Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

на тему: "Перетворення білків їжі в організмі. Білки як органічні каталізатори"

1. Визначення вмісту білків у продуктах харчування

Принцип методу. При дії концентрованої сірчаної кислоти на органічні речовини наважки страви виділяється азот у формі аміаку, після уловлювання якого можна визначити білок шляхом множення на коефіцієнт 6,25 (100:16=6,25, де 16 % складає азот, що міститься в білку змішаних раціонів). Для прискорення окиснювання органічних речовин додають каталізатор (сульфат міді). Азот, що виділяється при цьому, вступає в реакцію із сірчаною кислотою, в результаті чого утвориться сульфат амонію. З останнього під дією насиченого розчину лугу виділяється аміак, що уловлюють титрованим розчином сірчаної кислоти. По кількості сірчаної кислоти, яка зв'язалася з аміаком, визначають кількість азоту в наважці.

У колбу К'єльдаля об'ємом 500 см³ поміщають наважку гомогенізованої страви (або наважку сухої речовини) із розрахунку вмісту азоту в пробі 20-25 мг. Потім поступово по стінках додають 20 см³ концентрованої сірчаної кислоти. У колбу вносять каталізатор із розрахунку 0,6 г на 1 см³ сірчаної кислоти і декілька скляних бусинок, закривають її грушоподібним скляним корком, обережно круговими рухами перемішують вміст і ставлять на нагрівальний прилад під кутом 40 °. Нагрівають обережно. При утворенні піни колбу варто зняти з нагрівального приладу і дати піні осісти, додавши по краплях етанол, а потім продовжують нагрівання, стежачи за тим, щоб піна не потрапила в горло колби. Після закінчення піноутворення наїрів посилюють (кипляча кислота повинна конденсуватися не вище середньої частини шийки колби). Нагрівання продовжують до закінчення мінералізації, поки рідина не стане прозорою, зеленувато-блакитного кольору (від сульфату міді). Потім вміст колби охолоджують, додають 150 см³ дистильованої води і з'єднують з апаратом для відгону аміаку (із водяним паром). Далі в колбу через ділильну лійку приладу доливають 80 см³ 33%-го розчину гідроксиду натрію, закривають кран ділильної лійки, щоб уникнути втрат аміаку. Для відгону аміаку в конічну колбу об'ємом 250 см³ відмірюють 50 см³ розчину борної кислоти, додають 4 краплі індикатора, перемішують і ставлять під алонжу, сполучений із холодильником так, щоб кінець алонжу був занурений у кислоту. Вміст колби нагрівають до кипіння, уникаючи піноутворення. Продовжують перегонку доти, поки рідина не стане скипати поштовхами. Нагрів регулюють так, щоб тривалість перегонки була не менше 20 хв. Забарвлення розчину борної кислоти, не повинно змінюватися. Перед закінченням перегонки опускають конічну колбу так, щоб кінець алонжі виявився над поверхнею розчину борної кислоти і продовжують перегонку ще 1-2 хв. Потім нагрівання зупиняють і від'єднують алонжу. У конічну колбу змивають невеличкими порціями дистильованої води залишки розчину борної кислоти з внутрішньої і зовнішньої поверхонь алонжу. Дистилят титрують розчином сірчаної кислоти до переходу зеленого кольору у фіолетовий. Паралельно проводять контрольний дослід, додавши в колбу К'єльдаля замість наважки 5 см³ дистильованої води.

Вміст білків в 1 г гомогенізованої наважки визначають за формулою (у грамах):

,

де 0,0014 - вміст азоту, еквівалентний 1 см³ 0,05 моль/дм³ розчину сірчаної кислоти, мг;

К - поправочний коефіцієнт 0,05 моль/дм³ розчину сірчаної кислоти;

V - об'єм 0,05 моль/дм³ розчину сірчаної кислоти, витрачений на титрування дистиляту робочого розчину, см³;

V - об'єм 0,05 моль/дм³ розчину сірчаної кислоти, витрачений на титрування дистиляту в контрольному досліді, см³;

6,25 - коефіцієнт для перерахунку азоту на білок;

М - маса наважки, г.

