Organismid koosnevad rakkudest. Erinevate organismide rakkudel on sarnane keemiline koostis. Tabelis 1 on toodud peamised elusorganismide rakkudes leiduvad keemilised elemendid.
Tabel 1. Keemiliste elementide sisaldus rakus
Lahtri sisu järgi saab eristada kolme elementide rühma. Esimesse rühma kuuluvad hapnik, süsinik, vesinik ja lämmastik. Need moodustavad peaaegu 98% raku kogukoostisest. Teise rühma kuuluvad kaalium, naatrium, kaltsium, väävel, fosfor, magneesium, raud, kloor. Nende sisaldus lahtris on kümnendikku ja sajandikku protsenti. Nende kahe rühma elemendid kuuluvad makrotoitained(kreeka keelest. makro- suur).
Ülejäänud elemendid, mis on lahtris esindatud protsendi sajandikute ja tuhandikutega, kuuluvad kolmandasse rühma. seda mikroelemendid(kreeka keelest. mikro- väike).
Ainult elusloodusele omaseid elemente rakust ei leitud. Kõik need keemilised elemendid on samuti osa elutust loodusest. See näitab elava ja eluta looduse ühtsust.
Mis tahes elemendi puudumine võib põhjustada haigusi ja isegi keha surma, kuna igal elemendil on kindel roll. Esimese rühma makrotoitained moodustavad biopolümeeride aluse - valgud, süsivesikud, nukleiinhapped ja lipiidid, ilma milleta pole elu võimatu. Väävel on osa mõnedest valkudest, fosfor on osa nukleiinhapetest, raud on osa hemoglobiinist ja magneesium on osa klorofüllist. Kaltsium mängib ainevahetuses olulist rolli.
Osa rakus sisalduvatest keemilistest elementidest on osa anorgaanilistest ainetest – mineraalsooladest ja veest.
mineraalsoolad on rakus reeglina katioonide (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) ja anioonide (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3) kujul. ), mille suhe määrab söötme happesuse, mis on oluline rakkude elutegevuseks.
(Paljudes rakkudes on sööde kergelt aluseline ja selle pH peaaegu ei muutu, kuna selles säilib pidevalt teatud katioonide ja anioonide suhe.)
Looduses leiduvatest anorgaanilistest ainetest mängib tohutut rolli vesi.
Elu on võimatu ilma veeta. See moodustab enamiku rakkude märkimisväärse massi. Ajurakkudes ja inimembrüodes sisaldub palju vett: üle 80% veest; rasvkoe rakkudes - ainult 40%.Vanaduseks veesisaldus rakkudes väheneb. Inimene, kes kaotab 20% veest, sureb.
Vee ainulaadsed omadused määravad selle rolli organismis. Ta osaleb termoregulatsioonis, mis on tingitud vee suurest soojusmahtuvusest – kuumutamisel kulub suurel hulgal energiat. Millest sõltub vee kõrge soojusmahtuvus?
Veemolekulis on hapnikuaatom kovalentselt seotud kahe vesinikuaatomiga. Veemolekul on polaarne, kuna hapnikuaatomil on osaliselt negatiivne laeng ja mõlemal kahel vesinikuaatomil on
Osaliselt positiivne laeng. Ühe veemolekuli hapnikuaatomi ja teise molekuli vesinikuaatomi vahel moodustub vesinikside. Vesiniksidemed võimaldavad ühendada suure hulga veemolekule. Vee soojendamisel kulub märkimisväärne osa energiast vesiniksidemete lõhkumisele, mis määrab selle kõrge soojusmahtuvuse.
Vesi - hea lahusti. Polaarsuse tõttu interakteeruvad selle molekulid positiivselt ja negatiivselt laetud ioonidega, aidates seeläbi kaasa aine lahustumisele. Vee suhtes jagunevad kõik raku ained hüdrofiilseteks ja hüdrofoobseteks.
hüdrofiilsed(kreeka keelest. hüdro- vesi ja fileo- armastus) nimetatakse aineteks, mis lahustuvad vees. Nende hulka kuuluvad ioonsed ühendid (nt soolad) ja mõned mitteioonsed ühendid (nt suhkrud).
hüdrofoobne(kreeka keelest. hüdro- vesi ja fobos- hirm) nimetatakse aineteks, mis on vees lahustumatud. Nende hulka kuuluvad näiteks lipiidid.
Vesi mängib olulist rolli rakus vesilahustes toimuvates keemilistes reaktsioonides. See lahustab organismile mittevajalikud ainevahetusproduktid ja aitab seeläbi kaasa nende väljutamisele organismist. Kõrge veesisaldus rakus annab selle elastsus. Vesi hõlbustab erinevate ainete liikumist rakus või rakust rakku.
Elus ja elutu looduse kehad koosnevad samadest keemilistest elementidest. Elusorganismide koostis sisaldab anorgaanilisi aineid - vett ja mineraalsooli. Vee arvukad elutähtsad funktsioonid rakus tulenevad selle molekulide iseärasustest: nende polaarsusest, võimest moodustada vesiniksidemeid.
RAKU ANORGAANILISED KOMPONENDID
Elusorganismide rakkudes leidub umbes 90 elementi ja ligikaudu 25 neist leidub peaaegu kõigis rakkudes. Vastavalt sisaldusele rakus jagunevad keemilised elemendid kolme suurde rühma: makroelemendid (99%), mikroelemendid (1%), ultramikroelemendid (alla 0,001%).
Makrotoitainete hulka kuuluvad hapnik, süsinik, vesinik, fosfor, kaalium, väävel, kloor, kaltsium, magneesium, naatrium ja raud.
Mikroelementide hulka kuuluvad mangaan, vask, tsink, jood, fluor.
Ultramikroelementide hulka kuuluvad hõbe, kuld, broom, seleen.
| ELEMENDID | SISU KEHAS (%) | BIOLOOGILINE TÄHENDUS |
| Makrotoitained: | ||
| O.C.H.N | 62-3 | Need on osa kõigist raku orgaanilistest ainetest, veest |
| Fosfor R | 1,0 | Need on osa nukleiinhapetest, ATP-st (moodustab makroergilised sidemed), ensüümidest, luukoest ja hambaemailist |
| Kaltsium Ca +2 | 2,5 | Taimedel on see osa rakumembraanist, loomadel luudest ja hammastest, aktiveerib vere hüübimist |
| Mikroelemendid: | 1-0,01 | |
| Väävel S | 0,25 | Sisaldab valke, vitamiine ja ensüüme |
| Kaalium K+ | 0,25 | Põhjustab närviimpulsside juhtivust; valkude sünteesi ensüümide, fotosünteesi protsesside, taimekasvu aktivaator |
| Kloor CI - | 0,2 | On maomahla komponent vesinikkloriidhappe kujul, aktiveerib ensüüme |
| Naatrium Na+ | 0,1 | Tagab närviimpulsside juhtivuse, säilitab rakus osmootse rõhu, stimuleerib hormoonide sünteesi |
| Magneesium Mg +2 | 0,07 | Sisaldub klorofülli molekulis, leidub luudes ja hammastes, aktiveerib DNA sünteesi, energia metabolismi |
| Jood I - | 0,1 | See on osa kilpnäärme hormoonist - türoksiinist, mõjutab ainevahetust |
| Raud Fe+3 | 0,01 | See on osa hemoglobiinist, müoglobiinist, silmaläätsest ja sarvkestast, ensüümi aktivaatorist ja osaleb klorofülli sünteesis. Tagab hapniku transpordi kudedesse ja organitesse |
| Ultramikroelemendid: | vähem kui 0,01, jäljed | |
| Vask Si +2 | Osaleb hematopoeesi, fotosünteesi protsessides, katalüüsib rakusiseseid oksüdatiivseid protsesse | |
| Mangaan Mn | Suurendab taimede saagikust, aktiveerib fotosünteesi protsessi, mõjutab hematopoeesi protsesse | |
| Bor V | Mõjutab taimede kasvuprotsesse | |
| Fluor F | See on osa hambaemailist, vaeguse korral areneb kaaries, ülejäägiga - fluoroos | |
| Ained: | ||
| H 2 0 | 60-98 | See moodustab keha sisekeskkonna, osaleb hüdrolüüsiprotsessides, struktureerib rakku. Universaalne lahusti, katalüsaator, keemilistes reaktsioonides osaleja |
RAKU ORGAANILISED KOMPONENDID
| AINED | STRUKTUUR JA OMADUSED | FUNKTSIOONID |
| Lipiidid | ||
| Kõrgemate rasvhapete ja glütserooli estrid. Fosfolipiidid sisaldavad ka H 3 PO4 jääki.Neil on hüdrofoobsed või hüdrofiilsed-hüdrofoobsed omadused, kõrge energiaintensiivsus | Ehitus- moodustab kõigist membraanidest bilipiidkihi. Energia. Termoreguleeriv. Kaitsev. Hormonaalne(kortikosteroidid, suguhormoonid). Vitamiinide D, E komponendid. Vee allikas kehas Varu toitaine |
|
| Süsivesikud | ||
| Monosahhariidid: glükoos, fruktoos, riboos, desoksüriboos |
Vees hästi lahustuv | Energia |
| Disahhariidid: sahharoos, maltoos (linnasesuhkur) |
Vees lahustuv | DNA, RNA, ATP komponendid |
| Polüsahhariidid: tärklis, glükogeen, tselluloos |
Vees halvasti lahustuv või lahustumatu | Varu toitaine. Ehitus – taimeraku kest |
| Oravad | Polümeerid. Monomeerid - 20 aminohapet. | Ensüümid on biokatalüsaatorid. |
| I struktuur - aminohapete järjestus polüpeptiidahelas. Side – peptiid – CO- NH- | Ehitus – on osa membraanistruktuuridest, ribosoomidest. | |
| II struktuur - a-heeliks, side - vesinik | Motoorne (kokkutõmbuvad lihasvalgud). | |
| III struktuur – ruumiline konfiguratsioon a- spiraalid (gloobul). Sidemed - ioonsed, kovalentsed, hüdrofoobsed, vesinikud | Transport (hemoglobiin). Kaitsev (antikehad). Reguleeriv (hormoonid, insuliin) | |
| Struktuur IV ei ole iseloomulik kõigile valkudele. Mitme polüpeptiidahela ühendamine üheks pealisehitiseks.Need lahustuvad vees halvasti. Kõrgete temperatuuride, kontsentreeritud hapete ja leeliste, raskmetallide soolade toime põhjustab denaturatsiooni | ||
| Nukleiinhapped: | Biopolümeerid. Koosneb nukleotiididest | |
| DNA - desoksüribonukleiinhape. | Nukleotiidide koostis: desoksüriboos, lämmastiku alused - adeniin, guaniin, tsütosiin, tümiin, H 3 PO 4 jääk. Lämmastikaluste komplementaarsus A \u003d T, G \u003d C. Topeltheeliks. Võimalus ennast kahekordistada | Nad moodustavad kromosoome. Päriliku teabe, geneetilise koodi säilitamine ja edastamine. RNA, valkude biosüntees. Kodeerib valgu primaarset struktuuri. Sisaldub tuumas, mitokondrites, plastiidides |
| RNA - ribonukleiinhape. | Nukleotiidide koostis: riboos, lämmastiku alused - adeniin, guaniin, tsütosiin, uratsiil, H 3 PO 4 jääk Lämmastiku aluste komplementaarsus A \u003d U, G \u003d C. Üks ahel | |
| Messenger RNA | Valkude biosünteesis osaleva valgu primaarstruktuuri kohta teabe edastamine | |
| Ribosomaalne RNA | Ehitab üles ribosoomi keha | |
| RNA ülekandmine | Kodeerib ja transpordib aminohappeid valgusünteesi kohta – ribosoomi | |
| Viiruse RNA ja DNA | Viiruste geneetiline aparaat | |
Ensüümid.
