Nutrientes e sua importância

O corpo humano é composto por proteínas (19,6%), gorduras (14,7%), carboidratos (1%), minerais (4,9%), água (58,8%). Gasta constantemente essas substâncias para produzir a energia necessária ao funcionamento dos órgãos internos, mantendo o calor e realizando todos os processos vitais, incluindo o trabalho físico e mental. Ao mesmo tempo, ocorre a restauração e criação das células e tecidos a partir dos quais o corpo humano é construído, e a energia consumida é reposta a partir de substâncias fornecidas com os alimentos. Essas substâncias incluem proteínas, gorduras, carboidratos, minerais, vitaminas, água, etc., eles são chamados comida. Conseqüentemente, o alimento para o corpo é uma fonte de energia e materiais plásticos (de construção).

Esquilos

Estes são compostos orgânicos complexos de aminoácidos, que incluem carbono (50-55%), hidrogênio (6-7%), oxigênio (19-24%), nitrogênio (15-19%) e também podem incluir fósforo, enxofre , ferro e outros elementos.

As proteínas são as substâncias biológicas mais importantes dos organismos vivos. Eles servem como o principal material plástico a partir do qual são construídas células, tecidos e órgãos do corpo humano. As proteínas formam a base de hormônios, enzimas, anticorpos e outras formações que desempenham funções complexas na vida humana (digestão, crescimento, reprodução, imunidade, etc.) e contribuem para o metabolismo normal de vitaminas e sais minerais no corpo. As proteínas estão envolvidas na formação de energia, principalmente em períodos de alto gasto energético ou quando há quantidades insuficientes de carboidratos e gorduras na dieta, cobrindo 12% das necessidades energéticas totais do corpo. O valor energético de 1 g de proteína é de 4 kcal. Com a falta de proteínas no corpo, ocorrem distúrbios graves: crescimento e desenvolvimento mais lentos das crianças, alterações no fígado dos adultos, atividade das glândulas endócrinas, composição do sangue, enfraquecimento da atividade mental, diminuição do desempenho e resistência a doenças infecciosas. A proteína no corpo humano é continuamente formada a partir de aminoácidos que entram nas células como resultado da digestão das proteínas alimentares. Para a síntese de proteínas humanas, a proteína alimentar é necessária em uma certa quantidade e em uma certa composição de aminoácidos. Atualmente são conhecidos mais de 80 aminoácidos, dos quais 22 são os mais comuns em produtos alimentícios. Com base no seu valor biológico, os aminoácidos são divididos em essenciais e não essenciais.

Insubstituível oito aminoácidos - lisina, triptofano, metionina, leucina, isoleucina, valina, treonina, fenilalanina; Para crianças, a histidina também é necessária. Esses aminoácidos não são sintetizados no corpo e devem ser fornecidos com os alimentos em uma determinada proporção, ou seja, equilibrado. Substituível aminoácidos (arginina, cistina, tirosina, alanina, serina, etc.) podem ser sintetizados no corpo humano a partir de outros aminoácidos.

O valor biológico da proteína depende do conteúdo e equilíbrio dos aminoácidos essenciais. Quanto mais aminoácidos essenciais ele contém, mais valioso ele é. Uma proteína contendo todos os oito aminoácidos essenciais é chamada De pleno Direito. A fonte de proteínas completas são todos os produtos de origem animal: laticínios, carnes, aves, peixes, ovos.

A ingestão diária de proteínas para pessoas em idade ativa é de apenas 58-117 g, dependendo do sexo, idade e natureza do trabalho da pessoa. As proteínas animais devem representar 55% das necessidades diárias.

O estado do metabolismo das proteínas no corpo é avaliado pelo equilíbrio de nitrogênio, ou seja, pelo equilíbrio entre a quantidade de nitrogênio introduzida nas proteínas dos alimentos e excretada do corpo. Adultos saudáveis ​​que comem adequadamente estão em equilíbrio de nitrogênio. Crianças em crescimento, jovens, mulheres grávidas e lactantes têm um balanço de azoto positivo, porque a proteína dos alimentos vai para a formação de novas células e a introdução do nitrogênio com os alimentos protéicos prevalece sobre sua remoção do corpo. Durante o jejum, doença, quando as proteínas alimentares não são suficientes, observa-se um saldo negativo, ou seja, mais nitrogênio é excretado do que introduzido; a falta de proteínas alimentares leva à quebra de proteínas em órgãos e tecidos.

Gorduras

Estes são compostos orgânicos complexos que consistem em glicerol e ácidos graxos, que contêm carbono, hidrogênio, oxigênio. As gorduras são consideradas nutrientes essenciais e são um componente essencial de uma dieta equilibrada.

O significado fisiológico da gordura é diverso. A gordura faz parte das células e tecidos como material plástico e é utilizada pelo organismo como fonte de energia (30% das necessidades totais

corpo em energia). O valor energético de 1 g de gordura é de 9 kcal. As gorduras fornecem ao corpo vitaminas A e D, substâncias biologicamente ativas (fosfolipídios, tocoferóis, esteróis), conferem suculência e sabor aos alimentos, aumentam seu valor nutricional, fazendo com que a pessoa se sinta saciada.

O restante da gordura que entra depois de cobrir as necessidades do corpo é depositado em tecido subcutâneo na forma de camada de gordura subcutânea e no tecido conjuntivo que envolve os órgãos internos. Tanto a gordura subcutânea quanto a interna são a principal reserva energética (gordura de reposição) e são utilizadas pelo organismo durante o trabalho físico intenso. A camada de gordura subcutânea protege o corpo do resfriamento, e a gordura interna protege os órgãos internos de choques, choques e deslocamentos. Com a falta de gordura na dieta, observam-se vários distúrbios do sistema nervoso central, as defesas do organismo enfraquecem, a síntese protéica diminui, a permeabilidade capilar aumenta, o crescimento desacelera, etc.

A gordura humana é formada a partir de glicerol e ácidos graxos que entram na linfa e no sangue vindos dos intestinos como resultado da digestão das gorduras alimentares. Para a síntese dessa gordura, são necessárias gorduras dietéticas contendo uma variedade de ácidos graxos, dos quais são conhecidos atualmente 60. Os ácidos graxos são divididos em saturados ou saturados (ou seja, extremamente saturados com hidrogênio) e insaturados ou insaturados.

Saturado os ácidos graxos (esteárico, palmítico, caprônico, butírico, etc.) têm baixas propriedades biológicas, são facilmente sintetizados no organismo, afetam negativamente o metabolismo das gorduras, a função hepática e contribuem para o desenvolvimento da aterosclerose, pois aumentam o nível de colesterol no sangue. Esses ácidos graxos são grandes quantidades encontrado em gorduras animais (cordeiro, carne bovina) e alguns óleos vegetais (coco), causando seu alto ponto de fusão (40-50°C) e digestibilidade relativamente baixa (86-88%).

Insaturado os ácidos graxos (oleico, linoléico, linolênico, araquidônico, etc.) são compostos biologicamente ativos capazes de oxidar e adicionar hidrogênio e outras substâncias. Os mais ativos deles são: os ácidos linoléico, linolênico e araquidônico, chamados ácidos graxos poliinsaturados. Pelas suas propriedades biológicas, são consideradas substâncias vitais e são chamadas de vitamina F. Participam ativamente no metabolismo da gordura e do colesterol, aumentam a elasticidade e reduzem a permeabilidade dos vasos sanguíneos e previnem a formação de coágulos sanguíneos. Os ácidos graxos poliinsaturados não são sintetizados no corpo humano e devem ser introduzidos nas gorduras alimentares. Eles são encontrados na gordura de porco, óleo de girassol e milho e óleo de peixe. Essas gorduras têm baixo ponto de fusão e alta digestibilidade (98%).

O valor biológico da gordura também depende do conteúdo de várias vitaminas A e D solúveis em gordura (óleo de peixe, manteiga), vitamina E (óleos vegetais) e substâncias semelhantes à gordura: fosfatídeos e esteróis.

Fosfatídeos são as substâncias mais biologicamente ativas. Estes incluem lecitina, cefalina, etc. Eles afetam a permeabilidade membranas celulares, no metabolismo, na secreção de hormônios, no processo de coagulação do sangue. Os fosfatídeos são encontrados na carne, gema de ovo, fígado, gorduras alimentares e creme de leite.

Esteróis são parte integral gordo Nas gorduras vegetais apresentam-se na forma de beta esterol e ergosterol, que atuam na prevenção da aterosclerose.

As gorduras animais contêm esteróis na forma de colesterol, que garante o estado normal das células, participa da formação de células germinativas, ácidos biliares, vitamina D 3, etc.

Além disso, o colesterol é formado no corpo humano. Com o metabolismo normal do colesterol, a quantidade de colesterol ingerido dos alimentos e sintetizado no corpo é igual à quantidade de colesterol que se decompõe e é excretado do corpo. Na velhice, assim como com sobrecarga do sistema nervoso, excesso de peso e estilo de vida sedentário, o metabolismo do colesterol é perturbado. Nesse caso, o colesterol dietético aumenta seu conteúdo no sangue e leva a alterações nos vasos sanguíneos e ao desenvolvimento de aterosclerose.

A taxa diária de consumo de gordura da população trabalhadora é de apenas 60-154 g, dependendo da idade, sexo, natureza da mama e condições climáticas da região; Destas, as gorduras de origem animal devem representar 70% e as vegetais - 30%.

Carboidratos

São compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio, sintetizados nas plantas a partir do dióxido de carbono e da água sob a influência da energia solar.

Os carboidratos, por terem capacidade de oxidação, servem como principal fonte de energia utilizada no processo de atividade muscular humana. O valor energético de 1 g de carboidratos é de 4 kcal. Eles cobrem 58% das necessidades energéticas totais do corpo. Além disso, os carboidratos fazem parte das células e tecidos, contidos no sangue e na forma de glicogênio (amido animal) no fígado. Existem poucos carboidratos no corpo (até 1% do peso corporal de uma pessoa). Portanto, para cobrir os custos de energia, eles devem ser abastecidos com alimentos constantemente.

Se houver falta de carboidratos na dieta durante atividades físicas intensas, a energia é formada a partir da gordura armazenada e, a seguir, das proteínas do corpo. Quando há excesso de carboidratos na dieta, a reserva de gordura é reposta devido à conversão dos carboidratos em gordura, o que leva ao aumento do peso humano. A fonte de carboidratos do corpo são os produtos vegetais, nos quais se apresentam na forma de monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, de sabor doce e solúveis em água. Estes incluem glicose, frutose e galactose. Eles são rapidamente absorvidos do intestino para o sangue e são usados ​​pelo corpo como fonte de energia, para formar glicogênio no fígado, para nutrir o tecido cerebral, os músculos e manter o nível necessário de açúcar no sangue.

