на тему:
Учитель химии
и биологии
Тохчукова В.Б.
МОУ «СОШ п. Кавказский»
2008 г.
Интегрированный урок по химии и биологии
Цель : изучение биохимической природы ферментов, гормонов, витаминов.
Задачи . образовательные: рассмотреть ферменты, гормоны, витамины с химической стороны, обобщить и закрепить знания учащихся о роли ферментов, гормонов и витаминов для организма человека, раскрыть сущность механизма действия ферментов; реализовать межпредметные связи;
развивающие: развивать познавательный интерес путем выполнения лабораторного опыта, развивать логическое мышление, умение делать выводы; развивать интерес к предмету, любознательность;
воспитательные: воспитывать ответственность, аккуратность, бережное обращение с химическими реактивами.
План урока
I Организационный момент.
II 1. Проверка знаний учащихся (беседа).
2. Обобщение знаний учащихся.
5. Задание на дом.
ХОД УРОКА:
“Мыслящий ум не чувствует себя счастливым,
пока ему не удается связать воедино
разрозненные факты, им наблюдаемые”
Д. Хевеши
Проверка знаний учащихся.
Фронтальный опрос учащихся. Вопросы:
Что такое ферменты? Какую роль они выполняют в организме?
Какие вам известны ферменты?
Что такое гормоны? Где они вырабатываются?
Какие гормоны вам известны? Какие функции выполняют?
Дайте определение понятию витамин. Кто открыл витамины?
На какие две группы можно разделить все витамины?
Назовите известные вам витамины.
Какова роль витаминов для организма?
Обобщение знаний учащихся.
Сегодня на уроке продолжим знакомство с органическими веществами: ферментами, гормонами, витаминами. В процессе изучения материала постараемся решить поставленные задачи урока.
Наш урок будет проходить под девизом (Д. Хевеши).
Прежде чем начать изучение нового материала о ферментах, послушаем небольшую сказку.
Умирая, старый араб завещал своим сыновьям 17 прекрасных белых верблюдов. Старшему половину, среднему – третью часть, младшему – девятую часть. Когда араб умер, сыновья принялись делить свое наследство, но 17 верблюдов не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9. В это время через пустыню шел бедный ученый, дервиш и вел за собой старого черного верблюда. Он подошел к братьям и спросил, о чем они горюют. Братья поведали о своем наследстве и невозможности его поделить. Тогда дервиш подарил им своего верблюда. У них стало 18 верблюдов и все получилось: старший получил 9 верблюдов, средний – 6 верблюдов, младший – 2 верблюда, остался старый верблюд ученого. “Что с ним делать?” – спросили братья. “Отдайте его мне” – попросил ученый, и братья вернули ему верблюда. Вот и ферменты , так же, как и старый верблюд дервиша помогают осуществлять реакции в организме.
Так что же такое ферменты?
Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками.
В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые могут с большой скоростью идти при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5 о до 40 о. Чтобы эти реакции протекали вне организма с той же скоростью потребовались бы высокие температуры и резкие изменения условий. Для клетки это означало бы гибель, так как вся работа клетки строится таким образом, чтобы избежать любых сколько-нибудь заметных изменений в нормальных условиях ее существования.
Таким образом, можно сказать, что ферменты – это биологические катализаторы, то есть вещества, которые ускоряют биохимические реакции. Они абсолютно необходимы, потому что без них реакции в клетке протекали бы слишком медленно.
Что же обозначает термин-фермент
Термин “фермент” (от лат. fermentum – закваска) был предложен в начале XVII века голландским ученым Ван Гельмондом. Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты). Представление о том, что ферменты – белки утвердилось не сразу. Для этого надо было научиться их выделять в высоко кристаллической форме. Впервые ферменты в такой форме выделил в 1926 году Дж. Самнер. После этого потребовалось еще 10 лет, в течение которых было получено еще несколько ферментов в кристаллической форме, чтобы представление о белковой природе ферментов стало доказанным и получило всеобщее признание.
Ферменты
(энзимы) – это специфические белки глобулярной природы, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль биологических катализаторов. (Вспомнить, что такое катализаторы.)
Свойства ферментов
. Ферментам свойственна высокая активность, но она меняется в зависимости от рН (концентрации ионов водорода), температуры, давления.
Специфичность
ферментов состоит в том, что каждый из них действует только на одну реакцию (например, уреаза расщепляет только мочевину). Фермент обладает способностью различать среди множества молекул именно те, которые должны вступать в реакцию, – эти молекулы называют субстратом
(S). В контакт с субстратом вступает лишь очень небольшая часть молекулы фермента (3–5 аминокислотных остатков). Эта часть – активный центр
фермента (рис. 1).
Механизм действия ферментов. Взаимодействие субстрата (S) c ферментом впервые изучил немецкий ученый Эмиль Фишер. Он высказал гипотезу (1880), согласно которой субстрат подходит активному центру фермента как «ключ к замку» (рис. 2).
Образовавшиеся продукты по форме уже не соответствуют активному центру. Они отделяются от «замка» фермента и поступают в окружающую среду, после этого освободившийся активный центр может принимать новые молекулы субстрата.
Названия ферментов производят от названий субстратов, на которые они действуют, по схеме: тип катализируемой данным ферментом реакции + название одного из продуктов реакции (или одного из ее участников) с прибавлением окончания
-
аза
.
Окончание -аза
служит для обозначения ферментной природы. Например: фермент гликозидаза
участвует в реакциях гидролиза гликозидных связей в сахарах; трансаминазы
способствуют переносу группы NH 2 от аминокислот к различным -кетокислотам. Молочная оксидаза
(другое название – дегидрогеназа
) катализирует превращение молочной кислоты в уксусную:
Вывод . По названию фермента можно понять сущность реакции.
| Группа | Катализируемая реакция |
| Оксидоредуктазы. 480 ферментов, большая роль в энергетических процессах | Катализирует реакции окисления – восстановления, перенос атомов H и O или электронов от одного к другому. |
| Трансферазы | Перенос определенных группы атомов от одного вещества к другому |
| Гидролазы. 460 ферментов, к ним относятся пищеварительные ферменты, входящие в состав лизосом и других органоидов, где они способствуют распаду более крупных биомолекул на простые | Реакции гидролиза, при которых из субстрата образуются два продукта. |
| Лиазы. 230 ферментов, участвующих в регуляциях синтеза и распада промежуточных продуктов обмена | Ферменты, катализируемые реакции разрыва связей, в субстрате без присоединения воды или окисления. |
| Изомеразы. 80 ферментов | Ферменты, катализирующие превращения в пределах одной молекулы, они вызывают внутримолекулярные перестройки. |
| Лигазы (синтетазы) (около 80 ферментов) | Катализируемое соединение 2-х молекул с использованием энергии фосфатной связи, сопряжено с распадом АТФ. |
д) Практическое применение ферментов
Может ли человек использовать знания о ферментах в своей практической деятельности?
Существует ли определенная наука, которая занимается изучением ферментов?
Энзимология – учение о ферментах, выделено в самостоятельную науку.
Ферменты получили широкое применение в легкой, пищевой и химической промышленности, а также в медицинской практике.
В пищевой промышленности ферменты используют при приготовлении безалкогольных напитков, сыров, консервов, колбас, копченостей.
В животноводстве ферменты используют при приготовлении кормов.
Ферменты используют при изготовлении фотоматериалов.
Ферменты используют при обработке овса и конопли.
Ферменты используют для смягчения кожи в кожевенной промышленности.
Ферменты входят в состав стиральных порошков, зубных паст.
В медицине ферменты имеют диагностическое значение – определение отдельных ферментов в клетке помогает распознаванию природы заболевания (например вирусный гепатит – по активности фермента в плазме крови) их используют для замещения недостающего фермента в организме.
Теперь давайте поговорим о витаминах.