Valkude kõige olulisem funktsioon on katalüütiline. Nimetatakse valgumolekule, mis suurendavad keemiliste reaktsioonide kiirust rakus mitme suurusjärgu võrra ensüümid. Ükski biokeemiline protsess kehas ei toimu ilma ensüümide osaluseta.
Praeguseks on avastatud üle 2000 ensüümi. Nende efektiivsus on kordades suurem kui tootmises kasutatavate anorgaaniliste katalüsaatorite efektiivsus. Niisiis, 1 mg rauda katalaasi ensüümi koostises asendab 10 tonni anorgaanilist rauda. Katalaas suurendab vesinikperoksiidi (H 2 O 2) lagunemise kiirust 10 11 korda. Süsihappe moodustumist katalüüsiv ensüüm (CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3) kiirendab reaktsiooni 10 7 korda.
Ensüümide oluline omadus on nende toime spetsiifilisus, iga ensüüm katalüüsib ainult ühte või väikest rühma sarnaseid reaktsioone.
Aine, millele ensüüm toimib, nimetatakse substraat. Ensüümmolekuli ja substraadi struktuurid peavad üksteisega täpselt ühtima. See seletab ensüümide toime spetsiifilisust. Substraadi kombineerimisel ensüümiga muutub ensüümi ruumiline struktuur.
Ensüümi ja substraadi interaktsiooni järjestust saab skemaatiliselt kujutada:
Substraat+Ensüüm – Ensüüm-substraadi kompleks – Ensüüm+toode.
Diagrammilt on näha, et substraat ühineb ensüümiga, moodustades ensüümi-substraadi kompleksi. Sel juhul muudetakse substraat uueks aineks - tooteks. Viimases etapis vabaneb ensüüm tootest ja interakteerub uuesti järgmise substraadi molekuliga.
Ensüümid toimivad ainult teatud temperatuuril, ainete kontsentratsioonil, keskkonna happesusel. Tingimuste muutumine põhjustab valgu molekuli tertsiaarse ja kvaternaarse struktuuri muutumist ning sellest tulenevalt ensüümi aktiivsuse pärssimist. Kuidas see juhtub? Ainult teatud osa ensüümi molekulist omab katalüütilist aktiivsust, nn aktiivne keskus. Aktiivne keskus sisaldab 3 kuni 12 aminohappejääki ja moodustub polüpeptiidahela painutamise tulemusena.
Erinevate tegurite mõjul muutub ensüümi molekuli struktuur. Sel juhul on aktiivse keskuse ruumiline konfiguratsioon häiritud ja ensüüm kaotab oma aktiivsuse.
Ensüümid on valgud, mis toimivad bioloogiliste katalüsaatoritena. Tänu ensüümidele suureneb keemiliste reaktsioonide kiirus rakkudes mitme suurusjärgu võrra. Ensüümide oluline omadus on toime spetsiifilisus teatud tingimustel.
Nukleiinhapped.
Nukleiinhapped avastati 19. sajandi teisel poolel. Šveitsi biokeemik F. Miescher, kes eraldas rakkude tuumadest suure lämmastiku- ja fosforisisaldusega aine ning nimetas seda "nukleiiniks" (lat. tuum- tuum).
Nukleiinhapped salvestavad pärilikku teavet iga raku ja kõigi Maa elusolendite ehituse ja toimimise kohta. Nukleiinhappeid on kahte tüüpi – DNA (desoksüribonukleiinhape) ja RNA (ribonukleiinhape). Nukleiinhapped, nagu ka valgud, on liigispetsiifilised, see tähendab, et iga liigi organismidel on oma DNA tüüp. Liigispetsiifilisuse põhjuste väljaselgitamiseks kaaluge nukleiinhapete struktuuri.
Nukleiinhappemolekulid on väga pikad ahelad, mis koosnevad paljudest sadadest ja isegi miljonitest nukleotiididest. Iga nukleiinhape sisaldab ainult nelja tüüpi nukleotiide. Nukleiinhappemolekulide funktsioonid sõltuvad nende struktuurist, nende koostises olevatest nukleotiididest, nende arvust ahelas ja ühendi järjestusest molekulis.
Iga nukleotiid koosneb kolmest komponendist: lämmastiku alusest, süsivesikutest ja fosforhappest. Iga DNA nukleotiid sisaldab ühte neljast lämmastiku aluse tüübist (adeniin - A, tümiin - T, guaniin - G või tsütosiin - C), samuti desoksüriboosi süsivesikuid ja fosforhappe jääki.
Seega erinevad DNA nukleotiidid ainult lämmastikaluse tüübi poolest.
DNA molekul koosneb tohutust hulgast nukleotiididest, mis on ahelas teatud järjestuses ühendatud. Igal DNA molekuli tüübil on oma nukleotiidide arv ja järjestus.
DNA molekulid on väga pikad. Näiteks ühe inimese raku (46 kromosoomi) DNA molekulide nukleotiidide järjestuse üleskirjutamiseks oleks vaja umbes 820 000-leheküljelist raamatut. Nelja tüüpi nukleotiidide vaheldumine võib moodustada lõpmatu arvu DNA molekulide variante. Need DNA molekulide struktuuri omadused võimaldavad neil salvestada tohutul hulgal teavet kõigi organismide märkide kohta.
1953. aastal lõid Ameerika bioloog J. Watson ja inglise füüsik F. Crick DNA molekuli struktuuri mudeli. Teadlased on leidnud, et iga DNA molekul koosneb kahest omavahel ühendatud ja spiraalselt keerdunud ahelast. See näeb välja nagu topeltspiraal. Igas ahelas vahelduvad nelja tüüpi nukleotiidid kindlas järjestuses.
DNA nukleotiidide koostis on erinevat tüüpi bakterite, seente, taimede ja loomade puhul erinev. Kuid see ei muutu vanusega, see sõltub vähe keskkonna muutustest. Nukleotiidid on seotud, see tähendab, et adeniini nukleotiidide arv mis tahes DNA molekulis võrdub tümidiini nukleotiidide (A-T) arvuga ja tsütosiini nukleotiidide arv on võrdne guaniini nukleotiidide (C-G) arvuga. Selle põhjuseks on asjaolu, et kahe ahela ühendamine DNA molekulis järgib teatud reeglit, nimelt: ühe ahela adeniin on alati ühendatud kahe vesiniksidemega ainult teise ahela tümiiniga ja guaniin kolme vesinikuga. sidemed tsütosiiniga, see tähendab, et ühe molekuli DNA nukleotiidahelad on komplementaarsed, täiendavad üksteist.
Nukleiinhappemolekulid – DNA ja RNA koosnevad nukleotiididest. DNA nukleotiidide koostis sisaldab lämmastikku sisaldavat alust (A, T, G, C), desoksüriboosi süsivesikuid ja fosforhappemolekuli jääki. DNA molekul on kaksikheeliks, mis koosneb kahest ahelast, mis on komplementaarsuse põhimõttel ühendatud vesiniksidemetega. DNA ülesanne on talletada pärilikku teavet.
Kõigi organismide rakkudes on ATP - adenosiintrifosforhappe molekulid. ATP on universaalne rakuaine, mille molekulis on energiarikkad sidemed. ATP molekul on ühte tüüpi nukleotiid, mis, nagu ka teised nukleotiidid, koosneb kolmest komponendist: lämmastiku alus - adeniin, süsivesik - riboos, kuid ühe asemel sisaldab see kolme fosforhappemolekuli jääki (joonis 12). Joonisel ikooniga tähistatud sidemed on energiarikkad ja neid nimetatakse makroergiline. Iga ATP molekul sisaldab kahte makroergilist sidet.
Makroergilise sideme katkemisel ja ühe fosforhappe molekuli lõhustamisel ensüümide abil vabaneb 40 kJ / mol energiat ja ATP muundatakse ADP-ks - adenosiindifosforhappeks. Veel ühe fosforhappemolekuli elimineerimisel vabaneb veel 40 kJ / mol; Moodustub AMP - adenosiinmonofosforhape. Need reaktsioonid on pöörduvad, see tähendab, et AMP võib muutuda ADP-ks, ADP - ATP-ks.
ATP molekule mitte ainult ei lagundata, vaid ka sünteesitakse, mistõttu on nende sisaldus rakus suhteliselt konstantne. ATP tähtsus raku elus on tohutu. Need molekulid mängivad juhtivat rolli raku ja organismi kui terviku elutegevuse tagamiseks vajalikus energiavahetuses.
Riis. 12. ATP struktuuri skeem.| adeniin - |
RNA molekul on reeglina üks ahel, mis koosneb nelja tüüpi nukleotiididest - A, U, G, C. Tuntud on kolm peamist RNA tüüpi: mRNA, rRNA, tRNA. RNA molekulide sisaldus rakus ei ole konstantne, nad osalevad valkude biosünteesis. ATP on raku universaalne energiaaine, milles on energiarikkad sidemed. ATP mängib keskset rolli rakus toimuvas energiavahetuses. RNA ja ATP leidub nii raku tuumas kui ka tsütoplasmas.
