Ответы БХ. Предмет, разделы и задачи биологической химии. Вклад русских и зарубежных учёных в развитие биологической химии
Скачать 329.13 Kb.
|
Общая характеристика витаминов, их роль в метаболизме животных. Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Жизненно необходимы для функционирования организма и должны поступать из окружающей среды. Несмотря на то, что суточная потребность в витаминах составляет миллиграммы и микрограммы, они должны поступать в организм постоянно, т. е. ежесуточно. Это связано с тем, что в организмах человека и животных витамины не синтезируются или синтезируются в недостаточном количестве, поэтому они должны получать их в готовом виде с пищей. Поступая с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются) организмом образуя различные производные соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.), которые, в свою очередь, могут соединяться с белком. Соединяясь с белком, многие витамины образуют ферменты - типичные биологические катализаторы, ускоряющие многочисленные реакции синтеза, распада и перестройки веществ в организме. Высокая биологическая активность того малого количества витаминов, которое содержится в пище и поступает в организм, получила, таким образом, рациональное объяснение. Витамины по растворимости делятся на: 1) Жирорастворимые, их роль - являются не белковой частью белков, выполняют какую-либо жизненно важную функцию, необходимы для синтеза этих белков.
2) Водорастворимые, их роль - являются коферментами или входят в состав коферментов сложных ферментов:
Входя в малых количествах в пищу, витамины тем не менее играют весьма важную роль в обмене веществ, являясь составной частью многих ферментов и осуществляя таким образом каталитические функции. Они играют роль катализаторов в различных химических превращениях макрокомпонентов пищи - превращениях, которые в совокупности называются обменом веществ.
Антивитамины- это вещества, мешающие витаминам выполнять их функцию. Близки по химическому строению к витаминам. Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита. 1. Антивитамины могут быть структурно похожи на витамины, занимать место витамина в активном центре фермента, тем самым блокируя функцию витамина. 2. Связывание витамина, блокируя его действие 3. Разрушение витамина Роль антивитаминов: 1. Антивитамины выступают регуляторами усвоения витаминов, так как, и те, и другие могут находиться в одном продукте. Благодаря этому гипервитаминоз возникает очень редко. 2. Существуют научно доказанные факты того, что антивитамины предотвращают некоторые заболевания. В будущем возможен синтез из них специфических лекарственных средств. 3. Вещества, синтезированные из антивитаминов, влияют на функцию крови и используются как антикоагулянты.
Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический) входит в состав сложного белка родопсина. Запасается в печени. Источники — печень морских рыб и млекопитающих, желток яиц, цельное молоко, рыбий жир. Овощи и фрукты красно-оранжевого цвета (томаты, морковь) содержат много каротина — водорастворимого предшественника витамина А. Витамин Д (холекальциферол, антирахитный) играет важную роль в процессе обмена кальция и фосфора. Пищевые источники — рыба, рыбий жир, печень, сливочное масло, желток яиц. Витамин Е (антиоксидант) препятствует окислению и повреждению биомембран. Способствует продвижению электронов по цепи тканевого дыхания. Пищевые источники — растительные масла, семена пшеницы и других злаков, сливочное масло. Витамин К (филлохинон) выполняет коферментную роль, может заменять компонент тканевого дыхания - коэнзим Q. Пищевые источники — ягоды рябины, капуста, арахисовое масло и другие растительные масла. Также синтезируется микрофлорой кишечника. Биологическая роль - является не белковой частью белков, выполняют какую-либо жизненно важную функцию, необходимы для синтеза этих белков.