Сообщение 1. «История открытия витаминов»
(3 мин). В сообщении ученика содержатся следующие сведения. В 1880 г. Николай Иванович Лунин проводил опыты с белыми мышами, питавшимися цельным молоком и его искусственным аналогом. В 1886 г. Х.Эйкман установил связь между однообразной диетой из полированного риса и заболеваемостью бери-бери.
Уточненное определение: «Витамины – низкомолекулярные органические соединения разного химического строения, объединенные по признаку их строгой необходимости для жизнедеятельности организмов».
Определение К.Функа: «Витамины – жизненно важные вещества, играющие важную роль в обмене веществ и поступающие с пищей извне».
Учитель рассказывает о классификации витаминов, их функциях в организме, используя табл. 1.
Таблица 1
Классификация и номенклатура витаминов
·
Признаки недостаточности витаминов на уроке можно подробно не рассматривать, а после ознакомления с классификацией витаминов дать задание по учебнику, по тексту которого дети дополнят таблицу.
·
Работу можно построить и следующим образом: разделить учащихся на группы и предложить им, пользуясь текстом учебника, заполнить таблицу, в которой указаны не все, а лишь не приведенные в учебнике факты. Одна группа будет рассматривать водорастворимые, а другая – жирорастворимые витамины. Таблицу нужно заранее заготовить, размножить и раздать детям перед уроком.
·
Можно предложить учащимся прослушать сообщения с одновременным заполнением таблицы под руководством учителя. При таком варианте изучения темы больше детей выполняют домашнюю подготовительную работу.
Сообщение 2. «Потребность человеческого организма в витаминах» (3 мин). Работа с учебником, заполнение табл. 3.
Таблица 2
| Витамин | Суточная потребность |
Сообщение 3. «Витаминный стол» (3–4 мин). См. табл. 2.
Таблица 3
Вводятся понятия гипервитаминоза (переизбытка витаминов в пище), гиповитаминоза и авитаминоза (резкого недостатка витаминов), рассказывается о симптомах недостаточности витаминов. В работе можно использовать фотографии больных авитаминозом людей, приводить клинические описания.
Учитель делает вывод: для восполнения суточной потребности в витаминах нужно съедать очень много натуральных продуктов или принимать искусственные витамины, но необходимо помнить при этом, что витамины – это лекарственные препараты, употреблять их без меры нельзя.
Витамин C, или аскорбиновая кислота, – представитель водорастворимых витаминов. Это – белое кристаллическое вещество.
Химическое строение:
Витамин С не синтезируется в организме человека и животных, а поступает в готовом виде преимущественно с растительной пищей. В растениях витамин С образуется из углевода глюкозы. Содержание витамина С в листьях растений достигает максимума в фазе цветения, а затем резко снижается. В период опадения листьев этот витамин в них почти не содержится.
Витамин С
Эколого-географическая зависимость синтеза витамина С
. Существует следующая зависимость: чем севернее (холоднее), тем интенсивнее в растениях формируется витамин С. Чем больше влажность почвы, тем быстрее происходит синтез витамина С.
Фосфорно-калийные удобрения повышают содержание витамина С в растениях, а азотные удобрения, наоборот, понижают.
Этот этап урока можно провести либо с помощью сообщения ученика, которого следует заранее подготовить, либо обратить внимание детей на табл. 2, в которой показана концентрация витамина С в разных продуктах, и попросить выяснить зависимость на основании предложенных фактов. По окончании устной работы следует записать в тетрадь главные сведения о витамине С: суточная потребность человека в витамине С составляет 50–100 мг., избыток и недостаточность витамина С опасны гипер- и гиповитаминозами.
Работа с текстом книги по предложенному выше плану. Выяснение симптомов авитаминоза С, способов борьбы с авитаминозом С (цингой).
На этом этапе урока следует акцентировать внимание детей на поведении главных героев произведения Дж.Лондона «Ошибка Господа Бога». Попросить их дать оценку моральным качествам главных героев, подойти к вопросу о смысле названия произведения. В заключение записать основные симптомы авитаминоза С, способы лечения.
ОСНОВНЫЕ ГОРМОНЫ ЧЕЛОВЕКА
Гормоны – это биологически активные вещества, выполняют регуляторную функцию.
Гормоны гипофиза: передней доли гипофиза. Железистая ткань передней доли продуцирует:
– гормон роста (ГР), или соматотропин, который воздействует на все ткани организма, повышая их анаболическую активность (т.е. процессы синтеза компонентов тканей организма и увеличения энергетических запасов).
– меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ), усиливающий выработку пигмента некоторыми клетками кожи (меланоцитами и меланофорами);
– тиреотропный гормон (ТТГ), стимулирующий синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе;
– фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), относящиеся к гонадотропинам: их действие направлено на половые железы (см. также РЕПРОДУКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА).
– пролактин, обозначаемый иногда как ПРЛ, – гормон, стимулирующий формирование молочных желез и лактацию.
Гормоны задней доли гипофиза – вазопрессин и окситоцин. Оба гормона продуцируются в гипоталамусе, но сохраняются и высвобождаются в задней доле гипофиза, лежащей книзу от гипоталамуса. Вазопрессин поддерживает тонус кровеносных сосудов и является антидиуретическим гормоном, влияющим на водный обмен. Окситоцин вызывает сокращение матки и обладает свойством «отпускать» молоко после родов.
Тиреоидные и паратиреоидные гормоны. Щитовидная железа расположена на шее и состоит из двух долей, соединенных узким перешейком (см. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА). Четыре паращитовидных железы обычно расположены парами – на задней и боковой поверхности каждой доли щитовидной железы, хотя иногда одна или две могут быть несколько смещены.
Главными гормонами, секретируемыми нормальной щитовидной железой, являются тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Тиреоидные гормоны стимулируют белковый синтез и распад питательных веществ с высвобождением тепла и энергии, что проявляется повышенным потреблением кислорода. Эти гормоны влияют также на метаболизм углеводов и, наряду с другими гормонами, регулируют скорость мобилизации свободных жирных кислот из жировой ткани. Короче говоря, тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее действие на обменные процессы.
Гормоны надпочечников. Надпочечники – небольшие образования, расположенные над каждой почкой. Они состоят из внешнего слоя, называемого корой, и внутренней части – мозгового слоя. Обе части имеют свои собственные функции, а у некоторых низших животных это совершенно раздельные структуры. Каждая из двух частей надпочечников играет важную роль как в нормальном состоянии, так и при заболеваниях. Например, один из гормонов мозгового слоя – адреналин – необходим для выживания, так как обеспечивает реакцию на внезапную опасность. При ее возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Таким образом, направляются резервные силы для «бегства или борьбы», а кроме того снижаются кровопотери благодаря сужению сосудов и быстрому свертыванию крови. Адреналин стимулирует также секрецию АКТГ (т.е. гипоталамо-гипофизарную ось). АКТГ, в свою очередь, стимулирует выброс корой надпочечников кортизола, в результате чего увеличивается превращение белков в глюкозу, необходимую для восполнения в печени и мышцах запасов гликогена, использованных при реакции тревоги.
Гипофункция (сниженная активность) надпочечников встречается в острой или хронической форме. Причиной гипофункции бывает тяжелая, быстро развивающаяся бактериальная инфекция: она может повредить надпочечник и привести к глубокому шоку. В хронической форме болезнь развивается вследствие частичного разрушения надпочечника (например, растущей опухолью или туберкулезным процессом) либо продукции аутоантител. Это состояние, известное как аддисонова болезнь, характеризуется сильной слабостью, похуданием, низким кровяным давлением, желудочно-кишечными расстройствами, повышенной потребностью в соли и пигментацией кожи. Аддисонова болезнь, описанная в 1855 Т.Аддисоном, стала первым распознанным эндокринным заболеванием.
Адреналин и норадреналин – два основных гормона, секретируемых мозговым слоем надпочечников. Адреналин считается метаболическим гормоном из-за его влияния на углеводные запасы и мобилизацию жиров. Норадреналин – вазоконстриктор, т.е. он сужает кровеносные сосуды и повышает кровяное давление. Мозговой слой надпочечников тесно связан с нервной системой; так, норадреналин высвобождается симпатическими нервами и действует как нейрогормон.
