1. Водно-электролитный обмен, роль в организме.

Водно-электролитным обменом называется совокупность процессов поступления воды и электролитов (солей) в организм, распределения их во внутренней среде и выделения из организма.

Водно-электролитный обмен в целом характеризуется  внешним водным  балансом и распределением воды в организме. Внешний водный баланс представляет собой соотношение между поступлением и потерей жидкости организмом и в случае его нарушения  может становиться положительным или отрицательным.

Жидкости организма не застаиваются в анатомических пространствах, в них постоянно протекают интенсивные процессы внутреннего обращения:

• фильтрационные;

• секреторные;

• диффузионные;

• осмотические.

Гидростатическое давление крови вытесняет из артериальных капилляров жидкость, которая через лимфатические пути и венозные капилляры попадает вновь в венозную систему. При различных воздействиях (температурные сдвиги среды, разный уровень физической активности, изменение характера питания) различные показатели данного процесса может меняться.

При участии воды формируются такие структуры, как:

• клеточные мембраны;

• транспортные частицы крови;

• макромолекулярные образования;

• надмолекулярные образования.

В процессе обмена веществ и окисления водорода образуется «вода окисления», ее количество зависит от обмена веществ.

7. Биохимия ферментов: определение, строение.

Ферменты – это специфические белки, присутствующие во всех живых клетках и играющие роль катализатора, т.е. ускоряют протекание химических реакций.

Строение:

1. Простые белки - это пищеварительные ферменты (пепсин, трипсин).

2. Сложные белки –это ферменты, имеющие в своем составе белковую часть (аминокислоты) и небелковую часть (кофактор).

           Отдельные ферменты могут быть объединены в мультиферментные системы (комплексы), например, пируватдегидрогеназный комплекс (переводит пируват в ацетил-Ко А), синтаза жирных кислот катализирует синтез жирных кислот.

       В процессе ферментативного катализа, принимает участие не вся белковая молекула, а лишь определенный участок - активный центр фермента.

Активный центр: представляет ту часть молекулы фермента, к которой присоединяется субстрат (химическое вещество, которое подвергается катализу) и от которой зависят каталитические свойства молекулы фермента. В активном центре фермента выделяют «контактный, якорный, субстратный» участок - участок, притягивающий и удерживающий субстрат на ферменте благодаря своим функциональным группам и «каталитический» участок, функциональные группы которого непосредственно участвуют в каталитической реакции.

           Аллостерический центр: центр регуляции активности ферментов, который пространственно отдален от активного центра и имеется не у всех ферментов. Связывание с этим центром какой-либо молекулы вызывает изменение конфигурации белка-фермента и, как следствие, скорости ферментативной реакции.

1. Регуляция жирового обмена, биохимия нарушения.

Жировой обмен - это совокупность процессов превращения нейтральных жиров и их биосинтеза в организме.

1. Переваривание и всасывание жиров в желудке и кишечнике 2. Промежуточный обмен жиров в организме 3. Выделение жиров и продуктов их обмена из организма. Во время пережевывания пищи жиры никаким изменениям не подвергаются, так как в слюне отсутствуют ферменты, способные расщепить жиры. В желудке начинается первая фаза расщепления жиров, однако здесь оно протекает с небольшой скоростью, так как липаза желудочного сока может действовать только на предварительно эмульгированные жиры, в желудке же отсутствуют условия, необходимые для образования жировой эмульсии. В основном большая часть жиров находящихся в пищи подвергается расщеплению и всасыванию в верхних отделах кишечника.

В тонком кишечнике жиры гидролизуются липазой (вырабатываемой поджелудочной железой и железами кишечника) до моноглицеридов и в меньшей степени до глицерина и жирных кислот. Степень расщепления жиров в кишечнике зависит от интенсивности поступления в кишечник жёлчи и от содержания в ней жёлчных кислот.

Биологическая роль жиров заключается прежде всего в том, что они входят в состав клеточных структур всех видов тканей и органов и необходимы для построения новых структур. Важнейшее значение имеют жиры для процессов жизнедеятельности, так как вместе с углеводами они участвуют в энергообеспечении всех жизненных функций организма. Кроме того, жиры, накапливаясь в жировой ткани, окружающей внутренние органы, и в подкожной жировой клетчатке, обеспечивают механическую зашиту и теплоизоляцию организма. Также, жиры, входящие в состав жировой ткани, служат резервуаром питательных веществ и принимают участие в процессах обмена веществ и энергии.

В жировой ткани человека содержится большое количество жира, преимущественно в виде триглицеридов. которые выполняют в обмене жиров важную функцию. Запасы триглицеридов могут потребляться при голодании, физической работе и других состояниях, требующих большой затраты энергии.

