-59	2100	63	35	70	305
III	1,9	18-29	2600	76	42	87	378
		30-39	2500	74	41	85	372
		40-59	2500	72	40	83	366
IV	2,2	18-29	3050	87	48	102	462
		30-39	2920	84	46	98	432
		40-59	2850				417

Для человека роль белков, жиров, витаминов, минералов и углеводов очень важна. Не получая в нужном количестве тот или иной «материал», человек заболевает.

Здоровье и долголетие

Натуральное питание - новый подход

Белки, жиры, углеводы

Белки, жиры и углеводы являются, как известно, основой питания, которое, в свою очередь, является основой существования человека. Как известно, живой организм - непрерывно изменяющаяся, самообновляющаяся система.

Белки, жиры и углеводы являются и строительным материалом для клеток, и источником энергии, без которой наш организм также существовать не может.

Процессы обновления проявляются многозвенными реакциями анаболизма и катаболизма, которые осуществляются на основе белков, жиров и углеводов. Важнейшими участниками этих реакций являются также, витамины, минералы и, конечно, вода.

Но, как известно, только наличие в пище белков, жиров и углеводов не гарантирует нормального существования живого организма и, тем более, нормального, без сбоев процесса самообновления. Структура питания, соотношение белков, жиров и углеводов в пище, их качественный состав также являются определяющими для здоровья и долголетия человека. Недостаток или неправильное соотношение белков, жиров и углеводов в пище ведет, в итоге, к необратимым изменениям как в структуре клеток, так и во всем организме. Причем, сбои даже в единичных звеньях цепочки самообновления, могут представлять смертельную опасность для жизни – характерных примеров слишком много (онкологические заболевания, СПИД, гепатиты и др.). От сбоев, недостатков в снабжении организма белками, жирами и углеводами серьезнейшим образом страдает работа всех, без исключения систем организма.

Таким образом, количественный и качественный состав получаемых с пищей белков, жиров и углеводов является одним из основных факторов жизнеобеспечения. Конечно, это проявляется и во множестве менее тяжких по последствиям проблем, связанных с состоянием здоровья, кожи, похудением или, наоборот, с возможностью увеличить свой вес, физическим развитием и др.

Питанию повсеместно сейчас придается большое значение, подчеркивается важность сбалансированного питания (хотя этот термин уже устарел), но, к сожалению, весьма часто формально. В особенности это характерно для значительной части представителей официальной медицины, не понимающих и не желающих понимать (или признавать) важную роль в питании БАДов. Ведь эти самые БАДы в современных условиях жизни значительно улучшают и усвоение белков, жиров и углеводов.

И, пожалуй, ни в каком другом направлении, связанном со здоровьем, долголетием, похудением, состоянием кожи не существует такой чересполосицы мнений, такого множества методов и теорий, часто весьма сомнительных, и, как правило, противоречащих друг другу , как в подходах к питанию.

В то же время, накопилось достаточно много объективных материалов, позволяющих сделать однозначные выводы как по питанию в целом, так и по употреблению белков, жиров и углеводов.

Как уже выше говорилось, поступление с пищей белков, жиров и углеводов связано с выполнением 2-х задач - пластической и энергетической.

Пластические функции подразумевают построение клеток и реализацию процессов метаболизма. Здесь требуется наличие и количественного минимума белков, жиров и углеводов, и выдерживания необходимого их соотношения между собой, и предъявляются определенные требования к качественному составу. Например, отсутствие даже одной незаменимой аминокислоты в питании может привести к смертельным заболеваниям.

Энергетическая функция белков, жиров и углеводов – обеспечение энергетики организма, в том числе требуемой для протекания многих реакций метаболизма. Здесь соотношения и качественный состав белков, жиров и углеводов не имеет принципиального значения, а определяющим фактором является калорийность. Необходимо отметить, что для осуществления многих энергетических процессов, протекающих в организме человека, требуется обязательное наличие определенных ферментов, которые также имеют белковую основу.

Природа белков, жиров и углеводов, их участие в обменных процессах, происходящих в организме, их функции и роль в обеспечении как, в целом, возможности существования организма человека, так и, частности, его здоровья и долголетия, приведены в нижеследующих статьях.

