Контрольная работа по "Химии"

11. Восстановление пирувата до лактата

В результате данной реакции  происходит восстановление пирувата до лактата под действием фермента ЛДГ и кофермента НАДН, который образуется в 6 реакции:

Это последняя ключевая реакция  гликолиза. Изомеризация енольной формы пирувата в пируват происходит неферментативно.

Баланс АТФ при анаэробном гликолизе

Анаэробный гликолиз по сравнению с аэробным менее эффективен (в аэробном из 1 моль глюкозы образуется 38 моль АТФ). В этом процессе катаболизм 1 моль глюкозы без участия митохондриальной дыхательной цепи сопровождается синтезом 2 моль АТФ и 2 моль лактата. АТФ образуется за счёт 2 реакций субстратного фосфорилирования. Поскольку глюкоза распадается на 2 фосфотриозы, то с учётом стехиометрического коэффициента, равного 2, количество моль синтезированного АТФ равно 4. Учитывая 2 моль АТФ, использованных на первом этапе гликолиза, получаем конечный энергетический эффект процесса, равный 2 моль АТФ. Таким образом, 10 цитозольных ферментов, катализирующих превращение глюкозы в пируват, вместе с лактатдегидрогеназой обеспечивают в анаэробном гликолизе синтез 2 моль АТФ (на 1 моль глюкозы) без участия кислорода.

Значение анаэробного  гликолиза

Анаэробный гликолиз, несмотря на небольшой энергетический эффект, является основным источником энергии  для скелетных мышц в начальном периоде интенсивной работы, т. е. в условиях, когда снабжение кислородом ограничено. Кроме того, зрелые эритроциты извлекают энергию за счет анаэробного окисления глюкозы, потому что не имеют митохондрий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №210: Подберите  каждому из указанных биогенных  аминов аминокислоту (или ее производное), из которой он образуется.

 

1. Гистамин

является биогенным соединением, образующимся в организме при декарбоксилировании аминокислоты гистидина, катализируемого гистидиндекарбоксилазой:

Гистамин депонируется в тучных клетках и базофилах в виде комплекса с гепарином, свободный гистамин быстро деактивируется окислением, катализируемым диаминоксидазой:

Im-CH₂CH₂NH₂ + O₂ + H2O   Im-CH₂CHO + NH₃ + H₂O₂

либо метилируется гистамин-N-метилтрансферазой. Конечные метаболиты гистамина — имидазолилуксусная кислота и N-метилгистамин выводятся с мочой.

2. γ-aминомасляная кислота

(ГАМК, GABA) — аминокислота, важнейший тормозной нейромедиатор центральной нервной системы человека и млекопитающих. Аминомасляная кислота является биогенным веществом. Содержится в ЦНС и принимает участие в нейромедиаторных и метаболических процессах в мозге.

Гамма-аминомасляная кислота в организме образуется из другой аминокислоты — глутаминовой с помощью фермента глутаматдекарбоксилазы.

3. Ацетилхолин

Образуется в окончаниях холинергических  нейронов из ацетилкоэнзима А и холина при участии холинацетилтрансферазы После высвобождения в синаптическую щель ацетилхолин быстро гидролизуется ферментом ацетилхолинэстеразой на холин и ацетат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №220: Выберите положения, правильно характеризующие  свойства биологического кода.

 

1. Каждому кодону соответствует  только одна аминокислота.

2. Одну аминокислоту могут  кодировать несколько триплетов.

3. Смысл кодонов одинаков  для ВСЕХ живых организмов  на земле.

4. Кодоны мРНК считываются в направлении 5/ к 3/ - концу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №250: На чем основано кормовое использование  мочевины? Опишите ее превращение  в пищеварительном тракте.

 

Синтетическая мочевина представляет собой бесцветные кристаллы, в размолотом виде - белый порошок солоновато-горького вкуса, хорошо растворимый в воде.

Азот мочевины хорошо используется не только микроорганизмами, но и растениями. Животные же способны использовать такие  простые азотистые соединения в  весьма небольших количествах, для  них требуются более сложные  азотсодержащие вещества - белки.