Ülesanded ja testid teemal "Teema 4. "Raku keemiline koostis."
- polümeer, monomeer;
- süsivesikud, monosahhariid, disahhariid, polüsahhariid;
- lipiid, rasvhape, glütserool;
- aminohape, peptiidside, valk;
- katalüsaator, ensüüm, aktiivne sait;
- nukleiinhape, nukleotiid.
Algoritm probleemide lahendamiseks.
Tüüp 1. DNA isekopeeruv.
Ühel DNA ahelal on järgmine nukleotiidjärjestus:
AGTACCGATACCGATTTCG...
Milline nukleotiidide järjestus on sama molekuli teisel ahelal?
DNA molekuli teise ahela nukleotiidjärjestuse kirjutamiseks, kui esimese ahela järjestus on teada, piisab tümiini asendamisest adeniiniga, adeniini tümiiniga, guaniini tsütosiiniga ja tsütosiin guaniiniga. Selle asendusega saame järgmise jada:
TACTGGCTATGAGCTAAATG...
Tüüp 2. Valkude kodeerimine.
Ribonukleaasi valgu aminohappeahelal on järgmine algus: lüsiin-glutamiin-treoniin-alaniin-alaniin-alaniin-lüsiin ...
Milline nukleotiidide järjestus käivitab sellele valgule vastava geeni?
Selleks kasutage geneetilise koodi tabelit. Iga aminohappe jaoks leiame selle koodnimetuse vastava nukleotiidide trio kujul ja kirjutame selle välja. Järjestades need kolmikud üksteise järel samas järjekorras, nagu vastavad aminohapped lähevad, saame sõnumi RNA sektsiooni struktuuri valemi. Reeglina on selliseid kolmikuid mitu, valik tehakse teie otsuse järgi (kuid võetakse ainult üks kolmikutest). Lahendusi võib olla vastavalt mitu.
AAACAAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG
Millise aminohappejärjestusega valk algab, kui seda kodeerib selline nukleotiidide järjestus:
ACGCCATGGCCGGT...
Komplementaarsuse põhimõtte kohaselt leiame DNA molekuli antud segmendil moodustatud informatsioonilise RNA sektsiooni struktuuri:
UGCGGGUACCCGCCCA...
Seejärel pöördume geneetilise koodi tabeli poole ja iga nukleotiidide trio jaoks, alustades esimesest, leiame ja kirjutame välja sellele vastava aminohappe:
Tsüsteiin-glütsiin-türosiin-arginiin-proliin-...
Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Üldbioloogia". Moskva, "Valgustus", 2000
- Teema 4. "Raku keemiline koostis." §2-§7 lk 7-21
- Teema 5. "Fotosüntees." §16-17 lk 44-48
- Teema 6. "Rakuhingamine". §12-13 lk 34-38
- Teema 7. "Geneetiline teave". §14-15 lk 39-44
Toitained ja nende tähtsus
Inimkeha koosneb valkudest (19,6%), rasvadest (14,7%), süsivesikutest (1%), mineraalainetest (4,9%), veest (58,8%). Ta kulutab neid aineid pidevalt siseorganite tööks vajaliku energia moodustamiseks, soojuse säilitamiseks ja kõigi eluprotsesside, sealhulgas füüsilise ja vaimse töö läbiviimiseks. Samal ajal toimub rakkude ja kudede taastamine ja loomine, millest inimkeha on ehitatud, kulutatud energia täiendamine toidust saadavate ainete tõttu. Nende ainete hulka kuuluvad valgud, rasvad, süsivesikud, mineraalid, vitamiinid, vesi jne, neid nimetatakse nn. toit. Järelikult on toit keha jaoks energiaallikaks ja plastist (ehitus)materjalist.
Oravad
Need on komplekssed orgaanilised aminohapete ühendid, mis sisaldavad süsinikku (50-55%), vesinikku (6-7%), hapnikku (19-24%), lämmastikku (15-19%) ja võivad sisaldada ka fosforit, väävlit , raud ja muud elemendid.
Valgud on elusorganismide kõige olulisemad bioloogilised ained. Need on peamine plastmaterjal, millest inimkeha rakud, koed ja elundid on ehitatud. Valgud moodustavad aluse hormoonidele, ensüümidele, antikehadele ja muudele moodustistele, mis täidavad inimese elus keerulisi funktsioone (seedimine, kasv, paljunemine, immuunsus jne), aitavad kaasa normaalsele vitamiinide ja mineraalsoolade ainevahetusele organismis. Valgud osalevad energia moodustumisel, eriti kõrge energiakulu perioodil või ebapiisava süsivesikute ja rasvade kogusega toidus, kattes 12% kogu keha energiavajadusest. 1 g valgu energiasisaldus on 4 kcal. Valkude puudumisega organismis tekivad tõsised häired: laste kasvu ja arengu aeglustumine, muutused täiskasvanute maksas, endokriinsete näärmete aktiivsus, vere koostis, vaimse aktiivsuse nõrgenemine, töövõime langus. suutlikkus ja vastupanuvõime nakkushaigustele. Valk inimkehas moodustub pidevalt aminohapetest, mis satuvad rakkudesse toiduvalgu seedimise tulemusena. Inimese valgu sünteesiks on vaja teatud koguses ja kindla aminohappe koostisega toiduvalku. Praegu on teada üle 80 aminohappe, millest 22 on toiduainetes kõige levinumad. Aminohapped jagunevad bioloogilise väärtuse järgi asendamatuteks ja mittevajalikeks.
asendamatu kaheksa aminohapet - lüsiin, trüptofaan, metioniin, leutsiin, isoleutsiin, valiin, treoniin, fenüülalaniin; lapsed vajavad ka histidiini. Neid aminohappeid kehas ei sünteesita ja neid tuleb toiduga varustada kindlas vahekorras, s.t. tasakaalustatud. Vahetatav aminohappeid (arginiin, tsüstiin, türosiin, alaniin, seriin jne) saab inimkehas sünteesida teistest aminohapetest.
Valkude bioloogiline väärtus sõltub asendamatute aminohapete sisaldusest ja tasakaalust. Mida rohkem asendamatuid aminohappeid see sisaldab, seda väärtuslikum see on. Valku, mis sisaldab kõiki kaheksat asendamatut aminohapet, nimetatakse täielik. Täisväärtuslike valkude allikaks on kõik loomsed saadused: piim, liha, linnuliha, kala, munad.
Tööealiste inimeste päevane valgukogus on olenevalt soost, vanusest ja inimese töö iseloomust vaid 58-117 g. Loomset päritolu valgud peaksid moodustama 55% päevasest vajadusest.
Valkude ainevahetuse seisundit organismis hinnatakse lämmastiku tasakaalu järgi, s.o. vastavalt toiduvalkudega sisse viidud ja organismist väljutatava lämmastiku koguse tasakaalule. Tervisliku toitumisega terved täiskasvanud on lämmastiku tasakaalus. Kasvavatel lastel, noortel, rasedatel ja imetavatel naistel on positiivne lämmastikubilanss, sest. toiduvalk läheb uute rakkude moodustamiseks ja lämmastiku sissetoomine valgutoiduga prevaleerib selle organismist eemaldamise üle. Nälgimisel, haigustel, kui toiduvalkudest ei piisa, täheldatakse negatiivset bilansi, s.t. lämmastikku väljutatakse rohkem kui sisse tuuakse, toiduvalkude puudus põhjustab elundite ja kudede valkude lagunemist.
Rasvad
Need on komplekssed orgaanilised ühendid, mis koosnevad glütseroolist ja rasvhapetest, mis sisaldavad süsinikku, vesinikku, hapnikku. Rasvad on üks peamisi toitaineid, need on tasakaalustatud toitumise oluline komponent.
Rasva füsioloogiline tähtsus on mitmekesine. Rasv on osa rakkudest ja kudedest plastilise materjalina, mida keha kasutab energiaallikana (30% kogu vajadusest
organism energias). 1 g rasva energiasisaldus on 9 kcal. Rasvad varustavad organismi A- ja D-vitamiini, bioloogiliselt aktiivsete ainetega (fosfolipiidid, tokoferoolid, steroolid), annavad toidule mahlasust, maitset, tõstavad selle toiteväärtust, tekitades inimeses täiskõhutunde.
Ülejäänud sissetulev rasv pärast keha vajaduste katmist ladestub nahaalusesse koesse nahaaluse rasvakihina ja siseorganeid ümbritsevasse sidekoesse. Nii nahaalune kui ka sisemine rasv on põhiline energiavaru (varurasv) ja seda kasutab organism raskel füüsilisel tööl. Nahaalune rasvakiht kaitseb keha jahtumise eest ning sisemine rasv siseorganeid põrutuste, põrutuste ja nihke eest. Rasvavaegusega toidus täheldatakse mitmeid kesknärvisüsteemi häireid, nõrgeneb organismi kaitsevõime, väheneb valgusüntees, suureneb kapillaaride läbilaskvus, kasv aeglustub jne.
Inimese rasv moodustub glütseroolist ja rasvhapetest, mis satuvad soolestikust toidurasvade seedimise tulemusena lümfi ja verre. Selle rasva sünteesiks on vaja toidurasvu, mis sisaldavad mitmesuguseid rasvhappeid, millest praegu on teada 60. Rasvhapped jagunevad küllastunud või küllastunud (st vesinikuga küllastunud piirini) ja küllastumata või küllastumata rasvhapped.
Küllastunud rasvhapped (steariin-, palmitiin-, kaproon-, võihape jt) on madalate bioloogiliste omadustega, organismis kergesti sünteesitavad, mõjuvad halvasti rasvade ainevahetusele, maksatalitlusele ning aitavad kaasa ateroskleroosi tekkele, kuna tõstavad vere kolesteroolitaset. Neid rasvhappeid leidub suurtes kogustes loomsetes rasvades (lambaliha, veiseliha) ja mõnes taimeõlis (kookospähkel), põhjustades nende kõrge sulamistemperatuuri (40-50°C) ja suhteliselt madalat seeduvust (86-88%).
Küllastumata rasvhapped (oleiin-, linool-, linoleen-, arahhidoon- jne) on bioloogiliselt aktiivsed ühendid, mis on võimelised oksüdeerima ning vesinikku ja muid aineid lisama. Kõige aktiivsemad neist on: linool-, linoleen- ja arahhidoonhape, mida nimetatakse polüküllastumata rasvhapeteks. Bioloogiliste omaduste järgi liigitatakse need elutähtsate ainete hulka ja neid nimetatakse F-vitamiiniks. Osalevad aktiivselt rasvade ja kolesterooli ainevahetuses, suurendavad elastsust ja vähendavad veresoonte läbilaskvust ning takistavad trombide teket. Polüküllastumata rasvhappeid inimkehas ei sünteesita ja need tuleb sisse viia koos toidurasvadega. Neid leidub searasvas, päevalille- ja maisiõlis, kalarasvas. Nendel rasvadel on madal sulamistemperatuur ja hea seeduvus (98%).
Rasva bioloogiline väärtus sõltub ka erinevate rasvlahustuvate vitamiinide A ja D (kalarasv, või), E-vitamiini (taimeõlid) ja rasvataoliste ainete: fosfatiidide ja steroolide sisaldusest.
Fosfatiidid on bioloogiliselt kõige aktiivsemad ained. Nende hulka kuuluvad letsitiin, tsefaliin jne. Need mõjutavad rakumembraanide läbilaskvust, ainevahetust, hormoonide sekretsiooni ja vere hüübimist. Fosfatiide leidub lihas, munakollases, maksas, toidurasvades ja hapukoores.
steroolid on rasvade koostisosa. Taimsetes rasvades on need beeta-sterooli, ergosterooli kujul, mis mõjutavad ateroskleroosi ennetamist.
Loomsetes rasvades sisalduvad steroolid kolesterooli kujul, mis tagab rakkude normaalse seisundi, osaleb sugurakkude, sapphapete, D 3 vitamiini jne moodustumisel.
Kolesterool moodustub ka inimkehas. Normaalse kolesterooli metabolismi korral on organismis sissevõetud ja sünteesitud kolesterooli hulk võrdne laguneva ja organismist väljutava kolesterooli kogusega. Vanemas eas, aga ka närvisüsteemi ülepinge, ülekaalu, istuva eluviisi korral on kolesterooli metabolism häiritud. Sellisel juhul suurendab toiduga saadav kolesterool selle sisaldust veres ja põhjustab muutusi veresoontes ja ateroskleroosi arengut.
Töövõimelise elanikkonna päevane rasvatarbimise norm on sõltuvalt vanusest, soost, kuhja iseloomust ja piirkonna kliimatingimustest vaid 60-154 g; neist loomsed rasvad peaksid olema 70% ja taimsed - 30%.
Süsivesikud
Need on süsinikust, vesinikust ja hapnikust koosnevad orgaanilised ühendid, mis sünteesitakse taimedes päikeseenergia mõjul süsihappegaasist ja veest.
Süsivesikud, millel on võime oksüdeeruda, on inimese lihaste aktiivsuse protsessis kasutatav peamine energiaallikas. 1 g süsivesikute energiasisaldus on 4 kcal. Need katavad 58% kogu keha energiavajadusest. Lisaks on süsivesikud osa rakkudest ja kudedest, neid leidub veres ja glükogeeni (loomse tärklise) kujul maksas. Süsivesikuid on organismis vähe (kuni 1% inimese kehakaalust). Seetõttu tuleb energiakulude katmiseks neid pidevalt toiduga varustada.
Kui suure füüsilise koormuse korral jääb toidus puudu süsivesikuid, tekib energia ladestunud rasvast ja seejärel organismi valkudest. Süsivesikute liigse sisaldusega toidus täiendatakse rasvavarusid, muutes süsivesikud rasvaks, mis toob kaasa inimese kehakaalu suurenemise. Keha süsivesikute allikaks on taimsed tooted, milles need on monosahhariidide, disahhariidide ja polüsahhariidide kujul.
Monosahhariidid on kõige lihtsamad süsivesikud, maitselt magusad, vees lahustuvad. Nende hulka kuuluvad glükoos, fruktoos ja galaktoos. Need imenduvad soolestikust kiiresti vereringesse ja organism kasutab neid energiaallikana, glükogeeni moodustamiseks maksas, ajukudede, lihaste toitmiseks ja veresuhkru vajaliku taseme säilitamiseks. .
Disahhariidid (sahharoos, laktoos ja maltoos) on süsivesikud, maitselt magusad, vees lahustuvad, inimkehas jagunevad kaheks monosahhariidi molekuliks, moodustades sahharoosi - glükoosi ja fruktoosi, laktoosist - glükoosist ja galaktoosist, maltoosist - kaks glükoosi molekulid.
Mono- ja disahhariidid imenduvad organismis kergesti ja katavad kiiresti inimese energiakulud suurenenud füüsilise koormuse korral. Lihtsüsivesikute liigne tarbimine võib põhjustada veresuhkru tõusu ja seega ka negatiivset mõju kõhunäärme talitlusele, ateroskleroosi ja rasvumise tekkele.
Polüsahhariidid on komplekssed süsivesikud, mis koosnevad paljudest glükoosi molekulidest, vees lahustumatud, magustamata maitsega. Nende hulka kuuluvad tärklis, glükogeen, kiudained.
Tärklis inimkehas laguneb see seedemahla ensüümide toimel glükoosiks, rahuldades järk-järgult keha energiavajadust pikaks perioodiks. Tänu tärklisele tekitavad paljud seda sisaldavad toidud (leib, teravili, pasta, kartul) inimeses täiskõhutunde.
Glükogeen satub inimkehasse väikestes annustes, kuna sisaldub vähesel määral loomses toidus (maks, liha).
Tselluloos inimkehas see ei seedu tselluloosi ensüümi puudumise tõttu seedemahlas, kuid seedeorganeid läbides stimuleerib see soolestiku motoorikat, viib organismist välja kolesterooli, loob tingimused kasulike bakterite arenguks, seeläbi aidates kaasa toidu paremale seedimisele ja assimilatsioonile. Sisaldab kiudaineid kõigis taimsetes saadustes (0,5-3%).
pektiin(süsivesikulaadsed) ained, mis sisenevad inimkehasse koos köögiviljade, puuviljadega, stimuleerivad seedimist ja aitavad kaasa kahjulike ainete eemaldamisele organismist. Nende hulka kuuluvad protopektiin - asub värskete köögiviljade, puuviljade rakumembraanides, andes neile jäikuse; pektiin on köögiviljade ja puuviljade rakumahla tarretist moodustav aine; pektiin- ja pektiinhapped, mis annavad puu- ja köögiviljadele hapu maitse. Pektiinaineid on palju õuntes, ploomides, karusmarjades, jõhvikates.
Tööealise elanikkonna päevane süsivesikute kogus on olenevalt vanusest, soost ja töö iseloomust vaid 257-586 g.
vitamiinid
Need on erineva keemilise iseloomuga madalmolekulaarsed orgaanilised ained, mis toimivad inimkehas elutähtsate protsesside bioloogiliste regulaatoritena.
Vitamiinid osalevad ainevahetuse normaliseerimises, ensüümide, hormoonide moodustamises, stimuleerivad kasvu, arengut, organismi taastumist.
Neil on suur tähtsus luukoe (vitamiin D), naha (vitamiin A), sidekoe (vitamiin C), loote arengus (vitamiin E), vereloome protsessis ( vitamiin B | 2, B 9) jne.
Vitamiinid avastas toiduainetes esmakordselt 1880. aastal vene teadlane N.I. Lunin. Praegu on avastatud enam kui 30 tüüpi vitamiine, millest igaühel on keemiline nimetus ja paljud neist on ladina tähestiku tähed (C - askorbiinhape, B - tiamiin jne). Osa vitamiine organismis ei sünteesita ega ladestu varus, mistõttu tuleb neid toiduga sisse viia (C, B, P). Mõnda vitamiini saab sünteesida
keha (B 2, 6, 9, PP, K).
Vitamiinide puudumine toidus põhjustab haigust üldnimetuse all beriberi. Ebapiisava toiduga vitamiinide tarbimise korral on hüpovitaminoos, mis väljenduvad ärrituvuse, unetuse, nõrkuse, töövõime languse ja vastupanuvõimena nakkushaigustele. A- ja D-vitamiini liigne tarbimine viib keha mürgistuseni, nn hüpervitaminoos.
Sõltuvalt lahustuvusest jagunevad kõik vitamiinid: 1) vees lahustuvad C, P, B 1, B 2, B 6, B 9, PP jne; 2) rasvlahustuvad - A, D, E, K; 3) vitamiinitaolised ained - U, F, B 4 (koliin), B 15 (pangaamhape) jne.
C-vitamiin (askorbiinhape) mängib olulist rolli organismi redoksprotsessides, mõjutab ainevahetust. Selle vitamiini puudumine vähendab organismi vastupanuvõimet erinevatele haigustele. Selle puudumine põhjustab skorbuudi. C-vitamiini päevane kogus on 70-100 mg. Seda leidub kõigis taimsetes toiduainetes, eriti metsroosis, mustsõstras, punases pipras, petersellis, tillis.
P-vitamiin (bioflavonoid) tugevdab kapillaare ja vähendab veresoonte läbilaskvust. Seda leidub samades toiduainetes nagu C-vitamiini. Päevane kogus on 35-50 mg.
B-vitamiin, (tiamiin) reguleerib närvisüsteemi tegevust, osaleb ainevahetuses, eriti süsivesikute. Selle vitamiini puuduse korral täheldatakse närvisüsteemi häireid. B-vitamiini vajadus on 1,1-2,1 mg päevas. Seda vitamiini leidub loomsetes ja taimsetes toiduainetes, eriti teraviljatoodetes, pärmis, maksas ja sealihas.
Vitamiin B 2 (riboflaviin) osaleb ainevahetuses, mõjutab kasvu, nägemist. Vitamiinipuudusega väheneb mao sekretsiooni funktsioon, halveneb nägemine, halveneb naha seisund. Päevane annus on 1,3-2,4 mg. Vitamiini leidub pärmis, leivas, tatras, piimas, lihas, kalas, köögiviljades, puuviljades.
PP-vitamiin (nikotiinhape) on osa mõnedest ensüümidest, osaleb ainevahetuses. Selle vitamiini puudumine põhjustab väsimust, nõrkust, ärrituvust. Selle puudumisel tekib pellagra haigus ("kare nahk"). Tarbimise määr päevas on 14-28 mg. PP-vitamiini leidub paljudes taimset ja loomset päritolu toodetes, seda saab inimkehas sünteesida aminohappest trüptofaanist.
