يحتوي غذاء الإنسان على العناصر الأساسية العناصر الغذائية: البروتينات الدهون الكربوهيدرات. الفيتامينات والعناصر الدقيقة والعناصر الكبيرة. نظرًا لأن حياتنا كلها عبارة عن عملية استقلاب في الطبيعة، فمن أجل وجود طبيعي، يجب على الشخص البالغ أن يأكل ثلاث مرات في اليوم، لتجديد "احتياطي" العناصر الغذائية.
في جسم الشخص الحي، تحدث عمليات الأكسدة (الاشتراك مع الأكسجين) لمختلف العناصر الغذائية بشكل مستمر. تفاعلات الأكسدة تكون مصحوبة بتكوين وإطلاق الحرارة اللازمة للحفاظ عليها العمليات الحيويةجسم. تضمن الطاقة الحرارية نشاط الجهاز العضلي. لذلك، كلما كان العمل البدني أكثر صعوبة، كلما احتاج الجسم إلى المزيد من الطعام.
عادة ما يتم التعبير عن قيمة الطاقة في الطعام بالسعرات الحرارية. السعرات الحرارية هي كمية الحرارة اللازمة لتسخين 1 لتر من الماء عند درجة حرارة 15 درجة مئوية بدرجة واحدة.محتوى السعرات الحرارية في الطعام هو كمية الطاقة التي تتشكل في الجسم نتيجة لهضم الطعام.
1 جرام من البروتين، عند أكسدته في الجسم، يطلق كمية من الحرارة تعادل 4 سعرة حرارية؛ 1 جرام من الكربوهيدرات = 4 سعرة حرارية؛ 1 جرام دهون = 9 سعرة حرارية.
السناجب
تدعم البروتينات المظاهر الأساسية للحياة: التمثيل الغذائي، وانقباض العضلات، وتهيج الأعصاب، والقدرة على النمو، والنعومة، والتفكير. توجد البروتينات في جميع أنسجة وسوائل الجسم، وهي الجزء الرئيسي منها. تحتوي البروتينات على مجموعة متنوعة من الأحماض الأمينية التي تحدد الأهمية البيولوجيةبروتين واحد أو آخر.
الأحماض الأمينية غير الأساسيةتتشكل في جسم الإنسان . لا الأحماض الأمينية غير الأساسية تدخل جسم الإنسان فقط مع الطعام. لذلك، من أجل الأداء الفسيولوجي الكامل للجسم، وجود الجميع الأحماض الأمينية الأساسية. يؤدي نقص حمض أميني أساسي واحد في الطعام إلى انخفاض القيمة البيولوجيةالبروتينات ويمكن أن يسبب نقص البروتين، على الرغم من وجود كمية كافية من البروتين في النظام الغذائي. المورد الرئيسي للأحماض الأمينية الأساسية: اللحوم والحليب والأسماك والبيض والجبن.
يحتاج جسم الإنسان أيضًا إلى البروتينات أصل نباتيوالتي توجد في الخبز والحبوب والخضروات - فهي تحتوي على أحماض أمينية غير أساسية. المنتجات التي تحتوي على البروتينات الحيوانية والنباتية تزود الجسم بالمواد الضرورية لتطوره وعمله.
يجب أن يتلقى الجسم البالغ حوالي 1 جرام من البروتين لكل 1 كجم من الوزن الإجمالي. ويترتب على ذلك أن الشخص البالغ "المتوسط" الذي يزن 70 كجم يجب أن يتلقى ما لا يقل عن 70 جرامًا من البروتين يوميًا (55٪ من البروتين يجب أن يكون من أصل حيواني). مع النشاط البدني الثقيل، تزداد حاجة الجسم للبروتين.
لا يمكن استبدال البروتينات في النظام الغذائي بأي مواد أخرى.
الدهون
الدهون تفوق طاقة جميع المواد الأخرى وتشارك فيها عمليات الترميم، كون الجزء الهيكليتعمل الخلايا وأنظمتها الغشائية كمذيبات للفيتامينات A، E، D، وتعزز امتصاصها. تساهم الدهون أيضًا في تطوير المناعة وتساعد الجسم على الاحتفاظ بالحرارة.
يؤدي نقص الدهون إلى تعطيل الجهاز العصبي المركزي. الجهاز العصبيتغيرات في الجلد والكلى وأعضاء الرؤية.
تحتوي الدهون على أحماض دهنية متعددة غير مشبعة، والليسيثين، وفيتامينات أ، هـ. ويبلغ متوسط احتياجات البالغين من الدهون 80-100 جرام يوميًا، بما في ذلك الدهون النباتية - 25..30 جرامًا.
توفر الدهون في الطعام ثلث البدل اليومي قيمة الطاقةنظام عذائي؛ يوجد 37 جرامًا من الدهون لكل 1000 سعرة حرارية.
وتوجد الدهون بكميات كافية في المخ، والقلب، والبيض، والكبد، سمنة، الجبن، اللحوم، شحم الخنزير، الدواجن، الأسماك، الحليب. قيمة بشكل خاص الدهون النباتيةلا يحتوي على الكولسترول.
الكربوهيدرات
الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة. تشكل الكربوهيدرات 50-70% من السعرات الحرارية الحصة اليومية. تعتمد الحاجة إلى الكربوهيدرات على إنفاق الطاقة في الجسم.
الاحتياجات اليومية من الكربوهيدرات لشخص بالغ يمارس النشاط العقلي أو البدني جسدية سهلةالعمل هو 300-500 جم / يوم. في الناس الذين يقومون بالأعمال الشاقة عمل جسديفالحاجة إلى الكربوهيدرات أعلى بكثير. الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة لديهم استهلاك للطاقة نظام عذائييمكن تقليلها بسبب كمية الكربوهيدرات دون المساس بالصحة.
الخبز والحبوب والمعكرونة والبطاطس والسكر (صافي الكربوهيدرات) غنية بالكربوهيدرات. الكربوهيدرات الزائدة في الجسم يعطل النسبة الصحيحةالأجزاء الرئيسية من الغذاء، وبالتالي تعطيل عملية التمثيل الغذائي.
الفيتامينات
الفيتامينات ليست موفرة للطاقة. ومع ذلك، فهي ليست ضرورية كميات كبيرةللحفاظ على الأداء الطبيعي للجسم، وتنظيم وتوجيه وتسريع عمليات التمثيل الغذائي. الغالبية العظمى من الفيتامينات لا يتم إنتاجها في الجسم، بل تأتي من الخارج عن طريق الطعام.
مع نقص الفيتامينات في الغذاء، يتطور نقص الفيتامين (في كثير من الأحيان في فصل الشتاء والربيع) - هناك زيادة في التعب، والضعف، واللامبالاة، وانخفاض الأداء، وانخفاض مقاومة الجسم.
إن عمل الفيتامينات في الجسم مترابطة - فنقص أحد الفيتامينات يؤدي إلى تعطيل عملية التمثيل الغذائي للمواد الأخرى.
تنقسم جميع الفيتامينات إلى مجموعتين: الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء و الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون.
الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون- فيتامينات أ، د، ه، ك.
فيتامين أ- يؤثر على نمو الجسم، ومقاومته للالتهابات، وهو ضروري للحفاظ عليه رؤية طبيعية، حالات الجلد والأغشية المخاطية. فيتامين أ غني بزيت السمك، الكريمة، الزبدة، صفار البيض، الكبدة، الجزر، الخس، السبانخ، الطماطم، البازلاء الخضراءالمشمش والبرتقال.
فيتامين د- يعزز التعليم أنسجة العظاميحفز نمو الجسم. يؤدي نقص فيتامين د في الجسم إلى تعطيل الامتصاص الطبيعي للكالسيوم والفوسفور، مما يسبب تطور الكساح. زيت السمك وصفار البيض والكبد وبطارخ السمك غنية بفيتامين د. يحتوي الحليب والزبدة على القليل من فيتامين د.
فيتامين ك- يشارك في تنفس الأنسجة وتخثر الدم. يتم تصنيع فيتامين K في الجسم عن طريق البكتيريا المعوية. سبب نقص فيتامين ك هو أمراض الجهاز الهضمي أو تناوله الأدوية المضادة للبكتيريا. الطماطم والأجزاء الخضراء من النباتات والسبانخ والملفوف والقراص غنية بفيتامين ك.
فيتامين ه(توكوفيرول) يؤثر على النشاط الغدد الصماءلتبادل البروتينات والكربوهيدرات، ويضمن عملية التمثيل الغذائي داخل الخلايا. فيتامين E له تأثير مفيد على مسار الحمل ونمو الجنين. الذرة والجزر والملفوف غنية بفيتامين E، البازلاء الخضراء، البيض، اللحوم، السمك، زيت الزيتون.
الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء- فيتامين ج، فيتامينات ب.
فيتامين سي (حمض الاسكوربيك) - يشارك بنشاط في عمليات الأكسدة والاختزال، ويؤثر على استقلاب الكربوهيدرات والبروتين، ويزيد من مقاومة الجسم للالتهابات. غنية بفيتامين C هي ثمار الورد، الكشمش الأسود، chokeberry، نبق البحر، عنب الثعلب، الحمضيات، الملفوف، البطاطس، الخضار الورقية.
الى المجموعة فيتامينات بيحتوي على 15 فيتامين مستقل، قابل للذوبان في الماء، يشارك في عمليات التمثيل الغذائي في الجسم، عملية تكون الدم، اللعب دور مهمفي الكربوهيدرات والدهون واستقلاب الماء. فيتامينات ب هي منشطات النمو. خميرة البيرة غنية بفيتامينات ب، الحنطة السوداء, جريش الشوفانخبز الجاودار، الحليب، اللحوم، الكبد، صفار البيض، الأجزاء الخضراء من النباتات.
العناصر الدقيقة والعناصر الكبيرة
المعادن هي جزء من خلايا وأنسجة الجسم وتشارك في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. يحتاج الجسم إلى العناصر الكبيرة بكميات كبيرة نسبيًا: الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والفوسفور والكلور وأملاح الصوديوم. هناك حاجة إلى العناصر الدقيقة بكميات صغيرة جدًا: الحديد والزنك والمنغنيز والكروم واليود والفلور.
ويوجد اليود في المأكولات البحرية، والحبوب، والخميرة، والبقوليات، والكبد غنية بالزنك؛ يحتوي على النحاس والكوبالت لحم كبد البقرالكلى، صفار البيض بيض الدجاجه، عسل يحتوي التوت والفواكه على الكثير من البوتاسيوم والحديد والنحاس والفوسفور.
انتباه! المعلومات المقدمة على هذا الموقع هي للإشارة فقط. نحن لسنا مسؤولين عن ممكن عواقب سلبيةالتطبيب الذاتي!
تتكون الكائنات الحية من خلايا. الخلايا كائنات مختلفةلها تركيبة كيميائية مماثلة. يعرض الجدول 1 العناصر الكيميائية الرئيسية الموجودة في خلايا الكائنات الحية.
الجدول 1. محتوى العناصر الكيميائية في الخلية
استنادا إلى المحتوى الموجود في الخلية، يمكن تمييز ثلاث مجموعات من العناصر. المجموعة الأولى تشمل الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين. أنها تمثل ما يقرب من 98 ٪ من إجمالي تكوين الخلية. أما المجموعة الثانية فتشمل البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والكبريت والفوسفور والمغنيسيوم والحديد والكلور. محتواها في الخلية هو أعشار ومئات من المئة. يتم تصنيف عناصر هاتين المجموعتين على النحو التالي المغذيات الكبيرة(من اليونانية دقيق- كبير).
يتم تضمين العناصر المتبقية، الممثلة في الخلية بأجزاء من المائة والألف من النسبة المئوية، في المجموعة الثالثة. هذا العناصر الدقيقة(من اليونانية مجهري- صغير).
لم يتم العثور على عناصر فريدة للطبيعة الحية في الخلية. جميع العناصر الكيميائية المدرجة هي أيضًا جزء من الطبيعة غير الحية. وهذا يدل على وحدة الطبيعة الحية وغير الحية.
يمكن أن يؤدي نقص أي عنصر إلى المرض وحتى موت الجسم، لأن كل عنصر يلعب دورًا محددًا. تشكل العناصر الكبيرة من المجموعة الأولى أساس البوليمرات الحيوية - البروتينات والكربوهيدرات والأحماض النووية وكذلك الدهون، والتي بدونها تكون الحياة مستحيلة. الكبريت جزء من بعض البروتينات، والفوسفور جزء من الأحماض النووية، والحديد جزء من الهيموجلوبين، والمغنيسيوم جزء من الكلوروفيل. يلعب الكالسيوم دورًا مهمًا في عملية التمثيل الغذائي.
بعض العناصر الكيميائية الموجودة في الخلية هي جزء من مواد غير عضوية - الأملاح المعدنية والماء.
املاح معدنيةتوجد في الخلية، كقاعدة عامة، في شكل كاتيونات (K +، Na +، Ca 2+، Mg 2+) وأنيونات (HPO 2-/4، H 2 PO -/4، CI -، HCO 3) والتي تحدد نسبتها حموضة البيئة التي تعتبر مهمة لحياة الخلايا.
(في العديد من الخلايا، تكون البيئة قلوية قليلاً ولا يتغير الرقم الهيدروجيني لها تقريبًا، حيث يتم الحفاظ على نسبة معينة من الكاتيونات والأنيونات فيها باستمرار).
من المواد غير العضوية الموجودة في الطبيعة الحية، تلعب دورًا كبيرًا ماء.
بدون الماء الحياة مستحيلة. يشكل كتلة كبيرة من معظم الخلايا. تحتوي خلايا الدماغ والأجنة البشرية على الكثير من الماء: أكثر من 80٪ ماء؛ في خلايا الأنسجة الدهنية - 40% فقط. مع تقدم السن، ينخفض محتوى الماء في الخلايا. يموت الشخص الذي فقد 20% من الماء.
تحدد الخصائص الفريدة للمياه دورها في الجسم. يشارك في التنظيم الحراري الناتج عن القدرة الحرارية العالية لاستهلاك الماء كمية كبيرةالطاقة عند تسخينها. ما الذي يحدد السعة الحرارية العالية للماء؟
في جزيء الماء، ترتبط ذرة الأكسجين تساهميًا بذرتين من الهيدروجين. جزيء الماء قطبي لأن ذرة الأكسجين لها شحنة سالبة جزئيا، وكل من ذرتي الهيدروجين بها
شحنة موجبة جزئيا. تتشكل رابطة هيدروجينية بين ذرة الأكسجين في جزيء ماء وذرة الهيدروجين في جزيء آخر. توفر الروابط الهيدروجينية اتصال عدد كبير من جزيئات الماء. عند تسخين الماء، يتم إنفاق جزء كبير من الطاقة على كسر الروابط الهيدروجينية، مما يحدد قدرتها الحرارية العالية.
ماء - مذيب جيد . بسبب قطبيتها، تتفاعل جزيئاتها مع الأيونات الموجبة والسالبة، مما يعزز تحلل المادة. فيما يتعلق بالماء، تنقسم جميع المواد الخلوية إلى محبة للماء وكارهة للماء.
محبة للماء(من اليونانية هيدرو- المياه و com.filleo- الحب) تسمى مواد تذوب في الماء. وتشمل هذه المركبات الأيونية (على سبيل المثال، الأملاح) وبعض المركبات غير الأيونية (على سبيل المثال، السكريات).
نافرة من الماء(من اليونانية هيدرو- المياه و فوبوس- الخوف) هي مواد غير قابلة للذوبان في الماء. وتشمل هذه، على سبيل المثال، الدهون.
يلعب الماء دور كبيرفي التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلية محاليل مائية. إنها تذوب غير ضرورية للجسمالمنتجات الأيضية وبالتالي يعزز إزالتها من الجسم. محتوى رائعالماء في القفص يعطيه مرونة. يسهل الماء حركة المواد المختلفة داخل الخلية أو من خلية إلى أخرى.
تتكون الأجسام ذات الطبيعة الحية وغير الحية من نفس العناصر الكيميائية. لا تشمل الكائنات الحية المواد العضوية- المياه و املاح معدنية. يتم تحديد الوظائف العديدة ذات الأهمية الحيوية للمياه في الخلية من خلال خصائص جزيئاتها: قطبيتها، والقدرة على تكوين روابط هيدروجينية.
المكونات غير العضوية للخلية
يوجد حوالي 90 عنصرًا في خلايا الكائنات الحية، ويوجد حوالي 25 عنصرًا منها في جميع الخلايا تقريبًا. تنقسم العناصر الكيميائية حسب محتواها في الخلية إلى ثلاثة مجموعات كبيرة: العناصر الكبيرة (99%)، العناصر الدقيقة (1%)، العناصر الدقيقة للغاية (أقل من 0.001%).
تشمل العناصر الكبيرة الأكسجين والكربون والهيدروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكبريت والكلور والكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والحديد.
وتشمل العناصر الدقيقة المنغنيز والنحاس والزنك واليود والفلور.
