Біологічно активні речовини: вітаміни, гормони і ферменти План

1. Поняття про біологічно активні речовини.

2. Поняття про вітаміни.

3. Російський лікар М.І. Лунін встановив існування і значення вітамінів для життя.

4. Роль вітамінів.

5. Поняття про гормони.

6. Функції гормонів.

7. Ферменти –одна з груп біологічно активних речовин.

8. Дія ферментів.

Біологічно активні речовини є особливою групою органічних сполук. Вони регулюють процеси обміну речовин, росту і розвитку організмів, слугують для захисту чи впливу на особин свого чи інших видів. Одна з груп біологічно активних речовин – це вітаміни.

Вітаміни. Для підтримання нормальної життєдіяльності організму крім білків, жирів, вуглеводів, мінеральних речовин і води потрібні вітаміни. Вітаміни – біологічно активні низькомолекулярні органічні сполуки, різні за хімічною природою.

Існування і значення вітамінів для життя встановив наприкінці минулого століття російський лікар М. І. Лунін (1881). Пізніше польський хімік К. Функ(1912) назвав біологічно активну речовину, яку виділили з висівок, „вітаміном”, оскільки вона містила в своїй молекулі аміногрупу(лат. vita – життя + „аміни”).

Вітаміни надходять в організм з продуктами харчування, переважно рослинного походження. В тканинах організму людини вони засвоюються, утворюючи більш складні речовини. Стало відомо, що вони беруть участь у синтезі й розщепленні амінокислот, жирів, азотистих основ нуклеїнових кислот. Деяких гормонів, медіатора ацетилхоліну, який забезпечує передавання імпульсів у нервовій системі.

Нині відомо понад 20 вітамінів, які мають безпосереднє значення для здоров’я людини. Усі вони розподілені на дві групи: жиророзчинні(кальцефероли, каротиноїди, ретинол, токофероли, філохінони) і водорозчинні(аскорбінова кислота, біотин, нікотинова кислота, пантотенова кислота, піридоксин, рибофлавін, фолієва кислота, ціанокобаламін).

За нормального раціону і здорового способу життя потреба у вітамінах задовольняється природним шляхом. Проте навіть за цих умов узимку й навесні доцільно вживати додатково аскорбінову кислоту(віт.C). У разі одноманітного харчування, збідненого на натуральні рослинні продукти, спостерігається порушення обміну вітамінів. Дещо вища потреба у вітамінах у молоді, а також у осіб, що працюють у шкідливих умовах, під час захворювань. У таких випадках люди потребують додаткового збагачення їжі вітамінами.

Для збереження вітамінів у їжі слід дотримуватись правил заготівлі, зберігання продуктів, приготування їжі – уникати її переварювання й пересмажування. Наприклад, у пошкоджених овочах і фруктах аскорбінова кислота руйнується внаслідок дії ферментів, які розщеплюють її молекули.

Нині добре відомо, що при нестачі(гіповітаміноз, або авітаміноз) або надлишку(гіпервітаміноз) вітамінів в організмі розвиваються захворювання.

Добова потреба людини у вітамінах значною мірою залежить від її віку, роду занять, маси тіла, статі, загального стану здоров'я.

Отже, для профілактики захворювань, пов’язаних з дефіцитом вітамінів, потрібна правильна організація харчування і способу життя загалом. Слід пам’ятати, що надлишок вітамінів, їхніх препаратів також негативно позначається на здоров’ї.

Іншою групою біологічно активних речовин, які відіграють важливу роль у забезпеченні нормальної життєдіяльності організмів людини і тварин, є гормони.

Гормони. Гормони – це біологічно активні речовини, які в невеликих кількостях здатні чинити на організм значний вплив,

Кожний гормон виконує певну функцію. Гормони, надходячи в кров, діють далеко від місця синтезу.

Хімічна природа гормонів неоднорідна: це видозмінені амінокислоти, білки, поліпетиди, стероїди(органічні сполуки, які належать до групи складних ліпідів, що не піддаються омиленню). Так, тироксин щитоподібної залози є йодованою амінокислотою; інсулін, глюкагон підшлункової залози, соматотропін(гормон росту) гіпофіза – білки; адреналін, норадреналін надниркових залоз – катехоламіни; гормони статевих залоз естрадіол, тестостерон – стероїди.

