Какие витамины вам известны какова их роль

Витамины — органические соединения, содержащиеся в животных и растительных продуктах и совершенно необходимые для нормального обмена веществ. Их состав и структура весьма разнообразны. Витамины выполняют функцию катализаторов биологического происхождения и имеют химическое сродство с ферментами и гормонами, которые также действуют как катализаторы, взаимодействуя с витаминами в обмене веществ. Витамины способствуют действию гормонов. В организме из витаминов синтезируются некоторые ферменты, связь витаминов с ферментами объясняет их важную роль в обмене веществ. Нервная система участвует во взаимодействии витаминов, ферментов и гормонов.

В отличие от ферментов и гормонов большинство витаминов, за исключением некоторых, не образуется в организме человека. Главным источником витаминов являются растительные продукты, но они содержатся также в мясных и рыбных. Витамины требуются в очень небольших количествах, но отсутствие одного из витаминов в пище нарушает образование в организме соответствующего фермента, что приводит к нарушениям функций организма и характерным заболеваниям, обозначаемым как авитаминозы (задержка роста, цинга, рахит, множественное воспаление нервов, кровоизлияния и др.). При недостаточном содержании одного из витаминов в пище или при нормальном его содержании, но увеличенном потреблении наблюдаются гиповитаминозы, проявляющиеся в снижении работоспособности и предрасположенности к заболеваниям. Избыток одного из витаминов — гипервитаминоз —также вреден и может привести к тяжелым заболеваниям и смерти. Особенно велико значение витаминов для жизнедеятельности, нормального развития и роста детей, а также образования иммунитета.

В настоящее время известно около 50 разных витаминов, которые делят на две группы: растворимые в воде и растворимые в жирах. К растворимым в воде относятся витамины РР, С, Р и группы В.

Витамин B₁ (противоневротический, анейрин, тиамин). Разрушается при нагревании до 140 °С, особенно быстро в щелочной среде. Хорошо сохраняется при сушке и обычном приготовлении пищи. Синтезируется в растениях. Содержится в лесных орехах, хлебе грубого помола, гречневой, ячневой и овсяной крупах, в бобовых и в особенно большом количестве в пивных дрожжах и печени. Суточная потребность детей (мг): до года — 0,5; до 3 лет — 1; от 4 до 12 — 1,5; с 13 — 2; с 16 — 2,5; взрослых — 2—3, а при тяжелой физической работе — 3—5, до 10. Участвует в синтезе нуклеиновых кислот, улучшает рост, укрепляет мускулатуру и предохраняет от заболеваний легких, необходим для нормального функционирования нервной системы, уменьшает боль. При гиповитаминозе наблюдается утомляемость, раздражительность, потеря аппетита. При авитаминозе наблюдается расстройство движений, параличи, судороги, множественное воспаление и перерождение нервных клеток и нервов. Запаса витамина В₁ в организме не образуется, поэтому он должен постоянно поступать с пищей.

Витамин В₂ (фактор роста, рибофлавин, лактофлавин). Синтезирован вне организма. Легко разрушается при действии света, щелочей и кипячении, не окисляется, физиологически активен только в сочетании с белком. Содержится в хлебе, гречневой крупе, молоке, яйцах, печени, мясе, томатах. Суточная потребность детей (мг): до года — 1, с 1 до 3 лет — 1,5, с 4 до 6 — 2,5, с 7 — 3, с 15 лет и взрослых — 3,5. Необходим для нормального зрения, особенно цветного, образования гемоглобина, белкового и углеводного обмена. При гиповитаминозе наблюдается воспаление глазного яблока, помутнение роговицы и хрусталика, воспаление кожи, языка, губ, трофические язвы, длительное незаживление ран, задержка роста и созревания организма, падение веса, поражение нервной системы.

Витамины В₃, В₄, B₅ и В₇ (факторы роста). Содержатся в тех же продуктах, что и B₁.

Витамин В₆ (адермин, пиридоксин). Быстро разрушается на свету. Не разрушается при высокой температуре в кислых и щелочных растворах. Содержится в дрожжах, бобах, свежем рыбьем жире, печени, почках и мясе. Суточная доза (мг): детей до 1 года — 0,5, до 3 лет — 1, с 4 до 12 — 1,5, с 13 и взрослых — 2. Участвует в белковом обмене, обмене веществ кожи, функциях нервной системы (в синтезе и обмене глютаминовой кислоты), вестибулярного аппарата, кроветворения. При авитаминозе наблюдается поражение кожи, слизистых оболочек, мышечная слабость, судороги, нарушение координации движений.

Витамин В₉(фолиевая кислота). При нагревании 50—90 % разрушаются. Содержится в больших количествах в листьях растений, особенно много в цветной капусте, печени, мясе. Суточная доза (мг): с 1 до 12 лет — 0,1, с 13 лет и взрослых — 0,2. Необходим для кроветворения, образования эритроцитов и лейкоцитов. Участвует в обмене холина и снижает содержание холестерина в крови, является одним из катализаторов синтеза аминокислот. При авитаминозе наблюдается малокровие.

Витамин B₁₂ (антианемический фактор, цианкоболамин). Содержит 4,5 % кобальта. У человека синтезируется в кишечнике и поступает в печень. Содержится в печени млекопитающих и рыб (особенно осетра, судака) и в почках. Суточная доза 0,005—0,015 мг. Участвует в обмене белков, нуклеиновых кислот, образовании метионина и холина, обмене веществ в головном мозге. Ускоряет рост и развитие. Возбуждает кроветворение, превращает неактивную фолиевую кислоту в активную, поддерживает защитную функцию печени. Нормализует содержание лейкоцитов и холестерина в крови, тормозит образование холестерина. Для его связывания и всасывания необходим внутренний фактор, образуемый в обкладочных клетках желудочных желез.

Витамин B₁₅ (пангамат кальция). Содержится в пивных дрожжах, семенах многих растений. Повышает окислительные процессы, улучшает обмен липидов, увеличивает содержание гликогена и в печени и мышцах, усиливает действие ацетилхолина. Суточная доза (мг): с 3 до
7 — 100, с 7 до 14 — 150, взрослых — 100—300. Витамин B₁₅ не является истинным витамином, так как его недостаток не вызывает нарушения функций.

Витамин Н (кожный фактор, биотин). Синтезирован вне организма. Содержится в дрожжах, томате, печени, почках, яичном желтке. В соединении с альбумином куриного яйца — авидином — образует лизоцим. При еде больших количеств сырого яичного белка у человека образуется неактивный комплекс биотин — авидин, что приводит к авитаминозу — поражению кожи, выпадению волос, выделению большого количества кожного сала.

Витамин В_х (пантотеновая кислота). Содержится в растительных и животных продуктах: капусте, картофеле, моркови, дрожжах, рисе, луке, молоке, мясе, печени, яичном желтке. Суточная доза 10—12 мг. Участвует в углеводном обмене, образовании ацетилхолина в нервной системе, в окислении конечных продуктов белков, жиров и углеводов. При гипо- и авитаминозах наблюдается прекращение роста, воспаление кожи, роговицы, воспаления нервов, параличи, нарушение координации движений.

