Біологія 8 кравців,

 Тема програми:  Обмін речовин та перетворення енергії.

Тема уроку:  Вітаміні, та їх роль у обміні речовин

Основні поняття та ключові терміни:  ВІТАМІНІ. Водорозчинні вітаміни. Жиророзчинні вітаміни.

Новини науки

Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) вирішила дослідити стан справ щодо використання вітамінних препаратів у світі. Результат досліджень був таким: свіжі овочі та фрукти набагато корисніші, ніж вітамінні препарати. Що краще: фрукти чи пігулки аскорбінової кислоти? Чому?

ВІТАМІНІ ( від лат. vitae — життя та amin — амін) — біологічно активні речовини різної хімічної природи, необхідні у невеликих кількостях для нормального обміну речовин та життєдіяльності живих організмів. Вітаміни не виконують в організмі жодної енергетичної, ані структурної функції, але є необхідні для обміну речовин і перетворення енергії (іл. 70).

Іл. 70. Вітаміні у харчових продуктах людини

Існування та значення вітамінів для життя наприкінці минулого століття встановивши М. І. Лунін (1881). Пізніше польський хімік К. Функ (1912) назвав речовину, що виділили з висівок, «вітаміном», оскільки її молекула містила аміногрупу. Ця назва збережена до цього часу, хоча Нітроген є не у всіх витаминах. У 1913р. американський біохімік Є. В. Макколлум запропонував називати вітаміни літерами латинської алфавіту. Нідерландський лікар К. Ейкман довів, що захворювання бері-бері спричиняє нестачу важливих для організму речовин. Нині відомо близько 50 вітамінів, що їх вивчає наука вітамінологія.

За властивостями витамини поділяють на  водо- та жиророзчинні . Розчинність впливає на всмоктування, транспортування, зберігання та екскрецію вітамінів. Так, гідрофільні витамини містяться в сокових складниках їжі, а гідрофобні — у жирах та оліях. Водорозчинні витамини всасуються безпосередньо в дах, жиророзчинні потрапляють спочатку в лімфу, а потім у дах і переносяться транспортними білками. У клітинах водорозчинні витамини вільно циркулюють у цитоплазмі, тоді як жиророзчинні депонуються у вигляді включень. Невеликий надлишок водорозчинних вітамінів може легко виводитись через органи виділення. Через те, що жиророзчинні витамини накопичуються в тілі, їх вживають у відносно великих кількостях годину від часу, щоб задовольнити потреби організму, а ось водорозчинні мають надходити регулярно.

Автотрофні мікроорганізми та зелені рослини синтезують витамини самостійно. Не всі витамини є обов'язковими для різних видів тварин. Так, витамин С є необхідним для людини, людиноподібних марав і морських свинок, а для кроликів, щурів, мишей він не є витамином, оскільки синтезується в організмі. Гетеротрофні організми використовують синтезовані витамини у складі їжі чи вступають у мутуалістичні відносини з організмами, здатними їх утворювати. І лише деякі витамини можуть синтезуватися у клітинах гетеротрофів. Так, у клітинах росткової кулі шкіри людини синтезується витамин D, у клітинах печінки утворюються витамини В 1  й В 3 , але у недостатній кількості. Усі інші витамини в організмі людини не синтезуються взагалі, тому мають обов'язково надходити у складі харчових продуктів.

Отже, витамини потрібні організму в невеликій кількості, вони є водо- і жиророзчинними; їхнє значення визначається участю у життєво важливих процесах обміну речовин.

Особливості та значення водорозчинних вітамінів:

Водорозчинні витамини  є гідрофільними сполуками, що нерозчинні у жирах та органічних розчинниках. Ці витамини містять Нітроген, які не накопичуються в клітинах і виявляють свою дію у складі ферментів; можуть спричиняти гіповітамінози. До групи водорозчинних витаминів належать витамини В 1  (тіамін), B 2  (рибофлавін), B 3 (нікотинова кислота), В 5  (пантотенова кислота), B 6  (піридоксин), B 9  (фолієва кислота), B 12  (ціанокобаламін) , Н (біотин), С (аскорбінова кислота)

Вітамін В 1  (тіамін, антиневритний) — кристалічна сполука, добре розчинна у воді, стійка проти світла, кислорода, нагрівання у кислій середовищі. Тіамін у складі ферментів активно впливає на обмін речовин, а також на нервову регуляцію. Нестача цього вітаміну призводить до захворювання бері-бері.

Вітамін В 2  (рибофлавін, вітамін росту) широко поширений у рослинному світі, синтезується мікроорганізмами. Є попередником флавінових складних ферментів, що беруть участь у регулюванні окисно-відновних процесів. Таким чином рибофлавін відіграє важливу роль у вуглеводному, білковому та жировому обміні.

Вітамін В 12  (ціанокобаламін, антианемічний) тканинами тварин не утворюється. Його синтез у природі здійснюється лише мікроорганізмами. Потреби людини і тварин у ньому забезпечуються мікрофлорою кишечнику. Ціанокобаламін входить до складу ферментів синтезу нуклеїнових кислот, є фактором росту і стимулятором гемопоезу, впливає на функції печінки та нервної системи, активує обмін вуглеводів та ліпідів.

Вітамін C (аскорбінова кислота, антискорбутний) — безколірна кристалічна речовина, що має кислий смак, розчиняється у воді і руйнується за тривалого кип'ятіння. Міститься у значних кількостях у плодах шиповника, капусті, лимонах, апельсинах, хріні, ягодах, хвої та ін. Відкриття витамину С пов'язане із захворюванням під назвою «цинга», або «скорбут». Вітамін C є антиоксидантом, регулює всі види обміну речовин, зсідання крові, регенерацію тканин, синтез колагену, підвищує проникність капілярів, стійкість до інфекцій.

Отже, водорозчинні витамини синтезуються переважно рослинами та мікроорганізмами. Ці витамини впливають на процеси кровотворення в організмі, у складі ферментів регулюють обмін речовин, підвищують стійкість до інфекцій та ін.

Значення жиророзчинних вітамінів для організму людини:

Жиророзчинні витамини  нерозчинні у воді, але розчиняються в органічних розчинниках, термостійкі та нечутливі до змін рН середовища; можуть накопичуватися в організмі та спричиняти гіпервітамінози. До жиророзчинних витаминів належать витамини А (ретинол), D (кальциферолі), Е (токоферолі), К (філохінони).

Вітамін А (ретинол, антиксерофтальмічний) синтезується лише у тваринних тканинах. Рослини позбавлені цього витамину, проте багато з них містять каротин, що є попередником ретинолу. Вітамін А — антиоксидант, регулює процеси зроговіння, бере участь у синтезі родопсину, необхідний для підтримки імунітету та протиопухлинної захисту організму. Нестача витамину А в організмі людини спричиняє захворювання, відоме як куряча сліпота.

Вітамін D (кальциферол, антирахітний) міститься переважно в організмах тварин і людини. У рослин та грибів є їх попередники — стерини. Вітамін D чинить гормоноподібну дію, бере участь у метаболізмі Кальцію та Фосфору. У разі нестачі витамину D у людини розвиваються рахіт, остеомаляція та деякі форми остеопорозу.

Вітамін Е (токоферол, антистерильний) міститься в рослинних оліях і чинить антиоксидантний вплив. Відсутність цих вітамінів у їжі негативно впливає на здатність організму до розмноження. Через ті витамин Е називають також витамином розмноження. Авітаміноз Е нарушує обмін речовин.

Вітамін К (філохінон, антигеморагічний) називають витамином коагуляції, оскільки підвищує зсідання крові. Крім того, він прискорює загоювання ран та регенерацію тканин після опіків. У людей авітаміноз К трапляється дуже рідко, його синтезують організми кишечної мікрофлори.

Отже, жиророзчинні витамини визначають здатність організму до розмноження, забезпечують зсідання крові, регулюють обмін солей, впливають на функцію зору та ін.

Д/З Опрацюйте конспект та дайте відповіді на запитання (письменно),  сфотографувати та надіслати на електронну пошту  oksana.mileva@ukr.net або на вайбер 0984585797 прим іткою групи, вказати прізвище та ім'я.       

Оцінка	Завдання для самоконтролю
1-6	1. Що таке вітаміни? 2. Назвіть декілька особливостей вітамінів. 3. Що таке водорозчинні вітаміни? 4. Наведіть приклади водорозчинних вітамінів. 5. Що таке жиророзчинні вітаміни? 6. Назвіть жиророзчинні вітаміни.
7-9	7. Які особливості вітамінів визначають їхнє значення? 8. Які особливості та значення водорозчинних вітамінів? 9. Яке значення жиророзчинних вітамінів?
10-12	10. Доведіть долю вітамінів в обміні речовин організму людини.