Elemente de caroserie solide includ trei tipuri de compuși - proteine, carbohidrați și grăsimi. Toate acestea sunt compuși organici, adică. E. Cuprind atomi de carbon legați împreună într-un lanț sau un inel. În natură, ele se găsesc numai în organismele vii. Proteinele sunt componentele majore structurale ale celulelor pielii și mușchilor. Carbohidrații și grăsimile sunt principalele surse de energie. molecule anorganice simple în organism includ compuși cunoscuți, cum ar fi clorura de sodiu (sare obișnuită), fluorură de potasiu inclusă în compoziția pastei de dinți, și acid clorhidric (acid muriatic).
Corpul uman pentru activitatea sa de viață necesită energie. Toată energia pe care o obține din alimente. Când cărbunele este ars rapid compus cu oxigen și eliberare intensă de energie sub formă de căldură. Corpul ca hrană se conectează combustibil cu oxigenul este mult mai lent, iar cantitatea de energie eliberată nu este suficient pentru a realiza aprinderea. Pentru a atinge celula, hrana trebuie sa fie impartita in molecule care sunt capabile să treacă prin peretele intestinal, circula sângele prin membrană și pătrund în celule. În procesul de digestie apar reacții biochimice ca urmare a proteinelor sunt scindate la aminoacizi, carbohidrați din zahăr și grăsime - pe așa-numitul acid gras de glicerol. Oxigen în celulele sunt transferate de la plamani prin celule rosii din sange, folosind pigment conținând fier - hemoglobină.
reacții biochimice care descompun moleculele complexe în simplu, numit catabolice. Reacțiile de sinteza moleculelor complexe, cum ar fi grăsimile, numite anabolic. Ele formează metabolismul - un set de procese chimice din organism.
Cu alimentele pe care le obține substanțele nutritive care sunt materie primă pentru metabolismul. In celula, nutrienți se combină cu oxigenul lent și elibera treptat energia lor. proteină gram de carbohidrați dă în final 4,1 kcal energie, lipide - 9,2 kcal. Adolescentul medie are nevoie de aproximativ 3300 kcal pe zi, dintre care 3.000 sunt pe căldură, iar restul de 300 - alte procese vitale. propagates de căldură prin corpul cu sânge, cheltuită pentru menținerea unei temperaturi constante a corpului (aproximativ 37 ° C).
Toate reacțiile metabolice au loc cu participarea proteine speciale - enzime (enzime). Există mai mult de 1000 de enzime diferite, fiecare dintre care catalizează (accelerează) doar un anumit tip de reacții. De exemplu, o enzimă asigură descompunerea zaharozei de carbohidrați (zahăr obișnuit), glucoza și fructoza. Enzima nu este schimbat în timpul reacției și poate fi folosit din nou. În procesul de digestie, o moleculă de enzimă permite ca reacția să se desfășoare la 100 până la 000 de ori pe secundă. Enzime funcționează numai în anumite condiții, din care una - temperatura în jur de 37 ° C Unele enzime constau nu numai de proteine. Acestea conțin alți compuși și sunt numite coenzime. Adesea, vitaminele conținute în produsele alimentare, acționează ca coenzime. Vitaminele sunt esențiale pentru creșterea normală și pentru a contracara infecția, dar acestea nu sunt produse în interiorul corpului și care vine din exterior.
Cele mai multe reacții chimice celulare au loc în mai multe etape, formând calea așa-numita metabolic. De exemplu, reacția glucozei cu oxigenul are loc în aproximativ 30 de etape. Ca rezultat, energia este eliberată și dioxidul comunicatelor de carbon și apă. Dacă toată energia este eliberată imediat, celula ar fi supraîncălzit și a murit. Prin urmare, energia este eliberată în celula în porții mici și imediat utilizat pentru formarea adrenozin trifosfat (ATP). Procesul de obținere a energiei din nutrienți numit katabolizom. Sinteza proteinelor sau a altor compuși la o rată de celule ATP numite anabolism.
In reacțiile intracelulare consumate mai ATP decât este produs. De aceea, pentru a reface rezervele de energie, trebuie să mănânce. Cele mai importante reacții consumatoare de energie asociate cu sinteza proteinelor. Cele mai multe proteine sunt necesare pentru producerea de noi celule. De exemplu, celulele pielii și a speranței de viață de sânge este doar câteva săptămâni sau luni. Prin urmare, în celula este sintetizat în fiecare minut în jur de 3500 de proteine.
