Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?
Все знают, что такое витамины, какая польза от них и где они содержатся в большом количестве. О них написано множество книг, статей и медицинских монографий. Но мало кто знает, что в природе существуют вещества, очень похожие на них, но имеющие абсолютно противоположные свойства.
Им дали название - антивитамины.
Несколько десятилетий назад химики пытались синтезировать и усилить биологические свойства витамина В9 (фолиевая кислота), который активизирует процессы кроветворения и участвует в биосинтезе белка. Но искусственный витамин В9 полностью утратил свою активность и приобрел другие свойства - получившееся соединение тормозило развитие раковых клеток, в скором времени его начали применять, как эффективное противоопухолевое средство.
Антивитамины - это химические соединения, схожие по своему строению на витамины, но являются их абсолютными антиподами. Их структура настолько похожа на структуру витаминов, что они полностью могут занимать место в структуре витаминных коферментов. Но при всём этом не могут выполнять функцию последних. Вследствие этого возникают перебои в течении биохимических процессов в организме человека. Если накапливается достаточно большое количество антивитаминов, то возможно полное нарушение обмена веществ.
Антивитамины, заняв нишу витаминов в организме человека, мешают выполнять им свои функции. Но так как и любое вещество, антивитамины имеют свои негативные и положительные стороны.
Негативные стороны антивитаминов:
- Образуя с витаминами или их рецепторами стойкие связи, полностью выключают их из обмена веществ.
- Блокируют всасывание витаминов поступающих извне.
- Катализируют процессы вывода витаминов из организма.
- Разрушают связи между молекулами в структуре витаминов, этим самым инактивируют их.
- Антивитамины выступают регуляторами усвоения витаминов, так как, и те и другие могут находиться в одном продукте. Благодаря этому гипервитаминоз возникает очень редко.
- Существуют научно доказанные факты того, что антивитамины предотвращают некоторые заболевания. В будущем возможен синтез из них специфических лекарственных средств.
- Вещества, синтезированные из антивитаминов, влияют на функцию крови и используются как антикоагулянты.
- Один из самых положительных эффектов антивитаминов является торможение роста раковых клеток. Это вещество было синтезировано из витамина В9 (фолиевой кислоты), при попытке изменить его структуру.
Витамин С имеет антивитамин под названием аскорбатоксидаза. Этот фермент присутствует во многих фруктах и овощах. Также необходимо отметить, что у него есть еще один антипод - хлорофилл, который является веществом придающим овощам и фруктам зелёный цвет.
Аскорбатоксидаза и хлорофилл ускоряют окисление витамина С. Как пример, может быть представлено следующее: при нарезке свежих фруктов и овощей теряется до 50% полезных веществ на протяжении от 15 минут до 4-6 часов. Так что если нарезать фрукты и овощи, то лучше это делать непосредственно перед употреблением или лучше есть их в цельном виде.
Витамин В1 (тиамин) имеет свой антивитамин тиаминазу, который блокирует все полезные свойства вещества. Тиаминаза содержится в мясе некоторых рыб, поэтому увлекаться сырой рыбой, например, суши не стоит. Так как возможен риск развития авитаминоза В1. Избежать этого можно довольно просто, придав её термической обработке. Потому что при воздействии температуры антивитамины легко разрушаются.
Следующий хорошо известный представитель антивитаминов является - авидин. Его много содержится в сырых яичных белках. Вследствие употребления авидина не будет всасываться жизненно необходимый витамин Н (биотин), который находится в желтке. У здорового человека биотин синтезируется в кишечнике, точнее его микрофлорой. Но при малейших нарушениях функции кишечника, уровень биотина сильно снижается. Поэтому необходимо его поступление с пищей. Яйца необходимо есть только после предварительной термической обработки.
Витамин А (ретинол) относится к жирорастворимым витаминам, но несмотря на это плохо усваивается при чрезмерном употреблении кулинарных жиров, сливочного масла и маргарина. Поэтому при приготовлении блюд, с большим количеством витамина А, необходимо использовать небольшое количество жира.
Витамин РР (ниацин) также имеет свой антипод. Им является аминокислота лейцин. Если ежедневный рацион богат соей, фасолью, бурым рисом, грибами, грецкими орехами, говядиной и коровьим молоком, то возрастает риск развития гиповитаминоза ниацина. Кроме лейцина, у витамина РР есть ещё 2 антивитамина: индолилуксусная кислота и ацетил пиридин. Этих веществ много в кукурузе.
Антивитамином по отношению к витамину Е служат полиненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав растительного и соевого масла, бобовых. Поэтому даже с полезными жирами нужно быть бдительным.
Самым популярным и самым употребляемым антивитамином аскорбиновой кислоты и витаминов группы В, является кофеин. Чтобы не заработать проблем со здоровьем и также употреблять свой любимый напиток, содержащий кофеин, необходимо употреблять его за час до еды или через полтора часа после неё.
Алкоголь является антивитаминным веществом для всех групп витаминов, но больше он “бьёт” по группе В, витаминах С и К.
Табак и то, что входит в состав современных сигарет является также антивитамином для всех полезных веществ, но больше для аскорбиновой кислоты. При выкуривании одной сигареты, человек теряет суточную дозу витамина С (25-100 мг).
Современные лекарственные препараты, а особенно антибиотики, являются сильнейшими антивитаминами для группы В, но также с легкостью могут уничтожать объём витаминов в организме любой их группы. Как пример, ацетилсалициловая кислота (аспирин) ускоряет вывод из организма витамина С в 2-3 раза.
Для того чтобы вести здоровый образ жизни, необходимы не только регулярные физические нагрузки, а рациональный и правильный подход к питанию. Особенно в условиях крупного города, где нехватка витаминов особенно остро выражена. Ведь без адекватного совмещения полезных веществ и физической нагрузки, вскоре можно заработать кучу хронических болезней и травм, что не сделает вашу жизнь лучше.
В настоящее время антивитамины принято делить на две группы: 1) антивитамины, имеющие структуру, сходную со структурой нативного витамина, и оказывающие действие, основанное на конкурентных взаимоотношениях с ним; 2) антивитамины, вызывающие модификацию химической структуры витаминов или затрудняющие их всасывание, транспорт, что сопровождается снижением или потерей биологического эффекта витаминов. Таким образом, термином «антивитамины» обозначают любые вещества, вызывающие независимо от механизма их действия снижение или полную потерю биологической активности витаминов.
