Биологически активное вещество белковой природы ускоряющие протекание

Ферменты – это биологически активные вещества, имеющие белковую природу, способные во много раз ускорять химические реакции

Иными словами, ферменты – это биологические катализаторы. Образуются ферменты в клетках пищеварительных желёз, которые выделяют их в составе слюны и пищеварительных соков: желудочного, поджелудочного, кишечного. Существует более 1000 различных ферментов, каждый из которых ускоряет только определённую химическую реакцию.

Продукты расщепления белков и углеводов, а это аминокислоты и глюкоза, соответственно, всасываются в кровь, а продукты расщепления жиров, глицерин и жирные кислоты, вначале всасываются в лимфу и только затем в кровь. Далее эти продукты транспортируются кровью ко всем клеткам организма, где с ними происходят дальнейшие превращения.

Активность ферментов зависит от условий, в которых они находятся. Например, при повышении температуры тела до 38 0 С активность ферментов возрастает. Дальнейшее повышение температуры снижает их активность. Одни ферменты активны в слабощелочной среде (ферменты слюны, пищеварительных соков кишечника), другие – в кислой (ферменты желудка).

СЛАЙД №3(Пищеварительная система)

Желудочно-кишечный тракт представляет собой сплошную трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным, и состоящую из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. В желудочно-кишечный тракт поступают продукты секреции нескольких органов, в том числе печени и слюнных и поджелудочной желёз.

Стенки пищеварительной трубки на всём её протяжении построены по единому типу, хотя разные её отделы выполняют разные функции.

Одни отделы (ротовая полость и пищевод) служат для транспортировки пищи, другие (желудок и толстый кишечник) — для её хранения, третьи (тонкий кишечник) – для переваривания и всасывания.

Регуляция этих функций осуществляется:

1) посредством гормонов и ферментов;

2) за счёт сократительной активности гладкой мускулатуры;

3) вегетативной нервной системой.

СЛАЙД №4 (Строение стенки кишечника)

Стенки пищеварительного канала состоят из четырёх основных слоёв (оболочек):

· внутренний слой – слизистая оболочка – выполняет следующие функции: секреторную, всасывание и выработка гормонов.

· следующий слой – подслизистая оболочка, в ней расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

· мышечную оболочку образуют гладкие мышцы, которые обеспечивают механическую обработку пищи – перемешивание, размельчение пищевого комка, его продвижение.

· внешний слой соеденительной ткани покрывающий желудочно-кишечный тракт называют серозной оболочкой.

Желудочно-кишечный тракт имеет свою, внутреннюю (энтеральную), нервную систему, называемую также «кишечным мозгом». Она функционирует независимо от внешней вегетативной нервной системы и регулирует двигательную и секреторную активность желудка и кишечника. Эта нервная сеть состоит из двух отделов – межмышечного (ауэрбахова) сплетения, лежащего между слоями продольных и круговых мышц стенки ЖКТ, и подслизистого (мейсснерова) сплетения, расположенного между слоем мышц и подслизистой оболочкой. Ауэрбахово сплетение регулирует тонус мышц, а мейсснерово – секреторную активность.

Значительное влияние на двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта оказывает и внешняя вегетативная нервная система. ЖКТ густо иннервирован симпатическими и парасимпатическими нервами и находится под контролем блуждающего нерва выходящего из продолговатого мозга.

Изучением органов пищеварения занимается физиология пищеварения, основы которой были заложены выдающимся русским физиологом Иваном Петровичем Павловым. Он разработал принципиально новые методические подходы, позволившие открыть закономерности слюноотделения, отделения желудочного сока и желчи; собрать чистые, не смешанные с пищей пищеварительные соки, определить их состав, изучить регуляцию пищеварения. За эти работы ему в 1908 году была присуждена Нобелевская премия.

СЛАЙД №5 (Функции ПС и методы исследования)

На сегодняшний момент используют следующие методы исследования органов пищеварения:

Далее, мы рассмотрим строение и функции пищеварительной системы подробнее.

Ротовая полость, глотка и пищевод образуют функциональную единицу, назначение которой – предварительная обработка пищи перед прохождением её по желудочно-кишечному тракту. Здесь пища подвергается измельчению и смачиванию слюной, после чего поступает в желудок. На этом подготовительном этапе пища разрезается зубами на куски и перетирается. Такая обработка сильно облегчает переваривание и всасывание. В пережёвывании пищи принимают участие верхние и нижние челюсти, мускулатура челюстей, зубы, язык, щёки, дно ротовой полости и нёбо. При помощи языка пищевой комок удерживается между челюстями в пределах жевательной поверхности зубов. Твёрдая пища измельчается до частиц диаметром в несколько миллиметров.

СЛАЙД №6 (Вкусовая сенсорная система)

С помощью рецепторов языка мы различаем кислое, сладкое, горькое, солёное, а также качество пищи. Благодаря слюноотделению, стимулированному жеванием, пища приобретает консистенцию, необходимую для проглатывания. Жевание и выделению слюны стимулируют вкусовые ощущения, которые вызывают рефлекторное выделение желудочного сока.

Слюна образуется в ротовой полости со скоростью примерно 1 литр в сутки.

СЛАЙД №7 (Виды слюнных желёз)

Выработка слюны происходит в слюнных железах, их три пары: околоушные, нижнечелюстные и подъязычные. Слюна смачивает полость рта, облегчая артикуляцию, смачивает пережёванную пищу, усиливает вкусовые ощущения. Слюна очищает полость рта и обладает бактерицидными свойствами благодаря присутствию в ней лизоцима. При уменьшении слюноотделения возникает чувство жажды, стимулирующее потребление жидкости. Наконец, под действием слюны начинается расщепление углеводов.