Избыточная секреция гормонов мозгового слоя надпочечников (медуллярных гормонов) возникает при некоторых опухолях. Симптомы зависят от того, какой из двух гормонов, адреналин или норадреналин, образуется в большем количестве, но чаще всего наблюдаются внезапные приступы приливов, потливости, тревоги, сердцебиения, а также головная боль и артериальная гипертония.
Тестикулярные гормоны. Семенники (яички) имеют две части, являясь железами и внешней, и внутренней секреции. Как железы внешней секреции они вырабатывают сперму, а эндокринную функцию осуществляют содержащиеся в них клетки Лейдига, которые секретируют мужские половые гормоны (андрогены), в частности D4-андростендион и тестостерон, основной мужской гормон. Клетки Лейдига вырабатывают также небольшое количество эстрогена (эстрадиола). Андрогены, в частности тестостерон, ответственны за развитие вторичных половых признаков у мужчин. Нарушение эндокринной функции семенников сводится в большинстве случаев к недостаточной секреции андрогенов.
Гормоны яичников. Яичники имеют две функции: развитие яйцеклеток и секреция гормонов (см. также РЕПРОДУКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА). Гормоны яичников – это эстрогены, прогестерон и D4-андростендион. Эстрогены определяют развитие женских вторичных половых признаков. Эстроген яичников, эстрадиол, вырабатывается в клетках растущего фолликула – мешочка, который окружает развивающуюся яйцеклетку. В результате действия как ФСГ, так и ЛГ, фолликул созревает и разрывается, высвобождая яйцеклетку. Пониженная секреция эстрадиола имеет место при недоразвитии яичников. Функция яичников снижается и в менопаузе, так как запас фолликулов истощается и как следствие падает секреция эстрадиола, что сопровождается целым рядом симптомов, наиболее характерным из которых являются приливы. Избыточная продукция эстрогенов обычно связана с опухолями яичников. Наибольшее число менструальных расстройств вызвано дисбалансом гормонов яичников и нарушением овуляции.
Гормоны поджелудочной железы. Поджелудочная железа осуществляет как внутреннюю, так и внешнюю секрецию. Экзокринный (относящийся к внешней секреции) компонент – это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. Внутреннюю секрецию обеспечивают островки Лангерганса, представленные клетками нескольких типов: альфа-клетки секретируют гормон глюкагон, бета-клетки – инсулин. Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое главным образом тремя способами: 1) торможением образования глюкозы в печени; 2) торможением в печени и мышцах распада гликогена (полимера глюкозы, который организм при необходимости может превращать в глюкозу); 3) стимуляцией использования глюкозы тканями. Недостаточная секреция инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета. Главное действие глюкагона – увеличение уровня глюкозы в крови за счет стимулирования ее продукции в печени. Хотя поддержание физиологического уровня глюкозы в крови обеспечивают в первую очередь инсулин и глюкагон, другие гормоны – гормон роста, кортизол и адреналин – также играют существенную роль.
Желудочно-кишечные гормоны. Гормоны желудочно-кишечного тракта – гастрин, холецистокинин, секретин и панкреозимин. Это полипептиды, секретируемые слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта в ответ на специфическую стимуляцию. Полагают, что гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты; холецистокинин контролирует опорожнение желчного пузыря, а секретин и панкреозимин регулируют выделение сока поджелудочной железы.
Нейрогормоны – группа химических соединений, секретируемых нервными клетками (нейронами). Эти соединения обладают гормоноподобными свойствами, стимулируя или подавляя активность других клеток; они включают упомянутые ранее рилизинг-факторы, а также нейромедиаторы, функции которых заключается в передаче нервных импульсов через узкую синаптическую щель, отделяющую одну нервную клетку от другой. К нейромедиаторам относятся дофамин, адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота.
В середине 1970-х годов был открыт ряд новых нейромедиаторов, обладающих морфиноподобным обезболивающим действием; они получили название «эндорфины», т.е. «внутренние морфины». Эндорфины способны связываться со специальными рецепторами в структурах головного мозга; в результате такого связывания в спинной мозг посылаются импульсы, которые блокируют проведение поступающих болевых сигналов. Болеутоляющее действие морфина и других опиатов несомненно обусловлено их сходством с эндорфинами, обеспечивающим их связывание с теми же блокирующими боль рецепторами.
3. Лабораторные опыты «Обнаружение аскорбиновой кислоты» и «Открытие фермента каталазы».
Лабораторный опыт
«Обнаружение аскорбиновой кислоты в некоторых продуктах»
Витамин С очень нестоек, разрушается на воздухе, при соприкосновении с металлическими предметами, при нагревании. Исследование основано на свойстве витамина С обесцвечивать йод. Работу выполняем по инструктивной карточке.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА.
Спиртовой раствор йода разведите с водой до цвета крепкого чая.
Добавьте в раствор крахмальный клейстер до получения синей окраски.
Возьмите 1 мл сока лимона, к нему по каплям добавьте клейстер. Наблюдайте за окраской. Если раствор йода (синий цвет) обесцветился – то аскорбиновой кислоты (витамина С) много, если нет – то мало.
Проделайте подобные опыты с яблочным соком.
Нагрейте яблочный сок на спиртовке. Повторите опыт с нагретым соком.
Сделайте вывод.
Лабораторный опыт
«Открытие фермента каталазы»
Цель:
доказать присутствие ферментов в животных и растительных клетках.
Оборудование и реактивы
: штатив с пробирками, микроскоп, предметное стекло, лучинка, спички; стакан с Н 2 О 2 (3%-й р-р), песок, ткани растительные и животные.
Ход работы
Задание 1. Ферменты содержатся в каждой животной и растительной клетках. Большая часть ферментов связана с определенными клеточными структурами (ядро, цитоплазма, пластиды, лизосомы и т. д.), где и осуществляется их функция. Каталаза содержится в микротельцах (пероксисомах ). Эти тельца имеют овальную форму, зернистую структуру, находятся в цитоплазме (рис. 4).
Фермент каталаза катализирует расщепление пероксида водорода с образованием молекул воды и кислорода:
Расщепляя Н 2 О 2 , каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (пероксид водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Активность фермента очень высока: при 0 °С – 1 молекула катализатора разлагает за 1 секунду до 40 000 молекул Н 2 О 2 .
Задание 2. Выполнить практическую часть.
Прилейте по 2 мл Н 2 О 2 в пять пробирок с:
а) сырой печенью;
б) вареной печенью;
в) сырым картофелем;
г) вареным картофелем;
д) песком.
На предметное стекло в каплю воды положите лист бегонии и рассмотрите его под микроскопом.
Нанесите на лист бегонии две капли пероксида водорода и под микроскопом наблюдайте бурное выделение пузырьков кислорода из клеток листа бегонии.
4. Ответьте на вопросы.
Чем обусловлено расщепление пероксида водорода в пробирках с кусочками сырой печени, сырого картофеля и при действии пероксида водорода на лист бегонии?
Какие уровни организации молекулы белка-фермента каталазы разрушаются при варке картофеля и печени в нашем опыте и разрыв каких молекулярных связей привел к денатурации этого белка?
Почему расщепление пероксида водорода в пробирках с кусочками вареного картофеля и печени, а также в пробирке с песком не наблюдалось?
Результаты эксперимента:
4. Закрепление знаний учащихся.
Вопросы для закрепления:
Теперь вспомним, о чем шла речь на сегодняшнем уроке.
Что такое ферменты?
Перечислите свойства ферментов.
В чем выражается специфичность ферментов?
Что лежит в основе механизма взаимодействия субстрата и фермента?
Каковы принципы номенклатуры ферментов?
Назовите классы ферментов и укажите реакции, которые они катализируют.
Дайте определение витаминам. Кто их открыл?
Какие витамины вы знаете?
Что такое гормоны? В чем сходство и отличие фермента и гормона? Где образуются гормоны?
Какие функции выполняют гормоны?
5.Задание на дом.
Выучить тему «Ферменты. Витамины. Гормоны», подготовить сообщение на тему «Лекарства», завершить лабораторный опыт «Обнаружение аскорбиновой кислоты в различных продуктах».
Литература:
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. М.: Мир, 1990, т. 1, с. 195–209;
Демьяненков Е.Н.
Биология в вопросах и ответах. М.: Просвещение, 1996, с. 38;
Ермолаев М.В. Биологическая химия. М.: Медицина, 1983, с. 92–114;
Корсунская В.М., Мироненко Г.Н., Мокеева З.А., Верзилин Н.М. Уроки общей биологии. М.: Просвещение, 1986, с. 137–141;
Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. М.: Просвещение, 1981, с. 81–82, 91–92;
Овчинников Ю.А., Шамин А.Н. Строение и функции белков. (Библиотека Детской энциклопедии.) М.: Педагогика, 1983, с. 49–74;
Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-11. М.: Просвещение, 1998.
Д.В.КУЗНЕЦОВА, учитель химии «Ферменты».
На вопрос Чётко: чем отличаются ферменты от гормонов? заданный автором Олег Кононов лучший ответ это Ферменты -это вещества ускоряющие распад сложных веществ до простых. Гормоны - это биологически активные вещества влияющие на обмен веществ в организме (т. е. влияющие на все биохимические реакции в организме). Витамины- это вещества активизирующие работу ферментов и гормонов. видимо, на человека произвели впечатление именно гидролазы)) а остальные и не ферменты вроде
Ответ от 22 ответа
[гуру]
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Чётко: чем отличаются ферменты от гормонов?
Ответ от Приспособленный
[гуру]
Обмен веществ в организме можно определить как совокупность всех химических превращений, которым подвергаются соединения, поступающие извне. Эти превращения включают все известные виды химических реакций: межмолекулярный перенос функциональных групп, гидролитическое и негидролитическое расщепления химических связей, внутримолекулярная перестройка, новообразование химических связей и окислительно - восстановительные реакции. Такие реакции протекают в организме с чрезвычайно большой скоростью только в присутствии катализаторов. Все биологические катализаторы представляют собой вещества белковой природы и носят названия ферменты или энзимы.
ГОРМОНЫ, органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации. У высших животных есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них – нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдаленные от места их выделения ткани и органы.
Ответ от Елена Казакова
[гуру]
Ферменты - биокатализаторы белковой природы, ускоряющие ход биохимических реакций.
Синтезируются на рибосомах. Проявляют свою активность как в самих клетках (в цитоплазме, на мембранах и органоидах) , так и за пределами клетки (например, пищеварительные ферменты) .
Осуществляют не только реакции распада (как считает первый ответчик) , но и реакции синтеза, изомеризации, окисления и др.
Гормоны - биологически активные вещества, регулирующие процессы жизнедеятельности организма (например, рост, переход от спокойного состояния к активному и пр.) . Гормоны имеют разную химическую природу. Вырабатываются эндокринными железами, поступают в кровь, разносятся по всему организму, воздействуют на клетки-мишени, изменяя их метаболизм.
Т. е. отличаются по биологической роли, химической природе, месту синтеза, локализации в организме.
Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт
1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ «ИРКУТСКИЙ ТЕХНИКУМ МАШИНОСТРОЕНИЯ ИМ. Н.П. ТРАПЕЗНИКОВА» Витамины, ферменты и гормоны и их роль в организме. Нарушения при их недостатке и избытке. Индивидуальный проект. Выполнил: Леликов Евгений Александрович, гр. ЭС-5 Руководитель: Максимова Татьяна Васильевна. г.иркутск,
2 Содержание Введение.3 стр. Витамины и их роль в организме..3 стр. Ферменты и их роль в организме..5 стр. Гормоны человека и их влияние на организм.6 стр. Нарушения при недостатке и избытке гормонов, ферментов, витаминов...7 стр. Общие сведения.8 стр. Литература.10 стр. 2
3 Введение Живое вещество, как и любое другое вещество, образовано атомами химических элементов, которые входят в состав неорганических и органических соединений, совокупность которых составляет живое вещество. Для организмов важно постоянство содержания многих элементов и соединений. Часто недостаток или избыток какого-либо элемента (вещества) может вызвать различные заболевания. Так, кобальт, входящий в состав витамина В12, стимулирует кроветворение. В то же время его избыток в организме может вызвать развитие злокачественных опухолей. При недостатке йода развивается эндемический зоб, а недостаток цинка снижает плодовитость и вызывает задержки роста у людей и животных. Поэтому, целью моей проектной работы является поиск информации для чёткого представления о роли витаминов, ферментов и гормонов в нашем организме. А также выяснить, какие нарушения возникают в организме при их недостатке и избытке. Витамины и их роль в организме Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для нормальной жизнедеятельности организмов. За исключением никотиновой кислоты, витамины не синтезируются организмом человека и поступают главным образом вместе с пищей. Некоторые витамины, например, витамин С и витамины группы В, в достаточном количестве продуцируются нормальной микрофлорой кишечника. При наличии кишечного дисбактериоза, существенно нарушается нормальный биосинтез витаминов кишечной флорой, а также всасывание кишечником витаминов, поступающих с пищей извне. Витамины участвуют в разнообразных биохимических реакциях, оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечивают нормальное течение практически всех биохимических и физиологических процессов в организме. Их делят на: водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым витаминам относятся: витамин С и витамины группы В: тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, В6, В12. Витамин В1 (тиамин) - водорастворимый витамин, требующий ежедневного восполнения. Известен, как витамин "бодрости духа". Потребность его возрастает во время болезни, стресса, операций. Функции: способствует росту, улучшает пищеварение, особенно переваривание углеводов, нормализует работу нервной системы, мышц и сердца, помогает при морской болезни и укачивании, помогает при лечении опоясывающего лишая. 3
5 бобовые, сельдь, овощи, треска, масло соевое, говядина, пшеница, палтус, молоко, рожь. Ферменты и их роль в организме Ферменты - это специальные белковые молекулы, ускоряющие протекание химических реакций в организме. Ферменты также называют биологическими катализаторами. В организме человека выявлено не менее 1000 ферментов, каждый из которых избирательно катализирует какую-то реакцию обмена веществ. Например, фермент каталаза способствует превращению образующегося в клетках и очень для них ядовитого пероксида водорода в воду и кислород. Сам фермент в реакциях не участвует, но он способен мгновенно запускать химический процесс с очень малыми затратами энергии. При этом одной молекулы каталазы достаточно, чтобы за 1 с утилизировать 10 тыс. молекул токсичной перекиси. Механизмы работы ферментов. Ферментативную активность обычно определяет небольшая часть белковой молекулы фермента, называемая активным центром. Иногда в состав активных центров, помимо аминокислот, входят ионы металлов, витамины и другие соединения небелковой природы, которые называют коферментами. Активный центр фермента должен иметь такую структуру, которая даст ему возможность на мгновение связаться с молекулой строго определённого вещества субстратом данного фермента (рис. 54). Например, активный центр лизоцима, содержащегося в слюне и слезах, точно соответствует участку одного из сахаридов оболочки некоторых бактерий. Разлагая этот сахарид, лизоцим убивает и бактерии, не давая им проникнуть в организм человека. Роль ферментов в организме человека. Ферменты за счёт своей каталитической активности очень важны для нормальной работы систем нашего организма. Поэтому отсутствие или нарушение активности какого-либо фермента может привести к заболеваниям, а иногда и к гибели. Ферменты необходимы для синтеза белков, переваривания и усвоения питательных веществ, реакций энергетического обмена, мышечного сокращения, нервно-психической деятельности, размножения, процессов выведения веществ из организма и т. д. Температура и обмен веществ. Скорость многочисленных биохимических процессов в живых организмах зависит от температуры, при которой они протекают. Рыбы, например, имеют такую же температуру тела, как и окружающая их водная среда, поэтому интенсивность процессов у них напрямую зависит от температуры окружающей их воды. Птицы и млекопитающие, к которым относится и человек, имеют 5