Структуроподобные антивитамины (о некоторых из них уже упоминалось ранее) по существу представляют собой антиметаболиты и при взаимодействии с апоферментом образуют неактивный ферментный комплекс, выключая энзиматическую реакцию со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Антивитамин В12
Помимо структуроподобных аналогов витаминов, введение которых обусловливает развитие истинных авитаминозов, различают антивитамины биологического происхождения, в том числе ферменты и белки, вызывающие расщепление или связывание молекул витаминов, лишая их физиологического действия. К ним относятся, например, тиаминазы I и II, вызывающие распад молекулы витамина В1, аскорбатоксидаза, катализирующая разрушение витамина С, белок авидин, связывающий биотин в биологически неактивный комплекс. Большинство этих антивитаминов применяют как лечебные средства со строго направленным действием на некоторые биохимические и физиологические процессы.
В частности, из антивитаминов жирорастворимых витаминов используются дикумарол, варфарин и тромексан (антагонисты витамина К) в качестве антисвертывающих препаратов. Хорошо изученными антивитаминами тиамина являются окситиамин, пири- и неопиритиамин, рибофлавина - атербин, акрихин, галактофлавин, изорибофлавин (все они конкурируют с витамином В2 при биосинтезе коферментов ФАД и ФМН), пиридоксина - дезоксипиридоксин, циклосерин, изоникотиноилгидразид (изониазид), оказывающий антибактериальное действие на микобактерии туберкулеза. Антивитаминами фолиевой кислоты являются амино- и аметоптерины, витамина В12 - производные 2-аминометилпропанол-В12, никотиновой кислоты - изониазид и 3-ацетилпиридин, парааминобензойной кислоты - сульфаниламидные препараты; все они нашли широкое применение в качестве противоопухолевых или антибактериальных средств, тормозя синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках.
Витамины, это катализаторы биохимических процессов, которые, попадая в организм, превращаются в коферменты, вступают во взаимодействие со специфическими белками и ускоряют обмен веществ. При этом каждый фермент и соответствующий ему витамин специфичны, т.е. витамины могут встраиваться только в соответствующий им белок (фермент). А ферменты в свою очередь могут выполнять только определенную им функцию и не могут заменять друг друга.
Антивитамины имеют схожую структуру с соответствующими им витаминами. В организме превращаются в ложный кофермент и занимают место настоящего витамина. Специфические белки не замечают отличия и пытаются выполнять свои функции, но из-за антивитамина уже ничего не получается. Соответствующий ферменту биохимический процесс остановлен.
Специалисты не исключают, что возникший псевдофермент начинает играть свою не менее важную биохимическую роль. Например, подобные изменения структуры нарушают в микобактериях туберкулеза обменные процессы, в результате задерживают размножение и рост возбудителей заболевания. Подобные процессы наблюдаются и в действии противомалярийных препаратов. Но далеко не все антивитамины находят применение в медицинской практике. Химики синтезировали уже тысячи различных производных витаминов, некоторые из которых с антивитаминными свойствами, но большинство из них имеют слабую фармакобиологическую активность. Хотя вполне возможно, что именно антагонисты витаминов станут основным средством борьбы с заболеваниями.
В продуктах питания все вещества, в том числе витамины и антивитамины находятся в оптимальном соотношении - дополняют друг друга. С одной стороны, антивитамины являются естественным регулятором, т.е. соперничая с витаминами, они практически исключают гипервитаминоз, даже если дневная норма витаминов будет значительно превышена. С другой стороны, антивитамины участвуют в биохимических процессах, т.е. как и витамины, предотвращают некоторые заболевания. Поэтому если начать принимать дополнительные искусственные витамины, можно нарушить баланс. Витамины, как и другие препараты, следует принимать по назначению врача, когда уже произошли нарушения в ту или иную сторону (гипо или гипервитаминоз).
Источники:
Те, кто регулярно читает наш блог, помнят, что в . А в самом начале той статьи я упоминал некую классификацию витаминоподобных веществ, одним из которых называл так называемые антивитамины! И знаете, меня настолько зацепила тема антивитаминов, что я решил написать отдельный пост на эту тему, в котором решил собрать и систематизировать информацию об этих веществах и вот теперь готов преподнести её Вам чтобы Вы пользовались и становились здоровее!)
Давайте начнём с того, что скажем несколько слов о том, что же такое витамины. Итак, витамины — это ускорители различных химических процессов в организме. Если схематично, то я сейчас объясню, как это происходит: витамин попадая в наш организм вступает во взаимодействие с соответствующим ферментом и ускоряет обмен веществ. Важным моментом здесь является то, что каждый конкретный витамин может встраиваться только в соответствующий ему фермент. А ферменты могут выполнять строго определённую функцию и не могут заменять друг друга.
Что же делают антивитамины?!
Сначала следует сказать о том, что существует 2 основных группы антивитаминов. Антивитамины из первой группы имеют схожую с соответствующим ему витамином структуру, поэтому просто занимают место настоящего витамина в ферменте. В дальнейшем этот псевдофермент со встроенным антивитамином пытается выполнять свои функции, но безрезультатно, т.к его состав уже другой. Поэтому биохимический процесс, выполняемый ранее благодаря оригинальному ферменту не состоится.
Антивитамины из второй группы не имеют схожей с витамином структуры и инактивируют витамины путём их разрушения, расщепления или связывания его молекул в неактивные формы
Зачем нужны антивитамины?!
Наверное у каждого, кто дочитал статью до этого места сформировалось отрицательное мнение об антивитаминах. Но на самом деле природа недаром создала антивитамин практически для каждого витамина — у этих веществ масса полезных свойств.
1. Так благодаря видоизменению некоторых витаминов те в свою очередь приобрели новые, отсутствующие у них ранее свойства.
Например витамин В9, который традиционно активизирует процессы кроветворения и участвует в биосинтезе белка под действием антивитаминов приобрёл новые свойства и стал выступать в роли блокатора для роста раковых клеток. Или например витамин В5 с изменённой структурой уже способен обладать противосудорожным и успокаивающим эффектом. Ещё одним примером является витамин К и его антивитамин дикумарин, оригинальный витамин К обладает свойством повышать свёртываемость крови, а дикумарин наоборот разжижает кровь — оба этих вещества нашли своё применение в медицине!
