
- •Павлоцька л.Ф., дуденко н.В., димитрієвич л.Р., божко н.В. Біологічна хімія суми – 2008
- •Передмова
- •Розділ 1. Біохімічна характеристика живих організмів
- •1. 1. Хімічний склад організму людини
- •1. 2. Структура клітини
- •1.3. Роль обміну речовин у життєдіяльності організму
- •1.4. Значення харчових факторів у забезпеченні процесів життєдіяльності
- •Контрольні питання і завдання.
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •6. Які елементи складають понад 98% маси біосфери?
- •Розділ 2. Хімія білків
- •2.1. Біологічна роль білків
- •2. 2. Амінокислоти
- •Стереоізомерія амінокислот
- •Фізико-хімічні властивості амінокислот
- •Амінокислотний склад білків
- •2.3. Біологічна роль окремих амінокислот
- •2.4. Будова й структурна організація білкової молекули Поліпептидна будова білків
- •Типи хімічних зв'язків у білковій молекулі
- •Рівні організації білкової молекули
- •2.5. Фізико-хімічні властивості білків
- •Амфотерні властивості білків
- •Розчинність білків
- •Денатурація білків
- •2.6. Класифікація й характеристика білків
- •Прості білки
- •Складні білки
- •2.7. Біологічна цінність білків
- •2.8. Білки харчової сировини
- •Білки субпродуктів
- •Білки молока
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Яка ак має таку формулу:
- •Які ак мають такі формули :
- •Формула треоніну:
- •Формула гістидину:
- •Із яких компонентів складаються хромопротеіни?
- •Фактори, що викликають незворотні зміни білків:
- •Яка з структур білка тіла людини є найбільш поширена:
- •Формула лізину:
- •Розділ 3. Хімія нуклеїнових кислот Загальна характеристика
- •Хімічний склад і будова
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Які азотисті основи мають такі формули?
- •Розділ 4. Ферменти
- •4.1. Загальне поняття про ферменти
- •4.2. Будова ферментів
- •4.3. Властивості ферментів
- •4.4. Загальні уявлення про механізм дії ферментів
- •4.5. Регуляція ферментативних реакцій
- •4.6. Номенклатура й класифікація ферментів
- •4.7. Використання ферментів в харчовій промисловості
- •Характеристика оксидоредуктаз і використання ферментів у виробництві харчової продукції
- •Використання ферментів в технологіях харчових речовин
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •50. Який кофермент має таку формулу?
- •Розділ 5. Хімія ліпідів
- •5.1. Біологічна роль, будова й властивості ліпідів й їхніх похідних
- •5.2. Прості ліпіди
- •5.3. Складні ліпіди
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •2. Чим відрізняються складні ліпіди від простих?
- •4. Який ліпід має таку формулу?
- •5. Які функції виконують ліпіди?
- •До складу яких фосфоліпідів входять таки азотисті основи:
- •Розділ 6. Хімія вуглеводів
- •6.1. Біологічна роль, будова, властивості вуглеводів й їхніх похідних
- •6.2. Утворення вуглеводів у процесах фотосинтезу
- •6.3. Використання вуглеводів у харчовій промисловості
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Який моносахарид належить до тріоз?
- •8. Які формули мають пентози?
- •Які олігосахариди є дисахаридами?
- •Який дисахарид має таку формулу?
- •Який дисахарид має таку формулу?
- •Який олігосахарид утворюється під час ферментативного гідролізу крохмалю?
- •Які вуглеводи належать до полісахаридів?
- •Розділ 7. Енергетичні процеси в організмі
- •7.1. Біологічне окиснювання
- •7.2. Роль окислювально-відновних ферментів у біологічному окиснюванні
- •7.3. Транспорт електронів і протонів при біологічному окиснюванні
- •7. 4. Окисне фосфорилюванння
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Розділ 8. Вітаміни
- •8. 1. Загальне поняття про вітаміни і їхня класифікація
- •Класифікація вітамінів
- •8. 2. Водорозчинні вітаміни
- •8. 3. Жиророзчинні вітаміни
- •8. 4. Вітаміноподібні сполуки
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Розділ 9. Регуляція обміну речовин в організмі
- •9.1. Загальні уявлення про регуляцію обміну речовин
- •9.2. Роль нервової системи в регуляції обміну речовин
- •9.3. Роль гормонів у регуляції обміну речовин
- •9.4. Класифікація гормонів
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Яка сполука має таку формулу?
- •Яка речовина має таку формулу?
- •Яку формулу має гістамін?
- •6. Які процеси регулюють мінералокортикоіди?
