Подробные ответить на вопросы по биохимии

Белковый обмен в развивающемся организме. Процессы роста, количественными показателями которых является увеличение массы тела и уровень положительного азотистого баланса - одна сторона развития. Вторая его сторона - дифференциация клеток и тканей, биохимической основой которого является синтез ферментативных, структурных и функциональных белков.
Белки синтезируются из аминокислот, которые поступают из органов пищеварительной системы. Причем эти аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые. Если незаменимые аминокислоты (лейцин, метионин и триптофан и др.) не поступают с пищей, то в организме синтез белков нарушается. Особенно важно поступление незаменимых аминокислот для растущего организма, например, отсутствие лизина в пище приводит к задержке роста, истощении мышечной системы, недостаток валина - расстройствам равновесия у ребенка.
При отсутствии заменимых аминокислот в пище они могут синтезироваться из незаменимых (тирозин может синтезироваться из фенилаланина).
И наконец, белки , содержащие весь необходимый набор аминокислот, обеспечивающих нормальные процессы синтеза, относятся к биологически полноценным белкам. Биологическая ценность одного и того же белка для разных людей различна в зависимости от состояния организма, пищевого режима, возраста.
Суточная потребность белка на 1 кг веса у ребенка: в 1 год - 4,8 г, 1-3 года - 4-4,5 г; 6-10 лет - 2,5-3 г, 12 и более - 2,5 г, взрослые - 1,5-1,8 г. Следовательно, в зависимости от возраста дети до 4 лет должны получать 50 г белка, до 7 лет - 70 г, с 7 лет - 80 г в сутки.
О количестве поступивших в организм и разрушенных в нем белков судят по величине азотистого баланса, то есть соотношению количеств азота, которое поступает в организм с пищей и выводимого из организма с мочой, потом и другими выделениями.
Способность удерживать азот у детей подвержена значительным индивидуальным колебаниям и сохраняется на протяжении всего периода прогрессивного роста.
Как правило, взрослым людям не свойственна способность к задержке азота пищи, их метаболизм находится в состоянии азотистого равновесия. Это свидетельствует о том, что потенциальные возможности к белковому синтезу сохраняются длительное время - так, под влиянием физической нагрузки происходит нарастание массы мышц (положительный азотистый баланс).
В периоды стабильного и регрессивного развития, по достижению максимального веса и прекращения роста, основную роль начинают играть процессы самообновления, происходящие в течении всей жизни и которые к старости затухают гораздо медленнее, чем другие виды синтеза.
Возрастные изменения затрагивают не только белковый, но также жировой и углеводный обмен.
Возрастная динамика обмена жиров и углеводов.
Физиологическая роль липидов - жиров, фосфатидов и стеринов в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур (пластический обмен), а также используются как богатые источники энергии (энергетический обмен). Углеводы в организме имеют значение энергетического материала.
С возрастом изменяется жировой и углеводный обмен. В процессах роста и дифференцировки жиры играют существенную роль. Особенно важны жироподобные вещества, прежде всего потому, что они необходимы для морфологического и функционального созревания нервной системы, для образования всех видов клеточных мембран. Вот почему потребность в них в детском возрасте велика. При недостатке углеводов в пище жировые депо у детей быстро истощаются. Интенсивность синтеза в значительной мере зависит от характера питания.
Фазы стабильного и регрессивного развития характеризуются своеобразной переориентацией анаболических процессов: переключение анаболизма с синтеза белков на синтез жиров, что составляет одну из характерных черт возрастных изменений метаболизма при старении.
В основе возрастной переориентации анаболизма в сторону накопления жира в ряде органов лежит понижение способности тканей к окислению жира, вследствие чего при неизменной и даже пониженной скорости синтеза жирных кислот организм обогащается жирами (так, наблюдалось развитие ожирения даже при 1-2 разовом питании). Несомненным является и то, что в переориентации процессов синтеза, помимо факторов питания и нервной регуляции, имеет большое значение изменение гормонального спектра, в частности изменения в скорости образования соматотропного гормона, гормонов щитовидной железы, инсулина, стероидных гормонов.
..........................

1.Ответить письменно на вопросы
1. Зависимость обмена веществ от возраста, особенностей питания, других факторов.
2. Ферменты как биологические катализаторы, их роль в процессах обмена веществ.
3. Ферменты - протеины и ферменты - протеиды.
4. Каталитические и регуляторные центры ферментов.
5. Специфичность действия ферментов.
6. Свойства ферментов как биокатализаторов: термолабильность, темпера-турный оптимум, влияние активной реакции среды на активность ферментов, активация и ингибирование ферментов.
7. Биологиче¬ское окисление основной путь освобождения энергии в живых организмах.
8. Понятие об аэробном и анаэробном окислении.
9. Аэробное окисление как многоступенчатый процесс.
10. Дыхательная цепь.
11. Энергетический эффект биологического окисления: аккумуляция энергии в макроэргических связях и теплообразование.
12. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), особенности ее химического строения, биологическая роль.
13. Общие представления о механизмах окислительного фосфорилирования.
14. Свободное окисление.
15. Зависимость степени сопряжения окисления с фосфорилированием от функционального состояния организма.
16. Поли-, ди- и моносахариды
17. Образование гликогена.
18. Гликолиз.
19. Цикл Кребса.


