И ВИТАМИНЫ, ИХ РОЛЬ В ПИТАНИИ. НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ.
Качественный состав питания - это содержание в рационе белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов. Все пищевые вещества по их преимущественному назначению можно разделить на 3 группы:
1) белки и минеральные соли: кальций и фосфор— с преимущественно пластической функцией;
2) жиры и углеводы— с преимущественно энергетической функцией;
3) витамины и минеральные соли(микро- и макроэлементы) - вещества, выполняющие в организме специфическую функцию катализаторов обменных процессов.
Качественный состав является основой для разработки норм потребления различных продуктов питания, обеспечивающих необходимое поступление с пищей отдельных ее компонентов, как в количественном, так и в качественном отношении.
БЕЛКИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ
Белки относятся к незаменимым веществам, необходимым для жизни, роста и развития организма. Недостаточность белка в организме приводит к развитию алиментарных (от лат. alimentum—пища) заболеваний.
Белки используются как пластический материал для построения различных тканей и клеток организма, а также гормонов, ферментов, антител и специфических белков. Белки — необходимый фон для нормального обмена в организме других веществ, в частности витаминов, минеральных солей.
Белки участвуют и в поддержании энергетического баланса организма. Особое значение они имеют в период больших энергетических затрат или в том случае, когда пища содержит недостаточное количество углеводов и жиров. За счет белка восполняется 11—13% затраченной энергии.
Все белки принято делить на простые(протеины) исложные(протеиды). Под простыми белками понимают соединения, включающие в свой состав лишь полипептидные цепи, под сложными — соединения, в которых наряду с белковой молекулой имеется также небелковая часть.
К числу простых белков относятся альбумины, глобулины, глютелины. Альбумины и глобулины составляют основную часть белков сыворотки крови, молока и яичного белка. Глютелины относятся к растительным белкам и характеризуются низким содержанием таких аминокислот, как лизин, метионин и триптофан.
К сложным белкам относятся нуклеопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды, небелковую группу которых составляют нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, фосфорная кислота и др.
Белок составляет основу протоплазмы и ядер клеток, а также межклеточных веществ. Важное значение имеют специфические белки. Например, белок глобин (входит в состав гемоглобина эритроцитов), миозин и актин обеспечивают мышечное сокращение, γ-глобулины образуют антитела. Белок сетчатки глаза (родопсин) обеспечивает нормальное восприятие света.
Основными составными частями и структурными компонентами белковой молекулы являются аминокислоты. Биологические свойства белков определяются их аминокислотным составом и усвояемостью. Пищевая ценность белков определяется качественным и количественным соотношением отдельных аминокислот, образующих белок.
Белки пищи в процессе пищеварения распадаются на аминокислоты, которые, поступая из кишечника в кровь и далее в ткани, используются для синтеза белка организма.
Из 80 известных аминокислот в науке о питании интерес представляют 22—25 аминокислот, которые наиболее часто представлены в белках продуктов питания, используемых человеком.
Различают заменимыеинезаменимыеаминокислоты.
Заменимыеаминокислоты могут синтезироваться в организме. К ним относятся: аланин, аспарагиновая кислота, пролин, серии, тирозин, цистин, цистеин и др.
Незаменимыеаминокислоты в организме не синтезируются и могут поступать только с продуктами питания. В настоящее время незаменимыми считаются 9 аминокислот: валин, гистидин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, лизин, лейцин, изолейцин.
Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки животного происхождения (мясо, рыба, яйца, молоко, молочные продукты).
В некоторых продуктах растительного происхождения также содержатся все незаменимые аминокислоты, но либо в небольшом количестве, либо общее содержание белка в этих продуктах невелико (в капусте, картофеле — менее 1—2%).
Для полного и наиболее оптимального удовлетворения потребности организма в аминокислотах 60% суточного количества белка у взрослого человека и 80% у детей должно поступать за счет продуктов животного происхождения.
Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности и т. д. Белковыми резервами организм не обладает и требует постоянного поступления белка с пищей в количестве 80 - 120 г.
Если количество белка в составе пищевого рациона невелико, то устанавливается состояние отрицательного азотистого баланса, свидетельствующее о том, что расход тканевых белков превышает поступление незаменимых аминокислот с белками пищевого рациона.
ЖИРЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ
Жиры в организме человека играют как энергетическую, так и пластическую роль, являясь структурной частью клеток. Жиры служат источником энергии, превосходящей энергию всех других пищевых веществ. При сгорании 1 г жира образуется 37,7 кДж (9 ккал), тогда как при сгорании 1 г углеводов и 1 г белков — 16,7 кДж (4 ккал).
Жиры являются хорошими растворителями ряда витаминов и источниками биологически активных веществ. Они участвуют в построении тканей организма, входя в состав протоплазмы клеток. Протоплазматические жиры обеспечивают проницаемость веществ - продуктов обмена.
Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты, которые подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные).
Предельные (насыщенные) жирные кислотыв большом количестве встречаются в составе животных жиров. По биологическим свойствам предельные жирные кислоты уступают непредельным. Считается, что насыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на жировой обмен.
Непредельные (ненасыщенные) жирные кислотысодержатся прежде всего в растительных маслах. Они содержат двойные ненасыщенные связи, что обусловливает их значительную биологическую активность. Самыми распространенными являются олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая жирные кислоты, играющие большую роль в регуляции обменных процессов в клеточных мембранах, а также процессах образования энергии в митохондриях.
Полиненасыщенные жирные кислоты (кислоты, имеющие несколько свободных связей) не синтезируются в организме, потребность в них может быть удовлетворена только за счет пищи.
Поступление необходимого количества полиненасыщенных жирных кислот обеспечивается приемом 25— 30 г растительного масла в суточном пищевом рационе взрослого человека.
Недостаток ненасыщенных жирных кислот в рационе приводит к изменениям кожи (сухость, шелушение, экзема, гиперкератоз), повышает восприимчивость к УФ-лучам, увеличивает проницаемость кровеносных сосудов, оказывает влияние на сократительную способность сердечной мышцы.
В состав жиров входят также витамины A,D, Е (токоферол) и пигменты, часть которых обладает биологической активностью. К таким пигментам жиров относятся β-каротин, сезамол, госсипол.
Потребность и нормирование жиров.Нормирование жира производится с учетом возраста, пола, характера трудовой деятельности, национальных и климатических особенностей. За счет жира должно быть обеспечено 33% суточной энергетической ценности рациона, что, по современным данным, является оптимальным. Суммарное количество жиров в рационе составляет 90 – 110 г.
Оптимальным в биологическом отношении является соотношение в пищевом рационе 70% жира животного и 30% жира растительного происхождения. В зрелом и пожилом возрасте соотношение может быть изменено в сторону увеличения удельного веса растительных жиров.
УГЛЕВОДЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ
Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона. Физиологическое значение углеводов определяется их энергетическими свойствами. Каждый грамм углеводов обеспечивает поступление 16,7 кДж (4 ккал).
Углеводы используются в организме также в качестве пластического материала, для биологического синтеза, входят в состав структур многих клеток и тканей. Например, глюкоза постоянно содержится в крови, гликоген — в печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза — в состав женского молока.
В организме углеводы депонируются ограниченно и запасы их невелики. Поэтому для удовлетворения потребностей организма углеводы должны поступать бесперебойно в составе пищи. Углеводы тесно связаны с обменом жира. Избыточное поступление в организм человека углеводов при недостаточной физической нагрузке человека способствует превращению углеводов в жир.
В естественных пищевых продуктах углеводы представлены в виде моно-, ди- и полисахаридов. В зависимости от строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенообразования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде следующей схемы:
Простые углеводы
Моносахариды:
глюкоза фруктоза галактоза
Дисахариды:
сахароза лактоза мальтоза
Сложные углеводы
Полисахариды:
крахмал гликоген пектиновые вещества клетчатка
Простые углеводыобладают хорошей растворимостью, легко усваиваются, используются для образования гликогена.
Наиболее распространенный моносахарид глюкозасодержится во многих плодах и ягодах, а также образуется в организме в результате расщепления дисахаридов и крахмала пищи.
Фруктозаобладает теми же свойствами, что и глюкоза, отличается повышенной сладостью среди прочих сахаров. Содержится в пчелином меде, хурме, винограде, яблоках, грушах, арбузах, смородине, других продуктах.
Галактозав свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Галактоза является продуктом расщепления основного углевода молока лактозы (молочного сахара).
Дисахаридыпредставлены сахарозой, лактозой и мальтозой.
