Введение

Биохимия – это наука, изучающая состав, структуру и свойства компонентов протоплазмы, обмен веществ и энергии в живом организме. Она является теоретической основой современной ветеринарии и зоотехнии.

Целью дисциплины является создание представления у студентов об обмене веществ между внешней средой и организмом и их метаболизма внутри организма.

Задачами дисциплины являются:

- изучение строения и взаимопревращения углеводов белков, липидов, минеральных веществ, витаминов, ферментов, гормонов, биологически активных веществ в организме животных;

- изучение биохимических показателей, биологических жидкостей и тканей;

- освоение и практическое закрепление навыков определения уровня белков, углеводов, липидов, минеральных веществ в биологических жидкостях;

- умение на основании полученных лабораторных исследований поставить диагноз.

Студент должен иметь представление о химическом составе живых

организмов и природе химических процессов, происходящих в отдельных органах и тканях на клеточном уровне и в целостном организме; о путях обмена веществ в организме, от интенсивности которых зависит рост, развитие, размножение и продуктивность животных. На основании этих знаний научно разрабатывать мероприятия по профилактике заболеваний животных и по повышению продуктивности.

В процессе изучения биохимии студент должен уметь: выполнить сам биохимические исследования крови и мочи, определить состояние обмена веществ по содержанию в крови и моча белков, углеводов, минеральных веществ и их метаболитов.

Знания, полученные при изучении биохимии, служат теоретической

основой для освоения прикладных наук – кормления и разведения животных, патологической физиологии, фармакологии, зоогигиены и других наук.

1. Химия углеводов.

Цель: Ознакомиться с важнейшими углеводами пищевого рациона, их

биологическим значением, классификацией.

Углеводы относятся к полифункциональным соединениям, содержащим карбонильную (альдегидную или кетонную) и гидроксильные спиртовые группы. Поэтому они одновременно обладают свойствами альдегидов или кетонов и многоатомных спиртов.

Углеводы являются наиболее распространенным классом органических соединений природы и, благодаря их функции, углеводы можно рассматривать как основу существования растительных и животных организмов. Необходимость изучения углеводов заключается в широком спектре их функций.

Функции

Энергетическая – преимущество углеводов состоит в их способности окисляться как в аэробных, так и в анаэробных условиях (глюкоза),

Защитно-механическая – основное вещество трущихся поверхностей суставов, находятся в сосудах и слизистых оболочках (гиалуроновая кислота и другие гликозаминогликаны),

Опорно-структурная – целлюлоза в растениях, гликозаминогликаны в составе протеогликанов, например, хондроитинсульфат в соединительной ткани,

Гидроосмотическая и ионрегулирующая – гетерополисахариды обладают высокой гидрофильностью, отрицательным зарядом и, таким образом, удерживают Н₂О, ионы Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺ в межклеточном веществе, обеспечивают тургор кожи, упругость тканей,

Кофакторная  – гепарин является кофактором липопротеинлипазы плазмы крови и ферментов свертывания крови (инактивирует тромбокиназу).

Углеводы подразделяются на моносахариды и полисахариды.

Важнейшие представители

моносахариды

олигосахариды

полисахариды

триозы

тетрозы

пентозы

гексозы

дисахариды

трисахариды

гомополисахариды

гетерополисахариды

Глицериновый альдегид←

Диоксиацетон←

Эритроза←

рибоза←

дезоксирибоза←

Глюкоза←

Фруктоза←

Сахароза←

Лактоза ←

Мальтоза←

Рафиноза ←

Крахмал ←

Гликоген ←

Клетчатка ←

Ходроитин серные кислоты←

Гепарин ←

Гиалуроновая кислота←

1.1.Моносахариды.

Основа моносахаридов – это неразветвленная цепочка углеродных атомов, соединенных между собой одинарными ковалентными связями. Один из атомов углерода связан двойной связью с атомом кислорода (С=О), образуя карбонильную группу, которая может являться частью альдегидной группы. Все остальные атомы углерода присоединены к гидроксильным группам.

Моносахариды подразделяются на альдозы и кетозы  в зависимости от наличия альдегидной или кетогруппы. Альдозы и кетозы, в свою очередь, разделяются в соответствии с числом атомов углерода в молекуле: триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д.

Химические свойства различных моносахаридов схожи в силу сходства их строения:

1. Свойства восстановителей (благодаря наличию альдегидной группы в составе их молекулы), что дает возможность проводить качественное и количественное определения сахаров. На этом свойстве базируется о-толуидиновый метод определения уровня глюкозы в крови и реакции (Троммера, Ниландера), определения сахара в моче.

С О

// //

С₅Н₁₁О₅─С + 2CuSO₄ + 5NaOH---→ С₅Н₁₁О₅─С +2CuOH+2Na₂SO₄+H₂O

\ \

Н ОН

2. Окисление сахаров. При окислении альдоз в кислой среде образуются уроновые кислоты, из которых важнейшей является глюкуроновая кислота, входящая в состав основного вещества соединительной ткани.

3.Моносахариды способны образовывать эфиры; особо важны фосфорные эфиры гексоз (глюкозы, фруктозы, галактозы) и пентоз (рибозы и дезоксирибозы), так как именно фосфорилированные сахара участвуют в реакциях метаболизма.

Глюкозо-6-фосфат +Н₂О → Глюкоза + Н₃РО₄