Контрольные по дисциплине Биохимия гидробионтов - 2. Тема контрольной работы Биохимия нерыбных объектов морского промысла
 Скачать 285.5 Kb.
|
|
Описание работы Тема контрольной работы 2. Биохимия нерыбных объектов морского промысла. Содержание 1.Биохимия ракообразных. Биохимия омаров, лангустов. Строение, химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 4 2.Биохимия ракообразных. Биохимия крабов. Строение, химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества). Биохимия камчатского краба, акклиматизированного в Баренцевом море 9 3.Особенности ферментативной системы ракообразных. Активность комплексов протеолитических и хитинолитических ферментов 12 4.Биохимия ракообразных. Биохимия креветки. Строение, химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 14 5.Биохимия двустворчатых моллюсков. Биохимия устриц (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 15 6.Биохимия двустворчатых моллюсков. Биохимия гребешка (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества). 20 20 7.Биохимия двустворчатых моллюсков. Биохимия мидий (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 21 8.Биохимия головоногих моллюсков. Биохимия кальмаров (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 23 9.Биохимия головоногих моллюсков. Биохимия осьминогов (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 26 10.Биохимия иглокожих. Биохимия трепанга (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества). Биологически-активные вещества иглокожих 27 11.Биохимия иглокожих. Биохимия кукумарии (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества). Биологически-активные вещества иглокожих 29 12.Биохимия иглокожих. Биохимия морских ежей (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества). Биологически-активные вещества иглокожих 33 13.Биохимия бурых водорослей. Химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 36 37 14.Полисахариды бурых водорослей. Альгиновые кислоты, альгинаты 38 15.Минеральные вещества бурых водорослей. Йод, биологическая роль 40 16.Биохимия красных водорослей. Химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 44 17.Полисахариды красных водорослей. Агар, агароиды, каррагенин, фурцеллеран 46 18.Биохимия зеленых водорослей. Химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества) 48 19.Биохимия морских трав 49 20.Биохимические основы хранения сырья водного происхождения 50 Список литературы 52 Биохимия ракообразных. Биохимия омаров, лангустов. Строение, химический состав (белки, небелковые азотсодержащие вещества, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества)Инфратип ракообразных включает свыше 40 тысяч видов разнообразных по образу жизни животных. Подавляющее большинство обитатели водоемов морских и пресных, в том числе и подземных. Встречаются как бентосные, так и планктонные виды. Некоторые (мокрицы, сухопутные крабы) приспособились к жизни на суше. Среди ракообразных много паразитических видов. Размеры животных колеблются от долей миллиметра до 80 см. Сегментация ракообразных характеризуется наибольшим среди членистоногих разнообразием. Постоянное число сегментов (18) образует тело высших раков. Тело животных подразделяется на три тагмы: голову (cepha- lon), грудь (thorax), брюшко (abdomen). В состав головы входят акрон и 4 сегмента. Голова может быть слитной или состоять из сочлененных отделов. Выделяют следующие вариации в строении отдела: Протоцефалон - первичная голова. В этом образовании сливаются акрон с первым сегментом тела. Три сегмента, на которых располагаются ротовые придатки, не срастаются между собой. К протоцефалону присоединяется гнатоцефалон. Гнатоцефалон образуют слившиеся три челюстных сегмента (сегменты мандибул, максилл первых и максилл вторых). Голова состоит из протоцефалона и гнатоторакса. Гнатоторакс образуется в результате срастания гнатоцефалона с сегментами (1-3) груди. Цефалон - голова образуется четырьмя слившимися (без следов сегментации) сегментами. Цефалоторакс - сложное образование, представляющее совокупность цефалона и части грудных сегментов. К сегментам головы (цефалона) присоединяются сегменты грудного отдела. На акроне располагаются антенны 1-е (антеннулы). Они гомологичны пальпам кольчатых червей. На сегментах головы размещаются видоизмененные конечности: антенны (или антенны 2-е), происходящие из 1-й пары конечностей, мандибулы (жвалы) - верхние челюсти и 2 пары максилл - нижних челюстей (максиллы 1-е и 2-е). Мандибулы одноветвистые, максиллы - двуветвистые. У многих ракообразных задний край головы снабжен складкой, которая охватывает сверху и с боков грудной отдел и голову. Это карапакс, он имеет форму щита, двустворчатой раковины или полуцилиндра. Он не только предохраняет тело, но и определяет направление токов воды. У части ракообразных карапакс заканчивается рострумом. Антеннулы функционируют как органы обоняния и осязания, иногда служат для плавания. Антенны - это органы чувств, у некоторых представителей служат для плавания, мандибулы (жвалы) размельчают пищу, максиллы принимают участие в питании (поддержание пищи). Конечности головного отдела одно- и двухветвистые. Количество сегментов грудного отдела варьируется от 5-8 до 50. Ноги одно- и двуветвистые. Функции конечностей разнообразные: плавание, передвижение по твердому субстрату, у многих ноги одного-трех первых грудных сегментов принимают участие в поддержании пищи и ее размельчении, это ногочелюсти. С грудными ногами большинства ракообразных связаны жабры. Ходильных ног (периопод) у речного рака 5 пар, в передвижении участвуют 4 пары. Брюшной отдел сегментирован или недоразвит. Заканчивается тельсоном. Ноги - плеоподы - в этом отделе характерны только высшим ракам. Конечности двуветвистые. Функции абдоменальных ног: участие в передвижении, размножении (гоноподы раков, крабов), вынашивании яиц, дыхании у равноногих раков. Тело некоторых ракообразных заканчивается вилочкой - фуркой, у речного рака последняя пара ног - уроподы, они вместе с тельсоном образуют плавательный аппарат. Покровы образованы двухслойной кутикулой, гиподермой, базальной мембраной. На внутренней поверхности кутикулы в отдельных участках тела образуются отростки в виде гребней и перекладин, которые служат местом прикрепления мышц. Это так называемый внутренний эндофрагмальный скелет, наиболее развит он в брюшном отделе. В состав кутикулы входят разнообразные пигменты, особо стойкие - красные, они не разрушаются при фиксации ракообразных в формалине и кипячении. Мускулатура состоит из поперечнополосатых волокон, распадается на отдельные мышечные пучки. У раков с двустворчатым панцирем (ракушковые раки) имеется замыкательная мышца - аддуктор. Полость тела миксоцель. Кишечник состоит из 3 отделов: передней, средней и задней кишки. Передняя и задняя кишка выстланы кутикулой. Пищеварительная железа - печень, она изменчива в строении. Кроме секреторной функции, печень раков способна к фагоцитозу. Наибольшей сложности система достигает у десятиногих раков. В состав переднего отдела входят пищевод и желудок. Желудок десятиногих ракообразных поделен на кардиальный - жевательный и пилорический. Функция первого - измельчение пищи, второго - процеживание пищи и ее сортировка на фракции. В среднюю кишку открываются протоки печени. Функции среднего отдела кишечника - переваривание пищи и всасывание. Задняя кишка открывается анальным отверстием на тельсоне. Выделительная система. Имеются две пары выделительных органов - видоизмененных целомодуктов - антеннальные или максиллярные железы. Обычно присутствует только одна пара. У низших ракообразных максиллярные железы, у высших - антеннальные. Для строения железы характерно: концевой мешочек, являющийся остатком целома, и канал с железистыми стенками, возможен мочевой пузырь, заканчивается железа выделительной порой. Органы дыхания связаны либо с грудными, либо с брюшными конечностями. Большинство ракообразных дышат жабрами, мокрицы - псевдотрахеями, мелкие животные через покровы. Жабры либо в виде пластинок, либо жаберных нитей расположены на стержне. У речного рака жабры размещены в три ряда. Внутри жабр находятся лакуны. У десятиногих раков органы дыхания располагаются в жаберной полости