Роль водорастворимых нутриентов для человека – находясь в коферментном составе, препараты водорастворимых витаминов принимают активное участие в метаболических процессах клеток организма, регулируя обмен белков, жиров, углеводов. Тиамин (B1). Является участником углеводного обмена, необходим для ферментации и пищеварения, благоприятно влияет на сердечно-сосудистую, нервную систему. Его недостаток может привести к упадку сил, тошноте, судорогам, забывчивости, даже параличу. Содержится в мясных, бобовых продуктах, дрожжах, злаковых культурах. Рибофлавин (B2). Является участником в процессах регенерации тканей, бережет сетчатку глаз от ультрафиолета, является питающим элементом, имеет особое значение в защите кожных покровов. Его недостаток, так же, как в случае с В12, может спровоцировать шелушение кожи, растрескивание губ, нарушение зрительного восприятия, отечность языка. Содержится в мучных, мясных, кисломолочных изделиях, яйцах, гречневой крупе, зеленых овощах. Никотиновая кислота (B3, PP). Нормализует пищеварение (особенно он необходим людям с проблемами ЖКТ), улучшает функции поджелудочной железы, печени. Нехватка этого вещества приводит к поражению ЖКТ, кожи, нервной системы, возникает депрессивное состояние, атаксия. Получать его можем из мяса птиц и животных, хлебобулочных изделий, грибов, круп. Пантотеновая кислота (B5). Является активным участником обмена веществ в организме, при отсутствии или недостатке страдают малые артерии. Основные источники – бобы, гречка, печень, яйца, рыба. Пиридоксин (B6). Является участником белково-жирового обмена, регулирует функции при кроветворных процессах, при его недостатке страдает нервная система, кожные покровы, слизистые оболочки, а у детей может развиться малокровие. Поступает к нам из бобовых, сладкого перца, круп, мяса, печени, кукурузы. Фолиевая кислота (B9). Также необходима для клеточного деления, как и В12, и кроветворных процессов. При недостаточности страдают пищеварительные органы, снижается иммунитет, при беременности велик риск рождения ребенка с патологиями. Содержится в различных крупах, печени, грибах, твороге, сырах. Кобаламин (В12). Имеет большое значение в организме для клеточного деления, кроветворения, белково-жирового обмена, нервной системы. Дефицит В12 может спровоцировать малокровие, вызвать проблемы нервной системы и ЖКТ. Источник витамина В12 это все продуты животного происхождения. Такие нутриенты, как в12 являются прекрасной добавкой в питании беременным женщинам и матерям, кормящим грудью. Аскорбиновая кислота (C). Это антиоксидант, выводящий свободные радикалы, участвующий во многих обменных процессах и синтезах, улучшающий иммунитет. Его недостаток вызывает проблемы в ротовой полости (кровоточивость, цингу, другие), снижается выносливость, повышается температура тела, может развиться анемия. Главные источники сладкий перец, смородина, шиповник, цитрусовые, капуста, облепиха. Биотин (H). Синтезирует жирные кислоты, без него невозможен обмен белков, жиров, углеводов. Недостаток вещества может сопровождаться выпадением волос, снижением физической активности, потерей аппетита. Содержится в почках, печени, желтке, арахисе. Как жирорастворимые, так и водорастворимые вещества — это жизненно необходимые элементы для каждого живого существа, их сбалансированное поступление в организм гарантирует ему бесперебойную работу всех органов и систем, а также улучшит внешний вид. Для того, чтобы понять какие жиро и водорастворимые витамины вам необходимы существует таблица, подробно описывающая каждый из них.
Гормоны — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и обладающие биологической активностью специфичной для каждого гормона. Свойства гормонов:
Классификация гормонов по химической природе:
Классификация гормонов по эффекту действия:
Тканевые гормоны — имеют, так сказать «местное» значение, оказывая влияние не на весь организм в целом, а на процессы регуляции деятельности того органа или клетки, или даже ее части, где они образуются. Механизм тканевого действия гормонов окончательно не выяснен. Существует по крайней мере 3 пути, позволяющих объяснить механизм тканевого действия гормонов:
К гормоноподобных веществ относят те, которые обладают высокой биологической активностью, но производятся в неспециализованих клетках и действуют неизбирательно — сразу на все клетки, в частности факторы роста.