Белок – одна из важнейших составляющих нашего организма. Белки обуславливают течение основных жизненных процессов (рост тканей, обмен веществ, и др.) в живом организме. Белки – основной пластический материал, который лежит в основе клеток, из него состоят все органы тела, костная и соединительная ткани. Белок составляет до 45 % сухой массы человека, причем, половина всех белков приходится на мышцы.

Белок составляет, также, основу ферментов, гормонов, иммуноглобулинов, гемоглобина, составляющих пищеварения, механизмов генерации нервных импульсов и др.

Белки участвуют в энергетических процессах, происходящих в организме.

Как известно, основной структурной единицей белков являются аминокислоты, каждая из которых имеет, как минимум, одну основную группу - аминогруппу (NH2) и одну кислотную – карбоксильную группу (COOH). Аминокислоты принято рассматривать как карбоновые кислоты, в молекулах которых атом водорода в радикале замещен аминогруппой. Основная структура аминокислоты представляет собой цепочку атомов, на одном конце которой находится положительно заряженный ион водорода (Н+), а на другом - отрицательно заряженная гидроксильная группа (ОН–). При этом, структурно, аминогруппа может быть связана с разным атомом углерода, что обуславливает изомерность и важные специфические особенности конкретных аминокислот... ()

Белки (протеины) являются основным строительным материалом клеток и тканей организма - мышц, костей, ногтей, волос и др.

Мышечные волокна – миофибриллы, представляют собой полипептидные цепи (фибриллярные белки) и, благодаря свойствам белков, обладают, также, сократительной возможностью.

Белки вместе с фосфолипидами образуют структурную основу мембран клетки. Процесс обновления клеток и тканей человеческого организма идет непрерывно (ссылка…), причем, за 5-6 месяцев происходит полная замена собственных белков тела человека и организм обновляется полностью. И важнейшей функцией пищевых белков является обеспечение организма пластическим материалом... ()

Белок, необходимый для осуществления множества жизненно важных процессов, должен поступать к нам в организм с пищей. А поскольку резервы белков в организме незначительны, то именно пища является и его единственным источником.

Белки, содержащиеся в пищевых продуктах, не могут непосредственно усваиваться организмом. В процессе пищеварения пищевые белки расщепляются в желудочно-кишечном тракте до аминокислот. Образующиеся в кишечнике аминокислоты, всасываются слизистой оболочкой тонкого кишечника, а затем, поступают сначала в печень и, далее, в органы и ткани. Эти аминокислоты, а также аминокислоты, образовавшиеся в организме в результате расщепления его собственных неиспользованных белков, образуют фонд, используемый, в первую очередь, для синтеза белка... ()

Жиры являются, прежде всего, источником энергии. Но жиры необходимы, также, для выполнения пластических функций, для защиты организма, для осуществления обменных и многих других процессов.

В общем случае жиры представляют собой комплексы органических соединений, основными составляющими которых являются жирные кислоты. Они же определяют и свойства жиров.

Необходимо отметить, что жиры пищи непосредственно не «переходят» в жиры человека. Нередко это игнорируется, что ведет, например, к недопониманию процессов, связанных с похудением.

Жиры человека относятся к группе липидов (от греч. lipos - жир) - жироподобным органическим соединениям, включающей жиры и жироподобные вещества, нерастворимые в воде. Жиры необходимы для осуществления ряда важнейших для существования организма физиологических процессов... ()

Входящие в состав жиров жирные кислоты (их, также, называют простыми липидами) подразделяются на три группы:

насыщенные: стеариновая, пальмитиновая, арахиновая и др.);

мононенасыщенные: пальмитолеиновая, олеиновая, арахидоновая?

полиненасыщенные: линолевая, линоленовая, арахидоновая.

Жирные кислоты – это и есть жировые запасы организма. Хранятся они в виде молекул жира в жировых клетках, а расщепляются жирные кислоты (процесс липолиза), прежде всего, в мышечной ткани. Образовавшиеся в результате липолиза жирные кислоты, попадают в лимфу, а, затем, – в кровь. Причем, регуляция процесса производится самим организмом, так что больше, чем нужно организму жирных кислот в кровь не попадет.