2. Перетворення білків їжі в організмі. Білки як органічні каталізатори

Обмін речовин і енергії - або метаболізм - це сукупність хімічних і фізичних перетворень речовин і енергії, які проходять в живому організмі і забезпечують його життєдіяльність. Обмін речовин і енергії складає єдине ціле і підпорядковується універсальному закону збереженням матерії і енергії.

Метаболізм забезпечує сталість постійно втрачаючи організмом речовин (вода, мінеральні сполуки), забезпечує організм енергією, необхідною для руху, секреції, виявлення ряду речовин і інших проявів життя.

Обмін речовин складається із процесів асиміляції і дисиміляції.

Асиміляція (анаболізм) - процес засвоєння організмом речовин, при якому затрачується енергія.

Дисиміляція (катаболізм) - це процес розпаду складних органічних сполук, який проходить з виділенням енергії.

Єдиним постачальником енергії для організму людини і тварин є окислення органічних речовин, які поступають з їжею. При розщепленні харчових продуктів до кінцевих елементів - вуглекислого газу і води, - виділяється енергія, частина якої переходить в механічну роботу, яку виконують м'язи, друга частина використовується для синтезу більш складних сполук або накопичується в спеціальних мікроенергетичних сполуках. білок макроенергетична сполука

Макроенергетичними сполуками називають речовини, розщеплення яких супроводжується виділенням великої кількості енергії. В організмі людини і тварин роль макроенергетичних сполук виконують аденозинтрифосфатна кислота (АТФ) і креатин фосфат (КФ).

Білками (протеїнами) - називають високомолекулярні сполуки, які складаються із амінокислот. Білки виконують важливі функції в організмі.

Структурна або пластична, функція пов'язана з тим, що білки є головною складовою частиною всіх клітин і міжклітинних структур. Білки також входять в склад основної частини хрящів, кісток і шкіри. Біосинтез білків визначає ріст і розвиток організму.

Каталітична або ферментативна, функція білків, полягає в способі прискорення біохімічних реакцій в організмі. Від активності білків - ферментів залежить здійснення всіх видів обміну речовин в організмі.

Захисна функція білків проявляється в утворенні антитіл при потраплянні в організм чужорідного білка (бактерій).

Крім того білки зв'язують токсичні речовини і отрути, які попадають в організм і забезпечують згортання крові і зупинку кровотечі при ранах.

Транспортна функція - полягає в перенесенні багатьох речовин. Забезпечення клітин киснем і виділення вуглекислого газу із організму здійснюється складним білком - гемоглобіном, ліпопротеїди забезпечують транспорт жирів.

Важливою функцією білків є передача спадкової інформації, в якій важливу участь відіграють нуклеотиди. В склад нуклеотидів входять нуклеїнові кислоти. Розрізняють два основні види нуклеїнових кислот: рибонуклеїнові кислоти (РНК) і дезоксорибонуклеїнові кислоти (ДНК).

Важливою біологічною функцією нуклеїнових кислот є їх участь в біосинтезі білків.

Регуляторна функція білків направлена на підтримку біологічних констант в організмі, які забезпечуються регулярними впливами різних гормонів білкової природи.

Енергетична роль білків полягає в забезпеченні енергією всіх життєвих процесів в організмі тварин і людей. при окисленні 1 г білка в середньому виділяється енергія рівна 16,7 кДж (4,0 Ккал).

В організмі постійно проходить синтез і розпад білків. Білки не можуть бути замінені іншими харчовими речовинами. Так як і синтез в організмі можливий лише із амінокислот. Також білок може заміняти собою жири і вуглеводи.

До жирів відносять неоднорідні в хімічному відношенні речовини, які ділять на прості ліпіди (нейтральні жири, воски), складні ліпіди (фосфоліпіди, гліколіпіди, сульфоліпіди) і стероїди (холестерин та інші). Основна маса ліпідів в організмі людини представлена нейтральними жирами. Нейтральні жири їжі людини є важливим продуктом енергії. При окисленні 1 г жиру виділяється 37,7 кДж (9,0 Ккал) енергії.

Добова потреба дорослої людини в нейтральному жирі становить 70-80 г, для дітей 3-10 років - 26-30 г.

Нейтральні жири в енергетичному відношенні можуть бути замінені вуглеводами. Проте є ненасичені жирні кислоти - лінолева, ліноленова і арахідонова, які повинні обов'язково міститися в харчовому раціоні людини, їх називають незамінними жирними кислотами.

Нейтральні жири входять в склад їжі і тканин людини представлені головним образом тринліцеринами, які містять жирні кислоти - реальмітинову, стеаринову, оліанову, лінолеву, ленолеінову.

В жировій тканин нейтральний жир депонує в виді тригліцеридів. По мірі необхідності проходить мобілізація жиру, тобто розпад тригліцеридів з виділенням вільних жирних кислот.

Надмірне вживання вуглеводів з їжею призводить до відкладанню жиру в організмі. В нормі у людини 25-30 % вуглеводів їжі перетворюється в жир.

Біологічна роль вуглеводів для організму людини визначається перш за все їх енергетичною функцією. Енергетична цінність 1г вуглеводів містить 16,7 кДж (4,0 ккал). Добова норма дорослої людини в вуглеводах становить близько 0,5 кг. Основна частина їх (близько 70 %) окислюється в тканинах до води і вуглекислого газу. Близько 25-28 % харчової глюкози перетворюється в жир і лише 2-5 % її синтезується в глікоген - запасний вуглевод організму.

Складні вуглеводи, які поступили з їжею не можуть проникнути через слизову оболонку кишечнику в кров і лімфу. Єдина форма вуглеводів, яка може всмоктуватися, являються моносахариди. Вони всмоктуються головним образом в тонкому кишечнику, потоком крові переносяться в печінку і до тканин. В печінці із глюкози синтезується глікоген. Цей процес називають глікогенезом. Глікоген може розпадатися до глюкози. Цей процес називають глікогенолізом. В печінці можливе новоутворення вуглеводів із продуктів їх розпаду, а також із продуктів розпаду жирів і білків, що називається гліконеогнез.

В вуглеводному обміні організму велике значення має м'язова тканина. М'язи, особливо під час їх підвищеної діяльності, забирають із крові значну кількість глюкози. В м'язах так як і в печінці синтезується глікоген. Розпад глікогену являється одним із продуктів енергії м'язового скорочення.

В стані повного фізичного і психічного спокою, організм витрачає енергію на:

1) постійні хімічні процеси;

2) механічну роботу, яку виконують окремі органи (серце, дихальні м'язи, кровоносні судини, кишечник);

3) постійну діяльність железисто-секреторного апарату.

Основний обмін речовин залежить від віку, росту, маси тіла, статі. Найбільш інтенсивний основний обмін речовин по розрахунку на 1 кг маси тіла вирізняється у дітей. У новонароджених він становить 209-222 кДж (50-53 кал/кг) на добу, у дітей 1-го року - 176 кДж (1 кал) в 1 год на 1 кг маси тіла.

По витрачення енергії в стані спокою тканини організму неоднорідні.

Більш активно витрачають енергію внутрішні органи, менш активно - м'язові тканини.

У жінок основний обмін речовин нижчий, ніж у чоловіків. Це пов'язано з тим, що у жінок менша маса і поверхня тіла.

До значних змін основного обміну призводять порушення функцій органів і систем органів. При підвищеній функції щитовидної залози, малярії, туберкульозі, які супроводжуються лихорадкою, основний обмін речовин посилюється.

Безперервність життя на землі забезпечується унікальною здатністю живих істот створювати і підтримувати внутрішнє середовище, здійснювати обмін речовин з навколишнім середовищем і передавати ці властивості за спадковістю своїм нащадкам.

Ферменти (ензими) - органічні каталізатори білкової, або РНКової природи, що становлять окремий клас білків. Ферменти каталізують більшість хімічних реакцій, що відбуваються в живих організмах. Ферменти можуть мати від одного до кількох поліпептидних ланцюгів. Кожен з ферментів має один, або більше активних центрів які визначають специфічність хімічної реакції, що каталізується даними ферментами. Крім активного центру деякі ферменти мають алостеричний центр який регулює роботу активного центру. Ферменти РНКової природи називаються рибозими і вважаються первісною формою ферментів, які були замінені білковими ферментами в процесі еволюції.

Размещено на Allbest.ru