Multe dintre răspunsurile celulare complexe, de exemplu, sinteza de molecule mari de proteine sau grasimi, sunt unice pentru organismele vii. În ciuda echipamente moderne și un nivel ridicat de cunoștințe, chimiști nu au fost încă în măsură să sintetizeze mulți dintre acești compuși în laborator.
Faptul că celula poate asigura că reacțiile de sinteză complexe, cu atât mai surprinzător faptul că pare să existe nici o condiție pentru acest lucru. Nu există temperaturi și presiuni ridicate, nici puternic acide sau mediu puternic alcalin. Aproape tot ce ai nevoie de celule - este prezența unor catalizatori, enzime și energie ATP.
Sinteza de molecule de proteine este mult mai complicată decât sinteza grăsimilor sau carbohidrați. Fiecare moleculă de proteină este compus din 22 tipuri de aminoacizi, care sunt legate între ele într-un tip „cap-coadă“ de pe lanțul în secvențe diferite. Din cei 22 de aminoacizi, numai 14 sunt formate în corpul nostru. Celelalte opt el trebuie să obțină un anumit tip de produse alimentare.
molecula de proteină poate consta din mai multe sute de molecule de aminoacizi. Astfel, molecula de proteine din sânge respirator (hemoglobină) constă din 574 aminoacizi.
Pentru sinteza mii de proteine diferite, cu o secvență unică de aminoacizi organismul necesită un alt tip de compuși biochimici - acizi nucleici. Cele două tipuri de bază sunt de acid dezoxiribonucleic (ADN) și acid ribonucleic (ARN). Fiecare dintre acești acizi este compus din lanțuri lungi de molecule de zahăr cu nucleotidă adjoint (atomi de carbon în ciclu și azot. Există ADN ca două spirale răsucite nucleotide interconectate. Oamenii de știință numesc această structură de dublu helix ADN.
Secvența de trei nucleotide în formele helixului ADN un cod special indică ordinea în care aminoacizii legați unul de celălalt în sinteza unei molecule de proteină. Este numit un cod triplet. Unii aminoacizi sunt codificate cu mai mult de un triplet. Codul ADN determină apariția, creșterea, și funcția corpului.
Corpul uman - o mașină care consumă homing viu de combustibil în compus de mare energie. Cunoscut sub numele de carbohidrați și grăsimi, la fel ca masina foloseste benzina.
De asemenea, Adapostim carbohidrații și grăsimile organismului, care moleculele conțin carbon, hidrogen și oxigen. Carbohidrații sunt formate din mici elemente, baza lor sunt complexe, atomii de carbon din ciclu.
Carbohidratii simpli au unul sau două astfel de elemente, și ne sunt cunoscute ca zahăr. Molecula de una din glucoză zaharuri, cuprinzând, de exemplu, un inel de șase atomi de carbon și, de vreme ce constă din numai unul dintre aceste inele cu atașat la acesta carbon, hidrogen și oxigen, este numit o monozaharidă sau zahăr simplu. Molecula de altă fructoză monozaharid, cuprinde un inel de cinci atomi de carbon. Pe de altă parte, o molecula de zaharoză este compus din două elemente - fructoză și glucoză, împreună formând un dizaharid. Mai multe glucide complexe - polizaharide - includ multe elemente care cresc în lanțuri lungi.
Polizaharidele sunt practic insolubile în apă. In contrast, monozaharidele sunt ușor solubile în apă și ușor să circule în organism.
Glucoza este cel mai important monozaharidă în corpul uman, deoarece acesta este singurul carbon, hranesc creierul. Este, de asemenea, o sursă majoră de energie pentru activitatea musculara. Glucoza ca un monozaharid absorbit de noi din fructe dulci (de exemplu, struguri), dar o mare parte din acest combustibil pentru corp este format prin scindarea amidonului și alte zaharuri.
Zaharoza - o sursă de glucoză - conținut în diferite produse. O mulțime de ea în trestie de zahăr și de sfeclă de zahăr. Este o formă de zahăr pe care le folosim in mod curent pentru a da băuturi dulceață sau feluri de mâncare. Fructoza intră de obicei organismul cu fructe. dizaharid lactoză cuprinde glucoză și galactoză, conținute în lapte. O altă maltoză dizaharidă este compus din elemente de glucoză și în cantități mari în boabele de orz germinate.
