uabooks.top

Idézzétek fel, milyen rendszert nevezünk nyíltnak. Milyen anyagokat nevezünk toxikusoknak?

Már tudjátok, hogy a szervezetben az életfolyamatok normális biztosítására mindig kell, hogy legyen bizonyos mennyiségű tartalékenergia.

A fehérjék az állati és a növényi eredetű táplálékkal jutnak az ember szervezetébe. Az állati eredetű fehérjék teljes értékűek (minden pótolhatatlan ami-nosavat tartalmaznak). A növényi fehérjékből egyesek hiányoznak vagy kis mennyiségben vannak jelen (nem teljes értékű fehérjék). Általában a fehérjék az emberi szervezetben nem raktározódnak, ezért a szervezetben a pótolhatatlan aminosavak hosszas hiánya a szervezet számára szükséges fehérjék szintézisének folyamatait megbontja. így alakul ki egy az egészségre ártalmas fehérjehiány, amely gátolja vagy lassítja a növekedést, gátolja a fejlődést, felboríthatja a szervezet anyagcseréjét és életfolyamatainak hormonális szabályozását, észlelhető a szervezet védekezőképességén (mivel az antitestek - immunoglobulinok fehérje alapúak) is.

Az emberi szervezetre jellemző fehérjeszintézissel egyidejűleg végbemegy lebomlásuk is. Ennek során bizonyos a szervezetre nézve mérgező anyagok (például ammónia, karbamid, húgysav) keletkeznek. Többségük a vérrel a májba jut, ahol méregtelenítődik. A fehérje-anyagcsere végtermékei különböző módon ürülnek ki az emberi szervezetből: a kiválasztó rendszeren keresztül, a bélrendszeren keresztül, a megemésztetlen táplálék maradványaival, a bőrön keresztül a verejtékkel.

A zsírok az állati (szalonna, zsíros hús, vaj, magas zsírtartalmú sajt) és növényi eredetű (a különböző olajok) táplálékkal jutnak az emberi szervezetbe. A szervezetbe jutó fölös zsír a bőr alatti zsírrétegben, a csepleszben stb. raktározódik, amelyek zsírraktárként szolgálnak. Amennyiben a szervezetbe elégtelen zsírmennyiség jut a fehérjék és szénhidrátok bomlástermékeiből speciális zsírok képződhetnek (amennyiben ezek fölös mennyiségben vannak a szervezetben). Ez a fehérjék, zsírok és szénhidrátok anyagcseréje közötti szoros kapcsolatra utal. A zsírok teljes lebomlása során víz és szén-dioxid keletkezik. A zsírok anyagcseréjének végtermékei az emésztő- és a kiválasztó rendszeren, a bőrön és a légző rendszeren keresztül ürülnek ki. A víz, amely a zsírok teljes lebomlása során keletkezett, elhasználódhat a különböző biokémiai folyamatok során.

A szénhidrátok főleg növényi eredetű táplálékkal jutnak az emberi szervezetbe. A vér állandó glükóz szintje fontos feltétele az agy normális működésének. Szintjének csökkenése növeli az idegrendszer ingerlékenységét, görcsök, kóma és halál következhet be. A szénhidrátok fölös mennyiségének az emberi szervezetbe

jutása, az inzulin csökkent termelődése vagy a vesék elégtelen visszaszívó aktivitása következtében a glükóz a vizelettel kiürülhet a szervezetből (amely normálisan nem figyelhető meg) vagy a szénhidrátok bomlástermékeiből zsírok szintetizálódhatnak. A szénhidrátok elégtelen fogyasztása esetén azok a fehérjék vagy a zsírok bomlástermékeiből képződhetnek az emberi szervezetben. A szénhidrátok bomlásának végtermékei - a víz és a szén-dioxid - az emésztő és a kiválasztó rendszeren, a bőrön és a légző rendszeren keresztül ürül ki.

A víz és az ásványi sók ivás révén vagy a táplálékkal együtt jutnak az ember szervezetébe. A víz részt vesz a biokémiai folyamatokban, a sejten belüli anyag-szállításban és a kiürítésben. A víz-és sóháztartás szorosan összefügg.

