Розділ «Тема 9. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ»

Біологія


Загальна характеристика біологічно активних речовин


Біологічно активні речовини (БАР) – це неорганічні ύ органічні сполуки, загальною особливістю яких є висока активність у невеликих кількостях. Серед біологічно активних речовин є як низькомолекулярні (наприклад, вітаміни, алкалоїди), так і високомолекулярні сполуки (наприклад, ферменти, білкові гормони). Загальною особливістю є висока активність у невеликих кількостях. Більшість БАР відносять до продуктів вторинного обміну, вважаючи первинними білки, ліпіди й вуглеводи. Вони не виконують ні будівельної, ні енергетичної функції, а забезпечують зміну швидкості обміну речовин, пристосовуючи організм до змін навколишнього середовища та здійснюють його захист від несприятливих впливів. До біологічно активних речовин відносять ферменти, гормони, фітогормони, вітаміни, фітонциди, алкалоїди, феромони, антибіотики та ін.

Основні групи біологічно активних речовин

Назва групиБіологічне значенняПриклади представників
ФерментиБАР, які здатні вибірково каталізувати певну біохімічну реакціюОксидоредуктази, трансферази, гідролази, ліази, ізомерази, лігази
ВітаміниБАР, які в невеликих кількостях необхідні для забезпечення життєдіяльності організмівЖиророзчинні (А, Е, К) та водорозчинні (В, С)
ГормониБАР, які утворюються спеціалізованими клітинами і здійснюють ендокринну регуляцію функцій організмуСоматотропін, тироксин, адреналін, інсулін, глюкагон, андрогени, естрогени
ФітогормониБАР, які регулють ріст і розвиток ВИЩИХ рослин і грибів, а також відіграють важливу роль у пристосуванні рослин до мінливих умов середовищаСтимулятори (ауксини, гібереліни, цитокініни, брасини) та інгібітори (абсцизова кислота, етилен, жасмонова кислота).
АлкалоїдиБАР рослинного походження, які відіграють роль каталізаторів і завдяки токсичності захищають рослини від поїданняХінін, кофеїн, нікотин, морфін, кокаїн, атропін, ефедрин, теобромін, стрихнін, колхіцин
ФітонцидиБАР вищих рослин, які здатні вбивати або пригнічувати ріст бактерій, грибів, найпростіших, забезпечуючи природний імунітетАліцин цибулевих, гексенал грецького горіха, хлорогенова кислота моркви і картоплі
ФеромониБАР тварин, що виділяються в довкілля і специфічно впливають на поведінку, фізіологічні процеси і метаболізм інших особин того самого видуСтатеві феромони комах, феромони "тривоги" у риб
АнтибіотикиБАР мікробного, рослинного і тваринного походження, які вибірково пригнічують ріст мікроорганізмів, а також клітин злоякісних пухлинСтрептоміцин зі стрептоміцетів, пеніцилін зі грибів, новоіманін зі звіробою, лізоцим зі слини.


Вітаміни, їх різноманітність та значення


Вітаміни (лат. vitae – життя та атіп – аміни) – біологічно активні речовини різної хімічної природи, необхідні в невеликих кількостях для нормального обміну речовин і життєдіяльності живих організмів. Нині відомо понад 20 вітамінів. Наука про вітаміни називається вітамінологією. Відкрито вітаміни в 1880 році російським ученим Μ. І. Луніним.

Короткий історичний нарис вивчення вітамінів

ПрізвищеРікВідкриття
Д. Лінд1747Відкрита властивість цитрусових попереджувати цингу
М. І. Лунін1880Установлено, що для життя організму потрібні вітаміни
X. Ейкман1896Доведено, що хвороба бері-бері обумовлена нестачею вітамінів
К. Функ1912Запропоновано назву "вітаміни"
О. В. Палладій1944Синтезовано водорозчинний аналог вітаміну К – вікасол.

Властивості. Тепер відомо, що до вітамінів належать не тільки аміни і що це різні за хімічною природою низькомолекулярні органічні сполуки: сахарні кислоти (вітамін С), вищі жирні кислоти (вітамін F), стерини (вітамін D), циклічні спирти (вітамін А) тощо. Основними їх властивостями є висока біологічна активність, розчинність у жирах або воді, руйнування під час нагрівання, нетривалість існування. Переважна більшість має рослинне походження (вітамін А), окремі вітаміни синтезуються в організмі тварин і людини (вітамін D) та мікроорганізмами (вітамін В). Окремих вітамінів у рослин немає, у них містяться їх попередники – провітаміни, які перетворюються у вітаміни в організмі тварин (А). Добова потреба у вітамінах значною мірою залежить від віку, статі, маси тіла, стану організму; при захворюваннях потреба у вітамінах збільшується. Вітаміни є попередниками різних кофакторів в організмі: наприклад, такий важливий кофактор як тіамінпірофосфат, містить вітамін В1, ФАД (флавінаденіндинуклеотид) – В2, НАДФ (нікотинамідаденіндинуклео- тидфосфат) – В5.

Різноманітність. За фізичними властивостями вітаміни поділяють на 2 групи:

а) жиророзчинні – ретинол (А), кальцифероли (D), токофероли (Е), аргінін, філохінон (К,) та ін;

б) водорозчинні– тіамін (В,), рибофлавін (В2), пантотенова кислота (В3), нікотинова кислота (В ), піридоксин (В6), біотин (В7), інозитол(В8), фолієва кислота (В9), параамінобензойна кислота (В10), холін (В11), ціанокобаламін (В12), аскорбінова кислота (С) та ін.

За фізіологічною дією вітаміни поділяють на кілька груп: а) вітаміни, що підвищують загальну реактивність організму (Bt, В2, А, С); б) антигеморагічні (С, К) (речовини з кровоспинними властивостями); в) антианемічні (В12, С); г) антиінфекційні (С, А).

Значення. Вітаміни є складовою кофакторів великої кількості складних ферментів, тому визначають майже усі процеси обміну речовин. Вони беруть участь у процесах фоторецепції (А), зсідання крові (К), всмоктування кальцію (D), підвищення імунної опірності (С) та ін. Таким чином, основною функцією вітамінів є регуляторна, їх відсутність або нестача в продуктах харчування є причиною виникнення порушень:

Хрістіан Ейпшан (1858-1930)

Хрістіан Ейпшан (1858-1930)

гіповітаміноз (за нестачі вітаміну), авітаміноз (за повної відсутності вітаміну), поліавітаміноз (за нестачі чи відсутності кількох вітамінів) і гіпервітаміноз (за надлишку вітаміну).

БІОЛОГІЯ+ Аскорбінова кислота C6H8O6, відносно проста органічна кислота, міститься у свіжих фруктах і овочах. Це безколірна кристалічні речовина, немає запаху, мас кислий смак, добре розчиняється у воді і руйнується при тривалому кип'ятінні, тому вимочування або переробка овочів знижує вміст у них вітаміну С. Велика кількість вітаміну С міститься в лимонах, плодах шипшини, червоного перцю, смородини, зеленої цибулі. Безхребетні, риби, птахи, морські свинки та примати не здатні її синтезувати, тому для них вона є необхідним харчовим чинником. Добова потреба людини в аскорбіновій кислоті досить велика 63-105 мг. Нестача аскорбінової кислоти може привести до цинги. Наукова назва вітаміну С антискорбутний походить від латинської назви цинги (scorbutus).


Гормони, їх властивості, різноманітність та значення


Гормони – біологічно активні речовини, які здатні включатися до біохімічних реакцій і регулювати обмін речовин та енергії. Термін "гормон" належить Е. Стерлінгу і У. Бейлісу, які в 1905 році застосували його для підшлункової секреторної речовини – секретину. У хребетних тварин гормони синтезуються переважно ендокринними залозами. Утворюються вони і безхребетними тваринами. Так у вузлах кільчастих червів трапляється хромафінна тканина, аналогічна мозковій частині наднирників хребетних, у комах синтезуються статеві атрактанти (речовини, що приваблюють) та ін.

Властивості. Установлено, що гормони синтезуються не лише ендокринними залозами, а й деякими тканинами та органами – шлунком, серцем, нирками, плацентою та ін. Для них є спільними такі властивості, як:

1) висока біологічна активність – обумовлюють значний ефект у дуже низьких концентраціях: більшість гормонів здатні в кількості 10-6 – 10-3 мг викликати зміни обміну речовин);

Сторінки


В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Біологія» автора Соболь В.І. на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „Тема 9. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ“ на сторінці 1. Приємного читання.