Необходимо подчеркнуть, что процесс липолиза в организме идет постоянно, без какой - либо стимуляции. И вместе с ним идет процесс обратного превращения жирных кислот и глицерина в молекулы жира (реэстерификация). Именно поэтому, если организм в целом не нуждается во внутренних источниках энергии, то все, вновь образовавшиеся жирные кислоты, воссоединятся в жир и уйдут обратно в жировую клетку. Так что, какая – либо стимуляция липолиза, не отражающая действительные энергетические потребности организма, дает только отрицательный результат... ()

Углеводы являются основным повседневным источником энергии человека и наибольшей по массе составной частью пищевого рациона человека.

Углеводы являются органическими соединениями, включающими в себя углерод, водород и кислород.

Углеводы подразделяются на две основные категории - простые и сложные. Простые углеводы – моносахариды - это различные сахара, состоящие из одной молекулы. Сюда относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Сложные углеводы в свою очередь подразделяются на дисахариды и полисахариды. Дисахариды – это сахароза, мальтоза, лактоза. Полисахариды включают в себя крахмал, гликоген, целлюлозу, гемицеллюлозу и клетчатку... ()

Copyright 2009-2012 Все права защищены

Очень сложно переоценить роль белков, углеводов и жиров для нашего организма.
Каждая группа продуктов по-своему влияет на наш , в ту или иную сторону.
Сегодня мы поговорим о белках, жирах и углеводах, и расскажем об их пользе и той роли, которые они выполняют в нашем организме.

Общие характеристики

Современное человечество в бешеном ритме жизни совсем забыло о нормальном, сбалансированном питании. Мы все время задерживаемся на работе, работаем без отдыха, а возможно даже и без обеденного перерыва. Поэтому приходиться есть быстро, практически не пережевывая (чтобы не заметил клиент и т. д.).
Конечно, практически закидывая в рот пищу, мы не можем контролировать количество съеденной пищи, не говоря уже о том, сколько мы употребили белков, жиров или углеводов.
Наверняка вы уже знаете, что без белков не могут происходить никакие процессы, от роста до пищеварения.
Кроме того, обратите свое внимание, что употреблять белки необходимо не только животного происхождения (не менее 55%), но и растительного.

Жиры: их польза и функции

Если с ролью белкой все понятно, а вот с жирами не очень. Казалось бы, что жиры только вредят и способствуют только увеличению веса и жировых отложений. Но это далеко не верно. Жир способствует выработке энергии, и поэтому жировой обмен не менее важен и полезен для человеческого организма, но его необходимо постоянно регулировать.
В организме все жиры делятся на насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Некоторые из них могут синтезироваться самим организмом, и не имеют никакой ценности. Ненасыщенные жирные кислоты как раз то, что необходимо стараться исключить из своего рациона, поскольку они не только плохо усваиваются, но и плохо сказываются на жировом обмене.
Такие жиры встречаются практически везде, особенно они находятся в полуфабрикатах, и продуктах производственного происхождения, а также находятся в свинине и баранине.
А вот полной противоположностью являются ненасыщенные жиры. Они имеют очень высокую ценность для организма и их даже смело можно назвать жизненно важными. Главные продукты, в которых их можно найти - рыбий жир, подсолнечное и кукурузное масло.

Углеводы: их польза и функции

Углеводы являются самым важным и самым главным источником энергии, которая вырабатывается нашим организмом и практически на 60% обеспечивает все потребности организма.

Углеводы делятся на несколько видов:
Моносахариды. К ним относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Именно этот простой углевод отвечает за образование гликогена в нашей печени, питания мышц и головного мозга и т. д.

Дисахариды. К ним относятся сахароза, мальтоза и лактоза. Также являются простыми углеводами.

Полисахариды. К ним относятся крахмал, клетчатка и гликоген. Это уже сложные углеводы, которые могут полностью обеспечить наш организм энергией, насыщением, а также отвечают за отсутствие чувства голода, и практически не увеличивают уровень сахара в крови.

Стоит отметить, что если в организме образовывается дефицит (легкий дефицит!) углеводов, то вся энергия образовывается из запасов подкожного жира. Такой принцип лежит в основе безопасного похудения.