Под действием ферментов слюны (амилазы и мальтазы) сложные углеводы (крахмал) начинают расщепляться до простых (глюкозы).

Другими важными органами ротовой полости являются зубы.

У взрослого человека 32 зуба, расположенные в ячейках челюстей. По форме и функциям различают резцы (8), клыки (4), малые коренные (8), большие коренные (12). В каждом зубе различают коронку, шейку и корень. Коронку зуба покрывает эмаль (самая твёрдая ткань в организме). Под эмалью расположен дентин (образует большую часть зуба). Шейка и корень зуба покрыты цементом. Полость зуба заполняет соединительная ткань – пульпа. В пульпу через канал корня входят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. За счёт пульпы зуб растет.

Сформированный пищевой комок проглатывается путём проталкивания через три отдела – ротовую полость, глотку и пищевод. Когда пищевой комок попадает на корень языка, мышцы мягкого нёба поднимаются и закрывают носоглотку. Надгортанник опускается и закрывает вход в дыхательные пути. Дыхание прекращается, и пища корнем языка проталкивается к глотке и далее по пищеводу попадает в желудок.

Желудок – это наиболее расширенная часть пищеварительного канала.

Он расположен под диафрагмой с левого бока и имеет вид мешка, в котором различают следующие отделы кардиа, дно, тело, большую и малую кривизну и пилорическую часть представленную привратниковой пещерой, каналом привратника и самой областью этого сфинктера.

У взрослого человека в норме объём желудка около 3 литров, но у людей, которые постоянно передают, он может достигать 8 литров. Когда пищевой комок попадает в желудок, его мышцы начинают сокращаться и его содержимое перемешивается, а не лежит комочком. В это время на пищу продолжают действовать ферменты слюны и начинают действовать ферменты желудочного сока.

Желудочный сок – это прозрачная жидкость имеющая кислую реакцию, благодаря наличию хлоридной кислоты, также в её состав входят ферменты (пепсин, липаза) и муцин (слизь). За сутки у человека продуцируется порядка 2-2,5 литров желудочного сока. Его вырабатывают многочисленные железы слизистой желудка.

СЛАЙД № 10 (Структура желудка)

Железы желудка трёх типов: одни вырабатывают ферменты, другие – кислоту, а третьи вырабатывают муцин. Муцин защищает стенки желудка от механических повреждений и действия кислоты. Хлоридная кислота:

— активизирует ферменты; способствует частичному разрушению белков пищи;

— стимулирует моторику желудка;

— убивает болезнетворных бактерий попавших с пищей;

— замедляет процессы гниения.

Фермент пепсин способствует расщеплению белков до аминокислот, а фермент липаза расщепляет эмульгированные жиры. Ферменты желудочного сока наиболее активны при температуре 37 0 С и в кислой среде.

Выделение желудочного сока регулируется нервной системой и гуморально.

Нервная регуляция заключается в безусловнорефлекторном сокоотделении и условнорефлекторном сокоотделении.

Первое возникает тогда, когда пищевой комок, попавший в желудок, действует как безусловный раздражитель на рецепторы стенок желудка и вызывает сокоотделение. Центр этого рефлекса расположен в продолговатом мозге. Условнорефлекторное сокоотделение возникает при определённых условиях, а именно запах пищи, её вид, даже звук готовящейся пищи способен вызвать выделение желудочного сока. Такой сок называют аппетитным.

Гуморальная регуляция осуществляется биологически активными веществами, такими как гастрин, серотонин, которые выделяются железами желудка во время пищеварения. Всасываясь в кровь, они стимулируют работу желёз желудка. В мясных, рыбных, овощных бульонах также находятся вещества, которые стимулируют работу желез желудка.

Время пребывания пищи в желудке составляет около 5-6 часов, за это время пищевой комок превращается в химус (пищевую кашицу) и благодаря сокращению мышц желудка попадает через пилорический сфинктер в тонкий кишечник.

СЛАЙД № 11 (Строение тонкого кишечника)

Кишечник – самая длинная часть пищеварительного тракта человека. Тонкий кишечник включает в себя три отдела – двенадцатиперстную кишку (длиной 20-30 см), тощую кишку (длиной 1,5-2 метра) и подвздошную кишку (длиной 2-3 метра). Общая длина тонкого кишечника составляет около 4 метров в состоянии тонуса (при жизни), и около 6-8 метров в состоянии расслабления (после смерти).

СЛАЙД № 12 (Двенадцатиперстная кишка)

В полость двенадцатиперстной кишки открываются протоки поджелудочной железы и печени.

СЛАЙД № 13 (Строение поджелудочной железы)

Поджелудочная железа длиной 12-15 см, расположена под желудком, между селезёнкой и двенадцатиперстной кишкой. Она относится к железам смешанной секреции, т.е. одни её клетки вырабатывают поджелудочный сок, а другие (островки Лангерганса) продуцируют гормоны (инсулин и глюкагон). Сок поджелудочной железы содержит ферменты: трипсин (расщепляет белки до аминокислот), амилазу (расщепляет крахмал до глюкозы), липазу (расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот).

Печень – это самая крупная железа организма, расположена в правом подреберье под диафрагмой. В печени постоянно образуется желчь – зеленовато-жёлтая, горькая на вкус жидкость. Когда пищеварение не происходит, желчь скапливается в жёлчном пузыре. За сутки вырабатывается около 600 мл желчи.

Функции желчи указаны на слайде.

Слизистая стенка тонкого кишечника образует огромное количество складок – ворсинок.

СЛАЙД № 16 (Строение микроворсинок)

Клетки каждой ворсинки, в свою очередь, имеют выросты мембраны – микроворсинки, что во много раз увеличивает поверхность контакта с химусом, соответственно площадь всасывания. Всасывающая поверхность тонкого кишечника составляет 500 м 2 .

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8250 — | 7220 — или читать все.

95.83.2.240 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Ферменты – это биологически активные вещества, имеющие белковую природу, способные во много раз ускорять химические реакции.

Иными словами, ферменты – это биологические катализаторы. Образуются ферменты в клетках пищеварительных желёз, которые выделяют их в составе слюны и пищеварительных соков: желудочного, поджелудочного, кишечного. Существует более 1000 различных ферментов, каждый из которых ускоряет только определённую химическую реакцию.

Продукты расщепления белков и углеводов, а это аминокислоты и глюкоза, соответственно, всасываются в кровь, а продукты расщепления жиров, глицерин и жирные кислоты, вначале всасываются в лимфу и только затем в кровь. Далее эти продукты транспортируются кровью ко всем клеткам организма, где с ними происходят дальнейшие превращения.

Активность ферментов зависит от условий, в которых они находятся. Например, при повышении температуры тела до 38 0 С активность ферментов возрастает. Дальнейшее повышение температуры снижает их активность. Одни ферменты активны в слабощелочной среде (ферменты слюны, пищеварительных соков кишечника), другие – в кислой (ферменты желудка).

СЛАЙД №3(Пищеварительная система)

Желудочно-кишечный тракт представляет собой сплошную трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным, и состоящую из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. В желудочно-кишечный тракт поступают продукты секреции нескольких органов, в том числе печени и слюнных и поджелудочной желёз.

Стенки пищеварительной трубки на всём её протяжении построены по единому типу, хотя разные её отделы выполняют разные функции.

Одни отделы (ротовая полость и пищевод) служат для транспортировки пищи, другие (желудок и толстый кишечник) — для её хранения, третьи (тонкий кишечник) – для переваривания и всасывания.

Регуляция этих функций осуществляется:

1) посредством гормонов и ферментов;

2) за счёт сократительной активности гладкой мускулатуры;

3) вегетативной нервной системой.

СЛАЙД №4 (Строение стенки кишечника)

Стенки пищеварительного канала состоят из четырёх основных слоёв (оболочек):

· внутренний слой – слизистая оболочка – выполняет следующие функции: секреторную, всасывание и выработка гормонов.

· следующий слой – подслизистая оболочка, в ней расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

· мышечную оболочку образуют гладкие мышцы, которые обеспечивают механическую обработку пищи – перемешивание, размельчение пищевого комка, его продвижение.

· внешний слой соеденительной ткани покрывающий желудочно-кишечный тракт называют серозной оболочкой.

Желудочно-кишечный тракт имеет свою, внутреннюю (энтеральную), нервную систему, называемую также «кишечным мозгом». Она функционирует независимо от внешней вегетативной нервной системы и регулирует двигательную и секреторную активность желудка и кишечника. Эта нервная сеть состоит из двух отделов – межмышечного (ауэрбахова) сплетения, лежащего между слоями продольных и круговых мышц стенки ЖКТ, и подслизистого (мейсснерова) сплетения, расположенного между слоем мышц и подслизистой оболочкой. Ауэрбахово сплетение регулирует тонус мышц, а мейсснерово – секреторную активность.

Значительное влияние на двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта оказывает и внешняя вегетативная нервная система. ЖКТ густо иннервирован симпатическими и парасимпатическими нервами и находится под контролем блуждающего нерва выходящего из продолговатого мозга.

Изучением органов пищеварения занимается физиология пищеварения, основы которой были заложены выдающимся русским физиологом Иваном Петровичем Павловым. Он разработал принципиально новые методические подходы, позволившие открыть закономерности слюноотделения, отделения желудочного сока и желчи; собрать чистые, не смешанные с пищей пищеварительные соки, определить их состав, изучить регуляцию пищеварения. За эти работы ему в 1908 году была присуждена Нобелевская премия.

СЛАЙД №5 (Функции ПС и методы исследования)

На сегодняшний момент используют следующие методы исследования органов пищеварения:

Далее, мы рассмотрим строение и функции пищеварительной системы подробнее.

Ротовая полость, глотка и пищевод образуют функциональную единицу, назначение которой – предварительная обработка пищи перед прохождением её по желудочно-кишечному тракту. Здесь пища подвергается измельчению и смачиванию слюной, после чего поступает в желудок. На этом подготовительном этапе пища разрезается зубами на куски и перетирается. Такая обработка сильно облегчает переваривание и всасывание. В пережёвывании пищи принимают участие верхние и нижние челюсти, мускулатура челюстей, зубы, язык, щёки, дно ротовой полости и нёбо. При помощи языка пищевой комок удерживается между челюстями в пределах жевательной поверхности зубов. Твёрдая пища измельчается до частиц диаметром в несколько миллиметров.

СЛАЙД №6 (Вкусовая сенсорная система)

С помощью рецепторов языка мы различаем кислое, сладкое, горькое, солёное, а также качество пищи. Благодаря слюноотделению, стимулированному жеванием, пища приобретает консистенцию, необходимую для проглатывания. Жевание и выделению слюны стимулируют вкусовые ощущения, которые вызывают рефлекторное выделение желудочного сока.

Слюна образуется в ротовой полости со скоростью примерно 1 литр в сутки.