وتشمل العناصر الدقيقة للغاية الفضة والذهب والبروم والسيلينيوم.
| عناصر | المحتوى الموجود في الجسم (%) | الأهمية البيولوجية |
| المغذيات الكبيرة: | ||
| O.C.H.N. | 62-3 | يحتوي على جميع المواد العضوية الموجودة في الخلايا، الماء |
| الفوسفور ر | 1,0 | وهي جزء من الأحماض النووية، ATP (تشكل روابط عالية الطاقة)، والإنزيمات، والأنسجة العظمية ومينا الأسنان |
| كالسيوم كا+2 | 2,5 | في النباتات هو جزء من غشاء الخلية، في الحيوانات - في تكوين العظام والأسنان، ينشط تخثر الدم |
| العناصر الدقيقة: | 1-0,01 | |
| الكبريت س | 0,25 | يحتوي على البروتينات والفيتامينات والإنزيمات |
| البوتاسيوم ك+ | 0,25 | يحدد السلوك نبضات عصبية; منشط لإنزيمات تخليق البروتين وعمليات التمثيل الضوئي ونمو النبات |
| الكلور CI - | 0,2 | هو مكون عصير المعدةمثل من حمض الهيدروكلوريكينشط الانزيمات |
| الصوديوم نا+ | 0,1 | يضمن توصيل النبضات العصبية، ويدعمها الضغط الاسموزيفي الخلية، يحفز تخليق الهرمونات |
| مغنيسيوم +2 | 0,07 | يقوم جزء من جزيء الكلوروفيل الموجود في العظام والأسنان بتنشيط تخليق الحمض النووي واستقلاب الطاقة |
| اليود أنا - | 0,1 | جزء من الهرمون الغدة الدرقية- هرمون الغدة الدرقية، يؤثر على عملية التمثيل الغذائي |
| الحديد الحديد+3 | 0,01 | وهو جزء من الهيموجلوبين والميوجلوبين وعدسة وقرنية العين، وهو منشط إنزيمي، ويدخل في تركيب الكلوروفيل. يوفر نقل الأكسجين إلى الأنسجة والأعضاء |
| العناصر الدقيقة للغاية: | أقل من 0.01، كميات ضئيلة | |
| النحاس سي +2 | يشارك في عمليات تكون الدم والتمثيل الضوئي ويحفز عمليات الأكسدة داخل الخلايا | |
| المنغنيز من | يزيد من إنتاجية النبات، وينشط عملية التمثيل الضوئي، ويؤثر على عمليات المكونة للدم | |
| بور ف | يؤثر على عمليات نمو النبات | |
| الفلور ف | وهو جزء من مينا الأسنان، وإذا كان هناك نقص، يتطور التسوس؛ وإذا كان هناك فائض، يتطور التسمم بالفلور. | |
| مواد: | ||
| ن 2 0 | 60-98 | يشكل البيئة الداخليةالكائن الحي، ويشارك في عمليات التحلل المائي، ويبني الخلية. مذيب شامل، محفز، مشارك التفاعلات الكيميائية |
المكونات العضوية للخلايا
| مواد | الهيكل والخصائص | المهام |
| الدهون | ||
| استرات أعلى الأحماض الدهنيةوالجلسرين. يتضمن تكوين الدهون الفوسفاتية بالإضافة إلى ذلك البقايا H 3 PO4، ولها خصائص كارهة للماء أو محبة للماء وكثافة طاقة عالية | بناء- يشكل الطبقة الصفراوية لجميع الأغشية. طاقة. التنظيم الحراري. محمي. هرموني(الكورتيكوستيرويدات والهرمونات الجنسية). عناصر الفيتامينات د، ه. مصدر الماء الاحتياطي في الجسم |
|
| الكربوهيدرات | ||
| السكريات الأحادية: الجلوكوز, الفركتوز، ريبوز, ديوكسيريبوز |
عالي الذوبان في الماء | طاقة |
| السكريات الثنائية: سكروز, المالتوز (سكر الشعير) |
يذوب في الماء | مكونات DNA، RNA، ATP |
| السكريات: نشاء، الجليكوجين, السليلوز |
ضعيف الذوبان أو غير قابل للذوبان في الماء | قطع المغذيات. البناء - قذيفة الخلية النباتية |
| السناجب | البوليمرات. مونومرات - 20 حمض أميني. | الإنزيمات هي محفزات حيوية. |
| البنية الأولى هي تسلسل الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد. السندات - الببتيد - CO-NH- | البناء - جزء من الهياكل الغشائية والريبوسومات. | |
| الهيكل الثاني - أ- الحلزون، الرابطة - الهيدروجين | المحرك (بروتينات العضلات القابلة للتقلص). | |
| الهيكل الثالث - التكوين المكاني أ-اللوالب (الكرة). الروابط - الأيونية، التساهمية، مسعور، الهيدروجين | النقل (الهيموجلوبين). وقائية (أجسام مضادة) تنظيمية (هرمونات، أنسولين). | |
| البنية الرابعة ليست مميزة لجميع البروتينات. ربط عدة سلاسل بولي ببتيد في بنية فوقية واحدة ضعيفة الذوبان في الماء. فعل درجات حرارة عاليةوالأحماض والقلويات المركزة والأملاح معادن ثقيلةيسبب تمسخ | ||
| احماض نووية: | البوليمرات الحيوية. تتكون من النيوكليوتيدات | |
| الحمض النووي هو حمض ديوكسي ريبونوكلييك. | تكوين النوكليوتيدات: ديوكسي ريبوز، قواعد نيتروجينية - الأدينين، الجوانين، السيتوزين، الثايمين، بقايا H 3 PO 4. تكامل القواعد النيتروجينية A = T، G = C. الحلزون المزدوج. قادرة على مضاعفة الذات | أنها تشكل الكروموسومات. تخزين ونقل المعلومات الوراثية، الكود الجيني. التخليق الحيوي للحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات. يشفر البنية الأساسية للبروتين. الواردة في النواة، الميتوكوندريا، البلاستيدات |
| الحمض النووي الريبي (RNA) هو حمض الريبونوكلييك. | تكوين النوكليوتيدات: الريبوز، القواعد النيتروجينية - الأدينين، الجوانين، السيتوزين، اليوراسيل، بقايا H 3 PO 4 تكامل القواعد النيتروجينية A = U، G = C. سلسلة واحدة | |
| رسول الحمض النووي الريبي | نقل المعلومات حول البنية الأساسية للبروتين، ويشارك في التخليق الحيوي للبروتين | |
| الريبوسوم RNA | يبني الجسم الريبوسوم | |
| نقل الحمض النووي الريبي | يشفر وينقل الأحماض الأمينية إلى موقع تخليق البروتين - الريبوسومات | |
| الحمض النووي الريبي والحمض النووي الفيروسي | الجهاز الوراثي للفيروسات | |
الانزيمات.
أهم وظيفة للبروتينات هي التحفيزية. تسمى جزيئات البروتين التي تزيد من معدل التفاعلات الكيميائية في الخلية بعدة مراتب من حيث الحجم الانزيمات. لا احد عملية كيميائية حيويةلا يحدث في الجسم دون مشاركة الانزيمات.
حاليًا، تم اكتشاف أكثر من 2000 إنزيم. كفاءتها أعلى بعدة مرات من كفاءة المحفزات غير العضوية المستخدمة في الإنتاج. وبالتالي، فإن 1 ملغ من الحديد الموجود في إنزيم الكاتلاز يحل محل 10 أطنان من الحديد غير العضوي. يزيد الكاتلاز من معدل تحلل بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2) بمقدار 10 11 مرة. يقوم الإنزيم الذي يحفز تفاعل تكوين حمض الكربونيك (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) بتسريع التفاعل 10 7 مرات.
من الخصائص المهمة للإنزيمات خصوصية عملها؛ حيث يقوم كل إنزيم بتحفيز تفاعل واحد فقط أو مجموعة صغيرة من التفاعلات المماثلة.
تسمى المادة التي يعمل عليها الإنزيم المادة المتفاعلة. يجب أن تتطابق هياكل الإنزيم وجزيئات الركيزة تمامًا مع بعضها البعض. وهذا ما يفسر خصوصية عمل الانزيمات. عندما يتم دمج الركيزة مع الإنزيم، يتغير التركيب المكاني للإنزيم.
يمكن تصوير تسلسل التفاعل بين الإنزيم والركيزة بشكل تخطيطي:
الركيزة + الإنزيم - مجمع الإنزيم الركيزة - الإنزيم + المنتج.
يوضح الشكل أن الركيزة تتحد مع الإنزيم لتكوين مركب إنزيم-ركيزة. في هذه الحالة، يتم تحويل الركيزة إلى مادة جديدة - المنتج. في المرحلة النهائية، يتم إطلاق الإنزيم من المنتج ويتفاعل مرة أخرى مع جزيء ركيزة آخر.