Гормоны действуют на определенные органы-мишени и вызывают в них значительные физиологические изменения. У гормона может быть несколько органов-мишеней, и вызываемые им физиологические изменения могут сказываться на целом ряде функций организма. Один из механизмов действия, подробно изученный на примере адреналина, заключается в том, что гормон связывается со своими специфическими рецепторами на поверхности клетки; связывание запускает серию реакций, в результате которых образуются т.н. вторые посредники, оказывающие прямое влияние на клеточный метаболизм. Такими посредниками служат обычно циклический аденозиномонофосфат (цАМФ) и/или ионы кальция; последние высвобождаются из внутриклеточных структур или поступают в клетку извне. Действия гормонов на организменном уровне:
Действия гормонов на органном уровне:
Действия гормонов на клеточном уровне:
На мембране клетки имеется рецептор (для каждого гормона свой). Гормоны соединяются с рецептором в гормон-рецепторный комплекс. Сигнал передается с G-белками, находящиеся в мембране. Изменяется их конформация, это активирует фермент аденилат циклазу, находящуюся на внутренней мембране клетки. АЦ катализирует реакцию образования из АТФ циклического АМФ (вторичный посредник). цАМФ в свою очередь активирует протеинкетазу активная ПК фермент, способный фосфорилировать белки. Изменение активности ферментов (активация или ингибирование).
Гормоны стероидной природы действуют на рецептор, расположенный внутри клетки. Образуется гормон-рецепторный комплекс, направленный в ядро клетки вызывают активацию хроматина, экспрессия генов, начинается биосинтез белков.
Гипоталамус вырабатывает рализинг-факторы, статины и либерины (увеличивающие синтез гормона гипофиза). В гипофизе вырабатываются тропные гормоны, которые влияют на активность желез внутренней секреции, здесь вырабатываются специфичные гормоны, которые оказывают влияние на клетки мишени. В тоже время метаболизм отражается в клетках мишенях. Они могут изменять активность желез внутренней секреции гипофиза. Это отрицательная обратная связь.
Эти гормоны относятся к физиологически активным веществам, которые обладают специфическими эффектами и вырабатываются в специализированных клетках, расположенных в разных органах. Чаще всего они действуют совместно, на небольшом расстоянии от выделения, хотя могут поступать в кровь. Данные физиологически активные вещества по структуре и действию на органы неоднородные, но объединяются под общим названием тканевые гормоны. Они регулируют разнообразные физиологические и обменные процессы в норме и в условиях патологии. К тканевым гормонам относятся следующие вещества. Гормоны желудочно-кишечного тракта выделяются во время пищеварения: секретин, гастрин, холецистокинин и другие. Гистамин обладает широким спектром действия. В области его выделения он расширяет артериолы, капилляры и венулы, увеличивает их проницаемость, вызывает зуд и боль, стимулирует образование желудочного сока. Гистамин играет существенную роль в развитии воспалительных и аллергических процессов. Серотонин (5-гидрокситриптамин) действует местно, суживая сосуды, снижает проницаемость капилляров, способствует агрегации тромбоцитов. Как и гистамин, серотонин участвует в передаче нервных импульсов в центральной нервной системе. Кинины. К представителям этой группы относится полипептид брадикинин, который снижает артериальное давление, расширяет капилляры и увеличивает их проницаемость, являясь одним из важных факторов развития воспалительного процесса. Брадикинин стимулирует сокращения гладких мышц бронхов, кишечника и матки. В известном смысле к тканевым гормонам можно отнести и медиаторы нервного возбуждения — ацетилхолин и норадреналин, поскольку они оказывают действие в местах высвобождения. Тканевые гормоны — серотонин и гистамин выполняют наряду с другими функциями роль медиаторов. Таким образом, гормональные факторы управляют физиологическими процессами на всех уровнях организма. Однако их образование и выделение регулируется центральной нервной системой. Поэтому в целостном организме нормальные процессы жизнедеятельности обеспечиваются благодаря нейрогуморальной регуляции.