Vitamiin B6 (püridoksiin) osaleb ainevahetuses. Selle vitamiini puudumisega toidus täheldatakse närvisüsteemi häireid, muutusi naha seisundis, veresooni. B6-vitamiini tarbimine on 1,8-2 mg päevas. Seda leidub paljudes toiduainetes. Tasakaalustatud toitumise korral saab organism seda vitamiini piisavas koguses.
Vitamiin B9 (foolhape) osaleb inimkehas vereloomes ja ainevahetuses. Selle vitamiini puudumisega areneb aneemia. Selle tarbimise norm on 0,2 mg päevas. Seda leidub salatis, spinatis, petersellis, rohelises sibulas.
Vitamiin B 12 (kobalamiin) omab suurt tähtsust vereloomes, ainevahetuses. Selle vitamiini puudumisega tekib inimestel pahaloomuline aneemia. Selle tarbimise norm on 0,003 mg päevas. Seda leidub ainult loomsetes toiduainetes: lihas, maksas, piimas, munades.
Vitamiin B 15 (pangaamhape) avaldab mõju südame-veresoonkonna süsteemi talitlusele ja oksüdatiivsetele protsessidele organismis. Päevane vitamiinivajadus 2 mg. Seda leidub pärmis, maksas, riisikliides.
Koliin osaleb valkude ja rasvade ainevahetuses organismis. Koliini puudus soodustab neeru- ja maksakahjustusi. Selle tarbimismäär on 500–1000 mg päevas. Seda leidub maksas, lihas, munades, piimas, terades.
A-vitamiin (retinool) soodustab kasvu, luustiku arengut, mõjutab nägemist, nahka ja limaskesti, tõstab organismi vastupanuvõimet nakkushaigustele. Selle puudumisel aeglustub kasv, nägemine nõrgeneb, juuksed langevad välja. Seda leidub loomsetes toodetes: kalaõlis, maksas, munas, piimas, lihas. Kollakasoranži värvi taimsed tooted (porgandid, tomatid, kõrvits) sisaldavad provitamiini A - karoteeni, mis inimkehas muutub toidurasva juuresolekul A-vitamiiniks.
D-vitamiin (kaltsiferool) osaleb luukoe moodustumisel, stimuleerib
kasvu. Selle vitamiini puudumisega areneb lastel välja rahhiit ja täiskasvanutel luukoe muutused. D-vitamiin sünteesitakse ultraviolettkiirte mõjul nahas leiduvast provitamiinist. Seda leidub kalas, veisemaksas, võis, piimas, munades. Päevane vitamiini kogus on 0,0025 mg.
E-vitamiin (tokoferool) osaleb endokriinsete näärmete töös, mõjutab paljunemisprotsesse ja närvisüsteemi. Tarbimise määr on 8-10 mg päevas. Palju seda taimeõlides ja teraviljas. E-vitamiin kaitseb taimseid rasvu oksüdatsiooni eest.
K-vitamiin (fülokinoon) mõjutab vere hüübimist. Selle päevane vajadus on 0,2-0,3 mg. Sisaldub rohelises salatis, spinatis, nõgeses. Seda vitamiini sünteesitakse inimese soolestikus.
F-vitamiin (linool-, linoleen-, arichidoon-rasvhapped) osaleb rasvade ja kolesterooli metabolismis. Tarbimismäär on 5-8 g päevas. Sisaldub searasvas, taimeõlis.
U-vitamiin toimib seedenäärmete talitlusele, soodustab maohaavandite paranemist. Sisaldub värske kapsa mahlas.
Vitamiinide säilitamine toiduvalmistamise ajal. Toidukaupade säilitamisel ja küpsetamisel hävivad osa vitamiinid, eriti C-vitamiin. Köögi- ja puuviljade C-vitamiini aktiivsust vähendavad negatiivsed tegurid on: päikesevalgus, õhuhapnik, kõrge temperatuur, aluseline keskkond, kõrge õhuniiskus ja vesi. mida vitamiin hästi lahustub. Toiduainetes sisalduvad ensüümid kiirendavad selle hävitamise protsessi.
C-vitamiin hävib tugevalt köögiviljapüreede, lihapallide, pajaroogade, hautiste valmistamisel ja kergelt - köögiviljade rasvas praadimisel. Köögiviljaroogade sekundaarne kuumutamine ja nende kokkupuude tehnoloogiliste seadmete oksüdeerunud osadega viib selle vitamiini täieliku hävimiseni. B-rühma vitamiinid säilivad peamiselt toodete kulinaarsel töötlemisel. Kuid tuleb meeles pidada, et leeliseline keskkond hävitab need vitamiinid ja seetõttu ei saa kaunviljade küpsetamisel söögisoodat lisada.
Karoteeni seeduvuse parandamiseks tuleks kõiki oranžikaspunaseid köögivilju (porgand, tomat) tarbida koos rasvaga (hapukoor, taimeõli, piimakaste), pruunistatult lisada suppidele ja muudele roogadele.
Toidu vitamiiniseerimine.
Praegu on toitlustusasutustes üsna laialdaselt kasutusel valmistoidu kunstliku rikastamise meetod.
Valmis esimene ja kolmas käik rikastatakse enne toidu serveerimist askorbiinhappega. Askorbiinhape viiakse nõudesse pulbri või tablettide kujul, mis on eelnevalt lahustatud väikeses koguses toidus. Tootmisohtudega seotud haiguste ennetamiseks korraldatakse mõnede keemiaettevõtete töötajate sööklates toidu rikastamist vitamiinidega C, B, PP. Iga päev manustatakse valmistoitudele nende vitamiinide vesilahust mahuga 4 ml portsjoni kohta.
Toiduainetööstus toodab rikastatud tooteid: C-vitamiiniga rikastatud piima ja keefirit; A- ja D-vitamiiniga rikastatud margariin ja beebijahu, karoteeniga rikastatud või; leib, esmaklassiline jahu, rikastatud vitamiinidega B p B 2, PP jne.
Mineraalid
Asendamatute hulka kuuluvad mineraalsed ehk anorgaanilised ained, mis osalevad inimkehas elutähtsates protsessides: luude ehituses, happe-aluse tasakaalu, vere koostise säilitamises, vee-soola ainevahetuse normaliseerimises, närvisüsteemi tegevuses.
Sõltuvalt keha sisaldusest jaotatakse mineraalid järgmisteks osadeks:
makrotoitained, mida on märkimisväärses koguses (99% organismis sisalduvate mineraalainete koguhulgast): kaltsium, fosfor, magneesium, raud, kaalium, naatrium, kloor, väävel.
mikroelemendid, sisaldub inimkehas väikestes annustes: jood, fluor, vask, koobalt, mangaan;
Ultramikroelemendid, mis sisalduvad kehas mikrokogustes: kuld, elavhõbe, raadium jne.
Kaltsium osaleb luude, hammaste ehituses, on vajalik närvisüsteemi normaalseks talitluseks.
süsteem, süda, mõjutab kasvu. Kaltsiumisoolad on rikkad piimatoodetes, munades, kapsas, peedis. Keha päevane kaltsiumivajadus on 0,8 g.
Fosfor osaleb valkude ja rasvade ainevahetuses, luukoe moodustamises ning mõjutab kesknärvisüsteemi. Sisaldub piimatoodetes, munades, lihas, kalas, leivas, kaunviljades. Fosfori vajadus on 1,2 g päevas.
Magneesium mõjutab närvi-, lihas- ja südametegevust, tal on veresooni laiendav omadus. Sisaldub leivas, teraviljas, kaunviljades, pähklites, kakaopulbris. Magneesiumi ööpäevane kogus on 0,4 g.
Raud normaliseerib vere koostist (sisaldub hemoglobiini koostises) ja on aktiivne osaleja organismi oksüdatiivsetes protsessides. Sisaldub maksas, neerudes, munades, kaerahelves ja tatras, rukkileivas, õuntes. Päevane rauavajadus on 0,018 g.
Kaalium osaleb inimkeha vee ainevahetuses, suurendades vedeliku eritumist ja parandades südame tööd. Sisaldub kuivatatud puuviljades (kuivatatud aprikoosid, aprikoosid, ploomid, rosinad), hernestes, ubades, kartulites, lihas, kalas. Inimene vajab päevas kuni 3 g kaaliumi.
Naatrium koos kaaliumiga reguleerib vee ainevahetust, säilitades kehas niiskust ja säilitab kudedes normaalse osmootse rõhu. Toiduainetes on vähe naatriumi, mistõttu seda manustatakse koos lauasoolaga (NaCl). Päevane vajadus on 4-6 g naatriumi või 10-15 g lauasoola.
Kloor osaleb osmootse rõhu reguleerimises kudedes ja vesinikkloriidhappe (HC1) moodustumisel maos. Kloor tuleb koos soolaga. Päevane vajadus 5-7g.
Väävel on osa mõnedest aminohapetest, B-vitamiinist, hormooninsuliinist. Sisaldab hernes, kaerahelbed, juust, munad, liha, kala. Päevane vajadus 1 aasta"
Jood osaleb kilpnäärme ehituses ja talitluses. Kõige enam on joodi koondunud merevees, merikapsas ja merekalas. Päevane vajadus on 0,15 mg.
Fluoriid osaleb hammaste ja luude moodustumisel ning seda leidub joogivees. Päevane vajadus on 0,7-1,2 mg.
Vask ja koobalt osalevad vereloomes. Sisaldub väikestes kogustes loomse ja taimse päritoluga toidus.
Täiskasvanud inimese keha päevane koguvajadus mineraalainete järele on 20-25 g, kusjuures oluline on üksikute elementide tasakaal. Seega peaks kaltsiumi, fosfori ja magneesiumi suhe toidus olema 1:1,3:0,5, mis määrab nende mineraalide omastamise taseme organismis.
Happe-aluse tasakaalu säilitamiseks kehas on vaja toidus õigesti kombineerida leeliselisi mineraale (Ca, Mg, K, Na) sisaldavad tooted, mis sisaldavad rohkesti piima, köögivilju, puuvilju, kartulit ja happelisi aineid ( P, S, Cl, mida leidub lihas, kalas, munas, leivas, teraviljas.