Источниками сахарозыв питании человека являются главным образом тростниковый и свекловичный сахар. Натуральными источниками сахарозы в питании являются бахчевые, бананы, абрикосы, персики, сливы, морковь.
Лактоза(молочный сахар) содержится в молоке, имеет невысокую сладость. Способствует развитию молочнокислых бактерий, которые подавляют действие гнилостной микрофлоры. Лактоза рекомендуется в питании детей и лиц пожилого возраста. Содержание лактозы в молоке сельскохозяйственных животных составляет 4—6%.
Полисахаридыхарактеризуются сложностью строения молекулы, плохой растворимостью в воде. К сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка.
Крахмалимеет основное пищевое значение. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов.
Гликогенсодержится в значительном количестве в печени.
Пектиновые веществапредставлены пектином и протопектином. Под влиянием пектина уничтожается гнилостная микрофлора кишечника. Высоким содержанием пектина отличаются яблоки, апельсины, абрикосы, сливы, груши, морковь, свекла.
Клетчаткапоступает в организм человека с растительными продуктами. В процессе пищеварения она способствует передвижению пищевых масс по кишечному каналу. Клетчатка способствует выведению из организма избыточного количества холестерина. Источниками клетчатки являются бобовые, овощи, фрукты, хлеб грубого помола.
Потребность в углеводах.Общее количество углеводов в рационе рекомендуется в зависимости от энергетических затрат, пола, возраста и других показателей в количестве 250—440 г. Количество сахара, меда, конфет не должно превышать 60—70 г в сутки. Соотношение простых и сложных сахаров в рационе рекомендуется 1 : 3—4.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ
Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов. Установлена важность таких биологически активных веществ как биомикроэлементы. Рациональное потребление минеральных веществ необходимо для предупреждения ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, кариеса, стронциевого рахита и др.
studfiles.net
allr.genskov.ru
Доклад на тему: «Жиры, белки и углеводы».
Выполнила:Акжигитова Алсу
11 «Б» класс
Преподаватель: Канеева Наиля Рифатовна
Жиры. Жиры составляют существенную часть нашей пищи. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне.
Природные животные и растительные жиры представляют собой смеси сложных эфиров, образованных высшими жирными кислотами и трехатомным спиртом глицерином .
В состав твердых жиров входят главным образом эфиры предельных (пальмитиновой и стеариновой) кислот, а в состав жидких растительных масел – эфиры непредельной (олеиновой) кислоты. При действие водорода (в присутствии никеля в качестве катализатора) жидкие жиры превращаются в твердые вследствие присоединения водорода.
Однако в любом природном жире есть и другие компоненты. Важнейшими из них фосфатиды, стерины, витамины, пигменты и носители запаха.
Фосфатиды – это фактически тоже сложные эфиры, но в их состав, в отличие от жиров, входят остатки фосфорной кислоты и аминоспирта. При выпадения осадка в бутылках неочищенного растительного масла, осадком является фосфатиды, примером которых служит лецитин. Лецитин прекрасным эмульгатором, поэтому его используют в производстве шампуня.
Стерины – природные полициклические соединения очень сложной конфигурации. Важнейшим представителем этого класса соединений является холестерин, который встречается только в жирах.
Витамины. Ими богата печень рыбы и морского зверя, растительные жиры (Е, К), а также сливочное масло (А, Д).
Пигменты – вещества, окраску жирам. Хлорофилл придает бледно-зеленый оттенок конопляному маслу, каротиноиды окрашивают сливочное масло в желтый цвет.
Носители запаха очень разнообразны и сложны по строению, в сливочном масле их более 20.
Все жиры подвергаются гидролизу (омылению). Гидролиз жиров, сам по себе медленный, катализируется сильными кислотами и энзимами, образующимся в живых организмах. Щелочи также способствуют гидролизу жиров.
При гидролизе жира в нейтральной или кислой среде получаются глицерин и кислоты, при гидролизе же в щелочной среде вместо свободных кислот получаются их соли – мыла.
В состав некоторых масел, например, льняного масла, входят эфиры глицерина и непредельных кислот, в молекулах которых имеется по две и по три двойных связи («высоконепредельные» или «полиненасыщенные» жирные кислоты). Такие масла обладают свойством окисляться на воздухе и, будучи нанесены на какую-нибудь поверхность, образуют твердые и прочные пленки. Они называются высыхающими маслами. Чтобы ускорить процесс высыхания, масла предварительно варят с добавкой сиккативов – оксидов металлов (кобальта, марганца или свинца), являющихся катализаторами в процессе пленкообразования. Таким образом, получают олифу, применяемую для изготовления масляных красок.