карапакса. Псевдотрахеи представляют собой систему воздухоносных трубочек, являющихся впячиваниями покровов брюшных ног. Полость конечности заполнена гемолимфой. Внутрь впячиваний входит воздух и диффундирует в гемолимфу. Кровеносная система незамкнутая. В ее состав входят: сердце, расположенное в перикардии (участок миксоцеля), артерии, синусы, вены. У некоторых представителей кровеносная система отсутствует либо представлена только сердцем. Наиболее развита кровеносная система у речного рака, она включает, кроме сердца, синусов и вен, парные и непарные артерии. Парными являются артерии глазные, сяжковые, печеночные. Непарные: верхняя брюшная, нисходящая и поднервная. В крови ракообразных содержатся дыхательные пигменты гемоглобин или гемоцианин, или она бесцветная. Нервная система представлена центральной, периферической и симпатической. В состав центральной нервной системы входят надглоточный и подглоточный ганглии, пара брюшных нервных стволов с ганглиями в каждом сегменте лестничная нервная система, либо сблизившиеся стволы и слившиеся ганглии каждого сегмента - брюшная нервная цепочка. Надглоточный ганглий - головной мозг, состоит из 3 отделов: протоцеребрума, дейтоцеребрума и тритоцеребрума. Первый отдел иннервирует органы зрения, второй - усики (антеннулы), придатки головной лопасти и третий антенны. Подглоточный ганглий образован слившимися ганглиями челюстей и ногочелюстей. Периферическая нервная система включает нервные окончания, отходящие от центральной нервной системы. Симпатическая нервная система состоит из церебрального отдела и непарного нерва. В состав нервной системы входят нейросекреторные клетки, гормоны, выделяемые ими, регулируют деятельность отдельных органов, обмен веществ, линьку, метаморфоз. Органы чувств: органы равновесия, осязания, химического чувства, зрения. Глаза двух типов: простые (науплиальные) и сложные (фасеточные). Науплиальные глаза образованы слиянием 2-4 бокаловидных глазков. Сложные глаза состоят из омматидиев, число которых варьируется. Каждый омма- тидий включает оптическую часть (роговица, хрустальный конус) и сенсорную (ретинальные клетки, рабдомеры, размешенные по внутреннему краю светочувствительных клеток, нервные волокна, отходящие от этих клеток). Омматидии отделены друг от друга пигментными клетками. Совокупность нервных окончаний образует зрительный нерв. Органы равновесия - статоцисты - впячивание покров антеннул, у некоторых последней пары ног брюшка. Статолитами служат мелкие песчинки. Органами осязания и химического чувства являются волоски и сенсиллы. Они расположены на антеннах и антеннулах, ногах. Большинство ракообразных раздельнополые. Для некоторых представителей характерен половой диморфизм: самки отличаются от самцов размерами, пропорциями отдельных частей тела. Размножаются ракообразные только половым способом. Половые железы парные, непарные либо частично сросшиеся, протоки всегда парные. Иногда у самок имеются семяприемники, а семяпроводы у некоторых ракообразных расширяются в семенные пузырьки. Положение половых отверстий варьируется: у самок высших раков они находятся на шестом, а у самцов на восьмом сегменте груди. Выделениями железистых стенок пузырьков половые продукты склеиваются, образуются сперматофоры. Оплодотворение внутреннее или внешнее. Яйца, богатые желтком, характеризуются поверхностным дроблением. Дробление первоначально затрагивает ядро, в последующем дробление продолжается на периферии яйца, куда мигрируют ядра. Образуется бластула, полость которой заполнена желтком. Часть клеток бластулы на будущей брюшной стороне уходит под наружный слой, образуются зародышевые слои. Развитие прямое либо с метаморфозом. Рост организма сопровождается линьками. Процесс линьки находится под контролем гормональной системы. Развитие большинства ракообразных сопровождается метаморфозом. Количество личиночных стадий варьируется. Основные различия заключаются в числе личиночных стадий. Жаброногие, веслоногие и некоторые другие представители развиваются с двумя личинками. Метаморфоз креветок сопровождается прохождением пяти личиночных стадий.