Dissacarídeos (sacarose, lactose e maltose) são carboidratos com sabor doce, são solúveis em água e são decompostos no corpo humano em duas moléculas de monossacarídeos para formar glicose e frutose a partir da sacarose, glicose e galactose a partir da lactose e duas moléculas de glicose. de maltose. .

Mono e dissacarídeos são facilmente absorvidos pelo corpo e cobrem rapidamente os custos de energia de uma pessoa durante atividades físicas intensas. O consumo excessivo de carboidratos simples pode levar ao aumento do açúcar no sangue e, conseqüentemente, a um efeito negativo na função pancreática, ao desenvolvimento de aterosclerose e à obesidade.

Polissacarídeos são carboidratos complexos, constituído por muitas moléculas de glicose, insolúveis em água, têm sabor sem açúcar. Isso inclui amido, glicogênio e fibra.

Amido no corpo humano, sob a influência de enzimas dos sucos digestivos, é decomposto em glicose, satisfazendo gradativamente a necessidade de energia do corpo por um longo período. Graças ao amido, muitos produtos que o contêm (pão, cereais, massas, batatas) fazem a pessoa sentir-se saciada.

Glicogênio entra no corpo humano em pequenas doses, pois está contido em pequenas quantidades em alimentos de origem animal (fígado, carne).

Celulose no corpo humano não é digerido devido à ausência da enzima celulose nos sucos digestivos, mas, passando pelos órgãos digestivos, estimula a motilidade intestinal, remove o colesterol do corpo, cria condições para o desenvolvimento de bactérias benéficas, assim promovendo uma melhor digestão e absorção dos alimentos. Todos os produtos vegetais contêm fibra (de 0,5 a 3%).

Pectina Substâncias (semelhantes a carboidratos), que entram no corpo humano com vegetais e frutas, estimulam o processo de digestão e promovem a remoção de substâncias nocivas do corpo. Estes incluem a protopectina - encontrada nas membranas celulares de frutas e vegetais frescos, conferindo-lhes rigidez; a pectina é uma substância gelatinosa presente no suco celular de vegetais e frutas; ácidos péctico e péctico, que conferem sabor amargo às frutas e vegetais. Existem muitas substâncias de pectina em maçãs, ameixas, groselhas e cranberries.

A norma diária de consumo de carboidratos para a população trabalhadora é de apenas 257-586 g, dependendo da idade, sexo e natureza do trabalho.

Vitaminas

São de baixo peso molecular matéria orgânica de diversas naturezas químicas, atuando como reguladores biológicos dos processos vitais do corpo humano.

As vitaminas participam da normalização do metabolismo, da formação de enzimas e hormônios e estimulam o crescimento, o desenvolvimento e a cura do corpo.

São de grande importância na formação tecido ósseo(vit. D), pele (vit. A), tecido conjuntivo(vit. C), no desenvolvimento do feto (vit. E), no processo de hematopoiese (vit. B | 2, B 9), etc.

As vitaminas foram descobertas pela primeira vez em produtos alimentícios em 1880 pelo cientista russo N.I. Lunin. Atualmente, mais de 30 tipos de vitaminas foram descobertos, cada um dos quais tem nome químico e muitos deles - designação de letra Alfabeto latino (C - ácido ascórbico, B - tiamina, etc.). Algumas vitaminas não são sintetizadas no organismo e não são armazenadas, por isso devem ser administradas junto com os alimentos (C, B, P). Algumas vitaminas podem ser sintetizadas em

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

A falta de vitaminas na dieta causa uma doença chamada avitaminose. A ingestão insuficiente de vitaminas dos alimentos pode levar a hipovitaminose, que se manifestam sob a forma de irritabilidade, insônia, fraqueza, diminuição da capacidade de trabalho e resistência a doenças infecciosas. O consumo excessivo de vitaminas A e D leva ao envenenamento do organismo, denominado hipervitaminose.

Dependendo da solubilidade, todas as vitaminas são divididas em: 1) C, P, B1, B2, B6, B9, PP, etc. solúveis em água; 2) solúvel em gordura - A, D, E, K; 3) substâncias semelhantes a vitaminas - U, F, B 4 (colina), B 15 (ácido pangâmico), etc.

A vitamina C (ácido ascórbico) desempenha um papel importante na oxidação processos de restauração corpo, afeta o metabolismo. A falta desta vitamina reduz a resistência do organismo a diversas doenças. Sua ausência leva ao escorbuto. A ingestão diária de vitamina C é de 70-100 mg. É encontrada em todos os produtos vegetais, especialmente em roseira brava, groselha preta, pimenta vermelha, salsa e endro.

A vitamina P (bioflavonóide) fortalece os capilares e reduz a permeabilidade dos vasos sanguíneos. É encontrada nos mesmos alimentos que a vitamina C. A ingestão diária é de 35-50 mg.

A vitamina B (tiamina) regula a atividade do sistema nervoso e está envolvida no metabolismo, especialmente no metabolismo dos carboidratos. Em caso de deficiência desta vitamina, observa-se um distúrbio do sistema nervoso. A necessidade de vitamina B é de 1,1-2,1 mg por dia. A vitamina está contida em alimentos para animais e origem vegetal, especialmente em produtos de grãos, fermento, fígado, carne de porco.

A vitamina B 2 (riboflavina) está envolvida no metabolismo e afeta o crescimento e a visão. Com a falta de vitaminas, a função da secreção gástrica, a visão e a condição da pele pioram. A ingestão diária é de 1,3-2,4 mg. A vitamina é encontrada no fermento, pão, trigo sarraceno, leite, carne, peixe, vegetais e frutas.

A vitamina PP (ácido nicotínico) faz parte de algumas enzimas e está envolvida no metabolismo. A falta dessa vitamina causa fadiga, fraqueza e irritabilidade. Na sua ausência, ocorre a doença pelagra (“pele áspera”). A taxa de ingestão diária é de 14-28 mg. A vitamina PP é encontrada em muitos produtos de origem vegetal e animal e pode ser sintetizada no corpo humano a partir do aminoácido triptofano.

A vitamina B 6 (piridoxina) está envolvida no metabolismo. Na falta dessa vitamina na alimentação, observam-se distúrbios do sistema nervoso, alterações no estado da pele e dos vasos sanguíneos. A taxa de ingestão de vitamina B 6 é de 1,8-2 mg por dia. É encontrado em muitos alimentos. Com uma alimentação balanceada, o corpo recebe quantidade suficiente esta vitamina.

A vitamina B 9 (ácido fólico) participa da hematopoiese e do metabolismo do corpo humano. Com a falta dessa vitamina, desenvolve-se anemia. A norma do seu consumo é de 0,2 mg por dia. Pode ser encontrada na alface, espinafre, salsa e cebolinha.

A vitamina B 12 (cobalamina) é de grande importância na hematopoiese e no metabolismo. Com a falta dessa vitamina, as pessoas desenvolvem anemia maligna. Sua taxa de consumo é de 0,003 mg por dia. É encontrada apenas em alimentos de origem animal: carne, fígado, leite, ovos.

A vitamina B 15 (ácido pangâmico) afeta o funcionamento do sistema cardiovascular e os processos oxidativos do corpo. A necessidade diária da vitamina é de 2 mg. É encontrado em fermento, fígado e farelo de arroz.

A colina está envolvida no metabolismo de proteínas e gorduras no corpo. A falta de colina contribui para danos nos rins e no fígado. Sua taxa de consumo é de 500 a 1000 mg por dia. Pode ser encontrada no fígado, carne, ovos, leite e grãos.

A vitamina A (retinol) promove o crescimento e o desenvolvimento do esqueleto, afeta a visão, a pele e as membranas mucosas e aumenta a resistência do organismo a doenças infecciosas. Se for deficiente, o crescimento fica mais lento, a visão enfraquece e o cabelo cai. Pode ser encontrada em produtos de origem animal: óleo de peixe, fígado, ovos, leite, carne. Alimentos vegetais amarelo-laranja (cenoura, tomate, abóbora) contêm pró-vitamina A - caroteno, que no corpo humano é convertido em vitamina A na presença de gordura alimentar.

A vitamina D (calciferol) participa da formação do tecido ósseo, estimula

altura. Com a falta dessa vitamina, ocorre o desenvolvimento de raquitismo em crianças e alterações no tecido ósseo em adultos. A vitamina D é sintetizada a partir de provitamina presente na pele sob a influência dos raios ultravioleta. É encontrada em peixes, fígado bovino, manteiga, leite, ovos. A ingestão diária da vitamina é de 0,0025 mg.

A vitamina E (tocoferol) está envolvida no funcionamento das glândulas endócrinas, afeta os processos reprodutivos e o sistema nervoso. A taxa de consumo é de 8 a 10 mg por dia. Há muito disso em óleos vegetais e cereais. A vitamina E protege as gorduras vegetais da oxidação.

A vitamina K (filoquinona) afeta a coagulação do sangue. Sua necessidade diária é de 0,2-0,3 mg. Contido em folhas verdes de alface, espinafre, urtiga. Esta vitamina é sintetizada no intestino humano.

A vitamina F (ácidos graxos linoléico, linolênico e ariquidônico) está envolvida no metabolismo da gordura e do colesterol. A taxa de consumo é de 5 a 8 g por dia. Contido em banha e óleo vegetal.

A vitamina U afeta a função das glândulas digestivas e promove a cura de úlceras estomacais. Contido no suco de repolho fresco.

Preservação de vitaminas durante o cozimento. Durante o armazenamento e processamento culinário de produtos alimentícios, algumas vitaminas são destruídas, principalmente a vitamina C. Os fatores negativos que reduzem a atividade da vitamina C em vegetais e frutas são: luz solar, oxigênio atmosférico, alta temperatura, ambiente alcalino, alta umidade do ar e água. , que contém vitamina se dissolve bem. As enzimas contidas nos produtos alimentares aceleram o processo de sua destruição.

A vitamina C é fortemente destruída durante o preparo de purês de vegetais, costeletas, caçarolas, ensopados e apenas ligeiramente ao fritar vegetais em gordura. O aquecimento secundário de pratos de vegetais e seu contato com partes oxidantes de equipamentos tecnológicos levam à destruição total desta vitamina. As vitaminas B são amplamente preservadas durante o cozimento. Mas é preciso lembrar que um ambiente alcalino destrói essas vitaminas e, portanto, não se deve adicionar bicarbonato de sódio ao cozinhar legumes.

Para melhorar a absorção do caroteno, é necessário consumir todos os vegetais vermelho-alaranjados (cenoura, tomate) com gordura (creme de leite, óleo vegetal, molho de leite) e adicione salteados em sopas e outros pratos.

Fortificação de alimentos.

Atualmente, os estabelecimentos de restauração utilizam amplamente o método de fortificação artificial de alimentos prontos.

O primeiro e o terceiro pratos prontos são enriquecidos com ácido ascórbico antes de servir a comida. O ácido ascórbico é introduzido nos pratos na forma de pó ou comprimidos, previamente dissolvidos em uma pequena quantidade de alimento. O enriquecimento dos alimentos com vitaminas C, B, PP é organizado nas cantinas dos trabalhadores de algumas empresas químicas, a fim de prevenir doenças associadas aos riscos de produção. Uma solução aquosa dessas vitaminas, 4 ml por porção, é adicionada diariamente aos alimentos preparados.

A indústria alimentícia produz produtos fortificados: leite e kefir enriquecidos com vitamina C; margarina e farinha infantil enriquecida com vitaminas A e D, manteiga enriquecida com caroteno; pão, farinha premium, enriquecida com vitaminas B r B 2, PP, etc.

Minerais

As substâncias minerais ou inorgânicas são consideradas essenciais; participam de funções vitais processos importantes processos que ocorrem no corpo humano: construção de ossos, manutenção do equilíbrio ácido-base, composição do sangue, normalização do metabolismo água-sal e atividade do sistema nervoso.

Dependendo do seu conteúdo no corpo, os minerais são divididos em:

    Macroelementos, encontrados em quantidades significativas (99% de número total minerais contidos no corpo): cálcio, fósforo, magnésio, ferro, potássio, sódio, cloro, enxofre.

    Microelementos, incluídos no corpo humano em pequenas doses: iodo, flúor, cobre, cobalto, manganês;

    Ultramicroelementos, contidos no corpo em quantidades ínfimas: ouro, mercúrio, rádio, etc.

O cálcio está envolvido na construção dos ossos e dentes e é necessário para a atividade nervosa normal.

sistema, coração, afeta o crescimento. Laticínios, ovos, repolho e beterraba são ricos em sais de cálcio. A necessidade diária de cálcio do corpo é de 0,8 g.

O fósforo está envolvido no metabolismo de proteínas e gorduras, na formação do tecido ósseo e afeta o sistema central sistema nervoso. Encontrado em laticínios, ovos, carne, peixe, pão, legumes. A necessidade de fósforo é de 1,2 g por dia.

O magnésio afeta a atividade nervosa, muscular e cardíaca e tem propriedades vasodilatadoras. Encontrado em pão, cereais, legumes, nozes, cacau em pó. A ingestão diária de magnésio é de 0,4 g.

O ferro normaliza a composição do sangue (entrando na hemoglobina) e é um participante ativo nos processos oxidativos do corpo. Encontrado em fígado, rins, ovos, aveia e trigo sarraceno, pão de centeio, maçãs. A necessidade diária de ferro é de 0,018 g.

O potássio participa do metabolismo da água no corpo humano, aumentando a excreção de líquidos e melhorando a função cardíaca. Encontrado em frutas secas (damascos secos, damascos, ameixas, passas), ervilhas, feijões, batatas, carnes, peixes. Uma pessoa precisa de até 3 g de potássio por dia.

O sódio, juntamente com o potássio, regula o metabolismo da água, retendo a umidade no corpo, mantendo a pressão osmótica normal nos tecidos. Os produtos alimentares contêm pouco sódio, por isso é introduzido com sal de cozinha (NaCl). A necessidade diária é de 4-6 g de sódio ou 10-15 g de sal de cozinha.

O cloro está envolvido na regulação da pressão osmótica nos tecidos e na formação de ácido clorídrico (HC1) no estômago. O cloro vem do sal cozido. Necessidade diária 5-7g.

O enxofre faz parte de alguns aminoácidos, da vitamina B e do hormônio insulina. Encontrado em ervilhas, aveia, queijo, ovos, carne, peixe. Necessidade diária de 1 g."

O iodo está envolvido na construção e funcionamento da glândula tireóide. A maior parte do iodo está concentrada em água do mar, algas marinhas e peixes marinhos. A necessidade diária é de 0,15 mg.

O flúor participa da formação dos dentes e ossos e é encontrado na água potável. A necessidade diária é de 0,7-1,2 mg.

Cobre e cobalto estão envolvidos na hematopoiese. Contido em grandes quantidades em alimentos de origem animal e vegetal.

A necessidade diária total de minerais do corpo humano adulto é de 20-25 g, e o equilíbrio dos elementos individuais é importante. Assim, a proporção de cálcio, fósforo e magnésio na dieta deve ser de 1:1,3:0,5, o que determina o nível de absorção desses minerais no organismo.

Para manter o equilíbrio ácido-base do organismo, é necessário combinar corretamente na dieta alimentos que contenham minerais alcalinos (Ca, Mg, K, Na), ricos em leite, vegetais, frutas, batatas e substâncias ácidas (P , S, Cl, encontrados em carnes, peixes, ovos, pão, cereais.

Água

A água desempenha um papel importante na vida do corpo humano. É o componente mais significativo de todas as células em termos de quantidade (2/3 do peso corporal humano). A água é o meio no qual as células existem e a comunicação entre elas é mantida; é a base de todos os fluidos do corpo (sangue, linfa, sucos digestivos). O metabolismo, a termorregulação e outros processos biológicos ocorrem com a participação da água. Todos os dias uma pessoa excreta água através do suor (500 g), do ar exalado (350 g), da urina (1.500 g) e das fezes (150 g), excretando-a do corpo. produtos nocivos intercâmbio. Para repor a água perdida, ela deve ser introduzida no corpo. Dependendo da idade, atividade física e condições climáticas, a necessidade diária de água de uma pessoa é de 2 a 2,5 litros, incluindo 1 litro da bebida, 1,2 litros da comida e 0,3 litros formados durante o metabolismo. Na estação quente, ao trabalhar em oficinas quentes, durante atividades físicas intensas, observam-se grandes perdas de água no corpo através do suor, aumentando seu consumo para 5 a 6 litros por dia. Nesses casos água potável adicione sal, pois muitos sais de sódio são perdidos com o suor. O consumo excessivo de água é carga adicional para o sistema cardiovascular e os rins e é prejudicial à saúde. Em caso de disfunção intestinal (diarréia), a água não é absorvida pelo sangue, mas é excretada do corpo humano, o que leva à desidratação grave e representa uma ameaça à vida. Uma pessoa não pode viver mais de 6 dias sem água.

Os organismos são constituídos por células. Células de organismos diferentes têm composições químicas semelhantes. A Tabela 1 apresenta os principais elementos químicos encontrados nas células dos organismos vivos.

Tabela 1. Conteúdo de elementos químicos na célula

Com base no conteúdo da célula, três grupos de elementos podem ser distinguidos. O primeiro grupo inclui oxigênio, carbono, hidrogênio e nitrogênio. Eles representam quase 98% da composição total da célula. O segundo grupo inclui potássio, sódio, cálcio, enxofre, fósforo, magnésio, ferro, cloro. Seu conteúdo na célula é décimos e centésimos de um por cento. Os elementos desses dois grupos são classificados como macronutrientes(do grego macro- grande).

Os demais elementos, representados na célula por centésimos e milésimos de percentual, estão incluídos no terceiro grupo. Esse microelementos(do grego micro- pequeno).

Nenhum elemento exclusivo da natureza viva foi encontrado na célula. Todos os elementos químicos listados também fazem parte da natureza inanimada. Isso indica a unidade da natureza viva e inanimada.

A deficiência de qualquer elemento pode levar ao adoecimento e até à morte do organismo, pois cada elemento desempenha uma função específica. Os macroelementos do primeiro grupo formam a base dos biopolímeros - proteínas, carboidratos, ácidos nucleicos, bem como lipídios, sem os quais a vida é impossível. O enxofre faz parte de algumas proteínas, o fósforo faz parte dos ácidos nucléicos, o ferro faz parte da hemoglobina e o magnésio faz parte da clorofila. O cálcio desempenha um papel importante no metabolismo.

Alguns dos elementos químicos contidos na célula fazem parte de substâncias inorgânicas - sais minerais e água.

Sais minerais são encontrados na célula, via de regra, na forma de cátions (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) e ânions (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3), cuja proporção determina a acidez do ambiente, importante para a vida das células.

(Em muitas células, o ambiente é ligeiramente alcalino e seu pH quase não muda, pois nele é constantemente mantida uma certa proporção de cátions e ânions.)

Das substâncias inorgânicas da natureza viva, desempenha um papel enorme água.

Sem água a vida é impossível. Constitui uma massa significativa da maioria das células. Muita água está contida nas células do cérebro e dos embriões humanos: mais de 80% de água; nas células do tecido adiposo - apenas 40%. Na velhice, o teor de água nas células diminui. Uma pessoa que perdeu 20% de água morre.

As propriedades únicas da água determinam seu papel no corpo. Está envolvido na termorregulação, o que se deve à alta capacidade calorífica da água - consumo de grande quantidade de energia no aquecimento. O que determina a alta capacidade térmica da água?

Em uma molécula de água, um átomo de oxigênio está ligado covalentemente a dois átomos de hidrogênio. A molécula de água é polar porque o átomo de oxigênio tem carga parcialmente negativa e cada um dos dois átomos de hidrogênio tem

Carga parcialmente positiva. Uma ligação de hidrogênio é formada entre o átomo de oxigênio de uma molécula de água e o átomo de hidrogênio de outra molécula. As ligações de hidrogênio fornecem a conexão de um grande número de moléculas de água. Quando a água é aquecida, uma parte significativa da energia é gasta na quebra das ligações de hidrogênio, o que determina sua alta capacidade calorífica.

Água - bom solvente. Devido à sua polaridade, suas moléculas interagem com íons carregados positiva e negativamente, promovendo assim a dissolução da substância. Em relação à água, todas as substâncias celulares são divididas em hidrofílicas e hidrofóbicas.

Hidrofílico(do grego hidro- Água e filleo- amor) são chamadas de substâncias que se dissolvem na água. Estes incluem compostos iônicos (por exemplo, sais) e alguns compostos não iônicos (por exemplo, açúcares).

Hidrofóbico(do grego hidro- Água e Fobos- medo) são substâncias insolúveis em água. Estes incluem, por exemplo, lipídios.

A água desempenha um papel importante nas reações químicas que ocorrem na célula. soluções aquosas. Ela se dissolve desnecessário para o corpo produtos metabólicos e, assim, promove sua remoção do corpo. O alto teor de água na célula dá-lhe elasticidade. A água facilita o movimento de várias substâncias dentro de uma célula ou de célula para célula.