Зміст

  • ПЕРЕДМОВА

  • Розділ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИВОЇ ПРИРОДИ

  • Тема 1. БІОЛОГІЯ – НАУКА ПРО ЖИТТЯ

  • Тема 2. СИСТЕМНА ОРГАНІЗАЦІЯ ЖИВОЇ ПРИРОДИ

  • Основні ознаки живої природи

  • Різноманітність живої природи

  • Розділ 2. МОЛЕКУЛЯРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 3. ЕЛЕМЕНТНИЙ СКЛАД ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 4. НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ В ОРГАНІЗМАХ

  • Тема 5. ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ. МАЛІ ОРГАНІЧНІ МОЛЕКУЛИ

  • Тема 6. МАКРОМОЛЕКУЛИ. ЛІПІДИ. ВУГЛЕВОДИ. ПЕПТИДИ

  • Тема 7. МАКРОМОЛЕКУЛИ. БІЛКИ.

  • Тема 8. МАКРОМОЛЕКУЛИ. НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ

  • Тема 9. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ
  • Розділ 3. КЛІТИННИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 10. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛІТИН

  • Тема 11. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ КЛІТИН

  • Тема 12. ЦИТОПЛАЗМА. ДВОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ

  • Тема 13. ОДНОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ

  • Тема 14. НЕМЕМБРАННІОРГАНЕЛИ. ОРГАНЕЛИ РУХУ. ЯДРО

  • Тема 15. КЛІТИННИЙ ЦИКЛ. ПОДІЛ КЛІТИН

  • Тема 16. ОБМІН РЕЧОВИН ТА ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ В КЛІТИНІ

  • Тема 17. ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ

  • Реакції матричного синтезу

  • Тема 18. ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. ФОТОСИНТЕЗ. ХЕМОСИНТЕЗ

  • Тема 19. НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ

  • Розділ 4. ОРГАНІЗМЕНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 20. ОРГАНІЗМ ЯК БІОЛОГІЧНА СИСТЕМА

  • Тема 21. ПРОКАРІОТИ

  • Тема 22. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЦАРСТВА РОСЛИНИ

  • Тема 23. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. КОРІНЬ

  • Тема 24. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. ПАГІН

  • Тема 25. ЛИСТОК ЯК СКЛАДОВА ЧАСТИНА ПАГОНА

  • Тема 26. ГЕНЕРАТИВНІ ОРГАНИ. КВІТКА

  • Тема 27. ГЕНЕРАТИВНІ ОРГАНИ. НАСІНИНА. ПЛІД

  • Тема 28. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. ЖИВЛЕННЯ, ДИХАННЯ, ТРАНСПОРТУВАННЯ РЕЧОВИН, ВИДІЛЕННЯ

  • Тема 29. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. РОЗМНОЖЕННЯ, РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН

  • Тема 30. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. ПОДРАЗЛИВІСТЬ ТА РЕГУЛЯЦІЯ ПРОЦЕСІВ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

  • Тема 31. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВОДОРОСТІ

  • Тема 32. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ. МОХОПОДІБНІ

  • Тема 33. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ПЛАВУНОПОДІБНІ. ХВОЩОПОДІБНІ. ПАПОРОТЕПОДІБНІ

  • Тема 34. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ГОЛОНАСІННІ

  • Тема 35. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ПОКРИТОНАСІННІ

  • НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ. ЦАРСТВО ГРИБИ

  • Тема 36. ГРИБИ. ЛИШАЙНИКИ

  • НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ. ЦАРСТВО ТВАРИНИ

  • Тема 37. ТВАРИНИ

  • Тема 38. ПІДЦАРСТВО ОДНОКЛІТИННІ

  • Роль одноклітинних тварин у природі та житті людини

  • Тема 39. ПІДЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ. ТИП ГУБКИ

  • Тема 40. ПІДЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ. ТИП КИШКОВОПОРОЖНИННІ, АБО ЖАЛКІ