تعمل الإنزيمات فقط عند درجة حرارة معينة، وتركيز المواد، وحموضة البيئة. تؤدي الظروف المتغيرة إلى تغييرات في البنية الثلاثية والرباعية لجزيء البروتين، وبالتالي إلى قمع نشاط الإنزيم. كيف يحدث هذا؟ يسمى فقط جزء معين من جزيء الإنزيم مركز نشط. يحتوي المركز النشط على من 3 إلى 12 بقايا من الأحماض الأمينية ويتكون نتيجة ثني سلسلة البولي ببتيد.
تحت تأثير العوامل المختلفة، يتغير هيكل جزيء الإنزيم. وهذا يعطل التكوين المكاني مركز نشط، ويفقد الإنزيم نشاطه.
الإنزيمات هي بروتينات تعمل كمحفزات بيولوجية. بفضل الإنزيمات، يزيد معدل التفاعلات الكيميائية في الخلايا بعدة مراتب. خاصية هامةالانزيمات - خصوصية العمل في ظل ظروف معينة.
احماض نووية.
تم اكتشاف الأحماض النووية في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. عالم الكيمياء الحيوية السويسري F. Miescher، الذي عزل مادة من نواة الخلية محتوى عاليالنيتروجين والفوسفور وأطلقوا عليه اسم "النوكلين" (من اللاتينية. جوهر- جوهر).
تقوم الأحماض النووية بتخزين المعلومات الوراثية حول بنية وعمل كل خلية وجميع الكائنات الحية على الأرض. هناك نوعان من الأحماض النووية - DNA (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين) وRNA (الحمض النووي الريبي). الأحماض النووية، مثل البروتينات، هي أنواع محددة، أي أن الكائنات الحية من كل نوع لها نوع خاص بها من الحمض النووي. لمعرفة أسباب خصوصية الأنواع، فكر في بنية الأحماض النووية.
جزيئات الحمض النووي عبارة عن سلاسل طويلة جدًا تتكون من عدة مئات وحتى ملايين النيوكليوتيدات. يحتوي أي حمض نووي على أربعة أنواع فقط من النيوكليوتيدات. تعتمد وظائف جزيئات الحمض النووي على بنيتها، والنيوكليوتيدات التي تحتوي عليها، وعددها في السلسلة، وتسلسل المركب في الجزيء.
يتكون كل نيوكليوتيد من ثلاثة مكونات: قاعدة نيتروجينية، كربوهيدرات وحمض الفوسفوريك. يحتوي كل نيوكليوتيد DNA على واحد من أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية (الأدينين - A، الثيمين - T، الجوانين - G أو السيتوزين - C)، بالإضافة إلى كربون ديوكسي ريبوز وبقايا حمض الفوسفوريك.
وبالتالي، تختلف نيوكليوتيدات الحمض النووي فقط في نوع القاعدة النيتروجينية.
يتكون جزيء الحمض النووي من عدد كبير من النيوكليوتيدات المرتبطة بسلسلة بتسلسل معين. كل نوع من جزيء الحمض النووي له رقمه الخاص وتسلسل النيوكليوتيدات.
جزيئات الحمض النووي طويلة جدًا. على سبيل المثال، لكتابة تسلسل النيوكليوتيدات في جزيئات الحمض النووي من خلية بشرية واحدة (46 كروموسومًا) بالحروف، سيتطلب كتابًا يتكون من حوالي 820 ألف صفحة. يمكن أن يشكل تناوب أربعة أنواع من النيوكليوتيدات عددًا لا حصر له من المتغيرات لجزيئات الحمض النووي. تسمح هذه السمات الهيكلية لجزيئات الحمض النووي بتخزين كمية هائلة من المعلومات حول جميع خصائص الكائنات الحية.
في عام 1953 عالم الأحياء الأمريكيقام جي واتسون والفيزيائي الإنجليزي ف. كريك بإنشاء نموذج لبنية جزيء الحمض النووي. لقد وجد العلماء أن كل جزيء DNA يتكون من سلسلتين مترابطتين وملتويتين حلزونيًا. يبدو وكأنه الحلزون المزدوج. في كل سلسلة، تتناوب أربعة أنواع من النيوكليوتيدات في تسلسل محدد.
يختلف تكوين النوكليوتيدات في الحمض النووي بين أنواع مختلفةالبكتيريا والفطريات والنباتات والحيوانات. لكنه لا يتغير مع تقدم العمر، فهو يعتمد قليلا على التغييرات بيئة. يتم اقتران النيوكليوتيدات، أي أن عدد نيوكليوتيدات الأدينين في أي جزيء DNA يساوي عدد نيوكليوتيدات الثيميدين (A-T)، وعدد نيوكليوتيدات السيتوزين يساوي عدد نيوكليوتيدات الجوانين (C-G). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ربط سلسلتين ببعضهما البعض في جزيء DNA يخضع قاعدة معينةوهي: الأدينين من سلسلة واحدة يرتبط دائمًا برابطتين هيدروجينيتين فقط مع ثيمين من السلسلة الأخرى، والجوانين - بثلاث روابط هيدروجينية مع السيتوزين، أي أن سلاسل النيوكليوتيدات لجزيء DNA واحد مكملة، وتكمل بعضها البعض.
تتكون جزيئات الحمض النووي - DNA و RNA - من النيوكليوتيدات. تشتمل نيوكليوتيدات الحمض النووي على قاعدة نيتروجينية (A، T، G، C)، والكربوهيدرات ديوكسي ريبوز وبقايا جزيء حمض الفوسفوريك. جزيء DNA عبارة عن حلزون مزدوج، يتكون من سلسلتين مرتبطتين بروابط هيدروجينية وفق مبدأ التكامل. وظيفة الحمض النووي هي تخزين المعلومات الوراثية.
تحتوي خلايا جميع الكائنات الحية على جزيئات ATP - حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك. ATP عبارة عن مادة خلوية عالمية، يحتوي جزيئها على روابط غنية بالطاقة. جزيء ATP عبارة عن نيوكليوتيدات فريدة من نوعها ، والتي تتكون ، مثل النيوكليوتيدات الأخرى ، من ثلاثة مكونات: قاعدة نيتروجينية - الأدينين ، وكربوهيدرات - ريبوز ، ولكنها تحتوي بدلاً من واحدة على ثلاث بقايا من جزيئات حمض الفوسفوريك (الشكل 12). الاتصالات المشار إليها في الشكل بالأيقونة غنية بالطاقة وتسمى ماكرو. يحتوي كل جزيء ATP على رابطتين عاليتي الطاقة.
عندما يتم كسر رابطة عالية الطاقة وإزالة جزيء واحد من حمض الفوسفوريك بمساعدة الإنزيمات، يتم إطلاق 40 كيلوجول/مول من الطاقة، ويتم تحويل ATP إلى ADP - حمض الأدينوزين ثنائي فوسفوريك. عند إزالة جزيء آخر من حمض الفوسفوريك، يتم إطلاق 40 كيلو جول/مول آخر؛ يتكون AMP - حمض الأدينوزين أحادي الفوسفوريك. هذه التفاعلات قابلة للعكس، أي أنه يمكن تحويل AMP إلى ADP، و ADP إلى ATP.
لا يتم تكسير جزيئات ATP فحسب، بل يتم تصنيعها أيضًا، وبالتالي فإن محتواها في الخلية ثابت نسبيًا. أهمية ATP في حياة الخلية هائلة. تلعب هذه الجزيئات دورًا رائدًا في استقلاب الطاقة الضروري لضمان حياة الخلية والجسم ككل.
أرز. 12. مخطط هيكل ATP.| الأدينين - |
عادة ما يكون جزيء الحمض النووي الريبي (RNA) عبارة عن سلسلة واحدة تتكون من أربعة أنواع من النيوكليوتيدات - A، U، G، C. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الحمض النووي الريبي (RNA) معروفة: mRNA، rRNA، tRNA. محتوى جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) في الخلية ليس ثابتًا؛ فهي تشارك في عملية التخليق الحيوي للبروتين. ATP هو مادة طاقة عالمية للخلية، والتي تحتوي على روابط غنية بالطاقة. يلعب ATP دورًا مركزيًا في استقلاب الطاقة الخلوية. تم العثور على الحمض النووي الريبي (RNA) و ATP (ATP) في كل من نواة الخلية وسيتوبلازمها.
المهام والاختبارات حول موضوع "الموضوع 4. "التركيب الكيميائي للخلية."
- البوليمر، مونومر.
- الكربوهيدرات، السكريات الأحادية، السكاريد، السكاريد.
- الدهون والأحماض الدهنية والجلسرين.
- الأحماض الأمينية، الرابطة الببتيدية، البروتين؛
- محفز، إنزيم، موقع نشط؛
- الحمض النووي، النوكليوتيدات.
خوارزمية لحل المشاكل.
النوع 1. النسخ الذاتي للحمض النووي.