Холин. Содержится в животных и растительных продуктах: желтке яйца, печени, говядине, рыбе, молоке, сыре, горохе, капусте. Суточная доза 0,5—1,5 г. Регулирует отложение жира и улучшает обмен холестерина (липотропный). Синтезируется в организме из аминокислоты метионина.

Инозит. Содержится в печени, почках, мясе, зеленом горошке, дыне, апельсине. Суточная доза до 1 г. Снижает содержание холестерина в крови, задерживает артериосклероз, улучшает перистальтику кишечника.

Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид). Содержится в зеленых овощах, моркови, картофеле, рисовых и пшеничных отрубях, горохе, дрожжах, гречневой крупе, ржаном и пшеничном хлебе, молоке, мясе, печени. Синтезируется в организме человека из аминокислоты триптофана. Суточная доза (мг): до 1 года — 5, с 1 до 7 лет — 10, с 7 до 12 — 15, с 12 лет и у взрослых 20—30. Участвует в переносе водородных ионов, углеводном обмене, образовании соляной кислоты желудочного сока, в нормализации функции поджелудочной железы, защитной функции печени, регулирует нервный процесс в больших полушариях головного мозга. При гиповитаминозе наблюдается страх, головокружение, бессонница. При авитаминозе развивается пеллагра, которая проявляется в потере памяти, слабоумии, бреде, поражении кожи, поносах, поэтому витамин называется РР, т. е. предупреждающий пеллагру.

Витамин С (противоцинготный, аскорбиновая кислота). Синтезирован вне организма. Разрушается при доступе кислорода, нагревании в нейтральной и особенно щелочной среде, следовательно, при кулинарной обработке пищи, долгом хранении. Содержится в свежих овощах, фруктах, ягодах (черной смородине, шиповнике, крыжовнике, землянике и др.); в капусте, зеленом луке, зеленом горохе, картофеле, брюкве, редисе, редьке, яблоках (антоновка), апельсине, лимоне, а также молоке, почках, мозге, печени, надпочечниках. Суточная доза (мг): детям до
3 лет — 30—40, от 4 до 6—50, от 7 до 12—60, старше 13—70; взрослым 75—100, при тяжелой физической работе 200—300. Витамин С необходим для обмена веществ, участвует в образовании костей и зубов, синтезе белков, всасывании сахара, углеводном обмене, тканевом дыхании, являясь переносчиком кислорода и водорода, повышает иммунитет. Также участвует в синтезе белковой части ферментов, гормонов белковой природы и нуклеиновых кислот. При гиповитаминозе наблюдаются утомляемость, головокружение, нарушение иммунитета, кровоточивость десен, заболевания кожи. При авитаминозе развивается цинга, которая проявляется в одышке, мышечной слабости, быстрой утомляемости, нервности, сонливости, кровоизлияниях на коже туловища, рук и главным образом ног, деснах, в мышцах, суставах, ребрах, выпадении зубов, падении веса тела. Тяжелые случаи цинги приводят к смерти. При гипервитаминозе нарушается обмен веществ, особенно углеводный, появляется головная боль, бессонница. В организме витамин С не образуется и не накапливается и поэтому должен постоянно поступать с пищей.

Витамин Р (второй противоцынготный фактор, рутин, цитрин). Содержится в ягодах черной смородины, лимоне и красном перце. Суточная доза 50—100 мг.

К витаминам, растворимым в жирах, относятся А, D, F, Е и К.

Витамин А (витамин роста, ретинол). При окислении быстро разрушается, а кипячение его почти не разрушает. Образуется в печени из провитамина каротина, содержащегося в зеленых частях растений, особенно в моркови, помидорах, томате, шпинате, салате, абрикосах. Содержится в рыбьем жире, рыбьей икре, молоке, сливочном масле, печени, почках, желтке яиц летней носки. Суточная доза детей (мг): 1 года — 0,5, с 1 до 7 — 1, с 7 и взрослых — 1,5, а при тяжелой физической работе —
3 мг. Способствует росту организма, входит в состав зрительного пурпура, поэтому необходим для зрения, обеспечивает иммунитет. При гиповитаминозе понижается иммунитет, появляется гемералопия (куриная слепота), особенно при истощении организма и голодании. При авитаминозе наблюдается воспаление сетчатки глаз, сухость и последующее размягчение роговицы (ксерофтальмия и кератомаляция), сухость кожи, воспаление слизистой оболочки бронхов, мочевого и желчного пузырей, потеря обоняния, нарушение роста зубов, кровавые поносы, нарушение функции половых желез (падение полового влечения, бесплодие). У детей при авитаминозе задерживается развитие организма, останавливается рост, поражается зрение, нарушается иммунитет. Гипервитаминоз резко нарушает пищеварение и обмен веществ, вызывает малокровие.

Витамин D (противорахитический, витаминол, вигантол, кальциферол). Не окисляется, разрушается только при очень высокой температуре. Содержится в рыбьем жире, икре, молоке, сливочном масле, желтке яиц летней носки. В коже человека имеется запас провитамина (эргостерина), который при облучении ультрафиолетовыми лучами (солнце, кварцевая лампа) превращается в активный витамин. Суточная доза детей 15—25 мкг, при рахите она увеличивается в 2—3 раза, взрослых — 25 мкг. Регулирует кальциевый и фосфорный обмен, поэтому необходим для нормального развития и роста скелета детей. При увеличении содержания фосфора в пище потребность в нем возрастает. Действие витамина связано с действием гормона паращитовидных желез и нормальной функцией щитовидной железы. При авитаминозе развивается рахит, который проявляется в расстройстве фосфорного и кальциевого обмена, потере организмом солей фосфора и кальция, нарушении формирования костей скелета и развития зубов, мышечной слабости. У детей, больных рахитом, кости становятся гибкими, появляются искривления рук и ног. Очень большие дозы витамина ядовиты: резко увеличивается содержание кальция и фосфора в крови, избыточно откладываются соли кальция в скелете, сердце, стенках кровеносных сосудов, в почках, легких и других органах; наблюдаются потеря аппетита, поносы, нарушение жирового обмена, приводящие к смерти.

Витамин F (фактор роста, обмена кальция). Состоит из ненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой и арахидоновой. Не истинный витамин. Содержится в зеленых листьях растений, особенно в салате, плодах шиповника, рыбьем жире, мясе, яичном желтке, подсолнечном, соевом, кукурузном и льняном маслах. Регулирует обмен жиров, ускоряя окисление насыщенных жирных кислот. Влияет на обмен витаминов группы В, С, Р, PP. Предупреждает артериосклероз. Уменьшает ядовитое действие витамина D. При авитаминозе наблюдается задержка роста, сухость кожи, в старости ломаются кости. Суточная доза (в г): младших школьников — 4,5, подростков — 8, юношей — 9,5, девушек — 8, взрослых — 10.

