Det mest energikrevende organiske næringsstoffet. Næringsstoffer og deres betydning

Organismer er bygd opp av celler. Celler forskjellige organismer har en lignende kjemisk sammensetning. Tabell 1 viser de viktigste kjemiske elementene som finnes i cellene til levende organismer.

Tabell 1. Innholdet av kjemiske grunnstoffer i en celle

I henhold til innholdet i cellen kan tre grupper av elementer skilles. Den første gruppen inkluderer oksygen, karbon, hydrogen og nitrogen. De står for nesten 98% av den totale sammensetningen av cellen. Den andre gruppen inkluderer kalium, natrium, kalsium, svovel, fosfor, magnesium, jern, klor. Innholdet deres i cellen er tideler og hundredeler av en prosent. Elementene i disse to gruppene tilhører makronæringsstoffer(fra gresk. makro- stor).

De resterende elementene, representert i cellen med hundredeler og tusendeler av en prosent, er inkludert i den tredje gruppen. den sporstoffer(fra gresk. mikro- liten).

Ingen elementer iboende bare i levende natur ble funnet i cellen. Alle disse kjemiske elementene er også en del av den livløse naturen. Dette indikerer enheten mellom levende og livløs natur.

Mangelen på ethvert element kan føre til sykdom, og til og med død av kroppen, siden hvert element spiller en spesifikk rolle. Makronæringsstoffer i den første gruppen danner grunnlaget for biopolymerer - proteiner, karbohydrater, nukleinsyrer, samt lipider, uten hvilke livet er umulig. Svovel er en del av noen proteiner, fosfor er en del av nukleinsyrer, jern er en del av hemoglobin, og magnesium er en del av klorofyll. Kalsium spiller viktig rolle i stoffskiftet.

En del av de kjemiske elementene i cellen er en del av organisk materiale- mineralsalter og vann.

mineralsalter er i cellen, som regel, i form av kationer (K ​​+, Na +, Ca 2+, Mg 2+) og anioner (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3 ), hvis forhold bestemmer surheten til mediet, som er viktig for cellenes levetid.

(I mange celler er mediet svakt alkalisk og pH endres nesten ikke, siden et visst forhold mellom kationer og anioner konstant opprettholdes i det.)

Av de uorganiske stoffene i dyrelivet spilles en enorm rolle av vann.

Livet er umulig uten vann. Det utgjør en betydelig masse av de fleste celler. Mye vann er inneholdt i cellene i hjernen og menneskelige embryoer: mer enn 80 % vann; i fettvevsceller - kun 40% Ved høy alder synker vanninnholdet i cellene. En person som mister 20 % av vannet dør.

Vannets unike egenskaper bestemmer dets rolle i kroppen. Det er involvert i termoregulering, som skyldes den høye varmekapasiteten til vann - forbruket av en stor mengde energi ved oppvarming. Hva bestemmer den høye varmekapasiteten til vann?

I et vannmolekyl er et oksygenatom kovalent bundet til to hydrogenatomer. Vannmolekylet er polart fordi oksygenatomet har en delvis negativ ladning, og hvert av de to hydrogenatomene har

Delvis positiv ladning. En hydrogenbinding dannes mellom oksygenatomet til ett vannmolekyl og hydrogenatomet til et annet molekyl. Hydrogenbindinger gir koblingen av et stort antall vannmolekyler. Når vann varmes opp, brukes en betydelig del av energien på å bryte hydrogenbindinger, noe som bestemmer dens høye varmekapasitet.

Vann - godt løsemiddel. På grunn av polariteten samhandler dens molekyler med positivt og negativt ladede ioner, og bidrar derved til oppløsningen av stoffet. I forhold til vann er alle stoffene i cellen delt inn i hydrofile og hydrofobe.

hydrofil(fra gresk. hydro- vann og fileo- kjærlighet) kalles stoffer som løses opp i vann. Disse inkluderer ioniske forbindelser (f.eks. salter) og noen ikke-ioniske forbindelser (f.eks. sukker).

hydrofobisk(fra gresk. hydro- vann og foboer- frykt) kalles stoffer som er uløselige i vann. Disse inkluderer for eksempel lipider.

Vann spiller en viktig rolle i de kjemiske reaksjonene som finner sted i cellen. vandige løsninger. Hun løses opp unødvendig for kroppen metabolske produkter og bidrar dermed til at de fjernes fra kroppen. Flott innhold vann i cellen gir det elastisitet. Vann letter bevegelsen av ulike stoffer i cellen eller fra celle til celle.

Kroppene av livlig og livløs natur består av de samme kjemiske elementene. Levende organismer inkluderer uorganiske stoffer- vann og mineralsalter. De mange viktige funksjonene til vann i en celle er på grunn av særegenhetene til molekylene: deres polaritet, evnen til å danne hydrogenbindinger.

UORGANISKE KOMPONENTER I CELLEN

Rundt 90 grunnstoffer finnes i cellene til levende organismer, og omtrent 25 av dem finnes i nesten alle celler. I henhold til innholdet i cellen deles kjemiske elementer i tre store grupper: makronæringsstoffer (99 %), mikronæringsstoffer (1 %), ultramikronæringsstoffer (mindre enn 0,001 %).

Makronæringsstoffer inkluderer oksygen, karbon, hydrogen, fosfor, kalium, svovel, klor, kalsium, magnesium, natrium og jern.
Mikroelementer inkluderer mangan, kobber, sink, jod, fluor.
Ultramikroelementer inkluderer sølv, gull, brom, selen.

ORGANISKE KOMPONENTER I EN CELLE

Enzymer.

Den viktigste funksjonen til proteiner er katalytisk. Proteinmolekyler som øker hastigheten på kjemiske reaksjoner i en celle med flere størrelsesordener kalles enzymer. Ikke en eneste biokjemisk prosess i kroppen skjer uten deltakelse av enzymer.

Over 2000 enzymer har blitt oppdaget så langt. Effektiviteten deres er mange ganger høyere enn effektiviteten til uorganiske katalysatorer som brukes i produksjonen. Så, 1 mg jern i sammensetningen av katalase-enzymet erstatter 10 tonn uorganisk jern. Katalase øker nedbrytningshastigheten av hydrogenperoksid (H 2 O 2) med 10 11 ganger. Enzymet som katalyserer dannelsen av karbonsyre (CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3) akselererer reaksjonen med 10 7 ganger.

En viktig egenskap til enzymer er spesifisiteten til deres virkning; hvert enzym katalyserer bare én eller en liten gruppe lignende reaksjoner.

Stoffet som et enzym virker på kalles substrat. Strukturene til enzymmolekylet og substratet må samsvare nøyaktig med hverandre. Dette forklarer spesifisiteten til virkningen av enzymer. Når et substrat kombineres med et enzym, endres den romlige strukturen til enzymet.

Sekvensen av interaksjon mellom enzymet og substratet kan avbildes skjematisk:

Substrat+Enzyme - Enzym-substrat kompleks - Enzym+Produkt.

Det kan sees fra diagrammet at substratet kombineres med enzymet for å danne et enzym-substratkompleks. I dette tilfellet omdannes substratet til et nytt stoff - produktet. På det siste stadiet frigjøres enzymet fra produktet og interagerer igjen med det neste substratmolekylet.

