Шпаргалка по "Химии"

23.Водорозчинні вітаміни. До них належать вітаміни С, В1, В2, В6, В9, В12, В15, Р, РР, холін, вітамін Н.  Вітамін С (аскорбінова кислота) — антицинготний. Він бере участь в обміні речовин і потрібний для загального розвитку організму. Недостатня кількість аскорбінової кислоти в організмі призводить до зниження працездатності, швидкого стомлення, різних захворювань.  Вітамін С виробляють тільки рослини, отож овочі, плоди і ягоди є основним джерелом постачання. Особливо багато вітаміну С у шпинаті, зелених волоських горіхах, чорній смородині, лимонах, апельсинах, мандаринах, солодкому стручковому перці, суницях, капусті, томатах. Багаті на вітамін С зелена цибуля, салат, шпинат, зелень петрушки і кропу. Вітамін С дуже нестійкий, легко окислюється навіть при звичайній температурі. Підвищення температури понад 50 °С при вільному доступі повітря призводить до швидкого його руйнування. Добре зберігається вітамін С у кислому середовищі (квашена капуста). До вітамінів групи В належать В1, В2, В6, В9, В12, В15 .   Вітамін В1 (тіамін) сприяє повному засвоєнню вуглеводів організмом. Недостатня його кількість впливає на нервову систему. Відсутність вітаміну В1 у харчуванні призводить до авітамінозу “бері-бері” (захворювання нервової системи, параліч ніг). Цього вітаміну багато в оболонках і зародку зернових культур, а отже в житньому та пшеничному хлібі, дріжджах, печінці тварин, в овочах, фруктах.  Вітамін В2 (рибофлавін) входить до складу ферментів, які беруть участь у вуглеводному і білковому обмінах. Нестача його призводить до ураження шкіри, запалення язика, губ, розширення кровоносних судин рогової оболонки очей, випадання волосся, передчасного посивіння, сповільнення росту .Особливо багаті на вітамін В2 печінка яловичини, нирки тварин, дріжджі. Він є в овочах, деяких фруктах, зерні, молоці, яєчному жовтку. Вітамін В6 (піридоксин) бере участь в обміні речовин. Відсутність його в їжі порушує процеси перетворення амінокислот і спричинює запалення шкіри. Вітамін В6 міститься в м'ясі, рибі, печінці, квасолі, горосі, пшениці, дріжджах, Вітамін В9 (фолієва кислота) забезпечує нормальне кровотворення в організмі і бере участь в обміні речовин. При нестачі фолієвої кислоти у людини розвиваються різні форми недокрів'я. Багато вітаміну В, в зелених листках салату, шпинату, петрушки, зеленій цибулі. Він дуже нестійкий при тепловій обробці. Вітамін В12 (ціанкобаламін) міститься в печінці, нирках, молочних продуктах, яєчному жовтку та ін. Вітамін В12 бере участь у процесі синтезу білків, сприяє утворенню червоних кров'яних тілець. Відсутність його в організмі спричинює злоякісну анемію. Вітамін В15 (пангамова кислота) бере участь в окислювальних процесах організму, сприятливо діє на серце, судини, кровообіг, особливо в літньому віці. Міститься у висівках рису, дріжджах, печінці та крові тварин. Вітамін Р (цитрин) сприяє зміцненню-тонких кровоносних судин, захищає організм від крововиливів, сприяє нагромадженню вітаміну С у тканинах. Він міститься в рослинах, багатих на вітамін С. Вітамін РР (нікотинова кислота) є складовою частиною деяких ферментів, які беруть участь в обміні речовин. При нестачі цього вітаміну людина може захворіти на пелагру (шершава шкіра), що виявляється у запаленні шкіри, порушенні діяльності органів травлення і нервової системи. Вітамін РР міститься в картоплі, моркві, гречаних і вівсяних крупах, печінці яловичій, хлібі. Він може синтезуватися в організмі людини з амінокислоти триптофану. Холін впливає на білковий і жировий обмін, знешкоджує шкідливі для організму речовини. Відсутність його сприяє жировому переродженню печінки, ураженню нирок. Холін міститься в печінці, м'ясі, яєчному жовтку, молоці, зерні. Вітамін Н (біотин) регулює діяльність нервової системи. Нестача його в організмі викликає запалення шкіри, випадання волосся, деформацію нігтів. У невеликій кількості він міститься в печінці, м'ясі, молоці, картоплі 24.Ферме́нти або ензи́ми — органічні каталізатори білкової або РНК природи. ферменти каталізують більшість хімічних реакцій, які відбуваються у живих організмах. Вони можуть мати від одного до кількох поліпептидних ланцюгів —субодиниць. Кожен із ферментів має один або більше активних центрів, які визначають специфічність хімічної реакції, що каталізується даним ферментом. Крім активного центру деякі ферменти мають алостеричний центр, який регулює роботу активного центру. Ферментативна реакція також може регулюватися іншими молекулами, як білкової природи, так й іншими — активаторами та інгібіторами.   Ферменти РНК-природи називаються рибозимами і вважаються первісною формою ферментів, які були замінені білковими ферментами в процесі еволюції.