Vesi
Vesi mängib inimkeha elus olulist rolli. See on kõigi rakkude kõige olulisem komponent (2/3 inimese kehamassist). Vesi on keskkond, milles rakud eksisteerivad ja nendevaheline ühendus säilib, see on kõigi organismi vedelike (veri, lümf, seedemahlad) aluseks. Vee osalusel toimuvad ainevahetus, termoregulatsioon ja muud bioloogilised protsessid. Iga päev eritab inimene vett koos higiga (500 g), väljahingatavast õhust (350 g), uriiniga (1500 g) ja väljaheitega (150 g), eemaldades organismist kahjulikud ainevahetusproduktid. Kaotatud vee taastamiseks tuleb see organismi viia. Inimese päevane veevajadus on olenevalt vanusest, kehalisest aktiivsusest ja kliimatingimustest 2-2,5 liitrit, millest 1 liiter joomisega, 1,2 liitrit toiduga, 0,3 liitrit tekib ainevahetuse käigus. Kuumal hooajal kuumades poodides töötades, pingelise füüsilise koormuse korral tekivad organismis suured veekadud koos higiga, mistõttu suurendatakse selle tarbimist 5-6 liitrini päevas. Sel juhul soolatakse joogivett, kuna koos higiga läheb kaotsi palju naatriumisoolasid. Liigne vee tarbimine on lisakoormus südame-veresoonkonnale ja neerudele ning kahjustab tervist. Soolestiku talitlushäirete (kõhulahtisuse) korral vesi ei imendu verre, vaid eritub inimorganismist, mis viib selle tugeva dehüdratsioonini ja kujutab endast ohtu elule. Ilma veeta ei saa inimene elada kauem kui 6 päeva.
Inimese toit sisaldab põhitoitaineid: valke, rasvu, süsivesikuid; vitamiinid, mikroelemendid, makroelemendid. Kuna kogu meie elu on oma olemuselt ainevahetus, peab täiskasvanu normaalseks eksisteerimiseks sööma kolm korda päevas, täiendades oma toitainete "reservi".
Elava inimese kehas toimuvad pidevalt erinevate toitainete oksüdatsiooni (hapnikuga ühinemise) protsessid. Oksüdatsioonireaktsioonidega kaasneb keha elutähtsate protsesside säilitamiseks vajaliku soojuse moodustumine ja vabanemine. Soojusenergia tagab lihassüsteemi aktiivsuse. Seega, mida raskem on füüsiline töö, seda rohkem toitu keha vajab.
Toidu energiasisaldust väljendatakse tavaliselt kalorites. Kalor on soojushulk, mis kulub 1 liitri vee soojendamiseks 15°C juures ühe kraadi võrra. Toidu kalorisisaldus on energia hulk, mis tekib organismis toidu omastamise tulemusena.
1 gramm valku vabastab kehas oksüdeerituna soojushulga, mis võrdub 4 kcal; 1 gramm süsivesikuid = 4 kcal; 1 gramm rasva = 9 kcal.
Oravad
Valgud toetavad põhilisi eluilminguid: ainevahetust, lihaste kokkutõmbumist, närvide ärrituvust, võimet kasvada, laieneda ja mõelda. Valke leidub kõigis kudedes ja kehavedelikes, olles nende põhiosa. Valkude koostis sisaldab mitmesuguseid aminohappeid, mis määravad valgu bioloogilise tähtsuse.
Mitteasendatavad aminohapped tekivad inimkehas. Asendamatud aminohapped siseneda inimkehasse ainult toiduga. Seetõttu on keha füsioloogiliselt terviklikuks eluks vajalik kõigi asendamatute aminohapete olemasolu toidus. Kasvõi ühe asendamatu aminohappe defitsiit toiduga toob kaasa valkude bioloogilise väärtuse languse ja võib põhjustada valguvaegust hoolimata piisavast valgukogusest toidus. Peamine asendamatute aminohapete tarnija: liha, piim, kala, munad, kodujuust.
Inimorganism vajab ka taimseid valke, mida leidub leivas, teraviljas, köögiviljades – nende hulka kuuluvad ka asendamatud aminohapped. Loomseid ja taimseid valke sisaldavad tooted annavad organismile aineid, mis on vajalikud selle arenguks ja elutegevuseks.
Täiskasvanu organism peaks saama ligikaudu 1 grammi valku 1 kg kogukaalu kohta. Sellest järeldub, et "keskmine" täiskasvanu, kes kaalub 70 kg, peaks saama vähemalt 70 g valku päevas (55% valkudest peaks olema loomset päritolu). Suure füüsilise koormuse korral suureneb organismi valguvajadus.
Toidus leiduvaid valke ei saa asendada ühegi teise ainega.
Rasvad
Rasvad ületavad kõigi teiste ainete energiat, osalevad taastumisprotsessides, olles rakkude ja nende membraanisüsteemide struktuurne osa, toimivad vitamiinide A, E, D lahustitena ning aitavad kaasa nende imendumisele. Samuti aitavad rasvad kaasa immuunsuse kujunemisele ja aitavad kehal soojas hoida.
Rasvapuudus põhjustab kesknärvisüsteemi häireid, muutusi nahas, neerudes, nägemisorganites.
Rasvade koostis sisaldab polüküllastumata rasvhappeid, letsitiini, vitamiine A, E. Täiskasvanud inimese keskmine rasvavajadus on 80-100 g päevas, sh taimerasv - 25..30 g.
Toidu rasvasisalduse tõttu tagatakse kolmandik dieedi päevasest energiasisaldusest; 1000 kcal kohta on 37 g rasva.
Rasvu leidub piisavas koguses ajus, südames, munas, maksas, võis, juustus, lihas, searasvas, linnulihas, kalas, piimas. Eriti väärtuslikud on taimsed rasvad, mis ei sisalda kolesterooli.
Süsivesikud
Süsivesikud on peamine energiaallikas. Süsivesikud moodustavad 50–70% päevasest kaloraažist. Süsivesikute vajadus sõltub organismi energiatarbimisest.
Vaimse või kerge füüsilise tööga tegeleva täiskasvanu päevane süsivesikute vajadus on 300–500 g päevas. Raske füüsilise tööga tegelevatel inimestel on süsivesikute vajadus palju suurem. Rasvunud inimestel saab dieedi energiasisaldust vähendada süsivesikute koguse võrra, ilma et see kahjustaks tervist.
Leib, teravili, pasta, kartul, suhkur (neto süsivesik) on rikkad süsivesikute poolest. Süsivesikute liig kehas rikub toidu põhiosade õiget vahekorda, häirides seeläbi ainevahetust.
vitamiinid
Vitamiinid ei ole energia pakkujad. Need on aga väikestes kogustes vajalikud, et säilitada organismi normaalne toimimine, reguleerides, suunates ja kiirendades ainevahetusprotsesse. Valdav osa vitamiine ei toodeta kehas, vaid tulevad väljastpoolt koos toiduga.
Vitamiinide puudumisega toidus areneb hüpoavitaminoos (sagedamini talvel ja kevadel) - suureneb väsimus, nõrkus, apaatia, efektiivsus väheneb, keha vastupanuvõime väheneb.
Vitamiinide toime organismis on omavahel seotud – ühe vitamiini puudusega kaasneb teiste ainete ainevahetushäire.
Kõik vitamiinid on jagatud kahte rühma: vees lahustuvad vitamiinid ja rasvlahustuvad vitamiinid.
Rasvlahustuvad vitamiinid- vitamiinid A, D, E, K.
A-vitamiin- mõjutab organismi kasvu, selle vastupanuvõimet infektsioonidele, on vajalik säilitada normaalne nägemine, naha ja limaskestade seisund. A-vitamiini sisaldavad rohkesti kalaõli, koor, või, munakollane, maks, porgand, salat, spinat, tomatid, rohelised herned, aprikoosid, apelsinid.
D-vitamiin- soodustab luukoe teket, stimuleerib organismi kasvu. D-vitamiini puudus organismis põhjustab kaltsiumi ja fosfori normaalse imendumise häireid, põhjustades rahhiidi. D-vitamiini on rikkalikult kalaõlis, munakollases, maksas, kalamarjas. D-vitamiini on piimas ja võis vähe.
K-vitamiin- osaleb kudede hingamises, vere hüübimises. K-vitamiini sünteesivad organismis soolebakterid. K-vitamiini puuduse põhjuseks on seedesüsteemi haigused või antibakteriaalsete ravimite kasutamine. K-vitamiini sisaldavad rohkesti tomatid, rohelised taimeosad, spinat, kapsas, nõges.
E-vitamiin(tokoferool) mõjutab endokriinsete näärmete aktiivsust, valkude, süsivesikute ainevahetust, tagab rakusisese ainevahetuse. E-vitamiin mõjutab soodsalt raseduse kulgu ja loote arengut. E-vitamiini leidub rohkelt maisis, porgandis, kapsas, rohelistes hernestes, munades, lihas, kalas, oliiviõlis.
Vees lahustuvad vitamiinid- C-vitamiin, B-vitamiinid.
C-vitamiin(askorbiinhape) - osaleb aktiivselt redoksprotsessides, mõjutab süsivesikute ja valkude ainevahetust, suurendab organismi vastupanuvõimet infektsioonidele. C-vitamiini sisaldavad rohkesti kibuvitsamarjad, mustad sõstrad, arooniad, astelpaju, karusmarjad, tsitrusviljad, kapsas, kartul, lehtköögiviljad.
Rühma juurde vitamiinid B Sisaldab 15 iseseisvat vees lahustuvat vitamiini, mis osalevad kehas toimuvates ainevahetusprotsessides, vereloome protsessis, mängivad olulist rolli süsivesikute, rasvade ja vee ainevahetuses. B-vitamiinid on kasvustimulaatorid. B-vitamiini rikkad on õllepärm, tatar, kaerahelbed, rukkileib, piim, liha, maks, munakollane, rohelised taimeosad.
Mikro- ja makroelemendid
Mineraalid on osa keha rakkudest ja kudedest, osalevad mitmesugustes ainevahetusprotsessides. Makrotoitaineid vajab organism suhteliselt suurtes kogustes: kaltsium, kaalium, magneesium, fosfor, kloor, naatriumsoolad. Mikroelemente on vaja väga väikestes kogustes: raud, tsink, mangaan, kroom, jood, fluor.
Joodi leidub mereandides, teraviljas, pärmis, kaunviljades ja maksas on palju tsinki; vaske ja koobaltit leidub veise maksas, neerudes, munakollases, mees. Marjad ja puuviljad sisaldavad palju kaaliumi, rauda, vaske, fosforit.
TÄHELEPANU! Sellel saidil esitatud teave on ainult viitamiseks. Me ei vastuta iseravi võimalike negatiivsete tagajärgede eest!