В основном выведение жира и жирных кислот происходит через кожу с секретами сальных и потовых желез. В секрете потовых желез содержатся главным образом водорастворимые жирные кислоты с короткой углеродной цепью. Небольшое количество жира выделяется в составе отторгающихся клеток эпидермиса. При заболеваниях кожи, сопровождающихся повышенной секрецией сальных желез (себорея, псориаз, угри и др.) или усиленным ороговением и слущиванием клеток эпителия, выведение жира и жирных кислот через кожу значительно увеличивается. Оставшееся небольшое количество жирных кислот выделяется с калом в неизмененном виде или же подвергается превращению под воздействием микробной флоры кишечника. Поступающие с пищей жиры всасываются в тонком кишечнике и с током лимфы переносятся в жировые депо. А уж потом они переходят в кровь, поступают в ткани и протоплазму клеток.

Ряд гормонов состоит из жироподобных веществ и оказывает выраженное влияние на жировой обмен.

В жировой ткани живота у женщин образуются половые гормоны – эстрогены. Жировая ткань вырабатывает и другие биологически активные вещества, подобные гормонам эндокринной системы.

При ожирении концентрация лептинов в крови повышена, а чувствительность к лептинам снижается, из-за чего аппетит не снижается, а, наоборот, повышается. Это ведёт к усиленному питанию и ещё большему накоплению жира. В результате развивается особая гормональная патология, обозначенная как «синдром нечувствительности к лептину». Этот синдром обнаружен у 90% людей, имеющих клинические формы ожирения.

Когда человек переедает, его организм очень быстро устаёт, что ведёт к торможению обменных и пищеварительных процессов и влечёт интенсивное накопление шлаков практически во всех органах и тканях.

Нарушения жирового обмена. Одной из причин недостаточного всасывания жиров в тонкой кишке может быть их неполное расщепление вследствие либо пониженной секреции сока поджелудочной железы (недостаток панкреатической липазы), либо вследствие пониженного выделения желчи (недостаток желчных кислот, необходимых для эмульгирования жира и образования жировых мицелл). Другой, наиболее частой причиной недостаточного всасывания жира в кишечнике является нарушение функции кишечного эпителия, наблюдаемое при энтеритах, гиповитаминозах, гипокортицизме и некоторых других патологических состояниях. В этом случае моноглицериды и жирные кислоты не могут нормально всасываться в кишечнике из-за повреждения его эпителия.

    Нарушение всасывания жиров наблюдается также при панкреатитах, механической желтухе, после субтотальной резекции тонкой кишки, а также ваготомии, приводящей к понижению тонуса желчного пузыря и замедленному поступлению желчи в кишечник. Пониженное всасывание жира отмечают при гипогаммаглобулинемиях, Уиппла болезни, лучевой болезни.

    Нарушение всасывания жира в тонкой кишке приводит к появлению большого количества жира и жирных кислот в кале — стеаторее. При длительном нарушении всасывания жира организм получает также недостаточное количество жирорастворимых витаминов.

8. Биохимия ферментов: биологическая роль

Роль ферментов, как катализаторов биохимических реакций, оказывает неоценимую  помощь нашему организму.

Ферменты – вещества белкового происхождения. По способу воздействия их подразделяют на пищеварительные и метаболические.

К пищеварительным относятся: амилаза, расщепляющая крахмал до глюкозы (под воздействием этого фермента в кишечнике происходит распад углеводов на составляющие их моносахариды (глюкоза, фруктоза..) и  затем быстрое их всасывание в кровь, пепсин, способствует расщеплению белков в кислой среде). Он вырабатывается слизистой желудка, предотвращая отрицательное воздействие этого процесса; трипсин контролирует процесс расщепления белков в щелочной среде; липаза – фермент желудочного сока, выработка его происходит в поджелудочной железе, помощник желчи для обеспечения переваривания жиров, а также  служит для усвоения жирорастворимых витаминов.

Таким образом мы выяснили, что амилаза, пепсин и трипсин – это ферменты желудочно–кишечного тракта.

Метаболические ферменты – это катализаторы химических реакций внутри клетки, при которых происходит, как выработка энергии, так и детаксикационные процессы по выводу отработанных продуктов распада.

Супероксиддисмутаза (супер-оксид!-дис- мутаза), этот фермент, играет роль антиоксиданта и защищает клетку от распространенного свободного радикала – супероксида;

Каталаза – являясь продуктом обмена, разлагает перекись водорода, а также работает на высвобождение кислорода для различных нужд организма;

Только при наличии ферментов происходит метаболизм как жиров, так и белков, и минералов, и углеводов. Ферменты никогда не заменяют друг друга, у  каждого из них своя функция.