СЛАЙД №7 (Виды слюнных желёз)

Выработка слюны происходит в слюнных железах, их три пары: околоушные, нижнечелюстные и подъязычные. Слюна смачивает полость рта, облегчая артикуляцию, смачивает пережёванную пищу, усиливает вкусовые ощущения. Слюна очищает полость рта и обладает бактерицидными свойствами благодаря присутствию в ней лизоцима. При уменьшении слюноотделения возникает чувство жажды, стимулирующее потребление жидкости. Наконец, под действием слюны начинается расщепление углеводов.

Под действием ферментов слюны (амилазы и мальтазы) сложные углеводы (крахмал) начинают расщепляться до простых (глюкозы).

Другими важными органами ротовой полости являются зубы.

У взрослого человека 32 зуба, расположенные в ячейках челюстей. По форме и функциям различают резцы (8), клыки (4), малые коренные (8), большие коренные (12). В каждом зубе различают коронку, шейку и корень. Коронку зуба покрывает эмаль (самая твёрдая ткань в организме). Под эмалью расположен дентин (образует большую часть зуба). Шейка и корень зуба покрыты цементом. Полость зуба заполняет соединительная ткань – пульпа. В пульпу через канал корня входят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. За счёт пульпы зуб растет.

Сформированный пищевой комок проглатывается путём проталкивания через три отдела – ротовую полость, глотку и пищевод. Когда пищевой комок попадает на корень языка, мышцы мягкого нёба поднимаются и закрывают носоглотку. Надгортанник опускается и закрывает вход в дыхательные пути. Дыхание прекращается, и пища корнем языка проталкивается к глотке и далее по пищеводу попадает в желудок.

Желудок – это наиболее расширенная часть пищеварительного канала.

Он расположен под диафрагмой с левого бока и имеет вид мешка, в котором различают следующие отделы кардиа, дно, тело, большую и малую кривизну и пилорическую часть представленную привратниковой пещерой, каналом привратника и самой областью этого сфинктера.

У взрослого человека в норме объём желудка около 3 литров, но у людей, которые постоянно передают, он может достигать 8 литров. Когда пищевой комок попадает в желудок, его мышцы начинают сокращаться и его содержимое перемешивается, а не лежит комочком. В это время на пищу продолжают действовать ферменты слюны и начинают действовать ферменты желудочного сока.

Желудочный сок – это прозрачная жидкость имеющая кислую реакцию, благодаря наличию хлоридной кислоты, также в её состав входят ферменты (пепсин, липаза) и муцин (слизь). За сутки у человека продуцируется порядка 2-2,5 литров желудочного сока. Его вырабатывают многочисленные железы слизистой желудка.

СЛАЙД № 10 (Структура желудка)

Железы желудка трёх типов: одни вырабатывают ферменты, другие – кислоту, а третьи вырабатывают муцин. Муцин защищает стенки желудка от механических повреждений и действия кислоты. Хлоридная кислота:

— активизирует ферменты; способствует частичному разрушению белков пищи;

— стимулирует моторику желудка;

— убивает болезнетворных бактерий попавших с пищей;

— замедляет процессы гниения.

Фермент пепсин способствует расщеплению белков до аминокислот, а фермент липаза расщепляет эмульгированные жиры. Ферменты желудочного сока наиболее активны при температуре 37 0 С и в кислой среде.

Выделение желудочного сока регулируется нервной системой и гуморально.

Нервная регуляция заключается в безусловнорефлекторном сокоотделении и условнорефлекторном сокоотделении.

Первое возникает тогда, когда пищевой комок, попавший в желудок, действует как безусловный раздражитель на рецепторы стенок желудка и вызывает сокоотделение. Центр этого рефлекса расположен в продолговатом мозге. Условнорефлекторное сокоотделение возникает при определённых условиях, а именно запах пищи, её вид, даже звук готовящейся пищи способен вызвать выделение желудочного сока. Такой сок называют аппетитным.

Гуморальная регуляция осуществляется биологически активными веществами, такими как гастрин, серотонин, которые выделяются железами желудка во время пищеварения. Всасываясь в кровь, они стимулируют работу желёз желудка. В мясных, рыбных, овощных бульонах также находятся вещества, которые стимулируют работу желез желудка.

Время пребывания пищи в желудке составляет около 5-6 часов, за это время пищевой комок превращается в химус (пищевую кашицу) и благодаря сокращению мышц желудка попадает через пилорический сфинктер в тонкий кишечник.

СЛАЙД № 11 (Строение тонкого кишечника)

Кишечник – самая длинная часть пищеварительного тракта человека. Тонкий кишечник включает в себя три отдела – двенадцатиперстную кишку (длиной 20-30 см), тощую кишку (длиной 1,5-2 метра) и подвздошную кишку (длиной 2-3 метра). Общая длина тонкого кишечника составляет около 4 метров в состоянии тонуса (при жизни), и около 6-8 метров в состоянии расслабления (после смерти).

СЛАЙД № 12 (Двенадцатиперстная кишка)

В полость двенадцатиперстной кишки открываются протоки поджелудочной железы и печени.

СЛАЙД № 13 (Строение поджелудочной железы)

Поджелудочная железа длиной 12-15 см, расположена под желудком, между селезёнкой и двенадцатиперстной кишкой. Она относится к железам смешанной секреции, т.е. одни её клетки вырабатывают поджелудочный сок, а другие (островки Лангерганса) продуцируют гормоны (инсулин и глюкагон). Сок поджелудочной железы содержит ферменты: трипсин (расщепляет белки до аминокислот), амилазу (расщепляет крахмал до глюкозы), липазу (расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот).