Гормоны гипоталамуса — важнейшие регуляторные гормоны, производимые гипоталамусом. Все гормоны гипоталамуса имеют пептидное строение и делятся на 3 подкласса: рилизинг-гормоны стимулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза, статины тормозят секрецию гормонов передней доли гипофиза, и гормоны задней доли гипофиза традиционно называются гормонами задней доли гипофиза по месту их хранения и высвобождения, хотя на самом деле производятся гипоталамусом. В подкласс рилизинг-гормонов гипоталамуса входят следующие гормоны:
В подкласс статинов входят:
В подкласс гормонов задней доли гипофиза входят:
Синтез и секреция гормонов передней доли гипофиза регулируются гормонами гипоталамуса, которые поступают в гипофиз через портальную систему кровеносных сосудов, связывающих гипоталамус и переднюю долю гипофиза. Кроме того, секреция гормонов гипоталамуса и гипофиза регулируется по механизму обратной связи гормонами, продукцию которых они стимулируют в органах-мишенях.
В гипофизе синтезируется ряд биологически активных гормонов белковой и пептидной природы, оказывающих стимулирующий эффект на различные физиологические и биохимические процессы в тканях-мишенях Аденогипофиз синтезирует и секретирует следующие гормоны:
Понижение функции задней доли гипофиза вызывает несахарное мочеизнурение, при этом больной выделяет до 15 л мочи в сутки. Такая большая потеря воды требует ее восполнения, поэтому больные страдают от жажды и выпивают большое количество воды. Окситоцин - вызывает сокращение гладких мышц матки, кишечника, желчного и мочевого пузыря. Роль в регуляции желез внутренней секреции: Под влиянием рилизинг-факторов в передней доле гипофиза. выделяются тройные гормоны: соматотропный, тиреодрошшй, адренокортикотропный, гонадотропный. Соматотропин, или гормон роста, обусловливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Недостаток этого гормона проявляется в малорослости (рост ниже 130 см), задержке полового развития; пропорции тела при этом сохраняются. Психическое развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено. Среди гипофизарных карликов встречались и выдающиеся люди. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) оказывает влияние на деятельность коры надпочечников. Увеличение количества АКТГ в крови вызывает гиперфункцию коры надпочечников, что приводит к нарушению обмена веществ, увеличению количества сахара в крови. Развивается болезнь Иценко-Кушинга с характерным ожирением лица и туловища, избыточно растущими волосами на лице и туловище; нередко при этом у женщин растут борода и усы; повышается артериальное давление; разрыхляется костная ткань, что ведет подчас к самопроизвольным переломам костей. В аденогипофизе образуется также гормон, необходимый для нормальной функции щитовидной железы (тиреотропин). Несколько гормонов передней доли гипофиза оказывают влияние на функции половых желез. Это гонадотропные гормоны. Одни из них стимулируют рост и созревание фолликулов в яичниках (фолитропин), активируют сперматогенез. Под влиянием лютропина у женщин происходит овуляция и образование желтого тела; у мужчин он стимулирует выработку тестостерона. Пролактин оказывает влияние на выработку молока в молочных железах; при его недостатке продукция молока снижается. Из гормонов промежуточной доли гипофиза наиболее изучен меланофорный гормон, или меланотропин, регулирующий окраску кожного покрова. Этот гормон действует на клетки кожи, содержащие зернышки пигмента. Под влиянием гормона эти зернышки распространяются по всем отросткам клетки, вследствие чего кожа темнеет. При недостатке гормона окрашенные зернышки пигмента собираются в центре клеток, кожа бледнеет. Роль в метаболизме белков. Гормон роста – активирует все стадии синтеза нуклеиновых кислот и белка, активирует транспорт аминокислот в клетку, обеспечивает синтез белка энергией, переключая биоэнергетику клетки с углеводов на липиды, в результате усиливается рост костного скелета, мышечной ткани, устанавливается положительный азотистый баланс.