Enzymer fungerer bare ved en viss temperatur, konsentrasjon av stoffer, surhet i miljøet. En endring i forholdene fører til en endring i den tertiære og kvaternære strukturen til proteinmolekylet, og følgelig til undertrykkelse av enzymaktivitet. Hvordan skjer dette? Bare en viss del av enzymmolekylet har katalytisk aktivitet, kalt aktivt senter. Det aktive senteret inneholder fra 3 til 12 aminosyrerester og dannes som et resultat av bøyningen av polypeptidkjeden.

Under påvirkning ulike faktorer strukturen til enzymmolekylet endres. I dette tilfellet blir den romlige konfigurasjonen av det aktive senteret forstyrret, og enzymet mister sin aktivitet.

Enzymer er proteiner som fungerer som biologiske katalysatorer. Takket være enzymer øker hastigheten på kjemiske reaksjoner i cellene med flere størrelsesordener. Viktig eiendom enzymer - spesifisiteten til handling under visse forhold.

Nukleinsyrer.

Nukleinsyrer ble oppdaget i andre halvdel av 1800-tallet. Den sveitsiske biokjemikeren F. Miescher, som isolerte et stoff med høyt innhold av nitrogen og fosfor fra cellekjernene og kalte det "nuklein" (fra lat. cellekjernen- cellekjernen).

Nukleinsyrer lagrer arvelig informasjon om strukturen og funksjonen til hver celle og alle levende vesener på jorden. Det finnes to typer nukleinsyrer - DNA (deoksyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre). Nukleinsyrer, som proteiner, er artsspesifikke, det vil si at organismer av hver art har sin egen type DNA. For å finne ut årsakene til artsspesifisitet, vurder strukturen til nukleinsyrer.

Nukleinsyremolekyler er veldig lange kjeder som består av mange hundre og til og med millioner av nukleotider. Enhver nukleinsyre inneholder bare fire typer nukleotider. Funksjonene til nukleinsyremolekyler avhenger av deres struktur, deres konstituerende nukleotider, deres antall i kjeden og sekvensen til forbindelsen i molekylet.

Hvert nukleotid består av tre komponenter: en nitrogenholdig base, et karbohydrat og fosforsyre. Hvert DNA-nukleotid inneholder en av de fire typene nitrogenholdige baser (adenin - A, tymin - T, guanin - G eller cytosin - C), samt et deoksyribosekarbohydrat og en fosforsyrerest.

Dermed skiller DNA-nukleotider seg bare i typen nitrogenholdig base.

DNA-molekylet består av et stort antall nukleotider koblet i en kjede i en bestemt sekvens. Hver type DNA-molekyl har sitt eget antall og sekvens av nukleotider.

DNA-molekyler er veldig lange. For for eksempel å skrive ned sekvensen av nukleotider i DNA-molekyler fra én menneskelig celle (46 kromosomer), ville man trenge en bok på rundt 820 000 sider. Vekslingen av fire typer nukleotider kan danne et uendelig antall varianter av DNA-molekyler. Disse funksjonene i strukturen til DNA-molekyler lar dem lagre en enorm mengde informasjon om alle tegn på organismer.

I 1953 skapte den amerikanske biologen J. Watson og den engelske fysikeren F. Crick en modell for strukturen til DNA-molekylet. Forskere har funnet ut at hvert DNA-molekyl består av to tråder som er sammenkoblet og vridd i spiral. Det ser ut som en dobbel helix. I hver kjede veksler fire typer nukleotider i en bestemt sekvens.

Nukleotidsammensetningen til DNA er forskjellig forskjellige typer bakterier, sopp, planter, dyr. Men det endrer seg ikke med alderen, det avhenger lite av endringer. miljø. Nukleotider er sammenkoblet, det vil si at antall adeninnukleotider i ethvert DNA-molekyl er lik antall tymidinnukleotider (A-T), og antall cytosinnukleotider er lik antall guaninnukleotider (C-G). Dette skyldes det faktum at koblingen av to kjeder til hverandre i et DNA-molekyl adlyder en viss regel, nemlig: adenin i en kjede er alltid forbundet med to hydrogenbindinger bare med Thymin i den andre kjeden, og guanin med tre hydrogenbindinger med cytosin, det vil si at nukleotidkjedene til ett DNA-molekyl er komplementære, utfyller hverandre.

Nukleinsyremolekyler - DNA og RNA er bygd opp av nukleotider. Sammensetningen av DNA-nukleotider inkluderer en nitrogenholdig base (A, T, G, C), et deoksyribosekarbohydrat og en rest av et fosforsyremolekyl. DNA-molekylet er en dobbel helix, bestående av to tråder forbundet med hydrogenbindinger i henhold til komplementaritetsprinsippet. Funksjonen til DNA er å lagre arvelig informasjon.

I cellene til alle organismer er det molekyler av ATP - adenosintrifosforsyre. ATP er et universelt cellestoff, hvis molekyl har energirike bindinger. ATP-molekylet er ett slags nukleotid, som i likhet med andre nukleotider består av tre komponenter: en nitrogenholdig base - adenin, et karbohydrat - ribose, men i stedet for en inneholder det tre rester av fosforsyremolekyler (fig. 12). Bindingene angitt av ikonet i figuren er rike på energi og kalles makroergisk. Hvert ATP-molekyl inneholder to makroerge bindinger.

Når en makroergisk binding brytes og ett molekyl fosforsyre spaltes av ved hjelp av enzymer, frigjøres 40 kJ/mol energi, og ATP omdannes til ADP – adenosindifosforsyre. Med eliminering av ett fosforsyremolekyl til, frigjøres ytterligere 40 kJ / mol; AMP dannes - adenosinmonofosforsyre. Disse reaksjonene er reversible, det vil si at AMP kan bli til ADP, ADP - til ATP.

ATP-molekyler brytes ikke bare ned, men syntetiseres også, så innholdet i cellen er relativt konstant. Betydningen av ATP i cellens liv er enorm. Disse molekylene spiller en ledende rolle i energimetabolismen som er nødvendig for å sikre den vitale aktiviteten til cellen og organismen som helhet.

Et RNA-molekyl er som regel en enkeltkjede som består av fire typer nukleotider - A, U, G, C. Tre hovedtyper av RNA er kjent: mRNA, rRNA, tRNA. Innholdet av RNA-molekyler i cellen er ikke konstant, de er involvert i proteinbiosyntesen. ATP er cellens universelle energisubstans, der det er energirike bindinger. ATP spiller en sentral rolle i utvekslingen av energi i cellen. RNA og ATP finnes både i kjernen og i cytoplasmaet til cellen.

Oppgaver og tester om emnet "Tema 4. "Cellens kjemiske sammensetning."

• polymer, monomer;
• karbohydrat, monosakkarid, disakkarid, polysakkarid;
• lipid, fettsyre, glyserol;
• aminosyre, peptidbinding, protein;
• katalysator, enzym, aktivt sted;
• nukleinsyre, nukleotid.

Algoritme for å løse problemer.

Type 1. DNA-selvkopiering.

En av DNA-kjedene har følgende nukleotidsekvens:
AGTACCGATACCGATTTCG...
Hvilken sekvens av nukleotider har den andre kjeden av samme molekyl?

For å skrive nukleotidsekvensen til den andre tråden av et DNA-molekyl, når sekvensen til den første tråden er kjent, er det nok å erstatte tymin med adenin, adenin med tymin, guanin med cytosin og cytosin med guanin. Ved å gjøre denne erstatningen får vi sekvensen:
TACTGGCTATGAGCTAAATG...

Type 2. Proteinkoding.

Aminosyrekjeden til ribonukleaseproteinet har følgende begynnelse: lysin-glutamin-treonin-alanin-alanin-alanin-lysin ...
Hvilken sekvens av nukleotider starter genet som tilsvarer dette proteinet?

For å gjøre dette, bruk tabellen med den genetiske koden. For hver aminosyre finner vi dens kodebetegnelse i form av den tilsvarende trioen av nukleotider og skriver den ut. Ved å arrangere disse trillingene etter hverandre i samme rekkefølge som de tilsvarende aminosyrene går, får vi formelen for strukturen til messenger RNA-delen. Som regel er det flere slike trippeler, valget gjøres i henhold til din avgjørelse (men bare en av trippelene blir tatt). Det kan være flere løsninger hhv.
AAACAAAATSUGTSGGTSUGTSGAG

Hvilken aminosyresekvens begynner et protein med hvis det er kodet av en slik sekvens av nukleotider:
ACGCCATGGCCGGT...

I henhold til komplementaritetsprinsippet finner vi strukturen til informasjons-RNA-delen dannet på et gitt segment av DNA-molekylet:
UGCGGGUACCCGCCCA...

Deretter går vi til tabellen med den genetiske koden, og for hver trio av nukleotider, fra den første, finner vi og skriver ut aminosyren som tilsvarer den:
Cystein-glycin-tyrosin-arginin-prolin-...

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. " Generell biologi". Moskva, "Enlightenment", 2000

• Emne 4. "Cellens kjemiske sammensetning." §2-§7 s. 7-21
• Emne 5. "Fotosyntese." §16-17 s. 44-48
• Emne 6. "Cellulær respirasjon." §12-13 s. 34-38
• Emne 7. "Genetisk informasjon." §14-15 s. 39-44

Leksjonens mål: repetisjon, generalisering og systematisering av kunnskap om temaet "Fundamentals of Cytology"; utvikling av ferdigheter for å analysere, fremheve det viktigste; fremme en følelse av kollektivisme, forbedre gruppearbeidsferdigheter.

Utstyr: materialer til konkurranser, utstyr og reagenser for eksperimenter, ark med kryssordnett.

Forberedende arbeid

1. Klassens elever deles inn i to lag, de velger kapteiner. Hver elev har et merke som samsvarer med nummeret på studentrekordskjermen.
2. Hvert lag lager et kryssord for motstanderne.
3. For å evaluere studentenes arbeid, dannes det en jury, som inkluderer representanter for administrasjonen og elever i klasse 11 (5 personer totalt).

Juryen registrerer både lag- og individuelle resultater. Laget som får største antall poeng. Elevene får karakterer avhengig av antall poeng som oppnås under konkurranser.

UNDER KLASSENE

1. Varm opp

(Maksimal poengsum 15 poeng)

Lag 1

1. Virus av bakterier - ... ( bakteriofag).
2. Fargeløse plastider - ... ( leukoplaster).
3. Prosessen med absorpsjon av en celle av store molekyler av organiske stoffer og til og med hele celler - ... ( fagocytose).
4. En organoid som inneholder sentrioler i sammensetningen, - ... ( cellesenter).
5. Det vanligste cellestoffet er ... ( vann).
6. Celleorganoid, som representerer et system av tubuli, som utfører funksjonen som et "lager for ferdige produkter", - ( golgi kompleks).
7. En organell der energi dannes og akkumuleres - ... ( mitokondrier).
8. Katabolisme (navnesynonymer) er ... ( dissimilering, energimetabolisme).
9. Et enzym (forklar begrepet) er ... ( biologisk katalysator).
10. Proteinmonomerer er ... ( aminosyrer).
11. Den kjemiske bindingen som forbinder restene av fosforsyre i ATP-molekylet har egenskapen ... ( makroergi).
12. Innvendig viskøst halvflytende innhold i cellen - ... ( cytoplasma).
13. Flercellede organismer-fototrofer - ... ( planter).
14. Proteinsyntese på ribosomer er ... ( kringkaste).
15. Robert Hooke oppdaget cellestrukturen til plantevev i ... ( 1665 ) år.

Lag 2

1. Encellede organismer uten cellekjerne - ... ( prokaryoter).
2. Plastider er grønne - ... ( kloroplaster).
3. Prosessen med fangst og absorpsjon av væske i cellen med stoffer oppløst i den - ... ( pinocytose).
4. En organell som fungerer som et sted for proteinsammensetning - ... ( ribosom).
5. Organisk materiale, hovedstoffet i cellen - ... ( protein).
6. Organoid av en plantecelle, som er et hetteglass fylt med juice, - ... ( vakuole).
7. En organoid involvert i den intracellulære fordøyelsen av matpartikler - ... ( lysosom).
8. Anabolisme (navnesynonymer) er ... ( assimilering, plastutveksling).
9. Gen (forklar begrepet) er ... ( segment av et DNA-molekyl).
10. Monomeren av stivelse er ... ( glukose.).
11. Kjemisk binding som forbinder monomerene i proteinkjeden - ... ( peptid).
12. Komponent kjerner (kan være en eller flere) - ... ( nukleolus).
13. Heterotrofe organismer - ( dyr, sopp, bakterier).
14. Flere ribosomer forent av mRNA er ... ( polysom).
15. D.I. Ivanovsky åpnet ... ( virus), i... ( 1892 ) år.

2. Pilottrinn

Studenter (2 personer fra hvert lag) mottar instruksjonskort og utfører følgende laboratoriearbeid.

1. Plasmolyse og deplasmolyse i løkhudceller.
2. Katalytisk aktivitet av enzymer i levende vev.

3. Løse kryssord

Lag løser kryssord i 5 minutter og leverer arbeidet sitt til juryen. Jurymedlemmene oppsummerer denne fasen.

Kryssord 1

1. Det mest energikrevende organiske materialet. 2. En av måtene stoffer kommer inn i cellen på. 3. Vital essensielt stoff ikke produsert av kroppen. 4. Struktur ved siden av plasmamembranen dyrecelle utenfor. 5. Sammensetningen av RNA inkluderer nitrogenholdige baser: adenin, guanin, cytosin og .... 6. Forskeren som oppdaget encellede organismer. 7. En forbindelse dannet ved polykondensasjon av aminosyrer. 8. Celleorganell, stedet for proteinsyntese. 9. Bretter dannet av den indre membranen i mitokondriene. 10. Levende tings egenskap til å reagere på ytre påvirkninger.

Svar

1. Lipid. 2. Diffusjon. 3. Vitamin. 4. Glycocalyx. 5. Uracil. 6. Levenguk. 7. Polypeptid. 8. Ribosom. 9. Christa. 10. Irritabilitet.