2. Антивитамины выступают в роли регулятора оптимального количества витаминов в организме, не допуская гипервитаминоза — переизбытка витаминов в организме.
Так что антивитамины также нужны нашему организму и их присутствие в составе продуктов — это неотъемлемая часть нашей пищевой системы!
Конкурирующий и неконкурирующий антагонизм.
Антагонизм между витамином и антивитамином может носить конкурирующий и неконкурирующий характер. При конкурирующем антагонизме антивитамины попросту вытесняют витамины из их соединения с ферментами.
При неконкурирующем антагонизме антивитамин при образовании соединения с ферментом наделяет его новыми, отсутствующими ранее свойствами.
Несколько примеров об антивитаминах из «жизни каждого»:
1. Любимый многими «летний» салат из помидорчиков и огурчиков — это один из самых наглядных примеров лишения организма витамина С. Об этом мы уже писали в статье « «. Теперь, когда мы знакомы с витаминами и антивитаминами объяснить запрет на сочетание этих овощей становится проще: огурцы и кабачки — это лидеры среди овощей по содержанию аскорбиназы. Аскорбиназа — это антивитамин витамина С. Таким образом сколько бы ни было в томатах витамина С человеческий организм его не получит, т.к. при таком сочетании овощей он разрушится ещё в салатнике на Вашем столе! Вообще многие свежие фрукты и овощи содержат различные антивитамины, поэтому сочетание продуктов на Вашем столе — это отдельная тема для разговора!
2. Потемнение среза яблока при длительном хранении — наглядно показывает Вам работу аскорбиназы в действии: под воздействием света в яблоке начинает вырабатываться этот антивитамин и сразу же приступает к окислению, т.е. разрушению витамина С.
3. Если в Вашем рационе много бурого риса, сырой фасоли и сои, грецких орехов, шампиньонов и вешенок, а также коровьего молока, то может возникнуть риск дефицита витамина РР. Это происходит из-за того, что все названные продукты богаты его антивитамином — аминокислотой лейцином. Здесь же добавлю, что сырая фасоль и соя также сводят на нет действие витамина Е.
4. Здесь же отмечу, что антивитаминными свойствами обладают все антибиотики. А самым активным антивитамином является ацетилсалициловая кислота. Она полностью выводит витамин С, способствует вымыванию калия и кальция.
Как бороться с антивитаминами?!
Сразу скажу, кроме разумного подхода к Вашему питанию и образу жизни ничего делать не требуется!:) Во-первых, многие антивитамины в сырых овощах и других продуктах разрушаются при нагревании, но если говорить совсем откровенно, то при тепловой обработке от витаминов тоже остаётся незначительная часть… Поэтому тепловая обработка — это решение не для всех! А вот варианты, которые подойдут каждому:
Запомнить основные источники антивитаминов и не употреблять их с источниками соответствующих витаминов.
Стараться долго не хранить приготовленную или нарезанную еду — сразу употреблять в пищу!
Полностью отказаться от приёма антибиотиков (естественно, кроме ситуаций, где от этого зависит жизнь человека), перейти на альтернативные методы лечения — фитотерапия, натуропатия и др.
Полностью отказаться от употребления алкоголя и табакокурения. Алкоголь разрушает витамины В, С, К, а курение оставляет организм без витамина С.
Ну вот и всё, что я хотел рассказать Вам об антивитаминах. Если Вам понравилась статья, то подпишитесь на наш блог и вскоре мы порадуем Вас ещё чем-нибудь интересненьким!
Антивитамины - соединения, вызывающие снижение, либо полную потерю биологической активности витаминов. Ученые обратили внимание на данную группу веществ несколько десятилетий назад. Эксперимент по синтезу витамина и усилению его действия на организм привел к обнаружению интересной особенности: полученное вещество было сходно по строению с искомым, но, наоборот, блокировало его действие.
Какие антивитамины существуют и представляют ли они опасность? Где можно обнаружить данные вещества? Сначала следует рассмотреть механизм их биологического действия.
Антивитамины делятся на несколько групп.
Различают:
- Неконкурентные ингибиторы . Вещества, прямо действующие на витамин. Они расщепляют его, либо образуют неактивные комплексы.
- Антагонисты-конкуренты . Благодаря структурному сходству встраиваются в биологически важные соединения вместо витаминов и выключают их из обменных процессов.
Значение
Витамины и антивитамины - это обычно сходные по строению вещества, но с противоположной активностью. Антагонисты некоторых соединений можно обнаружить в пище. Длительное употребление содержащей их еды способно привести к появлению признаков .
Например, во время медицинского обследования группы жителей Таиланда было выявлено, что у большого числа людей наблюдается нехватка тиамина. Причиной послужили особенности рациона: на протяжении длительного времени данная категория лиц употребляла большое количество сырой рыбы. Указанный продукт содержал фермент тиаминазу, расщепляющую до неактивных составляющих.
Антивитамины активно используют в медицине. Некоторые из них служат основой для химиотерапевтических препаратов. Ряд научных экспериментов основан на применении антагонистов: с их помощью моделируют состояние гиповитаминоза.
Представители антивитаминов и их источники
Происхождение у данных веществ разное: некоторые из них получают исключительно синтетическим путем, другие входят в состав обычной пищи. К определенному витамину нередко существует сразу несколько типов антагонистов. Создана сводная таблица антивитаминов.
| Витамины | Антивитамин |
| (ретинол) | Липооксидаза |
| B1 (тиамин) | Окситиамин, пиритиамин, тиаминаза |
| B2 () | Изорибофлавин, дихлоррибофлавин, галактофлавин |
| B3 () | Изониазид, тубазид, фтивазид |
| B5 () | α-метилпантотеновая кислота |
| (пиридоксин) | Дезоксипиридоксин, циклосерин, линатин |
| B9 () | Птеридины (аминоптерин, метотрексат) |
| B12 () | Производные 2-аминометилпропанол-В12, свинец |
| B7 () | Авидин |
| C () | Аскорбатоксидаза |
| Кумарины (дикумарин, варфарин, тромексан) |
Ретинол
Обмен ретинола может прекратиться на этапе дезактивации каротина (его предшественника). Антивитамином выступает липооксидаза. Наибольшее количество указанного фермента содержится в сое, не подвергшейся термической обработке.
Витамины группы B
Конкурентами B1 являются тиаминаза, окситиамин, пиритиамин. Большое количество первого соединения содержит сырая рыба, моллюски. Растительным источником антагониста B1 служат ягоды черники. Немного тиаминазы содержат рис, шпинат.
