Минеральные вещества пищи. Региональные патологии, связанные с недостаточностью микроэлементов в пище и воде.

Стр 1 из 18Следующая ⇒

Минеральные вещества в зависимости от их содержания в организме и пищевых продуктах подразделяют на макро- и микроэлементы. К макроэлементам, которые содержатся в больших количествах (десятки и сотни миллиграммов на 100 г живой ткани или продукта), относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. Микроэлементы содержатся в организме и продуктах в очень малых количествах, выражаемых единицами, десятками, сотыми, тысячными долями миллиграммов. В настоящее время 14 микроэлементов признаны необходимыми для жизнедеятельности: железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ванадий, никель, стронций, кремний, селен.

КАЛЬЦИЙ - (Ca) Кальций необходим для нормального роста и развития организма, работы сердца, свертываемости крови, а также для формирования мышц и нервных клеток.Длительный дефицит кальция приводит к серьезным изменениям в организме и вызывает такие заболевания, как кариес, рахит, декальцинацию костной ткани. При его недостатке часто возникают боли в суставах, которые иногда ошибочно принимают за проявления ревматизма

ЖЕЛЕЗО - (Fe)Недостаток железа в питании может вызвать анемию (малокровие). В сочетании с белком железо образует красящее вещество крови — гемоглобин, а так как процесс распада и образования кровяных телец непрерывен, то железо должно поступать в организм постоянно, в течение всей жизни.

НАТРИЙ - (Na)Дефицит ее в течение длительного времени ведет к слабости, потере аппетита, тошноте, усталости, мышечным судорогам.

КАЛИЙ - (К)Как и натрий, калий регулирует кровяное давление и содержание воды в тканях, способствует выведению воды через почки. Недостаток его проявляется в ослаблении мышечного тонуса и снижении кровяного давления.

Понятие о метаболизме и метаболических путях. Ферменты и метаболизм. Понятие о регуляции метаболизма. Основные конечные продукты метаболизма у человека.

Метаболизм - совокупность химических превращений веществ от момента поступления их в клетку до выделения конечных продуктов. Сумма процессов катаболизма и анаболизма.

Катаболизм - процесс расщепления органических молекул до конечных продуктов. Конечные продукты превращений органических веществ у животных и человека - СО2, Н2О и мочевина. В процессы катаболизма включаются метаболиты, образующиеся как при пищеварении, так и при распаде структурно-функциональных компонентов клеток.
Реакции катаболизма сопровождаются выделением энергии (экзергонические реакции).

Анаболизм объединяет биосинтетические процессы, в которых простые строительные блоки соединяются в сложные макромолекулы, необходимые для организма. В анаболических реакциях используется энергия, освобождающаяся при катаболизме (эндергонические реакции).

Метаболические пути - пути это пути преобразования вещества путем катаболизма и анаболизма.
Основу жизнедеятельности любого организма составляют химические процессы. Практически все реакции в живом организме протекают с участием природных биокатализаторов, называемых ферментами, или энзимами. Среди множества энергетически возможных реакций ферменты избирательно преобразуют реагенты, называемые субстратами, по физиологически полезному пути. Таким образом, ферменты управляют всеми метаболическими процессами организма.

Системы регуляции обмена веществ и функций организма образуют 3 иерархических уровня.

Первый уровень - ЦНС. Нервные клетки получают сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы - медиаторы. Медиаторы вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках.

Второй уровень - эндокринная система. Включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы (а также отдельные клетки), синтезирующие гормоны и высвобождающие их в кровь при действии соответствующего стимула.

Третий уровень - внутриклеточный. Его составляют изменения метаболизма в пределах клетки или отдельного метаболического пути, происходящие в результате:

• изменения активности ферментов путём активации или ингибирования;

• изменения количества ферментов по механизму индукции или репрессии синтеза белков или изменения скорости их разрушения;

Основные конечные продукты - углекислый газ, вода, аммиак.

Исследования на целых организмах, органах, срезах тканей, гомогенатах, субклеточных структурах и на молекулярном уровне.