Основная работа их происходит в кишечнике, хотя амилаза начинает действовать уже в полости рта, т.к. входит в состав слюны. Сколько энергетических затрат требуется организму на переработку пищи? И здесь опять на помощь приходят ферменты, значительно экономя энергетический баланс.

8.1 Регуляция белкового обмена, биохимия нарушения.

Регулируется белковый обмен центральной нервной системой и гуморальными веществами.

В гипоталамической области промежуточного мозга находятся специальные центры, регулирующие белковый обмен. На белковый обмен оказывает влияние и кора больших полушарий. Из желез внутренней секреции в регуляции участвуют щитовидная железа, надпочечники, гипофиз.

При гиперфункции щитовидной железы повышается обмен белков, мышцы теряют азотистое вещество — креатин, который переходит в мочу. При этом может наступить отрицательный азотистый баланс.

Гипофункция сопровождается явлениями обратного порядка, замедляется обмен веществ, останавливается рост и развитие организма.

Под влиянием гормонов корковой части надпочечников (дезоксикортикостероиды, альдостерон) в печени и почках усиливается дезаминирование, при этом большое количество азота выделяется с мочой.

Глюкокортикоиды —  ускоряют распад белков и аминокислот, в результате чего усиливается выделение азота из организма. Недостаток этих гормонов вызывает обратный процесс. Гормон роста стимулирует синтез белков в мышцах и печени. Он следит за экономным расходованием белков за счет распада жира.

Большая роль в регуляции белкового обмена принадлежит печени и почкам.

В печени происходит не только синтез белка, но и обеззараживание продуктов их гниения. В почках совершается дезаминирование продуктов азотистого обмена.

В отличие от жиров и углеводов белки в организме не накапливаются. Белковый обмен протекает с очень высокой скоростью. Поэтому при белковом дефиците очень быстро в белковый обмен включаются строительные белки скелетных мышц, кожи, внутренних органов.

При недостатке белков в организме возникают серьезные нарушения: замедление роста и развития детей, изменения в печени взрослых, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Нарушение содержания белков в плазме крови может быть по типу гиперпротеинемии (увеличение количества белка) или гипопротеинемии (уменьшение).

Гипопротеинемии могут быть как наследственными, так и приобретенными в результате печеночной недостаточности, белкового голодания, ожоговой болезни, значительной кровопотери, заболеваний почек.

Возможно также нарушение конечных этапов белкового обмена. Так, при недостаточности ферментных систем печени возникают нарушения образования мочевины, которая является одним из конечных продуктов белкового обмена.

Нарушения обмена нуклеиновых кислот является причиной такого известного заболевания, как подагра. Развивается в результате нарушения пуринового обмена и накопления в организме мочевой кислоты.

9. Биохимия ферментов: механизм действия.

На первом этапе (I) происходит активация фермента путем связывания с аллостерическим центром регуляторных веществ (например, гормонов), что приводит к изменению конформации активного центра фермента и увеличению его способности связывать молекулу субстрата.

На втором этапе (II)происходит 'узнавание' ферментом своего субстрата

На третьем этапе (III) происходит формирование неактивного фермент-субстратного комплекса за счет образования гидрофобных и водородных связей между радикалами аминокислотных остатков субстратного центра (контактные площадки) и соответствующими группировками в молекуле субстрата. Молекула субстрата удерживается вблизи активного центра, но химическим преобразованиям еще не подвергается.

На четвертом этапе (IV) образуется активный фермент-субстратный комплекс. При этом происходит химическое преобразование субстрата с участием каталитического центра и кофермента (если речь идет о сложном ферменте). В результате этого молекула субстрата меняет сою пространственную конфигурацию, в ней происходит перераспределение энергии и уменьшается прочность связей.

На пятом этапе (V) фермент-субстратный комплекс становиться нестабильным и затем преобразуется в комплекс фермент-продукт, который распадается на продукты реакции и фермент. Фермент из реакции выходит в неизменном виде.

1. Регуляция водно-электролитного обмена.

Системы регуляции водно-солевого обмена обеспечивают поддержание общей концентрации электролитов (натрия, калия, кальция, магния) и ионного состава внутриклеточной и внеклеточной жидкости на одном и том же уровне.

Регуляция водно-солевого обмена осуществляется при участии нескольких физиологических систем. Сигналы, поступающие от специальных неточных рецепторов, реагирующих на изменение концентрации осмотически активных веществ, ионов и объема жидкости передаются в ц.н.с., после чего выделение из организма воды и солей и их потребление организмом меняется соответствующим образом.

Выведение воды и ионов электролитов почками контролируется нервной системой и рядом гормонов. В регуляции водно-солевого обмена участвуют и вырабатываемые в почке физиологически активные вещества — производные витамина D3, ренин, кинины и др.