Печень – это самая крупная железа организма, расположена в правом подреберье под диафрагмой. В печени постоянно образуется желчь – зеленовато-жёлтая, горькая на вкус жидкость. Когда пищеварение не происходит, желчь скапливается в жёлчном пузыре. За сутки вырабатывается около 600 мл желчи.

Функции желчи указаны на слайде.

Слизистая стенка тонкого кишечника образует огромное количество складок – ворсинок.

СЛАЙД № 16 (Строение микроворсинок)

Клетки каждой ворсинки, в свою очередь, имеют выросты мембраны – микроворсинки, что во много раз увеличивает поверхность контакта с химусом, соответственно площадь всасывания. Всасывающая поверхность тонкого кишечника составляет 500 м 2 .

Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 1982 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

191. Ферментативная кинетика, как выражают скорость ферментативной реакции, как выражают активность или количество фермента.

Ферментативная кинетика изучает изменение скорости реакции от времени в зависимости от концентрации фермента, субстрата, температуры, pHи давления.

Скорость ферментативной реакции выражают в

Удельная активность – единица активности равна количеству фермента, отнесенному к количеству белка в том же образце (мкмоль/мин на 1г)

Молярная активность – количество молекул субстрата, превращенных одной молекулой фермента за 1 минуту.

Катал (кат) – количество фермента, которое может превращать 1 моль субстрата за 1 сек.

Международная единица активности – количество фермента, которое превращает 1 мкмоль субстрата за 1 минуту.

192. Ферменты. Биологическая роль. Химическая природа. Структурно-функциональная организация. Типы коферментов. Примеры.

Ферменты – вещества белковой природы, которые ускоряют скорость протекания химической реакции, но при этом не расходуются.

Механизм действия ферментов в тетради

Субстратная специфичность – способность фермента взаимодействовать с определенным субстратом или группами субстратов. Специфичность бывает

абсолютная групповая специфичность (большинство ферментов)

групповая специфичность (панкреатическая липаза)

стереоспецифичность (взаимодействие с определенной конформационной моделью субстрата, например, стереоспецифичные ферменты к альфе и бета гликозидным связям)

Каталитическая активность – свойство ускорения химических реакций.

Лабильность ферментов – способность изменять свою пространственную структуру при химических реакциях.

Способность ферментов к регуляции – зависит от количества субстрата, кофакторах/коферментах, продукта реакций.

Локализуются в каталитическом участке активного центра и участвую в химических реакциях. Представляют собой молекулу небелковой природы, комплекс с ферментом называется холофермент, а фермент отдельно апофермент.

Коферменты выступают в качестве донора или акцептора химических группировок, атомов, электронов. В зависимости от апофермента с которыми они связаны могут выполнять различные реакции (например, пиридоксальфосфат может выполнять тип реакции декарбоксилирования или дезаминирования).

Холестерол – стероид, синтезируется во всех тканях организма, но половина в печени. Холестерол входит в состав клеточных мембран, служит субстратом для синтеза гормонов и желчных кислот. Этерифицированный холестерол преобладает в крови, а также может запасаться в самой клетке. Холестерол – гидрофобное соединение, поэтому транспортируется с помощью липопротеидов (ЛП).

Синтез холестерола. Один из самых длинных метаболических путей в организме, происходящий в цитозоле клеток. Синтез делят на три последовательных этапов.

Первый этап. Образование мелавоната.

Конденсирование двух молекул ацетил-КоА в ацетоацетат-КоА, затем присоединяется третий ацетил-КоА и образуется гидроксиметилглутарил-КоА. Дальше происходит восстановление до мелавоната с помощью НАД-редуктазой.

Второй этап. Синтез сквалена.

Последовательное конденсирование мелавоната до секвалена (30 углеродистой цепи).

Мелавонат превращается в изопентилпирофосфат с 5 углеродами, с помощью трех молекул АТФ и декарбоксилированием.

Геранилпирофосфат образуется путем конденсации двух молекул изопентилпирофосфата.

Фарнезилпирофосфат образуется от конденсациигеранилпирофосфата с изопентилпирофосфатом.

Две молекулы фарнезилпирофосфата конденсирются с образованием секвалена содержащего 30 углеродов.

Третий этап. Образование холестерола.

Из секвалена образуется лоностерол путем образование эпоксида с циклазой. Ланостерол содержит уже пять циклов.

Ланостерол в ходе 20-ти последовательных реакций превращается в холестерол, теряя при этом три углерода, поэтому холестерол содержит 27 атомов углерода.

Вряд ли синтез будут спрашивать.

Транспорт липопротеинами холестерола.

Поступающий с пищей холестерол (300-500 мг) этерифицируется и включается в состав хиломикрон, поступая в кровь и проходя до печени, хиломикроны захватываются путем эндоцитоза. Этерифицированный холестерол проникает в лизосомы и освобождается, образуя свободный холестерол.

Весь образовавшийся и поступивший с печенью холестерол включается в ЛПОНП. ЛПОНП транспортируются в крови и при действии липопротеин-липазы высвобождают жирные кислоты и глицерол, а также холестерол, превращаясь тем самым в ЛППП.

На ЛППП действует ЛП-липаза превращая их в ЛПНП, особую транспортную форму для холестерола содержащая в себе 75% всего холестерола и ту форму, из которой клетки поглощают холестерол. При необходимости клетки синтезируют ЛПНП-рецептор, если же нет, то холестерол клеткой не поглощается. В синтезе таких рецепторов принимают участие инсулин и трийодтиронин, а тормозят глюкокортикостероиды (в основном кортизол).

ЛПВП участвует в обратном транспорте холестерола.