½ Ответить письменно на вопросы

20. Превращения липидов в процессе пищеварения.
21. Ступенчатый гидролиз липидов, ферменты, участвующие в этом процессе, условия их действия, ко¬нечные продукты пищеварения липидов.
22. Роль желчных кислот в процессах пищеварения липидов и всасывания продуктов пищеварения.
23. Синтез специфических липидов из продуктов пищеварения в клетках кишечной стенки.
24. Транс¬порт липидов по организму, депонирование липидов.
25. Роль печени в обмене липидов.
26. Использование жиров в качестве источника энергии.
27. Мобилизация ре¬зервного жира.
28. Липолиз и его регуляция.
29. Транспорт глицерина и жирных ки¬слот.
30. Бета-окисление жирных кислот, образование ацетилкофермента А.
31. Даль¬нейшие превращения ацетилко¬фермента А: превращения в цикле трикарбоновых кислот, участие в синтезе кетоновых тел и образовании холестерина.
32. Ис¬пользование кетоновых тел в качестве источника энергии.
33. Энергетический эф¬фект окисления жиров.
34. Общие представления о синтезе жирных кислот из продуктов углеводно¬го и белкового обмена, внутриклеточных превращениях фосфолипидов, гликолипидов, стероидов.

1/3 Ответить письменно на вопросы

35. Витамины, определение понятия. Классификация витаминов.
36. Важнейшие предста¬вители водо- и жирорастворимых витаминов, общие представления об их химическом строении.
37. Роль витаминов в образовании коферментов.
38. Биологическая роль и пищевые источники водорастворимых и жирорастворимых витаминов.
39. Регуляция синтеза белка.
40. Химический состав мышечной ткани.
41. Содержание воды, белков, липидов, углеводов и минеральных соединений в мышечной ткани.
42. Важ¬нейшие белки мышц: миозин, актин, тропонин, тропомиозин, миоглобин, белки стромы, ядер, их важнейшие свойства, структурная организация и роль в мы¬шечном волокне.
43. Последовательность химических реакций мышечного сокращения.
44. Роль ацетилхолина, ионов кальция и модуляторных белков в процессе мышечного сокращения.
45. АТФ-азная активность миозина и ее роль в сократительной дея-тельности мышц.
46. Взаимодействие актина и миозина в процессе сокращения.
47. Связь показателей механической производительности мышц с особенно¬стями их химического состава и строения, особенностями молекулярного строения миофибрилл.
14. Относительное постоянство концентрации АТФ - необходимое условие сократительной деятельности мышц.
15. Понятие об аэробных и анаэробных путях ресинтеза АТФ при мышечной работе.
16. Количественные характеристики биоэнергетических процессов: мощность, емкость, скорость развертывания, эффективность.
17. Ресинтез АТФ в креатинфосфокиназной реакции, кинетические характеристики и механизмы регуляции скорости этой реакции в процессе мышечной работы.
18. Роль креатинфосфокиназной реакции в энергетическом обеспечении мышечной работы.
19. Ресинтез креатинфосфата.
20. Участие креатинфосфата в обеспечении внутриклеточного транспорта энергии.
21. Влияние специализированной тренировки на биохимические факторы, определяющие кинетические характеристики креатинфосфокиназной реакции.
22. Роль гликолиза в энергетическом обеспечении мышечной работы.
23. Молочная кислота, особенности ее влияния на обменные процессы при работе.
24. Пути устранения молочной кислоты при работе и в период восстановления.
25. Понятие о срочных, отставленных и кумулятивных биохимических изменениях, их взаимосвязь.
26. Зависимость характера и глубины срочных биохимических изменений от особенностей мышечной работы: мощности и продолжительности упражнений, продолжительности интервалов отдыха, режима деятельности мышц, количества участвующих в работе мышц.
27. Классификация мышечных упражнений по биохимическим критериям.
28. Особенности биохимических изменений в критических условиях мышечной деятельности: на уровне «порога анаэробного обмена», на «критической» мощности, на «мощности истощения», на уровне максимальной анаэробной мощности, при выполнении упражнений разных зон относительной мощности.