Numai monozaharide poate fi utilizat de către organism în forma sa originală. In contrast, dizaharide și polizaharide sunt descompuse de enzimele digestive monozaharidele care sunt apoi absorbite de corp prin peretele intestinal. Procesul de digestie carbohidrati incepe in gura. Saliva conține enzima amilaza care scindează amidonul în maltoză. Acest proces continuă în intestin unde sucurile gastrice produse de pancreas, de asemenea, conține amilază. În plus, sucul gastric are toate enzimele necesare pentru digestie completă. De exemplu, maltazei enzimă descompune maltoza în glucoză și zaharazei - zaharoză în glucoză și fructoză.
Monozaharidele formate în procesul de digestie, trece prin peretele stomacului in sange si sunt transportate la tesuturi unde se dezintegrează, eliberând energie. O parte din ea se duce la menținerea temperaturii corpului, iar restul - pe procesele de susținere a vieții.
De fapt, acest proces implică o multitudine de diferite etape chimice. La momente diferite, energia este eliberată și apoi stocată sub formă de compuși, cum ar fi adenozintrifosfat (ATP). Acest material este format prin conectarea unui grup de fosfat de adenozin-difosfat (ADP). ATP transmite apoi energia necesară pentru apariția reacțiilor chimice din organism. Aici, din nou ATP este convertit la ADP. Atunci când nu este nevoie de o utilizare imediată a energiei glucozei, aceasta poate fi „transferat pentru depozitare.“ În mușchi, ATP-ul este energia stocată sub formă de compuși de creatina, care poate fi recreate ATP după cum este necesar. Mai mult decât atât, glucoza „suplimentar“ este transformat în glicogen stocate in ficat si muschi pentru o utilizare ulterioară.
Carbohidratii din organism efectuează alte funcții. Ele sunt o componentă importantă a cartilajului, a osului și a țesutului conjunctiv și acționează ca un lubrifiant în articulații. Glicoproteine se obțin atunci când compusul de proteine si hidrati de carbon, pentru a forma o acoperire a mucoasei tractului digestiv, care previne distrugerea de către enzimele digestive.
Carbohidratii nu sunt singura sursa de energie utilizată de către organism. O parte din energia necesară este eliberată în timpul metabolismului proteinelor, dar oferă o proporție semnificativă de compuși de mare energie, cum ar fi grăsimile, dintre care cei mai mulți oameni încearcă să scape de cu dieta. Grăsimile sunt un grup de compuși - lipide cuprinzând fosfolipide și ceruri și steroizi.
grăsimi vom mânca sunt digerate în principal în intestinul subțire. Bilă din vezica biliară le împarte în picături mici. Asta este, joacă rolul unui emulgator. Mai mult, aceste picaturi enzima lipaza scindat în acizi grași și glicerină, care, trecând prin peretele intestinal, din nou combinate în picături de grăsime și transportate de sistemul limfatic și în alte părți ale corpului. Fat - o sursă foarte importantă de energie. Deci, care cuprinde șase atomi de carbon, acid gras furnizează mai multă energie decât zahărul șase carbon.
excesul de carbohidrați adesea stocate ca grasime, care apoi să ia parte la reacțiile, eliberarea energiei din carbohidrați. Consumul de rezonabil de grăsime asigură un corp sănătos cu energie, dar surplusul de a acumula în organism și, după cum spun ei, vizibile cu ochiul liber.
Proteinele joacă un rol major în viața tuturor organismelor, de la cele mai simple la persoanele implicate în structura lor, dezvoltarea și metabolismul. Acestea sunt baza de piele, lână, mătase și alte materiale naturale, precum și o componentă esențială a alimentelor umane și a hranei pentru animale.
Toate animalele și plantele sunt compuse în principal din proteine, cu toate că fiecare specie are propriul set unic. Proteinele umane sunt unice pentru om, care ne face diferit de alte forme de viață.
Proteine - compuși chimici complecși care constau din unul sau mai multe lanțuri de aminoacizi, care, la fel ca toți compușii chimici construite din atomi. În ele, împreună cu un element vital ca azotul, conținut de carbon, oxigen și hidrogen.
Formula chimică generală a unui aminoacid RCH (NH2) COOH, în care R - este un grup de atomi, denumit radical. Cel mai simplu radical constând dintr-un atom de hidrogen și formarea de aminoacid, glicina. Următorul aminoacid este alanină, în care radicalul conține un atom de carbon alăturat la trei atomi de hidrogen.