Выведение из организма. Холестерол не может окислится до СО2 и Н2О, поэтому выводится в виде желчных кислот.

источник

источник

Установите со­от­вет­ствие между ха­рак­те­ри­сти­кой хи­ми­че­ско­го ве­ще­ства и ве­ще­ством в ор­га­низ­ме человека.

А) спе­ци­фич­ные ка­та­ли­за­то­ры химических

Б) пред­став­ле­ны толь­ко белками

В) бы­ва­ют бел­ко­вой и ли­пид­ной природы

Г) необходимы для нор­маль­но­го обмена

Д) вы­де­ля­ют­ся не­по­сред­ствен­но в кровь

Е) в ос­нов­ном по­сту­па­ют вме­сте с пищей

Запишите в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в порядке, со­от­вет­ству­ю­щем буквам:

Ферменты — это белки, ка­та­ли­зи­ру­ю­щие химические реакции. Ферменты — глобулярные белки, синтезируемые живыми клетками. В каждой клетке имеются сотни ферментов. Они помогают осуществлять биохимические реакции, действуя как катализаторы. Без них реакции в клетке протекали бы слишком медленно и не могли бы поддерживать жизнь.

Гор­мо­ны — это ве­ще­ства белковой и жи­ро­вой природы, вы­де­ля­ют­ся только в кровь. Гормоны биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами и выделяемые ими непосредственно в кровь. Гормоны влияют на жизнедеятельность органов, для которых они предназначены, изменяя биохимические реакции путем активации или торможения ферментативных процессов.

Ви­та­ми­ны — в ос­нов­ном поступают с пищей, вхо­дят в со­став ферментов и не­об­хо­ди­мы для нор­маль­но­го обмена веществ. Витамины — сложные органические вещества, содержащиеся в продуктах питания в очень малых количествах. Они не служат источником энергии, но абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Недостаточность того или иного витамина приводит к нарушению обмена веществ; данное состояние называется авитаминозом.

Понятно, что все эти биологически активные вещества необходимы для нормальной жизнедеятельности. Но витамины часто представляют собой активные небелковые части ферментов — коферменты, то есть без витаминов и ферменты не будут работать. Без витаминов жизнь невозможна, необходимо постоянное их поступление в организм, в котором они подвергаются быстрому распаду.

источник

К биологически активным веществам относятся: ферменты, витамины и гормоны . Это жизненно важные и необходимые соединения, каждое из которых выполняет незаменимую и очень важную роль в жизнедеятельности организма.

Переваривание и усвоение пищевых продуктов происходит при участии ферментов. Синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, липидов, гормонов и других веществ в тканях организма представляет собой также совокупность ферментативных реакций. Впрочем, и любое функциональное проявление живого организма — дыхание, мышечное сокращение, нервно-психическая деятельность, размножение и т.д. — тоже непосредственно связаны с действием соответствующих ферментных систем. Иными словами, без ферментов нет жизни. Их значение для человеческого организма не ограничивается рамками нормальной физиологии. В основе многих заболеваний человека лежат нарушения ферментативных процессов.

Витамины могут быть отнесены к группе биологически активных соединений , оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. Это органические соединения различной химической структуры, которые необходимы для нормального функционирования практически всех процессов в организме. Они повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсических веществ и т.д.

Гормоны — это продукты внутренней секреции, которые вырабатываются специальными железами или отдельными клетками, выделяются в кровь и разносятся по всему организму в норме вызывая определенный биологический эффект.

Сами гормоны непосредственно не влияют на какие-либо реакции клетки. Только связавшись с определенным, свойственным только ему рецептором вызывается определенная реакция.

Нередко гормонами называют и некоторые другие продукты обмена веществ, образующиеся во всех [напр. углекислота] или лишь в некоторых [напр. ацетилхолин] тканях, обладающие в большей или меньшей степени физиологической активностью и принимающие участие в регуляции функций организма животных Однако такое широкое толкование понятия » гормоны» лишает его всякой качественной специфичности. Термином » гормоны» следует обозначать только те активные продукты обмена веществ, которые образуются в специальных образованиях — железах внутренней секреции. Биологически активные вещества, образующиеся в других органах и тканях, принято называть » парагормонами»,»гистогормонами»,»биогенными стимуляторами».

Биологически активные продукты обмена веществ образуются и в растениях, но относить эти вещества к гормонам совершенно не правильно.

А теперь познакомимся с каждой группой веществ, входящей в состав биологически активных, отдельно.

В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т.е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом. Но те же вещества могут годами храниться как в консервированном [изолированном от воздуха] виде, так и на воздухе в присутствии кислорода. Возможность быстрого переваривания продуктов в живом организме осуществляется благодаря присутствию в клетках особых биологических катализаторов — ферментов . Термин «фермент» (fermentum по-латыни означает «бродило», «закваска» ) был предложен голландским ученым Ван-Гельмонтом в начале XYII века. Так он назвал неизвестный агент , принимающий активное участие в процессе спиртового брожения.

Экспериментальное изучение ферментативных процессов началось в XYIII столетии, когда французский естествоиспытатель Р. Реомюр поставил опыты, чтобы выяснить механизм переваривания пищи в желудке хищных птиц. Он давал хищным птицам глотать кусочки мяса, заключенные в просверленную металлическую трубочку, которая была прикреплена к тонкой цепочке. Через несколько часов трубочку вытягивали из желудка птицы и выяснилось, что мясо частично растворилось. Поскольку оно находилось в трубочке и не могло подвергаться механическому измельчению, естественно было предположить, что на него воздействовал желудочный сок. Это предположение подтвердил итальянский естествоиспытатель Л. Спалланцани. В металлическую трубочку, которую заглатывали хищные птицы, Л.Спалланцани помещал кусочек губки. После извлечения трубки из губки выжимали желудочный сок. Затем нагревали мясо в этом соке, и оно полностью в нем » растворялось».