6 постоянную температуру тела. Поэтому скорость реакций обмена у этих организмов не зависит от колебаний температуры окружающей среды. Сохранение постоянной температуры тела является важнейшим проявлением гомеостаза в организме человека. Краткая характеристика ферментов: Птиалин - фермент, вырабатываемый слюнными железами человека, способствующий первичному перевариванию (гидролизу) крахмала; активен в щёлочной среде. Трипсин - фермент, содержащий в секрете поджелудочной железы (панкреатическом соке), в щёлочной среде (в тонком кишечнике), вызывающий окончательное переваривание белков до смеси природных альфа-аминокислот. Липаза - расщепляет жиры, поступившие в организм, до глицерина и высших жирных кислот в щёлочной среде (липазы входят в состав панкреатического сока). Гормоны человека и их влияние на организм Гормоны - специфические вещества, которые вырабатываются в организме и регулируют его развитие и функционирование. В переводе с греческого - гормоны - означают двигаю, возбуждаю. Гормоны образуются специальными органами - железами внутренней секреции (или эндокринными железами). Эти органы названы так потому, что продукты их работы не выделяются во внешнюю среду (как, например, у потовых или пищеварительных желез), а " подхватываются " током крови и разносятся по всему организму. "Истинные гормоны (в отличии от местных регуляторных веществ) выделяются в кровь и действуют практически на все органы, в том числе значительно удаленные от места образования гормона. Гормоны человека предназначены для управления функциями организма, их регуляции и координации. Благодаря их работе определяется наш внешний вид, проявляется активность, возбуждение. Эти биологически активные химические вещества оказывают мощное влияние на весь организм, посредством взаимодействия с рецепторами. Гормоны передают информацию от одного органа в другой, связывают один орган с другим. Это позволяет достичь баланса в работе всего организма. Гормон роста (Соматотропин) - ответственен за усиление процессов роста и физического развития. Он регулирует рост всего организма, стимулирует рост мышц, препятствует отложению жира. С этим гормоном связаны такие аномалии, как гипофизарная карликовость (снижение функции гипофиза) и гигантизм (избыток ГР). Также еще возникает состояние акромегалии. Оно возникает при большей выработке ГР после достижения зрелости. Соответственно, растут только отдельные части тела, т.к. некоторые кости теряют способность к 6
7 удлинению. Т.е. у человека начинают выдаваться брови, нос, челюсть, увеличиваются стопы, кисти рук, нос и губы утолщаются. Гормоны поджелудочной железы Глюкагон - повышает содержание глюкозы в крови (способствует глюконеогенезу - расщеплению гликогена и освобождению глюкозы из печени). Инсулин - понижает сахар в крови (продвигает глюкозу внутрь клетки, где она будет использоваться как «горючее» для мышц или храниться в жировых клетках). При недостатке производства инсулина возникает заболевание сахарный диабет. Симптомы: сильная жажда, обильное выделение мочи, кожный зуд. Далее это перерастает в боли в конечностях, нарушение зрения, снижение аппетита, сухость кожи и самое тяжелое осложнение - диабетическая кома! Гормоны щитовидной железы Тироксин - ускоряет обмен веществ в организме, повышает возбудимость центральной нервной системы. Трийодтиронин - во многом аналогичен тироксину. Важно помнить, что недостаток гормонов щитовидной железы у детей приводит к задержке умственного и физического развития. У взрослых при гипофункции щитовидной железы наблюдается торможение нервно-психической активности (вялость, сонливость, апатия); при избытке гормонов, наоборот, наблюдаются возбуждение, бессонница. Тирокальцитонин - регулирует обмен кальция в организме. Т.е. снижает количество кальция в крови и увеличивает в костной ткани. Околощитовидные железы Паратгормон (Паратирин) - паращитовидные железы выделяют этот гормон. При снижении уровня кальция в крови - возрастает паратгормон. Например, при рахите (вызваным низким содержанием кальция в крови) наблюдается увеличение активности паращитовидных желез. Нарушения при недостатке и избытке гормонов, ферментов, витаминов Биологически активные вещества: ферменты, витамины и гормоны жизненно важные и необходимые компоненты человеческого организма. Находясь в малых количествах, они обеспечивают полноценную работу органов и систем. Ни один процесс в организме не обходится без участия тех или иных ферментов. Эти белковые катализаторы способны не только осуществлять самые удивительные превращения веществ, но и делает это исключительно быстро и легко, при обычных температурах и давлении. Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека 7
8 принимают участие витамины. Витамины жизненно важные органические соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни. Большинство витаминов являются предшественниками ферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам. Следовательно, витамины, ферменты и гормоны рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения. Общие сведения Всем известное слово "витамин" происходит от латинского "vita" - жизнь. Такое название эти разнообразные органические соединения получили далеко не случайно: роль витаминов в жизнедеятельности организма чрезвычайно велика. Витамины обладают свойством повышать интенсивность всех физиологических процессов организма, помогают в его защите от неблагоприятных воздействий внешней среды, повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям, а в период болезни способствуют скорейшему выздоровлению. Отсутствие, недостаток, а также перенасыщенность организма витаминами приводит к нарушению ряда его важнейших функций. В зимнее время, если нерационально подходить к составлению диеты, потребление витаминов обычно резко снижается, что в свою очередь может привести к весеннему авитаминозу. По сравнению с основными питательными веществами: белками, жирами, углеводами и минеральными солями - витамины требуются организму в весьма незначительных количествах: от нескольких сотых долей миллиграмма в сутки, в зависимости от вида витамина. Но и в этих малых количествах витамины благоприятно влияют на обмен веществ, стимулируют правильный рост, развитие, положительно воздействуют на общее состояние, повышают сопротивляемость различным болезням, укрепляют мышечную, костную, кровеносную и другие системы, причем действуют они взаимосвязано. В настоящее время известно около 20 различных витаминов. И если польза от витаминов, полученных искусственным путем, многими оспаривается, то витамины естественного происхождения, содержащиеся, например, в растительной пище, не вызывают сомнений практически ни у кого. Приведем перечень только некоторых витаминов, рассмотрим их воздействие на организм, а также приведем в пример продукты питания, содержащие эти полезные элементы. Уникальность витаминов природного происхождения состоит в том, что возможность гипервитаминоза при потреблении растительных продуктов или продуктов животного происхождения незначительна. Оптимальный витаминный 8
9 баланс в организме - залог крепкого здоровья и красоты. Разнообразьте свое меню свежими продуктами, сочетайте их, а также больше проводите время на воздухе и солнечном свете и авитаминоз обойдет вас стороной! Гормоны имеют далеко не маловажное значение во всех процессах, происходящих в организме человека, поэтому стоит обратить внимание на то, какие гормоны ответственны за определенные процессы, протекающие в нашем организме, чтобы можно было полностью оценить и осознать роль гормонов в организме человека и его жизни. Основная роль гормонов заключается в обеспечении точной настройки организма на то, чтобы он правильно функционировал. Гормоны представляют собой биологически активные сигнальные химические вещества, выделяющиеся эндокринными железами в организме и оказывающие дистанционное воздействие на организм или определенные его органы и тканимишени. Гормоны играют роль гуморальных регуляторов определенных процессов, они функционируют в различных органах и системах. В организме человека гормоны используются для того, чтобы поддерживать гомеостаз и регулировать многие функции, такие как рост, обмен веществ, развитие, реакцию на изменения условий окружающей среды. Что такое гормоны? Они не только руководят всеми процессами, происходящими в организме, гормоны это то, что отвечает за поведение человека. Кроме этого, любовь, привязанность, самопожертвование, желание близости, альтруизм, романтика все эти чувства зависят от гормонов. В организме человека содержится огромное разнообразие гормонов, отвечающих за те или иные функции. Роль разных гормонов сводится к тому, чтобы организм был точно настроен и правильно функционировал. Название фермент произошло от латинского слова "fermentum" -закваска. Синонимом этого слова является энзим от греческого слова "еп zyme" - в дрожжах. Характерно, что оба корня связаны с дрожжевым брожением, которое невозможно без участия биологических субстанций, которые играют ключевую роль в бродильных процессах, представляющих собой химические реакции, связанные с перевариванием и расщеплением сахаров. Первым термин "фермент" предложил голландский естествоиспытатель Ван- Гельмонт, обозначивший им неизвестный агент, способствующий спиртовому брожению. Луи Пастер, наблюдая процессы брожения, считал, что ферменты являются компонентами живых клеток. В 1871 году немецкий химик Бюхнер подтвердил возможность работы ферментов вне живых клеток, а другой немецкий ученый Кюне в 1878 году предложил обозначать внеклеточные ферменты термином "энзим". 9
10 Литература 1. Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: Учеб. пособие для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования. М.: Проф. Обр. Издат, с. 2. Биология. Общая биология классы: учебник для общеобразовательных учреждений / А.А Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. 9-е издание стереотип. М. :Дрофа, с. : ил. Интернет-ресурсы: gormony_cheloveka_i_ih_vliyanie_na_organizm Физиология человека. Витамины и их значение для организма. Разработка и исследование хлеба с добавлением тыквенного порошка. ВИТАМИНЫ Здоровье и питание. Использование органического синтеза и биосинтеза в получении БАВ. Гормоны. Физо Покровский Том 1-страница 28 10
ТЕМА «Эндокринная система» 1. Колебания содержания сахара в крови и моче человека свидетельствуют о нарушениях деятельности 1) щитовидной железы 2) поджелудочной железы 2. Гормоны в отличие от ферментов
Чтобы нормально расти и развиваться, школьникам требуются бесперебойные поставки минеральных веществ и витаминов. Витамин А (ретинол) Источники: морковь, зелёный салат, персики, абрикосы, арбузы, кукуруза,
1 Витамины и микроэлементы почему они так важны? ВИТАМИНЫ Витамин А. Участвует в образовании зрительных пигментов, поддерживает целостность кожи и слизистых оболочек, в частности, роговицы и конъюктивы.