Превращение азота мочевины в белок (протеин) происходит в организме  животного благодаря жизнедеятельности  микроорганизмов пищеварительного тракта, которых особенно много в рубце животных.

Схематически этот процесс  представляется следующим образом: ферменты, выделяемые бактериями, разлагают  синтетическую мочевину на аммиак и  углекислоту; расщепляют клетчатку, пентозаны и простые углеводы с образованием низкомолекулярных органических кислот. Используя аммиак, серу и другие минеральные вещества и углерод из продуктов расщепления углеводов, бактерии образуют белок собственного тела.

Жизненный цикл микроорганизмов  очень короткий, они быстро погибают или пожираются простейшими - инфузориями. Проходя через пищеварительный тракт, бактерии и простейшие перевариваются и используются организмом хозяина.

Таков основной путь использования  синтетической мочевины в организме  животных, В организме животных имеются  еще и другие пути использования  азота мочевины, но они по своему объему занимают второстепенное место. В этом направлении продолжаются исследования, чтобы еще эффективнее  использовать мочевину для нужд животноводства.

Синтетическая мочевина является только источником азота и никакой  другой питательной ценности не имеет  даже для микроорганизмов. В чистом виде она содержит 45-46 процентов азота; в белках содержится около 16 процентов азота.

Таким образом, жвачные животные используют мочевину не непосредственно, а при помощи микроорганизмов  рубца. Свиньи, птицы и лошади не могут использовать азот мочевины в  размерах, имеющих практический интерес. Степень использования азота  из синтетических азотистых соединений жвачными животными зависит от интенсивности  размножения и роста микроорганизмов  в передних отделах пищеварительного тракта.

В целях определения наилучших  условии использования азота  мочевины в организме жвачных  проведено большое количество исследований, которые показали, что имеется  много факторов, влияющих на эффективность  использования синтетических азотсодержащих веществ, как частичных заменителей  кормового протеина. Важнейшие из них: количество протеина в рационе, характер углеводов, наличие необходимых  минеральных веществ, микроэлементов и витаминов.

Важнейшим условием эффективного использования азота мочевины является достаточно широкое отношение между  азотистыми и безазотистыми (углеводами) веществами.

Кроме соотношения между  протеиновой и углеводной частями  в кормовом рационе большое значение имеет характер углеводов. Опытами  установлено, что клетчатка является плохим источником энергии для микроорганизмов  рубца и образования протеина, и поэтому она плохо используется, когда мочевина добавляется к  рациону, состоящему только из грубых кормов, содержащих много клетчатки.

Добавление к таким  рационам кормов, богатых легкопереваримыми  углеводами (сочных, концентратов), стимулирует  жизнедеятельность микроорганизмов  рубца, не только улучшает использование  азота мочевины, но и повышает переваримость клетчатки основного рациона. Лучшим источником энергии для микроорганизмов из углеводов является крахмал корма.

Проведенные исследования показали, что наличие в рационе кукурузных кормов (силоса, зерна), богатых легкопереваримыми  углеводами, создает благоприятные  условия для использования азота мочевины.

В связи с тем, что в  кормовом балансе многих районов  области удельный вес кукурузного  силоса значительный, создаются благоприятные  условия для эффективного использования мочевины в животноводстве.

В опытах также установлено, что для использования азота  мочевины важное значение имеет достаточное содержание в кормовом рационе серы и фосфора. Поэтому кормовые рационы следует контролировать по содержанию кальция и' фосфора и в случае недостатка последних сбалансировать с нормами кормления соответствующей минеральной подкормкой.

В опытах установлено действие микроэлементов, особенно кобальта, на степень использования азота  из рационов, содержащих добавки мочевины. Следует иметь в виду, что кукурузные корма бедны этим микроэлементом.

Мочевина может быть заменителем  кормового протеина лишь при даче её в сбалансированном рационе (недостаточном  только по протеину). Введение мочевины в рацион не оказывает влияния  на фосфорно-кальциевый обмен и на потребность в витамине А.