Содержание натрия и организме регулируется в основном почками под контролем ц.н.с. через специфические натриорецепторы. реагирующие на изменение содержания натрия в жидкостях тела, а также волюморецепторы и осморецепторы, реагирующие на изменение объема циркулирующей жидкости и осмотического давления внеклеточной жидкости соответственно.

Регуляция обмена калия в организме осуществляется ц.н.с. при участии ряда гормонов. Важную роль в обмене калия играют кортикостероиды, в частности альдостерон, и инсулин.

При дефиците калия в организме страдают клетки, а затем наступает гипокалиемия. При нарушении функции почек может развиваться гиперкалиемия, сопровождаемая тяжелым расстройством функций клеток и кислотно-щелочного состояния. Нередко гиперкалиемия сочетается с гипокальциемией, гипермагниемией и гиперазотемией.

Состояние водно-солевого обмена в значительной степени определяет содержание ионов Cl- во внеклеточной жидкости. Из организма ионы хлора выводятся в основном с мочой. Количество экскретируемого хлорида натрия зависит от режима питания, активной реабсорбции натрия, состояния канальцевого аппарата почек, кислотно-щелочного состояния и др. Обмен хлоридов тесно связан с обменом воды: уменьшение отеков, рассасывание транссудата, многократная рвота, повышенное потоотделение и др. сопровождаются увеличением выведения ионов хлора из организма.

10. Биохимия углеводов: определение и биологическая роль

Углеводы – это органические вещества, содержащие карбоксильную группу и несколько гидроксильных групп.

1. Энергетическая. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50-60% суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость - до 70%. При окислении 1 г углеводов выделяется 17кДж энергии (4,1ккал). В качестве основного энергетического источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов в виде гликогена.

2. Пластическая. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и т.д.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.

3. Резервная. Углеводы запасаются в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Его запасы зависят от массы тела, функционального состояния организма, характера питания. При мышечной деятельности запасы гликогена существенно снижаются, а в период отдыха после работы восстанавливаются. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.

4. Защитная. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, покрывающих поверхность сосудов, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий, вирусов, а также от механических повреждений.

5. Специфическая. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, выполняют роль антикоагулянтов, являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ, оказывают противоопухолевое действие.

6. Регуляторная. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечнике, но активирует перистальтику кишечника, ферменты пищеварительного тракта, усвоение питательных веществ.

1. Витамины: жирорастворимые. Биологическая роль.

По растворимости витамины подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые. В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К.

А (ретинол): образуется при окислительном расщеплении провитамина β-каротина. Обуславливает окраску зрительного пигмента , выполняет функции ростового фактора. При недостатке витамина А развиваются ночная ("куриная")слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.

D (кальциферол) при гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол. Вместе с двумя другими гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Если УФ-облучение кожи недостаточно или витамин D отсутствует в пищевых продуктах, развивается витаминная недостаточность и, как следствие, рахиту детей, остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. 

Ε включает токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом.Такие соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках пшеницы. Для ненасыщенных липидов эти вещества являются эффективными антиоксидантами.

Витамин К — общее название группы веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К принимает участие в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания крови.

11. Биохимия углеводов: переваривание в жкт.

Переваривание углеводов в ротовой полости и желудке. Когда пища пережевывается, она смешивается со слюной, которая содержит пищеварительный фермент птиалин (амилазу), секретирующийся в основном околоушными железами. Этот фермент гидролизует крахмал на дисахарид мальтозу и другие небольшие глюкозные полимеры, содержащие от 3 до 9 молекул глюкозы. Однако в ротовой полости пища находится короткое время, и, вероятно, до акта глотания гидролизуется не более 5% крахмала. Тем не менее, переваривание крахмала иногда продолжается в теле и дне желудка еще в течение 1 ч до тех пор, пока пища не начнет перемешиваться с желудочным секретом. Затем активность амилазы слюны блокируется соляной кислотой желудочного секрета, т.к. амилаза как фермент в принципе не активна при снижении рН среды ниже 4,0. Несмотря на это, в среднем до 30-40% крахмала гидролизуется в мальтозу прежде, чем пища и сопутствующая ей слюна полностью перемешаются с желудочными секретами.