Kryssord 2

1. fange plasmamembran svevestøv og transportere dem inn i cellen. 2. Systemet av proteinfilamenter i cytoplasmaet. 3. En forbindelse som består av et stort antall aminosyrerester. 4. Levende vesener som ikke er i stand til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske. 5. Cellulære organeller som inneholder røde og gule pigmenter. 6. Et stoff hvis molekyler dannes ved kombinasjon av et stort antall molekyler med lav molekylvekt. 7. Organismer som har kjerner i cellene sine. 8. Prosessen med å oksidere glukose med spaltning til melkesyre. 9. minste celleorganeller sammensatt av rRNA og protein. 10. Membranstrukturer koblet til hverandre og til den indre membranen til kloroplasten.

Svar

1. Fagocytose. 2. Cytoskjelett. 3. Polypeptid. 4. Heterotrofer. 5. Kromoplaster. 6. Polymer. 7. Eukaryoter. 8. Glykolyse. 9. Ribosomer. 10. Grans.

4. Den tredje er overflødig

(Maksimal poengsum 6 poeng)

Lag tilbys sammensetninger, fenomener, konsepter osv. To av dem er kombinert på et visst grunnlag, og den tredje er overflødig. Finn det odde ordet og begrunn svaret.

Lag 1

1. Aminosyre, glukose, bordsalt. ( Salt- uorganisk materiale.)
2. DNA, RNA, ATP. ( ATP er et energilager.)
3. Transkripsjon, translasjon, glykolyse. ( Glykolyse er prosessen med å oksidere glukose.)

Lag 2

1. Stivelse, cellulose, katalase. ( Katalase er et protein, et enzym.)
2. Adenin, tymin, klorofyll. ( Klorofyll er et grønt pigment.)
3. Reduplikasjon, fotolyse, fotosyntese. ( Reduplikasjon - duplisering av et DNA-molekyl.)

5. Fylle ut tabellene

(Maksimal poengsum 5 poeng)

Hvert lag velger en person; de får utdelt ark med tabell 1 og 2, som skal fylles ut innen 5 minutter.

Tabell 1. Stadier av energimetabolisme

Tabell 2. Kjennetegn ved fotosynteseprosessen

6. Match tall og bokstaver

(Maksimal poengsum 7 poeng)

Lag 1

1. Regulerer vannbalansen - ...
2. Direkte involvert i proteinsyntese - ...
3. Er respirasjonssenteret i cellen ...
4. Gi blomsterbladene et attraktivt utseende for insekter...
5. Består av to vinkelrette sylindre...
6. Fungere som reservoarer i planteceller...
7. De har innsnevringer og skuldre ...
8. Danner spindelfibre...

MEN- cellesenter.
B- kromosom.
PÅ- vakuoler.
G- cellemembran.
D- ribosom.
E- mitokondrier.
OG- kromoplaster.

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

Lag 2

1. En organoid på membranene som proteinsyntese foregår i ...
2. Har grana og thylakoider...
3. Inneholder karyoplasma inni...
4. Består av DNA og protein...
5. Har evnen til å skille små bobler...
6. Utfører selvfordøyelse av cellen under forhold med mangel på næringsstoffer...
7. Komponenten av cellen der organellene er lokalisert ...
8. Finnes bare i eukaryoter...

MEN- lysosom.
B- kloroplast.
PÅ- cellekjernen.
G- cytoplasma.
D- Golgi-komplekset.
E- endoplasmatisk retikulum.
OG- kromosom.

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

7. Velg organismer - prokaryoter

(Maksimal poengsum 3 poeng)

Lag 1

1. tetanus basill.
2. Penicillium.
3. Polypore.
4. Spirogyra.
5. Vibrio kolerae.
6. Yagel.
7. Streptokokker.
8. Hepatittvirus.
9. Kiselalger.
10. Amøbe.

Lag 2

1. Gjær.
2. Rabiesvirus.
3. Oncovirus.
4. Chlorella.
5. melkesyrebakterier.
6. jernbakterier.
7. Bacillus.
8. Infusoria sko.
9. Laminaria.
10. Lav.

8. Løs problemet

(Maksimal poengsum 5 poeng)

Lag 1

Bestem mRNA og primærstrukturen til proteinet som er kodet i DNA-regionen: G–T–T–C–T–A–A–A–A–G–G–C–C–A–T, hvis det femte nukleotidet er slettet, og mellom 8. og 9. nukleotid vil det være et tymidylnukleotid.

(mRNA: C-A-A-G-U-U-U-U-A-T-C-C-G-U-A; glutamin – valin - leucin - prolin - valin.)

Lag 2

En del av DNA-kjeden er gitt: T–A–G–T–G–A–T–T–T–A–A–C–T–A–G

Hva vil være den primære strukturen til proteinet hvis, under påvirkning av kjemiske mutagener, 6. og 8. nukleotid erstattes med cytidyl?

(mRNA: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C; protein: isoleucin - treonin - arginin - leucin - isoleucin.)

9. Kapteinkonkurranse

(Maksimal poengsum 10 poeng)

Kapteiner mottar blyanter og blanke ark.

Oppgave: Tegn det største antallet celleorganeller og merk dem.

10. Din mening

(Maksimal poengsum 5 poeng)

Lag 1

Mange livsprosesser i cellen er ledsaget av energiforbruk. Hvorfor regnes ATP-molekyler som et universelt energistoff - den eneste energikilden i en celle?

Lag 2

Cellen er i stadig endring i livets prosess. Hvordan beholder den sin form og kjemiske sammensetning?

11. Oppsummering

Aktivitetene til studenter og team blir evaluert. Vinnerlaget premieres.

20. Kjemiske grunnstoffer som utgjør karbon
21. Antall molekyler i monosakkarider
22. Antall monomerer i polysakkarider
23. Glukose, fruktose, galaktose, ribose og deoksyribose er klassifisert som stoffer
24. Monomer av polysakkarider
25. Stivelse, kitin, cellulose, glykogen tilhører gruppen av stoffer
26. Reserve karbon i planter
27. Reservekarbon i dyr
28. Strukturelt karbon i planter
29. Strukturelt karbon i dyr
30. Molekyler består av glyserol og fettsyrer
31. Mest energihungrende organisk næringsstoff
32. Mengden energi som frigjøres under nedbrytningen av proteiner
33. Mengden energi som frigjøres under nedbrytningen av fett
34. Mengden energi som frigjøres under nedbrytningen av karbon
35. I stedet for en av fettsyrene er fosforsyre involvert i dannelsen av molekylet
36. Fosfolipider er en del av
37. Proteinmonomerer er
38. Antall typer aminosyrer i sammensetningen av proteiner eksisterer
39. Proteiner - katalysatorer
40. Mangfold av proteinmolekyler
41. I tillegg til enzymatisk, en av de viktigste funksjonene til proteiner
42. Det er de fleste av disse organiske stoffene i cellen
43. Avhengig av typen stoffer er enzymer
44. Nukleinsyremonomer
45. DNA-nukleotider kan bare avvike fra hverandre
46. vanlig stoff DNA- og RNA-nukleotider
47. Karbohydrat i DNA-nukleotider
48. Karbohydrat i RNA-nukleotider
49. Bare DNA er preget av en nitrogenholdig base
50. Bare RNA er preget av en nitrogenholdig base
51. Dobbelttrådet nukleinsyre
52. Enkeltrådet nukleinsyre
56. Adenin er komplementært
57. Guanin er komplementært
58. Kromosomer består av
59. Totale typer RNA finnes
60. RNA er i cellen
61. Rollen til ATP-molekylet
62. Nitrogenholdig base i ATP-molekyl
63. Type karbohydrat ATP

galaktose, ribose og deoksyribose tilhører stofftypen 24. Monomere polysakkarider 25. Stivelse, kitin, cellulose, glykogen tilhører gruppen av stoffer 26. Reservekarbon i planter 27. Reservekarbon i dyr 28. Strukturelt karbon i planter 29. Strukturelt karbon i dyr 30. Molekyler består av glyserol og fettsyrer 31. Det mest energikrevende organiske næringsstoffet 32. Mengden energi som frigjøres fra nedbrytningen av proteiner 33. Mengden energi som frigjøres fra nedbrytningen av fett 34. Mengden energi som frigjøres fra nedbrytningen av karbon 35. I stedet for en av fettsyrene er fosforsyre involvert i dannelsen av molekylet 36. Fosfolipider er en del av 37. Monomeren til proteiner er 38. Antall typer amino syrer i sammensetningen av proteiner eksisterer 39. Proteiner er katalysatorer 40. En rekke proteinmolekyler 41. I tillegg til enzymatiske, en av de viktigste funksjonene til proteiner 42. Disse organiske De fleste stoffene i cellen er 43. Etter type av stoffer er enzymer 44. Nukleinsyremonomer 45. DNA-nukleotider kan bare avvike fra hverandre 46. Vanlig stoff DNA- og RNA-nukleotider 47. Karbohydrat i DNA-nukleotider 48. Karbohydrat i RNA-nukleotider 49. Bare DNA er karakterisert av en nitrogenholdig base 50. Bare RNA er karakterisert av en nitrogenholdig base 51. Dobbelttrådet nukleinsyre 52. Enkeltrådet nukleinsyre 53. Typer kjemisk binding mellom nukleotider i en DNA-tråd 54. Typer kjemisk binding mellom DNA-tråder 55. Dobbelt hydrogenbinding i DNA forekommer mellom 56. Adenin er komplementært 57 Guanin er komplementært 58. Kromosomer består av 59. Totalt er det 60 typer RNA RNA er i cellen 61. Rollen til ATP-molekylet 62. Nitrogenbasen i ATP-molekylet 63. Type ATP-karbohydrat

A) bare dyr
B) bare planter
C) bare sopp
D) alle levende organismer
2) Å skaffe energi for kroppens liv skjer som et resultat av:
A) avl
B) puste
C) utvalg
D) vekst
3) For de fleste planter, fugler, dyr er habitatet:
A) bakke-luft
B) vann
C) en annen organisme
D) jord
4) Blomster, frø og frukt er karakteristiske for:
A) bartrær
B) blomstrende planter
C) klubbmoser
D) bregner
5) Dyr kan avle:
A) tvister
B) vegetativt
C) seksuelt
D) celledeling
6) For ikke å bli forgiftet, må du samle inn:
A) unge spiselige sopp
B) sopp sammen motorveier
C) giftig sopp
D) spiselig overgrodd sopp
7) Beholdningen av mineraler i jord og vann fylles opp på grunn av vital aktivitet:
A) produsenter
B) ødeleggere
C) forbrukere
D) alle svar er riktige
8 - blek lurk:
A) skaper organisk materiale i lyset
B) fordøye næringsstoffer til Fordøyelsessystemet
C) absorbere næringsstoffer av hyfer
D) fanger opp næringsstoffer med pseudopoder
9) Sett inn en kobling i strømkretsen, velg blant følgende:
Havre - mus - tårnfalk - .......
A) hauk
B) engrang
C) meitemark
D) svelge
10) Organismens evne til å reagere på miljøendringer kalles:
A) utvalg
B) irritabilitet
C) utvikling
D) metabolisme
11) Habitatet til levende organismer påvirkes av faktorer:
A) livløs natur
B) dyreliv
C) menneskelig aktivitet
D) alle de ovennevnte faktorene
12) Fraværet av en rot er typisk for:
A) bartrær
B) blomstrende planter
C) moser
D) bregner
13) Kroppen til protister kan ikke:
A) være encellet
B) være flercellet
C) har organer
D) det er ikke noe riktig svar
14) Som et resultat av fotosyntesen dannes spirogyra kloroplaster (er):
A) karbondioksid
B) vann
C) mineralsalter
D) det er ikke noe riktig svar

På slutten av 1800-tallet ble det dannet en gren av biologien kalt biokjemi. Den studerer den kjemiske sammensetningen til en levende celle. Vitenskapens hovedoppgave er kunnskapen om egenskapene til metabolisme og energi som regulerer den vitale aktiviteten til plante- og dyreceller.

Konseptet med den kjemiske sammensetningen av cellen

Som et resultat av nøye forskning studerte forskere den kjemiske organiseringen av celler og fant ut at levende vesener har mer enn 85 kjemiske elementer i sammensetningen. Dessuten er noen av dem obligatoriske for nesten alle organismer, mens andre er spesifikke og finnes i spesifikke biologiske arter. Og den tredje gruppen av kjemiske elementer er tilstede i cellene til mikroorganismer, planter og dyr i ganske små mengder. Kjemiske elementer i sammensetningen av celler er oftest i form av kationer og anioner, hvorfra mineralsalter og vann dannes, og også karbonholdige organiske forbindelser syntetiseres: karbohydrater, proteiner, lipider.

Organogene elementer

I biokjemi inkluderer disse karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. Helheten deres i cellen er fra 88 til 97% av de andre kjemiske elementene i den. Karbon er spesielt viktig. Alle organiske stoffer i cellens sammensetning er sammensatt av molekyler som inneholder karbonatomer i sammensetningen. De er i stand til å koble seg til hverandre, og danner kjeder (forgrenet og uforgrenet), så vel som sykluser. Denne evnen til karbonatomer ligger til grunn for den fantastiske variasjonen av organiske stoffer som utgjør cytoplasmaet og cellulære organeller.

For eksempel består det indre innholdet i cellen av løselige oligosakkarider, hydrofile proteiner, lipider, ulike typer ribonukleinsyre: transfer-RNA, ribosomalt RNA og messenger-RNA, samt frie monomerer - nukleotider. Den har også en lignende kjemisk sammensetning og inneholder deoksyribonukleinsyremolekyler som er en del av kromosomene. Alle de ovennevnte forbindelsene inneholder atomer av nitrogen, karbon, oksygen, hydrogen. Dette er bevis på deres spesielle viktig, siden den kjemiske organiseringen av celler avhenger av innholdet av organogene elementer som utgjør cellestrukturer: hyaloplasmer og organeller.

Makronæringsstoffer og deres betydning

Kjemiske grunnstoffer, som også er svært vanlige i cellene til ulike typer organismer, kalles makronæringsstoffer i biokjemien. Deres innhold i cellen er 1,2% - 1,9%. Makroelementene i cellen inkluderer: fosfor, kalium, klor, svovel, magnesium, kalsium, jern og natrium. Alle av dem utfører viktige funksjoner og er en del av ulike celleorganeller. Så jern-ionet er tilstede i blodproteinet - hemoglobin, som transporterer oksygen (i dette tilfellet kalles det oksyhemoglobin), karbondioksid (karbohemoglobin) eller karbonmonoksid(karboksyhemoglobin).

