Файл: Занятие 1 Тема 1 Растворы и их роль в жизнедеятельности Дайте краткий ответ на теоретические вопросы.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 1037

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

        1. Обратимые и необратимые химические реакции.
   Химические реакции часто протекают так, что исходные вещества полностью превращаются в конечные продукты. Например, при горении веществ получаются оксиды, исходное вещество полностью сгорает. Такие реакции являютсянеобратимыми.            Гомогенные реакции являются необратимыми в случаях образования            а) газа; б) осадка; в) воды.             Многие реакции обратимы. Это значит, что продукты, образовавшиеся в ходе реакции, вновь превращаются в исходные вещества, то есть реакция одновременно идет в прямом и обратном направлениях.            2. Химическое равновесие и качественные характеристики состояния химического равновесия.            Состояние, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, называютхимическим равновесием.            Принцип Ле-Шателье (1885 г.): при действии на систему, находящуюся в химическом равновесии внешних факторов, ее равновесие смещается так, чтобы подавить действие этих факторов.Решите задачи:Задача 1Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 40 до 60оС, принимая температурный коэффициент скорости равным 2.Задача №2В лаборатории имеются растворы: 3% раствор H2O2 и концентрированный раствор Fe2(SO4)3, а также MnO2. Используя эти реактивы осуществить гомогенный и гетерогенный катализ реакции разложения H2O2. Вопросы:1.Что такое катализатор? Вещества, которые ускоряют хим.реакцию2. Почему в присутствии катализаторов изменяется скорость реакции?3. В чем заключается отличие гомогенного катализа от гетерогенного? Гомогенный если агрегатные состояния веществ одинаковые, гетерогенные – разные..4.Какой катализатор Вы выберете для гомогенного катализа разложения H2O2? Р-Р Fe2(SO4)35. Какой катализатор Вы выберете для гетерогенного катализа разложения H2O2? MnO2Ответьте на тесты:1. Химическая кинетика изучает следующие аспекты химических реакций

  1. скорости

  2. механизмы

  3. тепловые эффекты

  4. превращение энергии

  5. процессов обмена с окружающей средой веществом
2. Синтез АТФ и окисление глюкозы, протекающие в организме человека, являются реакциями

  1. цепными

  2. радикальными

  3. сопряженными

  4. параллельными

  5. последовательными
3. Процессы гидролиза биополимеров, протекающие в организме человека, являются реакциями

  1. цепными

  2. радикальными

  3. сопряженными

  4. параллельными

  5. последовательными
4. В соответствии с законом действующих масс скорость химической реакции прямо пропорциональна

  1. давлению

  2. температуре

  3. концентрации исходных веществ

  4. давлению и температуре

  5. плотности
Занятие №5Тема 5: Химические свойства и биологическая роль биогенных элементовДайте краткий ответ на теоретические вопросы:

        1. Соединения Са в костной ткани, сходство Са2+ и Sr2+, изоморфное замещение
Состав кости. Имеется несколько различных видов костей: трубчатые, губчатые и т.п. Минеральная часть кости состоит главным образом из различных форм фосфатов кальция, кроме того включает карбонаты, фториды, гидроксиды и цитраты. В состав костей входит большая часть Mg2+, около 1/4 всего Na+ организма и небольшая часть К + . Кристаллы кости состоят из гидроксиапатитов, их приблизительный состав Са10(РО4)6(ОН)2. Кристаллы имеют форму пластинок или палочек размерами 8-15*20-40*200-400 Ǻ. Вследствие неорганической кристаллической структуры упругость кости сходна с упругостью бетона. Функции минеральной фазы костной ткани: 1) составляет остов кости 2) придает прочность 3) придаёт форму 4) защитная 5) депо минеральных веществ Неорганические компоненты составляют только около 1/4-1/3 объёма кости; остальной объём за- нимает органический матрикс. Однако удельные массы органических и неорганических компо- нентов кости различны, поэтому на долю нерастворимых минералов приходится 1/2 массы. При вымачивании кости в разведенных растворах кислот ее минеральные компоненты вымываются, и остается гибкий, мягкий, полупрозрачный органический остаток, сохраняющий форму кости. Органический матрикс состоит из коллагена на 90%, неколлагеновых белков и протеогликанов. 1) Коллагеновые фибриллы костного матрикса образованы коллагеном I типа, который вхо- дит также в состав сухожилий, кожи, дентина. 2) В кости и зубах есть неколлагеновые белки, как общие, так и специфичные (только для кост- ной ткани или только для зубных тканей). Остеокальцин – костный глутаминовый белок (gla-белок) – присутствует и в зубах. Он неболь- шой - 49 аминокислотных остатков, прочно связан с кристаллами гидроксиапатита и регулирует связывание Са2+ в костях и зубах. Для его синтеза остеобластам нужен витамин К, который спо- собствует присоединению дополнительной карбокси-группы к глутаминовой кислоте (в радикаль- ной части аминокислоты получается –СН2–СН(СОО– )2). Приобретая дополнительный “-“ заряд, остаток глутаминовой аминокислоты становится способным прочно связывать Са2+. Синтезиро- ванный остеокальцин включается во внеклеточное пространство кости, однако