Гормоны щитовидной железы делятся на два различных класса: йодитиронины (тироксин, трийодтиронин) и кальцитонин. Из двух этих классов гормонов щитовидной железы тироксин и трийодтиронин регулируют основной обмен организма (тот уровень энергозатрат, который необходим для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя), а кальцитонин участвует в регуляции обмена кальция и развития костной ткани. Гормоны щитовидной железы вырабатываются в сферических образованиях, называемых фолликулами Щитовидная железа выделяет в кровь гормоны ТЗ и Т4. Они разносятся ко всем органам и клеткам, где оказывают важное влияние на усвоение энергии. В каком-то смысле, гормоны щитовидной железы - это катализаторы, т.е. ускорители биохимических процессов. Именно за счёт гормонов в клетках активируется потребление и усваивание килокалорий, которые и являются эквивалентом энергии. Вот, отчасти, почему обмен называется энергетическим или калоригенным. Роль в теплопродукции: Тироксин и другие гормоны щитовидной железы являются основными регуляторами проницаемости митохондрий и, следовательно, энергетического обмена. При гиперфункции щитовидной железы усиливается как свободное, так и фосфорилирующее окисление, теплопродукция увеличивается. При уменьшении продукции тироксина (гипофункция щитовидной железы) теплопродукция уменьшается.
Вырабатываемый паратгормон по химической природе является белком, состоит из 84 аминокислотных остатков. Паратгормон регулирует содержание кальция, фосфора и лимонной кислоты в крови. При снижении уровня кальция в крови он стимулирует мобилизацию его из костной ткани. Поддержанию нормального содержания кальция в крови обусловливается также тем, что паратгормон усиливает секрецию неорганического фосфора почками. В связи с этим понижается мобилизация фосфата кальция из плазмы крови для отложения их в костной ткани. МД: паратгормон связывается со специфическими рецепторами на поверхности клеток-мишеней, которые через Gs-белки передают сигнал на аденилатциклазу, повышая ее активность. В итоге, в цитоплазме клетки увеличивается уровень цАМФ, который стимулирует зависимые от него протеинкиназы и активирует тем самым ряд ферментов цитоплазмы клетки и транскрипцию генов ее ядра. Клетками-мишенями для паратгормона являются клетки костной ткани и почек.
Мужские половые гормоны – андрогены образуются в интерстициальных клетках семенников. Различают два вида андрогенов – тестостерон и андростерон. Андрогены стимулируют рост и развитие полового аппарата, мужских половых признаков и появление половых рефлексов. Они контролируют процесс созревания сперматозоидов, способствуют сохранению их двигательной активности, проявлению полового инстинкта и половых поведенческих реакций, увеличивают образование белка, особенно в мышцах, уменьшают содержание жира в организме. При недостаточном количестве андрогена в организме нарушаются процессы торможения в коре больших полушарий. Женские половые гормоны эстрогены образуются в фолликулах яичника. Синтез эстрогенов осуществляется оболочкой фолликула, прогестерона – желтым телом яичника, которое развивается на месте лопнувшего фолликула. К эстрогенам относят эстрадиол, эстрон и эстриол. Наиболее активен эстрадиол. Эстрогены стимулируют рост матки, влагалища, труб, вызывают разрастание эндометрия, способствуют развитию вторичных женских половых признаков, проявлению половых рефлексов, усиливают сократительную способность матки, повышают ее чувствительность к окситоцину, стимулируют рост и развитие молочных желез. Ускоряют биосинтез белков и липидов. Гестагены образуются в желтом теле (яичниках, плаценте, коре надпочечников) под влиянием пролактина. К ним относят прогестерон и ряд его производных. Прогестерон обеспечивает процесс нормального протекания беременности, способствует разрастанию слизистой эндометрия, имплантации оплодотворенной яйцеклетки в эндометрий, тормозит сократительную способность матки, уменьшает ее чувствительность к окситоцину, тормозит созревание и овуляцию фолликула за счет угнетения образования лютропина гипофиза.
