Міністерство аграрної політики та продовольства України

Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет

Кафедра хіміі

Реферат з дисципліни хімія на тему: «Живі клітини- обьект дії біологічних речовин»

Підготувала: студентка групи СПГ-1-13 Прокопович А. Е. Перевірила: доцент

Кравченко С.В.

Днепропетровськ,2014р.

Зміст 1. Запровадження. 2. Ферменти.

3. Вітаміни.

1. Запровадження.

До біологічно активними речовинами ставляться: ферменти, вітаміни і гормони. Це життєво важливі соціальні й необхідні сполуки, кожна з яких виконує незамінну і дуже значної ролі в життєдіяльності організму.

Переваривание і засвоєння продуктів харчування відбувається за участі ферментів. Синтез і розпад білків, нуклеїнових кислот, ліпідів, гормонів та інших речовин, у тканини організму являє собою сукупність ферментативних реакцій. Втім, і будь-яка функціональне прояв живого організму - подих, м'язове скорочення, нервово-психічна діяльність, розмноження тощо. - теж безпосередньо пов'язані з дією відповідних ферментних систем. Інакше кажучи, без ферментів немає життя. Їх значення для організму людини не обмежується рамками нормальної фізіології. У багатьох захворювань людини лежать порушення ферментативних процесів.

Вітаміни можна віднести до групи біологічно активних сполук, надають свою дію на обмін речовин, у незначних концентраціях. Це органічні сполуки різної хімічної структури, що необхідні нормально функціонувати практично всіх процесів в організмі. Вони підвищують стійкість організму до різним екстремальним чинникам і інфекційних захворювань, сприяють знешкодженню і виведенню токсичних речовин тощо.

Гормони - це продукти внутрішньої секреції, що виробляються спеціальними залозами чи окремими клітинами, виділяються до крові і розносяться з усього організму гаразд викликаючи певний біологічний ефект.

Самі гормони безпосередньо не впливають на будь-які реакції клітини. Тільки зв'язавшись з певним, властивою тільки Мариновському рецептором викликається певна реакція.

Нерідко гормонами називають та інших продукти обміну речовин, які утворюються переважають у всіх [напр. вуглекислота] чи лише деяких [напр. ацетилхолин] тканинах, які мають більшою або меншою мірою фізіологічної активністю та приймаючі що у регуляції функцій організму тварин Але такий широке тлумачення поняття " гормони" лишає її будь-якої якісної специфічності. Тоді терміном " гормони" слід позначати ті активні продукти обміну речовин, утворювані у спеціальних утвореннях - кайданах внутрішньої секреції. Біологічно активні речовини, які утворюються за іншими органах і тканинах, прийнято називати " парагормонами","гистогормонами","биогенными стимуляторами".

Біологічно активні продукти обміну речовин утворюються й у рослинах, але відносити ці речовини до гормонів не правильно.

Нині ж познайомимося з кожним групою речовин, входить до складу біологічно активних, окремо.

2. Ферменти.

1.История відкриття.

У основі життєвих процесів лежать тисячі хімічних реакцій. Вони в організмі не залучаючи високої температури і тиску, тобто. в м'яких умовах. Речовини, які окислюються у людини і тварин, згоряють швидко і ефективно, збагачуючи організм енергією і будівельний матеріал. Але ті самі речовини можуть роками зберігатися як і консервованому [ізольованому від повітря] вигляді, і надворі у присутності кисню. Можливість швидкого перетравлення продуктів в живий організм здійснюється завдяки присутності у клітинах особливих біологічних каталізаторів - ферментів. Термін "фермент" (fermentum латиною означає "бродило", "закваска" ) було запропоновано голландським ученим Ван-Гельмонтом на початку XYII століття. Так назвав невідомий агент , приймає активну участь у процесі спиртового бродіння.

