Воздействие внешних факторов на ферментативную систему человека

4. Термолабильность

Методика:

В четыре пробирки наливаем по 5 мл 5% раствора крахмала.

В № 1 вносим кипящую воду.

В № 2 – воду, t = -3оС.

В № 3 – воду, t = 40оС. 

В № 4 – воду, t = 25оС.

Через 10 минут добавляем 0,5 мл разбавленной слюны, капаем 1-2 капли раствора йода.

Вывод: Наиболее активна амилаза при t = 40оС (нормальные условия).

5. Влияние pH среды на активность амилазы слюны

Методика:

В пробирку № 1 вносим 1мл раствора кислоты HCl.

В пробирку № 2 - 1мл  раствора NaOH.

В пробирку № 3 – 1 мл воды.

Далее в пробирки добавляем 5 мл 5% раствора крахмала, 1 мл слюны, 1-2 капли раствора йода.

Вывод: Наиболее активна амилаза при кислотной среде.

6. Влияние БАДов на активность амилазы слюны

Методика:

В пробирку № 1 вносим Лецитин.

В пробирку № 2 – Люцерну.

В пробирку № 3 - Листья черного ореха.

В пробирку № 4 – Ливирдокс.

В пробирку № 5 – Especially Yours.

Во все пробирки добавляем по 2 мл 5% раствора крахмала, 1 мл слюны и 1-2 капли раствора йода.

Список литературы

1. Биологический энциклопедический словарь. Под ред. Гилярова М.С. - М., 1987

2. Вайнбург В.М., Слесарь Л.Н. Справочник школьника. Химия. – СПб., 2003

3. Власова З.А. Биология: Справочник школьника. - М., 1995

4. Гиляров М.С. Энциклопедический словарь юного биолога. – М., 1991

5. Егоров А.С.  Репетитор по химии. – Ростов н/Дону:, 2005

6. Майсурян А.И. Энциклопедия для детей. Биология. – М., 1993

7. Мамонтов С.Г. Биология: Для поступающих в ВУЗы. - М., 1991

8. Пасынский А.Г. Биофизическая химия. -  М., 1993

9. Розенгарт В.И.  Ферменты – двигатели жизни. - СПб., 2001

10. Смирнова Г.А. Основы биохимии. -  М., 1995 

11. Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А. Практикум по общей биохимии. – М., 1982

12. Хомченко Г.Л. Химия для поступающих в ВУЗы: Учебное пособие. - М., 1993

13. Чекулаева Е.О. Я познаю мир. Биология. – М., 1999

14. #"#">#"#">http://www.tiensmed.ru/articles/correctfeed10.html

Приложение

Chemical Abstracts Service, November 2005

«Biologically active food additives»

In recently became as never actual problem of the reconstruction function organ and systems of the human organism responsible for adaptation to disadvantage factor surrounding ambiences and reconstruction to capacity to work. One of the most efficient ways of recovery of the population consists in broad using natural biological regulators, which are at present presented it is enough broad assortment biologically active food additives. Hereto practically new direction in clinical and preventive medicine is attracted attention scientist, specialist and companies-producers in all developed country of the world.

BAD present itself clearly dosage, produced in the manner of capsules, tablets, extract and others, suitable forms for receiving preparations, being good facility further to traditional product. They help the quick liquidation practically any deficit microelements, are leading facility of the maintenance of health of the population in ecological disadvantage regions, in extreme situations, as well as where high-priced medical help inaccessible.

BAD subdivides on nutricevtiki and рarafarmacevtiki.

Nutricevtiki - BAD, applicable for correcting the chemical composition of the food of the person. This sources vitamin, have eaten unsaturated fat acids, macro- and microelements, food filaments, other food material.

Parafarmacevtiki - BAD, applicable for preventive maintenance, auxiliary therapy and maintenances to functional activity organ and systems. The Physiological level of the contents acting began the many рarafarmacevtiks in hutch and fabrics organism not studied, is either as not explored in sufficient degree physiological need for them adult sound person. Besides, beside rather big amount BAD until active components are identified i.e. acting beginning. The Example of such join can serve the extracts, got from complex food and medicinal plants, the other type natural cheese.

For the last decennial event industry biologically active additives to food changed in one of most dynamics developing branches. An Unknown earlier notion "biologically active additives to food" now introduce; make familiar with practically each, and many their use.

