Enzimi i hormoni. Vitamini, enzimi, hormoni - njihova uloga u organizmu. Recesivna osobina je...

Ljudsko tijelo je jedinstven mehanizam u kojem se svake sekunde odvija ogroman broj različitih hemijskih procesa. Svi procesi su međusobno povezani i osiguravaju kontinuirani normalan rad ljudskog tijela. Metabolizam, sinteza, regeneracija stanica, samoizlječenje i mnoge druge reakcije odvijaju se zahvaljujući opskrbi vitalnim supstancama - mineralima, enzimima, fosfolipidima, vitaminima, ugljikohidratima, nukleinskim kiselinama. Sve supstance učestvuju u biohemijskim reakcijama i normalizuju rad unutrašnjih organa i sistema.

Potreban za ubrzavanje hemijskih reakcija. Enzimi su proteinski molekuli koji ubrzavaju sve hemijske reakcije. To su katalizatori koji pospješuju probavu i razgradnju masti, proteina, kontrakciju mišića i provođenje nervnih impulsa. Takođe učestvuju u metaboličkim procesima i sintezi. Enzimi igraju veliku ulogu u ljudskom tijelu. Ove supstance obavljaju funkciju kontrole u svim biohemijskim procesima. Bez njih je apsolutno nemoguće postojanje bilo kojeg živog organizma.

Enzimi i hormoni

Hormoni ulaze u krv zajedno s enzimima. Oni također igraju važnu ulogu u svim procesima koji se odvijaju u ljudskom tijelu. Glavna uloga hormona je pravilno prilagođavanje funkcionisanja organizma. Neophodni su za održavanje homeostaze i regulaciju funkcija kao što su metabolizam, rast, razvoj i odgovor na promjene okoline. Hormoni, kao i enzimi, učestvuju u hemijskim reakcijama. Zahvaljujući hormonima u organizmu, reguliše se aktivnost ćelija i jačaju kosti.

Većina djeluje putem enzimskih sistema, a istovremeno je njihov aktivator. To mogu biti grupe enzima. Bliska funkcionalna veza između hormona i enzima očituje se u gotovo svim kemijskim procesima. Unatoč zajedništvu bioloških regulatora, postoje karakteristične karakteristike ovih supstanci. Enzimi pokazuju svoju aktivnost u stanicama u kojima se sintetiziraju. Hormoni se, zauzvrat, prenose krvotokom do ćelija i tkiva koje stimulišu. Biohemijska funkcija hormona je mnogo slabija od funkcionalnosti enzima. Ali rezultat djelovanja hormona je uočljiviji od bioefekta enzima.

Nedostatak hormona i enzima u organizmu

Nedostatak vitalnih supstanci negativno utiče na rad cijelog organizma. S nedostatkom enzima poremećeni su metabolički procesi u tijelu i sve kemijske reakcije. Uz nedostatak hormona, javljaju se i značajni poremećaji u funkcioniranju ljudskog tijela. U oba slučaja, nedostatak važnih supstanci izaziva ozbiljne bolesti - dijabetes melitus, gljivične bolesti, bolesti krvi, alergijske bolesti, poremećaji štitnjače itd.

Nedostatak i može biti i urođen i stečen. Kongenitalni oblik se prenosi in utero naslijeđem, bolestima majke, intrauterinim posljedicama (patologije, ozljede). Stečeni oblik se može razviti u bilo kojoj dobi. Razne bolesti, pothranjenost, loše navike mogu uticati na nedostatak vitalnih supstanci.

Svako, bez obzira na godine, treba da vodi računa o svom zdravlju. Ako nije moguće napuniti tijelo potrebnim tvarima na prirodan način (koristeći proizvode s njihovim sadržajem), oni će priskočiti u pomoć. Dodaci prehrani se široko koriste u medicinskoj praksi. Riječ je o univerzalnim dodacima prehrani koji se koriste u terapeutske i profilaktičke svrhe.

na temu:

Nastavnik hemije

i biologiju

Tokhchukova V.B.

MOU "Srednja škola str. Kavkaski"

2008

Integrisani čas hemije i biologije

Target: proučavanje biohemijske prirode enzima, hormona, vitamina.

Zadaci. edukativni: razmatraju enzime, hormone, vitamine sa hemijske strane, sumiraju i konsoliduju znanja učenika o ulozi enzima, hormona i vitamina za ljudski organizam, otkrivaju suštinu mehanizma delovanja enzima; ostvariti interdisciplinarno povezivanje;

razvijanje: razvijati kognitivni interes izvođenjem laboratorijskih eksperimenata, razvijati logičko mišljenje, sposobnost izvođenja zaključaka; razviti interesovanje za predmet, radoznalost;

edukativni: educirati odgovornost, tačnost, pažljivo rukovanje hemijskim reagensima.

Plan lekcije

I Organiziranje vremena.

II 1. Provjera znanja učenika (razgovor).

2. Generalizacija znanja učenika.

5. Domaći.

TOKOM NASTAVE:

“Um koji razmišlja se ne oseća srećnim,

dok ne uspe da se poveže

različite činjenice koje zapaža”

D. Hevesy

Provjera znanja učenika.

Frontalna anketa učenika. pitanja:

Šta su enzimi? Kakvu ulogu imaju u organizmu?

Koje enzime poznajete?

Šta su hormoni? Gdje se proizvode?

Koje hormone znate? Koje funkcije obavljaju?

Definišite pojam vitamin. Ko je otkrio vitamine?

U koje dvije grupe se mogu podijeliti vitamini?

Imenujte vitamine koje poznajete.

Koja je uloga vitamina u organizmu?

Generalizacija znanja učenika.

Danas ćemo u lekciji nastaviti naše upoznavanje sa organskim supstancama: enzimima, hormonima, vitaminima. U procesu proučavanja gradiva pokušat ćemo riješiti zadatke lekcije.

Naš čas će se održati pod motom (D. Hevesy).

Prije nego počnemo učiti novi materijal o enzimima, poslušajmo malu bajku.

Umirući, stari Arap je zavještao svojim sinovima 17 prekrasnih bijelih kamila. Starija polovina, srednja trećina, mlađa deveta. Kada je Arap umro, sinovi su počeli dijeliti svoje nasljedstvo, ali 17 kamila se ne dijeli sa 2, 3 ili 9. U to vrijeme, siromašni učenjak, derviš, šetao je pustinjom i vodio staru crnu devu. Prišao je braći i upitao zbog čega tuguju. Braća su pričala o svom nasljedstvu i nemogućnosti podjele. Tada im je derviš dao svoju kamilu. Imali su 18 deva i sve je ispalo: starija je dobila 9 deva, srednja - 6 deva, najmlađa - 2 deve, ostala je stara kamila naučnika. "Šta da radim s njim?" pitala su braća. „Daj mi je“, zamolio je naučnik, a braća su mu vratila kamilu. To je enzimi , baš kao što stari derviš kamila pomažu u sprovođenju reakcija u tijelu.

Dakle, šta su enzimi?

Enzimi su proteinski molekuli koje sintetiziraju žive stanice.

Svaka ćelija ima stotine različitih enzima. Uz njihovu pomoć provode se brojne kemijske reakcije koje se mogu odvijati velikom brzinom na temperaturama pogodnim za dati organizam, odnosno u rasponu od 5 o do 40 o. Da bi se ove reakcije odvijale izvan tijela istom brzinom, bile bi potrebne visoke temperature i nagle promjene uslova. Za ćeliju bi to značilo smrt, jer je sav rad ćelije strukturiran na način da se izbjegnu bilo kakve primjetne promjene u normalnim uvjetima njenog postojanja.

Dakle, može se reći da enzimi su biološki katalizatori, odnosno supstance koje ubrzavaju biohemijske reakcije. Oni su apsolutno neophodni, jer bi bez njih reakcije u ćeliji tekle presporo.

Šta znači pojam enzim?

Termin "enzim" (od lat. fermentum - kiselo testo) predložio je početkom 17. veka holandski naučnik Van Helmond. Gotovo svi enzimi su proteini (ali nisu svi proteini enzimi). Ideja da su enzimi proteini nije odmah ustanovljena. Da biste to učinili, bilo je potrebno naučiti kako ih izolirati u visoko kristalnom obliku. Po prvi put, enzime u ovom obliku izolovao je 1926. J. Sumner. Nakon toga je trebalo još 10 godina, tokom kojih je dobijeno još nekoliko enzima u kristalnom obliku, tako da se ideja o proteinskoj prirodi enzima dokazala i dobila opšte priznanje.

Enzimi(enzimi) su specifični proteini globularne prirode koji su prisutni u svim živim organizmima i igraju ulogu bioloških katalizatora. (Zapamtite šta je katalizator.)
Enzimska svojstva. Enzimi se odlikuju visokom aktivnošću, ali ona varira u zavisnosti od pH (koncentracije vodonikovih jona), temperature, pritiska.
Specifičnost enzima je da svaki od njih djeluje samo na jednu reakciju (na primjer, ureaza razgrađuje samo ureu). Enzim ima sposobnost da među mnogim molekulima razlikuje upravo one koji bi trebali ući u reakciju - ti molekuli se nazivaju supstrat(S). Samo vrlo mali dio molekula enzima (3-5 aminokiselinskih ostataka) dolazi u kontakt sa supstratom. Ovaj dio je aktivni centar enzim (slika 1).