Витамин Е (витамин размножения, токоферол). Легко окисляется. Не разрушается при кипячении. Устойчив к кислотам, но разрушается щелочами. Синтезирован вне организма. Содержится в тех же продуктах, что и витамин F, а также в гипофизе, но отсутствует в рыбьем жире. Накапливается в жировой ткани женщин в два раза больше, чем мужчин. Участвует в регуляции процесса оплодотворения, нормального течения беременности и развития плода. Необходим для развития мышц и их функции, особенно в раннем детском возрасте, предупреждает артериосклероз, повышение кровяного давления, гемолиз. Суточная доза взрослых — 20—30 мг, а при тяжелой физической работе — 30—50 мг. При недостатке в пище витамина А суточная потребность в нем увеличивается. При гиповитаминозе наблюдается дистрофия мускулатуры, уменьшение физической работоспособности, мышечные боли, мозговые кровоизлияния, воспаление суставов и кожи. При авитаминозе имеет место бесплодие, нарушение образования половых гормонов, нарушения беременности и развития плода и его гибель, повышение потребности в витаминах группы В.

Витамин К (витамин свертывания крови, противогеморрагический, филохинон, викасол). Быстро разрушается при действии света и щелочей. Содержится в зеленых частях растений, свежей капусте, моркови, шпинате, незрелых томатах, сухой люцерне, печени свиньи. Синтезируется микробами в толстой кишке. Необходим для синтеза протромбина в печени. При гиповитаминозе и авитаминозе наблюдается кровоточивость, малокровие. В некоторых растениях (клевер) содержится антивитамин К (дикумарин), угнетающий синтез протромбина и препятствующий образованию тромбов. Суточная доза (мг): с 3 до 4 — 8, с 5 до 9 — 10, с 10 до 14 — 15, взрослых — 15—30.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Подробное решение Праграф § 10 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов

Гдз рабочая тетрадь по Биологии за 9 класс можно найти тут

1. Какие органические вещества вы знаете?

Органические вещества: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры (липиды), витамины.

2. Какие витамины вам известны? Какова их роль?

Выделяют водорастворимые (C, B1, B2, B6, PP, B12 и B5), жирорастворимые (А, В, Е и К) витамины.

3. Какие виды энергии вам известны?

Магнитная, тепловая, световая, химическая, электрическая, механическая, ядерная и др.

4. Почему для жизнедеятельности любого организма необходима энергия?

Энергия необходима для синтеза всех специфических веществ организма, поддержания его высокоупорядоченной организации, активного транспорта веществ внутри клеток, из одних клеток в другие, из одной части организма в другую, для передачи нервных импульсов, передвижения организмов, поддержания постоянной температуры тела и для других целей.

1. Какое строение имеет молекула АТФ?

Аденозинтрифосфат (АТФ) — нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты.

2. Какую функцию выполняет АТФ?

АТФ — универсальный источник энергии для всех реакций, протекающих в клетке.

3. Какие связи называются макроэргическими?

Связь между остатками фосфорной кислоты называют макроэргической (она обозначается символом

), так как при её разрыве выделяется почти в четыре раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей.

4. Какую роль выполняют в организме витамины?

Витамины — сложные оль органические соединения, необходимые в малых количествах для нормальной жизнедеятельности организмов. В отличие от других органических веществ, витамины не используются в качестве источника энергии или строительного материала.

Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды.

Обобщив имеющиеся у вас знания, подготовьте сообщение о роли витаминов в нормальном функционировании организма человека. Обсудите с одноклассниками вопрос: каким образом человек может обеспечить свой организм необходимым количеством витаминов?

Своевременное и сбалансированное получение необходимого количества витаминов способствует нормальной жизнедеятельности человека. Основное их количество поступает в организм с пищей, поэтому важно правильно питаться (чтобы пища содержала витамины в нужном количестве, она должна быть разнообразной и сбалансированной).

Роль витаминов в организме человека

Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.

Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов. Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту. Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.

Получается, что витамины – это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.

Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах.

Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма.

Вывод: Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.

источник

Представленный фрагмент произведения размещен по согласованию с распространителем легального контента ООО «ЛитРес» (не более 20% исходного текста). Если вы считаете, что размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.

Текущая страница: 4 (всего у книги 26 страниц) [доступный отрывок для чтения: 18 страниц]

1. Какова роль ядра в клетке?

2. С какими органоидами клетки связана передача наследственных признаков?

3. Какие вещества называются нуклеиновыми кислотами?

Нуклеиновые кислоты и их типы. Нуклеиновые кислоты – самые крупные из молекул, образуемых живыми организмами. Их молекулярная масса может быть от 10 000 до нескольких миллионов углеродных единиц.

Так как наиболее высокое содержание нуклеиновых кислот обнаружено в ядрах клеток, то они и получили свое название от латинского «нуклеус» – ядро. Хотя теперь выяснено, что нуклеиновые кислоты есть и в цитоплазме, и в целом ряде органоидов – митохондриях, пластидах.

Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, состоящими из мономеров – нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из фосфатной группы, пятиуглеродного сахара (пентозы) и азотистого основания (рис. 17).

Остаток фосфорной кислоты, связанный с пятым атомом С в пентозе, может соединяться ковалентной связью с гидроксильной группой возле третьего атома С другого нуклеотида. Обратите внимание: концы цепочки нуклеотидов, связанных в нуклеиновую кислоту, разные. На одном конце расположен связанный с пятым атомом пентозы фосфат, и этот конец называется 5′-концом (читается «пять-штрих»). На другом конце остается не связанная с фосфатом ОН-группа около третьего атома пентозы (3′-конец). Благодаря реакции полимеризации нуклеотидов образуются нуклеиновые кислоты (рис. 18).

В зависимости от вида пентозы различают два типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Название кислот обусловлено тем, что молекула ДНК содержит дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.

Рис. 17. Общая формула нуклеотида

Строение ДНК. Молекула ДНК имеет сложное строение. Она состоит из двух спирально закрученных цепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью.

Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат дезоксирибозу, остаток фосфорной кислоты и одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Они и определяют названия соответствующих нуклеотидов: адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц) и тимидиловый (Т) (рис. 18).

Каждая цепь ДНК представляет полинуклеотид, который может состоять из нескольких десятков тысяч и даже миллионов нуклеотидов. Нуклеотиды, входящие в состав одной цепи, последовательно соединяются за счет образования ковалентных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида. Азотистые основания, которые располагаются по одну сторону от образовавшегося остова одной цепи ДНК, формируют водородные связи с азотистыми основаниями второй цепи. Таким образом, в спиральной молекуле двухцепочечной ДНК азотистые основания находятся внутри спирали. Структура спирали такова, что входящие в ее состав полинуклеотидные цепи могут быть разделены только после раскручивания спирали (рис. 18).

В двойной спирали ДНК азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований другой. Между аденином и тимином всегда возникают две, а между гуанином и цитозином – три водородные связи. В связи с этим обнаруживается важная закономерность: против аденина одной цепи всегда располагается тимин другой цепи, против гуанина – цитозин и наоборот. Таким образом, пары нуклеотидов аденин и тимин, а также гуанин и цитозин строго соответствуют друг другу и являются дополнительными (пространственное взаимное соответствие), или комплементарными (от лат. complementum – дополнение).

Следовательно, у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых – числу цитидиловых. А зная последовательность расположения нуклеотидов в одной цепи ДНК по принципу комплементарности, можно установить нуклеотиды другой цепи.

Структура каждой молекулы ДНК строго индивидуальна и специфична, так как представляет собой кодовую форму записи биологической информации (генетический код). Другими словами, с помощью четырех типов нуклеотидов в ДНК записана вся важная информация об организме, передающаяся по наследству последующим поколениям.

Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток, но небольшое их количество содержится в митохондриях и пластидах.

Строение РНК. Молекула РНК в отличие от молекулы ДНК – полимер, состоящий из одной цепочки значительно меньших размеров.

Мономерами РНК являются нуклеотиды, состоящие из рибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырех азотистых оснований. Три азотистых основания – аденин, гуанин и цитозин – такие же, как и у ДНК, а четвертым является урацил (рис. 19).

Образование полимера РНК происходит так же, как и у ДНК, через ковалентные связи между рибозой и остатком фосфорной кислоты соседних нуклеотидов. Молекула РНК может содержать от 75 до 10 000 нуклеотидов.

Типы РНК. Выделяют три основных типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям.

Рибосомные РНК (рРНК) синтезируются в основном в ядрышке и составляют примерно 85 % всех РНК клетки. Они входят в состав рибосом и участвуют в формировании активного центра рибосомы, где происходит процесс биосинтеза белка.

Транспортные РНК (тРНК) образуются в ядре на ДНК, затем переходят в цитоплазму. Они составляют около 10 % клеточной РНК и являются самыми небольшими по размеру РНК, состоящими из 70–100 нуклеотидов. Каждая тРНК присоединяет определенную аминокислоту и транспортирует ее к месту сборки полипептида в рибосоме.

Все известные тРНК за счет комплементарного взаимодействия образуют вторичную структуру, по форме напоминающую лист клевера. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом (рис. 20).

Каждой аминокислоте соответствует комбинация из трех нуклеотидов – триплет. Кодирующие аминокислоты триплеты – кодоны ДНК – передаются в виде информации триплетов (кодонов) иРНК. У верхушки клеверного листа располагается триплет нуклеотидов, который комплементарен соответствующему кодону иРНК. Этот триплет различен для тРНК, переносящих разные аминокислоты, и кодирует именно ту аминокислоту, которая переносится данной тРНК. Он получил название антикодон.

Рис. 19. Структура РНК: Ф – фосфат, Р – рибоза, А, У, Г, Ц – азотистые основания, Д – сахарофосфатный остов

Акцепторный конец является «посадочной площадкой» для аминокислоты.

Информационные, или матричные, РНК (иРНК) составляют около 5 % всей клеточной РНК. Они синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где происходит синтез белковой цепочки из отдельных аминокислотных остатков. В зависимости от объема копируемой информации молекула иРНК может иметь различную длину.

Таким образом, различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка.

Молекулы РНК находятся в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях и пластидах клетки. Все типы РНК, за исключением генетической РНК вирусов, не способны к самоудвоению и самосборке.

Рис. 20. Схема строения тРНК

Нуклеиновая кислота. Нуклеотид. Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Рибонуклеиновая кислота, или РНК. Азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил. Комплементарность. Транспортная РНК (тРНК). Рибосомная РНК (рРНК). Информационная РНК (иРНК).

1. Какое строение имеет нуклеотид?

2. Какое строение имеет молекула ДНК?

3. В чем заключается принцип комплементарности?

4. Что общего и какие различия имеются в строении молекул ДНК и РНК?

5. Какие типы молекул РНК вам известны? Какова их функция?

Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав: А-А-Г-Г-Ц-Ц-Ц-Т-Т-. Используя принцип комплементарности, достройте вторую цепь.

В молекуле ДНК тиминов насчитывается 24 % от общего числа азотистых оснований. Определите количество других азотистых оснований в этой молекуле.

Нобелевская премия 1962 г. была присуждена двум ученым – Дж. Уотсону и Ф. Крику, которые в 1953 г. предложили модель строения молекулы ДНК. Она была подтверждена экспериментально. Это открытие имело огромное значение для развития генетики, молекулярной биологии и других наук.

У вирусов, в отличие от других организмов, встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК.

1. Какие виды энергии вам известны?

2. Почему для жизнедеятельности любого организма необходима энергия?

3. Какие витамины вам известны? Какова их роль?

АТФ. Строение. Функции. Нуклеотиды являются структурной основой для целого ряда важных для жизнедеятельности органических веществ. Наиболее широко распространенными среди них являются макроэргические соединения (высокоэнергетические соединения, содержащие богатые энергией, или макроэргические, связи), а среди последних – аденозинтрифосфат (АТФ).

АТФ состоит из азотистого основания аденина, углевода рибозы и (в отличие от нуклеотидов ДНК и РНК) трех остатков фосфорной кислоты (рис. 21).

АТФ – универсальный хранитель и переносчик энергии в клетке. Практически все идущие в клетке биохимические реакции, которые требуют затрат энергии, в качестве ее источника используют АТФ. При отделении одного остатка фосфорной кислоты АТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ), если отделяется еще один остаток фосфорной кислоты (что бывает крайне редко), то АДФ переходит в аденозинмонофосфат (АМФ). При отделении третьего и второго остатков фосфорной кислоты освобождается большое количество энергии (до 40 кДж). Именно поэтому связь между этими остатками фосфорной кислоты называют макроэргической (она обозначается символом

). Связь между рибозой и первым остатком фосфорной кислоты макроэргической не является, и при ее расщеплении выделяется всего около 14 кДж энергии.

Рис. 21. Строение молекулы АТФ

Макроэргические соединения могут образовываться и на основе других нуклеотидов. Например, гуанозинтрифосфат (ГТФ) играет важную роль в ряде биохимических процессов, однако АТФ является наиболее распространенным и универсальным источником энергии для большинства биохимических реакций, протекающих в клетке. АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, пластидах и ядрах.

Витамины. Биологически активные органические соединения – витамины (от лат. vita – жизнь) совершенно необходимы в малых количествах для нормальной жизнедеятельности организмов. Они играют важную роль в процессах обмена, часто являясь составной частью ферментов.

Витамины обозначают латинскими буквами, хотя у каждого из них есть и название. Например, витамин С – аскорбиновая кислота, витамин А – ретинол и так далее. Одни витамины растворяются в жирах, и их называют жирорастворимыми (A, D, Е, К), другие – растворимы в воде (С, В, РР, Н) и соответственно называются водорастворимыми.

Как недостаток, так и избыток витаминов может привести к серьезным нарушениям многих физиологических функций в организме.

Аденозинтрифосфат (АТФ). Аденозиндифосфат (АДФ). Аденозинмонофосфат (АМФ). Макроэргическая связь.

1. Какое строение имеет молекула АТФ?

2. Какую функцию выполняет АТФ?

3. Какие связи называются макроэргическими?

4. Какую роль выполняют в организме витамины?

Сравните АТФ с ДНК и РНК. В чем их сходство и различия?

Витамины были открыты русским врачом Н. И. Луниным в 1880 г. Термин «витамины» предложен в 1912 г. польским ученым К. Функом. В настоящее время известно около 50 витаминов. Суточная потребность в витаминах очень мала. Так, для человека меньше всего требуется витамина В₁₂ – 0,003 мг/сут, а больше всего – витамина С – 75 мг/сут.

1. Перечислите царства живых организмов, клетки которых имеют ядро.

2. Трудами каких ученых была создана клеточная теория?

3. В чем основное отличие прокариотической клетки от эукариотической?

4. У всех ли эукариотических клеток есть ядро?

5. Каково строение клеточной мембраны?