Os corpos da natureza viva e inanimada consistem nos mesmos elementos químicos. Os organismos vivos contêm substâncias inorgânicas - água e sais minerais. As numerosas funções de vital importância da água em uma célula são determinadas pelas características de suas moléculas: sua polaridade, a capacidade de formar ligações de hidrogênio.

COMPONENTES INORGÂNICOS DA CÉLULA

Cerca de 90 elementos são encontrados nas células dos organismos vivos, e cerca de 25 deles são encontrados em quase todas as células. De acordo com seu conteúdo na célula, os elementos químicos são divididos em três grandes grupos: macroelementos (99%), microelementos (1%), ultramicroelementos (menos de 0,001%).

Os macroelementos incluem oxigênio, carbono, hidrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cloro, cálcio, magnésio, sódio, ferro.
Os microelementos incluem manganês, cobre, zinco, iodo, flúor.
Ultramicroelementos incluem prata, ouro, bromo e selênio.

ELEMENTOS CONTEÚDO NO CORPO (%) SIGNIFICADO BIOLÓGICO
Macronutrientes:
O.C.H.N. 62-3 Contém toda a matéria orgânica nas células, água
Fósforo R 1,0 Fazem parte de ácidos nucléicos, ATP (forma ligações de alta energia), enzimas, tecido ósseo e esmalte dentário
Cálcio Ca +2 2,5 Nas plantas faz parte da membrana celular, nos animais - na composição dos ossos e dentes, ativa a coagulação do sangue
Microelementos: 1-0,01
Enxofre S 0,25 Contém proteínas, vitaminas e enzimas
Potássio K+ 0,25 Determina a implementação impulsos nervosos; ativador de enzimas de síntese de proteínas, processos de fotossíntese, crescimento de plantas
Cloro CI - 0,2 É um componente suco gástrico como de ácido clorídrico, ativa enzimas
Sódio Na+ 0,1 Garante a condução dos impulsos nervosos, suporta pressão osmótica na célula, estimula a síntese de hormônios
Magnésio Mg +2 0,07 Parte da molécula de clorofila, encontrada nos ossos e dentes, ativa a síntese de DNA e o metabolismo energético
Iodo I - 0,1 Parte do hormônio glândula tireóide- tiroxina, afeta o metabolismo
Ferro Fe+3 0,01 Faz parte da hemoglobina, da mioglobina, do cristalino e da córnea do olho, um ativador enzimático e está envolvido na síntese da clorofila. Fornece transporte de oxigênio para tecidos e órgãos
Ultramicroelementos: menos de 0,01, vestígios
Cobre Si +2 Participa dos processos de hematopoiese, fotossíntese, catalisa processos oxidativos intracelulares
Manganês Mn Aumenta a produtividade das plantas, ativa o processo de fotossíntese, afeta os processos hematopoiéticos
Bor V Afeta os processos de crescimento das plantas
Flúor F Faz parte do esmalte dos dentes; se houver deficiência, desenvolve-se cárie; se houver excesso, desenvolve-se fluorose.
Substâncias:
N 2 0 60-98 Inventa ambiente interno organismo, participa de processos de hidrólise, estrutura a célula. solvente universal, catalisador, participante de reações químicas

COMPONENTES ORGÂNICOS DAS CÉLULAS

SUBSTÂNCIAS ESTRUTURA E PROPRIEDADES FUNÇÕES
Lipídios
Ésteres de ácidos graxos superiores e glicerol. A composição dos fosfolipídios inclui adicionalmente o resíduo H 3 PO4. Eles possuem propriedades hidrofóbicas ou hidrofílicas-hidrofóbicas e alta intensidade energética Construção- forma a camada bilipídica de todas as membranas.
Energia.
Termorregulador.
Protetor.
Hormonal(corticosteroides, hormônios sexuais).
Componentes vitaminas D, E. Fonte de água no corpo. nutriente
Carboidratos
Monossacarídeos:
glicose,
frutose,
ribose,
desoxirribose
Altamente solúvel em água Energia
Dissacarídeos:
sacarose,
maltose (açúcar de malte)
Solúvel em água Componentes DNA, RNA, ATP
Polissacarídeos:
amido,
glicogênio,
celulose
Pouco solúvel ou insolúvel em água Nutriente de reposição. Construção - a casca de uma célula vegetal
Esquilos Polímeros. Monômeros - 20 aminoácidos. As enzimas são biocatalisadores.
A estrutura I é a sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica. Ligação - peptídeo - CO-NH- Construção - fazem parte de estruturas de membrana, ribossomos.
Estrutura II - a-hélice, ligação - hidrogênio Motor (proteínas musculares contráteis).
Estrutura III – configuração espacial a-espirais (glóbulo). Ligações - iônicas, covalentes, hidrofóbicas, hidrogênio Transporte (hemoglobina). Protetor (anticorpos) Regulatório (hormônios, insulina)
A estrutura IV não é característica de todas as proteínas. Conexão de várias cadeias polipeptídicas em uma única superestrutura.Possivelmente solúvel em água. Ação de altas temperaturas, ácidos e álcalis concentrados, sais metais pesados causa desnaturação
Ácidos nucleicos: Biopolímeros. Composto por nucleotídeos
DNA é ácido desoxirribonucléico. Composição de nucleotídeos: desoxirribose, bases nitrogenadas - adenina, guanina, citosina, timina, resíduo H 3 PO 4. Complementaridade de bases nitrogenadas A = T, G = C. Dupla hélice. Capaz de se auto-duplicar Eles formam cromossomos. Armazenamento e transmissão de informações hereditárias, Código genético. Biossíntese de RNA e proteínas. Codifica a estrutura primária de uma proteína. Contido no núcleo, mitocôndrias, plastídios
RNA é ácido ribonucleico. Composição de nucleotídeos: ribose, bases nitrogenadas - adenina, guanina, citosina, uracila, resíduo H 3 PO 4 Complementaridade de bases nitrogenadas A = U, G = C. Uma cadeia
RNA mensageiro Transferência de informações sobre a estrutura primária da proteína, participa da biossíntese de proteínas
RNA ribossômico Constrói o corpo do ribossomo
RNA de transferência Codifica e transporta aminoácidos para o local de síntese protéica - ribossomos
RNA e DNA virais Aparelho genético de vírus

Enzimas.

A função mais importante das proteínas é catalítica. Moléculas de proteína que aumentam a taxa de reações químicas em uma célula em várias ordens de grandeza são chamadas enzimas. Ninguém processo bioquímico não ocorre no corpo sem a participação de enzimas.

Atualmente, mais de 2.000 enzimas foram descobertas. Sua eficiência é muitas vezes superior à eficiência dos catalisadores inorgânicos utilizados na produção. Assim, 1 mg de ferro na enzima catalase substitui 10 toneladas de ferro inorgânico. A catalase aumenta a taxa de decomposição do peróxido de hidrogênio (H 2 O 2) em 10 11 vezes. A enzima que catalisa a reação de formação de ácido carbônico (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) acelera a reação 10 7 vezes.

Uma propriedade importante das enzimas é a especificidade de sua ação; cada enzima catalisa apenas uma ou um pequeno grupo de reações semelhantes.

A substância sobre a qual a enzima atua é chamada substrato. As estruturas das moléculas da enzima e do substrato devem corresponder exatamente entre si. Isso explica a especificidade da ação das enzimas. Quando um substrato é combinado com uma enzima, a estrutura espacial da enzima muda.

A sequência de interação entre enzima e substrato pode ser representada esquematicamente:

Substrato+Enzima - Complexo Enzima-substrato - Enzima+Produto.

O diagrama mostra que o substrato se combina com a enzima para formar um complexo enzima-substrato. Nesse caso, o substrato se transforma em uma nova substância - um produto. Sobre estágio final a enzima é liberada do produto e interage novamente com outra molécula de substrato.

As enzimas funcionam apenas em uma determinada temperatura, concentração de substâncias e acidez do ambiente. A mudança de condições leva a mudanças na estrutura terciária e quaternária da molécula de proteína e, conseqüentemente, à supressão da atividade enzimática. Como isso acontece? Apenas uma certa parte da molécula da enzima, chamada centro ativo. O centro ativo contém de 3 a 12 resíduos de aminoácidos e é formado como resultado da flexão da cadeia polipeptídica.

Sob a influência de vários fatores, a estrutura da molécula da enzima muda. Nesse caso, a configuração espacial do centro ativo é perturbada e a enzima perde sua atividade.

Enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos. Graças às enzimas, a taxa de reações químicas nas células aumenta em várias ordens de grandeza. Propriedade importante enzimas - especificidade de ação sob certas condições.

Ácidos nucleicos.

Os ácidos nucléicos foram descobertos na segunda metade do século XIX. O bioquímico suíço F. Miescher, que isolou dos núcleos das células uma substância com alto teor de nitrogênio e fósforo e a chamou de “nucleína” (do lat. essencial- essencial).

Os ácidos nucleicos armazenam informações hereditárias sobre a estrutura e o funcionamento de cada célula e de todos os seres vivos da Terra. Existem dois tipos de ácidos nucléicos - DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico). Os ácidos nucleicos, assim como as proteínas, são específicos da espécie, ou seja, os organismos de cada espécie possuem seu próprio tipo de DNA. Para descobrir as razões da especificidade das espécies, considere a estrutura dos ácidos nucléicos.

As moléculas de ácido nucleico são cadeias muito longas que consistem em centenas e até milhões de nucleotídeos. Qualquer ácido nucleico contém apenas quatro tipos de nucleotídeos. As funções das moléculas de ácido nucleico dependem da sua estrutura, dos nucleótidos que contêm, do seu número na cadeia e da sequência do composto na molécula.

Cada nucleotídeo consiste em três componentes: uma base nitrogenada, um carboidrato e um ácido fosfórico. Cada nucleotídeo de DNA contém um dos quatro tipos de bases nitrogenadas (adenina - A, timina - T, guanina - G ou citosina - C), bem como carbono desoxirribose e um resíduo de ácido fosfórico.

Assim, os nucleotídeos do DNA diferem apenas no tipo de base nitrogenada.

A molécula de DNA consiste em um grande número de nucleotídeos conectados em uma cadeia em uma determinada sequência. Cada tipo de molécula de DNA possui seu próprio número e sequência de nucleotídeos.

As moléculas de DNA são muito longas. Por exemplo, para escrever em letras a sequência de nucleotídeos nas moléculas de DNA de uma célula humana (46 cromossomos) seria necessário um livro de cerca de 820 mil páginas. A alternância de quatro tipos de nucleotídeos pode formar um número infinito de variantes de moléculas de DNA. Essas características estruturais das moléculas de DNA permitem armazenar uma enorme quantidade de informações sobre todas as características dos organismos.