небольшая его часть попадает в кровоток, где и может быть проанализирована (наборы ИФА). Активность остеобластов, продуцирующих остеокальцин, ингибируется высоким уровнем паратгормона (ПТГ), в результате снижается содержание этого белка в кости и крови. витамины группы К. Костный сиалопротеин, остеопонтин, остеонектин и другие костные белки также имеют кис- лую природу (содержат ГЛУ, АСП, фосфорилированные аминокислоты) что помогает их участию в минерализации. 3) Протеогликаны кости представлены, главным образом, большими ПГ, содержащими хон- дроитинсульфат, который очень важен для обмена веществ костной ткани. Он образует в комплек- се с белками основное вещество кости, участвует в обмене Са2+ . Хондроитинсульфат за счет своих сульфатных групп является полианионом и связывает Са2+ , т.е. способен к активному ионному обмену. При его разрушении нарушается связывание Са2+ . Процессы образования и ремоделирования кости Образование кости – сложный процесс с участием многих компонентов. Клетки мезенхи- мального происхождения – фибробласты и остеобласты – синтезируют и выделяют в окружаю- щую среду сначала протеогликаны и гликозаминогликаны, образующие матрикс, а затем проду- цируют фибриллы коллагена, которые проникают в матрикс и распределяются в нем. Минеральные компоненты поступают из окружающей жидкости, которая "пересыщена" эти- ми солями. Сначала происходит нуклеация, т.е. образование поверхности с ядрами кристаллиза- ции, на которой уже может легко происходить формирование кристаллической решетки. Образо- вание кристаллов минерального остова кости запускают Са-связывающие белки на матрице кол- лагена. Электронномикроскопические исследования показали, что формирование минеральной кристаллической решетки начинается в зонах, находящихся в регулярных промежутках между коллагеновыми фибриллами (строение фибрилл со сдвигом на ¼ длины). Локализованные здесь первые кристаллы становятся центрами нуклеации для отложения гидроксиапатита в пространстве между коллагеновыми волокнами. Формирование кости происходит только в непосредственной близости от остеобластов, при- чем минерализация начинается в хряще, который состоит из коллагена, погруженного в про- теогликановый матрикс Протеогликаны повышают растяжимость коллагеновой сети и увеличивают степень ее набу- хания. По мере роста кристаллы вытесняют протеогликаны, которые деградируют под воздействи- ем лизосомальных гидролаз. Вытесняется также и вода. Плотная, полностью минерализованная кость практически обезвожена. Коллаген составляет в ней 20% по массе. В целом минерализация кости характеризуется взаимодействием трех факторов: 1). Местное повышение концентрации ионов фосфата; 2). Адсорбция ионов Са2+; 3). Сдвиг рН. 1) щелочная фосфатаза играет большую роль в процессе окостенения. Она содержится как в остеобластах, так и остеокластах. Щелочная фосфатаза принимает участие в образовании основно- го органического вещества кости и минерализации. Одним из механизмов её действия является локальное увеличение концентрации ионов фосфора до точки насыщения, за которым следуют процессы фиксации кальций-фосфорных солей на органической матрице кости.  При восстановлении костной ткани после переломов содержание щелочной фосфатазы в кост- ной мозоли резко увеличивается.  При нарушении костеобразования наблюдается уменьшение содержания и активности щелоч- ной фосфатазы в костях, плазме и в других тканях.  При рахите, который характеризуется увеличением количества остеобластов с недостаточным обызвествлением основного вещества, содержание и активность щелочной фосфатазы в плазме крови увеличиваются. 2) включение Са2+ в кости является активным процессом. Это отчётливо доказывается тем, что живые кости воспринимают Са2+ более интенсивно, чем стронций. После смерти такой изби- рательности уже не наблюдается. Избирательная способность кости по отношению к кальцию за- висит от температуры и проявляется только при 37оС. 3) значение рН играет важную роль в процессе минерализации. При повышении рН фосфат кальция откладывается в костной ткани быстрее. В кости относительно много цитрата (около 1%), который влияет на поддержание рН. После завершения образования кости (моделирования) костный матрикс подвергается постоян- ному обновлению (ремоделированию).

2.Бром и йод как микроэлементыРоль брома в организме человека:Бром является необходимым микроэлементом для человеческого организма, поскольку он не только способствует регуляции полового цикла, но также влияет на активность центральной нервной системы (балансирует процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга) и щитовидной железы. Кроме того, он выполняет ряд других немаловажных функций. В организме взрослого здорового человека содержится от 200 до 300 мг этого микроэлемента. Бром можно обнаружить в крови, гипофизе, почках, костной и мышечной тканях, а также в щитовидной железе. Выводится этот микроэлемент из организма в основном с мочой и потом. Такие микроэлементы, как алюминий, хлор, флор и йод являются главными антагонистами брома. Этот микроэлемент выполняет несколько немаловажных функций в человеческом организме:- оказывает влияние на активацию пепсина- участвует в активизации некоторых ферментов, в частности, амилазы и липазы- оказывает влияние на активность щитовидной железы (содействует профилактике эндемического зоба)- участвует в регуляции центральной нервной системы, усиливая активность процессов торможенияПрепараты, которые созданы на основе данного микроэлемента, используются с целью ослабления полового влечения, а также в качестве успокаивающего средства. Суточная потребность в броме:Здоровому взрослому человеку необходимо от 3 до 8 мг суточной дозы брома. Симптомы недостатка и избытка брома:Основными симптомами недостатка брома являются следующие: замедление роста у детей, уменьшение количества гемоглобина в крови, бессонница, снижение продолжительности жизни, а также повышенная возможность выкидыша. Основными симптомами избытка брома являются: ухудшение памяти, бессонница, высыпание на коже, нарушение пищеварения, бронхит, ринит, а также возможные неврологические нарушения. Поскольку этот микроэлемент считается весьма ядовитым веществом, то попадание большого его количества в организм человека понесет за собой серьезные последствия. Исходя из этого, доза, превышающая 35 г, вызывает летальный исход.В каких продуктах содержится бром:
Основными источниками брома являются бобовые (фасоль, горох, чечевица), орехи, зерновые, морские водоросли, а также поваренная соль с примесью этого микроэлемента. Также, рыба содержит незначительное количество данного вещества.Что такое йод - знают все. Мы используем его спир­товой раствор для обработки царапин и ран. Но есть другой йод. Йод для внутреннего употребле­ния, который известен в основном врачам. Именно из него на 65% состоят гормоны щитовидной железы. Содержание йода в организме человека (масса тела 70 кг), по некоторым данным, составляет 25–30 мг. Из этого количества 15 мг находится в щитовидной железе. Она расположена на передней поверхности шеи и имеет форму бабочки – две доли и перешеек. В нормальном состоянии она не должна быть видна. Усвоение организмом йода происходит довольно быстро уже в желудке. С током крови он попадает в щитовидную железу.Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин - дирижёры жизни), основу которых сос­тавляет йод, отвечают за обмен веществ во всём организме, управляя расходом белков, жиров и углеводов. Эти гормоны регулируют деятельность мозга, нервной сис­темы, половых и молочных желез, рост и развитие ребенка. Без йода гормоны щитовидной железы, контролирующие скорость обмена веществ в организме, образоваться не могут.   Через щитовидную железу весь объем циркулирующей в организме крови проходит в течение 17 мин. Если щитовидная железа обеспечена йодом, то за эти 17 мин йод убивает нестойкие микробы, попадающие в кровь через повреждения кожи, слизистую оболочку носа или горла, при адсорбции пищи в пищеварительном тракте. Стойкие микроорганизмы при прохождении через щитовидную железу становятся слабыми, пока окончательно не погибнут при условии нормального обеспечения ее йодом. В противном случае микроорганизмы, циркулирующие в крови, сохраняются.Йод – один из лучших катализаторов окисления в организме. При его недостатке происходит неполное сгорание пищи, что приводит к нежелательному образованию жировых запасов. Йод восстанавливает энергию человека. Йод оказывает успокаивающее действие на организм и нервную систему. При нервном напряжении, раздражительности, бессоннице возникает необходимость в йоде для расслабления организма и его оптимистического настроя. При нормальном обеспечении организма йодом наблюдается повышение умственной активности. Исследования, проведенные в последние годы Все­мирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в разных странах мира, показали, что уровень умственного раз­вития (коэффициент интеллекта IQ) напрямую связан с йодом.

Смотрите также файлы