Значительно позже ( 1836г) Т. Шванн открыл в желудочном соке фермент пепсин (от греческого слова pepto — «варю») под влиянием которого и происходит переваривания мяса в желудке. Эти работы послужили началом изучения так называемых протеолитических ферментов.

Важным событием в развитии науки о ферментах явились работы К.С. Киргоффа. В 1814 г. действительный член Петербургской Академии наук К.С.Киргофф выяснил, что проросший ячмень способен превращать полисахарид крахмал в дисахарид мальтозу, а экстракт дрожжей расщеплял свекловичный сахар на моносахариды — глюкозу и фруктозу. Это были первые исследования в ферментологии. Хотя на практике применение ферментативных процессов было известно с незапамятных времен (сбраживание винограда, сыроварение и др.)

В разных изданиях применяются два понятия : «ферменты» и » энзимы». Эти названия идентичны. Они обозначают одно и тоже — биологические катализаторы . Первое слово переводится как «закваска» , второе — «в дрожжах».

Долгое время не представляли,что происходит в дрожжах, какая сила, присутствующая в них, заставляет вещества разрушаться и превращаться в более простые. Только после изобретения микроскопа было установлено, что дрожжи — это скопление большого количества микроорганизмов, которые используют сахар в качестве своего основного питательного вещества. Иными словами, каждая дрожжевая клетка «начинена» ферментами способными разлагать сахар. Но в то же время были известны и другие биологические катализаторы, не заключенные в живую клетку, а свободно «обитающие» вне ее. Например, они были найдены в составе желудочных соков, клеточных экстрактов. В связи с этим в прошлом различали два типа катализаторов: считалось, что собственно ферменты неотделимы от клетки и вне ее не могут функционировать, т.е. они «организованы». А «неорганизованные» катализаторы, которые могут работать вне клетки, называли энзимами. Такое противопоставление «живых» ферментов и «неживых» энзимов объяснялось влиянием виталистов, борьбой идеализма и материализма в естествознании. Точки зрения ученых разделились. Основоположник микробиологии Л. Пастер утверждал, что деятельность ферментов определяется жизнью клетки. Если клетку разрушить, то прекратиться и действие фермента. Химики во главе с Ю. Либихом развивали чисто химическую теорию брожения, доказывая, что активность ферментов не зависит от существования клетки.

В 1871 г. русский врач М.М. Манассеина разрушила дрожжевые клетки, растирая их речным песком. Клеточный сок, отделенный от остатков клеток, сохранял свою способность сбраживать сахар. Через четверть века немецкий ученый Э. Бухнер получил бесклеточный сок прессованием живых дрожжей под давлением до 5*10 Па. Этот сок, подобно живым дрожжам, сбраживал сахар с образованием спирта и оксида углерода (IV):

Работы А.Н. Лебедева по исследованию дрожжевых клеток и труды других ученых положили конец виталистическим представления в теории биологического катализа, а термины «фермент» и «энзим» стали применять как равнозначные.

Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем биокатализаторы характеризуются рядом специфических качеств, тоже вытекающих из их белковой природы. Эти качества отличают ферменты от катализаторов обычного типа. Сюда относятся термолабильность ферментов, зависимость их действия от значения рН среды, специфичность и, наконец, подверженность влиянию активаторов и ингибиторов.

Термолабильность ферментов объясняется тем, что температура, с одной стороны, воздействует на белковую часть фермента, приводя при слишком высоких значениях к денатурации белка и снижению каталитической функции, а с другой стороны, оказывает влияние на скорость реакции образования фермент-субстратного комплекса и на все последующие этапы преобразования субстрата, что ведет к усилению катализа.

Зависимость каталитической активности фермента от температуры выражается типичной кривой. До некоторого значения температуры (в среднем до 5О°С) каталитическая активность растет, причем на каждые 10°С примерно в 2 раза повышается скорость преобразования субстрата. В то же время постепенно возрастает количество инактивированного фермента за счет денатурации его белковой части. При температуре выше 50°С денатурация ферментного белка резко усиливается и, хотя скорость реакций преобразования субстрата продолжает расти, активность фермента, выражающаяся количеством превращенного субстрата, падает.

Детальные исследования роста активности ферментов с повышением температуры, проведенные в последнее время, показали более сложный характер этой зависимости, чем указано выше: во многих случаях она не отвечает правилу удвоения активности на каждые 10°С в основном из-за постепенно нарастающих конформационных изменений в молекуле фермента.

Температура, при которой каталитическая активность фермента максимальна, называется его температурным оптимумом . Температурный оптимум для различных ферментов неодинаков. В общем для ферментов животного происхождения он лежит между 40 и 50°С, а растительного — между 50 и 60°С. Однако есть ферменты с более высоким температурным оптимумом, например, у папаина (фермент растительного происхождения, ускоряющий гидролиз белка) оптимум находится при 8О°С. В то же время у каталазы (фермент, ускоряющий распад Н2О2 до Н2О и О2) оптимальная температура действия находится между 0 и -10°С, а при более высоких температурах происходит энергичное окисление фермента и его инактивация.

источник

Ферменты, их роль в организме.

1. Ферменты — биологически активные органические вещества, которые ускоряют химические реакции в клетке. Зависимость скорости любой химической реакции от свойства химических веществ, их концентрации, температуры среды. Особенности химических веществ клетки: низкая химическая активность и концентрация, сравнительно низкая температура клеточной среды.