Em 1953, o biólogo americano J. Watson e o físico inglês F. Crick criaram um modelo da estrutura da molécula de DNA. Os cientistas descobriram que cada molécula de DNA consiste em duas cadeias interligadas e torcidas em espiral. Parece uma dupla hélice. Em cada cadeia, quatro tipos de nucleotídeos se alternam em uma sequência específica.

A composição de nucleotídeos do DNA varia entre tipos diferentes bactérias, fungos, plantas, animais. Mas não muda com a idade, depende pouco de mudanças ambiente. Os nucleotídeos são emparelhados, ou seja, o número de nucleotídeos de adenina em qualquer molécula de DNA é igual ao número de nucleotídeos de timidina (AT), e o número de nucleotídeos de citosina é igual ao número de nucleotídeos de guanina (CG). Isso se deve ao fato de que a ligação de duas cadeias entre si em uma molécula de DNA está sujeita a uma certa regra, a saber: a adenina de uma cadeia está sempre ligada por duas ligações de hidrogênio apenas com a timina da outra cadeia, e a guanina - por três ligações de hidrogênio com a citosina, ou seja, as cadeias de nucleotídeos de uma molécula de DNA são complementares, complementando-se.

As moléculas de ácido nucleico – DNA e RNA – são compostas de nucleotídeos. Os nucleotídeos do DNA incluem uma base nitrogenada (A, T, G, C), o carboidrato desoxirribose e um resíduo da molécula de ácido fosfórico. A molécula de DNA é uma dupla hélice, composta por duas cadeias conectadas por ligações de hidrogênio de acordo com o princípio da complementaridade. A função do DNA é armazenar informações hereditárias.

As células de todos os organismos contêm moléculas de ATP - ácido adenosina trifosfórico. ATP- substância universal células, cuja molécula possui ligações ricas em energia. A molécula de ATP é um nucleotídeo único que, como outros nucleotídeos, consiste em três componentes: uma base nitrogenada - adenina, um carboidrato - ribose, mas em vez de um contém três resíduos de moléculas de ácido fosfórico (Fig. 12). As conexões indicadas na figura com um ícone são ricas em energia e são chamadas macroérgico. Cada molécula de ATP contém duas ligações de alta energia.

Quando uma ligação de alta energia é quebrada e uma molécula de ácido fosfórico é removida com a ajuda de enzimas, 40 kJ/mol de energia são liberados e o ATP é convertido em ADP – ácido adenosina difosfórico. Quando outra molécula de ácido fosfórico é removida, outros 40 kJ/mol são liberados; AMP é formado - ácido adenosina monofosfórico. Estas reações são reversíveis, ou seja, o AMP pode ser convertido em ADP, o ADP em ATP.

As moléculas de ATP não são apenas decompostas, mas também sintetizadas, de modo que seu conteúdo na célula é relativamente constante. A importância do ATP na vida de uma célula é enorme. Essas moléculas desempenham um papel importante no metabolismo energético necessário para garantir a vida da célula e do organismo como um todo.

Arroz. 12. Esquema da estrutura do ATP.
adenina -

Uma molécula de RNA é geralmente uma cadeia única, consistindo de quatro tipos de nucleotídeos - A, U, G, C. São conhecidos três tipos principais de RNA: mRNA, rRNA, tRNA. O conteúdo das moléculas de RNA em uma célula não é constante; elas participam da biossíntese de proteínas. O ATP é uma substância energética universal da célula, que contém ligações ricas em energia. O ATP desempenha um papel central no metabolismo energético celular. RNA e ATP são encontrados no núcleo e no citoplasma da célula.

Tarefas e testes sobre o tema “Tópico 4. “Composição química da célula”.

  • polímero, monômero;
  • carboidrato, monossacarídeo, dissacarídeo, polissacarídeo;
  • lipídio, ácido graxo, glicerol;
  • aminoácido, ligação peptídica, proteína;
  • catalisador, enzima, sítio ativo;
  • ácido nucleico, nucleotídeo.
  • Liste de 5 a 6 razões que tornam a água um componente tão importante dos sistemas vivos.
  • Cite as quatro classes principais de compostos orgânicos encontrados nos organismos vivos; descreva o papel de cada um deles.
  • Explique por que as reações controladas por enzimas dependem da temperatura, do pH e da presença de coenzimas.
  • Explique o papel do ATP na economia energética da célula.
  • Cite os materiais de partida, as principais etapas e os produtos finais das reações induzidas pela luz e das reações de fixação de carbono.
  • Dar Pequena descrição esquema geral respiração celular, da qual ficaria claro onde ocorrem as reações da glicólise, o ciclo de G. Krebs (ciclo Ácido Cítrico) e cadeia de transporte de elétrons.
  • Compare respiração e fermentação.
  • Descreva a estrutura da molécula de DNA e explique por que o número de resíduos de adenina é igual ao número de resíduos de timina e o número de resíduos de guanina é igual ao número de resíduos de citosina.
  • Faça um breve diagrama da síntese de RNA a partir de DNA (transcrição) em procariontes.
  • Descreva as propriedades do código genético e explique por que deveria ser um código triplo.
  • Com base na cadeia de DNA fornecida e na tabela de códons, determine a sequência complementar do RNA mensageiro, indique os códons do RNA transportador e a sequência de aminoácidos que se forma como resultado da tradução.
  • Liste os estágios da síntese de proteínas no nível do ribossomo.
  • Algoritmo para resolução de problemas.

    Tipo 1. Autocópia de DNA.

    Uma das cadeias de DNA possui a seguinte sequência de nucleotídeos:
    AGTACGATACCGATTTACCG...
    Qual sequência de nucleotídeos possui a segunda cadeia da mesma molécula?

    Para escrever a sequência de nucleotídeos da segunda fita de uma molécula de DNA, quando a sequência da primeira fita é conhecida, basta substituir a timina por adenina, a adenina por timina, a guanina por citosina e a citosina por guanina. Feita esta substituição, obtemos a sequência:
    TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...

    Tipo 2. Codificação de proteínas.

    A cadeia de aminoácidos da proteína ribonuclease tem próximo começo: lisina-glutamina-treonina-alanina-alanina-alanina-lisina...
    Com qual sequência de nucleotídeos começa o gene correspondente a esta proteína?

    Para fazer isso, use a tabela do código genético. Para cada aminoácido, encontramos sua designação de código na forma do triplo de nucleotídeos correspondente e anotamos. Ao organizar esses trigêmeos um após o outro na mesma ordem dos aminoácidos correspondentes, obtemos a fórmula para a estrutura de uma seção do RNA mensageiro. Via de regra, existem vários desses trigêmeos, a escolha é feita de acordo com a sua decisão (mas apenas um dos trigêmeos é escolhido). Assim, pode haver várias soluções.
    ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG

    Com que sequência de aminoácidos começa uma proteína se ela for codificada pela seguinte sequência de nucleotídeos:
    ACCTTCCATGGCCGGT...

    Usando o princípio da complementaridade, encontramos a estrutura de uma seção de RNA mensageiro formada em um determinado segmento de uma molécula de DNA:
    UGCGGGGUACCGGCCCA...

    Em seguida, voltamos para a tabela do código genético e para cada triplo de nucleotídeos, começando pelo primeiro, encontramos e escrevemos o aminoácido correspondente:
    Cisteína-glicina-tirosina-arginina-prolina-...

    Ivanova TV, Kalinova GS, Myagkova A.N. "Biologia Geral". Moscou, "Iluminismo", 2000

    • Tópico 4. “Composição química da célula”. §2-§7 páginas 7-21
    • Tópico 5. "Fotossíntese". §16-17 pp.
    • Tópico 6. "Respiração celular". §12-13 pp.34-38
    • Tópico 7. “Informação genética”. §14-15 pp.39-44

    Lições objetivas: repetição, generalização e sistematização do conhecimento sobre o tema “Fundamentos da Citologia”; desenvolvimento de habilidades para analisar, destacar o principal; nutrir um senso de coletivismo, melhorando as habilidades de trabalho em grupo.

    Equipamento: materiais para competições, equipamentos e reagentes para realização de experimentos, fichas com grades de palavras cruzadas.

    Trabalho preparatório

    1. Os alunos da turma são divididos em duas equipes e escolhem os capitães. Cada aluno tem Sinal de peito, correspondendo ao número na tela de gravação de atividades do aluno.
    2. Cada equipe cria palavras cruzadas para seus oponentes.
    3. Para avaliar o trabalho dos alunos, é constituído um júri, que inclui representantes da administração e alunos do 11º ano (5 pessoas no total).

    O júri registra os resultados da equipe e individuais. O time com mais pontos ganha. Os alunos recebem notas dependendo do número de pontos obtidos durante as competições.

    DURANTE AS AULAS

    1. Aquecimento

    (Pontuação máxima 15 pontos)

    Equipe 1

    1. Vírus bacteriano –… ( bacteriófago).
    2. Plastídios incolores – ... ( leucoplastos).
    3. O processo de absorção pela célula de grandes moléculas de substâncias orgânicas e até mesmo de células inteiras - ... ( fagocitose).
    4. Uma organela contendo centríolos é... ( centro celular).
    5. A substância celular mais comum é... ( água).
    6. Organela celular, representando um sistema de tubos, desempenhando a função de “armazém de produtos acabados” - ( complexo de Golgi).
    7. A organela na qual a energia é formada e acumulada é... ( mitocôndria).
    8. Catabolismo (nome sinônimos) é... ( dissimilação, metabolismo energético).
    9. Uma enzima (explique o termo) é... ( catalisador biológico).
    10. Monômeros de proteínas são... ( aminoácidos).
    11. A ligação química que conecta os resíduos de ácido fosfórico na molécula de ATP tem a propriedade... ( macroérgico).
    12. O conteúdo semilíquido viscoso interno da célula é... ( citoplasma).
    13. Organismos fototróficos multicelulares – ... ( plantas).
    14. A síntese de proteínas nos ribossomos é... ( transmissão).
    15. Robert Hooke descoberto estrutura celular tecido vegetal em... ( 1665 ) ano.

    Equipe 2

    1. Organismos unicelulares sem Núcleo celular – ... (procariontes).
    2. Plastídeos verdes –... ( cloroplastos).
    3. O processo de captura e absorção por uma célula de um líquido com substâncias nele dissolvidas - ... ( pinocitose).
    4. A organela que serve como local de montagem das proteínas é... ( ribossomo).
    5. Matéria orgânica, principal substância da célula – ... ( proteína).
    6. Organela de célula vegetal, que é um frasco cheio de suco - ... ( vacúolo).
    7. Uma organela que participa da digestão intracelular das partículas alimentares é... ( lisossoma).
    8. Anabolismo (sinônimos de nomes) é... ( assimilação, troca plástica).
    9. Gene (explique o termo) é... ( seção de uma molécula de DNA).
    10. O monômero do amido é... ( glicose.).
    11. A ligação química que conecta os monômeros de uma cadeia protéica é... ( peptídeo).
    12. Componente kernels (pode haver um ou mais) – ... ( nucléolo).
    13. Organismos heterotróficos – ( animais, fungos, bactérias).
    14. Vários ribossomos unidos por mRNA são... ( polissomo).
    15. DI. Ivanovsky descobriu... ( vírus), V... ( 1892 ) ano.