Азбука жизни Группа «Алфавит» Выполнили: учащиеся 9 класса Семьянова Ирина Семьянова Анна Короткова Ксения Гипотеза Мы предполагаем, что витамины бывают различными по химическому составу, свойствам, значению
Глава II. Нервно-гуморальная регуляция физиологических функций Тема: Железы внутренней секреции Задачи: Изучить виды и функции желез внутренней секреции Пименов А.В. Гормоны гипоталамуса и гипофиза Особенности
Всё, что нужно знать о витаминах и минералах. Часть 2 Подробнее о минералах. В первой части статьи мы рассмотрели химические соединения, ответственные за множество функций организма витамины. На этот раз
Витамины в жизни ребенка Воспитатель Маслова Наталья Анатольевна Витамины играют огромную роль во всех процессах жизнедеятельности организма. Они регулируют обмен веществ, участвуют в образовании ферментов
ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ Выполнила: студентка группы 4-1 Кузнецова Анастасия ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ Жирорастворимые витамины растворяются в жирах или липидах. Когда эти витамины проходят через тонкую
Цель урока: создать условия для формирования представлений о биологической роли витаминов в обмене веществ и их практическом значении для здоровья человека. Задачи: Образовательные: расширить знания о
ТЕМА «Пищеварительная система» 1. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды 1) желудке 2) пищеводе 4) толстой кишке 2. В каком отделе кишечника человека происходит
Основные принципы здорового питания школьников. Питание школьника должно быть сбалансированным Для здоровья детей важнейшее значение имеет правильное соотношение питательных веществ. В меню школьника обязательно
Пищевые продукты объекты, используемые человеком в качестве пищи. Пищевые продукты: растительные: содержат много ненасыщенных жирных кислот, но обычно дефицитны по некоторым незаменимым аминокислотам.
Витамины и минералы, которых вам не хватает. Часть 2 Нет дефициту полезных веществ! Получать достаточное для организма количество витаминов и минералов очень важно. Но удается это далеко не каждому. Как
План-конспект ТЕМА: Роль витаминов в обмене веществ человека. ЦЕЛЬ: Познакомить учащихся с основными группами витаминов, определить значение витаминов в процессе обмена веществ. ЗАДАЧИ: -- Сформировать
Тест по биологии Роль и функции эндокринной системы 8 класс 1 вариант 1. Куда непосредственно попадают гормоны, вырабатывающиеся железами внутренней секреции? А. В кишечник Б. В тканевую жидкость В. В
Здоровье человека это главная ценность в жизни Цехмейстер Ирина Николаевна, учитель начальных классов МБОУ «Гимназия 1» г. Ноябрьск, ЯНАО, Тюменская область Зачем нужны витамины В отличие от основных компонентов
Обмен веществ Сущность и значение обмена веществ в жизни человека. Обязательным условием существования всех живых организмов, в том числе и человека, является постоянный обмен веществами и энергией с внешней
Соли в медицине Минеральные вещества представляют собой не только строительный материал. Они необходимы для регулирования жизненно важных процессов: обмена веществ, пищеварения, передачи нервных импульсов
Особенности, как организовать рациональное питание дома, роль витаминов в детском питании. Зимний период имеет свои особенности в организации правильного питания ребенка. Низкая температура воздуха оказывает
РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ И РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ ПИТАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ВЕЩЕСТВА Из всех многочисленных условий внешней среды, обеспечивающих жизнедеятельность организма, особое значение придается питанию. Объясняется
* Восполняет дефицит витаминов группы В в организме * Способствует укреплению нервной системы * Повышает устойчивость к стрессу, депрессии, усталости * Обеспечивает поддержку сердечно-сосудистой системы
ГКУЗ "ВОЦМП", Волгоград Урок 1 Значение витаминов в питании Витамины это активные вещества, которые обуславливают слаженную работу организма при их ежедневном употреблении Витамины не образуются в организме,
II четверть. Учебник: Биология. Человек. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д.; Биология. Человек. Батуев А.С. Тема: Дыхание 1. Какую помощь нужно оказать человеку, потерявшему сознание от отравления угарным газом,
Организация питания Основные принципы организации рационального питания сохраняют свою актуальность для людей всех возрастов. Назовем их: 1. Адекватная энергетическая ценность рациона, соответствующая
Тест «Пищеварение» Выберите правильный ответ. 1. Питательные вещества выполняют следующие функции: а) строительную и энергетическую б) строительную и двигательную в) двигательную и энергетическую г) регуляторную
«Здоровое питание школьника залог успешной учебы» Питание в школьном возрасте существенно влияет на формирование здоровья детей и является важнейшим фактором, определяющим здоровье нации. Любой родитель,
Муниципальное образовательное учреждение Панинская начальная общеобразовательная школа Проектная деятельность «Главная ценность жизни здоровье» «Витамины: польза или вред» Работу выполнили: ученики 4 класса.