Подавляют действие B2 следующие антивитамины: изорибофлавин, галактофлавин, дихлоррибофлавин. Они блокируют рибофлавин по механизму конкурентного замещения. Ряд лекарственных препаратов, предназначенных для борьбы с малярией (акрихин, хинин), обладают свойствами ингибиторов B2.
К антагонистам B3 относятся противотуберкулезные средства (изониазид, фтивазид, тубазид). Указанные препараты также являются ингибиторами для B1, B2, B6, никотиновой кислоты. Антивитаминный эффект способствует задержке роста и размножения микобактерий туберкулеза. Антагонистом никотиновой кислоты является индол-3-уксусная кислота, которую содержат кукурузные зерна. Свойствами ингибитора B3 обладает Пантогам (лекарство, использующееся в психиатрической и неврологической практике).
Применение α-метилпантотеновой кислоты способно спровоцировать дефицит B5. Экспериментальное введение вещества приводило к появлению признаков нарушения работы почек и надпочечников. Оно является объектом только научных исследований.
Конкурентами B6 являются циклосерин, дезоксипиридоксин. Основное предназначение указанных веществ - создание искусственного гиповитаминоза. Подавляет биологическую активность пиридоксина и линатин. Его содержат некоторые виды бобовых, семена льна, .
Наиболее известным представителем антивитамина B7 является авидин. Данное соединение содержится в сыром яичном белке птиц. Авидин не разрушает витамин, но образует с ним неактивный комплекс. Термическая обработка позволяет избежать нарушения усвоения биотина.
Антивитамины фолиевой кислоты используют при лечении острых лейкозов. Один из наиболее известных препаратов - метотрексат . Угнетение деления злокачественных клеток достигается за счет нарушения работы фолатзависимых ферментов с последующим блоком синтеза нуклеиновых кислот.
Антивитаминную роль для кобаламина косвенно играют 2-аминометилпропанол-В12, соединения свинца. Нормальное всасывание B12 обеспечивается благодаря действию внутреннего фактора Касла. Свинец подавляет его активность, тем самым ухудшая абсорбцию кобаламина. Похожий механизм наблюдается и при взаимодействии с фолиевой кислотой.
Аскорбиновая кислота
Катализатором окисления данного соединения является аскорбатоксидаза. Фермент участвует в превращении витамина C в дегидроаскорбиновую кислоту. Он содержится в некоторых видах растительной пищи, не подвергшейся термической обработке.
Наибольшая активность аскорбатоксидазы обнаружена в и . Скорость процесса окисления напрямую связана со степенью повреждения продукта: чем сильнее измельчено растение, тем активнее протекает реакция. Достаточное температурное воздействие позволяет блокировать действие аскорбатоксидазы.
Витамин K
Впервые об антагонистах для данной группы соединений заговорили после обнаружения «болезни сладкого клевера» у крупного скота. Ученые заметили, что у животных, которые длительно употребляли данное растение, была склонность к кровотечениям. После подробного исследования у них зафиксировали нехватку витамина K. Причиной дефицита являлось вещество дикумарин .
Открытие кумаринов повлекло за собой создание некоторых видов антикоагулянтов (веществ, препятствующих свертыванию крови). Наиболее известным представителем является варфарин. Его используют как средство для предупреждения и лечения тромбозов.
Опасны ли антагонисты витаминов?
Представляют ли рассматриваемые соединения угрозу для здоровья? Скорее, потенциальную. Большинство антивитаминов были синтезированы в лабораторных условиях, поэтому встретить их в обычной жизни маловероятно. Прием лекарств, обладающих свойствами антагониста, при необходимости сопровождается дополнительным назначением жизненно важных соединений. Например, противотуберкулезные препараты используют совместно с витаминами группы B.
Не стоит опасаться еды, содержащей указанные вещества. Если рассматривать соотношение витаминов и их конкурентов, первых содержится значительно больше. Спровоцировать появление патологии смогут только грубые нарушения диеты (например, крайне однообразная пища). Большая часть антагонистов инактивируется с помощью достаточной термической обработки продуктов. Залог защиты организма от избыточного действия антивитаминов - правильное сбалансированное питание и точное следование терапевтическим схемам, назначенным врачом.
Антивитамины
С детства мы знаем, что нашему организму необходимы витамины. Однако, существуют вещества подавляющие их действия.
Такие вещества называют - «антивитамины», они были открыты более 40 лет назад. В ходе эксперимента по синтезу витамина В9 (фолиевой кислоты), было замечено, что синтезированная кислота утратила свою витаминную активность и приобрела противоположные свойства.
Дальнейшие исследования показали, что действительно существуют вещества, которые, попадая в организм, вступают в реакции обмена вместо витаминов и изменяют течение этих реакций. В итоге, сколько бы витаминов человек ни принимал, эффекта не будет, его сведут на нет те самые антивитамины.
Обманный маневр
У витаминов и антивитаминов схожая химическая структура. В организме витамины превращаются в коферменты и вступают во взаимодействие со специфическими белками, таким образом регулируя различные биохимические процессы.
Антивитамины также превращаются в коферменты, только ложные. Они подменяют собой истинные коферменты витаминов, но не могут играть их роль. Специфические белки не замечают подмены и пытаются осуществлять привычные функции. Но это уже невозможно, процессы обмена веществ нарушаются, поскольку не могут происходить без их катализатора – витаминов. Более того, ложный кофермент начинает сам участвовать в процессах, играя свою собственную биохимическую роль.
Таким образом действие витаминов может полностью или частично блокироваться, их биологическая активность снижается или вовсе сводится на нет.
«Сладкие парочки»
Самый яркий пример подобного «витаминного конфликта» – это витамин С (аскорбиновая кислота) и его антагонисты аскорбатоксидаза и хлорофилл. Оба этих вещества способствуют окислению витамина С. Как это проявляется в быту? Если разрезать яблоки на дольки, то через некоторое время оно потемнеет – то есть окислится. И при этом потеряет до 50% аскорбиновой кислоты. То же самое происходит и с салатом из свежих овощей, и со свежевыжатыми соками – все это полезнее съедать сразу после приготовления.