تحتوي إحدى سلاسل الحمض النووي على تسلسل النيوكليوتيدات التالي:
أجتاككجاتاكجاتاككج...
ما هو تسلسل النيوكليوتيدات الموجود في السلسلة الثانية من نفس الجزيء؟
لكتابة تسلسل النيوكليوتيدات للشريط الثاني من جزيء الحمض النووي، عندما يكون تسلسل الشريط الأول معروفًا، يكفي استبدال الثايمين بالأدينين، والأدينين بالثيمين، والجوانين بالسيتوزين، والسيتوزين بالجوانين. وبعد إجراء هذا الاستبدال، نحصل على التسلسل:
تاتججكتاتجاجكتااااتج...
النوع 2. ترميز البروتين.
تحتوي سلسلة الأحماض الأمينية على بروتين الريبونوكلياز البداية القادمة: ليسين-جلوتامين-ثريونين-ألانين-ألانين-ليسين...
ما هو تسلسل النيوكليوتيدات الذي يبدأ به الجين المقابل لهذا البروتين؟
للقيام بذلك، استخدم جدول الشفرة الوراثية. لكل حمض أميني، نجد الرمز الخاص به على شكل الثلاثي المقابل من النيوكليوتيدات ونكتبه. ومن خلال ترتيب هذه التوائم الثلاثة واحدًا تلو الآخر بنفس ترتيب الأحماض الأمينية المقابلة لها، نحصل على صيغة بنية جزء من الحمض النووي الريبي المرسال. كقاعدة عامة، هناك العديد من هذه الثلاثة توائم، يتم الاختيار وفقًا لقرارك (ولكن يتم أخذ واحد فقط من الثلاثة توائم). وبناء على ذلك، قد تكون هناك عدة حلول.
آآآآآآآآآه
ما هو تسلسل الأحماض الأمينية الذي يبدأ به البروتين إذا تم ترميزه بالتسلسل التالي من النيوكليوتيدات:
أكجككاتجككجت...
باستخدام مبدأ التكامل، نجد بنية قسم من الحمض النووي الريبي المرسال المتكون على قطعة معينة من جزيء الحمض النووي:
أوججججواكجججكا...
ثم ننتقل إلى جدول الشفرة الوراثية ولكل ثلاثية من النيوكليوتيدات ابتداءً من الأول نجد ونكتب الحمض الأميني المقابل:
سيستين-جلايسين-تيروزين-أرجينين-برولين-...
إيفانوفا تي في، كالينوفا جي إس، مياجكوفا أ.ن. " علم الأحياء العام". موسكو، "التنوير"، 2000
- الموضوع 4. "التركيب الكيميائي للخلية." §2-§7 ص 7-21
- الموضوع 5. "التمثيل الضوئي". §16-17 ص 44-48
- الموضوع 6. "التنفس الخلوي". §12-13 ص 34-38
- الموضوع 7. " المعلومات الجينية"§14-15 ص 39-44
20. العناصر الكيميائية، المدرجة في تكوين الكربون
21. عدد الجزيئات في السكريات الأحادية
22. عدد المونومرات في السكريات
23. يتم تصنيف الجلوكوز والفركتوز والجلاكتوز والريبوز وديوكسيريبوز كمواد
24. مونومر السكريات
25. ينتمي النشا والكيتين والسليلوز والجليكوجين إلى مجموعة المواد
26. تخزين الكربون في النباتات
27. تخزين الكربون في الحيوانات
28. الكربون الهيكلي في النباتات
29. الكربون الهيكلي في الحيوانات
30. تتكون الجزيئات من الجلسرين والأحماض الدهنية
31. معظم المغذيات العضوية كثيفة الطاقة
32. كمية الطاقة المنطلقة أثناء تحلل البروتينات
33. كمية الطاقة المنطلقة أثناء تكسير الدهون
34. كمية الطاقة المنطلقة أثناء تحلل الكربون
35. بدلاً من أحد الأحماض الدهنية، يشارك حمض الفوسفوريك في تكوين الجزيء
36. الفوسفوليبيدات جزء من
37. مونومرات البروتين هي
38. عدد أنواع الأحماض الأمينية الموجودة في البروتينات موجود
39. البروتينات محفزات
40. تنوع جزيئات البروتين
41. بالإضافة إلى الأنزيمي واحد من الوظائف الأساسيةالبروتينات
42. يوجد معظم هذه المواد العضوية في الخلية
43. الانزيمات حسب نوع المادة
44. مونومر الأحماض النووية
45. يمكن أن تختلف نيوكليوتيدات الحمض النووي عن بعضها البعض فقط
46. إجمالي المادةالنيوكليوتيدات DNA و RNA
47. الكربوهيدرات في نيوكليوتيدات الحمض النووي
48. الكربوهيدرات في نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي
49. الحمض النووي فقط هو الذي يتميز بقاعدة نيتروجينية
50. الحمض النووي الريبي (RNA) فقط هو الذي يتميز بقاعدة نيتروجينية
51. مزدوج الذين تقطعت بهم السبل حمض نووي
52. حمض نووي أحادي السلسلة
56. مكمل للعدنين
57. مكمل للجوانين
58. تتكون الكروموسومات من
59. يوجد إجمالي أنواع الحمض النووي الريبي (RNA).
60. تم العثور على الحمض النووي الريبي (RNA) في الخلية
61. دور جزيء ATP
62. قاعدة النيتروجين في جزيء ATP
63. نوع الكربوهيدرات ATP
ينتمي الجالاكتوز والريبوز وديوكسيريبوز إلى نوع المواد 24. السكريات المونومرية 25. النشا والكيتين والسليلوز والجليكوجين تنتمي إلى مجموعة المواد 26. تخزين الكربون في النباتات 27. تخزين الكربون في الحيوانات 28. الكربون الهيكلي في النباتات 29. الكربون الهيكلي في الحيوانات 30. تتكون الجزيئات من الجلسرين والأحماض الدهنية 31. المغذيات العضوية الأكثر كثافة في الطاقة 32. كمية الطاقة المنطلقة أثناء تحلل البروتينات 33. كمية الطاقة المنطلقة أثناء تحلل الدهون 34. كمية الطاقة المنطلقة أثناء تحلل الكربون 35. بدلاً من أحد الأحماض الدهنية، يشارك حمض الفوسفوريك في تكوين الجزيء 36. الفوسفوليبيدات جزء من 37. مونومر البروتينات هو 38. عدد أنواع الأحماض الأمينية في البروتينات يوجد 39. البروتينات هي محفزات 40. مجموعة متنوعة من جزيئات البروتين 41. بالإضافة إلى الأنزيمية، واحدة من أهم وظائف البروتينات 42. هذه المواد العضوية في الخلية هي الأكثر 43. حسب نوع المادة، توجد إنزيمات 44. مونومر الأحماض النووية 45. يمكن أن تختلف نيوكليوتيدات الحمض النووي عن بعضها البعض فقط 46. المادة المشتركة DNA ونيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي 47. الكربوهيدرات في نيوكليوتيدات الحمض النووي 48. الكربوهيدرات في نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي 49. يتميز الحمض النووي فقط بقاعدة نيتروجينية 50. يتميز الحمض النووي الريبي (RNA) فقط بواسطة قاعدة نيتروجينية 51. حمض نووي مزدوج الشريط 52. حمض نووي مفرد الشريط 53. أنواع الروابط الكيميائية بين النيوكليوتيدات في سلسلة DNA واحدة 54. أنواع الروابط الكيميائية بين سلاسل الحمض النووي 55. تحدث رابطة هيدروجينية مزدوجة في الحمض النووي بين 56 الأدينين مكمل 57. الجوانين مكمل 58. تتكون الكروموسومات من 59. يوجد 60 نوعًا من الحمض النووي الريبي (RNA) في الخلية 61. دور جزيء ATP 62. القاعدة النيتروجينية في جزيء ATP 63. نوع الكربوهيدرات ATP
1) العناصر الغذائية اللازمة لبناء الأجسام:أ) الحيوانات فقط
ب) النباتات فقط
ج) الفطر فقط
د) جميع الكائنات الحية
2) الحصول على الطاقة اللازمة لحياة الجسم يحدث نتيجة:
أ) التكاثر
ب) التنفس
ج) التفريغ
د) النمو
3) الموطن لمعظم النباتات والطيور والحيوانات هو:
أ) جوي أرضي
ب) الماء
ج) كائن آخر
د) التربة
4) تتميز الأزهار والبذور والثمار بما يلي:
أ) الصنوبريات
ب) النباتات المزهرة
ج) طحالب النادي
د) السرخس
5) يمكن للحيوانات أن تتكاثر:
أ) النزاعات
ب) نباتيا
ج) جنسيا
د) انقسام الخلايا
6) لكي لا تصاب بالتسمم عليك بجمع:
أ) الفطر الصالح للأكل
ب) الفطر على طول الطرق السريعة
ج) الفطر السام
د) الفطر الصالح للأكل
7) يتم تجديد مخزون المعادن في التربة والمياه بسبب النشاط الحيوي:
أ) الشركات المصنعة
ب) المدمرات
ج) المستهلكين
د) جميع الإجابات صحيحة
8) الغراب الشاحب:
أ) تخلق مواد عضوية في الضوء
ب) هضم العناصر الغذائية إلى الجهاز الهضمي
ج) يمتص العناصر الغذائية من خلال خيوط
د) يلتقط العناصر الغذائية بواسطة الأرجل الكاذبة
9) أدخل رابطًا في سلسلة الطاقة، واختر مما يلي:
الشوفان - الفار - العاسوق - .......
