Химический состав организма животного

Изучение элементного состава животных и растительных организмов показало, что они содержат примерно одинаковый набор химических элементов. По количественному содержанию элементы животного организма делят на макроэлементы (их концентрация выше 0,01%) и микроэлементы (концентрация не превышает 0,01%).

Таблица 1.2.1 Содержание основных элементов в организме животных

Таким образом, более 96,5% от перечисленных элементов приходится на долю кислорода, углерода, водорода и азота, которые являются структурными компонентами воды и органических соединений (белков, липидов (жиров), углеводов) животного организма.

Таблица 1.2.2. Содержание основных веществ в организме сельскохозяйственных животных (%)

Вода (Н₂О) - самое распространенное соединение в животном организме. Исключительно важная роль воды обусловлена ее физико-химическими свойствами - полярностью молекул и способностью образовывать водородные связи.

Функции воды:

1. Универсальный растворитель.

2. Транспортная.

3. Терморегуляторная (поддерживает тепловое равновесие клетки и организма в целом благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности).

4. Осморегуляторная (принимает участие в явлениях осмоса, на котором основаны процессы кровообращения).

5. Участвует в химических реакциях (участвует в обменных процессах, необходима для окисления и гидролиза белков, углеводов, жиров).

6. Среда, в которой протекают биохимические реакции.

Белки — высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются 20 аминокислот. В состав аминокислот входят: -NH₂ (аминогруппа, обладающая основными свойствами) и –СООН (карбоксильная груп­па, имеющая кислотные свойства). Аминокислоты отличаются друг от друга своими радикалами -R. Аминокислоты - амфотерные соеди­нения, соединяющиеся друг с другом в молекуле белка с помощью пептидных связей (-СО-NH-).

Общая формула аминокислот:

H

|

R-C-COOH

|

NH₂

где R – углеводородный радикал.

Белки бывают простые и сложные. Простые белки состоят только из амино­кислот (альбумины, глобулины, фибриноген, миозин). В состав сложных белков, кроме аминокислот, входят и дру­гие органические соединения - жиры (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), металлы (металлопротеиды).

Таблица 1.2.3 Классификация протеиногенных аминокислот по химическому строению радикала

Функции белков

1. Ферментативная (каталитическая) - ускорение химических реакций в клетке в сотни раз.

2. Структурная - участвуют в образовании клеточных мембран и органоидов.

3. Транспортная осуществляют перенос различных веществ, ионов через клеточную мембрану, гормонов и кислорода к органам и тканям.

4. Защитная - выражается, например, в форме выработки антител в ответ на проникновение в организм чужеродных белков или клеток.

5. Двигательная - обеспечивается особыми сократительными белками, участвующими во всех видах движения, например, сокращение мышц у животных.

6. Регуляторная - например, белки-гормоны.

7. Энергетическая - при расщеплении 1г белка выделяется 4,2 ккал (17,6 кДж) энергии.

Липиды – жиры и жироподобные соединения, обладающие сходными физико-химическими свойствами. Жиры представляют собой сложные эфиры высших карбоновых кислот и многоатом­ного спирта – глицерина. Жиры нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в орга­нических растворителях: в эфире, хлороформе, бензоле.

R – углеводородный радикал жирной кислоты

К жироподобным веществам липидов относятся фосфолипиды (лецитин, кефалин), гликолипиды, каротины, стеролы (стерины), стериды, воска, некоторые витамины (А, Д, Е, К).

Функции липидов

1. Структурная - компоненты клеточных мембран.

2. Энергетическая - в ходе расщепления 1г жира выделя­ется 9,2 ккал (38,9 кДж) энергии.

3. Защитная - подкожный жировой слой, благодаря плохой теплопроводности защищает от потери тепла, механических повреждений.

4. Источник метаболической воды - при окислении 100г жира образуется 105г воды.

5. Регуляторная - половые гормоны имеют стероидную природу.

Углеводы (сахариды) - о рганические вещества, с общей формулой С_n(Н₂О)_n.

Представляют собой альдегидо- или кетоспирты. Углеводы делятся на 3 группы: моносахариды (рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (сахароза = глюкоза + фруктоза, мальтоза = глюкоза + глюкоза, лактоза = галактоза + глюкоза), полисахариды (полимеры - крахмал, целлюлоза, гликоген). Крахмал – запасное вещество в клетке растений, целлюлоза входит в состав растительных тканей, гликоген (животный крахмал) - накапливается в печени, сердце, мышцах и является поставщиком глюкозы в кровь.

α-D-глюкозаβ-D-галактоза

α-D-фруктоза

α-лактоза

Функции углеводов

1. Строительная и опорная – характерна для растений.

2. Энергетическая - при окислении 1г углеводов освобождается 4,2 ккал (17,6 кДж) энергии.

3. Защитная - слизь, выделяемая различными железа­ми, содержит углеводы. Она предохра­няет стенки полых органов (бронхи, желудок, кишечник) от меха­нических повреждений. Обладая антисептическими свойствами, слизь защищает организм от проникновения болезнетворных бактерий.

Минеральные вещества

Большая часть минеральных веществ находится в диссоциированном состоянии в виде ионов неорганических кислот и их солей. Значительная часть солей в организме находится в растворенном свободном состоянии. Другая их часть входит в состав органических веществ (железо – транспортный белок гемоглобин; магний, марганец, цинк, медь – ряд ферментов; йод – гормон тироксин; кобальт – витамин В12).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: