Домашнее задание. Ответить на вопросы в тетради.
1. Что такое фермент?
2. Как ферменты работают?
3. Как ферменты получают имена? Назовите известные вам группы ферментов.
4. Назовите ученых, которые внесли особый вклад в дело изучения ферментов.
5. К какому уровню организации можно отнести ферментативный катализ?
Подготовить сообщение по теме «Витамины», или «Гормоны»
ГЛОССАРИЙ
Фитогормоны— (ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины, гиббереллины и цитокинины, а иногда и ингибиторы роста, напр. абсцизовую кислоту. В отличие о гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают свое действие в том же участке растения, где образуются. Многие синтетические вещества обладают таким же действием, как природные фитогормоны.
Алкало́иды — азотсодержащие физиологически активные органические соединения преимущественно растительного происхождения, обладающие свойствами оснований.
Экстракты растений, содержащие ядовитые алкалоиды, такие как аконитин и тубокурарин, использовались в древности для изготовления отравленных стрел.
Изучение алкалоидов началось в XIX веке. В 1804 году немецкий аптекарь Фридрих Сертюрнер выделил из опиума «снотворный принцип» (латынь principium somniferum), который он назвал «морфием» в честь Морфея, древнегреческого бога сновидений (современное название «морфин» принадлежит французскому физику Гей-Люссаку).
Антибиотик — вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост определенных микроорганизмов или вызывать их гибель.
В 1928 году английский ученый Александр Флеминг забыл чашку с высеянной культурой, она заплесневела, и оказалось, плесневые грибки Penicillium выделяют некое вещество, губительное для бактерий.
Некоторые виды микроорганизмов (бактерии, грибы) могут образовывать органические биологически активные вещества, способные воздействовать на клетки других организмов, тормозя их развитие или убивая их. Так, из плесневого гриба пеницилла было выделено активное вещество, названное пенициллином. Производство этого лекарственного препарата, убивающего ряд опасных для здоровья человека болезнетворных бактерий, спасло от гибели много жизней
Гормоны — биологически активные вещества, которые вырабатываются специализированными клетками, тканями и органами (железами внутренней и смешанной секреции), включаются в биохимические процессы и оказывают воздействие на другие клетки, ткани и органы (мишени).
По своему химическому составу гормоны могут относиться к различным классам органических соединений, существенно различающихся по размеру молекул.
Стероиды: адреналин, норадреналин, тироксин, тестостерон, эстрогены, кортикостероиды.
Пептиды: гормоны гипоталамуса, гастрин, глюкагон, инсулин, кальцитонин и др.
Белки: гормоны роста, пролактин и др.
Гормоны служат химическими посредниками, переносящими соответствующую информацию (сигнал) в определенное место — клеткам соответствующей ткани-мишени; что обеспечивается наличием у этих клеток высокоспецифических рецепторов — особых белков, с которыми связывается гормон (у каждого гормона свой рецептор). Ответ клеток на действие гормонов различной химической природы осуществляется по-разному. Тиреоидные и стероидные гормоны проникают внутрь клетки и связываются со специфическими рецепторами с образованием гормон-рецепторного комплекса. Этот комплекс взаимодействует непосредственно с геном, контролирующим синтез того или иного белка. Остальные гормоны взаимодействуют с рецепторами, находящимися на цитоплазматической мембране. После этого включается цепь реакций, приводящих к повышению внутри клетки концентрации так называемого вторичного посредника (например, ионов кальция или аденозинмонофосфата циклического), что, в свою очередь, сопровождается изменением активности определенных ферментов.
Кортизол
Это секрет надпочечников. Его задача состоит в активизации мозговой деятельности, обеспечении работы сердечно-сосудистой системы и оказании антивоспалительного эффекта. Самая высокая концентрация гормона в крови наблюдается в стрессовой ситуации. Побочное влияние такой кризисной мобилизации под действие кортизола – скачок артериального давления, вызванный резким сужением сосудов.
Мелатонин
Без этого производного эндокринных желез мы не смогли бы различать суточный ритм. Эпифиз вырабатывает вещество, отвечающее за наше желание спать. Благодаря ему вечером появляются зевота и чувство сонливости. Исследование российских ученых Хавинсона и Анисимова доказали, что мелатонин – лучший антиоксидант. Он намного эффективней витаминов С или Е.