Жиры используют для многих технических целей. Однако особенно велико их значение как важнейший составной части пищевого рациона человека и животных, наряду с углеводами и белками. Прекращение использования пищевых жиров в технике и замена их непищевыми материалами – одна из важнейших задач народного хозяйства.
Белки. Белки – природные высокомолекулярные азотосодержащие соединения. Они играют первостепенную роль во всех жизненных процессах, являются носителями жизни. Белки содержатся во всех тканях организмов, в крови, в костях. Энзимы (ферменты), многие гормоны представляют собой сложные белки. Кожа, волосы, шерсть, перья, рога, копыта, кости, нити натурального шелка образованы белками. Белок, так же как углеводы и жиры, важнейшая необходимая составная часть пищи.
В состав белков входят углерод, водород, кислород, азот, и часто сера, фосфор, железо. Молекулярные веса белков очень велики – от 1500 до нескольких миллионов.
Проблема строения и синтеза белков – одна из важнейших в современной науке. В этой области в последние десятилетия достигнуты большие успехи. Установлено, что десятки, сотни и тысячи молекул аминокислот, образующих гигантские молекулы белков, соединяются друг с другом, выделяя воду за счет карбоксильных и аминогрупп.
Белки относят к природным высокомолекулярным полиамидам или полипептидам.
Все многообразие белков образовано 20 различными аминокислотами; при этом для каждого белка строго специфичной является последовательность, в которой остатки входящих в его состав аминокислот соединяются друг с другом. Найдены методы выяснения этой последовательности; в результате уже точно установлено строение некоторых белков. И самым замечательным достижением в этой области явилось осуществление синтеза из аминокислот простейших белков: как уже указывалась, в 50 – 60-х годах ΧΧ века синтетически получены гормон инсулин и фермент рибонуклеаза. Таким образом, доказана принципиальная возможность синтеза еще более сложных белков.
Белки являются основой всего живого на Земле и выполняют в организмах многообразные функции.
Белки, поступающие в организм с животной (молоко, яйца, мясо и др.) и растительной пищей, гидролизуются в конечном счете до
α-аминокислот. В отличие от углеводов и жиров, аминокислоты в запас не откладываются. Их избыток организм «сжигает». При этом выделяется энергия, образуются мочевина, аммиак, углекислый газ, вода.
Животные белки содержат все необходимые аминокислоты в достаточном количестве, а в растительных белках – некоторых аминокислот мало или совсем нет.
Молекулы белка, имея активные функциональные группы, способы удерживать полярные молекулы воды. А водные системы – этом благоприятные условия для микроорганизмов. В продуктах разложения белка встречаются соединения с неприятным запахом, появление которых является признаком гниения белка.
Сухой яичный и молочный порошок можно хранить довольно долго. Частично обезвоживаются продукты копчении. Общеизвестный метод предохранения от гниения с помощью поваренной соли. Солят мясо, рыбу. Ионы соли подавляют активность микроорганизмов. Для засолки рыбы и мяса немаловажное значение имеет размер кристаллов соли. Крупная соль растворяется медленно, и процесс гниения опережает консервацию.
Углеводы. Главные поставщики энергии организму человека. К ним относятся сахара и вещества, превращающиеся в них при гидролизе. Углеводы – продукты растительного и животного происхождения. Наряду с белками и жирами, они являются важнейший составной частью пищи человека и животных; многие из них используются как техническое сырье. Углеводы подразделяют на моносахариды, дисахариды и полисахариды.
Моносахариды – простейшие углеводы, они не подвергаются гидролизу – не расщепляются водой на более простые углеводы.
Глюкоза, или виноградный сахар, C₆H₁₂O₆ - важнейший из моносахаридов; белые кристаллы сладкого вкуса, легко растворяются в воде. Содержится в соке винограда, во многих фруктах, а также в крови животных и человека. Мышечная работа совершается главным образом за счет энергии, выделяющийся при окислении глюкозы.
Глюкоза получается при гидролизе полисахаридов крахмала и целлюлозы (под действием ферментов или минеральных кислот). Применяется как средство усиленного питания или как лекарственное вещество, при отделки тканей, как восстановитель – в производстве зеркал.