Mehanizam djelovanja enzima. Interakciju supstrata (S) sa enzimom prvi je proučavao njemački naučnik Emil Fischer. On je izneo hipotezu (1880) prema kojoj supstrat odgovara aktivnom mestu enzima kao „ključ od brave” (slika 2).

Rezultirajući proizvodi više ne odgovaraju oblikom aktivnom centru. Oni se odvajaju od "brave" enzima i ulaze u okolinu, nakon čega oslobođeni aktivni centar može prihvatiti nove molekule supstrata.

Nazivi enzima su izvedeni iz naziva supstrata na koje djeluju, prema shemi: vrsta reakcije koju katalizira ovaj enzim + naziv jednog od produkta reakcije (ili jednog od njegovih sudionika) s dodatkom završetka - aza .
kraj - aza služi za ukazivanje na enzimsku prirodu. Na primjer: enzim glikozidaza sudjeluje u reakcijama hidrolize glikozidnih veza u šećerima; transaminaze doprinose prijenosu NH 2 grupe sa aminokiselina na različite α-keto kiseline. Mliječni proizvodi oksidaza(drugi naziv - dehidrogenaza) katalizira pretvorbu mliječne kiseline u octenu kiselinu:

Zaključak . Po imenu enzima možete razumjeti suštinu reakcije.

Grupa	katalizirana reakcija
Oksidoreduktaze. 480 enzima, veliku ulogu u energetskim procesima	Katalizuje oksidaciono-redukcijske reakcije, prijenos H i O atoma ili elektrona s jednog na drugi.
Transferaze	Prijenos određenih grupa atoma iz jedne tvari u drugu
Hidrolaze. 460 enzima, oni uključuju probavne enzime koji su dio lizosoma i drugih organela, gdje doprinose razgradnji većih biomolekula u jednostavne	Reakcije hidrolize u kojima se iz supstrata formiraju dva produkta.
Liase. 230 enzima uključenih u regulaciju sinteze i razgradnje metaboličkih intermedijera	Enzimi koji kataliziraju reakcije prekida veze u supstratu bez dodavanja vode ili oksidacije.
Izomeraze. 80 enzima	Enzimi koji kataliziraju transformacije unutar jedne molekule, uzrokuju intramolekularne preuređenja.
Ligaze (sintetaze) (oko 80 enzima)	Katalizirana veza 2 molekula korištenjem energije fosfatne veze povezana je s razgradnjom ATP-a.

e) Praktična primjena enzima

Može li osoba koristiti znanje o enzimima u svojim praktičnim aktivnostima?

Postoji li posebna nauka koja se bavi proučavanjem enzima?

enzimologija - doktrina enzima se izdvaja kao samostalna nauka.

Enzimi se široko koriste u lakoj, prehrambenoj i hemijskoj industriji, kao iu medicinskoj praksi.

U prehrambenoj industriji enzimi se koriste u pripremi bezalkoholnih pića, sireva, konzervi, kobasica i dimljenog mesa.

U stočarstvu se enzimi koriste u pripremi hrane za životinje.

Enzimi se koriste u proizvodnji fotografskih materijala.

Enzimi se koriste u preradi zobi i konoplje.

Enzimi se koriste za omekšavanje kože u kožnoj industriji.

Enzimi su dio praškova za pranje, pasta za zube.

U medicini enzimi imaju dijagnostičku vrijednost – određivanje pojedinačnih enzima u ćeliji pomaže u prepoznavanju prirode bolesti (npr. virusni hepatitis – djelovanjem enzima u krvnoj plazmi), koriste se za zamjenu nedostaje enzim u organizmu.

Hajde sada da pričamo o vitaminima.

Poruka 1. Istorija otkrića vitamina(3 min). Učenička poruka sadrži sljedeće informacije. Godine 1880. Nikolaj Ivanovič Lunjin je izveo eksperimente s bijelim miševima hranjenim punomasnim mlijekom i njegovim umjetnim analogom. Godine 1886, H. Aikman je uspostavio vezu između jednolične ishrane uglađene riže i učestalosti beri-beri.
Pojašnjena definicija: „Vitamini su organska jedinjenja male molekularne težine različite hemijske strukture, kombinovana na osnovu njihove stroge neophodnosti za život organizama.”

Definicija K. Funka: "Vitamini su vitalne supstance koje igraju važnu ulogu u metabolizmu i dolaze izvana s hranom."
Nastavnik govori o klasifikaciji vitamina, njihovim funkcijama u organizmu, koristeći tabelu. jedan.

Tabela 1

Klasifikacija i nomenklatura vitamina

· Znakovi nedostatka vitamina u lekciji ne mogu se detaljno razmatrati, a nakon što se upoznate sa klasifikacijom vitamina, dajte zadatak prema udžbeniku, prema čijem će tekstu djeca dopuniti tabelu.
· Rad se može izgraditi i na sljedeći način: podijeliti učenike u grupe i pozvati ih da, koristeći tekst udžbenika, popune tabelu u kojoj su naznačene ne sve, već samo činjenice koje nisu navedene u udžbeniku. Jedna grupa će posmatrati vitamine rastvorljive u vodi, a druga vitamine rastvorljive u mastima. Tabela se mora pripremiti unaprijed, umnožiti i podijeliti djeci prije časa.
· Možete pozvati učenike da slušaju poruke dok popunjavaju tabelu pod vodstvom nastavnika. Uz ovu opciju proučavanja teme, više djece radi domaće zadatke.

Poruka 2. "Potrebe ljudskog organizma za vitaminima"(3 min). Rad sa udžbenikom, popunjavanje tabele. 3.

tabela 2

Vitamin	dnevne potrebe

Poruka 3. "Vitamin stol"(3–4 min). Vidi tabelu. 2.

Tabela 3

Uvode se pojmovi hipervitaminoze (preobilje vitamina u hrani), hipovitaminoze i avitaminoze (oštar nedostatak vitamina), a opisuju se simptomi nedostatka vitamina. U radu možete koristiti fotografije ljudi s beriberijem, dati kliničke opise.
Učitelj zaključuje: da biste ispunili dnevnu potrebu za vitaminima, morate jesti puno prirodnih proizvoda ili uzimati umjetne vitamine, ali morate zapamtiti da su vitamini lijekovi, ne možete ih koristiti bez mjere.
Vitamin C, ili askorbinska kiselina, je vitamin rastvorljiv u vodi. To je bijela kristalna supstanca.
Hemijska struktura:

Vitamin C se ne sintetiše u organizmu ljudi i životinja, već dolazi u gotovom obliku uglavnom sa biljnom hranom. Vitamin C se proizvodi u biljkama iz ugljikohidrata glukoze. Sadržaj vitamina C u listovima biljaka dostiže maksimum u fazi cvatnje, a zatim naglo opada. Tokom opadanja listova, ovaj vitamin se gotovo ne nalazi u njima.

vitamin C

Ekološka i geografska zavisnost sinteze vitamina C. Postoji sljedeća veza: što je sjevernije (hladnije), to se u biljkama intenzivnije formira vitamin C. Što je vlaga u zemljištu veća, to brže dolazi do sinteze vitamina C.
Fosforno-kalijumska gnojiva povećavaju sadržaj vitamina C u biljkama, a dušična gnojiva ga, naprotiv, smanjuju.
Ova faza časa može se izvesti ili uz pomoć učenikove poruke, koju treba unaprijed pripremiti, ili skretanjem pažnje djece na tabelu. 2, koji prikazuje koncentraciju vitamina C u različitim namirnicama, i traži da se sazna odnos na osnovu predloženih činjenica. Na kraju usmenog rada glavne informacije o vitaminu C treba zapisati u bilježnicu: dnevna potreba čovjeka za vitaminom C je 50-100 mg, višak i nedostatak vitamina C opasni su kod hiper- i hipovitaminoze.
Rad sa tekstom knjige prema gore predloženom planu. Otkrivanje simptoma beriberi C, načini borbe protiv beriberi C (skorbuta).
U ovoj fazi lekcije, pažnju djece treba usmjeriti na ponašanje glavnih likova djela J. Londona "Greška Gospoda Boga". Zamolite ih da procijene moralne kvalitete glavnih likova, da pristupe pitanju značenja naslova djela. U zaključku, napišite glavne simptome beriberi C, metode liječenja.

GLAVNI LJUDSKI HORMONI

Hormoni su biološki aktivne tvari koje obavljaju regulatornu funkciju.

Hormoni hipofize: prednja hipofiza. Žljezdano tkivo prednjeg režnja proizvodi:

- hormon rasta (GH), ili somatotropin, koji djeluje na sva tkiva u tijelu, povećavajući njihovu anaboličku aktivnost (odnosno, procese sinteze komponenti tjelesnog tkiva i povećanje energetskih rezervi).

- melanocit-stimulirajući hormon (MSH), koji pojačava proizvodnju pigmenta određenim stanicama kože (melanociti i melanofori);

- tireostimulišući hormon (TSH), koji stimuliše sintezu tiroidnih hormona u štitnoj žlezdi;

- folikulostimulirajući hormon (FSH) i luteinizirajući hormon (LH), koji se odnose na gonadotropine: njihovo djelovanje je usmjereno na spolne žlijezde (vidi i LJUDSKA REPRODUKCIJA).

Prolaktin, koji se ponekad naziva i PRL, je hormon koji stimulira stvaranje mliječnih žlijezda i laktaciju.

Hormoni stražnje hipofize su vazopresin i oksitocin. Oba hormona se proizvode u hipotalamusu, ali se pohranjuju i oslobađaju u stražnjoj hipofizi, koja leži ispod hipotalamusa. Vasopresin održava tonus krvnih sudova i antidiuretski je hormon koji utiče na metabolizam vode. Oksitocin izaziva kontrakcije materice i ima svojstvo "puštanja" mlijeka nakon porođaja.

Tiroidni i paratiroidni hormoni. Štitna žlijezda se nalazi na vratu i sastoji se od dva režnja povezana uskim prevlakom (vidi ŠTITNA ŽLJEZDA). Četiri paratireoidne žlijezde obično se nalaze u paru, na stražnjoj i bočnoj površini svakog režnja štitaste žlijezde, iako ponekad jedna ili dvije mogu biti blago pomaknute.

Glavni hormoni koje luči normalna štitna žlijezda su tiroksin (T4) i trijodtironin (T3). Hormoni štitnjače stimulišu sintezu proteina i razgradnju nutrijenata kako bi se oslobodila toplota i energija, što se manifestuje povećanom potrošnjom kiseonika. Ovi hormoni utiču i na metabolizam ugljenih hidrata i, zajedno sa drugim hormonima, regulišu brzinu mobilizacije slobodnih masnih kiselina iz masnog tkiva. Ukratko, hormoni štitnjače imaju stimulativni učinak na metaboličke procese.

Hormoni nadbubrežne žlijezde. Nadbubrežne žlijezde su male strukture koje se nalaze iznad svakog bubrega. Sastoje se od vanjskog sloja koji se naziva korteks i unutrašnjeg dijela koji se naziva medula. Oba dijela imaju svoje funkcije, a kod nekih nižih životinja su potpuno odvojene strukture. Svaki od dva dijela nadbubrežne žlijezde igra važnu ulogu kako u normalnom stanju tako i u bolestima. Na primjer, jedan od hormona medule - adrenalin - neophodan je za preživljavanje, jer daje reakciju na iznenadnu opasnost. Kada se pojavi, adrenalin se oslobađa u krv i mobilizira zalihe ugljikohidrata za brzo oslobađanje energije, povećava snagu mišića, uzrokuje širenje zjenica i suženje perifernih krvnih žila. Tako se rezervne snage šalju na "bijeg ili borbu", a osim toga, smanjuje se gubitak krvi zbog vazokonstrikcije i brzog zgrušavanja krvi. Adrenalin takođe stimuliše lučenje ACTH (odnosno hipotalamus-hipofizna osovina). ACTH, zauzvrat, stimulira oslobađanje kortizola u korteksu nadbubrežne žlijezde, što rezultira povećanjem konverzije proteina u glukozu, što je neophodno za popunu zaliha glikogena u jetri i mišićima koji se koriste tijekom anksiozne reakcije.

Hipofunkcija (smanjena aktivnost) nadbubrežnih žlijezda javlja se u akutnom ili kroničnom obliku. Hipofunkcija je uzrokovana teškom bakterijskom infekcijom koja se brzo razvija i može oštetiti nadbubrežnu žlijezdu i dovesti do dubokog šoka. U kroničnom obliku, bolest se razvija zbog djelomičnog uništenja nadbubrežne žlijezde (na primjer, rastućim tumorom ili tuberkuloznim procesom) ili proizvodnje autoantitijela. Ovo stanje, poznato kao Addisonova bolest, karakterizira teška slabost, gubitak težine, nizak krvni tlak, gastrointestinalni poremećaji, povećana potreba za soli i pigmentacija kože. Addisonova bolest, koju je 1855. opisao T. Addison, bila je prva priznata endokrina bolest.

Adrenalin i norepinefrin su dva glavna hormona koje luči nadbubrežna moždina. Adrenalin se smatra metaboličkim hormonom zbog njegovog učinka na zalihe ugljikohidrata i mobilizaciju masti. Norepinefrin je vazokonstriktor, tj. sužava krvne sudove i podiže krvni pritisak. Nadbubrežna moždina je usko povezana sa nervnim sistemom; tako, norepinefrin oslobađaju simpatički živci i djeluje kao neurohormon.

Kod nekih tumora javlja se prekomjerno lučenje hormona srži nadbubrežne žlijezde (medularni hormoni). Simptomi zavise od toga koji se od dva hormona, adrenalin ili noradrenalin, proizvodi u većoj količini, ali najčešći su iznenadni napadi vrućina, znojenje, anksioznost, lupanje srca, kao i glavobolja i hipertenzija.

hormoni testisa. Testisi (testisi) se sastoje od dva dela, koji su žlezde spoljašnjeg i unutrašnjeg sekreta. Kao žlijezde vanjskog lučenja, proizvode spermu, a endokrinu funkciju obavljaju sadržane u njima Leydigove stanice, koje luče muške spolne hormone (androgene), posebno D4-androstendion i testosteron, glavni muški hormon. Leydigove ćelije takođe proizvode male količine estrogena (estradiola). Androgeni, posebno testosteron, odgovorni su za razvoj sekundarnih polnih karakteristika kod muškaraca. Povreda endokrine funkcije testisa svodi se u većini slučajeva na nedovoljno lučenje androgena.

Hormoni jajnika. Jajnici imaju dvije funkcije: razvoj jajne stanice i lučenje hormona (vidi također LJUDSKA REPRODUKCIJA). Hormoni jajnika su estrogeni, progesteron i D4-androstendion. Estrogeni određuju razvoj ženskih sekundarnih polnih karakteristika. Estrogen jajnika, estradiol, proizvodi se u ćelijama rastućeg folikula, vrećice koja okružuje jaje u razvoju. Kao rezultat djelovanja i FSH i LH, folikul sazrijeva i puca, oslobađajući jaje. Smanjeno lučenje estradiola javlja se kod nerazvijenosti jajnika. Funkcija jajnika se smanjuje i u menopauzi, jer se iscrpljuje zaliha folikula i kao rezultat toga se smanjuje lučenje estradiola, što je praćeno nizom simptoma od kojih su najkarakterističniji valungi. Prekomjerna proizvodnja estrogena obično je povezana s tumorima jajnika. Najveći broj menstrualnih poremećaja uzrokovan je neravnotežom hormona jajnika i poremećajima ovulacije.

Hormoni pankreasa. Gušterača obavlja i unutrašnju i vanjsku sekreciju. Egzokrina (odnosi se na vanjsku sekreciju) komponenta su probavni enzimi koji, u obliku neaktivnih prekursora, ulaze u duodenum kroz kanal gušterače. Unutarnju sekreciju osiguravaju Langerhansova otočića, predstavljena sa nekoliko tipova ćelija: alfa ćelije luče hormon glukagon, beta ćelije luče insulin. Glavno djelovanje inzulina je snižavanje nivoa glukoze u krvi, a provodi se uglavnom na tri načina: 1) inhibicija stvaranja glukoze u jetri; 2) inhibicija u jetri i mišićima razgradnje glikogena (polimera glukoze, koji organizam po potrebi može pretvoriti u glukozu); 3) stimulacija upotrebe glukoze u tkivima. Nedovoljno lučenje inzulina ili njegova pojačana neutralizacija autoantitijelima dovodi do visokog nivoa glukoze u krvi i razvoja dijabetes melitusa. Glavno djelovanje glukagona je povećanje razine glukoze u krvi stimulirajući njenu proizvodnju u jetri. Dok su insulin i glukagon prvenstveno odgovorni za održavanje fizioloških nivoa glukoze u krvi, drugi hormoni kao što su hormon rasta, kortizol i adrenalin takođe igraju značajnu ulogu.

Gastrointestinalni hormoni. Hormoni gastrointestinalnog trakta su gastrin, holecistokinin, sekretin i pankreozimin. To su polipeptidi koje luči sluznica gastrointestinalnog trakta kao odgovor na specifičnu stimulaciju. Vjeruje se da gastrin stimulira lučenje hlorovodonične kiseline; holecistokinin kontroliše pražnjenje žučne kese, a sekretin i pankreozimin regulišu lučenje pankreasnog soka.

Neurohormoni su grupa hemijskih jedinjenja koje luče nervne ćelije (neuroni). Ova jedinjenja imaju svojstva slična hormonima, stimulišu ili inhibiraju aktivnost drugih ćelija; oni uključuju faktore oslobađanja koji su ranije pomenuti, kao i neurotransmitere čija je funkcija prenošenje nervnih impulsa kroz uski sinaptički rascjep koji odvaja jednu nervnu ćeliju od druge. Neurotransmiteri uključuju dopamin, adrenalin, norepinefrin, serotonin, histamin, acetilholin i gama-aminobuternu kiselinu.