Гормони мають сильний вплив на регуляцію обміну речовин, росту, статевого розвитку, функцій окремих органів. Одні гормони здатні підсилювати функцію, інші – послаблювати. Отже, завдяки гормонам, що виробляються в залозах внутрішньої секреції, здійснюється регуляція життєдіяльності організму.

Залози внутрішньої секреції виконують багато функцій. Найпоказниковішим у цьому відношенні є гіпофіз.

Передня частка гіпофіза виробляє кілька гормонів. один з них впливає на ріст тіла, інші – на діяльність статевих залоз, щитоподібної, надниркових залоз. Гормон стимулює розвиток організму, одночасно впливаючи на обмін жирів, вуглеводів і білків.

Проміжна частина гіпофіза виділяє гормон, що регулює утворення пігменту шкіри.

Задня частина гіпофіза нагромаджує гормони вазопресин і окситоцин, що надходять у неї від підгорбової ділянки(гіпоталамуса).

Як видно з далеко не повного опису значення гіпофіза, ця залоза має сильний і різноманітний безпосередній вплив на організм. Крім того, гіпофіз регулює діяльність інших ендокринних залоз: щитоподібної, статевих, надниркових.

Ще однією групою біологічно активних речовин є ферменти.

Ферменти. Ферменти – біологічно активні речовини, здатні прискорювати біохімічні реакції. Вони виконують роль біокаталізаторів.

Молекули простих ферментів складаються лише з амінокислот, а молекули складних можуть функціонувати тільки за наявності в молекулі білкового(апоферменту) і небілкового(коферменту) компонентів.

Розрізняють ферменти – ліпази(розщеплюють ліпіди), амілази(розщеплюють вуглеводи), пептидази(розщеплюють білки), а також ферменти окисно-відновних реакцій, реакцій гідролізу і синтезу, реакцій перенесення, приєднання або відщеплення певних органічних залишків або груп.

Вибірковість дії ферментів на різні хімічні речовини пов’язана з їхньою будовою. Молекули всіх ферментів мають один або кілька активних центрів, якими вони прикріплюються до тих речовин, на які можуть діяти. Тому їх дія завжди специфічна. Зазвичай ферменти каталізують багато послідовних реакцій, причому речовини, які утворилися за участю першого ферменту, є субстратом для другого.

Дія ферментів у клітині завжди узгоджена і відбувається у певній послідовності. Це досягається завдяки тому, що ферменти локалізовані в різних ділянках клітинної мембрани. В органелах клітини ферменти також розміщені послідовно й утворюють упорядковані системи.

Залежно від наявного комплексу ферментів у різних видів організмах і в різних органах обмін речовин відбувається по-різному. Для функціонування кожного ферменту потрібні оптимальні температура і реакція середовища, оскільки одні з них активні в нейтральному середовищі(наприклад, ферменти слини), інші – в кислому(ферменти шлункового соку) або лужному(ферменти підшлункової залози). У разі нагрівання до температури понад 60°C багато ферментів ін активується(відбувається денатурація білків).

Список літератури

ВСТУП

Застосування рослин для лікування численних недуг людини почалося з незапам’ятної давнини. Ще Гіппократ був переконаний, що використовувати рослини потрібно в їх природньому стані, без жодних перетворень. Давньоримський лікар Гален радив подрібнювати рослини, виготовляти з них екстракти та настойки на спирті, оцті, що широко застосовуються і в наш час.

Незважаючи на бурхливий розвиток хімії і зростання кількості нових, дедалі ефективніших синтетичних лікарських препаратів, антибіотиків, лікарські рослини продовжують займати значне місце в арсеналі лікувальних засобів.

Профілактика і лікування гнійно-септичних інфекцій надалі однією із складних і актуальних проблем сучасної медицини. Широке використання антибактеріальних препаратів не лише не виправдало покладених на них надій, але й створило ряд нових проблем, які потребують невідкладного вирішення. Це, насамперед, високі темпи набування гноєтворною мікрофлорою антибіотикорезистентності. В основі цього процесу лежить безконтрольне і часто недостатньо аргументоване застосування антибіотиків у клінічній практиці.

До небажаних і в той же час поширених наслідків антибіотикотерапії відносяться алергічні реакції і прямий токсичний вплив антибактеріальних препаратів на макроорганізм, який розвивається у зв’язку з органотропною фармакодинамічною дією.Тому багато синтетичних протимікробних засобів не було впроваджено в клінічну практику, а частина з існуючих має досить обмежене застосування.