А излишнее потребление углеводов способствует отложению всех излишков в виде подкожных жиров, соответственно повышая Ваш объем талии и вес.

Из всего этого выходит, что , его бодрость и настроение полностью зависит от потребляемой им пищи, а точнее правильное соотношение всех питательных веществ.

Cодержание:

Какими бывают жиры, белки и углеводы. В каких продуктах они содержатся в наибольшем количестве. Советы по питанию.

Практика показывает, что при правильной организации рациона, а именно при учете калорийности, количества белков, жиров и углеводов, проще решать задачи любой сложности. При грамотной организации питания можно бороться с лишним весом, набирать мышечную массу, «сушиться» и восстанавливать утраченное здоровье.

Главная проблема многих людей – банальная лень, которая не дает заглянуть в таблицу содержания белков, жиров и углеводов в продуктах, где имеется вся информация – объем каждого из элементов на 100 грамм и общая калорийность. Вопрос только в том, какую пользу приносит каждый из компонентов питания и как правильно «читать» таблицу БЖУ. Рассмотрим эти вопросы подробнее.

Белок в продуктах: функции и виды

Человек – белковый организм, клетки которого формируются благодаря протеину. Мышцы, кожа, внутренние органы – все это состоит из аминокислот. Кроме того, протеин – база для производства гормонов и ферментов. Ученые доказали, что большая часть аминокислот синтезируется внутренними органами (такие элементы носят название заменимых). Но есть и другая категория – незаменимые аминокислоты, которые поступают только из пищи.

Нехватка белковых продуктов в рационе приводит к ряду проблем со здоровьем – ослабление иммунной системы, болезни кожи, проблемы с ростом у детей и так далее.

Важно знать, что протеин бывает двух типов – растительным и животным .

К главным представителям животного белка относятся рыба, яйца, мясные и молочные продукты . В них присутствует полный комплекс аминокислот, без которых организм не способен развиваться. Плюс продуктов животного происхождения в том, что в них протеин сосредоточен в большей концентрации.

Но имеются и недостатки. В случае перенасыщения организма такой пищей возможен переизбыток, который приводит к нагрузке на почки и печень, а также способствует «вымыванию» кальция из костных тканей. Кроме того, в «животных» продуктах могут присутствовать и опасные для организма элементы, среди которых:

• гормоны;
• насыщенные жиры;
• антибиотики;
• холестерин.

Содержание растительного протеина в рационе не менее важно. К плюсам этих продуктов стоит отнести богатый состав, наличие минералов и витаминов, быструю усвояемость. В отличие от рассмотренных выше «конкурентов», здесь нет вредных компонентов.

Нельзя не отметить и ряд минусов. Главный из них – слабый аминокислотный состав. Исключения – соя, сыр тофу, соевые бобы. Но стоит помнить, что соя – поставщик фитоэстрогенов, поэтому ее прием желательно ограничить. Также растительные источники зачастую содержат небольшой процент протеина, или же требуемый элемент сочетается с жирами и углеводами, которые часто не нужны в период похудения.

Ниже приведем список продуктов питания с высоким содержанием белка (на 100 г):

• баранина – 16,1 г;
• говядина – 18,9 г;
• гусь – 29,3 г;
• индейка – 21,6 г;
• курица – 20,8 г;
• свинина – 16,4 г;
• яичный порошок – 43,8 г;
• икра красная – 31,5 г;
• икра черная – 35,9 г;
• палтус – 18,9 г;
• вареные раки – 20,2 г;
• голландский сыр – 26,8 г;
• творог – 18 г;
• горох – 23 г;
• гречка – 12,6 г.

Полная таблица представлена ниже:

Жиры в продуктах: функции, виды

Существует ложное заблуждение, что жиры лучше полностью исключить из рациона (особенно в период похудения). Но это не так. Ученые доказали, что именно они:

• обеспечивают наибольшим объемом энергии;
• поставляют важные для функционирования организма элементы;
• помогают в вопросе усваивания витаминов.