Сходство принципов построения клеток. Описывая клеточную теорию, мы уже говорили о том, что каждая клетка способна к самостоятельной деятельности: она может обмениваться веществами и энергией с внешней средой, расти, размножаться. Поэтому внутреннее строение клеток очень сложно и в большой степени зависит от тех функций, которые клетка выполняет в многоклеточном организме. Казалось бы, трудно сравнить форму и строение мышечной клетки, клетки ткани листа и стрекательной клетки гидры, и тем не менее принципы построения всех клеток едины. Разные клетки имеют гораздо больше общего, чем кажется на первый взгляд (рис. 22, 23).

Мембрана клетки. Каждая клетка покрыта плазматической (цитоплазматической) мембраной, имеющей толщину 8–12 нм. Эта мембрана построена из двух слоев липидов (билипидный слой, или бислой) (рис. 24). Каждая молекула липида образована гидрофильной головкой и гидрофобным хвостом. В биологических мембранах молекулы липидов располагаются головками наружу, а хвостами внутрь (друг к другу). Двойной слой липидов обеспечивает барьерную функцию мембраны, не давая содержимому клетки растекаться и препятствуя проникновению в клетку опасных для нее веществ. В билипидный слой мембраны погружены многочисленные молекулы белков. Одни из них находятся на внешней стороне мембраны, другие – на внутренней, а третьи пронизывают всю мембрану насквозь. Мембранные белки выполняют целый ряд важнейших функций. Некоторые белки являются рецепторами, с помощью которых клетка воспринимает различные воздействия на свою поверхность. Другие белки образуют каналы, по которым осуществляется транспорт различных ионов в клетку и из нее. Третьи белки являются ферментами, обеспечивающими процессы жизнедеятельности в клетке. Как вы уже знаете, пищевые частицы не могут пройти через мембрану; они проникают в клетку путем фагоцитоза или пиноцитоза (рис. 25). Общее название фаго– и пиноцитоза – эндоцитоз. Существует и обратный эндоцитозу процесс – экзоцитоз, когда вещества, синтезированные в клетке (например, гормоны), упаковываются в мембранные пузырьки, которые подходят к клеточной мембране, встраиваются в нее, и содержимое пузырька выбрасывается из клетки. Таким же образом клетка может избавляться и от ненужных ей продуктов обмена.

Рис. 22. Растительная клетка

Ядро клетки. Ядро – важнейшая структура в клетках эукариот. Оно представляет собой центр управления клетки и хранилище информации о ней. В ядре локализовано более 90 % клеточной ДНК – вещества, являющегося носителем наследственной информации.

Обычно ядро имеет шаровидную форму и отделено от цитоплазмы оболочкой, состоящей из двух мембран. Внутренняя мембрана – гладкая, а наружная переходит в каналы эндоплазматической сети (ЭПС). Общая толщина двумембранной ядерной оболочки составляет 30 нм. В ней имеется множество пор, по которым из ядра в цитоплазму выходят молекулы иРНК и тРНК (см. § 26), а в ядро из цитоплазмы проникают ферменты, молекулы АТФ, неорганических ионов и т. д.

Рис. 24. Строение клеточной мембраны

Обычно в клетке эукариот имеется только одно ядро. Его диаметр колеблется от 2 до 100 мкм в зависимости от вида клетки. Существуют клетки, вторично утратившие ядро (например, эритроциты человека), или многоядерные клетки (у одноклеточной инфузории туфельки – два ядра, а в клетках поперечно-полосатых мышц и некоторых грибов – множество ядер).

У животной клетки ядро обычно расположено в ее центре, а у растительной, как правило, находится на периферии клетки. Содержимое ядра называется кариоплазмой. В ней располагается хроматин и ядрышки. Хроматин – это ДНК, связанная с белками. Перед делением клетки ДНК плотно скручивается, образуя хромосомы, а ядерные белки – гистоны – необходимы для правильной укладки ДНК, в результате которой объем, занимаемый ДНК, во много раз уменьшается. В растянутом виде длина хромосомы человека может достигать 5 см.

Рис. 25. Фагоцитоз. Амеба, поглощающая эвглену

Каждая хромосома образована одной молекулой ДНК. Во время метафазы под микроскопом хромосомы выглядят как удлиненные палочковидные тельца, состоящие из двух плеч, разделенных центромерой (рис. 26).

Если рассмотреть содержимое клеточного ядра в промежутке между делениями (в интерфазе), то окажется, что нити хроматина раскручены, так как только в таком состоянии могут функционировать гены – участки ДНК, которые кодируют структуру какого-либо белка.

Часть молекул ДНК участвует в синтезе рибосомальной РНК (рРНК). Участки таких молекул ДНК образуют петли, которые сближаются и формируют так называемые ядрышки. В них происходит синтез рРНК и сборка субъединиц рибосом, которые затем проходят через ядерные поры в цитоплазму и формируют целые рибосомы, которые осуществляют синтез белков. В одной клетке может функционировать от одного до семи ядрышек.

Хромосомный набор клетки (кариотип). Набор хромосом, содержащийся в клетках какого-либо вида живых существ, называется кариотипом. Кариотип неповторим, и даже если число хромосом в клетках каких-то двух видов будет одинаковым (например, у картофеля и шимпанзе по 48 хромосом в клетке), то форма и строение этих хромосом все равно будут различными.

Клетки, составляющие ткани любого многоклеточного организма, получили название соматических. Ядра таких клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом, т. е. по две хромосомы одинакового вида (рис. 27). Исходно половина хромосом досталась каждой клетке от материнской яйцеклетки и столько же хромосом – от сперматозоида отца. Парные, т. е. абсолютно одинаковые хромосомы (одна от матери, другая от отца), получили название гомологичных хромосом. Исключение представляют половые хромосомы; например, у всех млекопитающих это: X – доставшаяся от матери и одна из двух – X или Y – доставшаяся от отца.

Рис. 26. Строение хромосомы

Рис. 27. Кариотип человека (набор хромосом мужчины)

Гаплоидный набор хромосом – это набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, но каждая хромосома представлена, в отличие от диплоидного набора, в единственном числе. Гаплоидный набор содержится в ядрах половых клеток (гамет). Если у пчелы диплоидный набор – 32 хромосомы, то гаплоидный соответственно – 16.

В интерфазе клеточного деления каждая хромосома удваивается и состоит из двух хроматид. При этом у человека в соматических клетках будет 92 хроматиды, попарно соединенные в 46 хромосом.

Цитоплазматическая мембрана. Эндоцитоз. Экзоцитоз. Ядро. Хроматин. Ядрышки. Кариоплазма. Кариотип. Хромосомы. Гомологичные хромосомы. Диплоидный и гаплоидный наборы хромосом.

1. Какое строение имеет мембрана клетки? Какие функции она выполняет?

2. Каково строение ядерной оболочки?

3. Какова функция ядра в клетке?

4. Что представляет собой хроматин?

5. Сколько молекул ДНК образуют одну хромосому?

6. Какую функцию выполняют ядрышки?

7. Какие клетки имеют не одно ядро, а несколько ядер?

8. Какие клетки не имеют ядер?