Експериментальне вивчення ферментативних процесів почалося XYIII столітті, коли французький натураліст Р. Реомюр поставив досліди, аби з'ясувати механізм перетравлення їжі в шлунку хижих птахів. Воно давало хижою птахам ковтати шматочки м'яса, укладені просвердлену металеву трубочку, що була прикреплена до тонкої ланцюжку. За кілька годин трубочку витягували з шлунка птахи, і з'ясувалося, що м'ясо частково розчинилося. Оскільки вона перебував у трубочці і могло піддаватися механічному подрібнюванню, природно було очікувати, що у нього впливав шлунковий сік. Це підтвердив італійський натураліст Л. Спалланцани. У металеву трубочку, яку заковтували хижі птахи, Л.Спалланцани поміщав шматочок губки. Після вилучення трубки з губки вичавлювали шлунковий сік. Потім нагрівали м'ясо у тому соку, і це цілком у ньому " розчинялась".

Значно згодом ( 1836г) Т. Шванн відкрив шлунковому соку фермент пепсин (від грецького слова pepto - "варю") під впливом якого й відбувається перетравлення м'яса в шлунку. Ці праці послужили початком вивчення про протеолітичних ферментів.

Важлива подія у розвитку науки про ферментах з'явилися роботи К.С. Киргоффа. У 1814 р. дійсний член Петербурзької Академії наук К.С.Киргофф з'ясував, що пророслий ячмінь здатний перетворювати полісахарид крохмаль в дисахарид мальтозу, а екстракт дріжджів розщеплював буряковий цукор на моносахариды - глюкозу і фруктозу. Це був перші дослідження, у ферментологии. Хоча практично застосування ферментативних процесів було відомо невідь-скільки років (сбраживание винограду, сыроварение та інших.)

У різних виданнях застосовуються два поняття : "ферменти" і " ензими". Ці назви ідентичні. Вони позначають те й теж - біологічні каталізатори. Перше слово перекладається "закваска" , друге - "в дріжджах".

Тривалий час не представляли,что відбувається у дріжджах, яка сила, присутня у яких, змушує речовини руйнуватися і перетворюватися на простіші. Тільки по винайденні мікроскопа було встановлено, що дріжджі - це скупчення великої кількості мікроорганізмів, що використовують цукор як "своє основного живильного речовини. Інакше кажучи, кожна дріжджова клітина "начинена" ферментами здатними розкладати цукор. Але водночас були відомі й інші біологічні каталізатори, не укладені живу клітину, а вільно "котрі живуть" за її межами. Наприклад, вони знайшли у складі шлункових соків, клітинних екстрактів. У зв'язку з цим у минулому розрізняли два типу каталізаторів: вважалося, власне ферменти невіддільні від клітини, і за її межами що неспроможні функціонувати, тобто. вони "організовані". А "неорганізовані" каталізатори, які можуть поза клітини, називали энзимами. Таке протиставлення "живих" ферментів і "неживих" ензимів пояснювалося впливом виталистов, боротьбою ідеалізму і матеріалізму в природознавстві. Крапки зору вчених розділилися. Основоположник мікробіології Л. Пастер стверджував, діяльність ферментів визначається життям клітини. Якщо клітину зруйнувати, то припинитися і дію ферменту. Хіміки на чолі з Ю. Либихом розвивали суто хімічну теорію бродіння, стверджуючи, що активність ферментів залежить від існування клітини.

У 1871 р. російський лікар М.М. Манассеина зруйнувала дріжджові клітини, розтираючи їх річковим піском. Клеточный сік, відділений від залишків клітин, зберігав своє вміння зброджувати цукор. Через століття німецький учений Еге. Бухнер отримав бесклеточный сік пресуванням живих дріжджів під тиском до 5*10 Па. Цей сік, подібно живим дріжджам, сбраживал цукор із заснуванням спирту і оксиду вуглецю (IV):

фермент

C6H12O6--->2C2H5OH + 2CO2

Роботи О.Н. Лебедєва дослідження дріжджових клітин та праці інших учених поклали край виталистическим подання у теорії біологічного каталізу, а терміни "фермент" і "ензим" почали застосовувати як рівнозначні.