Витамин В1 (тиамин) отвечает за нормальное протекание процессов роста и развития и помогает поддерживать надлежащую работу сердца,
нервной и пищеварительной систем. Но все его положительные свойства разрушает тиаминаза. Это вещество попадает в организм из сырых продуктов: в основном это пресная и морская рыба, но в небольших количествах тиаминаза содержится и в рисе, шпинате, картофеле, вишне, чайном листе. Так что у фанатов японской кухни есть риск заработать дефицит витамина В.
Кстати, именно в сырых продуктах особенно много обнаружено антивитаминов. Так, например, сырая фасоль нейтрализует действие витамина Е. А в составе соевых бобов есть белковое соединение, которое полностью разрушает витамины D, кальций и фосфор, провоцируя развитие рахита.
Еще один очень популярный антивитамин, о котором многие даже не догадываются, это кофеин, содержащийся в чае и кофе. Кофеин мешает усвоению в организме витаминов В и С. Чтобы разрешить этот конфликт, чай или кофе лучше пить через час-полтора после еды.
Родственные химические структуры имеют биотин и авидин. Но если биотин отвечает за здоровую кишечную микрофлору и стабилизирует уровень сахара в крови, то авидин препятствует его всасыванию. Оба вещества содержатся в яичном желтке, но авидин – лишь в сыром яйце,
и он разрушается при нагревании.
Если в вашем рационе преобладают такие продукты, как бурый рис, фасоль и соя, шампиньоны и вешенки, коровье молоко и говядина, грецкие орехи, то возникает риск гиповитаминоза РР (ниацин). Поскольку названные продукты богаты его антиподом – аминокислотой лейцином.
Витамин А (ретинол) хоть и относится к жирорастворимым витаминам, но при избытке маргарина и кулинарных жиров плохо усваивается. Поэтому при готовке печени, рыбы, яиц, богатых ретинолом, следует использовать минимальное количество жира.
А самый главный враг витаминов – это, конечно же, алкоголь и табак (в том числе и пассивное курение). Алкоголь особенно повинен в разрушении витаминов В, С и К. Одна сигарета выводит из организма суточную норму витамина С.
И лечат, и калечат…
Лекарства – это тоже своего рода антивитамины. Многие современные лекарственные препараты разрушают витамины либо мешают их усвоению. Например, известный всем аспирин вымывает из организма калий, кальций, витамины С и В.
Витамины группы В разрушаются также и при приеме антибиотиков,
которые уничтожают полезную микрофлору кишечника и этим вызывают грибковые заболевания, например, молочницу. Но все витамины группы В частично образуются именно кишечными бактериями, порой достаточно побольше есть йогурта, ацидофилина, чтобы микрофлора кишечника пришла в норму.Но свойства антивитаминов используются и во благо. К примеру, витамин К способствует повышенной свертываемости крови, а его антипод дикумарин, напротив, ее снижает, что необходимо при некоторых заболеваниях.
Акрихин и хинин являются антагонистами рибофлавина (витамина В) и прекрасно лечат малярию.
Устраняем конкуренцию
Таким образом, в любом продукте питания присутствуют как витамины, так и их антагонисты. Первых обычно больше, чем вторых, и это соотношение оптимально, самостоятельно менять его в ту или иную сторону не следует.
Провитамины (др.-греч. προ- - перед, раньше) - биохимические предшественники витаминов.
Основные провитамины:-Каротин - жёлто-оранжевый пигмент, непредельный углеводород из группы каротиноидов, провитамин витамина А-Триптофан - незаменимая аминокислота в организме человека, является своего рода провитамином, так как бактериальная флора кишечника человека может синтезировать из неё витамин B 3
Эргостерин - провитамин витамина D 2 , полициклический спирт (стероид), содержащийся в дрожжах, грибах, некоторых водорослях.-7-Дегидрохолестерин - провитамин витамина D 3 , содержится в коже человека.
Витаминоподобные вещества - соединения, активность которых проявляется в малых дозах, сравнимых с дозами витаминов, но все-таки значительно превышающих дозы последних. Все они обладают небольшим анаболическим действием. Дефицит этих веществ (в отличие от витаминов) не приводит к явно выраженным нарушениям в организме. Они обладают относительной безвредностью и низкой токсичностью, поэтому их можно принимать длительный промежуток времени в качестве дополнительных средств к базисной терапии "большими" анаболиками. Поскольку для большинства Витаминоподобных веществ характерна очень сложная структура, они могут использоваться исключительно в природной форме, то есть в виде растительных экстрактов. Это сдерживает их широкое применение в составе обычных витаминно-минеральных препаратов. А между тем Витаминоподобные вещества значительно усиливают профилактическую активность витаминов и микроэлементов. В настоящее время к Витаминоподобным веществам относят (по разным источникам): Пангамовую кислоту (Витамин В15), Парааминобензойную кислоту (Витамин В10), Холин (Витамин В4), Инозитол (Витамин В8), Метилметионин сульфоний хлорид (Витамин U), Оротовую кислоту (Витамин В13).Антивитамины - группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита.