Фруктоза, или плодовой сахар, C₆H₁₂O₆ - моносахарид, спутник глюкозы во многих и ягодных соках; значительно слаще глюкозы; в смеси с ней входит в состав меда. Представляет собой шестиатомный кетоноспирт.
Дисахариды – углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов.
Свекловичный, или тростниковый сахар (сахароза), C₁₂H₂₂O₁₁ - важнейший из дисахаридов. Получается из сахарной свеклы или из сахарного тростника; содержатся также в соке березы, клена и некоторых фруктов. Сахароза – ценнейший пищевой продукт. При гидролизе она распадается с образованием молекулы глюкозы и молекулы фруктозы (образующая смесь этих моносахаридов называется инвертным сахаром):
C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O→C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆
Лактоза C₁₂H₂₂O₁₁ - дисахарид. Этот углерод еще называют молочным сахаром, так как он преимущественно содержится в молоке животных. Человек знакомится с лактозой с первых дней жизни, ведь в материнском молоке нет других углеводов, кроме лактозы.
Лактоза, как и глюкоза, подвергается брожению под действием особых ферментов. В результате этих процессов образуются вещества, которые придают молочным продуктам своеобразный вкус.
Крахмал (C₆H₁₂O₅) – полисахарид, белый порошок, нерастворимый в холодной воде; в горячей – набухает, образуя коллоидный раствор. Крахмал образуется в результате фотосинтеза в листьях растений, откладывается «про запас» в клубнях, корневищах, зернах. В пищеварительном тракте человека и животных крахмал подвергается гидролизу, и превращается в глюкозу, которая усваивается организмом.
При нагревании сухого крахмала до 200-250˚C происходит частично разложение его и получается смесь менее сложных, чем крахмал, полисахаридов, называемая декстрином. Декстрин применяется для отделки тканей и изготовки клея. Превращением крахмала в декстрин объясняется образованием блестящей корки на печеном хлебе, а также блеск накрахмаленного белья.
Подобно жирам, крахмал в организме подвергается гидролизу. Этот процесс начинается уже при пережевывания пищи во рту под действием фермента, содержащегося в слюне.
Целлюлоза, или клетчатка, (C₆H₁0O₅) – волокнистое вещество, главная составная часть оболочек растительных клеток. Наиболее чистая природная целлюлоза – хлопковое волокно – содержит 85-90% целлюлозы. В древесине хвойных деревьев целлюлозы содержится около 50%.
Значение целлюлозы очень велико. Достаточно указать, что огромное количество хлопкового волокна идет для выработки хлопчатобумажных тканей. Из целлюлозы получают бумагу и картон, а путем химической переработки – целый ряд разнообразных продуктов: искусственное волокно, пластические массы, лаки, бездымный порох, этиловый спирт.
Целлюлоза поступает к нам в организм с растительной пищей. Она проходит желудок, практически не изменяясь. Из организма человека целлюлоза практически полностью выводится непереваренной, но при этом она способствует повышению выделения пищеварительных соков на всем своем пути, нормализуя работу кишечника.
www.referatmix.ru
Доклад на тему: «Жиры, белки и углеводы».
Выполнила:Акжигитова Алсу
11 «Б» класс
Преподаватель: КанееваНаиля Рифатовна
Жиры. Жиры составляют существенную часть нашей пищи. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне.
Природные животные и растительные жиры представляют собой смеси сложных эфиров, образованных высшими жирными кислотами и трехатомным спиртом глицерином .
В состав твердых жиров входят главным образом эфиры предельных (пальмитиновой и стеариновой) кислот, а в состав жидких растительных масел – эфиры непредельной (олеиновой) кислоты. При действие водорода (в присутствии никеля в качестве катализатора) жидкие жиры превращаются в твердые вследствие присоединения водорода.
Однако в любом природном жире есть и другие компоненты. Важнейшими из них фосфатиды, стерины, витамины, пигменты и носители запаха.
Фосфатиды – это фактически тоже сложные эфиры, но в их состав, в отличие от жиров, входят остатки фосфорной кислоты и аминоспирта. При выпадения осадка в бутылках неочищенного растительного масла, осадком является фосфатиды, примером которых служит лецитин. Лецитин прекрасным эмульгатором, поэтому его используют в производстве шампуня.
Стерины – природные полициклические соединения очень сложной конфигурации. Важнейшим представителем этого класса соединений является холестерин, который встречается только в жирах.