Таким чином, є всі підстави для пошуку нових джерел протимікробних засобів, одними з яких можуть бути екстракти з рослин. Особливість екстрактів із лікарських рослин полягає в тому, що їх біологічно активні речовини знаходяться у певному співвідношенні, що сприяє оптимальному впливу на організм людини. Деякі складові компоненти рослинних екстрактів за хімічною структурою подібні до фізіологічно активних речовин організму (гормонів, вітамінів, ферментів тощо).Тому такі природні ліки більш активно включаються в біохімічні процеси людського організму, ніж ліки синтетичні, що є чужими для організму. На відміну від традиційних антибактеріальних препаратів, більшість антибіотиків рослинного походження, крім протимікробної дії, спричиняють виражений позитивний вплив на макроорганізм.

Фітонцидами були названі продуковані рослинами бактерицидні, фунгіцидні і протистоцидні речовини, що являються одним із факторів їх імунітету і відіграють роль у взаємовідносинах організмів у біоценозах. Велика кількість летких фітонцидів виділяються в атмосферу листяними і особливо хвойними деревами — декілька кілограмів за добу на площі 1га лісу. Ще в перші роки досліджень було встановлено, що наявність фітонцидів властива не якійсь конкретній групі рослин, а всьому рослинному світу.

Будь-який фітонцид володіє антибіотичними властивостями, але не кожен антибіотик ідентичний фітонциду окремої рослини.

Екологічний підхід до появи фітонцидів і препаратів з них (антибіотиків) дав можливість пояснити ряд питань, наприклад, чому пеніцилін менш токсичний для організму людини, ніж стрептоміцин.

З біологічної точки зору, лікування антибіотиками людини ─ це додавання до імунологічних можливостей організму людини властивостей рослин, що обумовлюють її імунітет.Тому фітонциди ─ не випадкове явище, це еволюційно вироблена властивість рослин.

Різний підхід до найменування антимікробних властивостей фітонцидів і екстрактів із рослин обумовлений тим, що при будь-якій екстракції можливі різноманітні зміни складу і структури речовин, які знаходяться в рослинах, у зв”язку з цим екстракти не завжди можуть містити природні продукти рослинного організму. Тим не менш, екстрагування є способом отримання стабільних антимікробних препаратів і відбору продуцентів антибіотиків.

Отже, рослини є перспективним джерелом для отримання протимікробних засобів. У зв’язку з цим важливе значення має наявність достатньої кількості лікарської рослинної сировини для їх виготовлення. Україна і, зокрема Прикарпаття та Карпати, завдяки своїм природно-кліматичним умовам є одним із регіонів Європи, багатих на екологічно чисті лікарські рослини.

Недостатньо вивченою на сьогоднішній день залишається дія біологічно активних речовин рослинного походження на умовно-патогенні Грам-позитивні та Грам-негативні мікроорганізми. Літературні дані свідчать про вивчення дії цих речовин стосовно широкого спектру видів різних бактерій, в тому числі і умовно-патогенних . Але в переважній більшості цих досліджень використовувалися колекційні штами перелічених бактерій. Вони протягом десятиліть культивуються в лабораторних умовах, без контакту з людським організмом, а тому характеризуються ослабленим патогенним потенціалом.

Як теоретичне, так і практичне значення представляє вивчення впливу біологічно активних речовин рослинного походження на умовно-патогенні мікроорганізми, виділені з клінічного матеріалу, передусім їх госпітальні штами, яким властива підвищена вірулентність, а також поліантибіотикорезистентність.

Зокрема, мною були проведені дослідження рослинних екстрактів (спиртових: 70% і 90%, ацетонових), а також офіцинальних настоянок відносно різноманітних штамів стафілокока.

Метою даної роботи є проведення пошуку біологічно активних речовин рослинного походження з антибіотичними властивостями відносно стафілокока, інфекція якого характеризується багатоманітною ─ від найтяжчих, генералізованих форм до легких: сепсис, пневмонія, менінгіт, абсцеси внутрішніх органів, ентероколіт, ендокардит, гінекологічні захворювання, стафілококова інфекція із скарлатиноподібним синдромом гнійно-запальні захворювання шкіри і м’яких тканин тощо. Ці пошуки проводяться серед рослин карпатського регіону, перспективних для створення нових вітчизняних протимікробних препаратів.

Розділ I. Методи досліджень .