Mai mulți radicali de aminoacizi complecși conțin cantități mari de atomi de carbon și hidrogen. În natură, există mai mult de 80 de aminoacizi, dar numai 20 dintre acestea sunt incluse în mod normal în proteinele. Unii dintre aminoacizii esențiali umani pentru sinteza proteinelor produse de organism din alți aminoacizi. Cu toate acestea, există aminoacizi esențiali, care nu sunt produse de organism și, prin urmare, trebuie să provină din alimente.
Amino acid pentru sinteza proteinelor trebuie cuplată chimic. Comunicarea între aminoacizii adiacenți numită o peptidă. Când astfel unite încât doi aminoacizi, dipeptide format. Mai mulți aminoacizi legați formează un lanț polipeptidic. lanțuri polipeptidice de cele mai multe proteine conțin cel puțin 100 de aminoacizi și greutatea lor molar. Calculate ca suma greutăților tuturor atomilor în moleculă poate uneori să depășească 120 de molecule de zahar cu greutate moleculară.
Lanțul polipeptidic este structura principala de proteine. Apoi, toate proteinele sunt supuse unor modificari, formând o structură secundară. În unele cazuri, lanțuri polipeptidice paralele unite prin legături de hidrogen. Dar mai multe lanțuri de proteine încreți într-o spirală. În acest caz, spirala este deținută și de legături de hidrogen slabe, care sunt ușor de spart atunci când temperatura sau aciditatea. Apoi, molecula unwinds. Proteinele sunt de obicei coagulat sau denaturate. De exemplu, atunci când este încălzit ovalbumină devine un sediment alb. Unele proteine sunt denaturate prin expunerea la substanțe chimice sau radiații.
Proteinele având o astfel de structură relativ simplă. Cunoscut sub numele de fibroza. Cu toate acestea, există și altele, în care structura secundară este curbată într-un mod complicat pe cont propriu, pentru a forma o structură terțiară. Aceste proteine complexe sunt adesea denumite globulare.
În cele din urmă, există proteine în care mai multe lanțuri de polipeptide se combină pentru a forma structura cuaternară unde alte componente sunt adesea prezente. De exemplu, glicoproteine, de asemenea, cunoscut sub numele de mucoproteins contin molecule de zahar. molecula de hemoglobină pigment cuprinde patru lanțuri de polipeptide, din care fiecare cuprinde un grup de hem conținând fier.
Obținem aminoacizii de care avem nevoie din alimente. Cu toate acestea, cele mai multe dintre ele intră în organism sub formă de proteine. Care trebuie să fie împărțit în aminoacizii lor constitutive.
Digestia proteinelor incepe in stomac unde folosind legăturile peptidice ale enzimelor pepsina sunt distruse și proteinele sunt scindate în lanțuri polipeptidice mai mici. Acest proces continuă în intestinul subțire, unde enzimele tripsina si erepsin proteinele complet digerate în aminoacizi.
După aceea, aminoacizii absorbiți peretele intestinal și intră în circuitul sanguin. După cum este necesar în celulele acestor noi proteine sintetizate. Aminoacizii rămași nu sunt stocate în organism și sunt distruse în ficat într-un proces numit dezaminare. Ele conțin azotul este eliberat sub formă de amoniac, care este apoi transformat în uree și livrată sângelui prin rinichi pentru evacuarea ulterioară din organism.
Proteinele indeplinesc multe functii in organism. Enzime - catalizatori biologici, asigurând fluxul tuturor importante reacții chimice - sunt proteine. Cei mai multi hormoni - indicatori chimici care ajuta la coordonarea activităților organismului - sunt, de asemenea, proteine.
O altă proteină vitală este colagen. Acest țesut conjunctiv fibros între oase, cartilaj, mușchi, piele și ligamente. Mukoproteinov efectua o funcție în lubrifierea corpului, asigurând libera circulație a articulațiilor și înghițirea alimentelor.
Anticorpii cunoscut sub numele de imunoglobuline, - o proteina care protejează organismul de boli. În mod normal, acestea sunt formate în țesuturile limfatice, ca răspuns la prezența unor antigeni, cum ar fi otravă sau bacterii.
Vitamine - compuși organici complecși necesare pentru viață a organismului, pe care aproape nu sintetizează.
Vitaminele sunt implicate în procesele biochimice și fiziologice ale unui organism - metabolism. Multe dintre ele devin activitate atunci când interacționează cu enzimele - organismul catalizatori chimici. Ei controlează debitul celulelor în reacțiile de scindare cu nutrienți.