Группа 2ПК 3-й курс. Предмет ХИМИЯ. Тема 5: Биологически активные органические соединения.. Урок № 29 химия. Тема урока «Витамины. Понятие о витаминах. Нарушения, связанные с витаминами: авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы. Витамин С как предста

Группа 2ПК 3-й курс

02.11.2021 г

Предмет ХИМИЯ

Тема 5: Биологически активные органические соединения.

Урок № 29 химия

Тема урока «Витамины. Понятие о витаминах. Нарушения, связанные с витаминами: авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы. Витамин С как представитель водорастворимых витаминов и витамин D как представитель жирорастворимых витаминов».

Тип урока: изучение нового материала, закрепление знаний студентов по теме: Витамины.

Цель урока:

Ознакомить студентов с витаминами, их классификацией, номенклатурой, биологической ролью витаминов.

Задачи урока:

Образовательные:

- дать понятие о витаминах, их номенклатурой, классификацией и значением;

Развивающие:
- формировать и совершенствовать умения применения витаминов

- продолжить формирование навыков самостоятельной работы;
- развивать общеучебные и метапредметные умения и навыки, прививая интерес к химии, как учебному предмету.

Воспитательные:
- формировать навыки исследовательской работы.

План урока

1. Витамины: классификация, строение.

2. Состояния связанные с витаминами

3. Домашнее задание.

ВИТАМИНЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ. СТРОЕНИЕ

Общая характеристика витаминов

Витамины — низкомолекулярные, разнообразные по химическому строению органические вещества, принимающие участие во многих реакциях клеточного метаболизма. В отличие от белков, жиров и углеводов витамины 1- не являются структурными компонентами клетки; 2 - не используются в качестве источника энергии. Большинство витаминов не синтезируются в организме человека и животных, но некоторые синтезируются микрофлорой кишечника и тканями в минимальных количествах, поэтому основным источником витаминов является пища. Витамины — вещества нестойкие, они легко разрушаются высокой температурой, действием сильных гидроксидов, кислородом воздуха, ионизирующими излучениями и другими факторами. Витамины были открыты в конце XIX столетия благодаря работам русских ученых Н.И. Лунина и В.В. Пашутина, впервые показавших необходимость для полноценного питания кроме белков, жиров и углеводов еще каких то неизвестных веществ. Н.И. Лунин провел эксперимент на 2 группах мышей, одну из которых он кормил цельным молоком, а другую – смесью из белков, жиров и углеводов молока. Вторая группа мышей стала болеть, отставать в росте и развитии. В 1912 году польский ученый Коземир Функ, изучая компоненты, входящие в состав шелухи риса и предохраняющие от болезни бери-бери, и полагая, что в их состав должны входить аминные группировки, предложил назвать эти неизвестные вещества витаминами, т.е. аминами жизни.

Известно 3 состояния связанные с витаминами:

1 – авитаминоз - полное отсутствии витаминов в кормах.

2 - гиповитаминоз - недостаток витаминов в кормах.

3 – гипервитаминоз – избыточное поступление витаминов с кормом.

В настоящее время авитаминозы практически отсутствуют, но часто встречаются гиповитаминозы. Причины их вызывающие делятся на 2 группы:

1- экзогенные - отсутствие или недостаток витаминов в рационе; 2 – эндогенные – а) нарушение процессов всасывания витаминов в желудочно-кишечном тракте при его заболевании, при заболевании печени и желчного пузыря;

2)наличие в кормах антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, которые подавляют кишечную микрофлору, вырабатывающую витамины;

3) некоторые физиологические состояния организма (беременность, острые и хронические заболевания, тяжелая работа, рост и развитие молодняка, высокая продуктивность), при котором необходимо повышенное потребление витаминов. Определенное значение в развитии авитаминозов и гиповитаминозов имеют антагонисты витаминов (антивитамины), близкие по структуре к соответствующим витаминам. Антивитамины являются их «ложными заменителями» и включаясь в естественную цепь реакций обмена, нарушают его нормальное течение. Очевидно, в основе действия антивитаминов лежит «конкурентное» вытеснение антивитамином соответствующего витамина из ферментного комплекса. В результате образуется недеятельный фермент, метаболизм нарушается и возникает тяжелое заболевание.

В качестве примеров антивитаминов могут быть такие вещества: дикумарол — витамин К, сульфамидные препараты— парааминобензойная кислота, аминоптерин — фолиевая кислота, дезоксипиридоксин — витамин В6, пиритиамин — тиамин (B1), пиридин-3-сульфокислота — амид никотиновой кислоты (РР), а также не исключается антивитаминное действие солей тяжелых металлов в желудочно-кишечном тракте. 7.2. Классификация и номенклатура витаминов

По химическому строению витамины делят на витамины алифатического ряда, ациклического ряда, ароматического ряда, гетероциклического ряда.

По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины), и витамины, растворимые в воде (гидровитамины). Витамины принято обозначать большими буквами латинского алфавита (A, D, Е, В1, В2 и т. д.), а также по болезни (которую излечивает данный витамин) с прибавкой «анти» (антиксерофтальмический, антирахитный, антиневритный и т. д.) или по химическому (условному) названию (ретинол, кальциферол, биотин, аскорбиновая кислота и т. д.). К группе жирорастворимых витаминов относятся витамины A, D, Е, К и F, а водорастворимым — В₁, В₂, В₃, В₅, В₆, Вс, B₁₂, С, Р, Н.