Витамины. Ими богата печень рыбы и морского зверя, растительные жиры (Е, К), а также сливочное масло (А, Д).
Пигменты – вещества, окраску жирам. Хлорофилл придает бледно-зеленый оттенок конопляному маслу, каротиноиды окрашивают сливочное масло в желтый цвет.
Носители запаха очень разнообразны и сложны по строению, в сливочном масле их более 20.
Все жиры подвергаются гидролизу (омылению). Гидролиз жиров, сам по себе медленный, катализируется сильными кислотами и энзимами, образующимся в живых организмах. Щелочи также способствуют гидролизу жиров.
При гидролизе жира в нейтральной или кислой среде получаются глицерин и кислоты, при гидролизе же в щелочной среде вместо свободных кислот получаются их соли – мыла.
В состав некоторых масел, например, льняного масла, входят эфиры глицерина и непредельных кислот, в молекулах которых имеется по две и по три двойных связи («высоконепредельные» или «полиненасыщенные» жирные кислоты). Такие масла обладают свойством окисляться на воздухе и, будучи нанесены на какую-нибудь поверхность, образуют твердые и прочные пленки. Они называются высыхающими маслами. Чтобы ускорить процесс высыхания, масла предварительно варят с добавкой сиккативов – оксидов металлов (кобальта, марганца или свинца), являющихся катализаторами в процессе пленкообразования. Таким образом, получают олифу, применяемую для изготовления масляных красок.
Жиры используют для многих технических целей. Однако особенно велико их значение как важнейший составной части пищевого рациона человека и животных, наряду с углеводами и белками. Прекращение использования пищевых жиров в технике и замена их непищевыми материалами – одна из важнейших задач народного хозяйства.
Белки. Белки – природные высокомолекулярные азотосодержащие соединения. Они играют первостепенную роль во всех жизненных процессах, являются носителями жизни. Белки содержатся во всех тканях организмов, в крови, в костях. Энзимы (ферменты), многие гормоны представляют собой сложные белки. Кожа, волосы, шерсть, перья, рога, копыта, кости, нити натурального шелка образованы белками. Белок, так же как углеводы и жиры, важнейшая необходимая составная часть пищи.
В состав белков входят углерод, водород, кислород, азот, и часто сера, фосфор, железо. Молекулярные веса белков очень велики – от 1500 до нескольких миллионов.
Проблема строения и синтеза белков – одна из важнейших в современной науке. В этой области в последние десятилетия достигнуты большие успехи. Установлено, что десятки, сотни и тысячи молекул аминокислот, образующих гигантские молекулы белков, соединяются друг с другом, выделяя воду за счет карбоксильных и аминогрупп.
Белки относят к природным высокомолекулярным полиамидам или полипептидам.
Все многообразие белков образовано 20 различными аминокислотами; при этом для каждого белка строго специфичной является последовательность, в которой остатки входящих в его состав аминокислот соединяются друг с другом. Найдены методы выяснения этой последовательности; в результате уже точно установлено строение некоторых белков. И самым замечательным достижением в этой области явилось осуществление синтеза из аминокислот простейших белков: как уже указывалась, в 50 – 60-х годах ΧΧ века синтетически получены гормон инсулин и фермент рибонуклеаза. Таким образом, доказана принципиальная возможность синтеза еще более сложных белков.
Белки являются основой всего живого на Земле и выполняют в организмах многообразные функции.
Белки, поступающие в организм с животной (молоко, яйца, мясо и др.) и растительной пищей, гидролизуются в конечном счете до
α-аминокислот. В отличие от углеводов и жиров, аминокислоты в запас не откладываются. Их избыток организм «сжигает». При этом выделяется энергия, образуются мочевина, аммиак, углекислый газ, вода.
Животные белки содержат все необходимые аминокислоты в достаточном количестве, а в растительных белках – некоторых аминокислот мало или совсем нет.
Молекулы белка, имея активные функциональные группы, способы удерживать полярные молекулы воды. А водные системы – этом благоприятные условия для микроорганизмов. В продуктах разложения белка встречаются соединения с неприятным запахом, появление которых является признаком гниения белка.