28.Понятие о фито- и зоогормонах. Классификация гормонов по химической природе, механизму передачи сигнала, биологическим функциям.ФИТОГОРМО́НЫ (ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины, гиббереллины и цитокинины, а иногда и ингибиторы роста, напр. абсцизовую кислоту. В отличие о гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают свое действие в том же участке растения, где образуются.ФИТОГОРМО́НЫ (гормоны растений), органические вещества небольшого молекулярного веса, образуемые в малых количествах в одних частях многоклеточных растений и действующие на другие их части как регуляторы и координаторы роста и развития. Гормоны появляются у сложных многоклеточных организмов, в том числе растений, в качестве специализированных регуляторных молекул для осуществления важнейших физиологических программ, требующих координированной работы различных клеток, тканей и органов, нередко значительно удаленных друг от друга. Фитогормоны осуществляют биохимическую регуляцию - наиболее важную систему регуляции онтогенеза у многоклеточных растений. По сравнению с гормонами животных специфичность фитогормонов выражена слабее, а действующие концентрации, как правило, выше. В отличие от животных, у растений нет специализированных органов (желез), вырабатывающих гормоны.Известно 5 основных групп фитогормонов, широко распространенных не только среди высших, но и низших многоклеточных растений. Это ауксины, цитокинины, гиббереллины, абсцизины и этилен. Каждая группа фитогормонов производит свое характерное действие, сходное у растений разных видов. Помимо пяти «классических» фитогормонов, для растений известны другие эндогенные вещества, в ряде случаев действующие подобно фитогормонам. Это брассиностероиды, (липо)олигосахарины, жасмоновая кислота, салициловая кислота, пептиды, полиамины, фузикокциноподобные соединения, а также фенольные ингибиторы роста. Вместе с фитогормонами их обозначают общим термином «природные регуляторы роста растений».Гормоны следует классифицировать по трем основным признакам.1. По химической природе 2. По эффекту (знаку действия) – возбуждающие и тормозящие. 3. По месту действия на органы – мишени или другие железы: 1) эффекторные; 2) тропные. В настоящее время описано и выделено более полутора сотен гормонов из разных многоклеточных организмов. По химической природе гормоны делятся на следующие группы: белково-пептидные, производные аминокислот и стероидные гормоны. Первая группа - это гормоны гипоталамуса и гипофиза, поджелудочной и паращитовидной желёз и гормон щитовидной железы кальцитонин. Некоторые гормоны, например фолликулостимулирующий и тиреотропный, представляют собой гликопротеиды - пептидные цепочки, „украшенные“ углеводами. Пептидные и белковые гормоны обычно действуют на внутриклеточные процессы через специфические рецепторы, расположенные на поверхностной мембране клеток-мишеней. Гормонов имеющих белковую или полипептидную природу называют тропинами, так как они оказывают направленное стимулирующее действие на процессы роста и обмена веществ организма и на функцию периферических эндокринных желез. Рассмотрим некоторых гормонов белково-пептидной природы.Тиреотропный гормон (тиреотропин) представляет собой сложный белок глюкопротеид с молекулярным весом около 10000. Он стимулирует функцию щитовидной железы, активирует ферменты протеазы и тем способствует распаду тиреоглобулина в щитовидной железе. В результате протеолиза освобождаются гормоны щитовидной железы – тироксин и трииодтиронин, которые поступают в кровь и с ней к соответствующим органам и тканям. Тиреотропин способствует накоплению иода в щитовидной железе, при этом в ней увеличивается число клеток и активируется их деятельность. Тиреотропин выделятся гипофизом непрерывно в небольших количествах. Выделение его регулируется нейросекреторными веществами гипоталамуса.
Фолликулостимулирующий гормон обеспечивает развитие фолликул в яичниках и сперматогенез в семенниках. Представляет собой белок глюкопротеида с молекулярным весом 67000.Производные аминокислот - это амины, которые синтезируются в мозговом слое надпочечников (адреналин и норадреналин) и в эпифизе (мелатонин), а также иодсодержащие гормоны щитовидной железы трииодтиронин и тироксин (тетраиодтиронин), из аминокислоты тирозина, которая, в свою очередь, синтезируется из незаменимой аминокислоты фенилаланина. К ним относятся гормоны мозгового слоя надпочечников норадреналин и адреналин, и гормоны щитовидной железы – трииодтиронин и тироксин.Биохимическое изучение щитовидной железы началось с открытия содержания в ней значительных количеств иода (Бауман, 1896). Освальдом (1901) был обнаружен иодсодержащий белок тиреоглобулин. В 1919г. Кендалл при гидролизе тиреоглобулина выделил криссталическое вещество, содержащее около 60% иода. Эту аминокислоту он назвал тироксином (тетраиодтиронин). Образующийся в щитовидной железе тиреоглобулин не поступает в кровь как таковой. Он подвергается сначала ферментативному расщеплению, получившиеся при этом иодсодержащие тироксины и являются продуктами, выделяемыми в кровь. В тканях организма тироксины претерпевают химические превращения, образующиеся при этом продукты, очевидно, и оказывают свое действие на ферментативные системы, локализующиеся в митохондриях. Было найдено, что тироксин распределяется в клетках следующим образом: в клеточном ядре – 47 мг/%, в митохондриях – 34 мг/%, микросомах – 43мг/% и цитоплазме – 163 мг/%. Гормоны щитовидной железы являются производными тиронина. В 1927г. Харрингтон и Барджер установили структуру тироксина, который можно считать как производное L – тиронина. Тиронин в организме образуется из аминокислоты L - тирозина. 199 Кроме тироксина, в щитовидной железе и плазме крови имеется другое, родственное ему соединение – трииодтиронин. Корковый и мозговой слой надпочечников млекопитающих секретируют гормоны, различные как по химической природе, так и по физиологическому действию. Гормоном мозгового слоя является адреналин. Адреналин – это продукт окисления и декарбоксилирования аминокислоты тирозина. Кроме адреналина, мозговой слой надпочечников вырабатывает также норадреналин, отличающийся от адреналина отсутствием в его молекуле метильной группы: Адреналин и норадреналин вырабатываются различными клетками мозгового слоя. Биосинтез адреналина начинается с окисления фенилаланина, который превращается в тирозин; тирозин под влиянием фермента ДОФА - оксидазы превращается в 3,4-дегидрооксифенилаланин (ДОФА). Последний декарбоксилируется, и образуется амин, и из него норадреналин. Адреналин возникает уже как продукт метилирования норадреналина.
Третья группа как раз и отвечает за легкомысленную репутацию, которую гормоны приобрели в народе: это стероидные гормоны, которые синтезируются в коре надпочечников и в половых железах. Взглянув на их общую формулу, легко догадаться, что их биосинтетический предшественник - холестерин. Стероиды отличаются по количеству атомов углерода в молекуле: С21 - гормоны коры надпочечников и прогестерон, С19 - мужские половые гормоны (андрогены и тестостерон), С18 - женские половые гормоны (эстрогены). Многие гормоны являются членами семейств со сходной структурой, что отражает процесс молекулярной эволюции. Стероидные гормоны растворяются в жирах и легко проникают через клеточные мембраны. Их рецепторы находятся в цитоплазме или ядре клеток-мишеней. В настоящее время из коры надпочечников выделено в чистом виде несколько десятков стероидов. Многие из них биологически неактивны, кроме таких, как альдостерол, гидрокортизон, кортизон, кортикостероид, 11- дегидрокортикостерон, 11- дезоксикортикостерон, 17-окси-11-дезоксикортико-стерон и 19- оксикортикостерон и некоторые другие. Стероиды имеют широкое применение в лечебной практике. Многие из них синтезированы и применяются при лечении болезней крови, ревматизма, бронхиальной астмы и др. В настоящее время считают, что из перечисленных выше кортикостероидов надпочечники в основном секретируют 17- оксикортикостерон, кортикостерон и альдостерон. Все они имеют тетрациклическую структуру циклопентанпергидрофенантрена. Структурная основа такого циклического типа соединения характерна и для многих других соединений типа стероидов (холестерин, желчные кислоты, провитамин Д, половые гормоны). Многие из таких стероидов содержат 21 атом углерода и могут рассматриваться как производные прегнана или его изомера – аллопрегнана. Стероиды коры надпочечников различаются наличием или отсутствием карбоксильных и гидроксильных групп, а также двойных связей между четвертым и пятым атомами углерода.Кортизол (гидрокортизон) наиболее активный из естественных глюкопротеидов, регулирует углеводный, белковый и жировой обмен, вызывает распад лимфоидной ткани и торможение синтеза соединительной ткани.Кортикостерон не содержит гидроксильной группы у семнадцатого атома углерода, и действие его отличается от действия гидрокортизона. Он не обладает антивоспалительным действием, почти не действует на лимфоидную ткань и не эффективен при заболеваниях, при которых с успехом используется гидрокортизон. У различных видов животных секретируется неодинаковое количество этих гормонов.