Sredinom 1970-ih otkriven je niz novih neurotransmitera s analgetskim efektima sličnim morfiju; dobili su naziv "endorfini", tj. "interni morfijum". Endorfini su u stanju da se vežu za posebne receptore u moždanim strukturama; kao rezultat ovog vezivanja, impulsi se šalju u kičmenu moždinu, koji blokiraju prijenos dolaznih signala boli. Analgetski učinak morfija i drugih opijata je nesumnjivo posljedica njihove sličnosti sa endorfinom, osiguravajući njihovo vezivanje za iste receptore za blokiranje boli.

3. Laboratorijski eksperimenti "Detekcija askorbinske kiseline" i "Otkriće enzima katalaze".

Laboratorijsko iskustvo

"Detekcija askorbinske kiseline u nekim proizvodima"

Vitamin C je veoma nestabilan, uništava se u vazduhu, u kontaktu sa metalnim predmetima, pri zagrevanju. Studija se zasniva na svojstvu vitamina C da obezboji jod. Radove izvodimo prema uputstvu.

UPUTSTVO KARTICA.

Alkoholni rastvor joda razblažite vodom do boje jakog čaja.

U otopinu dodajte škrobnu pastu dok ne dobijete plavu boju.

Uzmite 1 ml limunovog soka, dodajte mu pastu kap po kap. Pazite na bojenje. Ako je otopina joda (plava boja) promijenila boju, onda ima puno askorbinske kiseline (vitamina C), ako nije, onda nije dovoljno.

Uradite sličan eksperiment sa sokom od jabuke.

Zagrijte sok od jabuke u šporet šporetu. Ponovite eksperiment sa zagrijanim sokom.

Napravite zaključak.

Laboratorijsko iskustvo
"Otkriće enzima katalaze"

Cilj: dokazati prisustvo enzima u životinjskim i biljnim stanicama.
Oprema i reagensi: stalak sa epruvetama, mikroskop, predmetno staklo, iver, šibice; čaša sa H 2 O 2 (3% rastvor), peskom, biljnim i životinjskim tkivom.

Napredak

Vježba 1. Enzimi se nalaze u svakoj životinjskoj i biljnoj ćeliji. Većina enzima je povezana s određenim ćelijskim strukturama (nukleus, citoplazma, plastidi, lizozomi itd.), gdje se obavlja njihova funkcija. Katalaza se nalazi u mikrotijelima ( peroksizomi). Ova tijela imaju ovalni oblik, zrnastu strukturu i nalaze se u citoplazmi (slika 4).

Enzim katalaza katalizira razgradnju vodikovog peroksida kako bi se formirale molekule vode i kisika:

Razlažući H 2 O 2 , katalaza igra zaštitnu ulogu. Neutralizira otrovnu tvar (vodikov peroksid) koja se kontinuirano stvara u ćeliji tokom života. Aktivnost enzima je vrlo visoka: na 0°C - 1 molekul katalizatora razgrađuje se za 1 sekundu do 40.000 molekula H2O2.

Zadatak 2.Završite praktični dio.

Sipati 2 ml H 2 O 2 u pet epruveta sa:
a) sirova jetra;
b) kuvana jetra;
c) sirovi krompir;
d) kuvani krompir;
d) pijesak.

Stavite list begonije u kap vode na staklo i pregledajte ga pod mikroskopom.

Nanesite dvije kapi vodikovog peroksida na list begonije i pod mikroskopom promatrajte brzo oslobađanje mjehurića kisika iz stanica lista begonije.

4. Odgovorite na pitanja.

Šta uzrokuje cijepanje vodikovog peroksida u epruvetama s komadićima sirove jetre, sirovog krumpira i pod djelovanjem vodikovog peroksida na list begonije?

Koji nivoi organizacije molekula protein-enzim katalaze su uništeni tokom kuvanja krompira i jetre u našem eksperimentu, i raskidanje kojih molekularnih veza je dovelo do denaturacije ovog proteina?

Zašto nije uočeno raspadanje vodikovog peroksida u epruvetama sa komadićima kuvanog krompira i džigerice, kao i u epruveti sa peskom?

Rezultati eksperimenta:

4. Učvršćivanje znanja učenika.

Pitanja za konsolidaciju:

Sada se prisjetimo o čemu je bilo riječi u današnjoj lekciji.

Šta su enzimi?

Navedite svojstva enzima.

Koja je specifičnost enzima?

Šta je u osnovi mehanizma interakcije između supstrata i enzima?

Koji su principi nomenklature enzima?

Imenujte klase enzima i navedite reakcije koje katalizuju.

Definišite vitamine. Ko ih je otkrio?

Koje vitamine znate?

Šta su hormoni? Koje su sličnosti i razlike između enzima i hormona? Gdje nastaju hormoni?

Koje su funkcije hormona?

5. Domaći.

Naučite temu "Enzimi. Vitamini. Hormoni“, pripremiti izvještaj na temu „Lijekovi“, završiti laboratorijski eksperiment „Detekcija askorbinske kiseline u raznim proizvodima“.

književnost:

Green N., Stout W., Taylor D. Biologija. M.: Mir, 1990, tom 1, str. 195–209;
Demyanenkov E.N. Biologija u pitanjima i odgovorima. M.: Prosvjeta, 1996, str. 38;

Ermolaev M.V. Biološka hemija. M.: Medicina, 1983, str. 92–114;

Korsunskaya V.M., Mironenko G.N., Mokeeva Z.A., Verzilin N.M. Opšte lekcije biologije. M.: Prosvetljenje, 1986, str. 137–141;

Murtazin G.M. Zadaci i vježbe iz opće biologije. M.: Prosvjeta, 1981, str. 81–82, 91–92;

Ovčinnikov Yu.A., Shamin A.N. Struktura i funkcije proteina. (Biblioteka Dečje enciklopedije.) M.: Pedagogija, 1983, str. 49–74;

Rudžitis G.E., Feldman F.G. Hemija-11. Moskva: Obrazovanje, 1998.

D.V.KUZNETSOVA, nastavnik hemije "Enzimi".

Vitamini su složene organske supstance koje se nalaze u hrani u vrlo malim količinama. Oni ne služe kao izvor energije, ali su apsolutno neophodni za normalno funkcionisanje organizma. Nedostatak jednog ili drugog vitamina dovodi do metaboličkih poremećaja; ovo stanje se naziva beriberi. Može se zaustaviti dodavanjem pravog vitamina u ishranu.

Za ljude su najvažniji vitamini A, B, C, D, K i drugi.

Hormoni su biološki aktivne tvari koje proizvode endokrine žlijezde i izlučuju se direktno u krv. Hormoni utiču na vitalnu aktivnost organa za koje su namenjeni, menjajući biohemijske reakcije tako što aktiviraju ili inhibiraju enzimske procese. Postoji oko 30 poznatih hormona koje proizvode ljudski organizmi i organizmi sisara.

Enzimi su globularni proteini koje sintetiziraju žive stanice. U svakoj ćeliji postoje stotine enzima. Oni pomažu u izvođenju biohemijskih reakcija djelujući kao katalizatori. Bez njih bi reakcije u ćeliji bile prespore i ne bi mogle održati život. Enzimi se dijele na anaboličke (reakcije sinteze) i kataboličke (reakcije raspadanja). Često je nekoliko enzima uključeno u proces pretvaranja jedne supstance u drugu; ovaj slijed reakcija se zove metabolički put.

Glavna svojstva enzima:

Povećajte brzinu reakcije;

Ne konzumira se u reakciji;

Njihovo prisustvo ne utiče na svojstva proizvoda reakcije;

Aktivnost enzima ovisi o pH, temperaturi, tlaku i koncentraciji;

Enzimi mijenjaju energiju aktivacije pri kojoj se reakcija može dogoditi;

Enzimi ne mijenjaju značajno temperaturu na kojoj se reakcija odvija.

Visoka specifičnost enzima objašnjava se posebnim oblikom njegove molekule, koji tačno odgovara molekulu supstrata (supstanci koju enzim napada). Ova hipoteza se zove hipoteza "ključ i brava". Sredinom 20. veka studije su pokazale da supstrat može izazvati promene u strukturi enzima; enzim mijenja svoj oblik, što mu omogućava da najefikasnije obavlja svoju funkciju.

Mnogi enzimi zahtijevaju ne-proteinske komponente zvane kofaktori da bi djelovali efikasno. Takve supstance mogu biti anorganski joni, uzrokujući da enzimi poprime oblik koji pospešuje enzimsku reakciju, prostetičke grupe (flavin adenin dinukleotid (FAD), hem), koje zauzimaju poziciju u kojoj mogu efikasno da pospešuju reakciju, i koenzimi (NAD, NADP , ATP).

Neke tvari mogu usporiti enzimske reakcije djelujući kao inhibitori. Istovremeno se spajaju sa samim supstratom, zauzimajući mjesto enzima i poništavajući enzimsko djelovanje ( konkurentska inhibicija), ili uzrokovati denaturaciju enzimskog proteina ( nekonkurentna inhibicija).