Сухой яичный и молочный порошок можно хранить довольно долго. Частично обезвоживаются продукты копчении. Общеизвестный метод предохранения от гниения с помощью поваренной соли. Солят мясо, рыбу. Ионы соли подавляют активность микроорганизмов. Для засолки рыбы и мяса немаловажное значение имеет размер кристаллов соли. Крупная соль растворяется медленно, и процесс гниения опережает консервацию.
Углеводы. Главные поставщики энергии организму человека. К ним относятся сахара и вещества, превращающиеся в них при гидролизе. Углеводы – продукты растительного и животного происхождения. Наряду с белками и жирами, они являются важнейший составной частью пищи человека и животных; многие из них используются как техническое сырье. Углеводы подразделяют на моносахариды, дисахариды и полисахариды.
Моносахариды – простейшие углеводы, они не подвергаются гидролизу – не расщепляются водой на более простые углеводы.
Глюкоза, или виноградный сахар, C₆H₁₂O₆ - важнейший из моносахаридов; белые кристаллы сладкого вкуса, легко растворяются в воде. Содержится в соке винограда, во многих фруктах, а также в крови животных и человека. Мышечная работа совершается главным образом за счет энергии, выделяющийся при окислении глюкозы.
Глюкоза получается при гидролизе полисахаридов крахмала и целлюлозы (под действием ферментов или минеральных кислот). Применяется как средство усиленного питания или как лекарственное вещество, при отделки тканей, как восстановитель – в производстве зеркал.
Фруктоза, или плодовой сахар, C₆H₁₂O₆- моносахарид, спутник глюкозы во многих и ягодных соках; значительно слаще глюкозы; в смеси с ней входит в состав меда. Представляет собой шестиатомный кетоноспирт.
Дисахариды – углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов.
Свекловичный, или тростниковый сахар (сахароза), C₁₂H₂₂O₁₁ - важнейший из дисахаридов. Получается из сахарной свеклы или из сахарного тростника; содержатся также в соке березы, клена и некоторых фруктов. Сахароза – ценнейший пищевой продукт. При гидролизе она распадается с образованием молекулы глюкозы и молекулы фруктозы (образующая смесь этих моносахаридов называется инвертным сахаром):
C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O→C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆
Лактоза C₁₂H₂₂O₁₁ - дисахарид. Этот углерод еще называют молочным сахаром, так как он преимущественно содержится в молоке животных. Человек знакомится с лактозой с первых дней жизни, ведь в материнском молоке нет других углеводов, кроме лактозы.
Лактоза, как и глюкоза, подвергается брожению под действием особых ферментов. В результате этих процессов образуются вещества, которые придают молочным продуктам своеобразный вкус.
Крахмал (C₆H₁₂O₅) – полисахарид, белый порошок, нерастворимый в холодной воде; в горячей – набухает, образуя коллоидный раствор. Крахмал образуется в результате фотосинтеза в листьях растений, откладывается «про запас» в клубнях, корневищах, зернах. В пищеварительном тракте человека и животных крахмал подвергается гидролизу, и превращается в глюкозу, которая усваивается организмом.
При нагревании сухого крахмала до 200-250˚C происходит частично разложение его и получается смесь менее сложных, чем крахмал, полисахаридов, называемая декстрином. Декстрин применяется для отделки тканей и изготовки клея. Превращением крахмала в декстрин объясняется образованием блестящей корки на печеном хлебе, а также блеск накрахмаленного белья.
Подобно жирам, крахмал в организме подвергается гидролизу. Этот процесс начинается уже при пережевывания пищи во рту под действием фермента, содержащегося в слюне.
Целлюлоза, или клетчатка, (C₆H₁0O₅) – волокнистое вещество, главная составная часть оболочек растительных клеток. Наиболее чистая природная целлюлоза – хлопковое волокно – содержит 85-90% целлюлозы. В древесине хвойных деревьев целлюлозы содержится около 50%.
Значение целлюлозы очень велико. Достаточно указать, что огромное количество хлопкового волокна идет для выработки хлопчатобумажных тканей. Из целлюлозы получают бумагу и картон, а путем химической переработки – целый ряд разнообразных продуктов: искусственное волокно, пластические массы, лаки, бездымный порох, этиловый спирт.
Целлюлоза поступает к нам в организм с растительной пищей. Она проходит желудок, практически не изменяясь. Из организма человека целлюлоза практически полностью выводится непереваренной, но при этом она способствует повышению выделения пищеварительных соков на всем своем пути, нормализуя работу кишечника.
superbotanik.net