К стероидным гормонам также относятся половые гормоны. Это стероиды андрогенной (мужские) и эстрогенной (женские) природы. Из природных андрогенных гормонов наиболее эффективными являются тестостерон и андростерон. Андростерон – это кортикостероид, так как у семнадцатого атома углерода находится кетогруппа. Тестостерон является просто стероидом. Он по своему строению близок к полициклическому углеводороду андростану. Андрогены отличаются от кортикостероидов, содержащих двадцать один атом углерода, отсутствием боковой цепи у семнадцатого атома углерода.Тестостерон отличается от андростана тем, что имеет двойную связь в положении четыре и пять, кетогруппу в положении три и гидроксильную группу в положении семнадцать. В организме он расщепляется, и в ходе его распада наряду с другими метаболитами образуется андростерон.
Мужские половые гормоны является анаболическими гормонами, они стимулируют синтез и накопление белка в мышцах, наиболее выражено это в молодом возрасте. У андростерона проявляется только половое действие, но нет анаболического. Андрогены являются синергистами (усиливают действие) некоторых других гормонов (например, кортикостероидов, гормона роста и других). В медицинской практике, животноводстве при импотенции и проявлениях недостаточности мужских половых желез применяется препарат метилтестостерон. Он отличается от тестостерона тем, что содержит метильную группу у семнадцатого атома углерода. Искусственно синтезируемый метилтестостеронв несколько раз активнее природного тестостерона. Женские половые гормоны, или эстрогены, образуются в фолликулах яичников, в желтом теле и во время беременности в плаценте. Они являются производными эстрана, состоят из восемнадцати атомов углерода и отличаются от циклопентанопергидрофенантрена тем, что содержат только одну метильную группу тринадцатого атома углерода. Свойствами женских половых гормонов - вызывание течки у животных и разрастание слизистой оболочки матки – обладают несколько производных эстрана. Наиболее эффективными из них являются: эстрадиол, эстрон (Фолликул) и эстриол (яичник женщины секретирует примерно 1 мг эстрадиола за сутки).
Механизмы передачи информации от гормонов внутри клеток-мишеней с помощью перечисленных посредников имеют общие черты:одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование белков; прекращение активации происходит в результате специальных механизмов, инициируемых самими участниками процессов, - существуют механизмы отрицательной обратной связи. Гормоны являются основными гуморальными регуляторами физиологических функций организма, и в настоящее время хорошо известны их свойства, процессы биосинтеза и механизмы действия. Гормоны являются высокоспецифичными веществами по отношению к клеткам-мишеням и обладают очень высокой биологической активностью.
29.Эндокринные железы. Гипо- и гиперфункции эндокринных желез. Эндокринные железы (от греч. endon - внутри, crio - выделяю) или железы внутренней секреции, представляют собой специализированные органы или группы клеток, основная функция которых заключается в выработке и выделении во внутренюю среду организма специфических биологически активных веществ. Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков. Их клетки оплетены обильной сетью кровеносных и лимфатических сосудов, и продукты жизнедеятельности выделяются непосредственно в кровь, лимфу, тканевую жидкость. Эта особенность принципиально отличает эндокринные железы от экзокринных, которые выделяют свои секреты через выводные протоки.В возникновении эндокринных нарушений велика роль наследственных факторов, которые часто выявляются при медико-генетическом обследовании, например, больных сахарным диабетом и их родственников. Возникновение врожденных аномалий полового развития (дисгенезия гонад, истинный и ложный гермафродитизм) связано с нарушением распределения хромосом в мейозе или с генной мутацией в эмбриональном периоде развития.Ведущее значение в патогенезе большинства эндокринных расстройств имеет недостаточная (гипофункция) или повышенная (гиперфункция) активность эндокринных желез.Однако гипо- и гиперфункция не исчерпывают всего многообразия эндокринной патологии. Объясняется это тем, что каждый эндокринный орган является источником двух или более гормонов. В одном только гипофизе вырабатывается не менее десяти различных гормонов белковой и полипептидной природы. Из коркового вещества надпочечных желез выделено около пятидесяти стероидных соединений, многие из которых обладают гормональной активностью. Одни эндокринные заболевания обязаны своим возникновением усилению или ослаблению продукции тех или иных гормонов, вырабатываемых данной железой. Например, некроз аденогипофиза (передней доли гипофиза), возникающий вследствие воспалительного процесса или кровоизлияния, ведет к прекращению выработки всех его гормонов (тотальная аденогипофизарная недостаточность). В то же время для других эндокринных расстройств характерным является изолированное нарушение секреции того или иного гормона, которое обозначают как парциальную гипер- или гипофункцию. Таково, например, происхождение некоторых форм гипогонадотропного гипогонадизма. Поэтому понятия о гипер- и гипофункции приложимы не только к Целому эндокринному органу, но и к отдельным гормонам.Влияние эндокринных желез на морфо-функциональное состояние челюстно-лицевой области выявляется особенно часто при нарушении их функции.Гипо- и гиперфункция желез внутренней секреции в сформированном организме приводит к возникновению характерных заболеваний с сопутствующими изменениями в полости рта. Эти признаки в большинстве случаев представляют собой отдаленные вторичные проявления, наблюдающиеся в разгаре болезни, и поэтому не представляют диагностических трудностей. Наиболее часто изменения в полости рта встречаются при расстройстве функций поджелудочной железы и половых желез, реже – в связи с дисфункцией гипофиза, щитовидной и паращитовидных желез, и коркового вещества надпочечников.