- •Яка речовина має таку формулу:
- •Яку формулу має серотонін?
- •Розділ 10. Обмін білків
- •10.1. Біологічне значення білкового обміну
- •10.2. Переварювання білків у травному тракті
- •10.3. Утворення в кишечнику отрутних продуктів розпаду білків й їхнє знешкодження
- •Шляхи обміну амінокислот
- •Дезамінування амінокислот
- •Трансамінування (переамінування) амінокислот
- •Декарбоксилювання амінокислот
- •10.5. Процеси знешкодження аміаку
- •10.6. Обмін хромопротеїнів
- •10.7. Обмін нуклеїнових кислот в організмі
- •Утворення сечової кислоти
- •10.8. Біосинтез білка
- •10.9. Регуляція біосинтезу білка
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Яка сполука утворюється з амінокислот при відбудовному дезамінуванні?
- •Розділ 11. Обмін вуглеводів
- •11.1. Розщеплення вуглеводів у травному тракті людини
- •11.2. Регуляція обміну вуглеводів і його порушення
- •11.3. Проміжний обмін вуглеводів
- •Аеробне окиснювання вуглеводів
- •Цикл трикарбонових кислот (цикл Кребса)
- •Пентозний цикл окиснювання вуглеводів
- •Види бродіння
- •Контрольні завдання і питання
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Яким чином утворилася така сполука?
- •Яка сполука має таку формулу?
- •Які сполуки мають такі формули:
- •Розділ 12. Обмін ліпідів
- •12.1. Розщеплення ліпідів у травному тракті людини
- •12.2. Обмін ліпідів у тканинах
- •Метаболізм кетонових (ацетонових) тіл
- •12.3. Біосинтез ліпідів
- •12.4. Регуляція обміну ліпідів і його порушення
- •12.5. Псування ліпідів
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •Розділ 13. Біохімічні та інші зміни, що відбуваються з основними речовинами в процесі зберігання і технологічної обробки харчової продукції
- •13.1.Зміна стану та вмісту води
- •13.2. Зміни вмісту мінеральних речовин
- •Втрати мікроелементів при варінні бобових
- •13.3. Зміни стану та вмісту білків
- •Вплив тривалості варіння на перехід колагену в глютин, %
- •Вплив температури і тривалості варіння на перехід колагену в глютин, %
- •Чинники, що впливають на емульгування жиру
- •Кількість отриманого жиру в залежності від режимів обробки кістки
- •Температура димоутворення різних жирів
- •13.5. Зміни углеводів
- •Контрольні питання і завдання:
- •Тести для контролю знань і самопідготовки
- •6. Які структурні компоненти харчових продуктів скорочують втрати вологи в сировині при тепловій обробці ?
- •31. Під дією яких процесів утворюється інвертний цукор?
- •Список рекомендованої літератури
8. 4. Вітаміноподібні сполуки
У цю групу включені різноманітні сполуки, що мають вітамінні властивості; вони частково синтезуються в організмі й іноді входять до складу тканин.
Холін (вітамін В4). Ця речовина вперше була виділена з жовчі в 1892 р., у зв'язку з чим вітамін і одержав свою назву (від грец. cholos - жовч).
Будова і фізико-хімічні властивості. За структурою холін являє собою аміноетиловий спирт, що містить в атомі азоту три метильні групи.
У зв'язку з тим, що гідроксильна група, яка знаходиться в атомі нітрогену в іонізованому стані, холін є сильною основою. У звичайних умовах він являє собою безбарвну сиропоподібну рідину, добре розчинну у воді і спирті.
Біологічна роль. Холін бере участь в обміні жирів, сприяє утворенню в печінці лецитину - ліпотропного фактора і попереджає жирове переродження печінки. Необхідний холін для синтезу біологічно активної речовини ацетилхоліну, медіатора нервового збудження. Є відомості про його позитивну дію на процеси росту і захисні системи організму.
Дефіцит холіну. Недолік у їжі холіну або метіоніну протягом тривалого часу може привести до дефіциту цього вітаміну в організмі, особливо при одночасному низькому споживанні вітаміну В12 і фолієвої кислоти. Недостатність холіну частіше усього сполучається з білковою недостатністю.
Найбільш характерним симптомом дефіциту холіну є жирове переродження печінки, що обумовлює порушення її важливих функцій (зокрема, депонування глікогену, синтезу протромбіну), а в наступному - до загибелі частини клітин, розвиткові сполучної тканини (цироз). При недоліку холіну порушуються також функції нирок.