Enzimi i hormoni Čas hemije u 10. (11) razredu Autor: nastavnica hemije Kim N.V. Srednja škola br. 6, Nyagan, Khanty-Mansi Autonomni Okrug, Tjumenska oblast Enzimi Enzimi su proteinske supstance koje igraju veoma važnu ulogu u različitim biohemijskim procesima u organizmu. Neophodni su za probavu prehrambenih proizvoda, stimulaciju moždane aktivnosti, procese opskrbe stanica energijom, obnovu organa i tkiva. Funkcija svakog od enzima je jedinstvena, tj. svaki enzim aktivira samo jedan biohemijski proces. S tim u vezi, u tijelu postoji ogroman broj enzima. Enzimi Enzimi obavljaju različite funkcije ovisno o vrsti tjelesnih reakcija koje kataliziraju. Najčešće se dijele u dvije glavne grupe: probavne i metaboličke. Digestivni enzimi se luče u gastrointestinalnom traktu, uništavajući hranjive tvari, olakšavajući njihovu apsorpciju u sistemsku cirkulaciju. Metabolički enzimi katalizuju biohemijske procese unutar ćelija. Probavni enzimi Postoje tri glavne kategorije ovih enzima: amilaza, proteaza, lipaza. Amilaza razgrađuje ugljikohidrate i nalazi se u pljuvački, sekretu pankreasa i crijevnom sadržaju. Različite vrste amilaze razgrađuju različite šećere. Proteaze koje se nalaze u želučanom soku, sekretu pankreasa i sadržaju crijeva pomažu u varenju proteina. Lipaza, koja se nalazi u želučanom soku i sekretu pankreasa, razgrađuje masti. Enzimi Neke namirnice sadrže enzime. Nažalost, enzimi su vrlo osjetljivi na toplinu i lako se uništavaju toplinom. Da bi organizam primio dodatnu količinu enzima, treba ili jesti hranu koja ih sadrži u sirovom obliku ili uzimati biološki aktivne dodatke ishrani sa takvim enzimima. Biljna hrana je bogata enzimima: avokado, papaja, ananas, banane, mango, klice. Proteolitički enzimi Proteolitički enzimi su pepsin, tripsin, renin, pankreatin i kimotripsin. Osim što poboljšavaju probavu, ovi enzimi djeluju protuupalno. Pankreatin se koristi za nedostatak enzima pankreasa, cističnu fibrozu, probavne smetnje, alergije na hranu, autoimune bolesti, virusne infekcije i sportske ozljede. Enzimi su dostupni u tabletama, kapsulama, prahu i tečnom obliku. Prodaju se u kombinaciji ili odvojeno. Enzimi Za postizanje dobrog efekta, bolje je koristiti formule koje sadrže sve glavne enzime amilazu, proteazu, lipazu. Općenito, probavni enzimi se uzimaju nakon obroka, ali ako jedete prerađenu ili mljevenu hranu, uzimajte je uz obrok. Sve preparate koji sadrže enzime treba čuvati na hladnom mestu. Tablete i tečnosti u frižideru, a prašak i kapsule na hladnom i suvom mestu. Osobine enzima 1. Najvažnije svojstvo enzima je preferencijalni tok jedne od nekoliko teorijski mogućih reakcija. Enzimi mogu katalizirati i prednju i obrnutu reakciju ovisno o uvjetima. Ovo svojstvo enzima je od velike praktične važnosti. 2. Još jedno važno svojstvo enzima je termolabilnost, odnosno visoka osjetljivost na promjene temperature. Pošto su enzimi proteini, za većinu njih, temperature iznad 70 C dovode do denaturacije i gubitka aktivnosti. Sa porastom temperature na 10 C, reakcija se ubrzava 2-3 puta, a na temperaturama blizu 0 C, brzina enzimskih reakcija usporava se na minimum. Osobine enzima 3. Sljedeće važno svojstvo je da se enzimi nalaze u tkivima i ćelijama u neaktivnom obliku (proenzim). Njegovi klasični primjeri su neaktivni oblici pepsina i tripsina. Postojanje neaktivnih oblika enzima je od velike biološke važnosti. Kada bi se pepsin proizvodio odmah u aktivnom obliku, onda bi pepsin "svario" zid želuca, odnosno želudac bi "svario" sam sebe. Klasifikacija enzima Na Međunarodnom biohemijskom kongresu dogovoreno je da se enzimi klasifikuju prema vrsti reakcije koju katalizuju. Naziv enzima mora sadržavati naziv supstrata, odnosno spoja na koji ovaj enzim djeluje, i završetak -ase. (Arginaza katalizira hidrolizu arginina, itd.) Prema ovom principu, svi enzimi su podijeljeni u 6 karakteristika. 1. Oksidoreduktaze - enzimi koji katalizuju redoks reakcije, kao što je katalaza: 2H2O2 --> O2 + 2H2O Klasifikacija enzima 1. Oksidoreduktaze - enzimi koji katalizuju redoks reakcije, kao što je katalaza: 2 H2O2 --> O2 + 2 Haze. su enzimi koji kataliziraju prijenos atoma ili radikala. 3. Hidrolaze - enzimi koji razbijaju intramolekularne veze spajanjem molekula vode, na primjer, fosfataze: OH R - O - P = O + H2O --> ROH + H3PO4 OH Klasifikacija enzima 4. Liaze - enzimi koji cijepaju jedan ili drugi grupa iz supstrata bez dodavanja vode, nehidrolitički način. Na primjer: uklanjanje karboksilne grupe dekarboksilazom: O O // || CH3 - C - C ---- > CO2 + CH3 - C || \ \ O OH H 5. Izomeraze su enzimi koji katalizuju konverziju jednog izomera u drugi: glukoza-6-fosfat --> glukoza-1-fosfat 6. Sintetaze su enzimi koji katalizuju reakcije sinteze. Upotreba enzima Enzimi se široko koriste u lakoj, prehrambenoj i hemijskoj industriji, kao iu medicinskoj praksi. – U prehrambenoj industriji enzimi se koriste u pripremi bezalkoholnih pića, sireva, konzervi, kobasica i dimljenog mesa. – U stočarstvu se enzimi koriste u pripremi hrane za životinje. Enzimi se koriste u proizvodnji fotografskih materijala. – Enzimi se koriste u preradi zobi i konoplje. Primene enzima - Enzimi se koriste za omekšavanje kože u kožnoj industriji. - Enzimi su dio praškova za pranje, pasta za zube. - U medicini enzimi imaju dijagnostičku vrijednost - određivanje pojedinačnih enzima u ćeliji pomaže u prepoznavanju prirode bolesti (npr. virusni hepatitis - djelovanjem enzima u krvnoj plazmi), koriste se za zamjenu enzim koji nedostaje u tijelu. Hormoni Regulatornu funkciju obavljaju hormonski proteini. Hormoni su biološki aktivne supstance koje utiču na metabolizam. Mnogi hormoni su proteini, polipeptidi ili pojedinačne aminokiseline. Jedan od najpoznatijih proteinskih hormona je insulin. Ovaj jednostavan protein sastoji se samo od aminokiselina. Funkcionalna uloga inzulina je višestruka. Smanjuje šećer u krvi, potiče sintezu glikogena u jetri i mišićima, povećava stvaranje masti iz ugljikohidrata, utječe na metabolizam fosfora, obogaćuje stanice kalijem. Hormoni Proteinski hormoni hipofize, endokrine žlijezde povezane s jednim od dijelova mozga, imaju regulatornu funkciju. Luči hormon rasta, u nedostatku kojeg se razvija patuljastost. Ovaj hormon je protein molekulske mase od 27 000 do 46 000. Patuljastost - patuljastost, nanosomija Hormoni Vazopresin je jedan od važnih i hemijski zanimljivih hormona. Inhibira mokrenje i podiže krvni pritisak. Vasopresin je oktapeptid cikličkog bočnog lanca. Regulatornu funkciju vrše i proteini sadržani u tireoglobulinima štitaste žlezde, čija je molekulska masa oko 600 000. Ovi proteini u svom sastavu sadrže jod. Uz nerazvijenost žlijezde, metabolizam je poremećen. Hormoni Yoti Amge iz indijskog grada Nagpura najmanja je djevojčica na svijetu, prema indijskoj Knjizi rekorda. Petnaestogodišnja školarka visoka je samo 58 cm i teška 5 kg. Amge boluje od oblika patuljastog oblika zvanog ahondroplazija Najmanji čovjek i ruke džinovskog Kineza He Pingpinga rođen je s jednom od varijanti patuljastog oblika - njegova visina je samo 74,61 cm, a najduža žena je naša sunarodnjakinja Svetlana Pankratova, trenutno živi u Španiji. Svetlana ima 36 godina i dužina njenih nogu - koje je, inače, Ho nazvao "veoma lepa" - iznosi 1,32 m. embrionalni period, razvoj primarnih i sekundarnih polnih karakteristika, funkcionisanje genitalnih organa i formiranje specifičnih reakcija ponašanja, kao i uticaj na metabolizam, stanje adaptacionih sistema organizma itd. Prema svom biološkom delovanju dele se na androgene, estrogene i gestagene - hormone žutog tela. Spolni hormoni se sintetiziraju uglavnom u ćelijama spolnih žlijezda koje formiraju steroide iz uobičajenog prekursora kolesterola za steroide. Testisi proizvode uglavnom muški polni hormon testosteron, dok jajnici proizvode i testosteron, koji se pretvara u estrogen u ćelijama folikula koji sazrijeva. Žuto tijelo jajnika proizvodi pretežno ženski polni hormon progesteron. Hormonski disbalans Kakva je veza između dječakovog čudnog ponašanja i kakvu je kozmetiku njegova majka koristila tokom trudnoće? Naučnici su otkrili da se sinovi majki izloženih ftalatima tokom trudnoće češće ponašaju kao djevojčice. Spisak referenci i Internet resursa 1. Gabrielyan OS, Maskaev FN, Ponomarev S. Yu., Terenin VI Chemistry. 10. razred. nivo profila. M. Bustard, 2009. 2. Chertkov I.N. Metoda formiranja osnovnih pojmova iz organske hemije kod učenika. - M.: Obrazovanje: 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

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE
Obninsk Industrial College

TEMA: „Vitamini, enzimi, hormoni i njihova uloga u organizmu. Kršenja sa njihovim nedostatkom i viškom.