الصقر
ب) رتبة المرج
ج) دودة الأرض
د) ابتلاع
10) تسمى قدرة الكائنات الحية على الاستجابة للتغيرات البيئية بما يلي:
أ) الاختيار
ب) التهيج
ج) التنمية
د) التمثيل الغذائي
11) يتأثر موطن الكائنات الحية بالعوامل التالية:
أ) الطبيعة الجامدة
ب) الحياة البرية
ج) النشاط البشري
د) جميع العوامل المذكورة أعلاه
12) يعد غياب الجذر نموذجيًا لما يلي:
أ) الصنوبريات
ب) النباتات المزهرة
ج) الطحالب
د) السرخس
13) لا يستطيع جسم الطلائعيات أن:
أ) أن تكون أحادية الخلية
ب) تكون متعددة الخلايا
ج) لها أعضاء
د) لا توجد إجابة صحيحة
14) نتيجة لعملية التمثيل الضوئي يتشكل في البلاستيدات الخضراء للسبيروجيرا ما يلي:
أ) ثاني أكسيد الكربون
ب) الماء
ج) الأملاح المعدنية
د) لا توجد إجابة صحيحة
العناصر الغذائية - الكربوهيدرات والبروتينات والفيتامينات والدهون والعناصر الدقيقة والعناصر الكبيرة- موجود في المنتجات الغذائية. وكل هذه العناصر الغذائية ضرورية للإنسان للقيام بجميع العمليات الحياتية. المحتوى الغذائي للنظام الغذائي هو العامل الأكثر أهميةلإنشاء قوائم النظام الغذائي.
في جسم الإنسان الحي، لا تتوقف عمليات الأكسدة بمختلف أنواعها أبدًا. العناصر الغذائية. تحدث تفاعلات الأكسدة مع تكوين وإطلاق الحرارة التي يحتاجها الشخص للحفاظ على عمليات الحياة. الطاقة الحرارية تسمح لك بالعمل الجهاز العضليمما يقودنا إلى استنتاج مفاده أنه كلما كان العمل البدني أكثر صعوبة، كلما احتاج الجسم إلى المزيد من الطعام.
يتم تحديد قيمة الطاقة للأطعمة من خلال السعرات الحرارية. يحدد محتوى السعرات الحرارية في الأطعمة كمية الطاقة التي يتلقاها الجسم في عملية استيعاب الطعام.
1 جرام من البروتين في عملية الأكسدة ينتج كمية حرارة قدرها 4 سعرة حرارية؛ 1 جرام من الكربوهيدرات = 4 سعرة حرارية؛ 1 جرام دهون = 9 سعرة حرارية.
العناصر الغذائية - البروتينات.
البروتين كمواد مغذيةضروري للجسم للحفاظ على عملية التمثيل الغذائي، وانقباض العضلات، وتهيج الأعصاب، والقدرة على النمو، والتكاثر، والتفكير. يوجد البروتين في جميع أنسجة وسوائل الجسم وهو موجود العناصر الأساسية. يتكون البروتين من الأحماض الأمينية التي تحدد الأهمية البيولوجية لبروتين معين.
الأحماض الأمينية غير الأساسيةتتشكل في جسم الإنسان . الأحماض الأمينية الأساسيةحيث يستقبله الإنسان من الخارج مع الطعام، مما يدل على ضرورة التحكم في كمية الأحماض الأمينية الموجودة في الطعام. يؤدي نقص حمض أميني أساسي واحد في الطعام إلى انخفاض القيمة البيولوجية للبروتينات ويمكن أن يسبب نقص البروتين كمية كافيةمحتوى البروتين في النظام الغذائي. المصادر الرئيسية للأحماض الأمينية الأساسية هي الأسماك واللحوم والحليب والجبن والبيض.
بالإضافة إلى ذلك، يحتاج الجسم البروتينات النباتيةالموجودة في الخبز والحبوب والخضروات - فهي توفر الأحماض الأمينية الأساسية.
يجب أن يتلقى جسم الشخص البالغ حوالي 1 جرام من البروتين لكل 1 كجم من وزن الجسم يوميًا. إنه لشخص عادييحتاج الشخص الذي يزن 70 كجم إلى 70 جرامًا على الأقل من البروتين يوميًا، حيث يأتي 55% من البروتين من مصادر حيوانية. إذا كنت تفعل تمرين جسدي، فيجب زيادة كمية البروتين إلى 2 جرام لكل كيلو جرام يوميًا.
البروتينات في نظام غذائي سليملا غنى عنها لأي عناصر أخرى.
العناصر الغذائية - الدهون.
الدهون كمواد مغذية،تعتبر من المصادر الرئيسية للطاقة في الجسم، وتشارك في عمليات الترميم، فهي جزء هيكلي من الخلايا وأنظمتها الغشائية، وتذوب وتساعد في امتصاص الفيتامينات A، E، D. بالإضافة إلى ذلك، تساعد الدهون في تكوين المناعة والحفاظ على الحرارة في الجسم.
تسبب كمية غير كافية من الدهون في الجسم اضطرابات في نشاط الجهاز العصبي المركزي وتغيرات في الجلد والكلى والرؤية.
تتكون الدهون من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة، والليسيثين، والفيتامينات A، E. يحتاج الشخص العادي إلى حوالي 80-100 جرام من الدهون يوميًا، منها 25-30 جرامًا على الأقل يجب أن تكون من أصل نباتي.
تزود الدهون الموجودة في الطعام الجسم بثلث قيمة الطاقة اليومية للنظام الغذائي؛ يوجد 37 جرامًا من الدهون لكل 1000 سعرة حرارية.
المبلغ المطلوبالدهون في: القلب، الدواجن، الأسماك، البيض، الكبد، الزبدة، الجبن، اللحوم، شحم الخنزير، المخ، الحليب. تعتبر الدهون النباتية، التي تحتوي على نسبة أقل من الكولسترول، أكثر أهمية للجسم.
العناصر الغذائية - الكربوهيدرات.
الكربوهيدرات,العناصر الغذائية، هي المصدر الرئيسي للطاقة، حيث توفر 50-70٪ من السعرات الحرارية من النظام الغذائي بأكمله. يتم تحديد الكمية المطلوبة من الكربوهيدرات للشخص بناءً على نشاطه واستهلاكه للطاقة.
يحتاج الشخص العادي الذي يمارس عملاً عقليًا أو بدنيًا خفيفًا إلى ما يقرب من 300-500 جرام من الكربوهيدرات يوميًا. مع زيادة النشاط البدنييزيد و القاعدة اليوميةالكربوهيدرات والسعرات الحرارية. استهلاك الطاقة للأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن قائمة الطعام اليوميةيمكن تقليلها بسبب كمية الكربوهيدرات دون المساس بالصحة.
توجد الكثير من الكربوهيدرات في الخبز والحبوب والمعكرونة والبطاطس والسكر (صافي الكربوهيدرات). الكربوهيدرات الزائدة في الجسم تعطل النسبة الصحيحة للأجزاء الرئيسية من الطعام، وبالتالي تعطل عملية التمثيل الغذائي.
العناصر الغذائية - الفيتامينات.
الفيتامينات,كمواد مغذية، لا تمد الجسم بالطاقة، ولكنها تظل عناصر غذائية أساسية يحتاجها الجسم. هناك حاجة إلى الفيتامينات للحفاظ على الوظائف الحيوية للجسم، وتنظيم وتوجيه وتسريع عمليات التمثيل الغذائي. يحصل الجسم على جميع الفيتامينات تقريبًا من الطعام، ولا يمكن للجسم إنتاج سوى بعضها فقط.
في الشتاء والربيع قد يحدث نقص فيتامين في الجسم بسبب نقص الفيتامينات في الطعام - زيادة التعب والضعف واللامبالاة وانخفاض أداء الجسم ومقاومته.
جميع الفيتامينات مترابطة من حيث تأثيرها على الجسم - فنقص أحد الفيتامينات يؤدي إلى انتهاك عملية التمثيل الغذائي للمواد الأخرى.