Добова потреба в холіні складає в середньому для дорослих 250-600 мг. Вона зростає при важкій фізичній праці, в умовах високої температури повітря (робота в гарячих цехах, жаркий клімат).
Достатній вміст у раціоні білків, багатих метіоніном, вітаміном В12 і фолієвої кислотою, зменшує потребу організму в холіні, а надлишок тіаміну і ніацину - збільшує.
Джерела. Холін міститься в печінці, нирках, м'ясі, оселедці, яєчному жовтку, жирному сирі, бобових, капусті. Всмоктується в тонкій кишці. Частина холіну утворюється в організмі з метіоніну.
Інозит. Цю речовину відносять до вітамінів комплексу В. Виявлено сім оптично неактивних форм і одна пара оптично активних ізомерів.
Будова і фізико-хімічні властивості. Інозит являє собою циклічний шестиатомний спирт циклогексан.
Він добре розчинний у воді. Під впливом теплової обробки продуктів руйнується на 50 %.
Біологічна роль. Інозит бере участь в обміні фосфоліпідів. Він має важливе значення для обміну речовин у нервовій тканині, стимулює рухову активність кишечнику, сприяє зменшенню кількості холестеролу, тобто має ліпотропну дію. У тканинах тварин він міститься у виді фосфатидів, а в рослинах представлений фосфорильованим похідним - фітином.
Дефіцит інозиту. Недолік інозиту в харчуванні приводить до підвищення рівня холестеролу в крові, м'язовій атрофії в дітей.
Добова потреба в інозиті складає для дорослої людини в середньому 1-1,5 г. Вона підвищується в жінок у період вагітності і лактації.
Джерела. Основними постачальниками інозиту є печінка, м'ясо, молоко, хліб з борошна грубого помелу, овочі і фрукти.
Оротова кислота (вітамін В13). Це сполука є похідним піримідину. Вона здатна підсилювати ріст мікроорганізмів і вищих тварин. Оротова кислота впливає на синтез білків, поліпшує функції печінки.
Вітамін В13 міститься в дріжджах, печінці, молоці.
Добова потреба в людини не встановлена. У немовлят при хворобах крові, хронічних захворюваннях печінки цей препарат застосовують по 1,5-3 г/діб.
Карнітин (вітамін Вт). Знаходиться головним чином у м'язах. Був виявлений радянським біохіміком академіком В.С. Гулевичем і його колегами.
Будова і фізико-хімічні властивості. Карнітин являє собою розчинне у воді бетаїн-похідне - β-окси-γ-аміномасляну кислоту.
Він утворюється з метіоніну і лізину при участі заліза і вітаміну С, що надходять з їжею.
Біологічна роль. Карнітин бере участь в окиснюванні жирних кислот як переносник ацильного радикала через мембрану усередину мітохондрій, а також у процесах трансметилювання і біосинтезу жирних кислот.
Дефіцит карнітину. Якщо в організмі недостатньо карнітину, невикористані жирні кислоти накопичуються в цитоплазмі, внаслідок чого виникає дефіцит енергії, що найбільше відчувається м'язом серця і кістковою мускулатурою.
Добова потреба в карнітині не встановлена.
Джерела. Карнітин міститься в печінці, м'ясі, молоці.
Біофлавоноїди. Ця група містить речовини з подібною біологічною активністю: флавони і поліфеноли (флавіни, флавони, вітамін Р - флавон, цитрин, рутин, пірокатехіни, лейкоантоціани, антоціани).
Будова і фізико-хімічні властивості. В основі структури біофлавоноїдів лежить дифенілпропановий вуглецевий "кістяк".
Характерною рисою їхньої структури є наявність подвійних зв'язків, а також кето- і гідроксигруп у циклах і залишків цукрів.
Біофлавоноїди являють собою кристалічні речовини жовтого або жовтогарячого кольору; вони погано розчиняються у воді і добре в спирті, оцтовій кислоті і слабких лужних розчинах.
Біологічна роль. Біофлавоноїди мають здатність підтримувати еластичність капілярів, зміцнювати їх стінки і зменшувати проникність, тому що вони стабілізують основну речовину сполучної тканини - гіалуронову кислоту шляхом інгібування гіалуронідази, яка каталізує її розщеплення. Біофлавоноїди беруть участь в окислювально-відновних реакціях.
Крім того, вітамін Р підсилює активність аскорбінової кислоти і "заощаджує" її витрати.
Дефіцит біофлавоноїдів. При дефіциті в їжі вітаміну Р підвищується проникність і крихкість капілярів, що супроводжується кровотечами і крововиливами навіть після легкого здавлювання, болем у ногах, загальною слабістю, швидкою стомлюваністю.
Р-гіповітаміноз, як правило, сполучається з С-вітамінною недостатністю. Тому при гіповітамінозі С рекомендують застосовувати поряд з аскорбіновою кислотою і вітамін Р.
Добова потреба дорослої людини у вітаміні Р складає 35-50 мг. Вона підвищується в умовах дії деяких виробничих отрут.
Джерела. Вітамін Р в основному міститься в тих же рослинних продуктах харчування (овочах, фруктах, ягодах), що і вітамін С. Особливо багато його в зеленому горошку, чорній смородині, цитрусових, плодах шипшини.
Метилметіонінсульфоній (вітамін U). Групі американських учених під керівництвом Р. Макрорі удалося в 1954 р. ідентифікувати природний вітамін U, виділений із соку капусти у виді кристалічного броміду, з отриманим синтетичним шляхом бромідом метилметіонінсульфонія, що є активною формою метіоніну.
Будова і фізико-хімічні властивості. Вітамін U являє собою білий кристалічний порошок сладкувато-солоного смаку зі слабким запахом капусти, добре розчинний у воді, але не розчинний у етанолі, гліцерині, сірчаному ефірі. Легко руйнується, при 100°С, особливо в нейтральному і лужному середовищах, стійкий у кислому середовищі.
Біологічна роль. Метилметіонінсульфоній є макроергичною сполукою, він активний постачальник метильних груп для хімічних процесів, зв'язаних з відновленням слизової оболонки органів травлення.
Добова потреба не встановлена.
У профілактичних і лікувальних цілях (при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, хронічних гастритах) використовують джерела метілметіонінсульфонія.
Джерела. Вітамін U міститься в соках сирих овочів і плодів (капусти, петрушки, томатів, селери).
Параамінобензойна кислота (Н1). Фактор, стимулюючий ріст, був виділений у чистому виді з екстрактів дріжджів і ідентифікований як параамінобензойна кислота.
Будова і фізико-хімічні властивості. ПАМБК являє собою кристалічну речовина білого кольору з жовтуватим відтінком. Вона погано розчинна у воді, добре - у спирті й ефірі. Хімічно стійка, витримує автоклавування, кип'ятіння в кислому і лужному середовищах.
Біологічна роль. Параамінобензойна кислота бере участь у синтезі фолієвої кислоти в мікроорганізмів, забезпечує ріст багатьох рослин. Впливає ПАМБК на пігментацію і ріст волосся, шкіри. Є відомості про вплив вітаміну Н1 на гормони щитовидної залози і мозкового шару надниркових залоз.
Дефіцит параамінобензойної кислоти. При недоліку вітаміну Н1 сповільнюється ріст волосся, порушується їхня пігментація.
Добова потреба не встановлена.
У лікувальних цілях параамінобензойну кислоту застосовують при інфекційних захворюваннях, отруєннях препаратами миш'яку, ртуті, борної кислоти, при сонячних опіках у дозі 2-4 г/доб.
Джерела. ПАМБК міститься в рисових висівках, дріжджах, шпинаті, грибах, печінці великої рогатої худоби, молоці й інших продуктах тваринного і рослинного походження.
Пангамова кислота (вітамін В15). Цей вітамін міститься в насіннях рослин, звідси і відбулася його назва (від грец. pan - всі і gamu - насіння). Синтезований у 1961 р.
Будова і фізико-хімічні властивості. Вітамін В15 - гігроскопічний кристалічний білий порошок, добре розчинний у воді, але не розчинний в ефірі, хлороформі і бензолі, стійкий у кислому середовищі.
Пангамова кислота являє собою складний ефір глюконової кислоти і диметилгліціну.
Біологічна роль. Механізм дії пангамової кислоти полягає в каталітичному прискоренні реакцій переносу метильних груп (зокрема, вона забезпечує реакції біосинтезу холіну, метіоніну, креатинфосфату).
Наявність у складі молекули глюконатного залишку визначає здатність пангамової кислоти стимулювати синтез глікогену в м'язах і печінці. Він має детоксикуючу властивість: знижує токсичність сульфаніламідів і деяких антибіотиків.
Вітамін В15 підвищує інтенсивність жирового обміну, сприяє усуненню жиру в печінці. Активує обмін оксигену в клітинах тканин і органів.
Добова потреба не встановлена; у лікувальних цілях уводять 100-300 мг/добу.
Джерела. Вітамін В15 міститься в насінні рослин, дріжджах, рисових висівках, печінці.