Роль ядра в клетке можно продемонстрировать в следующем опыте. Клетку амебы разделяют на две части, в одной из которых содержится ядро, а другая, естественно, оказывается без ядра. Первая часть быстро оправляется от травмы, питается, растет, начинает делиться. Вторая же часть существует несколько дней, а затем погибает. Но если в нее ввести ядро от другой амебы, то она быстро восстанавливается в нормальный организм, который способен выполнять все жизненные функции амебы.

1. Приведите примеры живых существ, клетки которых способны сохранять постоянную форму.

Ядро управляет всеми процессами жизнедеятельности клетки. Эти процессы многообразны и сложны: клетка должна поддерживать свою форму, получать извне вещества для пластического и энергетического обмена, синтезировать органические вещества. Кроме того, любая клетка многоклеточного организма живет не только и не столько «для себя», но обязательно выполняет какие-то функции, необходимые для нормальной жизни всего многоклеточного организма. Поэтому каждая клетка представляет собой сложнейшую биохимическую «фабрику», во много раз более совершенную, чем любой созданный руками человека механизм или завод. И все эти многочисленные биохимические реакции протекают в цитоплазме и в органоидах клетки.

Цитоплазма клетки. Раньше полагали, что цитоплазма представляет собой что-то вроде киселя, содержащего необходимые для клетки питательные вещества и являющегося «материальной базой» для органоидов. Однако строение цитоплазмы оказалось намного сложнее. Основное вещество цитоплазмы получило название гиалоплазмы. Она представляет собой густой бесцветный коллоидный раствор. Основа гиалоплазмы – вода (70–90 % от массы), в ней много белков, обнаруживаются также липиды и различные неорганические соединения. В гиалоплазме протекают процессы обмена веществ в клетке, через нее происходит взаимодействие ядра и органоидов. Цитоплазма постоянно перемещается внутри клетки, что хорошо заметно по движению органоидов. У всех эукариот в цитоплазме имеется сложная опорная система – цитоскелет. Он состоит из трех элементов: микротрубочек, промежуточных филаментов и микрофиламентов.

Микротрубочки пронизывают всю цитоплазму и представляют собой полые трубки диаметром 20–30 нм. Их стенки образованы специально закрученными нитями, построенными из белка тубулина. Сборка микротрубочек из тубулина происходит в клеточном центре (рис. 28). Микротрубочки прочны и образуют опорную основу цитоскелета. Часто они располагаются таким образом, чтобы противодействовать растяжению и сжатию клетки. Кроме механической функции, микротрубочки выполняют также и транспортную функцию, участвуя в переносе по цитоплазме различных веществ.

Промежуточные филаменты имеют толщину около 10 нм и также имеют белковую природу. Их функции в настоящий момент изучены недостаточно.

Микрофиламенты – белковые нити диаметром всего 4 нм. Их основа – белок актин. Иногда нити актина группируются в пучки. Микрофиламенты чаще всего располагаются вблизи от плазматической мембраны и способны менять ее форму, что очень важно, например, для процессов фагоцитоза и пиноцитоза.

Таким образом, цитоплазма пронизана структурами цитоскелета, поддерживающими форму клетки и обеспечивающими внутриклеточный транспорт. Цитоскелет может быстро «разбираться» и «собираться». Когда он собран, то по его структурам с помощью специальных белков могут перемещаться органоиды, попадая в те места клетки, где они нужны в данный момент.

Клеточный центр (центросома). Он расположен в цитоплазме вблизи от ядра и образован двумя центриолями – цилиндрами, расположенными перпендикулярно друг к другу (рис. 29). Диаметр каждой центриоли 150–250 нм, а длина – 300–500 нм. Стенка каждой центриоли состоит из девяти комплексов микротрубочек, а каждый комплекс (или триплет), в свою очередь, построен из трех микротрубочек. Триплеты центриоли соединены между собой рядом связок. Основной белок, образующий центриоли, – тубулин.

Рис. 28. Строение микротрубочки: 1 – тубулиновые субъединицы; 2 – белки; 3 – перемещаемые частицы

Рис. 29. Строение клеточного центра: А – расположение клеточного центра в клетке вблизи ядра; Б – схема строения центриоли; В – центриоль на поперечном срезе

Рис. 30. Строение рибосомы: 1 – малая субъединица; 2 – иРНК; 3 – тРНК; 4 – аминокислота; 5 – большая субъединица; 6 – мембрана эндоплазматической сети; 7 – полипептидная цепь

В область клеточного центра по цитоплазме транспортируется тубулин. Здесь из этого белка собираются элементы цитоскелета. Уже в собранном виде они направляются в различные участки цитоплазмы, где и выполняют свои функции.

Центриоли необходимы также для образования базальных телец ресничек и жгутиков. Перед делением клетки центриоли удваиваются. В процессе деления клетки они попарно расходятся к противоположным полюсам клетки и участвуют в образовании нитей веретена деления.

В клетках высших растений клеточный центр устроен по-другому и центриолей не содержит.

Рибосомы. Органоиды, необходимые клетке для синтеза белка, – это рибосомы. Их размер составляет примерно 20×30 нм; в клетке их насчитывается несколько миллионов. Рибосомы состоят из двух субъединиц – большой и малой (рис. 30). Каждая субъединица является комплексом рРНК с белками. Рибосомы формируются в области ядрышек ядра, а затем через ядерные поры выходят в цитоплазму. Они осуществляют синтез белков, а именно – сборку молекул белков из аминокислот, доставляемых к рибосоме тРНК. Между субъединицами рибосомы имеется щель, в которой располагается молекула иРНК, а на большой субъединице имеется бороздка, по которой сползает синтезируемая молекула белка. Таким образом, в рибосомах осуществляется процесс трансляции генетической информации, т. е. ее перевода с «языка нуклеотидов» на «язык аминокислот».

Рибосомы могут находиться в цитоплазме во взвешенном состоянии, но чаще они располагаются группами на поверхности эндоплазматической сети клетки. Считается, что свободные рибосомы синтезируют белки, необходимые для нужд самой клетки, а рибосомы, прикрепленные к ЭПС, изготовляют белки «на экспорт», т. е. такие белки, которые предназначены для использования во внеклеточном пространстве или в других клетках организма.

Цитоплазма. Гиалоплазма. Цитоскелет. Клеточный центр. Центриоли. Рибосомы.

1. Какие функции выполняет цитоскелет?

2. Из чего состоит клеточный центр?

3. Какой процесс осуществляется в рибосомах?

источник

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ!», раздела «Медицина»!

В сегодняшней статье речь пойдет о витаминах.

На проекте ранее уже была информация о некоторых витаминах, эта же статья посвящена общему пониманию этих, так сказать соединений, без которых жизнь человека имела бы множество трудностей.

Витамины (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.

Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология.

Исходя из растворимости, витамины делят на:

Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.

Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются и при избытке выводятся с водой. Это объясняет большую распространённость гиповитаминозов водорастворимых витаминов и гипервитаминозов жирорастворимых витаминов.

Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений (веществ), которые обладают теми или иными свойствами витаминов, однако, всех основных признаков витаминов не имеют.

К витаминоподобным соединениям относят:

Основной функцией витаминов в жизни человека является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно-сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов.

Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей.

Витамины содержатся в пище (или в окружающей среде) в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам. К витаминам не относят микроэлементы и незаменимые аминокислоты.