Исследования показали, что не все жиры одинаково полезны. В частности, они делятся на две категории:

1. Растительные . Плюсы – наличие в составе ненасыщенных (полезных) жирных кислот (например, Омега-3) и отсутствие вредного холестерина. Более того, наполнение рациона такими продуктами способствует выводу холестерина и предотвращению развития атеросклероза. После поступления в организм растительные жиры с легкостью расщепляются и усваиваются в желудке, нормализуя деятельность ЖКТ. Несмотря на высокую калорийность таких продуктов, исключать их из рациона (даже во время диеты) не стоит. Мало кто знает, но в «хранилищах» организма откладываются только те жировые отложения, которые образованы из излишка углеводов. Что касается дефицита ненасыщенных жиров, то это опасно для здоровья. При этом первый «удар» принимает кожа. Главные источники – масло (льняное, кунжутное, подсолнечное), оливки, авокадо, орехи.
2. Животные – элементы, в которых содержатся, как правило, насыщенные кислоты и высокий объем холестерина. Стоит отметить, что жирные кислоты, получаемые из мяса, после поступления в организм с трудом перевариваются, не окисляются и не подвержены действию ферментов. Что касается молочных продуктов, то они с этой позиции более привлекательны. Жиры из такой пищи лучше усваиваются и проще выводятся из организма.

Но не стоит концентрироваться только на каком-то одном виде. В рационе должны присутствовать и растительные, и животные источники. Оптимальное соотношение – 2 к 1.


Вред животных жиров заключается в следующем:

• рост риска появления сердечно-сосудистых заболеваний;
• повышение уровня холестерина в крови, что увеличивает риск появления атеросклероза;
• опасность возникновения злокачественной опухоли толстой кишки, предстательной и поджелудочной железы.

Выделим главные источники столь важного для организма элемента (на 100 гр):

• фруктовое драже – 10,2 г;
• халва – 29 г;
• темный шоколад – 35,3 г;
• пирожное слоеное с кремом – 39 г;
• торг миндальный – 36 г;
• сливочные сухари – 10,6 г;
• соя – 17,3 г;
• жирная свинина – 49 г;
• говяжье вымя – 14 г;
• вареная колбаса – 20-28 г;
• сырокопченая колбаса – 40-48 г;
• бараний жир – 99,7 г;
• российский сыр – 30 г;
• сухой желток – 52 г.

Также смотрите таблицу:

Углеводы в продуктах: функции, виды

Углеводы – еще один источник питания, без которого нельзя представить полноценный рацион. Дефицит элемента приводит к сбоям метаболических процессов, а переизбыток – к накоплению лишнего жира.

Главное их действие заключается в следующем:

• поставка в организм глюкозы, без которой невозможна нормальная работа мышц;
• обеспечение тканей и органов такими элементами, как фолиевая кислота, ниацин, рибофлавин и тиамин;
• помощь в идентификации клеток;
• формирование генетического материала, который содержится в каждой клетке организма.

Чрезмерное поступление углеводов – шаг к скачку глюкозы, что приводит к росту уровня инсулина и последующему отложению жира на проблемных участках тела. Несмотря на тот факт, что углеводы – главные виновники набора лишнего веса, их присутствие в рационе обязательно.

Дефицит приводит к следующим проблемам:

• снижение уровня гликогена в печени и нарушение ее работы;
• сбои в белковом обмене, что выражается в применении жиров для компенсации текущей нехватки;
• сонливость, повышение риска потери сознания.

Все углеводы подразделяются на две категории:

1. Простые . Их особенность в быстром расщеплении в организме. Их прием обеспечивает резкий скачок сахара в плазме крови. Кроме того, такие элементы отличаются особой гибкостью и растворимостью. Они делятся на моносахариды и дисахариды. К первым относится фруктоза, глюкоза и галактоза, а ко вторым – лактоза, мальтоза и сахароза.
2. Сложные . Главная особенность этих элементов – наличие большого объема молекул сахара, которые не способны растворяться в воде. При этом они не такие сладкие. Главные полисахариды – инсулин, гликоген, крахмал и целлюлоза.

В идеале для наполнения рациона нужно выбирать сложные углеводы, которые содержатся в бобовых, овощах и крупах . А от простых (муки, сахара и прочих сладостей) стоит отказаться.

Ниже приведем список продуктов, которые являются одними из лидеров по содержанию углеводов:

• сгущенное молоко с сахаром – 55,8 г;

Итоги

Правильное составление рациона – искусство, которым должен владеть каждый, кто переживает за свое здоровье и ставит большие задачи в спорте. Все, что требуется – иметь перед глазами таблицу белков, жиров и углеводов, стараться правильно формировать меню (с учетом поставленных задач) и быть «гибким» в питании.

Введение. 2

I. Общая характеристика, свойства, функции белков. 3-5

II. Общая характеристика, свойства, функции углеводов. 5-7

III. Общая характеристика, свойства, применение жиров. 8-12

IV. Минеральные вещества. 12-18

Заключение. 19

Список литературы. 20

Введение.

Мы знаем, что наша пища состоит из белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, воды, а также содержит витамины. Сегодня созданы пищевые консерванты, ароматизаторы и красители. В связи с этим появился новый раздел химии – химия пищи. Данный раздел появился относительно недавно, так как нужно было исследование продуктов питания созданных генной инженерией, изучение веществ, созданных для улучшения вкуса, цвета и хранения продукта. В данном реферате я расскажу об основных составляющих пищи, т.е. об основах химии пищи – белках, жирах, углеводах, минеральных веществах, об их важности и о сложном химическом составе.

I. Общая характеристика, свойства, функции белков.

I.I. Общая характеристика

Белки - это азотсодержащие высокомолекулярные органические вещества со сложным составом и строением молекул. Белок можно рассматривать как сложный полимер аминокислот. Белки входят в состав всех живых организмов, но особо важную роль они играют в животных организмах, которые состоят из тех или иных форм белков (мышцы, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, кровь).Растения синтезируют белки (и их составные части -аминокислоты) из углекислого газа СО2 и воды Н2О за счет фотосинтеза, усваивая остальные элементы белков (азот N, фосфор Р, серу S, железо Fe, магний Mg) из растворимых солей, находящихся в почве. Животные организмы в основном получают готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своей организма. Ряд аминокислот (заменимые аминокислоты) могут синтезироваться непосредственно животными организмами. Характерной особенностью белков является их многообразие, связанное с количеством, свойствами и способах соединения входящих в их молекулу аминокислот. Белки выполняют функцию биокатализаторов ферментов, регулирующих скорость и направление химических реакций в организме. В комплексе с нуклеиновыми кислотами обеспечивают функции роста и передачи наследственных признаков, являются структурной основой мышц и осуществляют мышечное сокращение. В молекулах белков содержатся повторяющиеся амидные связи С(0)NH, названные пептидными (теория русского биохимика А.Я.Данилевского). Таким образом, белок представляет собой полипептид, содержащий сотни или тысячи аминокислотных звеньев.

Структура белков.

Особый характер белка каждого вида связан не только с длиной, составом и строением входящих в его молекулу полипептидных цепей, но и с тем, как эти цепи ориентируются. В структуре любого белка существует несколько степеней организации:

1.Первичная структура белка специфическая последовательность аминокислот в полипептидной цепи.

2.Вторичная структура белка способ скручивания полипептидной цепи в пространстве (за счет водородной связи между водородом амидной группы NH и карбонильной группы СО, которые разделены четырьмя аминокислотными фрагментами).

3. Третичная структура белка реальная трехмерная конфигурация закрученной спирали полипептидной цепи в пространстве (спираль, скрученная в спираль). Третичная структура белка обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы. Третичная структура белка поддерживается за счет взаимодействия различных функциональных групп полипептидной цепи: дисульфидный мостик (-S-S-) между атомами серы, сложноэфирный мостик между карбоксильной группой (-СО-) и гидроксильной(-ОН), солевой мостик - между карбоксильной (-СО-) и аминогруппами (NH2).

4. Четвертичная структура белка тип взаимодействия между несколькими полипептидными цепями. Например, гемоглобин представляет из себя комплекс из четырех макромолекул белка.

I . II

Физические свойства.