Toitained - süsivesikud, valgud, vitamiinid, rasvad, mikroelemendid, makrotoitained- Leitud toidus. Kõik need toitained on vajalikud selleks, et inimene saaks läbi viia kõiki eluprotsesse. Dieedi menüü koostamisel on kõige olulisem toitainete sisaldus toidus.
Elava inimese kehas ei peatu igasugused oksüdatsiooniprotsessid kunagi. toitaineid. Oksüdatsioonireaktsioonid tekivad soojuse tekke ja vabanemisega, mida inimene vajab eluprotsesside alalhoidmiseks. Soojusenergia võimaldab lihassüsteemil töötada, mis viib järeldusele, et mida raskem on füüsiline töö, seda rohkem vajab keha toitu.
Toidu energiasisalduse määravad kalorid. Toitude kalorisisaldus määrab ära energiahulga, mille organism saab toidu omastamise protsessis.
1 gramm valku oksüdatsiooniprotsessis annab soojuse koguseks 4 kcal; 1 gramm süsivesikuid = 4 kcal; 1 gramm rasva = 9 kcal.
Toitained on valgud.
Valk kui toitaine vajalik selleks, et keha säilitaks ainevahetust, lihaste kokkutõmbumist, närvide ärrituvust, kasvu-, paljunemis- ja mõtlemisvõimet. Valku leidub kõigis kudedes ja kehavedelikes ning see on oluline element. Valk koosneb aminohapetest, mis määravad valgu bioloogilise tähtsuse.
Mitteasendatavad aminohapped moodustuvad inimkehas. Asendamatud aminohapped inimene saab toiduga väljastpoolt, mis viitab vajadusele kontrollida toidu aminohapete hulka. Kasvõi ühe asendamatu aminohappe defitsiit toiduga toob kaasa valkude bioloogilise väärtuse languse ja võib põhjustada valguvaegust hoolimata piisavast valgukogusest toidus. Peamine asendamatute aminohapete allikas on kala, liha, piim, kodujuust, munad.
Lisaks vajab organism leivas, teraviljas, köögiviljades sisalduvaid taimseid valke – need annavad asendamatuid aminohappeid.
Täiskasvanu kehasse peaks iga päev jõudma ligikaudu 1 g valku 1 kilogrammi kehakaalu kohta. See tähendab, et tavaline inimene, kes kaalub 70 kg päevas, vajab vähemalt 70 g valku, samas kui 55% kogu valkudest peaks olema loomset päritolu. Kui teete trenni, tuleks valgu kogust suurendada 2 grammi kilogrammi kohta päevas.
Valgud õiges dieedis on muude elementide jaoks asendamatud.
Toitained on rasvad.
Rasvad kui toitained need on organismile üks peamisi energiaallikaid, osalevad taastumisprotsessides, kuna on rakkude ja nende membraanisüsteemide struktuurne osa, lahustuvad ja aitavad kaasa vitamiinide A, E, D imendumisele. Lisaks aitavad rasvad immuunsuse moodustamisel ja keha soojas hoidmisel .
Ebapiisav rasvakogus organismis põhjustab kesknärvisüsteemi aktiivsuse häireid, muutusi nahas, neerudes, nägemises.
Rasv koosneb polüküllastumata rasvhapetest, letsitiinist, vitamiinidest A, E. Tavainimene vajab päevas umbes 80-100 grammi rasva, millest taimset päritolu peaks olema vähemalt 25-30 grammi.
Toidurasv annab kehale 1/3 päevasest dieedi energiaväärtusest; 1000 kcal kohta on 37 g rasva.
Vajalik kogus rasva: süda, linnuliha, kala, muna, maks, või, juust, liha, seapekk, ajud, piim. Organismile on olulisemad taimsed rasvad, mis sisaldavad vähem kolesterooli.
Toitained on süsivesikud.
Süsivesikud,toitaine, on peamine energiaallikas, mis toob 50–70% kogu dieedi kaloritest. Inimesele vajalik süsivesikute kogus määratakse tema aktiivsuse ja energiatarbimise põhjal.
Tavalise vaimse või kerge füüsilise tööga tegeleva inimese päeval kulub umbes 300–500 grammi süsivesikuid. Füüsilise aktiivsuse suurenemisega suureneb ka päevane süsivesikute ja kalorite tarbimine. Täisväärtuslikul inimesel saab päevamenüü energiamahukust süsivesikute hulga tõttu tervist kahjustamata vähendada.
Palju süsivesikuid leidub leivas, teraviljas, pastas, kartulis, suhkrus (neto süsivesik). Süsivesikute liig kehas rikub toidu põhiosade õiget vahekorda, häirides seeläbi ainevahetust.
Toitained on vitamiinid.
vitamiinid,toitainetena, ei anna kehale energiat, kuid on siiski kõige olulisemad organismile vajalikud toitained. Vitamiinid on vajalikud keha elutähtsa aktiivsuse säilitamiseks, ainevahetusprotsesside reguleerimiseks, suunamiseks ja kiirendamiseks. Peaaegu kõik vitamiinid, mida organism saab toiduga, saab organism ise toota vaid väheseid.
Talvel ja kevadel võib toidus leiduva vitamiinipuuduse tõttu organismis tekkida hüpovitaminoos – väsimus, nõrkus, apaatsus suurenevad, töövõime ja organismi vastupanuvõime vähenevad.
Kõik vitamiinid, vastavalt nende toimele organismile, on omavahel seotud – ühe vitamiini puudus viib teiste ainete ainevahetushäireni.
Kõik vitamiinid on jagatud kahte rühma: vees lahustuvad vitamiinid ja rasvlahustuvad vitamiinid.
Rasvlahustuvad vitamiinid - vitamiinid A, D, E, K.
A-vitamiin- on vajalik organismi kasvamiseks, selle vastupanuvõime parandamiseks infektsioonidele, hea nägemise, naha ja limaskestade seisundi säilitamiseks. A-vitamiini saab kalaõlist, koorest, võist, munakollast, maksast, porgandist, salatist, spinatist, tomatist, rohelistest hernestest, aprikoosidest, apelsinidest.
D-vitamiin- on vajalik luukoe moodustamiseks, organismi kasvuks. D-vitamiini puudus põhjustab Ca ja P imendumise halvenemist, mis põhjustab rahhiidi. D-vitamiini saab kalaõlist, munakollast, maksast, kalakaaviarist. D-vitamiini leidub endiselt piimas ja võis, kuid vähesel määral.
K-vitamiin- Vajalik kudede hingamiseks, normaalseks vere hüübimiseks. K-vitamiini sünteesivad organismis soolebakterid. K-vitamiini puudus ilmneb seedesüsteemi haiguste või antibakteriaalsete ravimite kasutamise tõttu. K-vitamiini saab tomatist, rohelistest taimeosadest, spinatist, kapsast, nõgesest.
E-vitamiin (tokoferool) on vajalik endokriinsete näärmete tegevuseks, valkude, süsivesikute ainevahetuseks ja rakusiseseks ainevahetuseks. E-vitamiin mõjutab soodsalt raseduse kulgu ja loote arengut. E-vitamiini saadakse maisist, porgandist, kapsast, rohelistest hernestest, munadest, lihast, kalast, oliiviõlist.
Veeslahustuvad vitamiinid - C-vitamiin, B-vitamiinid.
C-vitamiin (askorbiin hape) – on vajalik organismi redoksprotsesside, süsivesikute ja valkude ainevahetuse jaoks, suurendades organismi vastupanuvõimet infektsioonidele. C-vitamiini sisaldavad rohkesti kibuvitsamarjad, mustad sõstrad, arooniad, astelpaju, karusmarjad, tsitrusviljad, kapsas, kartul, lehtköögiviljad.
B-vitamiini rühm Sisaldab 15 veeslahustuvat vitamiini, mis osalevad organismi ainevahetusprotsessides, vereloome protsessis, mängivad olulist rolli süsivesikute, rasvade, vee ainevahetuses. B-vitamiinid stimuleerivad kasvu. B-vitamiine saad õllepärmist, tatrast, kaerahelvestest, rukkileivast, piimast, lihast, maksast, munakollasest, rohelistest taimeosadest.
Toitained on mikro- ja makrotoitained.
Toitained Mineraalid on osa keha rakkudest ja kudedest, osalevad erinevates ainevahetusprotsessides. Makroelemendid on inimesele vajalikud suhteliselt suurtes kogustes: Ca, K, Mg, P, Cl, Na soolad. Mikroelemente on vaja väikestes kogustes: Fe, Zn, mangaan, Cr, I, F.
Joodi saab mereandidest; tsink teraviljast, pärmist, kaunviljadest, maksast; vaske ja koobaltit saadakse veisemaksast, neerudest, munakollast, mesi. Marjad ja puuviljad sisaldavad palju kaaliumi, rauda, vaske, fosforit.
Tunni eesmärgid: teadmiste kordamine, üldistamine ja süstematiseerimine teemal "Tsütoloogia alused"; analüüsioskuste arendamine, peamise esiletoomine; kollektivismitunde edendamine, rühmatööoskuste parandamine.
Varustus: materjalid võistlusteks, seadmed ja reaktiivid katseteks, lehed ristsõnaruudustikuga.
Ettevalmistustööd
1. Klassi õpilased jagunevad kahte võistkonda, nemad valivad kaptenid. Igal õpilasel on märk, mis ühtib õpilasrekordi ekraanil oleva numbriga.
2. Iga meeskond koostab vastastele ristsõna.
3. Õpilaste tööde hindamiseks moodustatakse žürii, kuhu kuuluvad administratsiooni esindajad ja 11. klassi õpilased (kokku 5 inimest).
Žürii registreerib nii võistkondlikud kui ka individuaalsed tulemused. Võidab enim punkte kogunud meeskond. Õpilased saavad hindeid sõltuvalt võistlustel kogutud punktide arvust.
TUNNIDE AJAL
1. Soojenda
(Maksimaalne punktisumma 15 punkti)
Meeskond 1
1. Bakterite viirus - ... ( bakteriofaag).
2. Värvusetud plastiidid - ... ( leukoplastid).
3. Orgaaniliste ainete suurte molekulide ja isegi tervete rakkude neeldumisprotsess rakus - ... ( fagotsütoos).
4. Organoid, mis sisaldab oma koostises tsentrioole, - ... ( rakukeskus).
5. Levinuim rakuaine on ... ( vesi).
6. Raku organoid, mis kujutab endast tuubulite süsteemi, mis täidab "valmistoodete lao" funktsiooni, - ( golgi kompleks).