Терміни «фермент»  і «ензим» можна використовувати  як синоніми. Але наука про ферменти називається ензимологією. За типом реакцій, що каталізують, ферменти підрозділяються на 6 класів згідно з ієрархічною класифікацією ферментів Кожен клас містить підкласи, так що фермент описується сукупністю чотирьох чисел, розділених крапками. Наприклад, пепсин має код КФ 3.4.23.1. Перше число описує клас реакцій, що каталізує фермент:  КФ 1: Оксидоредуктази — ферменти, що каталізують окислення або відновлення. Приклад: каталаза,  КФ 2: Трансферази — ферменти, що каталізують перенесення хімічних груп з однієї молекули субстрата на іншу. Серед трансфераз особливо виділяють кінази, що переносять фосфатну групу, як правило, з молекули АТФ.   КФ 3: Гідролази — ферменти, що каталізують гідроліз хімічних зв'язків.  Приклад: естерази, пепсин, трипсин, амілаза,ліпопротеїнліпаза  КФ 4: Ліази — ферменти, що каталізують розрив хімічних зв'язків без гідролізу з утворенням подвійного зв'язку в одному з продуктів.  КФ 5: Ізомерази — ферменти, що каталізують структурні або геометричні зміни в молекулі субстрата.  КФ 6: Лігази — ферменти, що каталізують утворення хімічних зв'язків між субстратами за рахунок  гідролізу АТФ. Приклад:ДНК-полімераза  Будучи каталізаторами, ферменти прискорюють як пряму, так і зворотну реакції, тому, наприклад, ліази здатні каталізувати і зворотну реакцію — приєднання по подвійних зв'язках. Тим не менш напрямок реакції може залучати кілька субстратів і бути таким, що зворотня реакція практично не відбувається.

25. Активність ферментів визначається їхньою тривимірною структурою^[4].  Як і всі білки, ферменти синтезуються у вигляді лінійного ланцюжка амінокислот, який згортається певним чином. Кожна послідовність амінокислот згортається особливим чином, і молекула що виходить, володіє унікальними властивостями. Кілька білкових ланцюжків можуть об'єднуватися у білковий комплекс. Найбільші рівні структури білків — третинна та четвертинна структури — руйнуються при нагріванні або під дією деяких хімічних речовин.  Щоб каталізувати реакцію, фермент повинен зв'язатися з одним або кількома субстратами. Білковий ланцюжок ферменту згортається таким чином, що на поверхні глобули утворюється щілина або западина, до якої приєднуються молекули субстрату. Ця область називається ділянкою (сайтом) зв'язування субстрата. Зазвичай вона збігається з активним центром ферменту або знаходиться поблизу від нього. Деякі ферменти містять також ділянки зв'язування кофакторів або іонів металів. У деяких ферментів присутні також ділянки зв'язування малих молекул, що не беруть безпосередньої участі в реакції і часто, але не обов'язково, є субстратами або продуктами метаболічного шляху, в який входить фермент. Вони зменшують або збільшують активність ферменту, що створює можливість для зворотного зв'язку або регуляції роботи ферменту. Для активних центрів деяких ферментів характерне явище кооперативності. 