تنقسم جميع الفيتامينات إلى مجموعتين: الفيتامينات القابلة للذوبان في الماءو الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون.
الفيتامينات التي تذوب في الدهون - الفيتامينات A، D، E، K.
فيتامين أ- ضروري لنمو الجسم، وتحسين مقاومته للالتهابات، والحفاظ عليه رؤية جيدة، حالات الجلد والأغشية المخاطية. فيتامين (أ) يأتي من زيت سمك, كريمة , زبدة , صفار البيضوالكبد والجزر والخس والسبانخ والطماطم والبازلاء الخضراء والمشمش والبرتقال.
فيتامين د- ضروري لتكوين أنسجة العظام ونمو الجسم. يؤدي نقص فيتامين د إلى سوء امتصاص الكالسيوم والفيتامين، مما يؤدي إلى الكساح. يمكن الحصول على فيتامين د من زيت السمك، وصفار البيض، والكبد، وبطارخ السمك. لا يزال فيتامين د موجودًا في الحليب والزبدة، ولكن بنسبة قليلة فقط.
فيتامين ك- ضروري لتنفس الأنسجة وتخثر الدم الطبيعي. يتم تصنيع فيتامين K في الجسم عن طريق البكتيريا المعوية. يحدث نقص فيتامين ك بسبب أمراض الجهاز الهضمي أو تناول الأدوية المضادة للبكتيريا. يمكن الحصول على فيتامين K من الطماطم، والأجزاء الخضراء من النباتات، والسبانخ، والملفوف، والقراص.
فيتامين ه (توكوفيرول) ضروري لنشاط الغدد الصماء واستقلاب البروتينات والكربوهيدرات وضمان التمثيل الغذائي داخل الخلايا. فيتامين E له تأثير مفيد على مسار الحمل ونمو الجنين. نحصل على فيتامين E من الذرة والجزر والملفوف والبازلاء الخضراء والبيض واللحوم والأسماك وزيت الزيتون.
الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء - فيتامين C، فيتامينات ب.
فيتامين سي (حمض الاسكوربيك حامض) - ضروري لعمليات الأكسدة والاختزال في الجسم واستقلاب الكربوهيدرات والبروتينات وزيادة مقاومة الجسم للالتهابات. ثمار الوركين الوردية والكشمش الأسود والتوت البري ونبق البحر وعنب الثعلب والحمضيات والملفوف والبطاطس والخضروات الورقية غنية بفيتامين سي.
مجموعة فيتامين بيحتوي على 15 فيتاميناً قابلاً للذوبان في الماء، يشارك في عمليات التمثيل الغذائي في الجسم، وعملية تكون الدم، ويلعب دوراً مهماً في استقلاب الكربوهيدرات، والدهون، والماء. فيتامينات ب تحفز النمو. يمكنك الحصول على فيتامين ب من خميرة البيرة، والحنطة السوداء، ودقيق الشوفان، خبز الجاوداروالحليب واللحوم والكبد وصفار البيض والأجزاء الخضراء من النباتات.
العناصر الغذائية - العناصر الدقيقة والعناصر الكبيرة.
مغذي المعادن إنها جزء من خلايا وأنسجة الجسم وتشارك في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. يحتاج الإنسان إلى العناصر الكبيرة بكميات كبيرة نسبيًا: أملاح Ca، K، Mg، P، Cl، Na. العناصر الدقيقة ضرورية في كميات صغيرة: الحديد، الزنك، المنغنيز، الكروم، أنا، F.
يمكن الحصول على اليود من المأكولات البحرية؛ الزنك من الحبوب والخميرة والبقوليات والكبد. نحصل على النحاس والكوبالت من كبد البقر، والكلى، وصفار بيض الدجاج، والعسل. يحتوي التوت والفواكه على الكثير من البوتاسيوم والحديد والنحاس والفوسفور.
أهداف الدرس:تكرار وتعميم وتنظيم المعرفة حول موضوع "أساسيات علم الخلايا"؛ تطوير مهارات التحليل، وتسليط الضوء على الشيء الرئيسي؛ تعزيز الشعور بالجماعية، وتحسين مهارات العمل الجماعي.
معدات:مواد للمسابقات والمعدات والكواشف اللازمة لإجراء التجارب، وأوراق بها شبكات من الكلمات المتقاطعة.
1. يتم تقسيم الطلاب في الفصل إلى فريقين واختيار القادة. يحصل كل طالب على شارة تطابق الرقم الموجود على شاشة سجل نشاط الطالب.
2. يقوم كل فريق بإنشاء لغز الكلمات المتقاطعة لخصومه.
3. لتقييم عمل الطلاب يتم تشكيل لجنة تحكيم تضم ممثلين عن الإدارة وطلاب الصف الحادي عشر (إجمالي 5 أشخاص).
تسجل لجنة التحكيم النتائج الجماعية والفردية. الفريق مع أكبر عدد من النقاط يفوز. يحصل الطلاب على درجات اعتمادًا على عدد النقاط المسجلة خلال المسابقات.
خلال الفصول الدراسية
1. الاحماء
(الحد الأقصى 15 نقطة)
الفريق 1
1. الفيروس البكتيري – ... ( البكتيريا).
2. البلاستيدات عديمة اللون – ... ( ليوكوبلاست).
3. عملية امتصاص الخلية لجزيئات كبيرة من المواد العضوية وحتى الخلايا الكاملة - ... ( البلعمة).
4. العضية التي تحتوي على مريكزات هي... ( مركز الخلية).
5. المادة الخلوية الأكثر شيوعًا هي... ( ماء).
6. عضية الخلية، التي تمثل نظامًا من الأنابيب، تؤدي وظيفة "مستودع المنتجات النهائية" - ( مجمع جولجي).
7. العضية التي تتشكل وتتراكم فيها الطاقة هي ... ( الميتوكوندريا).
8. الهدم (اسم مرادف) هو... ( التشتت واستقلاب الطاقة).
9. الإنزيم (اشرح المصطلح) هو... ( محفز بيولوجي).
10. مونومرات البروتين هي... ( أحماض أمينية).
11. الرابطة الكيميائية، الذي يربط بقايا حمض الفوسفوريك في جزيء ATP، وله خاصية... ( ماكرو).
12. محتويات الخلية الداخلية اللزجة شبه السائلة هي... ( السيتوبلازم).
13. الكائنات الضوئية متعددة الخلايا – ... ( النباتات).
14. يتم تصنيع البروتين على الريبوسومات... ( إذاعة).
15. اكتشف روبرت هوك البنية الخلويةالأنسجة النباتية في...( 1665
) سنة.
الفريق 2
1. كائنات وحيدة الخلية بدون نواة خلية - ... ( بدائيات النوى).
2. البلاستيدات الخضراء –... ( البلاستيدات الخضراء).
3. عملية التقاط وامتصاص الخلية للسائل مع المواد المذابة فيه - ... ( احتساء الخلايا).
4. العضية التي تعمل كموقع لتجميع البروتين هي ... ( الريبوسوم).
5. المادة العضوية، المادة الأساسية للخلية – ... ( بروتين).
6. عضية الخلية النباتية وهي عبارة عن قارورة مملوءة بالعصير - ... ( فجوة عصارية).
7. العضية التي تشارك في عملية هضم جزيئات الطعام داخل الخلايا هي ... ( الايسوسوم).
8. الابتنائية (اسم مرادف) هي... ( الاستيعاب والتبادل البلاستيكي).
9. الجين (اشرح المصطلح) هو... ( مقطع من جزيء DNA).
10. مونومر النشا هو... ( الجلوكوز.).
11. الرابطة الكيميائية التي تربط مونومرات سلسلة البروتين هي ... ( الببتيد).
12. عنصرنواة (قد يكون هناك واحد أو أكثر) - ... ( نوية).
13. الكائنات غيرية التغذية – ( الحيوانات والفطريات والبكتيريا).
14. العديد من الريبوسومات المتحدة بواسطة mRNA هي... ( متعدد الجسيمات).
15. د. اكتشف إيفانوفسكي... ( الفيروسات)، الخامس... ( 1892
) سنة.
2. المرحلة التجريبية
يتلقى الطلاب (شخصان من كل فريق) بطاقات التعليمات ويقومون بالأعمال المخبرية التالية.
1. تحلل البلازما وتحلل البلازما في خلايا جلد البصل.
2. النشاط التحفيزي للإنزيمات في الأنسجة الحية.
3. حل الكلمات المتقاطعة
تقوم الفرق بحل ألغاز الكلمات المتقاطعة في غضون 5 دقائق وتقديم عملهم إلى لجنة التحكيم. أعضاء لجنة التحكيم يلخصون هذه المرحلة.