7. Organell, milles tekib ja koguneb energia - ... ( mitokondrid).
8. Katabolism (nime sünonüümid) on ... ( dissimilatsioon, energia metabolism).
9. Ensüüm (selgitage mõistet) on ... ( bioloogiline katalüsaator).
10. Valgu monomeerid on ... ( aminohapped).
11. ATP molekulis olevaid fosforhappe jääke ühendaval keemilisel sidemel on omadus ... ( makroergia).
12. Raku sisemine viskoosne poolvedel sisu - ... ( tsütoplasma).
13. Mitmerakulised organismid-fototroofid - ... ( taimed).
14. Valkude süntees ribosoomidel on ... ( saade).
15. Robert Hooke avastas taimekoe rakulise struktuuri ... ( 1665
) aasta.
Meeskond 2
1. Rakutuumata ainuraksed organismid - ... ( prokarüootid).
2. Plastiidid on rohelised - ... ( kloroplastid).
3. Vedeliku ja selles lahustunud ainetega kogumise ja neeldumise protsess raku poolt - ... ( pinotsütoos).
4. Organell, mis toimib valgu kokkupaneku kohana - ... ( ribosoom).
5. Orgaaniline aine, raku põhiaine - ... ( valk).
6. Taimeraku organoid, mis on mahlaga täidetud viaal, - ... ( vakuool).
7. Organoid, mis osaleb toiduosakeste intratsellulaarses seedimises - ... ( lüsosoom).
8. Anabolism (nime sünonüümid) on ... ( assimilatsioon, plastiline vahetus).
9. Geen (selgitage mõistet) on ... ( DNA molekuli segment).
10. Tärklise monomeer on ... ( glükoos.).
11. Valguahela monomeere ühendav keemiline side - ... ( peptiid).
12. Tuuma komponent (võib olla üks või mitu) - ... ( nucleolus).
13. Heterotroofsed organismid - ( loomad, seened, bakterid).
14. Mitu mRNA-ga ühendatud ribosoomi on ... ( polüsoom).
15. D.I. Ivanovski avas ... ( viirused), sisse... ( 1892
) aasta.
2. Pilootetapp
Õpilased (igast võistkonnast 2 inimest) saavad juhendkaardid ja sooritavad järgmised laboritööd.
1. Plasmolüüs ja deplasmolüüs sibula naharakkudes.
2. Ensüümide katalüütiline aktiivsus eluskudedes.
3. Ristsõnade lahendamine
Võistkonnad lahendavad 5 minuti jooksul ristsõnu ja esitavad oma tööd žüriile. Žüriiliikmed võtavad selle etapi kokku.
Ristsõna 1
1. Kõige energiamahukam orgaaniline aine. 2. Üks viise, kuidas ained rakku sisenevad. 3. Elutähtis aine, mida keha ei tooda. 4. Väljastpoolt loomaraku plasmamembraaniga külgnev struktuur. 5. RNA koostis sisaldab lämmastiku aluseid: adeniin, guaniin, tsütosiin ja .... 6. Teadlane, kes avastas üherakulised organismid. 7. Ühend, mis moodustub aminohapete polükondensatsioonil. 8. Rakuorganell, valkude sünteesi koht. 9. Mitokondrite sisemembraanist moodustunud voldid. 10. Elusolendite omadus reageerida välismõjudele.
Vastused
1. Lipiid. 2. Difusioon. 3. Vitamiin. 4. Glükokalüks. 5. Uratsiil. 6. Levenguk. 7. Polüpeptiid. 8. Ribosoom. 9. Christa. 10. Ärrituvus.
2. ristsõna
1. Tahkete osakeste kinnipüüdmine plasmamembraani poolt ja nende transport rakku. 2. Valgufilamentide süsteem tsütoplasmas. 3. Ühend, mis koosneb suurest hulgast aminohappejääkidest. 4. Elusolendid, kes ei suuda sünteesida orgaanilisi aineid anorgaanilistest. 5. Punaseid ja kollaseid pigmente sisaldavad rakulised organellid. 6. Aine, mille molekulid moodustuvad suure hulga madala molekulmassiga molekulide koosmõjul. 7. Organismid, mille rakkudes on tuumad. 8. Glükoosi oksüdeerimise protsess koos selle lõhustamisega piimhappeks. 9. Raku väikseimad organellid, mis koosnevad rRNA-st ja valgust. 10. Üksteise ja kloroplasti sisemembraaniga ühendatud membraanstruktuurid.
Vastused
1. Fagotsütoos. 2. Tsütoskelett. 3. Polüpeptiid. 4. Heterotroofid. 5. Kromoplastid. 6. Polümeer. 7. Eukarüootid. 8. Glükolüüs. 9. Ribosoomid. 10. Grans.
4. Kolmas on üleliigne
(Maksimaalne punktisumma 6 punkti)
Meeskondadele pakutakse ühendeid, nähtusi, mõisteid jne. Kaks neist on teatud alusel kombineeritud ja kolmas on üleliigne. Leidke paaritu sõna ja põhjendage vastust.
Meeskond 1
1. Aminohape, glükoos, lauasool. ( Lauasool on anorgaaniline aine.)
2. DNA, RNA, ATP. ( ATP on energiasalvesti.)
3. Transkriptsioon, translatsioon, glükolüüs. ( Glükolüüs on glükoosi oksüdeerimise protsess.)
Meeskond 2
1. Tärklis, tselluloos, katalaas. ( Katalaas on valk, ensüüm.)
2. Adeniin, tümiin, klorofüll. ( Klorofüll on roheline pigment.)
3. Reduplikatsioon, fotolüüs, fotosüntees. ( Reduplikatsioon – DNA molekuli dubleerimine.)
5. Tabelite täitmine
(Maksimaalne punktisumma 5 punkti)
Iga meeskond valib ühe inimese; neile antakse lehed tabelitega 1 ja 2, mis tuleb täita 5 minuti jooksul.
Tabel 1. Energiavahetuse etapid
Tabel 2. Fotosünteesi protsessi tunnused
Fotosünteesi faasid |
Vajalikud tingimused |
lähtematerjalid |
Energiaallikas |
lõpptooted |
bioloogiline tähenduses |
Helendav |
valgus, klorofüll, soojus |
H 2 O, ensüümid, ADP, fosforhape |
valguse energia |
ATP, O2, |
hapniku moodustumine |
Tume |
ATP energia, mineraalid |
CO 2, ATP, H |
keemiline energia (ATP) |
orgaanilise aine moodustumine |
6. Sobitage numbrid ja tähed
(Maksimaalne punktisumma 7 punkti)
Meeskond 1
1. Reguleerib veetasakaalu - ...
2. Osaleb otseselt valkude sünteesis - ...
3. Kas raku hingamiskeskus ...
4. Andke lillelehtedele putukat atraktiivne välimus...
5. Koosneb kahest risti asetsevast silindrist...
6. Toimige taimerakkudes reservuaaridena...
7. Neil on kitsendused ja õlad ...
8. Moodustab spindli kiud...
AGA- rakukeskus.
B- kromosoom.
AT- vakuoolid.
G- rakumembraan.
D- ribosoom.
E- mitokondrid.
JA- kromoplastid.
(1 - G; 2 - D; 3 - E; 4 - F; 5 - A; 6 - B; 7 - B; 8 - A.)
Meeskond 2
1. Organoid, mille membraanidel toimub valgusüntees ...
2. On grana ja tülakoidid...
3. Sisaldab sees karioplasmat...
4. Koosneb DNA-st ja valgust...
5. Oskab eraldada väikesed mullid...
6. Teostab raku ise seedimist toitainete puuduse tingimustes...
7. Raku komponent, milles organellid asuvad ...
8. Leidub ainult eukarüootides...
AGA- lüsosoom.
B- kloroplast.
AT- tuum.
G- tsütoplasma.
D- Golgi kompleks.
E- endoplasmaatiline retikulum.
JA- kromosoom.
(1 - E; 2 - B; 3 - B; 4 - F; 5 - D; 6 - A; 7 - G; 8 - V.)
7. Valige organismid – prokarüootid
(Maksimaalne punktisumma 3 punkti)
Meeskond 1
1. teetanuse batsill.
2. Penicillium.
3. Polüpoor.
4. Spirogyra.
5. Vibrio cholerae.
6. Yagel.
7. Streptokokk.
8. Hepatiidi viirus.
9. Diatoomid.
10. Amööb.
Meeskond 2
1. Pärm.
2. Marutaudiviirus.
3. Onkoviirus.
4. Klorella.
5. piimhappebakterid.
6. rauabakterid.
7. Bacillus.
8. Infusoria king.
9. Laminaaria.
10. Samblik.
8. Lahendage probleem
(Maksimaalne punktisumma 5 punkti)
Meeskond 1
Määrake DNA piirkonnas kodeeritud valgu mRNA ja primaarstruktuur: G–T–T–C–T–A–A–A–A–G–G–C–C–A–T, kui 5. nukleotiid kustutatakse ning 8. ja 9. nukleotiidi vahel on tümidüülnukleotiid.
(mRNA: C-A-A-G-U-U-U-U-A-T-C-C-G-U-A; glutamiin – valiin - leutsiin - proliin - valiin.)
Meeskond 2
DNA ahela lõik on antud: T–A–G–T–G–A–T–T–T–A–A–C–T–A–G
Milline saab olema valgu esmane struktuur, kui keemiliste mutageenide mõjul asenduvad 6. ja 8. nukleotiid tsütidüüli omadega?
(mRNA: A-U-C-A-C-G-A-G-A-U-U-G-A-U-C; valk: isoleutsiin - treoniin - arginiin - leutsiin - isoleutsiin.)
9. Kaptenite võistlus
(Maksimaalne punktisumma 10 punkti)
Kaptenid saavad pliiatsid ja tühjad paberilehed.
Ülesanne: joonistage suurim arv rakuorganelle ja märgistage need.
10. Sinu arvamus
(Maksimaalne punktisumma 5 punkti)
Meeskond 1
Paljude eluprotsessidega rakus kaasneb energiakulu. Miks peetakse ATP molekule universaalseks energiaaineks – raku ainsaks energiaallikaks?
Meeskond 2
Rakk muutub eluprotsessis pidevalt. Kuidas see säilitab oma kuju ja keemilise koostise?
11. Kokkuvõtete tegemine
Hinnatakse õpilaste ja meeskondade tegevust. Võitnud meeskonda autasustatakse.