A sós oldatok a sejtek citoplazmája, a sejtközi anyag, a vérplazma és a nyirok alkotói. A sejten kívüli térben többletben vannak a nátrium, a klorid, a nátrium hidrokarbonát (NaHC0₃) ionok, a citoplazmában a kálium, és az ortofoszforsav stb. Egy bizonyos sókoncentráció fenntartja a szükséges ozmotikus nyomást, részt vesz a sejten belüli és kívüli anyagszállításban. így a sejten kívüli és sejten belüli tér eltérő kálium és nátrium ionok koncentrációja biztosítja a egyes anyagok sejtmembránon át történő szállítását, az idegekben történő idegimpulzusok átadását. A mangán és kalcium ionok az enzimek alkotói, biztosítva azok aktivitását. A kalcium sók a csontokban és a fogszövetben rakódnak le, biztosítva azok szilárdságát. A fluor a fogzománc, a vas a hemoglobin, a jód a pajzsmirigy, a klór a vérplazma és a gyomornedv savas közegét kialakító klorid-sav alkotója. A kén és a cink a hasnyálmirigy, a bróm a hipofízis hormonjának, kobalt és réz a vérképződés folyamataihoz szükséges.

A sóhiány miatt a szervezetben megbomlanak a normális életfolyamatok. így a kalcium hiány miatt megbomlik a csontváz, a fogak kialakulása, csökken a véralvadás, romlik a szív- és vázizmok munkája (pontosabban görcsök alakulnak ki). A kalcium hiány fogszuvasodáshoz vezet. Az elégtelen foszfor mennyiség negatívan hat a csontozat kialakulására. Az ivóvízben lévő jódhiány miatt megbomlik a pajzsmirigy működése.

Az ételadalékok - természetes, természetazonos vagy mesterségesen szintetizált anyagok, amelyeket a táplálékokhoz adagolnak azok szavatossági idejének meghosszabbítása (konzerválok), színük és ízük fokozása (hogy megőrizzék és javítsák ízüket) állagukat és külsejüket stb javítása miatt. Egyeseket az emberek már századok óta használják, mint például az ételek tartósítására az ecetet és a sót (a szalonna, a hús és a halak sózására). A XX. század második felében sok más természetes és mesterséges adalékot kezdtek használni. Számuk évente nő, ezért az Európai Unióban ezen adalékok használatának szabályozására és a fogyasztók tájékoztatása miatt minden adalék számára elfogadnak egy egyedi E- számot. A veszélyesség minősítése és ezen adalékok Európai szervekkel történő jóváhagyása az élelmiszerek biztonsága miatt kötelező.

Az ételadalékok rendszerezése: E100-E182 - színezékek, amelyek fokozzák vagy helyreállítják a termék színét. E200 - E299 - konzerválok, növelik a termékek eltarthatóságát, a baktériumok és gombák elleni védelem által, E300 - 399 - antioxidánsok, védik a termékeket az oxidációtól, E400-499 stabilizálók(magyarul állományjavítók), megőrzik

a termékek állagát, E500-E599 - emulgálószerek, egynemű keveréket alkotnak, E600-E699 - íz- és aromafokozók, E700-E800 - tartalék indexek, E900-E999 - megelőzik vagy csökkentik a habképződést, kellemes külalakot adnak a termékeknek.

A fenti adalékokról bebizonyosodott, hogy kárt okozhatnak a szervezetnek. Ezért érdemes elkerülni azokat a termékeket, amelyek sok mesterséges adalékot tartalmaznak, és előnyben kell részesíteni a hagyományosan készülteket.

A mérgező anyagok semlegesítése az ember szervezetében. Mérgező anyag — bármely kémiai anyagi természetes vagy mesterséges eredetű), amely ártalmas az emberi szervezetre. Hatásuk az emberi szervezetre lehet helyi vagy általános, de a károsodás tünetei rögtön vagy bizonyos idő múlva jelentkeznek (néhány hét, hónap,év).

Azokat a mérgező anyagokat, amelyeket sejtek vagy szervezetek választanak ki, toxinoknak nevezzük.

A toxikus anyagok emberi szervezetbe történő bejutásának 3 útja van:a légutak, a bőr és az emésztőrendszer. Ezen kívül a köztes és teljes anyagcsere során különböző köztes termék keletkezik, amely szintén negatívan hat az ember szervezetére. A toxikus anyagok hatására a szervezet válasza az intoxikáció vagy toxikus hatás, amely különböző szinteken nyilvánulhat meg - molekuláris, sejt, szöveti és szervezetin. Minden toxikus anyagnak van egy olyan bizonyos koncentrációja - toxikus dózis (de inkább határérték), amelynek elérése kiváltja a toxikus hatást.