     26.Нафтопродукти - це суміш парафінів-нафтенів, аренів. Усі реакції радікальні, тому вони взаємозв’язані. 
До головних нафтопродуктів відносять: різні види пального (бензин, дизельне пальне), мазут, гудрон, мастильні матеріали, парафіни тощо. Мазут піддають подальшій переробці.  
Продукти перегонки нафти мають різне застосування. 
Бензин у великих кількостях використовують як авіаційне й автомобільне пальне. Він складається звичайно з вуглеводнів, що містять у молекулах у середньому від 5 до 9 атомів Карбону. 
Лігроїн служить пальним для дизельних двигунів, а також розчинником у лакофарбовій промисловості. Велику кількість його переробляють на бензин. 
Гас застосовують як пальне для реактивних і тракторних двигунів, а також для побутових потреб. Він складається з вуглеводнів, що містять у молекулах у середньому від 9 до 16 атомів Карбону. 
Вазелін використовують у медицині. Він складається із суміші рідких і твердих вуглеводнів. 
Парафін застосовують для одержання вищих карбонових кислот, для просочення деревини у виробництві сірників і олівців, для виготовлення свічок, гуталіну і т. д. Він складається із суміші твердих вуглеводнів. 
    Нафта – це складна суміш рідких вуглеводнів, у яких розчинені газоподібні й інші речовини. Найголовнішою властивістю нафти є її здатність виділяти при згорянні значну кількість тепла. Важливим є властивість нафти розчиняти вуглеводневі гази. Нафта складається головним чином з вуглецю – 79,5 – 87,5 % і водню – 11,0 – 14,5 % від маси нафти. Крім них у нафті присутні ще три елементи – сірка, кисень і азот. Їхня загальна кількість переважно складає 0,5 – 8 %. У незначних концентраціях у нафті зустрічаються елементи: ванадій, нікель, залізо, алюміній, мідь, магній, барій, стронцій, марганець, хром, кобальт, молібден, бор, миш'як, калій 
    Третинна структура білків — третинна структура окремих поліпептидних ланцюгів білків, тобто просторова структура, яку приймає єдина білкова молекула. Третинна структура є проміжним рівнем між вторинною  і червертинною (структура білкового комплексу) структурами білків. Зазвичай до третинної структури відносять елементи «надвторинної структури», тобто структурні мотиви і домени білків.  Структурні мотиви — невеликі усталені поєднання кількох елементів вторинної структури, що мають схожу структуру, важливу для виконання білком певних функцій. Схожі структурні мотиви зазвичай виконують схожі функції, завдяки чому за ними можна передбачити функцію невідомого білка. Хоча структурні мотиви можуть бути аналогічними, частіше за все вони зберігаються в процесі еволюції видів. Домени — дещо більші елементи структури білка, що характеризуються стабілізацією незалежною від решти поліпептидного ланцюжка, і що часто виконують окрему функцію. В процесі еволюції елементи надвторинної структури можуть передаватися між генами, надаючи їм нові функції, таким чином існує набагато менше різновидів цих елементів, ніж різних білків. Процес передачі доменів можна здійснити і штучними методами генної інженерії, створюючи химерні білки. 
  31. В організмах тварин і рослин білки виконують найрізноманітніші функції. Вони складають основу опорних, м'язової і покривних тканин (кістки, хрящі, сухожилля, шкіра), відіграють вирішальну роль у процесах обміну речовин і розмноження клітин. Білковими тілами є багато гормонів, ензими, пігменти, антибіотики, токсини. З білками пов'язані основні прояви життя: обмін речовин, скорочення м'язів, подразливість нервів, здатність до зростання і розмноження і навіть вища форма руху матерії - мислення. Білки поділяються на протеїни (прості білки), до складу яких входять тільки залишки амінокислот і протеїди (складні білки). Останні дають при гідролізі амінокислоти і будь-які інші речовини, наприклад, фосфорну кислоту, глюкозу, гетероциклічні сполуки і т. д. Протеїни поділяються на групи залежно від їх розчинності і положення ізоелектричної точки. Альбуміни. Розчиняються у воді, при нагріванні згортаються. Осідають насиченими розчинами солей. Мають порівняно невелику молекулярну касу. При гідролізі дають мало глікокол, Входять до складу білка яйця, крові, молока. Глобуліни. Нерозчинні у воді. Розчиняються в розведених розчинах солей і осідають концентрованими розчинами солей. Згортаються при нагріванні. Входять до складу м'язових волокон, яйця, молока, крові, рослинних насінь (коноплі, горох). Проламінів. Нерозчинні у воді. Розчиняються в 60-80%-ном спирті. Містять багато проліну. Входять до складу рослинних білків (гліадин пшениці, ячменю гордеін, зеин кукурудзи). Протаміни. Сильні підстави. Не містять сірки. Мають простий амінокислотний склад і низьку молекулярну масу, Входять до складу сперми та ікри риб. Гістони, Менш сильні підстави, Входять до складу багатьох і складних білків. Склеропротеіни. Нерозчинні у воді, розчинах солей, кислот і лугів. Стійкі до гідролізу.До цієї групи належать білки опорних і покривних тканин організму: коллаген'костей і шкіри, еластин зв'язок, кератину вовни, еолос, роги, нігтів, фиброин шовку, Характеризуються високим вмістом сірки. Протеїди поділяються на групи в залежності від складу небілкової частини. Нуклеопротеїди. Гідролізуються на простий білок (найчастіше гістони або протаміни) інуклеїнові кислоти. Останні в свою чергу гідролізуються з утворенням вуглеводу, фосфорної кислоти, гетероциклічного підстави. Розчиняються у лугах і нерозчинні в кислотах, Входять до складу протоплазми, клітинних ядер, вірусів. Фосфопротеіди. Гідролізуються на простий білок і фосфорну кислоту. Слабкі кислоти.Згортаються не при нагріванні, а від дії кислот. До них відноситься казеїн молока, Глікопротеїди. Гідролізуються на простий білок і вуглевод. Нерозчинні у воді.Розчиняються в розбавлених лугах. Нейтральні, Не згортаються при нагріванні. Входять до складу слизів.  Хромопротеїди. Розпадаються при гідролізі на простий білок і барвник ^2.