The History BAD leaves their own root in deep antiquity. What show witness the ancient chinese, ancient greek and medieval medical disquisitions, on length many millennium by main medical facility for person served... the food! Yes, yes, exactly by means of different type of the food of the ancient person tried to adjust its health. However that to recall about our limit if and we themselves, in spite of the whole progress of the medical science, hitherto continue to use the natural food additives, which history counts the thousand of the years. This and "onion from seed ill", and garlic, and raspberry, and wild rose, and honey. Really, experience of the use medical-preventive characteristic of the food counts, to say the least, several millennium. However only on border 19 and 20 ages public wisdom has found power of the scientific fact. Exactly at that time, due to development of the chemical science, from the most different food-stuffs were chosen so named biologically active material, which and define medical-preventive effects of the food. Exactly at that time appeared first biologically active preparations, or, as we presently their name, biologically active additives to food. Chosen directly from food-stuffs or synthesized chemical way biologically active material and, first of all, vitamins have produced the persisting revolution in medicine begin 20 ages. Many diseases Were run, earlier scanned cureless. However, to great regret, as from 1950-h years, this perspective direction was forgotten. This is because hereto time were a synthesized first pharmacological preparations, which, what seemed, were in groups of ten once more efficient. The Persons have possessed the most complex pharmacological technology, began to create "medicine future" and became to look at biologically active material of the food as on instruments of the stone age.

This became one of the reason that food ceased be considered as the source medical-preventive material. The Result were a sharp change (what turned out to be later, not in the best side) in ration of the feeding the population. Then all was believed that possibility to pharmacology boundless. Seemed that new high efficient pharmaceuticals will help quickly and without labour to win any disease.

However already to medium 1970-h years were realized that pharmacological preparations far from so mighty. Moreover, someone else organism person synthetics materials started to cause the large number of the complications and allergic reaction. But the most disheartening opening was that one of the main of the reasons of the most wide-spread diseases became sharp change the nature of the feeding and deficit majority biologically active component of the food.

As a result formed absolutely paradoxical situation. The Persons have to was now synthesize all new and new medicine only to cope the most important biologically active material with consequence of the deficit moreover far from always successfully and quite often price heavy side effect. Necessary was find output thereof vicious circle. However change the established ration and return to lost food tradition was already impossible on the strength of worked out habit, on the strength of employment of the modern person, on the strength of limited assortment of the available products and etc. Fortunately, modern technologies, and including unoriginal from pharmacology, allowed now to synthesize or select from food-stuffs majority irreplaceable biologically active material of the food directly.

So, on border 1970-80-h years were as one should begin new greater class medical-preventive facilities, which have got the name biologically active additives to food.

You will return to answer to question. Certainly, use BAD without consultation with physician can only sound people, not taking medicinal preparation since components BAD can interact with medicinal facility, changing their activity. The interaction BAD has Special importance with medicine. In such event, in order to avoid developments undesirable effect, consultation with physician is necessary. So, licorice enlarges the loss a potassium at combination with purgative linseed can delay suction a medicine. Previously than begin to take the рarafarmacevtiks of the facility, also necessary consultation of the physician for determination of the evidences and revealing the contraindications beside each concrete person, explanations recommendation on using depending on flap, age, presence of the accompanying diseases, dachas of the feature separate component, being included in BAD.

As a rule, spreading not always have such information. Moreover, they can recommend BAD only for removal some signs. For instance, for deliverance from spare weight to all obese people recommend to use so named "burnings of fat", acceptance which not always brings about expected result since factors obesities include not only surplus feeding. The Obesity can result from row endocrine frustration, and in this case necessary, first of all, it is correct to diagnose the main disease and conduct it treatment.

 So follows attentively to study manual an use BAD, check presence a certificate (all BAD are subjected to the obligatory expert estimation and hygienic certificate). And, certainly, consult with physician. Thereby, the new problems will too get up before physician since they must check use sick BAD and give the literate consultations upon their using. [17]

Chemical Abstracts Service, Ноябрь 2005

«Биологически активные пищевые добавки»

В последнее время стала как никогда актуальной задача восстановления функций органов и систем человеческого организма, ответственных за адаптацию к неблагоприятным факторам окружающей среды и восстановление работоспособности. Один из самых эффективных путей оздоровления населения состоит в широком применении природных биорегуляторов, которые в настоящее время представлены достаточно широким ассортиментом биологически активных пищевых добавок. К этому практически новому направлению в клинической и профилактической медицине привлечено внимание ученых, специалистов и фирм-производителей во всех развитых странах мира.

БАД представляют собой четко дозированные, производимые в виде драже, капсул, таблеток, экстрактов и других, удобных для приема формах препараты, являющиеся хорошими средствами в дополнение к традиционным продуктам. Они помогают быстрой ликвидации практически любого дефицита микроэлементов, являются ведущими средствами поддержания здоровья населения в экологически неблагополучных регионах, в экстремальных ситуациях, а также там, где дорогостоящая медицинская помощь недоступна.

БАДы подразделяются на нутрицевтики и парафармацевтики .

Нутрицевтики - БАД, применяемые для коррекции химического состава пищи человека. Это источники витаминов, полиненасыщенных жирных кислот, макро- и микроэлементов, пищевых волокон, других пищевых веществ.

Парафармацевтики - БАД, применяемые для профилактики, вспомогательной терапии и поддержания функциональной активности органов и систем. Физиологический уровень содержания действующих начал многих парафармацевтиков в клетках и тканях организма не изучен, равно как и не исследована в достаточной степени физиологическая потребность в них взрослого здорового человека. Кроме того, у довольно большого количества БАД пока не идентифицированы активные компоненты, т.е. действующие начала. Примером таких соединений могут служить экстракты, получаемые из сложных комплексов пищевых и лекарственных растений, других видов природного сырья.

За последнее десятилетие индустрия биологически активных добавок к пище превратилась в одну из самых динамично развивающихся отраслей. Неизвестное ранее понятие "биологически активные добавки к пище" теперь знакомо практически каждому, и многие их используют.

История БАД уходит своими корнями в глубокую древность. Как показывают свидетельствуют древнекитайские, древнегреческие и средневековые медицинские трактаты, на протяжении многих тысячелетий основным лечебным средством для человека служила... пища! Да, да, именно с помощью различных видов пищи древний человек пытался регулировать свое здоровье. Впрочем, что вспоминать о наших предках, если и мы сами, несмотря на весь прогресс медицинской науки, до сих пор продолжаем использовать естественные пищевые добавки, история которых насчитывает тысячи лет. Это и "лук от семи недуг", и чеснок, и малина, и шиповник, и мед. Действительно, опыт использования лечебно-профилактических свойств пищи насчитывает, по меньшей мере, несколько тысячелетий. Однако лишь на рубеже 19 и 20 веков народная мудрость обрела силу научного факта. Именно тогда, благодаря развитию химической науки, из самых различных пищевых продуктов были выделены так называемые биологически активные вещества, которые и обуславливают лечебно-профилактические эффекты пищи. Именно тогда появились первые биологически активные препараты, или, как мы сейчас их называем, биологически активные добавки к пище. Выделенные непосредственно из пищевых продуктов или синтезированные химическим путем биологически активные вещества и, прежде всего, витамины произвели настоящую революцию в медицине начала 20 века. Были побеждены многие болезни, ранее считавшиеся неизлечимыми. Однако, к великому сожалению, начиная с 1950-х годов, это перспективное направление было забыто. Дело в том, что к этому времени были синтезированы первые фармакологические препараты, которые, как казалось, были в десятки раз более эффективными. Человек овладел сложнейшими фармакологическими технологиями, начал создавать "лекарства будущего" и стал смотреть на биологически активные вещества пищи как на орудия каменного века.

Это стало одной из причин того, что пища перестала рассматриваться как источник лечебно-профилактических веществ. Результатом явились резкие изменения (как оказалось позже, не в лучшую сторону) в рационе питания населения. Тогда всем верилось, что возможности фармакологии безграничны. Казалось, что новые высокоэффективные фармацевтические препараты помогут быстро и без труда победить любые болезни.

Однако уже к середине 1970-х годов выяснилось, что фармакологические препараты далеко не столь могущественны. Более того, чужеродные организму человека синтетические вещества стали вызывать большое число осложнений и аллергических реакций. Но самым обескураживающим открытием явилось то, что одной из главных причин наиболее распространенных заболеваний стало резкое изменение характера питания и дефицит большинства биологически активных компонентов пищи.

В результате сложилась совершенно парадоксальная ситуация. Человек вынужден был теперь синтезировать все новые и новые лекарства только для того, чтобы справиться с последствиями дефицита важнейших биологически активных веществ, причем далеко не всегда успешно и нередко ценой тяжелых побочных эффектов. Необходимо было найти выход из этого порочного круга. Однако изменить сложившийся рацион и вернуться к утраченным пищевым традициям было уже невозможно в силу выработавшихся привычек, в силу занятости современного человека, в силу ограниченного ассортимента доступных продуктов и т.д. К счастью, современные технологии, и в том числе заимствованные из фармакологии, позволяли теперь синтезировать или выделять непосредственно из пищевых продуктов большинство незаменимых биологически активных веществ пищи.

Так, на рубеже 1970-80-х годов было положено начало новому большому классу лечебно-профилактических средств, которые получили название биологически активных добавок к пище.

Вернемся к ответу на вопрос. Безусловно, использовать БАД без консультации с врачом могут только здоровые люди, не принимающие лекарственных препаратов, поскольку компоненты БАД могут взаимодействовать с лекарственными средствами, изменяя их активность. Особое значение имеет взаимодействие БАД с лекарствами. В таком случае, во избежание развития нежелательных эффектов, консультация с врачом является необходимой. Так, солодка увеличивает потерю калия, при сочетании со слабительными льняное семя может задерживать всасывание лекарств. Прежде чем начать принимать парафармацевтические средства, также необходима консультация врача для определения показаний и выявления противопоказаний у каждого конкретного человека, объяснения рекомендаций по применению в зависимости от пола, возраста, наличия сопутствующих заболеваний, дачи характеристики отдельных компонентов, входящих в состав БАД.

Как правило, распространители не всегда имеют такую информацию. Более того, они могут порекомендовать БАД лишь для устранения каких-либо симптомов. Например, для избавления от лишнего веса всем тучным людям рекомендуют применять так называемые “сжигатели жира”, прием которых не всегда приводит к ожидаемому результату, поскольку этиологические факторы ожирения включают не только избыточное питание. Ожирение может быть следствием ряда эндокринных расстройств, и в этом случае необходимо, прежде всего, правильно диагностировать основное заболевание и проводить его лечение. Поэтому следует внимательно изучить руководство по использованию БАД, проверить наличие сертификатов (все БАД подвергаются обязательной экспертной оценке и гигиенической сертификации). И, конечно, посоветоваться с врачом. Таким образом, перед врачами тоже встают новые задачи, поскольку они должны контролировать использование больными БАД и давать грамотные консультации по их применению.

Лаборатория функциональной биохимии

Одним из приоритетных направлений деятельности является изучение структуры и функций основных ферментов обмена нейромедиатор холинергетической и моноаминергической систем - холинэстераз и моноаминоксидаз. В течение 30 лет в лаборатории используются и совершенствуются кинетические методы исследования. В  лаборатории впервые в мировой практике в сравнительно - энзимологическом аспекте применены методы теоретического конформационного анализа и многопрофильного статистического анализа, в результате чего была получена принципиально новая информация о структуре активного центра ферментативного семейства холинэстераз.

Российский университет дружбы народов

Возможно ли определение активности  в клетках организмов ферментов? Это очень сложная задача. Можно приблизительно судить об уровне внутриклеточной активности ферментов (в редких случаях), определяя в моче или сыворотке крови непосредственные или отдаленные продукты их деятельности (обычно продукты тут же подвергаются  превращениям, и определить их нельзя). Тогда используют такой прием. В организм вводят искусственный субстрат определенного фермента, подобранный с таким расчетом, чтобы продукт его каталитического превращения не подвергался дальнейшим превращениям и выводился из организма в неизменном виде. Часто в таких экспериментах используют изотопы Н, С, Р.

Выявление в клетке фермента, даже с нарушенной каталитической активностью, можно иммунными методами, получив предварительно высокоспецифичные для данного фермента антитела. Эта техника сейчас хорошо разработана. Также можно судить о наличии фермента по соответствующей данному белку нуклеотидной последовательности нуклеиновых кислот.

Путем сайт – специфического мутагенеза можно изменить функции фермента – повысит устойчивость к действию температуры, изменениям рН, присутствию денатурирующих агентов.

Основные успехи, позволившие широко использовать ферменты, связаны с получением ферментативных препаратов, стабильность которых повышена в сотни раз. Достигается такая стабильность в результате «обездвиживания» ферментов при присоединении с матрицей носителя. Иногда можно просто инкапсулировать фермент внутрь полимерного микроконтейнера, лизосомы, обволакивающего гелеобразного соединения.

Путем иммобилизации можно менять не только стабильность ферментов, но и их активность, специфичность и другое.

Появилось новое направление исследований – мицеллярная энзимология. Ферменты исследуют в гетерогенных модельных системах, в той или иной степени имитирующих ситуацию в живой клетке.

Тезаурус

Абсолютная специфичность – способность фермента действовать только на один субстрат.

Авитаминоз - болезни, связанные с отсутствием витаминов.

Активаторы – вещества, ускоряющие химические реакции.

Активный центр – определенный участок поверхности молекулы фермента, обладающий химически активной группой, за счет которой и происходит взаимодействие фермента с субстратом.

Амилаза - фермент, катализирующий разложения крахмала и превращение его в сахар.

Апофермент - белковый комплекс фермента.

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота, главные источник энергии в клетке.

БАДы – биологически активные добавки.

Белки – нерегулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

Гидролиз – реакция обменного разложения соединений с водой.

Гидрофильные вещества – растворимые в воде вещества.

Гидрофобные вещества – нерастворимые в воде вещества.

Голофермент – комплекс апофермента с кофактором.

Гидролазы – ферменты, разрывающие химические связи (пептидные, гликозидные, эфирные) с участием молекул воды.

Групповая специфичность - способность фермента действовать на группу субстратов, имеющих сходное строение.

Денатурация – изменение природной структуры белковой молекулы.

Изомеразы - ферменты, активирующие внутримолекулярные перестройки вещества, т.е. изменяющие архитектонику.

Изоферменты - ферменты, различающиеся по строению, но катализирующие одну и ту же реакцию.

Ингибиторы – вещества, замедляющие химические реакции.

Кофактор – небелковый комплекс фермента.

Кофермент – легко диссоциирующийся комплекс.

Лиазы - ферменты, отщепляющие или присоединяющие негидролитическим путем определенные группы с образованием двойной связи.

Номенклатура – названия веществ.

Нутрицевтики - БАДы, применяемые для коррекции химического состава пищи человека.

Оксидоредуктазы - окислительно-восстановительные ферменты, переносят атомы кислорода и водорода от одного вещества к другому.

Парафармацевтики - БАДы, применяемые для профилактики, вспомогательной терапии и поддержания функциональной активности органов и систем.

Пепсин – фермент желудочного сока животного происхождения.

Простатические группы – прочный комплекс кофактора с апоферментом.

Простые белки – белки, состоящие только из аминокислот, и их каталитические свойства обусловлены свойством самой белковой молекулы.

Протеолитические ферменты – ферменты, ускоряющие гидролиз протеинов (белков).

Рациональная номенклатура - номенклатура по названию субстрата.

Ренатурация – восстановление природной структуры белковой молекулы.

Синтетазы (лигазы) - ферменты, катализирующие соединения 2 молекул с образованием новой связи за счет энергии АТФ.

Сложные белки – белки, содержащие в своём составе, помимо белкового компонента, ещё и небелковый.

Стереохимическая специфичность - способность фермента действовать на субстрат или группу субстратов, отличающихся особым расположением атомов в пространстве.

Субстрат – вещество, подвергающееся воздействию фермента.

Температурный оптимум - температура, при которой одно её действие вызывает ускорение реакции, катализируемой данным ферментом.

Термолабильность – способность белков проявлять свою активность в узких температурных рамках. 

Трансферазы - ферменты, переносящие различные группы (карбоксильная, фосфатная, метильная, аминогруппа).

Тривиальная номенклатура - номенклатура по случайным признакам.

Трипсин - фермент, переваривающий белки.

Ферменты – биокатализаторы, ускоряющие химические реакции в миллионы раз.

Страницы: 1, 2, 3, 4