Все о витаминах группы B Самая многочисленная группа витаминов с уникальными свойствами для вашей пользы Витамины группы В участвуют в усвоении питательных веществ, выработке энергии и поддержании психического
Сбалансированным питанием для ребенка можно назвать только то, которое включает в себя продукты, содержащие необходимое для организма питательные вещества, микроэлементы и лучшие витамины для детей. Правильно
Тема урока: «Пластический и энергетический обмен» Цель урока: Сформировать понятия: метаболизм, пластический обмен и энергетический обмен. Задачи: Образовательные: сформировать теоретические знания о пластическом
Эндокринная система МАТЕРИАЛЫ Для подготовки по биологии 8.1 класс Модуль 3 Учитель: З.Ю. Соболева Раздел/Тема Знать Уметь -типы желез - определять тип желез - основные гормоны и их - соотносить железу
ИССЛЕДОВАНИЕ ВИТАМИННЫХ ПРЕПАРАТОВ Анисимова Д.В., Белоусова А.А., Волосова Е.В., Безгина Ю.А. Ставропольский государственный аграрный университет Ставрополь, Россия STUDY OF VITAMIN PREPARATIONS Anisimova
РЕФЕРАТ Физиология обмена веществ и энергии. Физиологические основы рационального питания. Физиология терморегуляции. Energy Подготивила: Эламова Н Праверила: Рахматова Н.Б. типы обмена обмен между организмом
Витамины Витамины были открыты на рубеже 19-20 веков в результате исследований роли различных пищевых веществ в жизнедеятельности организма. Основоположником витаминологии можно считать русского ученого
Пищеварительная система человека Значение пищеварения Пищеварение процесс физической и химической обработки пищи в пищеварительном тракте, начальный этап обмена веществ; благодаря пищеварению человек получает
PureNourish Натуральный вкус Растительные белки: Гороховый белок Клюквенный белок Витаминноминеральная хорошо усваиваемая смесь: Пребиотики Пробиотики Энзимы Клетчатка (растительный подсластитель) Смешайте
Каша бесценный источник различных минеральных веществ, углеводов, клетчатки, белка и витаминов. Медленные углеводы, находящиеся в кашах, всасываются постепенно, они полностью расходуются, а затем превращаются
Продукты разные нужны, блюда разные важны Образовательная программа «Правильное питание» 6 класс Грибенюк Г.В. Правильное питание Когда речь идет о правильном питании, часто говорят, что в одних продуктах
П/п Вариант Наименование вопроса Избыток углеводов в организме приводит к: а) замедлению роста б) ослаблению защитных сил организма в) увеличению массы тела г) снижению работоспособности От содержания
Ферменты и гормоны Урок химии в 10 (11) классе Автор: учитель химии Ким Н.В. МОУ СОШ №6 г. Нягани ХМАО-Югры Тюменской области Ферменты Ферменты - это белковые вещества, играющие очень важную роль в различных биохимических процессах в организме. Они необходимы для переваривания пищевых продуктов, стимуляции деятельности головного мозга, процессов энергообеспечения клеток, восстановления органов и тканей. Функция каждого из ферментов уникальна, т.е. каждый фермент активизирует только один биохимический процесс. В связи с этим в организме существует огромное количество энзимов. Ферменты В зависимости от того, какие виды реакций организма катализируют ферменты, они выполняют различные функции. Чаще всего их подразделяют на две основные группы: пищеварительные и метаболические. Пищеварительные ферменты выделяются в желудочно-кишечном тракте, разрушают питательные вещества, способствуя их абсорбции в системный кровоток. Метаболические ферменты катализируют биохимические процессы внутри клеток. Пищеварительные ферменты Различают три основные категории таких ферментов: амилаза, протеазы, липаза. Амилаза расщепляет углеводы и находится в слюне, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника. Различные виды амилазы расщепляют различные сахара. Протеазы, находящиеся в желудочном соке, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника, помогают переваривать белки. Липаза, находящаяся в желудочном соке и панкреатическом секрете, расщепляет жиры. Ферменты Некоторые виды пищевых продуктов содержат ферменты. К сожалению, ферменты очень чувствительны к высокой температуре и легко разрушаются при нагревании. Для того чтобы организм получил дополнительное количество ферментов, следует или есть продукты, содержащие их, в сыром виде или принимать биологически активные пищевые добавки с такими ферментами. Ферментами богаты продукты растительного происхождения: авокадо, папайя, ананасы, бананы, манго, ростки. Протеолитические ферменты Протеолитическими ферментами являются пепсин, трипсин, реннин, панкреатин и химотрипсин. Помимо улучшения пищеварения, эти ферменты оказывают противовоспалительное действие. Панкреатин используют при ферментной недостаточности поджелудочной железы, муковисцидозе, нарушениях пищеварения, пищевой аллергии, аутоиммунных заболеваниях, вирусных инфекциях и спортивных травмах. Ферменты выпускаются в таблетках, капсулах, в виде порошка и жидкости. Они продаются в комбинации или по отдельности. Ферменты Для получения хорошего эффекта лучше применять формулы, содержащие все основные ферменты амилазы, протеазы, липазы. Обычно пищеварительные ферменты принимают после еды, но если вы едите продукты, прошедшие технологическую обработку или измельченные, то во время еды. Все препараты, содержащие ферменты, следует хранить в прохладном месте. Таблетки и жидкости в холодильнике, а порошок и капсулы - в сухом прохладном месте. Свойства ферментов 1. Важнейшим свойством ферментов является преимущественное течение одной из нескольких теоретически возможных реакций. В зависимости от условий ферменты способны катализировать как прямую так и обратную реакцию. Это свойство ферментов имеет большое практическое значение. 2. Другое важнейшее свойство ферментов термолабильность, т. е. высокая чувствительность к изменениям температуры. Так как ферменты являются белками, то для большинства из них температура свыше 70 C приводит к денатурации и потере активности. При увеличении температуры до 10 С реакция ускоряется в 2-3 раза, а при температурах близких к 0 С скорость ферментативных реакций замедляется до минимума. Свойства ферментов 3. Следующим важным свойством является то, что ферменты находятся в тканях и клетках в неактивной форме (проферменте). Классическими его примерами являются неактивные формы пепсина и трипсина. Существование неактивных форм ферментов имеет большое биологическое значение. Если бы пепсин вырабатывался сразу в активной форме, то пепсин "переваривал" стенку желудка, т. е. желудок "переваривал" сам себя. Классификация ферментов На Международном биохимическом съезде было принято, что ферменты должны классифицироваться по типу реакции, катализируемой ими. В названии фермента обязательно присутствует название субстрата, т. е. того соединения, на которое воздействует данный фермент, и окончание -аза. (Аргиназа катализирует гидролиз аргинина и т.д.) По этому принципу все ферменты были разделены на 6 признаков. 1.Оксидоредуктазы - ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, например каталаза: 2H2O2-->O2+2H2O Классификация ферментов 1.Оксидоредуктазы - ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, например каталаза: 2 H2O2-->O2+2 H2O 2.Трансферазы - ферменты, катализирующие перенос атомов или радикалов. 3.Гидролазы - ферменты, разрывающие внутримолекулярные связи путем присоединения молекул воды, например фосфатаза: OH R - O - P = O + H2O --> ROH + H3PO4 OH Классификация ферментов 4.Лиазы - ферменты, отщепляющие от субстрата ту или иную группу без присоединения воды, негидролитическим путем. Например: отщепление карбоксильной группы декарбоксилазой: O O // || CH3 - C - C ---- > CO2 + CH3 - C || \ \ O OH H 5.Изомеразы - ферменты, катализирующие превращение одного изомера в другой: глюкозо-6-фосфат --> глюкозо-1-фосфат 6.