Natriumioner gir den viktigste arten intercellulær transport: den såkalte natrium-kalium-pumpen. De er også en del av interstitiell væske og blodplasma. Magnesiumioner er tilstede i klorofyllmolekyler (fotopigment av høyere planter) og deltar i prosessen med fotosyntese, da de danner reaksjonssentre som fanger fotoner av lysenergi.

Kalsiumioner sørger for ledning av nerveimpulser langs fibrene, og er også hovedkomponenten i osteocytter - beinceller. Kalsiumforbindelser er vidt distribuert i verden av virvelløse dyr, hvis skall er sammensatt av kalsiumkarbonat.

Klorioner deltar i oppladingen av cellemembraner og gir forekomsten av elektriske impulser som ligger til grunn for nervøs eksitasjon.

Svovelatomer er en del av native proteiner og bestemmer deres tertiære struktur ved å "tverrbinde" polypeptidkjeden, noe som resulterer i dannelsen av et kuleformet proteinmolekyl.

Kaliumioner er involvert i transport av stoffer over cellemembraner. Fosforatomer er en del av et så viktig energikrevende stoff som adenosintrifosforsyre, og er også en viktig komponent i deoksyribonukleinsyre og ribonukleinsyrer, som er hovedstoffene i cellulær arv.

Funksjoner av sporstoffer i cellulær metabolisme

Omtrent 50 kjemiske grunnstoffer som utgjør mindre enn 0,1 % i cellene kalles sporelementer. Disse inkluderer sink, molybden, jod, kobber, kobolt, fluor. Med et lite innhold utfører de svært viktige funksjoner, da de er en del av mange biologisk aktive stoffer.

For eksempel finnes sinkatomer i molekylene til insulin (et bukspyttkjertelhormon som regulerer blodsukkernivået), jod er en integrert del av skjoldbruskkjertelhormonene - tyroksin og trijodtyronin, som kontrollerer stoffskiftet i kroppen. Kobber, sammen med jernioner, er involvert i hematopoiesis (dannelsen av røde blodceller, blodplater og hvite blodlegemer i rødt beinmarg virveldyr). Kobberioner er en del av hemocyaninpigmentet som finnes i blodet til virvelløse dyr, som bløtdyr. Derfor er fargen på hemolymfen blå.

Enda mindre innhold i cellen av slike kjemiske elementer som bly, gull, brom, sølv. De kalles ultramikroelementer og er en del av plante- og dyreceller. For eksempel i maiskjerner kjemisk analyse gullioner ble påvist. Bromatomer i store mengder er en del av cellene i thallus av brune og røde alger, som sargassum, tare, fucus.

Alle de tidligere gitte eksemplene og fakta forklarer hvordan den kjemiske sammensetningen, funksjonene og strukturen til cellen henger sammen. Tabellen nedenfor viser innholdet av ulike kjemiske elementer i cellene til levende organismer.

Generelle egenskaper ved organiske stoffer

Kjemiske egenskaper til celler ulike grupper organismer på en viss måte er avhengige av karbonatomer, hvor andelen er mer enn 50 % av cellemassen. Nesten alt tørrstoff i cellen er representert av karbohydrater, proteiner, nukleinsyrer og lipider, som har en kompleks struktur og en stor molekylær vekt. Slike molekyler kalles makromolekyler (polymerer) og består av enklere grunnstoffer – monomerer. Proteinstoffer spiller en ekstremt viktig rolle og utfører mange funksjoner, som vil bli diskutert nedenfor.

Rollen til proteiner i cellen

forbindelser inkludert i levende celle, bekrefter høyt innhold den inneholder organiske stoffer som proteiner. Det er en logisk forklaring på dette faktum: proteiner utfører forskjellige funksjoner og deltar i alle manifestasjoner av cellulært liv.

For eksempel består det i dannelsen av antistoffer - immunglobuliner produsert av lymfocytter. Beskyttende proteiner som trombin, fibrin og tromboblastin gir blodpropp og forhindrer tap ved skader og sår. Sammensetningen av cellen inkluderer komplekse proteiner av cellemembraner som har evnen til å gjenkjenne fremmede forbindelser - antigener. De endrer konfigurasjonen og forteller cellen om potensiell fare(signalfunksjon).

Noen proteiner utfører en regulerende funksjon og er hormoner, for eksempel er oksytocin, produsert av hypothalamus, reservert av hypofysen. Når det kommer fra det til blodet, virker oksytocin på livmorens muskelvegger, og får det til å trekke seg sammen. Proteinet vasopressin har også en regulerende funksjon, som kontrollerer blodtrykket.

PÅ muskelceller det er aktin og myosin som kan trekke seg sammen, noe som bestemmer muskelvevets motoriske funksjon. For proteiner er det karakteristisk og for eksempel brukes albumin av embryoet som næringsstoff for utviklingen. blodproteiner ulike organismer, som hemoglobin og hemocyanin, bærer oksygenmolekyler - utfører en transportfunksjon. Hvis mer energikrevende stoffer som karbohydrater og lipider utnyttes fullt ut, fortsetter cellen å bryte ned proteiner. Ett gram av dette stoffet gir 17,2 kJ energi. En av de viktigste funksjonene til proteiner er katalytisk (enzymproteiner akselererer kjemiske reaksjoner som oppstår i cytoplasmaet). Basert på det foregående har vi sett at proteiner utfører en rekke svært viktige funksjoner og må inkorporeres i dyrecellen.

Proteinbiosyntese

Tenk på prosessen med proteinsyntese i en celle, som skjer i cytoplasmaet ved hjelp av organeller som ribosomer. Takket være aktiviteten til spesielle enzymer, med deltakelse av kalsiumioner, kombineres ribosomer til polysomer. Hovedfunksjonene til ribosomer i en celle er syntesen av proteinmolekyler, som begynner med prosessen med transkripsjon. Som et resultat syntetiseres mRNA-molekyler, som polysomer er festet til. Så begynner den andre prosessen - oversettelse. Overførings-RNA er knyttet til tjue forskjellige typer aminosyrer og bringe dem til polysomer, og siden funksjonene til ribosomer i en celle er syntesen av polypeptider, danner disse organellene komplekser med tRNA, og aminosyremolekyler er koblet sammen med peptidbindinger, og danner et proteinmakromolekyl.

Vannets rolle i metabolske prosesser

Cytologiske studier har bekreftet det faktum at cellen, strukturen og sammensetningen som vi studerer, i gjennomsnitt 70 % består av vann, og hos mange dyr fører vannvei liv (for eksempel coelenterates), når innholdet 97-98%. Med dette i tankene inkluderer den kjemiske organiseringen av celler hydrofil (i stand til å løses opp) og Som et universelt polart løsningsmiddel spiller vann en eksepsjonell rolle og påvirker ikke bare funksjonene, men også selve strukturen til cellen. Tabellen nedenfor viser vanninnholdet i cellene til ulike typer levende organismer.