Витамин А (Ретинол) — необходим для нормального роста и развития организма. Участвует в образовании в сетчатке глаз зрительного пурпура, влияет на состояние кожных покровов, слизистых оболочек, обеспечивая их защиту. Способствует синтезу белков, обмену липидов, поддерживает процессы роста, повышает устойчивость к инфекциям.

Витамин В1 (Тиамин) – играет большую роль в функционировании органов пищеварения и центральной нервной системы (ЦНС), а также играет ключевую роль в обмене углеводов.

Витамин В2 (Рибофлавин) — играет большую роль в углеводном, белковом и жировом обмене, процессах тканевого дыхания, способствует выработке энергии в организме. Также рибофлавин обеспечивает нормальное функционирование центральной нервной системы, пищеварительной системы, органов зрения, кроветворения, поддерживает нормальное состояние кожи и слизистых.

Витамин В3 (Ниацин, Витамин PP, Никотиновая кислота) – участвует в метаболизме жиров, белков, аминокислот, пуринов (азотистых веществ), тканевом дыхании, гликогенолизе, регулирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Ниацин необходим для функционирования пищеварительной системы, способствуя расщеплению пищи на углеводы, жиры и белки при переваривании и высвобождению энергии из пищи. Ниацин эффективно понижает уровень холестерина, нормализирует концентрацию липопротеинов крови и повышает содержание ЛПВП, обладающих антиатерогенным эффектом. Расширяет мелкие сосуды (в том числе головного мозга), улучшает микроциркуляцию крови, оказывает слабое антикоагулянтное воздействие. Жизненно важен для поддержания здоровой кожи, уменьшает боли и улучшает подвижность суставов при остеоартрите, оказывает мягкое седативное действие и полезен при лечении эмоциональных и психических расстройств, включая мигрень, тревогу, депрессию, снижение внимания и шизофрению. А в некоторых случаях даже подавляет рак.

Витамин В5 (Пантотеновая кислота) – играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также стимулирует в организме производство гормонов надпочечников, что делает его мощным средством для лечения артритов, колитов, аллергии и болезней сердечно-сосудистой системы.

Витамин В6 (Пиридоксин) — принимает участие в обмене белка и отдельных аминокислот, также жировом обмене, кроветворении, кислотообразующей функции желудка.

Витамин В9 (Фолиевая кислота, Bc, M) – принимает участие в функции кроветворения, способствует синтезу эритроцитов, активизирует использование организмом витамина В12, важны для процессов роста и развития.

Витамин В12 (Кобаламины, Цианокобаламин) — играет большую роль в кроветворении и работе центральной нервной системы, участвует в белковом обмене, предупреждает жировое перерождение печени.

Витамин С (Аскорбиновая кислота) – принимает участие во всех видах обмена веществ, активизирует действие некоторых гормонов и ферментов, регулирует окислительно-восстановительные процессы, способствует росту клеток и тканей, повышает устойчивость организма к вредным факторам внешней среды, особенно к инфекционным агентам. Влияет на состояние проницаемости стенок сосудов, регенерацию и заживление тканей. Участвует в процессе всасывания железа в кишечнике, обмене холестерина и гормонов коры надпочечников.

Витамин D (Калициферолы). Существует много разновидностей витамина D. Самые необходимые для человека витамин D2 (эркокальциферол) и витамин D3 (холекальциферол). Они регулируют транспорт кальция и фосфатов в клетках слизистой оболочки тонкой кишки и костной ткани, участвуют в синтезе костной ткани, усиливают ее рост.

Витамин E (Токоферол). Витамин Е называют витамином «молодости и плодовитости», так как являясь мощным антиоксидантом токоферол замедляет процессы старения в организме, а также обеспечивает работу половых гонад как у женщин, так и у мужчин. Кроме того, витамин Е необходим для нормального функционирования иммунной системы, улучшает питание клеток, благоприятно влияет на периферическое кровообращение, предотвращает образование тромбов и укрепляет стенки сосудов, необходим для регенерации тканей, снижая возможность образования шрамов, обеспечивает нормальную свертываемость крови, снижает кровяное давление, поддерживает здоровье нервов, обеспечивает работу мышц, предотвращает анемию, облегчает болезнь Альцгеймера и диабет.

Витамин К. Этот витамин называют противогеморрагическим так как он регулирует механизм свертывания крови ,что оберегает человека от внутренних и внешних кровотечений при повреждениях. Именно из-за этой его функции, витамин К часто дают женщинам во время родов и новорожденным детям для предотвращения возможных кровотечений. Также витамин К участвует в синтезе белка остеокальцина, тем самым обеспечивая формирование и восстановление костных тканей организма, предупреждает остеопороз, обеспечивает работу почек, регулирует прохождение многих окислительно-восстановительных процессов в организме, оказывает антибактериальное и болеутоляющее воздействие.

Витамин F (Ненасыщенные жирные кислоты). Витамин F важен для сердечно-сосудистой системы: предупреждает и снижает отложения холестерина в артериях, укрепляет стенки кровеносных сосудов, улучшает кровообращение, нормализует давление и пульс. Также витамин F участвует в регуляции жирового обмена, эффективно борется с воспалительными процессами в организме, улучшает питание тканей, влияет на процессы размножения и лактацию, оказывает антисклеротическое действие, обеспечивает работу мускулов, помогает нормализовать вес, обеспечивает здоровое состояние кожи, волос, ногтей и даже слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.

Витамин H (Биотин, Витамин B7). Биотин занимает важную роль в процессах обмена белков, жиров и углеводов, необходим для активации витамина С, с его участием протекают реакции активирования и переноса углекислого газа в кровеносной системе, формирует часть некоторых ферментных комплексов и необходим для нормализации роста и функций организма. Биотин, взаимодействуя с гормоном инсулином, стабилизирует содержание сахара в крови, также участвует в производстве глюкокиназы. Оба этих фактора важны при диабете. Работа биотина помогает сохранять кожу здоровой, защищая от дерматитов, уменьшает боли в мышцах, помогает предохранить волосы от седины и замедляет процессы старения в организме.

Конечно же, данный список полезных свойств можно продолжать, и в одну статью он не вместится, поэтому, по каждому отдельному витамину будет написана отдельная статья. Некоторые же из витаминов уже описаны на сайте.

Потребность в каком либо витамине рассчитывается в дозах.

физиологические дозы — необходимый минимум витамина для здоровой жизнедеятельности организма;
фармакологические дозы — лечебные, значительно превосходящие физиологические — используются как лекарства при лечении и профилактике ряда заболеваний.

Так же различают:

суточную физиологическую потребность в витамине — достижение физиологической дозы витамина;
потребление витамина — количество съеденного витамина с пищей.

Соответственно, доза потребления витамина должна быть выше, так как всасывание в кишечнике (биодоступность витамина) происходит не полностью и зависит от типа питания (состав и пищевая ценность продуктов, объём, и количество приёмов пищи).