2. Особенности химических реакций в клетке — очень большая скорость благодаря участию в них биологических катализаторов — ферментов. Ускорение химических реакций в клетке в десятки миллионов раз за счет участия в них ферментов.

3. Химическая природа ферментов. Белки — обязательная составная часть ферментов. Наличие у ряда ферментов небелковой части, образование соединений белка с витаминами или другими веществами. Все ферменты — белки, но не все белки — ферменты. Значительное превышение ферментом размера вещества, на которое он действует. Пример, молекулярная масса фермента каталазы 250 000, а пероксида водорода, на который он действует, — 34.

4. Механизм действия фермента. Главное условие химических реакций — тесное сближение молекул, участвующих в реакции.

Геометрическое соответствие структуры фермента и вещества, на которое он действует, отвечает этому условию и способствует их сближению. Соответствие структуры фермента и вещества как ключ замку. Нарушение структуры фермента — причина исчезновения его каталитических свойств.

5. Разнообразие ферментов. Огромное разнообразие химических реакций, протекающих в клетках всех организмов. Ускорение каждой химической реакции особым ферментом. Тысячи химических реакций в клетке, их ускорение несколькими тысячами различных ферментов. Так, каждую реакцию обмена веществ катализирует своя группа ферментов: многочисленные реакции пластического обмена — одна группа ферментов, а реакции энергетического обмена — другая группа ферментов.

источник

Вещества белковой природы ( состоящие из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидной связью), имеющие относительно меньшую молекулярную массу и меньшую степень пространственной организации макромолекулы, называются полипептидами. Провести резкую границу между белками и полипептидами трудно. [1]

Вещества белковой природы были известны человеку с древнейших времен. [2]

Являясь веществами белковой природы , биокатализаторы обладают исключительно высокой химической активностью. Под воздействием ферментов в живом организме в сотни тысяч и миллионы раз ускоряется ход химических процессов. В случае получения необходимых ферментов искусственно, синтетическим путем, в больших масштабах, возможно будет использовать их, подобно антибиотикам, в промышленных химических процессах. [3]

Ферменты — вещества белковой природы , катализирующие протекание в организме огромного числа химических реакций и обеспечивающие осуществление взаимосвязанных саморегулируемых биохимических процессов, что является сущностью явления жизни. Выделено и изучено несколько сотен ( около тысячи) ферментов. [4]

Ферменты представляют собой вещества белковой природы . [5]

Секретин представляет собой вещество белковой природы , выделяемое слизистой двенадцатиперстной кишки; его принято рассматривать как активатор секреции панкреатического сока. Поскольку секретин образуется не в эндокринной железе, некоторые исследователи полагают, что его не следует причислять к гормонам. [6]

Органические коллоиды почвы представлены преимущественно веществами гумусовой и белковой природы . Кроме того, в почвах могут быть полисахариды и другие соединения, находящиеся в коллоидно-дисперсном состоянии. И те и другие — амфолитоиды, однако у гумусовых веществ вследствие более выраженной кислотной природы более сильно, чем у белков, проявляются свойства ацидои-дов. Базоидные свойства органических коллоидов связаны с наличием в них активных аминогрупп. Для гумусовых коллоидов характерна высокая емкость катионного обмена, достигающая 400 — 500 м-экв. [7]

Ферменты по химическому составу представляют собой вещества белковой природы , которые способны катализировать определенные химические процессы. Однако, в отличие от обычных катализаторов, каждый фермент может катализировать строго определенные реакции. Благодаря такой тонкой специфичности ферментативного катализа возможна строгая упорядоченность и теснейшая взаимосвязь отдельных ферментативных реакций, которые в своем закономерном сочетании создают лежащий в основе жизни биологический обмен веществ. [8]

Ферменты ( энзимы) представляют собой вещества белковой природы . Они являются специфическими биологическими катализаторами жизненных процессов растительного и животного организма. Ферменты входят в состав всех клеток и тканей и обусловливают способность живых организмов осуществлять множество разнообразных химических процессов, связанных с обменом веществ. [9]

Известно, что все ферменты являются веществами белковой природы . [10]

При ферментативном или микрогетерогенном катализе катализатором служат вещества белковой природы , обладающие молекулами больших размеров и сложного строения. [11]

Имеется ген-регулятор, ответственный за синтез некоего сигнального вещества белковой природы — pen — рессора. [12]

Имеется ген-регулятор, ответственный за синтез некоего сигнального вещества белковой природы — реп-рессора. [13]

Ферменты, или энзимы, представляют собой высокоспециализированный класс веществ белковой природы , используемый живыми организмами для осуществления с высокой скоростью многих тысяч взаимосвязанных химических реакций, включая синтез, распад и взаимопревращение огромного множества разнообразных химических соединений. [14]

За некоторыми исключениями, антибиотики из спорообразующих бактерий представляют собой вещества белковой природы — полииеп-тиды. Они состоят из различных аминокислот, причем наиболее характерным является то, что в состав полипептидных антибиотиков входят неестественные аминокислоты с правой оптической конфигурацией. Некоторые антибиотики полипептидной природы имеют сравнительно более простой состав и несложную формулу, представляя весьма удобную модель для изучения строения белка. С другой стороны, полипептидные антибиотики привлекают большой интерес биохимиков, так как эти вещества могут быть использованы при изучении одной из центральных проблем современной биологии — выяснении причин, обусловливающих специфичность биологически активного белка. [15]

источник

ФУНКЦИИ ВЕ­ЩЕСТВ	ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА