Вопрос 1-3.
Самое распространенное неорганическое соединение в живых организмах — вода. Ее содержание и клсгках разного типа колеблется в широких пределах: и клетках эмали зубов воды около 10%, а в клетках разминающегося зародыша — более 90%. В теле медузы полы до 98%. Но в среднем в многоклеточном организме кода составляет около 80% массы тела.
Важная роль воды в клетке обусловлена ее химической природой. Дипольный характер строения молекул поды объясняет их способность активно вступать во взаимодействие с различными веществами. Для многих неществ энергия связи между атомами меньше, чем энергия притяжения этих атомов к молекулам воды. На том основано явление растворимости — диссоциации молекул на ионы в водной среде.
Значение воды в организме:
- растворяет химические вещества;
- участвует в физико-химических процессах в органах и тканях;
- выводит продукты распада из организма;
- является транспортным средством и переносит растворы веществ (плазма крови, лимфа, межклеточная жидкость);
Набор минеральных солей, необходимых организму человека, очень разнообразен. В сутки мы должны получать с пищей и питьем не менее 5—8 г натрия, столько же хлора, 3—5 г калия, по 1 г кальция и фосфора, около 0,5 г магния.
- участвует в теплорегуляции.
Значение минеральных солей:
— необходимы для поддержания постоянства внутренней среды;
- соли кальция входят в состав костной ткани, активизируют процессы свертывания крови;
- соли фтора входят в состав зубной эмали;
- соли железа нужны для образования белка, гемоглобина;
- катионы К+, Na+, Са2+ обеспечивают такое важнейшее свойство живых организмов, как раздражимость;
- соли фосфора необходимы для костной и нервной ткани.
Вопрос 4.
Углеводы являются главным источником энергии в организме. Глюкоза особенно необходима для нормальной работы мозга. Содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне (0,08-0,12 %). Снижение ее содержания в плазме крови до 0,05 % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели человека.
Вопрос. 5.
Основная функция белков в организме — строительная: в клетках белки используются для построения цитоплазмы и органоидов, поэтому потребность в белках особенно велика у молодого растущего организма, когда клетки размножаются и увеличивается общая масса тканей.
Вопрос. 6.
Жиры выполняют следующие функции.
• Строительная: жиры входят в состав клеточных мембран, нительнотканных оболочек, в том числе жировой клетчатки, препятствующей смещению внутренних органов.
• Защитная: жировая подкожная клетчатка, а также жир в нительнотканных оболочках выполняют функцию механической защиты организма.
• Подкожные жиры служат для теплоизоляции.
• Энергетическая.
• депо питательных веществ и воды
• Животные и растительные жиры содержат незаменимые вещества (например, жирорастворимые витамины, необходимы для правильного функционирования организма).
Вопрос. 7.
Основной запас углеводов откладывается в печени в виде гликогена.
Вопрос 8.
Конечные продукты распада жиров и углеводов — углекислый газ и вода. Белки распадаются до воды, углекислого газа, аммиака и сероводорода.
1 (!). Летом в связи с высокой температурой окружающей среды потоотделение усиливается, защищая организм от перегрева. В жаркий день человек может потерять вместе с потом до 12 л жидкости. Поэтому количество воды, поступающее в организм летом, должно быть больше, чем в холодное время года.
2 (!). Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, в большом и малом сальнике, в области почек. Запас жиров используется при недостатке питания, а также при недостатке воды, т.к. при расщеплении жиров выделяется вода. В организме могут образовываться жировые депо, покрывающие затраты энергии в течение многих суто к.
3 (!). Если в пище не хватает какого-либо органического соединения, возможно превращение одних органических веществ в другие, так при недостатке жиров может произойти их синтез из углеводов и аминокислот, а при недостатке углеводов последние образуются из аминокислот или жиров. Однако недостаток белков в пище — невосполним, т.к. они образуются лишь из аминокислот. Поэтому белковое голодание наиболее опасно. (см. схему рис. 12).
Рис. 12. Взаимопревращение веществ (белков, жиров и углеводов)
Белки не откладываются в запас, а сразу же выполняют одну из функций.
• Строительная: в клетках белки используются для построения цитоплазмы и органоидов, поэтому потребность в белковой особенно велика у молодого растущего организма, когда клетки размножаются и увеличивается общая масса тканей.
• Транспортная: например, белок гемоглобин переносит кислород к клеткам и углекислый газ из клеток.
• Защитная:< антитела — вещества белковой природы — участвуют в иммунной реакции организма, они обезвреживают бактерии и вирусы.
• Ферментативная (каталитическая): в клетке происходит огромное количество химических реакций, которым требуются ускорители (катализаторы) - ферменты. Ими являются белки, которые ускоряют реакции в сотни миллионов раз.
• регуляторная (например, инсулин, превращает глюкозу в гликоген).
• сигнальная (реакция на раздражение).
• энергетическая (белки представляют собой энергетический резерв и организме, который используется при нехватке углеводов и жиров, 1 г белка — 17,6 кДж).
• двигательная ((например, актин, миозин, участвуют в сокращении мышечных волокон).
• механическая (прочность различных структур).
• рецепторную (например, родопсин, способствует лучшему зрению).