Соматотропин
Отвечает за рост человека. Гормон вырабатывается гипофизом и принимает участие в развитии внутренних органов. Также ему приписывают омолаживающие свойства. В доказательство приводятся результаты обследования большого числа пожилых людей. Оказалось, что у всех респондентов, сохранивших ясность ума и неплохую физическую форму, была высокая концентрация соматотропина в крови.
Серотонин
Увеличение его выработки улучшает настроение. Производит данный нейромедиатор пищеварительный тракт и эпифиз. От его уровня зависят показатели работоспособности и памяти. Повысить концентрацию гормона можно съев шоколад, банан или сладкое пирожное. Если же вы стараетесь похудеть и не употребляете в пищу высококалорийные продукты, то выручит теплая приятная ванна с ароматизаторами. Подобная процедура тоже снижает напряжение и улучшает настроение.
Андрогены и эстрогены
Половые гормоны вырабатываются в яичниках (у женщин), надпочечниках и яичках (у мужчин). Переоценить значение подобных веществ невозможно. Представителям сильного пола они дают страстность, уверенность в собственных силах в интимной области, стройность тела, женщинам – эластичность кожи, крупные молочные железы и глубокий голос.
Фитонциды (от греч. Phytón - растение и лат. caedo - убиваю) – образуемые растениями летучие биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших. Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла. Фитонциды – один из важнейших факторов естественного иммунитета растений, также они могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в процессах дыхания, терморегуляции. Фитонциды были открыты профессором Б.П. Токиным в 1928 году.
Фитогормоны— представляют собой органические соединения, чаще всего слабые кислоты. Фитогормоны контролируют все этапы развития растений – деление и растяжение клеток, общую форму (архитектуру), образование корней, формирование аппарата фотосинтеза, процесс транспирации, бутонизацию и цветение, плодоношение.
Ауксины
Оказывают влияние на заложение корня, рост клеток в фазе растяжения, усиливают поступление воды и питательных веществ, влияют на распределение питательных веществ в растении.
Гиббереллины
Способны резко усиливать вытягивание стебля как за счет усиления деления клеток, так и за счет их растяжения.
Цитокинины
Образуются главным образом в корнях и затем пассивно передвигаются в надземные органы растения. Цитокинины во многом определяют физиологическое влияние корневой системы на обмен веществ надземных органов, способствуют пробуждению и росту боковых почек, задерживают старение листьев.
Абсцизовая кислота (от англ. abscission — отделение, опадение), гормон растений. Тормозит ростовые и метаболические процессы, подавляет транспирацию в условиях засухи, способствует формированию и покою семян, клубней и корнеплодов, а также облегчает опадение цветков и плодов многих растений.
Феромонами называют биологически активные вещества, которые вырабатываются специальными органами, выделяются во внешнюю среду и изменяют поведение других представителей своего вида.
Витамины (от лат. vita — жизнь) — биологически-активные низкомолекулярные органические соединения, необходимые для нормального развития живых организмов. Основной источник витаминов для человека и животных — растения, употребляемые в пищу, но некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника. Они требуются организму в незначительных количествах (от нескольких мкг до нескольких мг в сутки). Витамины делят на две большие группы: водорастворимые (витамин В6, В12) и жирорастворимые (витамин А, К). В составе коферментов витамины участвуют практически во всех важнейших биохимических процессах в клетке, в том числе в биосинтезе и энергетическом обмене. Недостаток витаминов — гиповитаминоз и отсутствие витаминов — авитаминоз нарушают обмен веществ, что является причиной различных заболеваний (например, при дефиците витамина С развивается цинга. Термин витамины ввел в 1912 году К. Функ.
Мелатонин был открыт в 1958 году А. Б. Лернером. Изменения концентрации мелатонина имеют заметный суточный ритм в шишковидном теле и в крови, как правило, с высоким уровнем гормона в течение ночи и низким уровнем в течение дня. Максимальные значения концентрации мелатонина в крови человека наблюдаются между полуночью и 5 часами утра по местному солнечному времени. Вырабатывается основными секреторными клетками эпифиза — пинеалоцитами. Обладает антиоксидантными свойствами.