Инсулин регулирует углеводный обмен, снижает концентрацию сахара в крови, способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы: попадая внутрь клетки, глюкоза усваивается. Инсулин задерживает распад белков и превращение их в глюкозу, стимулирует синтез белка из аминокислот и их активный транспорт в клетку, регулирует жировой обмен путем образования высших жирных кислот из продуктов углеводного обмена, тормозит мобилизацию жира из жировой ткани. В бета-клетках инсулин образуется из своего предшественника проинсулина. Он переносится в клеточные аппарат Гольджи, где происходят начальные стадии превращения проинсулина в инсулин. В основе регуляции инсулина лежит нормальное содержание глюкозы в крови: гипергликемия приводит к увеличению поступления инсулина в кровь, и наоборот. В печени ингибирует синтез кетоновых тел. Глюкагон повышает количество глюкозы, что также ведет к усилению продукции инсулина. Аналогично действует гормоны надпочечников. Глюкагон принимает участие в регуляции углеводного обмена, по действию на обмен углеводов он является антагонистом инсулина. Глюкагон расщепляет гликоген в печени до глюкозы, концентрация глюкозы в крови повышается. Глюкагон стимулирует расщепление жиров в жировой ткани. Механизм действия глюкагона обусловлен его взаимодействием с особыми специфическими рецепторами, которые находятся на клеточной мембране. При связи глюкагона с ними увеличивается активность фермента аденилатциклазы и концентрации цАМФ, цАМФ способствует процессу гликогенолиза. Регуляция секреции глюкагона. На образование глюкагона в альфа-клетках оказывает влияние уровень глюкозы в крови. При повышении глюкозы в крови происходит торможение секреции глюкагона, при понижении – увеличение. На образование глюкагона оказывает влияние и передняя доля гипофиза. Гормон роста соматотропин повышает активность альфа-клеток. В противоположность этому гормон дельта-клетки – соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона, так как он блокирует вхождение в альфа-клетки ионов Ca, которые необходимы для образования и секреции глюкагона. Физиологическое значение липокаина. Он способствует утилизации жиров за счет стимуляции образования липидов и окисления жирных кислот в печени, он предотвращает жировое перерождение печени.
Мозговой слой надпочечников вырабатывает гормоны, относящиеся к катехоламинам. Основной гормон – адреналин, вторым по значимости является предшественник адреналина – норадреналин. Адреналин выполняет функцию гормона, он поступает в кровь постоянно, при различных состояниях организма (кровопотере, стрессе, мышечной деятельности) происходит увеличение его образования и выделения в кровь. Возбуждение симпатической нервной системы приводит к повышению поступления в кровь адреналина и норадреналина, они удлиняют эффекты нервных импульсов в симпатической нервной системе. Адреналин влияет на углеродный обмен, ускоряет расщепление гликогена в печени и мышцах, расслабляет бронхиальные мышцы, угнетает моторику ЖКТ и повышает тонус его сфинктеров, повышает возбудимость и сократимость сердечной мышцы. Он повышает тонус кровеносных сосудов, действует сосудорасширяюще на сосуды сердца, легких и головного мозга. Адреналин усиливает работоспособность скелетных мышц. Повышение активности адреналовой системы происходит под действием различных раздражителей, которые вызывают изменение внутренней среды организма. Адреналин блокирует эти изменения. Адреналин – гормон короткого периода действия, он быстро разрушается моноаминоксидазой. Это находится в полном соответствии с тонкой и точной центральной регуляцией секреции этого гормона для развития приспособительных и защитных реакций организма. Норадреналин выполняет функцию медиатора, он входит в состав симпатина – медиатора симпатической нервной системы, он принимает участие в передаче возбуждения в нейронах ЦНС. Секреторная активность мозгового слоя надпочечников регулируется гипоталамусом, в задней группе его ядер расположены высшие вегетативные центры симпатического отдела. Их активация ведет к увеличению выброса адреналина в кровь. Выделение адреналина может происходить рефлекторно при переохлаждении, мышечной работе и т. д. При гипогликемии рефлекторно повышается выделение адреналина в кровь.
Гормоны коркового слоя надпочечников. Корковый слой надпочечников вырабатывает три группы гормонов:
По химическому строению гормоны коры надпочечников являются стероидами, они образуются из холестерина, для их синтеза необходима также аскорбиновая кислота. Из коры надпочечников выделено 40 кристаллических стероидных соединений, подавляющее большинство которых не являются истинными гормонами. Глюкокортикоиды усиливают процесс образования глюкозы из белков (глюконеогенез), являются антагонистами инсулина в регуляции углеводного обмена: тормозят утилизацию глюкозы в тканях и при передозировке могут привести к повышению концентрации глюкозы в крови (гипергликемии) и появлению ее в моче (глюкозурии); повышают отложение гликогена в печени. Глюкокортикоиды оказывают катаболическое влияние на белковый обмен - вызывают распад тканевого белка и задерживают включение аминокислот в белки. Угнетают воспалительные процессы. Подавляют синтез антител и взаимодействие антигена с антителом. Вызывают обратное развитие вилочковой железы и лимфоидной ткани, что сопровождается понижением количества лимфоцитов и эозинофилов. Минералкортикоид альдостерон усиливает реабсорбцию ионов Na+ в почечных канальцах и уменьшает реабсорбцию ионов К+. В результате в организме задерживаются натрий и вода, при этом может повыситься артериальное давление. Альдостерон обладает противовоспалительным действием, увеличивает тонус гладких мышц сосудистой стенки, в результате чего происходит повышение кровяного давления. При недостатке альдостерона может развиться гипотония. Половые гормоны коры надпочечников имеют большое значение в росте и развитии половых органов и вторичных половых признаков в детском возрасте, когда внутрисекреторная функция половых желез еще незначительна. Они стимулируют синтез белка в организме (анаболическое действие).
Углеводы — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. С химической точки зрения углеводы представляют собой многоатомные альдегидоспирты или кетоноспирты или их полимеры, причем мономерные единицы в полимерах соединены между собой гликозидными связями. Выделяют 3 группы углеводов:
Функции:
Переваривание углеводов (ферментативный гидролиз углеводов). Основной частью углеводы пищи или корма составляет, олиго- или полисахариды (80%), моносахариды (5%) и дисахариды (15%). В пищеварительном тракте имеется набор ферментов для расщепления сложных углеводов на простые, которые пригодны для всасывания в кровь и участия в обменных процессов в клетке. У моногастричных. Основное место расщепления углеводов у моногастричных животных - тонкий отдел кишечника. Переваривание углеводов начинается в ротовой полости под действием фермента α-амилаза слюны. Она расщепляет полисахариды до декстранов и изомальтозы. В желудке нет аналитической активности, так как pH желудка сильно кислый, а фермент амилаза работает при щелочной среде. Далее пища поступает в тонкий кишечник, выделяется сок поджелудочной железы, который содержит фермент α-амилаза и HCO3, благодаря которому pH повышается до нейтрального состояния и действует фермент α-амилаза. Под действием α-амилазы изомальтоза расщепляется до мальтозы, под действием мальтазы расщепление мальтозы происходит до 2 молекул глюкозы. Сахароза и лактоза расщепляется кишечными ферментами сахарозой и лактозой до фруктозы (если сахароза) и глюкозы и до фруктозы и галактозы (лактоза). Клетчатка и целлобиоза не расщепляется ферментами пищеварительного сока. Эти углеводы частично расщепляются в толстом кишечнике под действием ферментов микрофлоры. У жвачных. В преджелудках клетчатка расщепляется ферментами, вырабатываемыми микрофлорой рубца. В дальнейшем образуется β-глюкоза под влиянием ферментов микрофлоры подвергается видам брожения (молочно-кислое, спиртовое, масляно-кислое, пропионово-кислое), при этом преобразуются летучие жирные кислоты (уксусная, пропионовая, масляная, молочная), которые являются энергетическим материалом. Мономеры, образовавшие в ходе ферментативного гидролиза (переваривания) всасываются через стенку энтероцита путем облегченной диффузии и поступают в кровь и различные ткани процессов катаболизма и анаболизма. Часть жирных кислот, образованных у жвачных животных испаряется на питание микроорганизмов и на синтез жиров и других веществ. Всасывание углеводов, их транспорт и резервирование. Углеводы всасываются только в виде моносахаридов. Есть несколько путей их переноса:
В сопряжённой системе транспорта сахара ионы натрия выступают в качестве модификатора переносчика, активный транспорт против градиента концентрации протекает за счет гидролиза молекул АТФ, Na-, K- активируемыми АТФ-азами. Глюкоза и галактоза всасываются путем активного транспорта, сопряженного с переносом ионов натрия, всасывание фруктозы носит пассивный характер и протекает путем облегченной диффузии. Уровень сахара в крови. |