Вопросы для повторения.

1. Какие вещества относят к витаминам и как они влияют на жизнедеятельность организмов? 2. Какие имеются сведения о классификации витаминов и потребности в витаминах разных организмов? 3. В чём состоят химические и биологические особен-ности важнейших витаминов (ретинола, кальциферола, токоферола, филлохинона, тиа-мина, рибофлавина, пиридоксина, пантотеновой, никотиновой, аскорбиновой и фоли-евой кислот, кобаламина, биотина, цитрина, миоинозита, S-метилметионина)? 4. Како-во содержание важнейших витаминов в зерне и бобовых культур, семенах масличных растений, клубнях картофеля, корнеплодах, кормовых травах, овощах, плодах и ягодах? 5. Как изменяется содержание витаминов в процессе роста и развития растений и при формировании их продуктивных органов? 6. Как влияют на накопление витаминов природно-климатические факторы, погодные условия и уровень обеспеченности растений элементами питания? 7. Какие возможны потери витаминов при нарушении технологических режимов сушки, хранения и переработки растительных продуктов? 8. В чём состоят особенности действия антивитаминов? 9. Какие имеются сведения о наличии антивитаминов в растительных продуктах?

Резюме по модульной единице 5.

К витаминам относятся вещества разного химического строения, которые строго необходимы для жизнедеятельности организмов в небольших количествах. Биологическая активность витаминов определяется тем, что они в качестве активных группировок входят в состав ферментов и предопределяют их каталитические свойства. При недостатке витаминов понижается активность соответствующих ферментов, вследствие чего замедляются или прекращаются биохимические реакции, катализируемые данными ферментами, и возникают заболевания, называемые авитаминозами. Растения и природные формы микроорганизмов синтезируют необходимые для их развития витамины. Однако человек и животные не способны к синтезу витаминов, поэтому должны получать их с пищей. Источниками многих витаминов для жвачных животных служат микроорганизмы их пищеварительной системы. Для человека основными источниками витаминов являются пищевые продукты растительного и животного происхождения, для сельскохозяйственных животных – растительные корма.

Некоторые витамины содержатся в растительных и микробных продуктах в виде биохимических прешественников, называемых провитаминами (каротин – провитамин А, эргостерол – провитамин D). Витамины в качестве коферментов или непосредственно субстратов участвуют в окислительно-восстановительных процессах (токоферол, филлохинон, рибофлавин, никотиновая кислота, аскорбиновая кислота, цитрин), реакциях обмена азотистых веществ (пиридоксин, фолиевая кислота, кобаламин), липидов (биотин, пантотеновая кислота, миоинозит), процессах карбоксилирования (биотин) и декарбоксилирования (тиамин), обменных реакциях слизистых оболочек пищеварительной системы человека и животных (ретиналь, кальциферол, S-метилметионин). Некоторые химические вещества способны понижать биологическую активность витаминов, их называют антивитаминами. Известны антивитамины, являющиеся структурными аналогами витаминов, которые способны связываться с ферментами и переводить их в неактивное состояние. Другие антивитамины образуют с витаминами неактивные соединения. Известны также белковые антивитамины, которые представляют собой белки, образующие прочные комплексы с витаминами.

Тестовые задания к лекции 2. Тесты № 29-66.

Лекция 3. Основы биохимической энергетики.

Аннотация. Излагаются закономерности биоэнергетических превращений в живых организмах. Рассматриваются возможности использования термодинамических функций (внутренняя энергия системы, энтальпия, энтропия, свободная энергия Гиббса) для характеристики энергетических превращений в ходе биохимических реакций. Изучаются термодинамические условия для осуществления сопряжённого синтеза веществ в живых организмах. Указывается роль макроэргических соединений в сопряжённом синтезе веществ и осуществлении связи между катаболическими и анаболическими реакциями. Рассматриваются основные группы макроэргических соединений и пути образования АТФ в организмах.

Ключевые слова: биохимическая энергетика, биохимическая система, энтропия, энтальпия, теплота сгорания веществ, экзотермические и эндотермические реакции, самопроизвольные реакции, свободная энергия, экзергонические и эндергонические реакции, сопряжённые реакции синтеза веществ, макроэргические соединения, фототрофные и хемотрофные организмы, катаболические и анаболические реакции.

Рассматриваемые вопросы.

1. Принципы функционирования биоэнергетических систем.

2. Тепловые эффекты биохимических реакций.

3. Термодинамические критерии направленности биохимических превращений.

4. Сопряжённый синтез веществ.

5. Общие закономерности осуществления биоэнергетических процессов в организмах.

Модульная единица 6. Биохимическая энергетика.

Цели и задачи изучения модульной единицы. Изучить закономерности биоэнергетических превращений в организмах. Научить студентов использовать сведения по биохимической энергетике для прогнозирования интенсивности и направленности биохимических процессов в растительных организмах и обоснования изменений химического состава растительной продукции.