  • Тема 41. ТИП ПЛОСКІ ЧЕРВИ

  • Тема 42. ТИП ПЕРВИННОПОРОЖНИННІ, АБО КРУГЛІ ЧЕРВИ

  • Тема 43. ТИП КІЛЬЧАСТІ ЧЕРВИ, АБО КІЛЬЧАКИ

  • Тема 44. ТИП МОЛЮСКИ, АБО М'ЯКУНИ

  • Тема 45. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. РАКОПОДІБНІ

  • Тема 46. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. ПАВУКОПОДІБНІ

  • Тема 47. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. КОМАХИ

  • Значення комах у природі та житті людини

  • Тема 48. ТИП ГОЛКОШКІРІ

  • Тема 49. ТИП ХОРДОВІ

  • Тема 50. НАДКЛАС РИБИ

  • Тема 51. КЛАС ЗЕМНОВОДНІ, АБО АМФІБІЇ

  • Тема 52. КЛАС ПЛАЗУНИ, АБО РЕПТИЛІЇ

  • Тема 53. КЛАС ПТАХИ

  • Тема 54. КЛАС ССАВЦІ

  • ЛЮДИНА

  • Тема 55. БІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

  • Тема 56. ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ ЯК ЦІЛІСНА БІОЛОГІЧНА СИСТЕМА

  • Принципи регуляції цілісності організму людини

  • Тема 57. ОПОРА І РУХ

  • Тема 58. КРОВ І ЛІМФА

  • Тема 59. КРОВООБІГ І ЛІМФООБІГ

  • Будова та функції кровоносних судин

  • Рух крові судинами

  • Лімфообіг та його значення

  • Перша допомога при кровотечах

  • Серцево-судинні захворювання та їх профілактика

  • Тема 60. ДИХАННЯ

  • Нервова і гуморальна регуляція дихання

  • Хвороби дихальної системи та їх профілактика

  • Перша допомога при зупинці дихання

  • Вплив паління на організм людини

  • Тема 61. ЖИВЛЕННЯ

  • Недостатнє і надмірне харчування

  • Нервово-гуморальна регуляція діяльності травної системи

  • Хвороби шлунково-кишкового тракту та заходи запобігання їм

  • Тема 63. ШКІРА

  • Роль шкіри в теплорегуляції організму людини

  • Тема 64. ВИДІЛЕННЯ

  • Тема 65. ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ

  • Тема 66. НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ

  • Тема 67. СПРИЙНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

  • Тема 68. ФОРМУВАННЯ ПОВЕДІНКИ І ПСИХІКИ ЛЮДИНИ

  • Сприйняття інформації мозком

  • Пам'ять, її структура, механізми, види та розвиток

  • Біоритми – фізіологічна основа чергування сну та активності

  • Тема 69. МИСЛЕННЯ І СВІДОМІСТЬ

  • Перша і друга сигнальні системи

  • Фізіологічні основи мови

  • Функціональна спеціалізація кори півкуль великого мозку

  • Здібності людини. Обдарованість

  • Індивідуальні особливості поведінки людини

  • Особистість та її формування: виховання і самовиховання

  • Порушення ВНД та їх вплив на організм людини

  • Тема 70. ПОХОДЖЕННЯ ЛЮДИНИ

  • Основні етапи Історичного розвитку виду Людина розумна

  • Людські раси, їх походження

  • ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 71. РОЗМНОЖЕННЯ ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 72. ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 73. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ

  • Тема 74. ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ. ГЕНОТИП ЯК ЦІЛІСНА СИСТЕМА

  • Тема 75. ЗАКОНОМІРНОСТІ МІНЛИВОСТІ

  • Закон гомологічних рядів спадкової мінливості організмів

  • Генетика популяцій

  • Тема 76. СЕЛЕКЦІЯ

  • Центри походження та різноманітності культурних рослин

  • Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів

  • Розділ 5. НАДОРГАНІЗМОВІ РІВНІ ЖИТТЯ

  • Тема 77. ЕКОЛОГІЯ

  • Поняття про середовище існування

  • Тема 78. ПОПУЛЯЦІЙНО-ВИДОВИЙ ТА ЕКОСИСТЕМНИЙ РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Правило екологічної піраміди

  • Тема 79. БІОСФЕРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Жива речовина біосфери, її властивості та функції

  • Колообіг речовин у біосфері як необхідна умова YY існування

  • Сучасні екологічні проблеми

  • Вчення В. І, Вернадського про біосферу та ноосферу, його значення для уникнення глобальної екологічної кризи

  • Червона та Зелена книга

  • Природоохоронні території

  • Природоохоронне законодавство України

  • Тема 80. ОСНОВИ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ВЧЕННЯ

  • Сучасні погляди на еволюцію органічного світу

  • Тема 81. ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК І РІЗНОМАНІТНІСТЬ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

  • Проблема виникнення життя на Землі

  • Поділ геологічної історії Землі на ери та періоди