Student 1. godine
Markina Aleksandra

Obninsk
2013

Apstraktni sadržaj

Uvod
Svaka osoba želi da bude zdrava. Zdravlje je ono bogatstvo koje se ne može kupiti novcem niti dobiti na poklon. Ljudi sami jačaju ili uništavaju ono što im je priroda dala. Jedan od najvažnijih elemenata ovog kreativnog ili destruktivnog rada je ishrana. Svima je poznata mudra izreka: „Čovek je ono što jede“.
Sastav hrane koju jedemo sadrži različite supstance neophodne za normalno funkcionisanje svih organa, koje pomažu u jačanju organizma, liječenju, a štetne su i po zdravlje. Nezaobilazne, vitalne komponente ishrane, uz proteine, masti i ugljene hidrate, uključuju i vitamine.
Biološki aktivne supstance uključuju: enzime, vitamine i hormone. To su vitalni i neophodni spojevi, od kojih svaki ima nezamjenjivu i vrlo važnu ulogu u životu organizma.
Probava i asimilacija hrane se odvija uz učešće enzima. Sinteza i razgradnja proteina, nukleinskih kiselina, lipida, hormona i drugih supstanci u tjelesnim tkivima je također skup enzimskih reakcija. Međutim, svaka funkcionalna manifestacija živog organizma - disanje, kontrakcija mišića, neuropsihička aktivnost, reprodukcija itd. - takođe su direktno povezane sa delovanjem odgovarajućih enzimskih sistema. Drugim riječima, bez enzima nema života. Njihov značaj za ljudski organizam nije ograničen samo na normalnu fiziologiju. Mnoge ljudske bolesti su zasnovane na kršenju enzimskih procesa.
Vitamini se mogu svrstati u grupu biološki aktivnih spojeva koji u zanemarljivim koncentracijama utječu na metabolizam. To su organska jedinjenja različite hemijske strukture koja su neophodna za normalno funkcionisanje gotovo svih procesa u organizmu. Povećavaju otpornost organizma na razne ekstremne faktore i zarazne bolesti, doprinose neutralizaciji i eliminaciji toksičnih supstanci itd.
Hormoni su proizvodi unutrašnjeg lučenja koje proizvode posebne žlijezde ili pojedinačne stanice, puštaju se u krv i raznose se po cijelom tijelu i normalno izazivaju određeni biološki učinak.
Sami hormoni ne utiču direktno ni na jednu ćelijsku reakciju. Tek kontaktiranjem određenog, samo njemu svojstvenog receptora, izaziva se određena reakcija.
Često se nazivaju hormoni i neki drugi metabolički produkti koji se formiraju u svim [npr. ugljični dioksid] ili samo u nekim [npr. acetilholin] tkiva koja imaju veći ili manji stepen fiziološke aktivnosti i uključena su u regulaciju funkcija životinjskog organizma.Međutim, ovako široko tumačenje pojma "hormoni" ga lišava svake kvalitativne specifičnosti. Izraz "hormoni" trebao bi se odnositi samo na one aktivne metaboličke proizvode koji se formiraju u posebnim formacijama - endokrinim žlijezdama.

2. Vitamini i njihov uticaj na organizam
Poznata riječ "vitamin" dolazi od latinskog "vita" - život. Ova različita organska jedinjenja dobila su takvo ime ne slučajno: uloga vitamina u životu organizma je izuzetno velika. Vitamini imaju sposobnost da pojačaju intenzitet svih fizioloških procesa u organizmu, pomažu u zaštiti od štetnih uticaja spoljašnje sredine, povećavaju otpornost na zarazne bolesti, a u periodu bolesti doprinose bržem oporavku.
Nedostatak, nedostatak, kao i prezasićenost tijela vitaminima dovodi do kršenja niza njegovih najvažnijih funkcija. Zimi, ako je neracionalno pristupiti prehrani, unos vitamina obično naglo opada, što zauzvrat može dovesti do proljetnog beri-berija.
U poređenju sa glavnim nutrijentima: proteinima, mastima, ugljenim hidratima i mineralnim solima, vitamini su potrebni organizmu u vrlo malim količinama: od nekoliko stotinki miligrama dnevno, u zavisnosti od vrste vitamina. Ali i u ovim malim količinama vitamini blagotvorno djeluju na metabolizam, podstiču pravilan rast, razvoj, pozitivno utječu na opće stanje, povećavaju otpornost na razne bolesti, jačaju mišićne, koštane, krvožilne i druge sisteme, a djeluju međusobno.
Trenutno je poznato oko 20 različitih vitamina. A ako mnogi osporavaju prednosti vitamina dobivenih umjetno, onda gotovo niko ne sumnja u vitamine prirodnog porijekla, sadržane, na primjer, u biljnoj hrani. Dajemo listu samo nekih vitamina, razmatramo njihov učinak na tijelo, a kao primjer navodimo prehrambene proizvode koji sadrže ove korisne elemente.
Vitamin A utiče na ljudski rast, poboljšava stanje kože i doprinosi otpornosti organizma na infekcije.
Vitamin A se nalazi u planinskom pepelu, kajsijama, šipku, crnoj ribizli, morskoj krkavi, žutim bundevama, lubenicama, crvenoj paprici, spanaću, kupusu, vrhovima celera, peršunu, kopru, potočarki, šargarepi, kiselici, zelenom luku, zelenoj paprici, kopriva, maslačak, detelina, kao i u proizvodima životinjskog porekla (riblje ulje, mlečna mast, puter, kajmak, svježi sir, sir, žumance, jetrena mast i mast iz drugih organa – srca, mozga).
Vitamin B1 pozitivno utiče na funkcije mišića i nervnog sistema, deo je enzima koji regulišu mnoge važne funkcije organizma, a uključen je i u metabolizam. B1 se nalazi uglavnom u proizvodima biljnog porijekla: u žitaricama, žitaricama (ovs, heljda, proso), u integralnom brašnu (uz fino mljevenje, najbogatiji vitaminom B1 dio zrna uklanja se sa mekinjama, dakle u najvišem razreda brašna i hljeba, sadržaj vitamina B1 je naglo smanjen). Posebno puno vitamina u klicama žitarica, u mekinjama, u mahunarkama. Takođe se nalazi u lešnicima, orasima, bademima, kajsijama, šipku, crvenoj cvekli, šargarepi, rotkvici, luku, potočarki, kupusu, spanaću, krompiru. Ima ga u mleku, mesu, jajima, kvascu.
Vitamin B2 utiče na rast i obnavljanje ćelija, deo je mnogih enzima neophodnih organizmu. Važno za održavanje vida.
Mnogo B2 ima u mahunarkama, spanaću, šipku, kajsijama, lisnatom povrću, povrću, kupusu, paradajzu. Nalazi se i u životinjskim proizvodima: jetri, mlijeku, jajima, kvascu.
Vitamin VZ utiče na ukupni metabolizam i učestvuje u stvaranju enzima koji obezbeđuju varenje hrane.
Mnogo OT se nalazi u mahunarkama (pasulj, grašak, pasulj), gljivama (šampinjoni, vrganji), svježem povrću (crvena cvekla, šparoge, karfiol). Prisutan u mliječnim i mliječnim proizvodima. Jetra, bubrezi, meso, riba i jaja takođe su bogati ovim vitaminom.
Vitamin B6 je važan za život organizma, učestvuje u metabolizmu. Neophodan je za oporavak od prošlih bolesti i upotrebu antibiotika. Nedostatak vitamina negativno utiče na funkcije mozga, krvi, dovodi do narušavanja krvnih sudova, dovodi do pojave dermatitisa, dijateze i drugih kožnih oboljenja, te narušava funkcije nervnog sistema. Posebno puno vitamina B6 ima u klicama žitarica, orasima i lješnjacima, spanaću, krompiru, karfiolu, šargarepi, zelenoj salati, kupusu, paradajzu, jagodama, trešnjama, narandžama i limunu. Takođe se nalazi u mesnim proizvodima, ribi, jajima, žitaricama i mahunarkama.
Vitamin B12 utječe na stvaranje krvi, aktivira procese zgrušavanja krvi, sudjeluje u stvaranju tvari potrebnih tijelu, aktivira metabolizam ugljikohidrata i masti. Blagotvorno deluje na funkcije jetre, nervnog i probavnog sistema. Glavni izvor ovog vitamina su prehrambeni proizvodi životinjskog porijekla: goveđa džigerica, riba, plodovi mora, meso, mlijeko, sirevi. Takođe, vitamin B12 kod ljudi se sintetiše u crevima.
Vitamin C povećava obrambenu snagu organizma, ograničava mogućnost respiratornih oboljenja, poboljšava elastičnost krvnih žila (normalizira propusnost kapilara). Vitamin blagotvorno deluje na funkcije centralnog nervnog sistema, stimuliše rad endokrinih žlezda, podstiče bolju apsorpciju gvožđa i normalnu hematopoezu, sprečava nastanak kancerogena. Sadrži u svježim biljkama: divlja ruža, dren, crna ribizla, planinski jasen, morska krkavina, citrusi, crvena paprika, ren, peršun, zeleni luk, kopar, potočarka, crveni kupus, krompir, šveđa, kupus, povrće. U ljekovitom bilju: kopriva, buđa, ljupka, šumsko voće.
Vitamin D osigurava normalan rast i razvoj kostiju, podstiče taloženje kalcijuma u koštanom tkivu. Vitamin D pomaže u borbi protiv rahitisa, povećava otpornost organizma. Formiranje vitamina D olakšavaju ultraljubičasti zraci. Potreba za vitaminom D kod odraslih podmiruje se njegovim stvaranjem u ljudskoj koži pod uticajem ultraljubičastih zraka i dijelom njegovim unosom hranom. Vitamin D se nalazi u nekim ribljim proizvodima: ribljem ulju, jetri bakalara, atlantskoj haringi, nototeniji. A bogati su i lucerkom, preslom, koprivom, peršunom, gljivama.
Vitamin E pospješuje apsorpciju bjelančevina i masti, učestvuje u procesima tkivnog disanja, utiče na rad mozga, krvi, nerava, mišića, poboljšava zacjeljivanje rana i odgađa starenje. Vitamina E ima u gotovo svim namirnicama, a posebno ga ima u žitaricama i klicama pasulja (klice pšenice i raži, grašak), u povrću - šparogama, paradajzu, zelenoj salati, grašku, spanaću, peršunovim vrhovima, sjemenkama šipka. Neke količine se nalaze u mesu, masti, jajima, mleku, goveđoj jetri.
Posebnost vitamina prirodnog porijekla je u tome što je mogućnost hipervitaminoze pri konzumaciji biljnih ili životinjskih proizvoda zanemarljiva. Optimalna ravnoteža vitamina u tijelu ključ je dobrog zdravlja i ljepote. Diverzificirajte svoj jelovnik svježim proizvodima, kombinujte ih i provedite više vremena na zraku, a sunčeva svjetlost i beri-beri će vas zaobići!