الكلمات المتقاطعة 1
1. المادة العضوية الأكثر استهلاكا للطاقة. 2. إحدى الطرق التي تدخل بها المواد إلى الخلية. 3. مادة حيوية لا ينتجها الجسم. 4. هيكل مجاور لغشاء البلازما خلية حيوانيةالخارج. 5. يحتوي الحمض النووي الريبي (RNA) على قواعد نيتروجينية: الأدينين، والجوانين، والسيتوزين، و... . 6. العالم الذي اكتشف الكائنات وحيدة الخلية. 7. مركب يتكون من تكثيف الأحماض الأمينية. 8. عضية الخلية، موقع تخليق البروتين. 9. الطيات التي تتكون من الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. 10. خاصية الكائنات الحية للاستجابة للمؤثرات الخارجية.
الإجابات
1. دهون. 2. انتشار. 3. فيتامين. 4. مركب السكر. 5. اليوراسيل. 6. ليفينهوك. 7. متعدد الببتيد. 8. الريبوسوم. 9. كريستا. 10. التهيج.
الكلمات المتقاطعة 2
1. يأسر غشاء بلازمي الجسيمات الدقيقهونقلهم إلى الخلية. 2. نظام من الخيوط البروتينية في السيتوبلازم. 3. مركب يتكون من عدد كبير من بقايا الأحماض الأمينية. 4. الأشياء الحية، غير قادر على تصنيع المواد العضوية من المواد غير العضوية. 5. عضيات الخلية التي تحتوي على أصباغ حمراء وصفراء. 6. مادة تتكون جزيئاتها من اتحاد عدد كبير من الجزيئات ذات الوزن الجزيئي المنخفض. 7. الكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نوى. 8. عملية أكسدة الجلوكوز وتحلله إلى حمض اللاكتيك. 9. الأصغر عضيات الخلية، يتكون من الرنا الريباسي والبروتين. 10. ترتبط الهياكل الغشائية ببعضها البعض وبالغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء.
الإجابات
1. البلعمة. 2. الهيكل الخلوي. 3. متعدد الببتيد. 4. تغاير. 5. البلاستيدات الملونة. 6. البوليمر. 7. حقيقيات النواة. 8. تحلل السكر. 9. الريبوسومات. 10. غرانز.
4. الثالث إضافي
(الحد الأقصى للنقاط 6 نقاط)
يتم عرض الروابط والظواهر والمفاهيم وما إلى ذلك على الفرق. يتم الجمع بين اثنين منهم علامة معينة، والثالث زائدة عن الحاجة. ابحث عن الكلمة الزائدة مع ذكر أسباب إجابتك.
الفريق 1
1. الأحماض الأمينية، الجلوكوز، ملح الطعام. ( ملح– مادة غير عضوية .)
2. الحمض النووي، الحمض النووي الريبي، ATP. ( ATP – تراكم الطاقة.)
3. النسخ والترجمة وتحلل السكر. ( تحلل السكر هو عملية أكسدة الجلوكوز.)
الفريق 2
1. النشا، السليلوز، الكاتلاز. ( الكاتلاز هو بروتين وإنزيم.)
2. الأدينين، الثايمين، الكلوروفيل. ( الكلوروفيل هو صبغة خضراء.)
3. التكرار، التحلل الضوئي، التمثيل الضوئي. ( التكرار – مضاعفة جزيء DNA.)
5. ملء الجداول
(الحد الأقصى 5 نقاط)
يخصص كل فريق شخصًا واحدًا؛ يتم إعطاؤهم أوراقًا تحتوي على الجدولين 1 و2، والتي يجب إكمالها في غضون 5 دقائق.
الجدول 1. مراحل استقلاب الطاقة
الجدول 2. خصائص عملية التمثيل الضوئي
مراحل عملية التمثيل الضوئي |
مواد البداية |
مصدر طاقة |
بيولوجي معنى |
||
ضوء |
الضوء، الكلوروفيل، الحرارة |
H2O، الإنزيمات، ADP، حامض الفوسفوريك |
الطاقة الضوئية |
أتب، يا 2، |
تكوين الأكسجين |
مظلم |
طاقة ATP والمعادن |
ثاني أكسيد الكربون، ATP، H |
الطاقة الكيميائية (ATP) |
تشكيل المواد العضوية |
6. تطابق الأرقام والحروف
(الحد الأقصى 7 نقاط)
الفريق 1
1. ينظم توازن الماء – ...
2. يشارك بشكل مباشر في تخليق البروتين -...
3. هل مركز الجهاز التنفسيخلايا...
4. تعطي بتلات الزهور مظهراً جذاباً للحشرات...
5. يتكون من اسطوانتين متوضعتين بشكل متعامد...
6. تعمل كمستودعات في الخلايا النباتية...
7. لديهم انقباضات وأكتاف...
8. تشكيل خيوط المغزل...
أ- مركز الخلية.
ب- كروموسوم.
في- فجوات.
ز- غشاء الخلية.
د- الريبوسوم.
ه- الميتوكوندريا.
و- البلاستيدات الملونة.
(1 - ز؛ 2 - د؛ 3 - ه؛ 4 - ف؛ 5 - أ؛ 6 - ب؛ 7 - ب؛ 8 – أ.)
الفريق 2
1. عضية على أغشيتها يحدث فيها تخليق البروتين...
2. يحتوي على الجرانا والثيلاكويدات...
3. يحتوي على الكاريوبلازم بالداخل...
4. يتكون من الحمض النووي والبروتين...
5. لديه القدرة على فصل الفقاعات الصغيرة...
6. يقوم بعملية الهضم الذاتي للخلية في حالات نقص العناصر الغذائية...
7. مكون الخلية الذي يحتوي على العضيات...
8. يوجد فقط في حقيقيات النوى...
أ- الايسوسوم.
ب- البلاستيدات الخضراء.
في- جوهر.
ز- السيتوبلازم.
د– مجمع جولجي .
ه- الشبكة الأندوبلازمية.
و- كروموسوم.
(1 - ه؛ 2 - ب؛ 3 - ب؛ 4 - ف؛ 5 - د؛ 6 - أ؛ 7 - ز؛ 8 – خامسا.)
7. حدد الكائنات الحية - بدائيات النوى
(الحد الأقصى 3 نقاط)
الفريق 1
1. عصية الكزاز.
2. البنسلين.
3. بوليبور.
4. الاسبيروجيرا.
5. ضمة الكوليرا.
6. ياجل.
7. العقدية.
8. فيروس التهاب الكبد.
9. الدياتومات.
10. الأميبا.
الفريق 2
1. الخميرة.
2. فيروس داء الكلب.
3. فيروس الورم.
4. شلوريلا.
5. بكتيريا حمض اللبنيك.
6. بكتيريا الحديد.
7. عصية.
8. شبشب إنفوسوريا.
9. عشب البحر.
10. الأشنة.
8. حل المشكلة
(الحد الأقصى 5 نقاط)
الفريق 1
تحديد mRNA والبنية الأولية للبروتين المشفر في قسم الحمض النووي: G–T–T–C–T–A–A–A–A–G–G–C–C–A–T، إذا كان النوكليوتيد الخامس تتم إزالة، وبين النيوكليوتيدات الثامنة والتاسعة سيكون هناك نيوكليوتيد ثيميديل.
(مرنا: C – A – A – G – U – U – U – U – A – T – C – C – G – U – A؛ الجلوتامين – فالين – ليوسين – برولين – فالين.)
الفريق 2
بالنظر إلى قسم من سلسلة الحمض النووي: T – A – G – T – G – A – T – T – T – A – A – C – T – A – G
ماذا سيكون التركيب الأساسي للبروتين إذا تم استبدال النيوكليوتيدات السادسة والثامنة بأخرى سيتيديل تحت تأثير المطفرات الكيميائية؟
(مرنا: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C؛بروتين: آيزوليوسين – ثريونين – أرجينين – ليوسين – آيزوليوسين.)
9. مسابقة الكباتن
(الحد الأقصى للنقاط 10 نقاط)
يتلقى النقباء أقلام الرصاص والأوراق الفارغة.
المهمة: ارسم أكبر عدد من عضيات الخلية وقم بتسميتها.
10. رأيك
(الحد الأقصى 5 نقاط)
الفريق 1
العديد من العمليات الحيوية في الخلية تكون مصحوبة بإنفاق الطاقة. لماذا تعتبر جزيئات ATP مادة طاقة عالمية - المصدر الوحيد للطاقة في الخلية؟
الفريق 2
تتغير الخلية بشكل مستمر خلال حياتها. كيف يحافظ على شكله و التركيب الكيميائي?
11. تلخيص
تم تقييمه الأنشطة الطلابيةالأوامر. يتم منح الفريق الفائز.