Тут вспоминаем все что проходили и начинаем философствовать.
Какие исследования можно провести на целом организме? Исследование сердечно-сосудистой системы, измерение АД, пульса. Сердечно-дыхательный синхронизм, теплорегуляции и другое. Вспоминаем примеры из личного опыта.

На органах - исследование выделительной способности почек, ЭКГ сердца, объемы и емкости легких, ЭЭГ головного мозга и так далее.

Срезы тканей - стандартная гистология, строение и клеточный состав тканей.

Гомогенаты - измельчить печень до однородного состояния, изучить ферментативные системы.

Субклеточные структуры - функционирование клеток, биохимические реакции.

Молекулярный - та же биохимия и генетика.

Эндэргонические и экзэргонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Примеры.

В биологических системах (та же клетка) термодинамически невыгодные (эндергонические) реакции могут протекать только за счет энергии экзергонических реакций. Такие реакции называются энергетически сопряженными. Многих из этих реакций происходят при участии аденозинтрифосфата (АТФ), который играет роль сопрягающего фактора.

Пример – реакция фосфорилирования глюкозы свободным фосфатом с образование глюкого-6-фосфата происходит с затратами энергии (Δ G= +13, 8 кДж/моль). Для этого вполне подойдет реакция расщепления АТФ до АДФ и фосфорной кислоты (Δ G= -30, 5 кДж/моль). В этих условиях первая реакция протекает бодренько и односторонне в физиологических условиях.

38. Дегидрирование субстрата и окисление водорода (образование Н2О) как источник энергии для синтеза АТФ. НАД- и ФАД-зависимые дегидрогеназы, убихинон-дегидрогеназа, цитохромы и цитохромоксидаза.

Энергия для синтеза АТФ поступает от субстратов, содержащих высокоэнергетические электроны в ходе их дегидрирования. Электроны высоких энергий извлекаются из субстратов в ходе гликолиза (в цитозоле), при преобразовании пирувата в ацетил-КоА и в цикле трикарбоновых кислот (в митохондриальном матриксе). Молекулы НАДН и ФАДН2 переносят эти электроны в дыхательную цепь, локализованную во внутренней митохондриальной мембране.

НАД-зависимые дегидрогеназы. В качестве кофермента содержат НАД и НАДФ. Элементарно, мой дорогой Ватсон.

Пиридиновое кольцо никотинамида способно присоединять электроны и протоны водорода. Данный тип гидрогеназ играет следующую роль – присоединяя протоны и электроны от различных субстратов, служит главным коллектором энергии окисляемых веществ и главным источником электронов, обладающих высоким энергетическим потенциалом для ЦПЭ.

Флавиновые дегидрогеназы содержат в качестве коферментов FAD или FMN. Эти коферменты образуются в организме человека из витамина В2/ Флавиновые коферменты прочно связаны с апоферментами. Рабочей частью FAD и FMN служит изоаллоксазиновая сопряжѐ нная циклическая система. FAD служит акцептором электронов от многих субстратов. Большинство FAD-зависимых дегидрогеназ - растворимые белки, локализованные в матриксе митохондрий.

Цитохромная система. Среди оксидаз очень важную роль играют железосодержащие ферменты и переносчики, относящиеся к цитохромной системе. В нее входят цитохромы и цитохромоксидаза. Включаясь в определенной последовательности в процесс переноса электронов, они передают их от флавопротеинов на молекулярный кислород.

Все компоненты цитохромной системы содержат железопорфириновую простетическую группу.

При переносе электронов цитохромами железо обратимо окисляется и восстанавливается, отдавая или приобретая электрон и изменяя таким образом свою валентность. В дыхательной цепи направление транспорта электронов определяется величиной окислительно-восстановительного потенциала цитохромов.

В этой системе передавать электроны непосредственно на кислород способна только цитохромоксидаза (цит. а + а3). Из всех известных оксидаз она имеет наибольшее сродство к кислороду. Ингибиторами цитохромоксидазы являются СО, цианид, азид.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