    32. Поняття про штучні волокна. Усі волокна за своєю природою можна поділити на природні (натуральні) та хімічні. До натуральних волокон належать льон, вовна, бавовна. Хімічні волокна ще поділяються на штучні та синтетичні. Відмінність між ними полягає в тому, що штучні волокна виготовляють з природної сировини шляхом її хімічної переробки, а синтетичні волокна виготовляють із синтетичних полімерів. Прикладами штучних волокон є ацетатний шовк, віскоза. Тканини, виготовлені з таких волокон, не проводять тепло, легко фарбуються, але є термічно нестійкими, електризуються.

Клітковина (харчові волокна) — це частини рослинних тканин, стійкі до ферментів шлунково-кишкового соку людини. Вони не перетравлюються в організмі людини, але грають велику роль у процесі травлення. За хімічним складом клітковина – це неоднорідна група речовин, зокрема полісахариди (целюлоза, геміцелюлоза, камедь, пектини, слиз) та лігнін. Вміст у продуктах харчування коливається від 45 – 55% (висівки) до 0%. Клітковина понижує рівень холестерину у крові,  при порушенні вуглеводного обміну трохи знижує рівень цукру у крові, нормалізує склад мікрофлори травної системи. Крім того клітковина сприяє виведенню з організму токсинів, важких металів та радіонуклідів. Вона є необхідним компонентом їжі, разом з білками, жирами та вуглеводами. Негативним моментом є те, що клітковина може зв'язувати та виводити з організму жиророзчинні вітаміни та важливі мікроелементи такі як кальцій, магній, залізо, цинк, мідь. Щоденно людина повинна споживати 15 – 25 г клітковини, основними джерелами якої є фрукти та овочі. Клітковина відноситься до живильних речовин, які, як і вода і мінеральним солям, не забезпечують організм енергією, але відіграють важливу роль у його життєдіяльності. Харчова клітковина, яка міститься головним чином у вуглеводах з низьким або дуже низьким вмістом цукру, є речовиною рослинного походження.

34. Крохма́ль (С₆Н₁₀О₅)_n — полісахарид рослинного походження, що нагромаджується в результаті фотосинтезу у плодах, зерні, коренях і бульбах деяких рослин як запасна форма вуглеводів^[1].   Нерозчинний у холодній воді, ефірі, спирті; у гарячій воді набухає, і утворює колоїдний розчин — крохмальний клейстер; із розчином йоду дає синє забарвлення. Молекули крохмалю неоднакові за розмірами. Найбільш багате крохмалем зерно злакових рослин: рису (до 86%), пшениці (до 75%), кукурудзи (до 72%), а також бульбикартоплі (до 24%) та зерні ячменю. Для організму людини крохмаль поряд з сахарозою служить основним постачальником вуглеводів - одного з найважливіших компонентів їжі. 

Мальтоза - солодовий цукор, природний дисахарид, що складається з двох залишків глюкози; міститься у великих кількостях в пророслих зернах (солоді) ячменю, жита та інших зернових; виявлено також у томатах, в пилку та нектарі ряду рослин. Входить в склад деяких марок пива. Мальтоза легко розчинна у воді, має солодкий смак; є відновлюючий цукром. У тваринному і рослинному організмах мальтози утворюється при ферментативної розщеплюваннікрохмалю і глікогену  Генетично обумовлена відсутність цього ферменту в слизовій оболонці кишки людини призводить до природженої непереносимості мальтози — важкого захворювання, що вимагає виключення з раціону мальтози, крохмалю та глікогену або долучення до їжі ферменту мальтази.

Цукро́за, сахаро́за  буряковий та тростинний цукор,  С₁₂Н₂₂О₁₁ — важливий дисахарид. Побутова назва — цукор. Білі, солодкі на смак кристали, добре розчинні у воді, погано — в спиртах. Молекула цукрози складається з залишків молекул глюкози і фруктози. Піддаєтьсягідролізу під дією кислот і ферменту сахарази. В результаті гідролізу розпадається з утворенням молекули глюкози і молекули фруктози. Дуже поширена у природі: синтезується в клітинах усіх зелених рослин і нагромаджується в стеблах, коренях, плодах. Видобувається з цукрового буряку (він містить до 28% цукрози) чи з цукрової тростини; міститься в соку берези, клену та деяких фруктах. Також її використовують для одержанняспиртів, лимонної та молочної кислот, поверхнево-активних речовин. Ферментацієюцукрози виробляєтся значний обсяг етилового спирту.