A toxinok alapvető többsége zsírban oldódó molekula. Ahogyan a vízben oldódó anyagok a kiválasztó rendszeren (a vizelettel) keresztül kiürülhetnek a szervezetből, úgy a zsírban oldódók könnyen képesek kölcsönhatásba lépni a sejtmembrán lipidjeivel és bejutni a sejtbe. Ott ezek folyamatosan felhalmozódnak, elérik toxikus határértéküket és kifejtik toxikus hatásukat.

Az idegen eredetű toxikus anyagok különböző úton jutnak a szervezetbe, a kémiai és biokémiai átalakulások láncolatán(pontosabban a zsírba oldódó toxinok vízben oldódóakká alakulnak át) esnek át és köztes termékek formájában ürülnek ki. Azt a biokémiai folyamatot, amelynek során a toxinok enzimek hatására átalakulnak a szervezetben detoxikációnak nevezzük. E folyamat jelentősége a toxikus anyagoknak a szervezet számára olyan előnyös formába történő átalakulása, amelyben kiürülhet. A detoxikációban a kofaktorok láncolata is részt vesz, amelyek a toxinokkal kölcsönhatásba lépve kiürülnek a szervezetből.

A vesék (75 %), a tüdő, a verejtékmirigyek, a gyomor-bél traktus megszabadítják a szervezetet, az anyagcsere felhasználhatatlan termékeitől, az idegen eredetű toxikus anyagoktól, a fölös víztől és sóktól, a szerves anyagoktól. A szervezetben a detoxikáció közel 25 %-a a belek nyálkahártyáján történik. A tüdő szén-dioxidot, vízgőzt, bizonyos illő anyagokat: étergőzt, alkoholt, választ ki. A nyál-, a gyomor- és a belek mirigyei képesek kiválasztani a szervezetbe jutó nehézfémeket, gyógyszeralapanyagokat, idegen eredetű szerves anyagokat. A belekből, a gyomorból, lépből és a hasnyálmirigyből kiáramló összes vér a májon megy keresztül, ahol a csillag alakú, fagocitózisra képes sejtek az emésztés során keletkező káros anyagok 95 %-át közömbösítik.

1. Milyen következményei lehetnek a szervezet számára a fehérjehiánynak? 2. Milyen kapcsolat van a fehérjék, a zsírok és a szénhidrátok anyagcseréje között az emberi szervezetben?

3. Mely ételadalékok a legveszélyesebbek az emberi szervezet számára? 4. Miben nyilvánul meg a toxikus anyagok negatív hatása az metabolizmusra?

Határozzátok meg a használatban lévő ételadalékok előnyeit és hátrányait.

1. SZÁMÚ GYAKORLATI MUNKA

ÁLLÍTSÁTOK ÖSSZE A SZÉNHIDRÁTOK, A LIPIDEK ÉS A FEHÉRJÉK EMBERI SZERVEZETBEN TÖRTÉNŐ ÁTALAKULÁSÁNAK SÉMÁJÁT Cél: berögzíteni „Az anyagcsere és energiaátalakulás” című témakör elsajátítása során tanultakat. Megtanulni a szénhidrátok, a lipidek és a fehérjék anyagcseréje sémájának ösz-szeállítását.

1. Idézzétek fel, hogy a polipeptidek, a poliszacharidok és zsírok „építőanyagául” szolgáló szénhidrátok, a fehérjék és a lipidek milyen formában jutnak be az ember szervezetébe. Vizsgáljátok meg a fehérjeszintézis ábráját (1. ábra). Rajzoljátok át füzetekbe.

2. Az ábrán lévő arab számok helyett írjátok be a felsorolásban szereplő anyagok és képződmények nevét (fordítsatok figyelmet arra, hogy a felsorolás fölös anyagokat is tartalmaz): mRNS, tRNS, DNS.riboszóma, mitokondrium, kloroplasztisz, szabad glükóz, kötött glükóz, szabad aminosav, "aktivált” aminosav, polipeptid lánc, poliszacharid. Határozzátok meg a képződmény mozgásának irányát! 6. A helyes irány római l-el vagy ll-el van jelölve?

3. Nézzétek meg a 2. ábrát. Állítsátok össze a zsírok szintézisének sémáját, figyelembe véve azt, hogy glicerin elő anyaga, lehet piroszőlősav, a zsírsavaké pedig acetil KoA. A kérdőjelek „?” helyére írjátok be a vegyületek és a folyamat nevét.

4. Gondolkodjatok el, mi lehet a monoszacharidok szintézisének elő anyaga az ember szervezetében?

5. A 3. ábrán látható sémát felhasználva állítsátok össze a poliszacharidok (mutassatok rá az általatok meghatározott elő anyagra) szintézisének sémáját. Az arab számok helyett az ábrára írjátok fel a jegyzékben szereplő anyagok nevét(fordítsatok figyelmet arra,hogy a jegyzékben fölös anyagok lehetnek ill. a hasonló elnevezésű anyagok különböző számokkal lehetnek jelölve): glicerol? glicerin, piruvát? piroszőlősav, monoszacharid, azonos monoszacharidból származó oligoszacharid, különböző monomerekből származó oligoszacharid, azonos monomerekből származó poliszacharid, különböző monomerekből származó poliszacharid.

6. Vizsgáljátok meg a 4. ábrán a zsírok, a poliszacharidok és a fehérjék katabolizmusá-nak sémáját. Állítsatok össze sajátot!

7. A sémán lévő arab számok helyett írjátok be a felsorolásban szereplő anyagok és képződmények nevét (fordítsatok figyelmet arra, hogy a felsorolás fölös anyagokat is tartalmaz): aminosavak, acetilKoA, víz, széndioxid, glicerol, zsírsavak, monoszacharidok, nukle-otidok, oligopeptidek, piruát, karbamid, foszfolipidek.

8. A római számok helyett a sémába írjátok be a felsorolásból a folyamatok nevét(fordít-satok figyelmet arra,hogy egy és ugyanaz a folyamat különböző számokkal lehet jelölve): glikolízis, emésztés, Crebs-ciklus. Jelöljétek meg, mely folyamatok játszódnak a sejten kívül, melyek a citoplazmában és melyek a mitokondriumban?

9. Elemezzétek az emberi szervezetben zajló anabolizmus és katabolizmus reakcióinak általatok szerkesztett sémáját és vonjatok le következtetést a fehérjék, zsírok és szénhidrátok anyagcseréjének kölcsönös kapcsolatáról.

Az „Anyagcsere és energia átalakulás” című témakör lényege

Az ember szervezete nyílt rendszer, amely az anyagok és az energia állandó bejutását igényli, s amelyeket azok kémiai kötései tartalmaznak. Szervezetünkben állandóan az anyagcsere — metabolizmus - a folyamatainak két típusa zajlik. Ezek a plasztikus anyagcsere (az asszimiláció vagy anabolizmus) reakciói, amelyek eredményeképpen a szervezet számára szükséges anyagok szintetizálódnak. Egyesek közülük építőanyagul, mások, mint energiatárolók vagy mint biológiailag aktív anyagok (enzimek, hormonok, antitestek stb.) szolgálnak. E folyamatok energia felhasználást igényelnek, amely az energiacsere folyamatai következtében szabadul fel( ezeket még a disszimiláció folyamatainak vagy katabolizmusnak nevezik).

Az asszimiláció és a disszimiláció folyamatainak fő része a sejtekben zajlik. Ezeket különböző sejtstruktúrák és megfelelő enzimek biztosítják. A plazmamembrán biztosítja az anyagok sejtbe való be-vagy akár kijutását. A fehérjék bioszintézisének folyamatait a riboszómák biztosítják. Az energiacsere folyamatait főleg a mitokondriumok, amelyek részvételével zajlik az energiacsere aerob szakasza, és a lizoszómák (hidrolizáló enzimeket tartalmaznak, amelyek részvételével az összetett anyagok egyszerűbbekre bomlanak fel) biztosítják.

Az emberi szervezetben zajló folyamatok neurohormonális szabályozását elsősorban az ideg- és hormonális rendszer (hormonok,neurohormonok), valamint a biológiai anyagok - vitaminok - végzik.

Az egészségmegőrzés egyik módja a racionális táplálkozás, amikor a szervezetbe a normális életfolyamok biztosítására szolgáló különböző tápanyagok a szükséges mennyiségben és arányban jutnak be. Az elégtelen táplálkozás, vagy akár a túlzott, a szervezet sok szervének és élettani rendszerének megbetegedését okozó betegségek kifejlődéséhez vezet. Az emberi szervezet normális működése ugyancsak függ a vízháztartás fenntartásától - a bejutott és az elhasznált víz közötti bizonyos aránytól. Fontos az ember egészsége szempontjából az ivóvíz minősége is.

Tankönyv 10. osztálya számára Biológia és ökológia Osztapcsenko, Bálán,  Kompanec, Ruskovszkij