Переваривание углеводов в тонком кишечнике. Переваривание панкреатической амилазой. Секрет поджелудочной железы, как и слюна, содержит большое количество амилазы, т.е. он почти полностью схож в своих функциях с ос-амилазой слюны, но в несколько раз эффективнее. Таким образом, не более чем через 15-30 мин после того, как химус из желудка попадет в двенадцатиперстную кишку и смешается с соком поджелудочной железы, фактически все углеводы оказываются переваренными. В результате прежде чем углеводы выйдут за пределы двенадцатиперстной кишки или верхнего отдела тощей кишки, они почти полностью превращаются в мальтозу и/или в другие очень небольшие полимеры глюкозы. Гидролиз дисахаридов и небольших полимеров глюкозы в моносахариды ферментами кишечного эпителия. Энтероциты, выстилающие ворсинки тонкого кишечника, содержат четыре фермента (лактазу, сахаразу, мальтазуи декстриназу), способных расщеплять дисахариды лактозу, сахарозу и мальтозу, а также другие небольшие глюкозные полимеры на их конечные моносахариды. Эти ферменты локализованы в микроворсинках щеточной каемки, покрывающей энтероциты, поэтому дисахариды перевариваются сразу, как только соприкасаются с этими энтероцитами. Лактоза расщепляется на молекулу галактозы и молекулу глюкозы. Сахароза расщепляется на молекулу фруктозы и молекулу глюкозы. Мальтоза и другие небольшие глюкозные полимеры расщепляются на многочисленные молекулы глюкозы. Таким образом, конечными продуктами переваривания углеводов являются моносахариды. Все они растворяются в воде и мгновенно всасываются в портальный кровоток. В обычной пище, в которой из всех углеводов больше всего крахмала, более 80% конечного продукта переваривания углеводов составляет глюкоза, а галактоза и фруктоза — редко более 10%.

1. Регуляция жирового обмена, биохимия нарушения.

Жировой обмен - это совокупность процессов превращения нейтральных жиров и их биосинтеза в организме.

1. Переваривание и всасывание жиров в желудке и кишечнике 2. Промежуточный обмен жиров в организме 3. Выделение жиров и продуктов их обмена из организма. Во время пережевывания пищи жиры никаким изменениям не подвергаются, так как в слюне отсутствуют ферменты, способные расщепить жиры. В желудке начинается первая фаза расщепления жиров, однако здесь оно протекает с небольшой скоростью, так как липаза желудочного сока может действовать только на предварительно эмульгированные жиры, в желудке же отсутствуют условия, необходимые для образования жировой эмульсии. В основном большая часть жиров находящихся в пищи подвергается расщеплению и всасыванию в верхних отделах кишечника.

В тонком кишечнике жиры гидролизуются липазой (вырабатываемой поджелудочной железой и железами кишечника) до моноглицеридов и в меньшей степени до глицерина и жирных кислот. Степень расщепления жиров в кишечнике зависит от интенсивности поступления в кишечник жёлчи и от содержания в ней жёлчных кислот.

Биологическая роль жиров заключается прежде всего в том, что они входят в состав клеточных структур всех видов тканей и органов и необходимы для построения новых структур. Важнейшее значение имеют жиры для процессов жизнедеятельности, так как вместе с углеводами они участвуют в энергообеспечении всех жизненных функций организма. Кроме того, жиры, накапливаясь в жировой ткани, окружающей внутренние органы, и в подкожной жировой клетчатке, обеспечивают механическую зашиту и теплоизоляцию организма. Также, жиры, входящие в состав жировой ткани, служат резервуаром питательных веществ и принимают участие в процессах обмена веществ и энергии.

В жировой ткани человека содержится большое количество жира, преимущественно в виде триглицеридов. которые выполняют в обмене жиров важную функцию. Запасы триглицеридов могут потребляться при голодании, физической работе и других состояниях, требующих большой затраты энергии.

В основном выведение жира и жирных кислот происходит через кожу с секретами сальных и потовых желез. В секрете потовых желез содержатся главным образом водорастворимые жирные кислоты с короткой углеродной цепью. Небольшое количество жира выделяется в составе отторгающихся клеток эпидермиса. При заболеваниях кожи, сопровождающихся повышенной секрецией сальных желез (себорея, псориаз, угри и др.) или усиленным ороговением и слущиванием клеток эпителия, выведение жира и жирных кислот через кожу значительно увеличивается. Оставшееся небольшое количество жирных кислот выделяется с калом в неизмененном виде или же подвергается превращению под воздействием микробной флоры кишечника. Поступающие с пищей жиры всасываются в тонком кишечнике и с током лимфы переносятся в жировые депо. А уж потом они переходят в кровь, поступают в ткани и протоплазму клеток.

Ряд гормонов состоит из жироподобных веществ и оказывает выраженное влияние на жировой обмен.

В жировой ткани живота у женщин образуются половые гормоны – эстрогены. Жировая ткань вырабатывает и другие биологически активные вещества, подобные гормонам эндокринной системы.

При ожирении концентрация лептинов в крови повышена, а чувствительность к лептинам снижается, из-за чего аппетит не снижается, а, наоборот, повышается. Это ведёт к усиленному питанию и ещё большему накоплению жира. В результате развивается особая гормональная патология, обозначенная как «синдром нечувствительности к лептину». Этот синдром обнаружен у 90% людей, имеющих клинические формы ожирения.

Когда человек переедает, его организм очень быстро устаёт, что ведёт к торможению обменных и пищеварительных процессов и влечёт интенсивное накопление шлаков практически во всех органах и тканях.

Нарушения жирового обмена. Одной из причин недостаточного всасывания жиров в тонкой кишке может быть их неполное расщепление вследствие либо пониженной секреции сока поджелудочной железы (недостаток панкреатической липазы), либо вследствие пониженного выделения желчи (недостаток желчных кислот, необходимых для эмульгирования жира и образования жировых мицелл). Другой, наиболее частой причиной недостаточного всасывания жира в кишечнике является нарушение функции кишечного эпителия, наблюдаемое при энтеритах, гиповитаминозах, гипокортицизме и некоторых других патологических состояниях. В этом случае моноглицериды и жирные кислоты не могут нормально всасываться в кишечнике из-за повреждения его эпителия.

    Нарушение всасывания жиров наблюдается также при панкреатитах, механической желтухе, после субтотальной резекции тонкой кишки, а также ваготомии, приводящей к понижению тонуса желчного пузыря и замедленному поступлению желчи в кишечник. Пониженное всасывание жира отмечают при гипогаммаглобулинемиях, Уиппла болезни, лучевой болезни.

    Нарушение всасывания жира в тонкой кишке приводит к появлению большого количества жира и жирных кислот в кале — стеаторее. При длительном нарушении всасывания жира организм получает также недостаточное количество жирорастворимых витаминов.

12. Биохимия липидов: определение, биологическая роль в организме.

Липиды — это жироподобные органические соединения, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в неполярных растворителях (эфире, бензине, бензоле, хлороформе и др.). Липиды принадлежат к простейшим биологическим молекулам.

1. Структурная. Фосфолипиды вместе с белками образуют биологические мембраны. В состав мембран входят также стеролы.

2. Энергетическая. При окислении жиров высвобождается большое количество энергии, которая идет на образование АТФ. В форме липидов хранится значительная часть энергетических запасов организма, которые расходуются при недостатке питательных веществ. Животные, впадающие в спячку, и растения накапливают жиры и масла и расходуют их на поддержание процессов жизнедеятельности. Высокое содержание липидов в семенах растений обеспечивает развитие зародыша и проростка до их перехода к самостоятельному питанию. Семена многих растений (кокосовой пальмы, клещевины, подсолнечника, сои, рапса и др.) служат сырьем для получения растительного масла промышленным способом.

3. Защитная и теплоизоляционная. Накапливаясь в подкожной клетчатке и вокруг некоторых органов (почек, кишечника), жировой слой защищает организм животных и его отдельные органы от механических повреждений. Кроме того, благодаря низкой теплопроводности слой подкожного жира помогает сохранить тепло, что позволяет, например, многим животным обитать в условиях холодного климата. У китов, кроме того, он играет еще и другую роль — способствует плавучести.

4. Смазывающая и водоотталкивающая. Воск покрывает кожу, шерсть, перья, делает их более эластичными и предохраняет от влаги. Восковой налет имеют листья и плоды многих растений.

5. Регуляторная. Многие гормоны являются производными хо-лестерола, например половые (тестостерон у мужчин и прогестерон у женщин) и кортикостероиды (альдостерон). Производные холестерола, витамин D играют ключевую роль в обмене кальция и фосфора. Желчные кислоты участвуют в процессах пищеварения (эмульгирование жиров) и всасывания высших карбоновых кислот.

1. Витамины: водорастворимые, биологическая роль в организме.

Витамин В1:  Этот витамин относится к серосодержащим веществам. Участвует в обмене углеводов. При его недостатке происходит неполное усвоение углеводов и накопление в организме продуктов их промежуточного обмена молочной и пировиноградной кислот. 

Витамин В2:  Витамин В₂ относится к флавинам ( естественным пигментам овощей), картофеля, молока и других. У человека В2 может синтезироваться микрофлорой кишечника.  Участвует в процессах роста, его можно рассматривать как ростовой фактор. В₂играет важную роль в белковом обмене, а также в обмене углеводов и жиров.   

Витамин РР: входит в состав группы ферментов, переносящих водород, участвует в реакциях промежуточного обмена, влияет на работу органов пищеварения: нормализует секреторную и моторную функцию желудка улучшает секрецию и состав сока поджелудочной железы , нормализует функцию печени, ее антитоксическую функцию, пигментообразование, накопление гликогена. 

Витамин В3: регулирует функцию нервной системы и нервно-питательных процессов, влияет на функцию надпочечников.

Витамин В6: Он принимает участие в обмене веществ, особенно в обмене белков и построении ферментов, играет большую роль в обмене жиров.   Он также влияет на кислотообразующие функции желудочных желез.

Витамин Н: оказывает регулирующее влияние на нервную систему, в том числе на нервнотрофическую функцию

Витамин Вс: Он находится в листьях растений, с чем и связано его название. Оказывает влияние на синтез нуклеиновых кислот, пуринов, некоторых аминокислот, а также холина, служит важным фактором размножения клеток, стимулирует и регулирует кроветворение, способствует увеличению числа лейкоцитов.

Витамин В₁₂: оказывает существенное влияние на процессы обмена веществ белков, синтез аминокислот, нуклеиновых кислот, пуринов.

Витамин С: биологическая в основном связана с окислительно-восстановительным действием, играет важную роль в поддержании нормального состояния стенок капилляров и сохранения их эластичности, оказывает блокирующее действие в отношении образования в организме токсических соединений.

Витамин Р: Основная роль витамина Р заключается в его капилляроукрепляющих действиях и снижении проницаемости сосудистой стенки. Поэтому витамин Р нормализует состояние капилляров и повышает их прочность.

Витамин N: участвует в процессе биологического окисления, обладает защитными свойствами в отношении ряда токсических веществ, особенно в отношении солей тяжелых металлов (мышьяк, ртуть, свинец и др.). Витамин N предупреждает ожирение печени.

13. Биохимия липидов: определение, классификация.

Липиды — это жироподобные органические соединения, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в неполярных растворителях (эфире, бензине, бензоле, хлороформе и др.). Липиды принадлежат к простейшим биологическим молекулам.

Простые: сюда входят сложные эфиры жирных кислот и спирты.

1. Глицериды – это сложные эфиры 3-атомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

2. Воски – сложные эфиры 1- или 2-атомных спиртов и высших жирных кислот. Сложные: сложные эфиры жирных кислот со спиртами, в которые включены и иные группы.

1. Фосфолипиды. В этих жирах кроме жирных кислот и спирта включены и следы фосфорной кислоты, азотистые компоненты, а также сфинголипиды и глицерофосфолипиды.

2. Гликолипиды - сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.

3. Стероиды

4. Иные сложные жиры: аминолипиды, сульфолипиды, а также липопротеины. Производные липидов: глицерол, жирные кислоты, стеролы, альдегиды жирных кислот, жирорастворимые гормоны и витамины, углеводороды. 13.1. Биоэнергетика клетки, цикл Кребса, анаэробное и аэробное окисление.

Энергия для жизни образуется благодаря обмену электронами между молекулами в реакциях, идущих с высвобождением энергии. Энергия — результат окисления восстановленных форм углерода.

Рассмотрим понятия окисление/восстановление. Термин «окисление» происходит от названия элемента кислорода. Вещества, обладающие способностью окислять другие вещества, называются окисляющими агентами, оксидантами или окислителями.

Наиболее эффективной формой образования энергии в живых системах является аэробный метаболизм. Специфические реакции представлены серией событий, получивших название цикла Кребса, или цикла трикарбоновых кислот. В цикле Кребса восстановленные соединения образуются путем восстановления небольших нуклеотидов НАД и ФАД. При окислении этих соединений высвобождается энергия

Метаболизм без участия кисло рода называется анаэробным метаболизмом. Это становится возможным, так как помимо свободного кислорода существуют другие окисляющие агенты, хотя в результате протекания их окислительно-восстановительных реакций и выделяется меньше энергии. Однако в качестве побочных продуктов анаэробного метаболизма образуется множество соединений: молочная, лимонная, пропионовая кислоты, а также этанол, бутанол, пропанол. Процесс ферментации — пример анаэробного метаболизма. В результате ферментации винограда и других продуктов образуется этиловый спирт.

Цикл Кребса (цикл лимонной и трикарбоновой кислот), система биохимических реакций, посредством которой большинство организмов ЭУКАРИОТОВ получают основную энергию в результате окисления пищи. Происходит в КЛЕТКАХ МИТОХОНДРИЙ. Включает несколько химических реакций, в результате которых высвобождается энергия. Этот процесс называется системой ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНОВ по аналогии с переходом АДЕНОЗИНТРИФОСФАТА (АТФ) в АДЕНОЗИН ДИФОСФАТ (АДФ). АТФ обеспечивает реакции МЕТАБОЛИЗМА химической энергией. Цикл Кребса важная часть процесса ДЫХАНИЯ и ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ клетки.

14. Биохимия липидов: переваривание липидов в жкт.

Расщепление жира на глицерин и высшие жирные кислоты осуществляется под влиянием фермента липазы. Для воздействия липазы на жир необходимо его предварительное эмульгирование, достигаемое путем перемешивания в кишечнике пищевой кашицы с желчью.

В ротовой полости жиры не подвергаются химическим изменениям. В желудке присутствует липаза, однако ее активность невелика из-за отсутствия условий, необходимых для эмульгирования жира. В желудке гидролизуются только эмульгированные жиры — жиры молока и яичного желтка. В основном переваривание жира происходит в кишечнике и в первую очередь в двенадцатиперстной кишке, куда по протокам попадают вместе с желчью соли желчных кислот, обладающие мощным эмульгирующим действием.

Желчные кислоты образуют тончайшую пленку на жировых каплях, которая препятствует слиянию отдельных капелек жира в более крупные капли. Это приводит к резкому увеличению поверхности соприкосновения жира с ферментом липазой и, следовательно, скорости гидролитического распада жира. К желчным кислотам относятся холевая, дезоксихолевая и другие. По своему строению они близки к холестерину. В желчи эти кислоты образуют с глицином (гликоколлом) или таурином парные соединения — глико- или таурохолевую, глико- или тауродезоксихолевую и другие желчные кислоты, присутствующие в виде натриевых солей.

В клетках кишечного эпителия из продуктов гидролиза пищевых жиров вновь ресинтезируются жиры, или липоиды, специфичные для данного вида животных. Синтезированные липиды транспортируются в жировые депо. При необходимости из жировых депо жиры могут переходить в кровь и использоваться тканями в качестве энергетического материала.

1. Нуклеиновые кислоты: определение, биологическая роль в организме.

Нуклеиновые кислоты – это биополимеры, состоящие из остатков фосфорной кислоты, сахара и азотистых оснований.

Биологическая роль:

1. ДНК: содержится в ядрах всех растительных и животных клеток, где находится в комплексе с белками и является составной частью хромосом. Вне ядра ДНК содержатся в митохондриях, и хлоропластах. Основная функция: хранение генетической информации.

2. РНК: в основном присутствуют в цитоплазме. Основные функции: хранение генетической информации, реализация генетической информации, участие в синтезе белка (рРНК, тРНК, иРНК), выполняет каталитическую функцию (некоторые молекулы РНК способны катализировать реакции гидролиза 3, 5-фосфодиэфирной связи в самой молекуле РНК)

Функции мононуклеотидов:

1) структурная — построение нуклеиновых кислот, некоторых коферментов

2) энергетическая — аккумуляторы энергии за счет имеющихся макроэргических связей. АТФ — универсальный аккумулятор энергии, энергия УТФ используется для синтеза гликогена, ЦТФ — для синтеза липидов, ГТФ — для движения рибосом в ходе трансляции (биосинтез белка) и передачи гормонального сигнала (G-белок);

3) регуляторная: мононуклеотиды — цАМФ и цГМФ — посредники в передаче гормонального сигнала при действии многих гормонов на клетку (аденилатциклазная система), активируют протеинкиназы.

15. Биохимия, определение науки, химический состав человека.

Биохимия – это наука, изучающая химическую природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения, а также связь органов и тканей.

Биохимия:

4. Статическая (занимается анализом химического состава организма );

5. Динамическая (изучает всю совокупность превращения веществ и энергии в организме);

6. Функциональная ( исследование химических процессов, лежащих в основе различных проявлений жизнедеятельности) ;

Биохимия (от объекта исследования):

15. Биохимия человека и животного

16. Биохимия растений

17. Биохимия организма

Химический состав человека:

3. Макроэлементы: Na, Mg, Si, Ca, K, P, Fe, Cl, S

4. Микроэлементы: Zn, Cu, Mn, I, F

Na: содержится во внеклеточных жидкостях и плазме крови. Удерживает жидкость и участвует в регуляции распределения ее в организме, нормализует кислотно-щелочной баланс. 

Ca: участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц, свертываемости крови, входит в состав ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей, активирует ряд ферментов и гормонов.

K: содержится во внутриклеточной жидкости и плазме крови, играет важную роль в процессе реполяризации, сокращении мышц.

Cl: содержится во внутриклеточной и внеклеточной жидкостях. Участвует в процессах возбуждения/торможения сенсорной передачи, образования соляной кислоты.

Р: содержится в костях и зубах, в составе клеточной мембраны, АТФ и ее производных.

Fe: содержится в гемоглобине крови, скелетных мышцах, печени, селезенке, костном мозге, ферментах, связывает кислород.