    2. Etapa experimental

    Os alunos (2 pessoas de cada equipa) recebem fichas de instrução e realizam os seguintes trabalhos laboratoriais.

    1. Plasmólise e deplasmólise em células da casca da cebola.
    2. Atividade catalítica de enzimas em tecidos vivos.

    3. Resolvendo palavras cruzadas

    As equipes resolvem palavras cruzadas em 5 minutos e submetem seus trabalhos ao júri. Os membros do júri resumem esta etapa.

    Palavras cruzadas 1

    1. A substância orgânica que consome mais energia. 2. Uma das maneiras pelas quais as substâncias entram na célula. 3. Uma substância vital não produzida pelo corpo. 4. Estrutura adjacente à membrana plasmática celula animal fora. 5. O RNA contém bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina e... . 6. Cientista que descobriu organismos unicelulares. 7. Composto formado pela policondensação de aminoácidos. 8. Organela celular, local de síntese de proteínas. 9. Dobras formadas pela membrana interna da mitocôndria. 10. A propriedade dos seres vivos de responder a influências externas.

    Respostas

    1. Lipídico. 2. Difusão. 3. Vitamina. 4. Glicocálice. 5. Uracila. 6. Leeuwenhoek. 7. Polipeptídeo. 8. Ribossomo. 9. Cristina. 10. Irritabilidade.

    Palavras cruzadas 2

    1. Capturar membrana de plasma assunto particular e transferi-los para a célula. 2. Um sistema de filamentos de proteínas no citoplasma. 3. Um composto que consiste em um grande número de resíduos de aminoácidos. 4. Seres vivos, incapaz de sintetizar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas. 5. Organelas celulares contendo pigmentos vermelhos e amarelos. 6. Uma substância cujas moléculas são formadas pela combinação de um grande número de moléculas com baixo peso molecular. 7. Organismos cujas células possuem núcleo. 8. O processo de oxidação da glicose com sua decomposição em ácido láctico. 9. Menor organelas celulares, consistindo em rRNA e proteína. 10. Estruturas de membrana conectadas entre si e à membrana interna do cloroplasto.

    Respostas

    1. Fagocitose. 2. Citoesqueleto. 3. Polipeptídeo. 4. Heterótrofos. 5. Cromoplastos. 6. Polímero. 7. Eucariotos. 8. Glicolise. 9. Ribossomos. 10. Vovó.

    4. O terceiro é extra

    (Pontuação máxima 6 pontos)

    As equipes recebem conexões, fenômenos, conceitos, etc. Dois deles são combinados de acordo com uma determinada característica, e o terceiro é supérfluo. Encontre a palavra extra e justifique sua resposta.

    Equipe 1

    1. Aminoácido, glicose, sal de cozinha. ( Sal– substância inorgânica.)
    2. DNA, RNA, ATP. ( ATP – acumulador de energia.)
    3. Transcrição, tradução, glicólise. ( Glicólise é o processo de oxidação da glicose.)

    Equipe 2

    1. Amido, celulose, catalase. ( Catalase é uma proteína e enzima.)
    2. Adenina, timina, clorofila. ( A clorofila é um pigmento verde.)
    3. Reduplicação, fotólise, fotossíntese. ( Reduplicação – duplicação de uma molécula de DNA.)

    5. Preenchimento de tabelas

    (Pontuação máxima 5 pontos)

    Cada equipe aloca uma pessoa; São entregues folhas com as tabelas 1 e 2, que devem ser preenchidas em até 5 minutos.

    Tabela 1. Estágios do metabolismo energético
    Tabela 2. Características do processo de fotossíntese

    Fases da fotossíntese

    As condições necessárias

    Materiais iniciais

    Fonte de energia

    Produtos finais

    Biológico
    significado

    Luz

    luz, clorofila, calor

    H 2 O, enzimas, ADP, ácido fosfórico

    Energia luminosa

    ATP, O2,
    hidrogênio

    formação de oxigênio

    Escuro

    Energia ATP, minerais

    CO 2, ATP, H

    energia química (ATP)

    formação de matéria orgânica

    6. Combine números e letras

    (Pontuação máxima 7 pontos)

    Equipe 1

    1. Regulamenta balanço hídrico – ...
    2. Diretamente envolvido na síntese de proteínas -...
    3. É centro respiratório células...
    4. Elas dão às pétalas das flores uma aparência atraente aos insetos...
    5. Consiste em dois cilindros localizados perpendicularmente...
    6. Atuam como reservatórios nas células vegetais...
    7. Eles têm constrições e ombros...
    8. Forma filamentos de fuso...

    A- centro celular.
    B– cromossomo.
    EM– vacúolos.
    G- membrana celular.
    D– ribossomo.
    E- mitocôndria.
    E– cromoplastos.

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

    Equipe 2

    1. Organela em cujas membranas ocorre a síntese de proteínas...
    2. Tem grana e tilacóides...
    3. Contém carioplasma em seu interior...
    4. Consiste em DNA e proteínas...
    5. Tem a capacidade de separar pequenas bolhas...
    6. Realiza a autodigestão da célula em condições de falta de nutrientes...
    7. O componente de uma célula que contém organelas...
    8. Encontrado apenas em eucariotos...

    A- lisossoma.
    B– cloroplasto.
    EM- essencial.
    G– citoplasma.
    D- Complexo de Golgi.
    E- retículo endoplasmático.
    E– cromossomo.

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

    7. Selecione organismos - procariontes

    (Pontuação máxima 3 pontos)

    Equipe 1

    1. Bacilo do tétano.
    2. Penicilo.
    3. Fungo Tinder.
    4. Espirogira.
    5. Vibrio cholerae.
    6. Jagel.
    7. Estreptococo.
    8. Vírus da hepatite.
    9. Diatomáceas.
    10. Ameba.

    Equipe 2

    1. Levedura.
    2. Vírus da raiva.
    3. Oncovírus.
    4. Clorela.
    5. Bactérias do ácido láctico.
    6. Bactérias de ferro.
    7. Bacilo.
    8. Chinelo ciliado.
    9. Alga marinha.
    10. Líquen.

    8. Resolva o problema

    (Pontuação máxima 5 pontos)

    Equipe 1

    Determine o mRNA e a estrutura primária da proteína codificada na seção de DNA: G – T – T – C – T – A – A – A – A – G – G – C – C – A – T, se o 5º nucleotídeo é removido, e entre o 8º e o 9º nucleotídeo haverá um nucleotídeo timidil.

    (mRNA: C – A – A – G – U – U – U – U – A – T – C – C – G – U – A; glutaminavalina – leucina – prolina – valina.)

    Equipe 2

    Dada uma seção de uma cadeia de DNA: T – A – G – T – G – A – T – T – T – A – A – C – T – A – G

    Qual será a estrutura primária da proteína se, sob a influência de mutagênicos químicos, o 6º e o 8º nucleotídeos forem substituídos pelos citidil?

    (mRNA: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C; proteína: isoleucina – treonina – arginina – leucina – isoleucina.)

    9. Competição de capitães

    (Pontuação máxima 10 pontos)

    Os capitães recebem lápis e folhas de papel em branco.

    Tarefa: desenhe o maior número de organelas celulares e rotule-as.

    10. Sua opinião

    (Pontuação máxima 5 pontos)

    Equipe 1

    Muitos processos vitais em uma célula são acompanhados pelo gasto de energia. Por que as moléculas de ATP são consideradas uma substância energética universal - a única fonte de energia na célula?

    Equipe 2

    A célula muda continuamente durante sua vida. Como ele mantém sua forma e composição química?

    11. Resumindo

    Avaliado atividades estudantis, comandos. A equipe vencedora é premiada.

    No final do século 19, formou-se um ramo da biologia denominado bioquímica. Ela estuda a composição química de uma célula viva. a tarefa principal ciência - conhecimento das características do metabolismo e da energia que regulam a vida das células vegetais e animais.

    O conceito da composição química de uma célula

    Como resultado de uma pesquisa cuidadosa, os cientistas estudaram a organização química das células e descobriram que os seres vivos contêm mais de 85 elementos químicos. Além disso, alguns deles são obrigatórios para quase todos os organismos, enquanto outros são específicos e encontrados em espécies biológicas específicas. E o terceiro grupo de elementos químicos está presente nas células de microrganismos, plantas e animais em quantidades bastante pequenas. Os elementos químicos geralmente entram na composição das células na forma de cátions e ânions, a partir dos quais se formam sais minerais e água, e são sintetizados compostos orgânicos contendo carbono: carboidratos, proteínas, lipídios.

    Elementos organogênicos

    Na bioquímica, estes incluem carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Sua totalidade constitui de 88 a 97% dos demais elementos químicos da célula. O carbono é especialmente importante. Todas as substâncias orgânicas na célula consistem em moléculas contendo átomos de carbono. Eles são capazes de se conectar entre si, formando cadeias (ramificadas e não ramificadas), bem como ciclos. Essa capacidade dos átomos de carbono está subjacente à incrível diversidade de substâncias orgânicas que constituem o citoplasma e as organelas celulares.

    Por exemplo, o conteúdo interno de uma célula consiste em oligossacarídeos solúveis, proteínas hidrofílicas, lipídios, vários tipos de ácido ribonucleico: RNA transportador, RNA ribossômico e RNA mensageiro, bem como monômeros livres - nucleotídeos. Também possui composição química semelhante e contém moléculas de ácido desoxirribonucléico que fazem parte dos cromossomos. Todos os compostos acima contêm átomos de nitrogênio, carbono, oxigênio e hidrogênio. Isto é uma prova da sua importância especialmente importante, uma vez que a organização química das células depende do conteúdo dos elementos organogénicos incluídos na composição. estruturas celulares: hialoplasma e organelas.

    Macronutrientes e seus significados

    Os elementos químicos, que também são frequentemente encontrados nas células de vários tipos de organismos, são chamados de macroelementos em bioquímica. Seu conteúdo na célula é de 1,2% - 1,9%. Os macroelementos celulares incluem: fósforo, potássio, cloro, enxofre, magnésio, cálcio, ferro e sódio. Todos eles desempenham funções importantes e fazem parte de diversas organelas celulares. Assim, o íon ferroso está presente na proteína do sangue - a hemoglobina, que transporta oxigênio (neste caso é chamada de oxiemoglobina), dióxido de carbono (carbohemoglobina) ou monóxido de carbono(carboxiemoglobina).

    Os íons sódio fornecem o tipo mais importante de transporte intercelular: a chamada bomba de sódio-potássio. Eles também fazem parte do líquido intersticial e do plasma sanguíneo. Os íons de magnésio estão presentes nas moléculas de clorofila (fotopigmento plantas superiores) e participam do processo de fotossíntese, pois formam centros de reação que captam fótons de energia luminosa.

    Os íons cálcio garantem a condução dos impulsos nervosos ao longo das fibras e também são o principal componente dos osteócitos - células ósseas. Os compostos de cálcio são muito difundidos no mundo dos invertebrados, cujas conchas são feitas de carbonato de cálcio.

    Os íons cloro participam da recarga das membranas celulares e proporcionam a ocorrência de impulsos elétricos que fundamentam a excitação nervosa.

    Os átomos de enxofre fazem parte das proteínas nativas e determinam sua estrutura terciária, “reticulando” a cadeia polipeptídica, resultando na formação de uma molécula proteica globular.

    Os íons potássio estão envolvidos no transporte de substâncias através das membranas celulares. Os átomos de fósforo fazem parte de uma substância tão importante e intensiva em energia como o ácido adenosina trifosfórico, e também são um componente importante das moléculas de ácido desoxirribonucleico e ribonucleico, que são as principais substâncias da hereditariedade celular.

    Funções dos microelementos no metabolismo celular

    Cerca de 50 elementos químicos que constituem menos de 0,1% das células são chamados de microelementos. Estes incluem zinco, molibdênio, iodo, cobre, cobalto, flúor. Com baixo teor, desempenham funções muito importantes, pois fazem parte de muitas substâncias biologicamente ativas.

    Por exemplo, os átomos de zinco são encontrados nas moléculas de insulina (o hormônio pancreático que regula os níveis de glicose no sangue), o iodo é parte integrante dos hormônios da tireoide - tiroxina e triiodotironina, que controlam o nível de metabolismo no corpo. O cobre, juntamente com os íons de ferro, está envolvido na hematopoiese (formação de glóbulos vermelhos, plaquetas e leucócitos na medula óssea vermelha dos vertebrados). Os íons de cobre fazem parte do pigmento hemocianina, que está presente no sangue de animais invertebrados, como os moluscos. Portanto, a cor da hemolinfa é azul.

    O conteúdo de elementos químicos como chumbo, ouro, bromo e prata na célula é ainda menor. Eles são chamados de ultramicroelementos e são encontrados em células vegetais e animais. Por exemplo, em grãos de milho análises químicasíons de ouro foram identificados. Os átomos de bromo estão presentes em grandes quantidades nas células do talo de algas marrons e vermelhas, como sargaço, alga marinha e fucus.

    Todos os exemplos e fatos dados anteriormente explicam como a composição química, as funções e a estrutura da célula estão interligadas. A tabela abaixo mostra o conteúdo de vários elementos químicos nas células dos organismos vivos.

    Características gerais das substâncias orgânicas

    Propriedades químicas das células vários grupos os organismos dependem de certa forma dos átomos de carbono, cuja participação representa mais de 50% da massa celular. Quase toda a matéria seca da célula é representada por carboidratos, proteínas, ácidos nucléicos e lipídios, que possuem estrutura complexa e alto peso molecular. Essas moléculas são chamadas de macromoléculas (polímeros) e consistem em elementos mais simples - monômeros. As substâncias proteicas desempenham um papel extremamente importante e desempenham muitas funções, que serão discutidas a seguir.

    O papel das proteínas na célula

    Conexões incluídas em Célula viva, confirma alto teor contém substâncias orgânicas, como proteínas. Há uma explicação lógica para esse fato: as proteínas desempenham diversas funções e participam de todas as manifestações da atividade celular.

    Por exemplo, consiste na formação de anticorpos - imunoglobulinas produzidas pelos linfócitos. Proteínas protetoras como trombina, fibrina e tromboblastina garantem a coagulação do sangue e previnem a perda de sangue durante traumas e feridas. A célula contém proteínas complexas de membranas celulares que têm a capacidade de reconhecer compostos estranhos - antígenos. Eles alteram sua configuração e informam a célula sobre perigo potencial(função de sinal).

    Algumas proteínas desempenham função reguladora e são hormônios, por exemplo, a oxitocina, produzida pelo hipotálamo, é reservada pela glândula pituitária. Entrando na corrente sanguínea, a oxitocina atua nas paredes musculares do útero, fazendo com que ele se contraia. A proteína vasopressina também tem função reguladora, controlando a pressão arterial.

    As células musculares contêm actina e miosina, que podem se contrair, o que determina a função motora. tecido muscular. É característico das proteínas, por exemplo, que a albumina seja utilizada pelo embrião como nutriente para o seu desenvolvimento. Proteínas do sangue vários organismos, por exemplo, hemoglobina e hemocianina, transportam moléculas de oxigênio - elas desempenham uma função de transporte. Se substâncias que consomem mais energia, como carboidratos e lipídios, forem totalmente utilizadas, a célula começa a quebrar as proteínas. Um grama desta substância fornece 17,2 kJ de energia. Uma das funções mais importantes das proteínas é catalítica (as proteínas enzimáticas aceleram reações químicas, ocorrendo nos compartimentos citoplasmáticos). Com base no que foi dito acima, estamos convencidos de que as proteínas desempenham muitas funções muito funções importantes e são necessariamente parte da célula animal.

    Biossíntese de proteínas

    Consideremos o processo de síntese protéica em uma célula, que ocorre no citoplasma com a ajuda de organelas como os ribossomos. Graças à atividade de enzimas especiais, com a participação de íons cálcio, os ribossomos se combinam em polissomos. As principais funções dos ribossomos em uma célula são a síntese de moléculas de proteínas, que começa com o processo de transcrição. Como resultado, são sintetizadas moléculas de mRNA, às quais os polissomas estão ligados. Então começa o segundo processo - transmissão. RNAs de transferência ligam-se a vinte Vários tipos aminoácidos e os levam aos polissomos, e como as funções dos ribossomos em uma célula são a síntese de polipeptídeos, essas organelas formam complexos com o tRNA, e as moléculas de aminoácidos são ligadas entre si por ligações peptídicas, formando uma macromolécula de proteína.

    O papel da água nos processos metabólicos

    Estudos citológicos confirmaram o fato de que a célula, cuja estrutura e composição estamos estudando, é constituída em média por 70% de água, e em muitos animais liderando método da água vida (por exemplo, celenterados), seu conteúdo chega a 97-98%. Levando isso em consideração, a organização química das células inclui a hidrofílica (capaz de dissolução) e. Sendo um solvente polar universal, a água desempenha um papel excepcional e afeta diretamente não só as funções, mas também a própria estrutura da célula. A tabela abaixo mostra o conteúdo de água das células Vários tipos organismos vivos.

    Função dos carboidratos na célula

    Como descobrimos anteriormente, substâncias orgânicas importantes - polímeros - também incluem carboidratos. Estes incluem polissacarídeos, oligossacarídeos e monossacarídeos. Os carboidratos fazem parte de complexos mais complexos - glicolipídios e glicoproteínas, a partir dos quais são construídas as membranas celulares e estruturas supramembranares, como o glicocálice.

    Além do carbono, os carboidratos contêm átomos de oxigênio e hidrogênio, e alguns polissacarídeos também contêm nitrogênio, enxofre e fósforo. Existem muitos carboidratos nas células vegetais: os tubérculos da batata contêm até 90% de amido, as sementes e os frutos contêm até 70% de carboidratos e, nas células animais, são encontrados na forma de compostos como glicogênio, quitina e trealose.

    Os açúcares simples (monossacarídeos) têm Fórmula geral CnH2nOn e são divididos em tetroses, trioses, pentoses e hexoses. Os dois últimos são mais comuns nas células dos organismos vivos, por exemplo, a ribose e a desoxirribose fazem parte dos ácidos nucléicos, e a glicose e a frutose participam das reações de assimilação e dissimilação. Os oligossacarídeos são freqüentemente encontrados em células de plantas: a sacarose é armazenada nas células da beterraba sacarina e da cana-de-açúcar, a maltose é encontrada nos grãos germinados de centeio e cevada.

    Os dissacarídeos têm sabor adocicado e são altamente solúveis em água. Os polissacarídeos, sendo biopolímeros, são representados principalmente por amido, celulose, glicogênio e laminarina. A quitina é uma das formas estruturais dos polissacarídeos. A principal função dos carboidratos na célula é a energia. Como resultado de hidrólise e reações metabolismo energético polissacarídeos são decompostos em glicose, que é então oxidada em dióxido de carbono e água. Como resultado, um grama de glicose libera 17,6 kJ de energia, e as reservas de amido e glicogênio, na verdade, são um reservatório de energia celular.

    O glicogênio é depositado principalmente no tecido muscular e nas células do fígado, o amido vegetal - em tubérculos, bulbos, raízes, sementes e em artrópodes, como aranhas, insetos e crustáceos, o principal papel no fornecimento de energia é desempenhado pelo oligossacarídeo trealose.

    Existe outra função dos carboidratos na construção celular (estrutural). Está no facto de estas substâncias serem estruturas de suporte células. Por exemplo, a celulose é um componente paredes celulares nas plantas, a quitina forma o esqueleto externo de muitos invertebrados e é encontrada nas células fúngicas; os olisacarídeos, juntamente com moléculas de lipídios e proteínas, formam o glicocálice - um complexo supramembranar. Garante a adesão - a união das células animais, levando à formação de tecido.

    Lipídios: estrutura e funções

    Essas substâncias orgânicas, que são hidrofóbicas (insolúveis em água), podem ser extraídas das células por meio de solventes apolares, como acetona ou clorofórmio. As funções dos lipídios em uma célula dependem de qual deles três grupos referem-se a: gorduras, ceras ou esteróides. As gorduras são as mais amplamente distribuídas em todos os tipos de células.

    Os animais os acumulam no tecido adiposo subcutâneo, tecido nervoso contém gordura na forma de nervos. Também se acumula nos rins, no fígado e nos insetos - no corpo gorduroso. As gorduras líquidas - óleos - são encontradas nas sementes de muitas plantas: cedro, amendoim, girassol, azeitonas. O conteúdo lipídico nas células varia de 5 a 90% (no tecido adiposo).

    Os esteróides e as ceras diferem das gorduras porque não contêm resíduos de ácidos graxos em suas moléculas. Então, os esteróides são hormônios do córtex adrenal que afetam puberdade corpo e são componentes da testosterona. Eles também são encontrados em vitaminas (como a vitamina D).