Белки имеют большую молекулярную массу (104107 г/моль), многие белки растворимы в воде, но образуют, как правило, коллоидные растворы, из которых выпадают при увеличении концентрации неорганических солей, добавлении солей тяжелых металлов, органических растворителей или при нагревании (денатурация).

Химические свойства.

1. Денатурация разрушение вторичной и третичной структуры белка.

2. Качественные реакции на белок: биуретовая реакция: фиолетовое окрашивание при обработке солями меди в щелочной среде (дают все белки), ксантопротеиновая реакция: желтое окрашивание при действии концентрированной азотной кислоты, переходящее в оранжевое под действием аммиака (дают не все белки), выпадение черного осадка (содержащего серу) при добавлении ацетата свинца (II), гидроксида натрия и нагревании. 3. Гидролиз белков при нагревании в щелочном или кислом растворе с образованием аминокислот.

I . III . Биологические функции белков.

Множество химических связей, характерных для белковых макромолекул, предопределяет их функциональное многообразие.

1. Каталитические – относятся к биологическим катализаторам.

2. Транспортные – выполняет функции переноса веществ из одного компартмента клетки в другую или между органами целого организма.

3. Регуляторные – регуляторные функции, в первую очередь к ним относятся гормоны.

4. Защитные – представлены антителами или иммуноглобулинами.

5. Сократительные – позволяют сокращаться и перемещаться, обычно содержатся в мышечной ткани.

6. Структурные – входят в состав мембран клеток.

7. Рецепторные – участвуют при передаче нервного или гормонального сигнала.

8. Запасные и питательные – резервный и питательный материал клетки.

9. Токсические – представлены токсинами яда змей, скорпионов, пчел.

Наибольше всего мы употребляем запасные и питательные белки (например, мясо, питательный белок птичьих яиц, молоко и другие).

Наиболее часто употребляемые человеком белки:

Альбумины – белки животных и растительных тканей. Они относятся к питательным белкам. Отличия Альбуминов в животной клетке и растительной заключается в разном количестве метионина и триптофана. А также множество сложных белков липопротеины, гликопротеины, фосфопротеины, хромопротеины.

Фрагмент молекулы хромопротеина.

Продукты с наибольшим содержанием белка (на 100г продукта): кисломолочные продукты (творог, сыр), яйца куриные ( I категории), свинина, рыба, икра осетровая, орехи фундук.

II . Общая характеристика, свойства, функции углеводов.

II . I . Общая характеристика.

Углеводы – важный класс природных веществ – встречаются повсеместно в растительных, животных и бактериальных организмах.

Углеводы – это не очень удачный термин, поскольку так называют большое количество соединений, обладающих различной химической структурой и биологическими функциями. Более 100 лет назад этим термином было предложено называть природные соединения, состав которых соответствовал формуле (CH 2 O) n , т.е. гидраты углерода. По мере открытия новых углеводов оказалось, что не все они соответствуют этой формуле, а некоторые представители других классов обладают такой же формулой. Большой вклад в развитие учения об углеводах внесли отечественные ученые А.М. Бутлеров, А.А. Колли, Н.Н. Кочетков.

Углеводы включают соединения, начиная от низкомолекулярных, содержащих всего несколько атомов углерода, до веществ, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов.

Углеводы составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов.Животные и человек не способны синтезировать сахара и получают их с различными пищевыми продуктами растительного происхождения.Дисахариды

Сахароза Трегалоза

II . II . Физические и химические свойства.

Физические свойства.

Моносахариды - это твердые вещества, способные кристаллизоваться. Они гидроскопичны, очень легко растворимы в воде, легко образуют сиропы, из которых выделить их в кристаллическом виде бывает очень трудно.

Дисахариды - кристаллические углеводы, молекулы которых построены из соединённых между собой остатков двух молекул моносахаридов.

Молекулы полисахаридов можно рассматривать как продукт поликон­денсации моносахаридов. Общая формула полисахаридов (СбН10О5)п. Мы рассмотрим важнейшие природные полисахариды - крахмал и целлюлозу.

Химические свойства.

1. Свойства,характерные для спиртов:

Взаимдействие с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (реакция этерификации).

2. Свойства, характерные для альдегидов: взаимодействие с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция "серебряного зеркала").