Из других факторов, оказывающих  влияние на использование азота  из мочевины, следует указать на продолжительность скармливания мочевины.

По опытным данным требуется 2-3 недели для полного приспособления организма жвачных к использованию  этой добавки. Перерывы в кормлении  мочевиной отрицательно сказываются  на продуктивности жвачных животных.

Кроме того, на использование  мочевины оказывают влияние способы  скармливания её.

Вопрос о возрасте животных, при котором мочевина может эффективно использоваться, ещё недостаточно изучен, однако известно, что телята в 3-4 месячном возрасте способны превращать азот мочевины в белковый азот.

Таким образом, возникает  необходимость применительно к  местным условиям разных зон разработать  наиболее эффективные способы использования  синтетической мочевины при кормлении  различных групп крупного рогатого скота.

Синтетическую мочевину следует  использовать только в тех хозяйствах, где кормовые рационы из местных  кормов содержат недостаточное количество перевариваемого протеина. Вводить  в рацион мочевину надо в количестве, необходимом для восполнения  недостатка протеина до рекомендуемых  нормами кормления количеств.

При более высоком уровне протеинового питания введенная  мочевина плохо используется, значительно  увеличивается выделение ее с мочой.

Синтетическая мочевина может  быть эффективно использована в рационе  крупного рогатого скота в размере 25-35 процентов от общей потребности в перевариваемом протеине.

Для расчетов потребного количества мочевины надо иметь в виду, что 1 грамм ее эквивалентен 2,6 грамма перевариваемого  протеина. Разным группам крупного рогатого скота может быть рекомендована  разная суточная доза мочевины: молочным коровам, в зависимости от удоя, 100-150 граммов; молодняку крупного рогатого скота старше 6 месяцев (при выращивании) - 40-50 граммов; при откорме молодняка и взрослого скота - 50-80 граммов. Количество синтетической мочевины не должно превышать 1 процента от количества сухого вещества рациона.

При чрезмерной даче мочевины образующийся в рубце избыток  аммиака снижает жизнедеятельность  микроорганизмов рубца и может  оказать токсическое действие на животное.

Добавка мочевины используется в полной мере при условии, когда  кормовые рационы обеспечивают животного  по всем показателям (кормовым единицам, по кальцию и фосфору, каротину), кроме протеина. При резко недостаточном кормлении синтетическая мочевина не может быть эффективно использована.

Корма с мочевиной не рекомендуется  давать голодным животным и утром  натощак, а также больным животным.

Синтетическая мочевина в  чистом виде токсична, поэтому ее нельзя скармливать животным в виде порошка  или водного раствора (пойла).

Важнейшими требованиями при добавлении мочевины в корм животным являются:

1) тщательное перемешивание ее с кормом;

2) постепенное приучение животных к дачам ее.

Если рекомендуемые дозы мочевины хорошо перемешивать с кормом, то она не оказывает никакого вредного действия на организм животного. Скармливать  ее следует, начиная с 1/5 - 1/4 части суточной нормы, постепенно (в течение 7-10 дней) доводя дачу до полной суточной нормы.

Скармливать корма, содержащие синтетическую мочевину, крупному рогатому скоту лучше в 2-3 приема.

Кроме того, следует иметь  в виду, что мочевина имеет неприятный привкус, и при введении ее в корм в большом проценте животные часто отказываются от такой смеси.

В настоящее время применяются  разные способы скармливания мочевины: в составе комбикорма или концентратной  смеси из местных кормов, в растворе меляссы (кормовой патоки), с силосом и путем добавки при силосовании кукурузы.

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

1. Беляев Д. К. Общая биология.— М.: просвещение, 2002
2. Габриелян О. С.  Химия 10 класс.— М.: Дрофа, 2001 
3. Габриелян О. С.  Химия 11 класс.— М.: Дрофа, 2002 
4. Ленинджер А. Биохимия. – М.: Мир, 1999 Т 1-3.
5. Хомченко Г. П. Химия для поступающих в вузы.— М.:Высшая школа,1985