3. Enzimi i njihova uloga u metaboličkim procesima
Ko od ljudi daleko od medicine može odgovoriti na pitanje: "šta su enzimi"? Gotovo niko. „Zašto mi ovo treba?“ Reći će oni i pogriješiti, jer ove supstance igraju jednu od glavnih uloga u našem tijelu. Hajde da saznamo šta, odnosno ko su enzimi.
Koncept. Enzimi (u prijevodu s latinskog - kiselo tijesto, enzimi) su proteini koji djeluju kao katalizatori u živim organizmima.
Katalizator je tvar koja ubrzava reakciju, ali nije dio produkta reakcije. Katalizatori su supstance koje samo svojim prisustvom utiču na hemijsku reakciju drugih supstanci (ubrzavaju, usporavaju, normalizuju), ali ne menjaju same sebe.
Dakle, enzimi su prisutni u svim živim stanicama i kataliziraju gotovo sve reakcije u svim biološkim procesima.
Funkcija. Glavna funkcija enzima je da ubrzaju transformaciju tvari koje ulaze u tijelo i nastaju tijekom metabolizma.
Sa hranom sve potrebne materije ulaze u ljudski organizam, ali u neprerađenom obliku organizam je u stanju da apsorbuje samo vodu, vitamine i minerale. Masti, proteini i ugljikohidrati trebaju kompleksno cijepanje, jer su u hrani ove komponente u biološki nedostupnom obliku za tijelo. Osim toga, u tijelu, svi nutrijenti moraju poprimiti oblik prihvatljiv za imunološki sistem, inače će biti percipirani kao opasni i strani, i uklonjeni. Upravo to radi probavni sistem zajedno sa enzimima.
Svi procesi u tijelu povezani s metabolizmom i energijom odvijaju se uz sudjelovanje enzima. Metabolizam proteina, masti, ugljikohidrata i mineralnih soli odvija se pod direktnim djelovanjem enzima. Za njihovo formiranje potrebni su vitamini, od kojih većina dolazi s hranom.
S nedostatkom jednog ili drugog vitamina, aktivnost odgovarajućeg enzima se smanjuje. Posljedično, reakcije koje on katalizuju usporavaju se ili potpuno zaustavljaju. Pogledajte kako je sve međusobno povezano u našem tijelu.
Supstanca na koju enzim djeluje naziva se supstrat. Svaki enzim ima specifičnost, odnosno djeluje striktno na određeni supstrat. Svaki enzim je u stanju da deluje na svoj supstrat pod određenim uslovima, na koje utiču: temperatura, acidobazna ravnoteža itd.
Na primjer, probavni enzimi su najaktivniji na temperaturama od 37 - 39 C, a na niskim temperaturama enzimi gube aktivnost, ili uopšte ne rade. Najprihvatljivija temperatura za enzime je temperatura našeg tijela. Kada se prokuvaju, enzimi, kao i drugi proteini, koaguliraju i gube svoju aktivnost. Takođe su štetni za enzime kiseonik i sunčeva svetlost.
Istovremeno, svaki enzim djeluje samo pod određenim uvjetima: enzimi pljuvačke - u blago alkalnoj sredini, enzimi želuca - u kiseloj sredini, enzimi pankreasa - u blago alkalnoj sredini.
Postoji mnogo enzima (danas ih je poznato više od 2000), ali nijedan enzim se ne može zamijeniti drugim. Postoje enzimi koji pokreću procese metabolizma unutar ćelije. Praktično ne postoji takav sistem u organizmu koji ne bi proizvodio sopstvene enzime.
Enzimi su uključeni ne samo u probavu, već iu rast novih ćelija i funkcionisanje nervnog sistema. Rad enzima značajno smanjuje energetske troškove organizma za preradu hrane.
Vrste enzima. Svi enzimi su podijeljeni u tri glavne grupe: amilaza, lipaza i proteaza.
Enzim amilaza je neophodan za preradu ugljikohidrata. Pod uticajem amilaze ugljikohidrati se uništavaju i lako se apsorbiraju u krv. Amilaza je prisutna i u pljuvački i u crijevima.
Lipaza su enzimi koji su prisutni u želučanom soku i proizvodi ih gušterača. Lipaza je neophodna za apsorpciju masti u tijelu.
Proteaza je grupa enzima koji su prisutni u želučanom soku, a proizvodi ih i pankreas. Osim toga, proteaza je također prisutna u crijevima. Proteaza je neophodna za razgradnju proteina.
Transformacija nutrijenata u probavnim organima

Hranljive materije, supstrati	Organi probavnog kanala	Probavne žlijezde, enzimi	krajnji proizvodi
Složeni ugljeni hidrati (škrob)	Usnoj šupljini	Enzimi pljuvačnih žlezda (amilaza)	Glukoza
		Enzimi pankreasa i crijevnih žlijezda
Vjeverice	Stomak	Enzimi želudačnog soka (pepsin)	Amino kiseline
	duodenuma i drugih dijelova tankog crijeva	Enzimi pankreasa (tripsin), žuč jetre
Masti	duodenuma i drugih dijelova tankog crijeva	Enzimi pankreasa (lipaza), žuč jetre	Glicerin i masne kiseline

Enzime proučava takva nauka kao što je enzimologija. Proučavanje enzima je od velike važnosti, jer enzimi djeluju ne samo na ljudski organizam, već se koriste i u farmaceutskoj, hemijskoj i prehrambenoj industriji, baveći se pripremanjem katalizatora, vitamina, antibiotika i mnogih drugih bioloških supstanci koje se koriste. u narodnoj ekonomiji i medicini.
Danas se već pouzdano zna da su mnogi problemi ljudske nasljedne patologije, razvoj urođenih malformacija metabolizma, usko povezani s defektima ili potpunim nedostatkom sinteze specifičnih enzima.
Bitna karakteristika enzima je da je njihova aktivnost u ćelijama strogo kontrolisana na genetskom nivou. Organizirani slijed metaboličkih procesa moguć je pod uslovom da svaka ćelija našeg tijela ima svoj genetski specificirani set enzima.