    As principais funções dos lipídios na célula são energéticas, construtivas e protetoras. A primeira se deve ao fato de que 1 grama de gordura, quando decomposta, fornece 38,9 kJ de energia – muito mais que outras substâncias orgânicas – proteínas e carboidratos. Além disso, quando 1 g de gordura é oxidado, quase 1,1 g é liberado. água. É por isso que alguns animais, tendo uma reserva de gordura no corpo, podem por muito tempo ficar sem água. Por exemplo, os esquilos podem hibernar por mais de dois meses sem precisar de água, e um camelo não bebe água ao cruzar o deserto por 10 a 12 dias.

    A função de construção dos lipídios é que eles são parte integrante das membranas celulares e também dos nervos. Função protetora lipídios é que a camada de gordura sob a pele ao redor dos rins e outros órgãos internos os protege de lesões mecânicas. Uma função específica de isolamento térmico é inerente aos animais que passam muito tempo na água: baleias, focas, focas. A espessa camada de gordura subcutânea, por exemplo, na baleia azul tem 0,5 m, protege o animal da hipotermia.

    A importância do oxigênio no metabolismo celular

    Os organismos aeróbicos, que incluem a grande maioria dos animais, plantas e humanos, utilizam o oxigênio atmosférico para reações do metabolismo energético, levando à quebra de substâncias orgânicas e à liberação de uma certa quantidade de energia, acumulada na forma de moléculas de ácido adenosina trifosfórico.

    Sim, quando oxidação completa Um mol de glicose que ocorre nas cristas mitocondriais libera 2.800 kJ de energia, dos quais 1.596 kJ (55%) são armazenados na forma de moléculas de ATP contendo ligações de alta energia. Assim, a principal função do oxigênio na célula é cuja implementação se baseia em um grupo de reações enzimáticas que ocorrem nas organelas celulares - as mitocôndrias. Em organismos procarióticos - bactérias fototróficas e cianobactérias - a oxidação dos nutrientes ocorre sob a influência da difusão do oxigênio nas células nas protuberâncias internas das membranas plasmáticas.

    Estudamos a organização química das células e também examinamos os processos de biossíntese de proteínas e a função do oxigênio no metabolismo energético celular.

    Nutrientes - carboidratos, proteínas, vitaminas, gorduras, microelementos, macroelementos- Contido em produtos alimentícios. Todos esses nutrientes são necessários para que uma pessoa realize todos os processos vitais. O conteúdo de nutrientes da dieta é o fator mais importante para criar menus de dieta.

    No corpo de uma pessoa viva, todos os tipos de processos de oxidação nunca param. nutrientes. As reações de oxidação ocorrem com a formação e liberação de calor, que uma pessoa necessita para manter os processos vitais. A energia térmica permite que você trabalhe sistema muscular, o que nos leva à conclusão de que quanto mais intenso o trabalho físico, mais alimento o corpo necessita.

    O valor energético dos alimentos é determinado pelas calorias. O conteúdo calórico dos alimentos determina a quantidade de energia recebida pelo organismo no processo de assimilação dos alimentos.

    1 grama de proteína em processo de oxidação produz uma quantidade de calor de 4 kcal; 1 grama de carboidratos = 4 kcal; 1 grama de gordura = 9 kcal.

    Nutrientes - proteínas.

    Proteína como nutriente necessário para o corpo manter o metabolismo, a contração muscular, a irritabilidade nervosa, a capacidade de crescer, reproduzir e pensar. A proteína é encontrada em todos os tecidos e fluidos do corpo e é elementos essenciais. A proteína consiste em aminoácidos que determinam significado biológico uma proteína ou outra.

    Aminoácidos não essenciais são formados no corpo humano. Aminoácidos essenciais a pessoa recebe de fora com os alimentos, o que indica a necessidade de controlar a quantidade de aminoácidos nos alimentos. A falta de pelo menos um aminoácido essencial nos alimentos leva a uma diminuição na valor biológico proteínas e pode causar deficiência proteica, apesar de proteína suficiente na dieta. As principais fontes de aminoácidos essenciais são peixes, carnes, leite, queijo cottage e ovos.

    Além disso, o corpo necessita de proteínas vegetais contidas no pão, cereais e vegetais - elas fornecem aminoácidos essenciais.

    O corpo de um adulto deve receber aproximadamente 1 g de proteína por 1 quilograma de peso corporal todos os dias. Aquilo é para uma pessoa comum Uma pessoa que pesa 70 kg precisa de pelo menos 70 g de proteína por dia, sendo 55% de todas as proteínas provenientes de fontes animais. Se você está fazendo exercício físico, então a quantidade de proteína deve ser aumentada para 2 gramas por quilograma por dia.

    Proteínas em dieta adequada são indispensáveis ​​a quaisquer outros elementos.

    Nutrientes - gorduras.

    As gorduras, como substâncias nutritivas, são uma das principais fontes de energia do corpo, participam dos processos de restauração, pois são parte estrutural as células e seus sistemas de membrana se dissolvem e auxiliam na absorção das vitaminas A, E, D. Além disso, as gorduras auxiliam na formação da imunidade e na preservação do calor no corpo.

    Uma quantidade insuficiente de gordura no corpo causa distúrbios na atividade do sistema nervoso central, alterações na pele, nos rins e na visão.

    A gordura consiste em ácidos graxos poliinsaturados, lecitina, vitaminas A, E. Uma pessoa comum precisa de cerca de 80 a 100 gramas de gordura por dia, dos quais pelo menos 25 a 30 gramas devem ser de origem vegetal.

    A gordura dos alimentos fornece ao corpo 1/3 das necessidades diárias valor energético dieta; Existem 37 g de gordura por 1000 kcal.

    Quantidade necessária gordura em: coração, aves, peixes, ovos, fígado, manteiga, queijo, carne, banha, cérebro, leite. As gorduras vegetais, que contêm menos colesterol, são mais importantes para o corpo.

    Nutrientes - carboidratos.

    Carboidratos,nutriente, são a principal fonte de energia, que traz de 50 a 70% das calorias de toda a dieta. A quantidade necessária de carboidratos para uma pessoa é determinada com base em sua atividade e consumo de energia.

    Por dia para uma pessoa comum que está envolvida em atividades mentais ou leves trabalho braçal são necessários aproximadamente 300-500 gramas de carboidratos. Com aumento atividade física aumenta e norma diária carboidratos e calorias. Para pessoas com sobrepeso, a intensidade energética do cardápio diário pode ser reduzida pela quantidade de carboidratos sem comprometer a saúde.

    Muitos carboidratos são encontrados no pão, cereais, massas, batatas, açúcar (carboidratos líquidos). O excesso de carboidratos no corpo atrapalha proporção correta partes principais dos alimentos, perturbando assim o metabolismo.

    Nutrientes - vitaminas.

    Vitaminas,como nutrientes, não fornecem energia ao corpo, mas ainda são nutrientes essenciais necessários ao corpo. As vitaminas são necessárias para manter as funções vitais do corpo, regulando, direcionando e acelerando os processos metabólicos. O corpo obtém quase todas as vitaminas dos alimentos e apenas algumas podem ser produzidas pelo próprio corpo.

    No inverno e na primavera, a hipovitaminose pode ocorrer no corpo devido à falta de vitaminas nos alimentos - fadiga, fraqueza, aumento da apatia e diminuição do desempenho e da resistência do corpo.

    Todas as vitaminas, em termos de efeito no corpo, estão interligadas - a deficiência de uma das vitaminas leva à perturbação do metabolismo de outras substâncias.

    Todas as vitaminas são divididas em 2 grupos: vitaminas solúveis em água E vitaminas lipossolúveis.

    Vitaminas lipossolúveis - vitaminas A, D, E, K.

    Vitamina A- necessário para o crescimento do corpo, melhorando a sua resistência às infecções, mantendo Boa visão, condições da pele e membranas mucosas. A vitamina A vem óleo de peixe, natas, manteiga, gema de ovo, fígado, cenoura, alface, espinafre, tomate, ervilha, damasco, laranja.

    Vitamina D- necessário para a formação do tecido ósseo e o crescimento corporal. A falta de vitamina D leva à má absorção de Ca e P, o que leva ao raquitismo. A vitamina D pode ser obtida a partir de óleo de peixe, gema de ovo, fígado e ovas de peixe. Ainda existe vitamina D no leite e na manteiga, mas só um pouco.

    Vitamina K- necessário para a respiração dos tecidos e a coagulação sanguínea normal. A vitamina K é sintetizada no corpo pelas bactérias intestinais. A deficiência de vitamina K ocorre devido a doenças do sistema digestivo ou ingestão drogas antibacterianas. A vitamina K pode ser obtida a partir de tomates, partes verdes de plantas, espinafre, repolho e urtiga.

    Vitamina E (tocoferol) é necessário para a atividade das glândulas endócrinas, o metabolismo de proteínas, carboidratos e para garantir o metabolismo intracelular. A vitamina E tem um efeito benéfico no curso da gravidez e no desenvolvimento fetal. Obtemos vitamina E do milho, cenoura, repolho, ervilha, ovos, carne, peixe, azeite.

    Vitaminas solúveis em água - vitamina C, vitaminas B.

    Vitamina C (ácido ascórbico ácido) - necessário para os processos redox do corpo, metabolismo de carboidratos e proteínas e para aumentar a resistência do corpo a infecções. Ricos em vitamina C são os frutos da roseira brava, groselha preta, chokeberry, espinheiro, groselhas, frutas cítricas, repolho, batata, vegetais folhosos.

    Grupo vitamina B inclui 15 vitaminas solúveis em água que participam dos processos metabólicos do corpo, o processo de hematopoiese, e desempenham um papel importante no metabolismo de carboidratos, gorduras e água. As vitaminas B estimulam o crescimento. Você pode obter vitaminas B a partir de levedura de cerveja, trigo sarraceno, aveia, pão de centeio, leite, carne, fígado, gema de ovo, partes verdes de plantas.

    Nutrientes - microelementos e macroelementos.

    Minerais nutrientes Eles fazem parte das células e tecidos do corpo e participam de diversos processos metabólicos. Os macroelementos são necessários aos humanos em quantidades relativamente grandes: sais de Ca, K, Mg, P, Cl, Na. Os microelementos são necessários em pequenas quantidades: Fe, Zn, manganês, Cr, I, F.

    O iodo pode ser obtido a partir de frutos do mar; zinco de cereais, fermento, legumes, fígado; cobre e cobalto são obtidos de fígado bovino, rins, gema ovo de galinha, mel. Bagas e frutas contêm muito potássio, ferro, cobre e fósforo.