30.Углеводы и их обмен. Первичное образование органических соединений в растениях. УГЛЕВОДЫ - органические соединения, содержащиеся во всех тканях организма в свободном виде в соединениях с липидами и белками и являющиеся основным источникам энергии. Функции углеводов в организме: Углеводы являются непосредственным источником энергии для организма. Участвуют в пластических процессах метаболизма. Входят в состав протоплазмы, субклеточных и клеточных структур, выполняют опорную функцию для клеток. Углеводы делят на 3 основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды - углеводы, которые не могут быть расщеплены до более простых форм (глюкоза, фруктоза). Дисахариды - углеводы, которые пригидролизе дают две молекулы моносахаров (сахароза, лактоза). Полисахариды - углеводы, которые при гидролизе дают более шести молекул моносахаридов (крахмал, гликоген, клетчатка). В пищеварительном тракте полисахариды (крахмал, гликоген; клетчатка и пектин в кишечнике не перевариваются) и дисахариды под влиянием ферментов подвергаются расщеплению до моносахаридов (глюкоза и фруктоза) которые в тонком кишечнике всасываются в кровь. Значительная часть моносахаридов поступает в печень и в мышцы и служат материалом для образования гликогена. В печени и мышцах гликоген откладывается в резерв. По мере необходимости гликоген мобилизуется из депо и превращается в глюкозу, которая поступает к тканям и используется ими в процессе жизнедеятельности. Продукты распада белков и жиров могут частично в печени превращаться в гликоген. Избыточное количество углеводов превращается в жир и откладывается в жировом "депо".В организме происходит постоянное использование глюкозы различными тканями. Одним из главных потребителей глюкозы являются скелетные мышцы. Расщепление в них углеводов осуществляется с использованием аэробных и анаэробных реакций. При преобладании анаэробных реакций метаболизма глюкозы в мышцах накапливается большое количество молочной кислоты. Суточная потребность организма в углеводах - не менее 100-150 г. Депо глюкозы (гликоген) в печени, мышцах в среднем 300-400 г. При недостаточности углеводов развивается похудание, снижение трудоспособности, обменные нарушения, интоксикация организма. Избыток потребления углеводов может привести к ожирению, развитию бродильных процессов в кишечнике, повышенной аллергизации организма, сахарному диабету.
31. Фотосинтез и его роль в природе. Химизм фотосинтеза. Световая и темновая стадии. Фотосинтез – это процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция - совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.Фотосинтез является основным источником биологической энергии, фотосинтезирующие автотрофы используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф), также является запасённой в процессе фотосинтеза.Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы - биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу.Уравнение фотосинтеза выглядит так: 6С02 + 6Н20 + 674 ккал - (свет, хлорофилл) - С6Н1206 + 602. Как видно, углекислый газ восстанавливается до простых сахаров, которые должны были бы тут же окисляться свободным кислородом и превращаться опять в углекислый газ. Однако продукты фотосинтетических реакций разделены благодаря уникальному строению специальных клеточных образований - хлоропластов.Фотосинтез включает 2 фазы -Темновую и световую.Световая фаза - этап фотосинтеза, в течение которого за счёт энергии света образуются богатые энергией соединения АТФ и молекулы - носители энергии.
Осуществляется в хлоропластах, в которых на мембранах располагаются молекулы хлорофилла. Хлорофилл поглощает энергию солнечного света, которая затем используется при синтезе молекул АТФ из АДФ и фосфорной кислоты, а также способствуют расщеплению молекул воды: 2H20 = 4H+ + 4e- + O2. Кислород, образующийся при расщеплении выделяется в окружающую среду в свободной форме.Под влиянием энергии солнечного света молекула хлорофилла возбуждается, в результате чего один из её электронов переходит на более высокий энергетический уровень. Этот электрон, проходя по цепи переносчиков (белков мембраны хлоропласта), отдаёт избыточную энергию на окислительно-восстановительные реакции (синтез молекул АТФ).Молекулы хлорофилла, потерявшие электроны, присоединяют электроны, образующиеся при расщеплении молекулы воды.Под действием света электрон в реакционном центре переходит в возбуждённое состояние «перескакивая» на высокий энергетический уровень молекулы хлорофилла. Часть электронов, захваченных ферментами способствует образованию АТФ путём присоединения остатка фосфорной кислоты (Ф) и АДФ. Другая часть электронов принимает участие в разложении воды на молекулярный кислород, ионы водорода и электроны. Образовавшийся водород с помощью электронов присоединяется к веществу, способному транспортировать водород в пределах хлоропласта.В темновой стадии с участием АТФ и НАДФН происходит восстановление CO2 до глюкозы (C6H12O6). Хотя свет не требуется для осуществления данного процесса, он участвует в его регуляции.
32. Понятие о хемосинтезе. Хемосинтез - способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Необходимо отметить, что выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия не может быть непосредственно использована в процессах ассимиляции. Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.Распространение и экологические функции Хемосинтезирующие организмы (например, серобактерии) могут жить в океанах на огромной глубине, в тех местах, где из разломов земной коры в воду выходит сероводород. Конечно же, кванты света не могут проникнуть в воду на глубину около 3-4 километров (на такой глубине находится большинство рифтовых зон океана). Таким образом, хемосинтетики - единственные организмы на земле, не зависящие от энергии солнечного света.С другой стороны, аммиак, который используется нитрифицирующими бактериями, выделяется в почву при гниении остатков растений или животных. В этом случае жизнедеятельность хемосинтетиков косвенно зависит от солнечного света, так как аммиак образуется при распаде органических соединений, полученных за счёт энергии Солнца.Роль хемосинтетиков для всех живых существ очень велика, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др. Хемосинтетики важны также в качестве природных потребителей таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород. Огромное значение имеют нитрифицирующие бактерии, которые обогащают почву нитритами, - в основном именно в форме нитратов растения усваивают азот. Некоторые хемосинтетики (в частности, серобактерии) используются для очистки сточных вод.По современным оценкам, биомасса «подземной биосферы», которая находится, в частности, под морским дном и включает хемосинтезирующих анаэробных метаноокисляющих архебактерий, может превышать биомассу остальной биосферы