4. Hormoni. Opće karakteristike, svojstva hormona.
Hormoni su specifične tvari koje se proizvode u tijelu i reguliraju njegov razvoj i funkcioniranje. U prevodu sa grčkog - hormoni - znače pokrenuti, uzbuditi. Hormone proizvode posebni organi - endokrine žlijezde (ili endokrine žlijezde). Ovi organi su tako nazvani jer se proizvodi njihovog rada ne oslobađaju u vanjsko okruženje (kao, na primjer, u znojnim ili probavnim žlijezdama), već se "pokupe" krvotokom i raznose po cijelom tijelu. "Pravi" hormoni (za razliku od lokalnih regulatornih supstanci) se oslobađaju u krv i djeluju na gotovo sve organe, uključujući i one koji su udaljeni od mjesta nastanka hormona.
Biološki aktivne supstance koje nastaju u drugim organima i tkivima osim endokrinih žlezda obično se nazivaju "parahormoni", "histohormoni", "biogeni stimulansi". Na učešće ovih supstanci u regulaciji telesnih funkcija prvi je ukazao ruski fiziolog V. Ya. Danilevsky (1899. na 7. kongresu društva ruskih lekara u spomen N. I. Pirogova). Termin "hormoni" prvi su upotrebili W. Bayliss i E. Starling 1902. godine. U vezi sa specifičnim produktom sekrecije sluzokože gornjeg dijela crijeva - takozvani sekretin, koji stimulira lučenje pankreasnog soka. Međutim, sekretin treba pripisati histohormonima.
U biljkama se stvaraju i biološki aktivni produkti metabolizma, ali je potpuno pogrešno klasificirati te tvari kao “hormone”.
Beskičmenjaci nemaju dobro formiran endokrini sistem (tj. funkcionalno međusobno povezane endokrine žlijezde). Dakle, kod insektojeda pronađene su samo odvojene žljezdane formacije, u kojima se, po svemu sudeći, javlja proizvodnja hormonskih supstanci (na primjer, izazivanje linjanja, pupiranja itd.). Beskičmenjaci do kralježnjaka - ascidijani (tunikati) - postoje homolozi hipofize i štitne žlijezde. Endokrini sistem sa specifičnim fiziološkim funkcijama dostiže svoj puni razvoj samo kod kičmenjaka i ljudi.
Trenutno se razlikuju sljedeće opcije za djelovanje hormona:
1) hormonski, odnosno hemokrini, tj. djelovanje na znatnoj udaljenosti od mjesta formiranja;
2) izokrini, ili lokalni, kada hemikalija sintetizovana u jednoj ćeliji deluje na ćeliju koja se nalazi u bliskom kontaktu sa prvom, a oslobađanje ove supstance se vrši u intersticijalnu tečnost i krv;
3) neurokrino, odnosno neuroendokrino (sinaptičko i nesinaptično), djelovanje, kada hormon, oslobađajući se iz nervnih završetaka, obavlja funkciju neurotransmitera ili neuromodulatora, tj. supstanca koja mijenja (obično pojačava) djelovanje neurotransmitera;
4) parakrino - vrsta izokrinog djelovanja, ali u isto vrijeme hormon formiran u jednoj ćeliji ulazi u međućelijsku tekućinu i djeluje na niz ćelija koje se nalaze u neposrednoj blizini;
5) jukstakrini - vrsta parakrinog delovanja, kada hormon ne ulazi u međućelijsku tečnost, a signal se prenosi kroz plazma membranu obližnje druge ćelije;
6) autokrino dejstvo, kada hormon oslobođen iz ćelije utiče na istu ćeliju, menjajući njenu funkcionalnu aktivnost;
7) solinokrino dejstvo, kada hormon iz jedne ćelije ulazi u lumen kanala i tako dospeva u drugu ćeliju, imajući na nju specifičan efekat (na primer, neki gastrointestinalni hormoni).
Sinteza proteinskih hormona, kao i drugih proteina, je pod genetskom kontrolom, a tipične ćelije sisara eksprimiraju gene koji kodiraju između 5.000 i 10.000 različitih proteina, a neke visoko diferencirane ćelije i do 50.000 proteina. Svaka sinteza proteina počinje transpozicijom segmenata DNK, nakon čega slijedi transkripcija, post-transkripcijska obrada, translacija, post-translacijska obrada i modifikacija. Mnogi polipeptidni hormoni se sintetiziraju u obliku velikih prekursora prohormona (proinzulin, proglukagon, proopiomelanokortin, itd.). Pretvaranje prohormona u hormone vrši se u Golgijevom aparatu.
Posebno je zanimljiva sposobnost tijela da održava hormone u inaktiviranom (neaktivnom) stanju.
Hormoni, kao specifični produkti endokrinih žlijezda, ne ostaju stabilni, već se strukturno i funkcionalno mijenjaju u procesu metabolizma. Proizvodi transformacije hormona mogu imati nova biokatalitička svojstva i igrati određenu ulogu u životnom procesu: na primjer, produkti oksidacije adrenalina - dehidroadrenalin, adrenohrom, kako pokazuje A.M. Utevskog, svojevrsni su katalizator unutrašnjeg metabolizma.
Rad hormona se odvija pod kontrolom i u bliskoj zavisnosti od nervnog sistema. Uloga nervnog sistema u procesima stvaranja hormona prvi put je dokazana početkom 20. veka. Ruski naučnik N.A. Mislavsky, koji je proučavao nervnu regulaciju aktivnosti endokrinih žlijezda. Otkrili su živac koji pojačava lučenje hormona štitnjače; njegov učenik M.N. Čeboksarov posjeduje (1910) slično otkriće u vezi s hormonom nadbubrežne žlijezde. I.P. Pavlov i njegovi učenici pokazali su ogroman regulatorni značaj moždane kore u formiranju hormona.
Specifičnost fiziološkog djelovanja hormona je relativna i ovisi o stanju organizma u cjelini. Od velike važnosti je promjena sastava sredine u kojoj hormon djeluje, a posebno povećanje ili smanjenje koncentracije vodikovih iona, sulfhidrilnih grupa, kalijevih i kalcijevih soli, sadržaja aminokiselina i drugih metaboličkih produkata koji utiču na reaktivnost nervnih završetaka i odnos hormona sa enzimskim sistemima. Dakle, djelovanje hormona kore nadbubrežne žlijezde na bubrege i kardiovaskularni sistem u velikoj mjeri je određeno sadržajem natrijum hlorida u krvi. Odnos između količine aktivnih i neaktivnih oblika adrenalina određen je sadržajem askorbinske kiseline u tkivima.
Dokazano je da hormoni usko zavise od uslova okoline, čiji uticaj posreduju receptori nervnog sistema. Iritacija bolnih, temperaturnih, vizuelnih i drugih receptora utiče na lučenje hormona hipofize, štitne žlezde, nadbubrežne i drugih žlezda. Sastavni delovi hrane mogu poslužiti, s jedne strane, kao izvor strukturnog materijala za izgradnju hormona (jod, aminokiseline, steroli), as druge strane, promenom unutrašnje sredine i uticajem na interoreceptore, utiču na funkciju žlezde koje stvaraju hormone. Dakle, utvrđeno je da ugljikohidrati pretežno utiču na oslobađanje inzulina; proteini - na stvaranje hormona hipofize, polnih hormona, hormona kore nadbubrežne žlijezde, hormona štitnjače; vitamin C - na funkciju štitne žlijezde i nadbubrežne žlijezde itd. Neke hemikalije koje se unose u tijelo mogu posebno ometati proizvodnju hormona.
U medicinskoj praksi hormonski pripravci se koriste za liječenje bolesti endokrinih žlijezda, u kojima je funkcija potonjih smanjena. Na primjer, inzulin se koristi za liječenje dijabetesa (dijabetesa).
Osim za liječenje bolesti endokrinih žlijezda, hormoni i hormonski preparati se koriste i za druge bolesti: inzulin - kod patološke iscrpljenosti, bolesti jetre, šizofrenije; tiroidin - kod nekih oblika gojaznosti; muški polni hormon (testosteron) - za rak dojke kod žena, ženski polni hormon (ili sinestrol i stilbestrol) - za hipertrofiju i rak prostate kod muškaraca itd.
vitamin enzim metabolizam hormona

5. Zaključak
Biološki aktivne supstance: enzimi, vitamini i hormoni su vitalne i neophodne komponente ljudskog organizma. Budući da su u malim količinama, osiguravaju puno funkcionisanje organa i sistema. Niti jedan proces u tijelu ne može bez sudjelovanja određenih enzima. Ovi proteinski katalizatori su sposobni ne samo da izvrše najnevjerovatnije transformacije supstanci, već i da to urade izuzetno brzo i lako, na uobičajenim temperaturama i pritiscima.
Teško je zamisliti da je tako poznata riječ kao što je "vitamin" u naš leksikon ušla tek početkom 20. stoljeća. Danas je poznato da su vitamini uključeni u osnovu vitalnih metaboličkih procesa u ljudskom tijelu. Vitamini su vitalna organska jedinjenja koja su ljudima i životinjama neophodna u neznatnim količinama, ali su od velikog značaja za normalan rast, razvoj i sam život.
Većina vitamina su prekursori enzima, a neki spojevi obavljaju signalne funkcije.
Nedavno su ideje o ulozi vitamina u organizmu obogaćene novim podacima. Smatra se da vitamini mogu poboljšati unutrašnje okruženje, povećati funkcionalnost glavnih sistema, otpornost organizma na štetne faktore.
Zbog toga se vitamini, enzimi i hormoni u modernoj nauci smatraju važnim sredstvom opšte primarne prevencije bolesti, povećanja efikasnosti i usporavanja procesa starenja.

6. Književnost