К группе витаминоподобных веществ относятся холин, инозит, витамины В13, В15 убихинон и др.

Жирорастворимые витамины

Витамин А, ретинол, антиксерофтальмический По химическому строению витамин А представляет собой продукт конденсации β-ионового кольца, двух остатков изопрена и первичного спирта:

ионовое кольцо остаток изопрена ретинол – витамин А₁

Биохимические функции. Витамин А принимает участие в реакциях светоощущения, а именно участвует в образовании сложного белка родопсина, который состоит из белка опсина и витамина А (ретиналь)- зрительного пигмента сетчатки глаза. При недостатке или отсутствии в организме животных витамина А наблюдают остановку роста, снижении продуктивности, легкой восприимчивостью к инфекции. Нахождение в природе. В свободном виде витамин А содержится в печени рыб (треска, тунец, палтус) – до 37 000 мг/100г, печени к.р.с. – 30 мг/100г, рыбьем жире, молозиве и молоке коров, в рыбной и мясокостной муке и других кормах животного и растительного происхождения. Витамин D, антирахитический, кальциферол Роль витамина D в обмене веществ. 49 Витамин D влияет на всасывание кальция из кишечника в кровь. Витамина D индуцирует синтез в стенке кишечника белка-переносчика, транспортирующего кальций через мембраны ворсинок кишечника в кровь. Витамины группы D являются производными стероидов. Известно более 10 производных стероидов, обладающих активностью витамина D. Физиологическое значение для питания животных имеют только витамины D₂ и D₃. Эргокальциферол (витамин D₂) Холекальциферол (Витамин D₃) Недостаток витаминов группы D приводит к возникновению рахита у молодых животных и остеомаляции (ломкость костей) у взрослых, у старых - остеопороз.

Распространение в природе. Витаминов группы D много в печени и печеночном жире, рыбьем жире, рыбной муке, яичном желтке, молоке и других кормах животного происхождения. Растения содержат мало витамина D, за исключением кукурузы в фазе восковой спелости.

Витамин Е, антистерильный, токоферол Витамин Е представляет собой группу веществ, которые являются производными хромана и называются токоферолами. В настоящее, время известно 7 токоферолов, но в природе широко распространены лишь α-, β- и γ-токоферолы. Наивысшей биологической активностью обладает α – токоферол: Биологическая роль. Витамины группы Е действуют в организме как биокатализаторы играют роль антиокислителей по отношению к определенным жирным кислотам, витамину А и каротинам. α - токоферол влияет на процесс клеточного дыхания, тесно связан с активностью ферментов, содержащих S. Защищает клeтoчные мембраны,мембраны митохондрий, рибосом и ядра. Недостаток витамина вызывает у самцов дегенеративные изменения в семенниках, приводящие к бесплодию вследствие нарушения или прекращения сперматогинеза.

Распространение в природе: Витамины группы Е относят к числу устойчивых и широко распространенных в природе соединении. Наиболее богаты витамином Е семена злаков и отжатые из них масла (масло хлопковое – 350 мг на 100 гр продукта), a также ягоды шиповника и семена яблок. Много витамина Е находится в мышцах свиней, крупного рогатого скота и овец, сливочном масле и яичном желтке.

Витамин К, антигеморрагический, филлохинон

Биологическая роль. Витамин К существует в нескольких формах – витамерах: К₁ – филлохинон, К₂ – мезохинон. Витамин К необходим для синтеза в печени некоторых белков и ферментных систем необходимых для свертывания крови. Витамин K₁ принимает участие в переносе электронов в дыхательной цепи и окислительном фосфорилировании . Витамин К₁ (2-метил-3-фетил-1,4-нафтохинон),

Филохинон. При гиповитаминозе К у животных появляются подкожные и внутримышечные кровоизлияния (гемморагии) и снижается скорость свертывания крови, возникают анемии. Ухудшается общее состояние, выпадает шерсть. К недостатку особенно чувствительны птицы. Антивитамины – дикумарол, салициловая кислота и кокцидиостатики.

Распространение в природе: Витамином К богаты зеленые корма и все виды травяной муки. Значительное количество витамина К содержится в листьях каштана и ягодах рябины. Кроме того, высокое содержание этого витамина отмечается в рыбной и мясокостной муке, печени свиней и других тканях. Витамин К2 синтезируется микроорганизмами в том числе микрофлорой толстого отдела кишечника и преджелудков жвачных. Витамин F, полиненасыщенные жирные кислоты, антисклеротический

Витамин F (англ. fat – жир) представляет собой набор полипенасыщенных жирных кислот. Наиболее распространены из этих кислот: линолевая, линоленовая и арахидоновая. Они широко представлены в растительных маслах (кукурузное, льняное, подсолнечное и др.) и не синтезируются в организме животных и человека. Линолевая С₁₇Н₃₁СООН Линоленовая С₁₇Н₂₉СООН Арахидоновая С₁₉Н₃₁СООН Одним из характерных признаков недостатка линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот является нарушение обмена холина, холестерола и фосфора.

Домашнее задание: проработать и составить конспект урока. Изучить значение витаминов С и D.

Задание выполнить до 08.10. 2021 г. Прислать по адресу m-r_vladimir@mail.ru или личным сообщением в ВК.