Дополнительный прием витаминов необходим:

людям с неправильными привычками питания, которые едят нерегулярно и питаются в основном однообразными и несбалансированными продуктами, преимущественно готовой едой и консервами.
людям, которые соблюдают длительное время диету для снижения массы тела или часто начинают и прерывают диеты.
людям в состоянии стресса.
людям, страдающим хроническими заболеваниями.
людям, страдающие непереносимостью молока и молочных продуктов.
людям, в течение длительного времени принимающие лекарства, которые ухудшают усвоение в организме витаминов и минералов.
во время заболеваний.
для реабилитации после перенесенной операции;
при усиленном занятии спортом.
вегетарианцам, т.к. в растениях отсутствует весь комплекс витаминов, необходимых для здоровой жизни человека.
при приеме гормонов и противозачаточных средств.
женщинам после родов и в период кормления ребенка грудью.
дети, вследствие усиленного роста, кроме витаминов, дополнительно должны получать в достаточном количестве такие компоненты рациона как: калий, железо, цинк.
при высокой физической или умственной работах;
пожилым людям, организм которых с возрастом хуже усваивает витамины и минералы.
курильщикам и лицам, употребляющим алкогольные напитки.

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека, поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок.

витамин A, который может синтезироваться из предшественников, поступающих в организм с пищей;
витамин D, который образуется в коже человека под действием ультрафиолетового света;
Витамин B3, PP (Ниацин, Никотиновая кислота), предшественником которого является аминокислота триптофан.

Кроме того, витамины K и В3 обычно синтезируются в достаточных количествах бактериальной микрофлорой толстого кишечника человека.

Основные источники витаминов

Витамин А (Ретинол): Печень, молочные продукты, рыбий жир, оранжевые и зеленые овощи, обогащенный маргарин.

Витамин В1 (Тиамин): бобовые, хлебобулочные изделия, цельные зернопродукты, орехи, мясо.

Витамин В2 (Рибофлавин): зеленые листовые овощи, мясо, яйца, молоко.

Витамин В3 или Витамин PP (Ниацин, никотиновая кислота): бобовые, хлебобулочные изделия, цельные зернопродукты, орехи, мясо, птица.

Витамин В5 (Пантотеновая кислота): говядина и говяжья печень, почки, морская рыба, яйца, молоко, свежие овощи, пивные дрожжи, бобовые, зерновые, орехи, грибы, маточное молочко пчёл, цельная пшеница, цельная ржаная мука. Кроме того, если микрофлора кишечника нормальная, витамин B5 может вырабатываться и в нем.

Витамин В6 (Пиридоксин): дрожжи, печень, проросшая пшеница, отруби, неочищенное зерно, картофель, патока, бананы, сырой желток яиц, капуста, морковь, сухая фасоль, рыба, мясо курицы, орехи, гречневая крупа.

Витамин В9 (Фолиевая кислота, Bc, M): зелёный салат, петрушка, капуста, зелёная ботва многих овощей, листья чёрной смородины, шиповника, малины, берёзы, липы; одуванчик, подорожник, крапива, мята, тысячелистник, сныть, свекла, горох, фасоль, огурцы, морковь, тыква, злаки, бананы, апельсины, абрикосы, говядина, баранина, печень животных, курица и яйца, сыр, творог, молоко, тунец, лосось.

Витамин В12 (Цианокобаламин): печень (говяжья и телячья), почки, сельдь, сардина, лосось, кисломолочные продукты, сыры.

Витамин С (Аскорбиновая кислота): цитрусовые, дыня, шиповник, томаты, зеленый и красный перец, клюква, облепиха, грибы белые сушеные, хрен, укроп, черемша, рябина садовая красная, петрушка, гуаява.

Витамин D (Калициферолы): сельдь, лосось, скумбрия, овсянные и рисовые хлопья, отруби, кукурузные хлопья, сметана, сливочное масло, яичный желток, рыбий жир. Также витамин D вырабатывается в организме под действием ультрафиолетового света.

Витамин E (Токоферол): растительное масло, цельные зернопродукты, орехи, семена, зеленые листовые овощи, печень говяжья.

Витамин К: капуста, салат, треска, чай зеленый и черный листовой, шпинат, брокколи, баранина, телятина, печень говяжья. Также вырабатывается бактериями в толстой кишке.

Витамин F (линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты): растительные масла из завязи пшеницы, льняного семени, подсолнечника, сафлора, соевых бобов, арахиса; миндаль, авокадо, грецкий орех, семечки подсолнуха, черная смородина, сухофрукты, овсяные хлопья, кукуруза, неочищенный рис, рыбы жирных и полужирных сортов (лосось, макрель, сельдь, сардины, форель, тунец), рыбий жир.

Витамин H (Биотин, Витамин B7): говяжья печень, почки, сердце быка, желтки яиц, говядина, телятина, куриное мясо, коровье молоко, сыр, сельдь, камбала, консервированные сардины, помидоры, соевые бобы, неочищенный рис, рисовые отруби, пшеничная мука, арахис, шампиньоны, зелёный горошек, морковь, цветная капуста, яблоки, апельсины, бананы, дыня, картофель, свежий лук, цельные зёрна ржи. Кроме того, необходимый для клеток организма биотин, при условии правильного питания и хорошего здоровья синтезируется кишечной микрофлорой.

Гиповитаминоз — заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.

Гиповитаминоз развивается незаметно: появляется раздражительность, повышенная утомляемость, снижается внимание, ухудшается аппетит, нарушается сон.

Систематический длительный недостаток витаминов в пище снижает работоспособность, сказывается на состоянии отдельных органов и тканей (кожа, слизистые, мышцы, костная ткань) и важнейших функциях организма, таких как рост, интеллектуальные и физические возможности, продолжение рода, защитные силы организма.

В целях профилактики витаминной недостаточности надо знать причины ее развития, для чего следует обратится к врачу, которые сделает все необходимые анализы, и пропишет курс лечения.

Авитаминоз ― тяжелая форма витаминной недостаточности, развивающаяся при длительном отсутствии витаминов в пище или нарушении их усвоения, что приводит к нарушению многих обменных процессов. Особенно опасен авитаминоз для растущего организма — детей и подростков.

Симптомы авитаминоза

бледная вялая кожа склонна к сухости и раздражению;
безжизненные сухие волосы с тенденцией к сечению и выпадению;
снижение аппетита;
потрескавшиеся уголки губ, на которые не действуют ни крема, ни помады;
кровоточащие при чистке зубов десны;
частые простуды с трудным и долгим восстановлением;
постоянное чувство усталости, апатии, раздражения;
нарушение мыслительных процессов;
нарушение сна (бессонница или сонливость);
нарушение зрения;
обострение хронических заболеваний (рецидивы герпеса, псориаза и грибковые инфекции).

Гипервитаминоз (лат. Hypervitaminosis) – острое расстройство организма в результате отравления (интоксикации) сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов, содержащихся в пище или витаминосодержащих лекарствах. Доза и конкретные симптомы передозировки для каждого витамина свои.

Возможно это будет и новость для некоторых людей, но все –же, у витаминов есть враги – антивитамины.

Антивитамины (греч. ἀντί — против, лат. vita — жизнь) — группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.

Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности (авитаминоз) даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме.

Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита.

Подробнее об антивитаминах будет написано в следующих статьях.

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина A. В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов — лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.

В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita — «жизнь» и английского amine — «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый витамин C не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».

В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту.

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.

В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и грипп», в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.

Хочу обратить Ваше внимание, дорогие читатели, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом.

источник