Биохимическая особенность крабов заключается в том, что функции крови у них выполняет бесцветная гемолимфа, содержащая не гемоглобин, а гемоцианин, в котором окислительные реакции выполняет не ион железа, а ион меди. В окисленной форме гемоцианин имеет сине-голубую окраску, а в восстановленной бесцветен. Из-за этого при контакте мяса крабов с кислородом воздуха оно окрашивается в синий цвет. Посинение — это специфическое свойство ракообразных, причем степень посинения напрямую зависит от количества крови в мясе и содержания меди в гемоцианине. Ткани крабов богаты протеолитическими ферментами, например тирозином, участвующим в образовании окрашенных пигментов — голохромов (красный цвет) и меланинов (цвет от бурого до коричневого). Меланины образуются в основном при посмертном изменении крабов, но иногда и у живых старых крабов. Автолиз начинается в тканях тела крабов уже при предсмертной агонии в сетях. Панцирь предохраняет тело краба от проникновения бактерий извне, однако много бактерий попадает в организм через жабры. Под действием ферментов внутренностей они распадаются и превращаются в полужидкую массу, которая постепенно проникает из головогруди в панцирные трубки конечностей, вызывая порчу мяса. Таким образом, во время автолиза снижается качество мяса, и в первую очередь у розочки. Речные раки. Это фактически единственные промысловые беспозвоночные внутренних водоемов России. Ценность их как промысловых объектов определяется тем, что они представляют собой важный дорогостоящий компонент экспорта, деликатесный продукт питания и сырье для лекарственных и других препаратов. Речные раки появились в юрском периоде, примерно 130 млн лет назад, и практически неизменными расселились почти во всех пресных водоемах Европы. Водоемы, в которых обитают эти беспозвоночные, должны иметь глубину 3...5 м и впадины с большей глубиной — от 8 до 15 м. Оптимальная температура воды летом — 16.. .22 °С. Название «речной рак» не совсем правильное, поскольку эта группа животных обитает не только в реках, но и в озерах, правильнее было бы говорить «пресноводный рак». В прошлом веке наша страна занимала первое место в мире по вылову речного рака. Его добывали в основном в Украине и в Волжском бассейне. К настоящему времени эти позиции утрачены, тем не менее раководство возрождается. Промысловое значение имеют два вида раков: широкопалые и длиннопалые, принадлежащие к роду Astacus и различающиеся развитием клешней. Наиболее ценными с большим выходом мышечной ткани являются широкопалые раки: обыкновенный и толстоногий. Обыкновенный рак распространен по всей Западной Европе, в России обитает в реках и озерах Балтийского бассейна, Ленинградской области. Толстоногий рак встречается в бассейнах Каспия и Черного моря, в устьях рек, а также мелководных прибрежных районах Каспия, Азовского и Черного морей. Из узкопалых наибольшее промысловое значение имеют длиннопалый и русский раки, обитающие в бассейнах Балтии, Волги, Дона, Нижнего Днепра, в Крыму. Цвет панциря речных раков — от зеленого до черного — зависит от среды обитания, цвета воды, дна. Брюшная поверхность тела светлее, обыкновенный рак отличается красноватым брюшком. Длиннопалый рак чаще всего серовато-бурый или черно-бурый. Зеленоватый оттенок хитиновых покрытий зависит от присутствия в них пигмента, который при высокой температуре (около 100°С) превращается в красный зооэритрин. Камчатский краб – ценный промысловый вид, у которого размах ног может достигать одного метра, а живет он 20-25 лет. До переселения в Баренцево море он считался эндемиком Охотского и Японского морей, и образовывал у западного побережья Камчатки большие по численности скопления. Но дело в том, что, во-первых, молодому советскому государству хотелось, чтобы крабы оказались поближе к европейской части страны, на которой проживала достаточная часть населения и откуда можно было бы продавать крабов в Европу. А во-вторых, в Баренцевом море не было бы таких соперников за вылов крабов, которые присутствовали на Дальнем Востоке: довольно большую конкуренцию в то время составляли японские рыбопромышленники. В-третьих, всеми двигало желание увеличить биологическую продуктивность северных морей, и планировалось привнесение новых потенциально промысловых видов, которые смогут оказать положительное воздействие на другие экономически важные виды, например, на рыбу. Так-то оно так, и возможную пользу признавали многие академики и выдающиеся умы того времени. Но, естественно, что мнения ученых по вопросу переселения крабов разделились. Одни говорили, что крабу на новом месте будет некомфортно, потому что там действует другой тепловой режим, отличается соленость, еще какие-то факторы окружающей среды. И суммарно они будут губительно воздействовать на крабов. Были те, кто занимали более-менее нейтральную позицию, например академик Лев Зенкевич, который считал, что интродукция камчатского краба могла бы стать интересным экологическим экспериментом, потому что в новом месте присутствуют и необходимые кормовые ресурсы, и температурный режим вроде бы благоприятен. Но он также упоминал и возможные негативные изменения. Наконец, другие говорили, что крабу в Баренцевом море понравится и он увеличит экономический потенциал страны. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||