Karbohydratenes funksjon i cellen

Som vi fant ut tidligere, tilhører karbohydrater også viktige organiske stoffer - polymerer. Disse inkluderer polysakkarider, oligosakkarider og monosakkarider. Karbohydrater er en del av mer komplekse komplekser - glykolipider og glykoproteiner, fra hvilke cellemembraner og supramembranstrukturer, som glykokalyx, er bygget.

I tillegg til karbon inkluderer karbohydrater oksygen- og hydrogenatomer, og noen polysakkarider inneholder også nitrogen, svovel og fosfor. Det er mange karbohydrater i planteceller: potetknoller inneholder opptil 90 % stivelse, frø og frukt inneholder opptil 70 % karbohydrater, og i dyreceller finnes de i form av forbindelser som glykogen, kitin og trehalose.

Enkle sukkerarter (monosakkarider) har generell formel CnH2nOn og er delt inn i tetroser, trioser, pentoser og heksoser. De to siste er de vanligste i cellene til levende organismer, for eksempel er ribose og deoksyribose en del av nukleinsyrer, og glukose og fruktose deltar i assimilerings- og dissimileringsreaksjoner. Oligosakkarider finnes ofte i planteceller: sukrose lagres i cellene til sukkerroer og sukkerrør, maltose finnes i spiret korn av rug og bygg.

Disakkarider har en søtlig smak og løses godt opp i vann. Polysakkarider, som er biopolymerer, er hovedsakelig representert av stivelse, cellulose, glykogen og laminarin. Kitin tilhører de strukturelle formene av polysakkarider. Hovedfunksjonen til karbohydrater i cellen er energi. Som et resultat av hydrolyse- og energimetabolismereaksjoner brytes polysakkarider ned til glukose, og det oksideres deretter til karbondioksid og vann. Som et resultat frigjør ett gram glukose 17,6 kJ energi, og reservene av stivelse og glykogen er faktisk et reservoar av cellulær energi.

Glykogen avsettes hovedsakelig i muskelvev og leverceller, vegetabilsk stivelse - i knoller, løker, røtter, frø og i leddyr, som edderkopper, insekter og krepsdyr, hovedrolle trehalose oligosakkarid spiller en viktig rolle i energiforsyningen.

Det er en annen funksjon av karbohydrater i cellen - bygning (strukturell). Det ligger i det faktum at disse stoffene er bærende strukturer til celler. For eksempel er cellulose en del av celleveggene til planter, kitin danner det ytre skjelettet til mange virvelløse dyr og finnes i soppceller, olisakkarider danner sammen med lipid- og proteinmolekyler en glykokalyx - et supramembrankompleks. Det gir adhesjon - adhesjon av dyreceller til hverandre, noe som fører til dannelse av vev.

Lipider: struktur og funksjoner

Disse organiske stoffene, som er hydrofobe (uløselige i vann), kan gjenvinnes, det vil si ekstraheres fra celler, ved å bruke ikke-polare løsningsmidler som aceton eller kloroform. Funksjonene til lipider i en celle avhenger av hvilken av tre grupper de refererer til: fett, voks eller steroider. Fett er mest utbredt i alle celletyper.

Dyr samler dem i det subkutane fettvevet, nervevevet inneholder fett i form av nerver. Det akkumuleres også i nyrene, leveren, i insekter - i Feit kropp. flytende fett- oljer - finnes i frøene til mange planter: sedertre, peanøtt, solsikke, oliven. Innholdet av lipider i cellene varierer fra 5 til 90 % (i fettvev).

Steroider og voks skiller seg fra fett ved at de ikke inneholder fettsyrerester i molekylene. Så, steroider er hormoner i binyrebarken som påvirker pubertet kroppen og er komponenter av testosteron. De er også en del av vitaminer (for eksempel vitamin D).

Hovedfunksjonene til lipider i cellen er energi, bygging og beskyttende. Den første skyldes at 1 gram fett ved spalting gir 38,9 kJ energi – mye mer enn andre organiske stoffer – proteiner og karbohydrater. I tillegg, under oksidasjonen av 1 g fett, frigjøres nesten 1,1 g. vann. Det er derfor noen dyr, som har et lager av fett i kroppen, kan i lang tid være uten vann. For eksempel kan gophere gå i dvale i mer enn to måneder uten å trenge vann, og en kamel drikker ikke vann når de krysser ørkenen i 10-12 dager.

Byggefunksjonen til lipider er at de er en integrert del av cellemembraner, og er også en del av nervene. Beskyttende funksjon lipid er det fettlaget under huden rundt nyrene og annet Indre organer beskytter dem mot mekaniske skader. Den spesifikke termiske isolasjonsfunksjonen er iboende hos dyr, lang tid i vannet: hval, sel, pelssel. Tykt subkutant fettlag, som f.eks blåhval er 0,5 m, beskytter det dyret mot hypotermi.

Viktigheten av oksygen i cellulær metabolisme

Aerobe organismer, som inkluderer det store flertallet av dyr, planter og mennesker, bruker atmosfærisk oksygen til energimetabolismereaksjoner som fører til nedbrytning av organiske stoffer og frigjøring av en viss mengde energi akkumulert i form av adenosintrifosforsyremolekyler.

Så, med fullstendig oksidasjon av ett mol glukose, som skjer på mitokondrienes cristae, frigjøres 2800 kJ energi, hvorav 1596 kJ (55%) lagres i form av ATP-molekyler som inneholder makroerge bindinger. Dermed er hovedfunksjonen til oksygen i cellen - implementeringen av som er basert på en gruppe enzymatiske reaksjoner av de såkalte som forekommer i celleorganeller - mitokondrier. I prokaryote organismer - fototrofiske bakterier og cyanobakterier - skjer oksidasjon av næringsstoffer under påvirkning av oksygen som diffunderer inn i celler på de indre utvekstene av plasmamembraner.

Vi har studert den kjemiske organiseringen av celler, så vel som prosessene for proteinbiosyntese og oksygenets funksjon i cellulær energimetabolisme.

Næringsstoffer - karbohydrater, proteiner, vitaminer, fett, sporstoffer, makronæringsstoffer- Finnes i mat. Alle disse næringsstoffene er nødvendige for at en person skal kunne gjennomføre alle livsprosesser. Næringsinnholdet i kosten er den viktigste faktoren for å lage diettmenyer.

I kroppen til en levende person stopper aldri oksidasjonsprosessene av alle slag. næringsstoffer. Oksidasjonsreaksjoner oppstår med dannelse og frigjøring av varme, som en person trenger for å opprettholde livsprosesser. Termisk energi lar deg jobbe muskelsystemet, som fører oss til den konklusjon at jo hardere det fysiske arbeidet er, desto hardere mer mat kreves av kroppen.

Energiverdien til matvarer bestemmes av kalorier. Kaloriinnholdet i maten bestemmer mengden energi som kroppen mottar i prosessen med assimilering av mat.

1 gram protein i oksidasjonsprosessen gir en varmemengde på 4 kcal; 1 gram karbohydrater = 4 kcal; 1 gram fett = 9 kcal.

Næringsstoffer er proteiner.

Protein som næringsstoff nødvendig for at kroppen skal opprettholde metabolisme, muskelsammentrekning, nerveirritabilitet, evnen til å vokse, reprodusere og tenke. Protein finnes i alle vev og kroppsvæsker og er et essensielt element. Et protein består av aminosyrer som bestemmer den biologiske betydningen av et protein.

Ikke-essensielle aminosyrer dannet i menneskekroppen. Essensielle aminosyrer en person mottar fra utsiden med mat, noe som indikerer behovet for å kontrollere mengden aminosyrer i maten. En diettmangel på bare én essensiell aminosyre fører til en reduksjon i den biologiske verdien av proteiner og kan forårsake proteinmangel, til tross for nok proteininnhold i kosten. Hovedkilden til essensielle aminosyrer er fisk, kjøtt, melk, cottage cheese, egg.

I tillegg trenger kroppen vegetabilske proteiner finnes i brød, frokostblandinger, grønnsaker - de gir essensielle aminosyrer.

Omtrent 1 g protein per 1 kilo kroppsvekt bør komme inn i kroppen til en voksen hver dag. Det er vanlig person, som veier 70 kg per dag, trenger du minimum 70 g protein, mens 55 % av alt protein bør være av animalsk opprinnelse. Hvis du gjør trening, så bør mengden protein økes til 2 gram per kilo per dag.

Proteiner i riktig kosthold uerstattelig av andre elementer.

Næringsstoffer er fett.

Fett som næringsstoffer er en av de viktigste energikildene for kroppen, er involvert i gjenopprettingsprosesser, da de er en strukturell del av cellene og deres membransystemer, løses opp og hjelper til med absorpsjonen av vitamin A, E, D. I tillegg hjelper fett med dannelsen av immunitet og bevaring av varme i kroppen.

En utilstrekkelig mengde fett i kroppen forårsaker forstyrrelser i aktiviteten til sentralnervesystemet, endringer i hud, nyrer og syn.

Fett består av flerumettede fettsyrer, lecitin, vitamin A, E. En vanlig person trenger ca 80-100 gram fett per dag, hvorav planteopprinnelse bør være minst 25-30 gram.

Fett fra mat gir kroppen 1/3 av kostholdets daglige energiverdi; Det er 37 g fett per 1000 kcal.

Nødvendig beløp fett i: hjerte, fjærfe, fisk, egg, lever, smør, ost, kjøtt, smult, hjerne, melk. Vegetabilsk fett, som inneholder mindre kolesterol, er viktigere for kroppen.

Næringsstoffer er karbohydrater.

Karbohydrater,næringsstoff, er hovedkilden til energi, som bringer 50-70% av kaloriene fra hele kostholdet. Den nødvendige mengden karbohydrater for en person bestemmes basert på hans aktivitet og energiforbruk.

På dagen til en vanlig person som er engasjert i psykisk eller lett fysisk fødsel krever omtrent 300-500 gram karbohydrater. Med økt fysisk aktivitet øker også det daglige inntaket av karbohydrater og kalorier. Full energiintensitet for mennesker daglig meny kan reduseres på grunn av mengden karbohydrater uten at det går på bekostning av helsen.

Mye karbohydrater finnes i brød, frokostblandinger, pasta, poteter, sukker (netto karbohydrat). Et overskudd av karbohydrater i kroppen forstyrrer det riktige forholdet mellom hoveddelene av maten, og forstyrrer dermed metabolismen.

Næringsstoffer er vitaminer.

vitaminer,som næringsstoffer, gir ikke energi til kroppen, men er likevel de viktigste næringsstoffene som er nødvendige for kroppen. Vitaminer er nødvendig for å opprettholde den vitale aktiviteten til kroppen, regulere, styre og akselerere metabolske prosesser. Nesten alle vitaminer kroppen får fra maten og bare noen få kan produseres av kroppen selv.

Om vinteren og våren kan hypoavitaminose oppstå i kroppen på grunn av mangel på vitaminer i maten - tretthet, svakhet, økt apati, effektivitet og kroppsmotstand reduseres.

Alle vitaminer, i henhold til deres effekt på kroppen, er sammenkoblet - mangel på en av vitaminene fører til en metabolsk forstyrrelse av andre stoffer.

Alle vitaminer er delt inn i 2 grupper: vannløselige vitaminer og fettløselige vitaminer.

Fettløselige vitaminer - vitamin A, D, E, K.

Vitamin A- er nødvendig for vekst av kroppen, forbedre motstanden mot infeksjoner, opprettholde godt syn, tilstanden til huden og slimhinnene. Vitamin A kommer fra fiskeolje, fløte, smør, eggeplomme, lever, gulrøtter, salat, spinat, tomater, grønne erter, aprikoser, appelsiner.

Vitamin d- er nødvendig for dannelse av beinvev, vekst av kroppen. Mangel på vitamin D fører til en forringelse av absorpsjonen av Ca og P, noe som fører til rakitt. Vitamin D kan fås fra fiskeolje, eggeplomme, lever, fiskekaviar. Vitamin D finnes også i melk smør, men bare litt.

Vitamin K- Nødvendig for vevsånding, normal blodpropp. Vitamin K syntetiseres i kroppen av tarmbakterier. Vitamin K-mangel oppstår på grunn av sykdommer i fordøyelsessystemet eller inntak antibakterielle legemidler. Vitamin K kan fås fra tomater, grønne deler av planter, spinat, kål, brennesler.

Vitamin E (tokoferol) nødvendig for aktivitet endokrine kjertler, metabolisme av proteiner, karbohydrater, som sikrer intracellulær metabolisme. Vitamin E påvirker gunstig svangerskapsforløpet og fosterutviklingen. Vitamin E er hentet fra mais, gulrøtter, kål, grønne erter, egg, kjøtt, fisk, olivenolje.

Vannløselige vitaminer - vitamin C, B-vitaminer.

Vitamin C (askorbinsyre syre) - er nødvendig for redoksprosessene i kroppen, karbohydrat- og proteinmetabolismen, og øker kroppens motstand mot infeksjoner. Rik på vitamin C, nyper, solbær, aroniabær, tindved, stikkelsbær, sitrusfrukter, kål, poteter, bladgrønnsaker.

Vitamin B gruppe inkluderer 15 vannløselige vitaminer som deltar i metabolske prosesser i kroppen, prosessen med hematopoiesis, spiller en viktig rolle i karbohydrat, fett, vannmetabolisme. B-vitaminer stimulerer vekst. Du kan få B-vitaminer fra ølgjær, bokhvete, havregryn, rugbrød, melk, kjøtt, lever, eggeplomme, grønne deler av planter.

Næringsstoffer er mikronæringsstoffer og makronæringsstoffer.

Næringsstoffer mineraler er en del av kroppens celler og vev, deltar i ulike prosesser metabolisme. Makroelementer er nødvendige for en person i relativt store mengder: Ca, K, Mg, P, Cl, Na-salter. Sporelementer er nødvendig i små mengder: Fe, Zn, mangan, Cr, I, F.

Jod kan fås fra sjømat; sink fra frokostblandinger, gjær, belgfrukter, lever; kobber og kobolt hentes fra bifflever, nyrer, eggeplomme, honning. Bær og frukt inneholder mye kalium, jern, kobber, fosfor.