¼ Ответить письменно на вопросы
1. Утомление и выносливость. Биохимические изменения, приводящие к развитию утомления: исчерпание энергетических субстратов, нарушение гомеостаза внутренних сред организма, угнетение ферментативной активности продуктами «рабочего» обмена, нарушение пластического обеспечения функ¬ций, изменения нервной и гормональной регуляции.
2. Специ¬фичность биохимических изменений, вызывающих утомление при различной мышечной работе.
3. Биохимические факторы, определяющие проявление выносливости.
5. Гетерохронность восстановления.
6. Использование жиров в качестве основного источника энергии в пе-риод восстановления.
7. Кислородный долг.
8. Биохимические механизмы его обра¬зования и оплаты.
9. Явление суперкомпен¬сации.
10. Биохимические особенности растущего организма.
11. Высокая интенсивность обменных процессов, преоблада¬ние процессов синтеза над распадом как причина относительно пониженных функциональных возможностей растущего организма.
12. Особенности влияния занятий физическими упражнениями и спортом на обменные процессы в орга¬низме детей и подростков.
13. Особенности гормональной регуляции обменных процессов при выполнении мышечной работы детьми и подростками.
14. Биохи¬мическое обоснование особенностей методики занятий физической культурой и спортом с детьми и подростками.
15. Особенности развития силы, быстроты и вы¬носливости в процессе тренировки детей и подростков.
16. Питание как основной путь восполнения энергетических затрат организ-ма, обеспечения его пластическими веществами и веществами-регуляторами.
17. Зависимость потребности в основных компонентах пищи (белках, липидах, уг¬леводах, минеральных соединениях, витаминах) от возраста, пола, особенно¬стей выполняемой тренировочной нагрузки.
18. Понятие о сбалансированном пи¬тании.
19. Биохимические основы эргогенической диете¬тики.
20. Биохимическое обоснование «углеводной ориентации» питания спорт-сменов.
21. Биохимическое обоснование особен¬ностей питания спортсменов в дни тренировок и соревнований, особенностей питания «на дистанции», при сгонке веса, при тренировках и соревнованиях в условиях среднегорья.
22. Химический состав и технология применения наиболее распространен-ных пищевых добавок, предназначенных для решения различных практических задач.

1. Зависимость обмена веществ от возраста, особенностей питания, других факторов.
Под обменом веществ понимается совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт до образования конечных продуктов распада, выделяемых из организма. То есть обмен веществ у всех организмов, от самых примитивных до самых сложных, в том числе организма человека, является основой жизни.
В процессе жизнедеятельности в организме происходят непрерывные перестройки: одни клетки погибают, другие их заменяют. У взрослого человека в течение суток гибнет и заменяется 1/20 клеток кожного эпителия и половина всех клеток эпителия пищевари-тельного тракта, около 25 г крови и т.д.
В процессе роста обновление клеток организма возможно лишь тогда, когда в организм непрерывно поступает кислород и питательные вещества, являющиеся строительным материалом, из которого строится организм. Но для построения новых клеток организма, их непрерывного обновления, а также для совершения человеком какой-то работы нужна энергия. Эту энергию организм человека получает при распаде и окислении в процессах обмена веществ (метаболизма). Причем процессы метаболизма (анаболизм и катаболизм) тонко согласованы друг с другом и протекают в определенной последовательности.
Под анаболизмом понимают совокупность реакций синтеза. Под катаболизмом - совокупность реакций распада. Необходимо учитывать, что оба эти процесса непрерывно связаны. Катаболические процессы обеспечивают анаболизм энергией и исходными веществами, а анаболические процессы - синтез структур, формирование новых тканей в связи с процессами роста организма, синтез гормонов и ферментов, необходимых для жизнедеятельности.
На протяжении индивидуального развития наиболее существенные изменения испытывает анаболическая фаза метаболизма и в меньшей степени катаболическая фаза.
По своему функциональному значению в анаболической фазе метаболизма различают следующие виды синтеза:
1) синтез роста - увеличение белковой массы органов в период усиленного деления клеток, рост организма в целом.
2) синтез функциональный и защитный - образование белков для других органов и систем, например, синтез белков плазмы крови в печени, образование ферментов пищеварительного тракта и гормонов.
3)синтез регенерации (восстановление) - синтез белков в регенерирующих тканях после травм или неполноценного питания.
4) синтез самообновления, связанный со стабилизацией организма, - постоянное восполнение компонентов внутренней среды, разрушающихся в ходе диссимиляции.
Все эти формы ослабевают, хотя и неравномерно, на протяжении индивидуального развития. При этом особенно значительные изменения наблюдаются в синтезе роста. Наиболее высокими темпами роста отличается внутриутробный период. Например, вес зародыша человека по сравнению с весом зиготы увеличивается в 1млрд. 20 млн. раз, а за 20 лет прогрессивного роста человека увеличивается не более чем в 20 раз.
На протяжении постнатальной жизни происходит дальнейшее падение уровня анаболизма.
..................