Синтетазы - ферменты, катализирующие реакции синтеза. Применение ферментов Ферменты получили широкое применение в легкой, пищевой и химической промышленности, а также в медицинской практике. – В пищевой промышленности ферменты используют при приготовлении безалкогольных напитков, сыров, консервов, колбас, копченостей. – В животноводстве ферменты используют при приготовлении кормов. – Ферменты используют при изготовлении фотоматериалов. – Ферменты используют при обработке овса и конопли. Применение ферментов – Ферменты используют для смягчения кожи в кожевенной промышленности. – Ферменты входят в состав стиральных порошков, зубных паст. – В медицине ферменты имеют диагностическое значение – определение отдельных ферментов в клетке помогает распознаванию природы заболевания (например вирусный гепатит – по активности фермента в плазме крови) их используют для замещения недостающего фермента в организме. Гормоны Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны. Гормоны - биологически активные вещества, которые оказывают влияние на обмен веществ. Многие гормоны являются белками, полипептидами или отдельными аминокислотами. Одним из наиболее известных белков-гормонов является инсулин. Этот простой белок состоит только из аминокислот. Функциональная роль инсулина многопланова. Он снижает содержание сахара в крови, способствует синтезу гликогена в печени и мышцах, увеличивает образование жиров из углеводов, влияет на обмен фосфора, обогащает клетки калием. Гормоны Регуляторной функцией обладают белковые гормоны гипофиза - железы внутренней секреции, связанной с одним из отделов головного мозга. Он выделяет гормон роста, при отсутствии которого развивается карликовость. Этот гормон представляет собой белок с молекулярной массой от 27000 до 46000. Карликовость – дварфизм, наносомия Гормоны Одним из важных и интересных в химическом отношении гормонов является вазопрессин. Он подавляет мочеобразование и повышает кровяное давление. Вазопрессин - это октапептид циклического строения с боковой цепью. Регуляторную функцию выполняют и белки, содержащиеся в щитовидной железе тиреоглобулины, молекулярная масса которых около 600000. Эти белки содержат в своем составе йод. При недоразвитии железы нарушается обмен веществ. Гормоны Йоти Амгэ из индийского города Нагпур является самой маленькой девочкой в мире, согласно Индийской книге рекордов. 15летняя школьница имеет рост всего 58 см и весит 5 кг. Амгэ страдает формой карликовости под названием ахондроплазия Самый маленький человек и руки гиганта Китаец Хэ Пинпин родился с одной из разновидностей карликовости – его рост составляет всего 74,61 см. А самой длинноногой женщиной является наша соотечественница Светлана Панкратова, проживающая на данный момент в Испании. Светлане 36 лет и длина её ног – которые, к слову, Хэ назвал «очень красивыми» – составляет 1,32 м. ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ - биологически активные вещества, вырабатываемые в половых железах, коре надпочечников и плаценте, стимулирующие и регулирующие половую дифференцировку в раннем эмбриональном периоде, развитие первичных и вторичных половых признаков, функционирование половых органов и формирование специфических поведенческих реакций, а также влияющие на обмен веществ, состояние систем адаптации организма и др. По биологическому действию делятся на андрогены, эстрогены и гестагены - гормоны жёлтого тела. Синтезируются половые гормоны в основном в стероидообразующих клетках половых желез из общего для стероидов предшественника холестерина. В яичках образуется в основном мужской половой гормон тестостерон, в яичниках - также тестостерон, который в клетках зреющего фолликула превращается в эстрогены. Жёлтое тело яичника продуцирует преимущественно женский половой гормон прогестерон. Гормональные нарушения Какая связь между странным поведением мальчика и тем, какой косметикой пользовалась его мать во время беременности? Ученые обнаружили, что сыновья матерей, подвергшихся во время беременности действию фталатов, чаще ведут себя как девочки. Список использованной литературы и Интернетресурсов 1. Габриелян О. С., Маскаев Ф. Н., Пономарев С. Ю., Теренин В. И.Химия. 10 класс. Профильный уровень. М. Дрофа, 2009 2. Чертков И.Н. Методика формирований у учащихся основных понятий органической химии. – М.: Просвещение: 1991. 3. alhimic.ucoz.ru/load/26-1-0-39 4. www.alleng.ru/edu/chem1.htm 5. www.uchportal.ru/load/60-1-0-9056
В нашем организме круглосуточно кипит активная деятельность. Все клетки, ткани, органы и системы тесто сотрудничают между собой и выполняют самую разную работу, поддерживая жизнедеятельность. И крайне важную роль играет достаточное наличие в организме различных активных веществ, активирующих работу разных участков тела и регулирующих ее. Они могут поступать в наше тело из окружающей среды, к примеру, вместе с пищей, а могут синтезироваться разными внутренними органами. Как раз к таким элементам относятся витамины, ферменты и гормоны, роль в организме которых мы и обсудим чуть более подробно дальше.
Зачем нужны витамины, роль их для здоровья человека какая ?
Витамины являются крайне важными веществами для полноценного роста человека, его развития и жизнедеятельности в целом. Все они относятся к органическим элементам, и большинство из них не синтезируется органами и системами, соответственно они должны систематически поступать в организм вместе с едой. Витамины не являются источниками энергии, однако они принимают участие в обмене веществ и эффективно нормализуют практически все процессы, происходящие в организме.
Витамины в организме становятся естественными катализаторами. Они способны на порядок ускорять множество биохимических реакций, происходящих в организме человека. Иногда витамины являются составляющей частью ферментов, иногда они сопутствуют гормонам либо стимулируют их синтез организмом. Такие вещества необходимы для поддержания нормальной активности иммунной системы, и они оказывают опосредованное воздействие на деятельность репродуктивной системы.
Медики утверждают, что существует тринадцать витаминов, которые жизненно необходимы человеку. Это витамин С, тиамин (витамин В1), рибофолавин (В2), пантотеновая кислота (В5), витамин В6, витамин В12, ниацин (витамин РР), биотин (витамин Н) и фолат (витамин В9 или фолиевая кислота) и прочие.
Роль ферментов человека
Зачем нужны ферменты? Ферменты по своей сути – это биологические катализаторы (другими словами ускорители) химических реакций, протекающих внутри клеток. Нашему организму они нужны для свершения практически всех процессов жизнедеятельности. Такие вещества направляют и регулируют обменные процессы, происходящие в организме. Некоторые ферменты являются составляющей частью клеточной мембраны, другие проявляют свою активность внутри клеток, третьи вырабатываются клеточками и попадают в межклеточное пространство, где и функционируют.
Для нормальной работы большей части ферментов нужны коферменты, также известные как кофакторы. Они являются составляющей частью активного центра ферментов и обеспечивают их работу. К коферментам относят практически все витамины и прочие органические молекулы.
Некоторые ферменты в организме постоянной вырабатываются, а некоторые из них должны поступать регулярно вместе с пищей. Нехватка либо отсутствие какого-то одного такого вещества может вызвать различные болезни.
Ферменты крайне важны для выработки белков, переработки и усвоения различных питательных веществ, а также для свершения реакций энергетического обмена и мышечных сокращений. Они играют свою роль в поддержании нервно-психической деятельности и размножения, участвуют в процессах выведения ряда веществ из организма и пр.
На сегодняшний день определение количества и активности ферментов в различных жидкостях организма позволяет выявить различные заболевания. К примеру, исследуя ферменты в плазме крови, появляется возможность диагностировать вирусный гепатит, раннюю стадию инфаркта миокарда, недуги почек и пр.
Всего в организме человека обнаружено более тысячи ферментов. К самым известным из них можно отнести пищеварительные ферменты. К примеру, протеолитические ферменты отвечают за ускорение гидролиза белков, расщепление их до аминокислот. Липаза способна расщеплять жиры, а амилаза – углеводы.
Зачем нужны гормоны ?
Гормоны являются химическими веществами, они постоянно присутствуют в нашем организме и синтезируются органами эндокринной системы (железами внутренней секреции). Гормоны в организме вырабатываются разными органами и попадают в кровь в микродозах, однако оказывают огромное влияние на работу тканей, клеток и все процессы, свершающиеся в нашем теле. Так, к примеру, именно гормоны регулируют сердцебиение, рост мышечных тканей, откладывание глюкозы и пр.
Деятельность гормонов отличается в зависимости от того, какая железа их вырабатывает. Так, главная железа нашего тела – это гипофиз. Он расположен в головном мозге и несет ответственность за синтез всех гормонов. Кроме того гипофиз продуцирует гормон роста человека. За процессы основного обмена и терморегуляции несет ответственность щитовидная железа. А уровень сахара в крови контролируется поджелудочной железой посредством выработки гормона инсулина. Активность иммунитета зависит от работы тимуса либо вилочковой железы. Парные паращитовидные железы синтезируют гормоны, контролирующие количество кальция в организме. Обмен веществ человека во многом зависит от выработки гормонов надпочечниками, а половое созревание определяется полноценным синтезом гормонов гонадами либо половыми железами. Это далеко не все эндокринные клетки в теле человека, занимающиеся продукцией гормонов.
Функции гормонов, ферментов и витаминов тесно связаны между собой. Нехватка одних веществ или их чрезмерное количество отрицательно сказывается на синтезе или усвоении других, и может провоцировать самые разные проблемы со здоровьем.