Mis on bioloogiliselt aktiivsed ained. Bioloogiliselt aktiivsete ühendite keemia

Bioloogiliselt toimeaineid

Bioloogiliselt aktiivsete ainete hulka kuuluvad ensüümid, hormoonid, antibiootikumid, vitamiinid.

Ensüümid(ensüümid) - spetsiifilised valgud, mis täidavad organismis bioloogiliste katalüsaatorite funktsioone. On teada, et umbes 1000 ensüümi katalüüsivad vastavat arvu üksikuid reaktsioone. Ensüümid on kõrge toime spetsiifilisuse, intensiivsusega, toimivad "leebetes" tingimustes (temperatuur 30-35ºС, normaalrõhk, pH~7). Katalüüsiprotsess on ruumiliselt ja ajaliselt rangelt piiratud. Sageli on ühe ensüümi toimel moodustunud ained teise ensüümi substraadiks. Ensüümidel on kõik valgu struktuuri tasemed (primaarne, sekundaarne, tertsiaarne; kvaternaarne – eriti reguleerivate ensüümide puhul). Molekuli struktuurne osa, mis on otseselt seotud Nazi katalüüsiga. katalüütiline koht. Kontaktpadi on koht ensüümi pinnal, millele aine kinnitub. Katalüütiline tsenter ja kontaktpadi moodustavad aktiivse tsentri (neid on tavaliselt ühes molekulis mitu). Ensüümirühmad:

1. ei sisalda mittevalgulisi komponente;

2. Valgukomponendi - apoensüümi omamine ja teatud orgaaniliste ainete - koensüümide olemasolu aktiivsuse avaldumiseks.

Mõnikord sisaldab ensüümi koostis erinevaid ioone, sealhulgas metalliioone. Ioonkomponenti nimetatakse ioonseks kofaktoriks. Inhibiitorid - ained, mis pärsivad ensüümide aktiivsust, moodustavad nendega inertseid ühendeid. Sellised ained on mõnikord substraadid ise või reaktsiooniproduktid (olenevalt kontsentratsioonist). Isoensüümid on ensüümi geneetiliselt määratud vormid samas organismis, mida iseloomustab sarnane substraadi spetsiifilisus.

Ensüümide klassifikatsioon

Ensüümid klassifitseeritakse nende katalüüsitava reaktsiooni tüübi järgi. Klassid:

1. Oksidoredutaasid – katalüüsivad oksüdatsioonireaktsioone.

2. Transferaasid - funktsionaalrühmade ülekanne.

3. Hüdrolaasid – hüdrolüütiline lagunemine.

4. Lüaasid - teatud aatomirühmade mittehüdrolüütiline lõhustamine koos kaksiksideme moodustumisega.

5. Isomeraasid – ruumiline ümberkorraldus ühe molekuli sees.

6. Ligaasid - energiat täis sidemete lagunemisega seotud sünteesireaktsioonid.

Hormoonid- ülikõrge bioloogilise aktiivsusega kemikaale moodustab konkreetne kude (endokriinnäärmed). Hormoonid kontrollivad ainevahetust, raku aktiivsust, rakumembraanide läbilaskvust, tagavad homöostaasi ja muid spetsiifilisi funktsioone. Neil on kauge toime (kantakse verega kõikidesse kudedesse). Hormoonide teket juhitakse tagasiside põhimõttel: protsessi ei mõjuta mitte ainult regulaator, vaid protsessi olek mõjutab ka regulaatori moodustumise intensiivsust.

Hormoonide klassifikatsioon

On mitmeid hormoonide klassifikatsioone: seotud hormooni päritoluga, sellega keemiline koostis jne. Keemilise olemuse järgi jagunevad hormoonid (keemiline klassifikatsioon):

1. Steroid – lühendatud külgahelatega steroolide derivaadid.

Östroon, östradiool, östriool - munasarjad; põhjustada naiste sekundaarsete seksuaalomaduste teket.

Ketoonid ja oksüketoonid:

Testosteroon (XVI) - munandid; põhjustab meeste sekundaarsete seksuaalomaduste teket.

Kortisoon, kortisool, kortikosteroon (XVII), 11-dehüdrokortikosteroon, 17-oksükortikosteroon - neerupealiste koor; reguleerida süsivesikute ja valkude ainevahetust.

11-deoksükortikosteroon, aldosteroon - neerupealiste koor; reguleerida elektrolüütide vahetust vees.

2. Peptiid.

Tsüklilised oktapeptiidid.

Oksütotsiin ja vasopressiin on hüpofüüsi tagumise osa hormoonid.

Polüpeptiidid.

Intermediin, kromatotropiin - hüpofüüsi vahesagara hormoonid; põhjustab melanofooride laienemist naha kromatofoorides.

Adrenokortikotroopne hormoon - hüpofüüsi eesmise osa hormoon; stimuleerib neerupealiste koore talitlust.

Insuliin on pankrease hormoon; reguleerib süsivesikute ainevahetust.

Sekretiin - soolestiku limaskestade näärmete hormoon; stimuleerib pankrease mahla sekretsiooni.

Glükagoon on kõhunäärme Langerhansi saartelt pärinev hormoon. suurendab suhkru kontsentratsiooni veres.

Valgulised ained

Luteotropiin - hüpofüüsi eesmine osa; tugifunktsioon kollaskeha ja laktatsioon.

Paratüreokriin - kõrvalkilpnääre; säilitab kaltsiumi ja fosfori kontsentratsiooni veres.

Somatotropiin - hüpofüüsi eesmine osa; stimuleerib kasvu, reguleerib valgu anabolismi.

Vagotoniin - pankreas; stimuleerib parasümpaatilist närvisüsteemi.

Centropnein - pankreas; stimuleerib hingamist.

Glükoproteiinid

Folliikuleid stimuleeriv (gonadotroopne) hormoon - hüpofüüsi eesmine osa; stimuleerib folliikulite, munasarjade kasvu ja spermatogeneesi.

Luteiniseeriv hormoon - hüpofüüsi eesmine osa; stimuleerib östrogeenide ja androgeenide moodustumist.

Türeotropiin - hüpofüüsi eesmine osa; stimuleerib kilpnäärme aktiivsust.

3. Seotud türosiiniga.

Fenüülalküülamiinid

Adrenaliin (XVIII), norepinefriin (närvilise erutuse vahendaja) - neerupealise medulla hormoonid; suurendama vererõhk põhjustada glükogenolüüsi ja hüperglükeemiat.

jooditud türoniinid.

Türoksiin, 3,5,3-trijodotüroniin - kilpnäärmehormoonid; stimuleerida põhiainevahetust.

Antibiootikumid- mikroorganismide poolt moodustatud või muudest allikatest saadud ained, millel on antibakteriaalne, viirusevastane, kasvajavastane toime. Valinud ja kirjeldanud St. 400 antibiootikumi, mis kuuluvad erinevatesse keemiliste ühendite klassidesse. Nende hulgas on peptiidid, polüeeniühendid, polütsüklilised ained.

Neid iseloomustab selektiivne toime teatud tüüpi mikroorganismidele; mida iseloomustab spetsiifiline antimikroobne toimespekter. Nad suruvad maha mõned patogeenid, kahjustamata taimede ja loomade kudesid. Antibiootikumid toimivad, integreerudes ainevahetusse.

Antibiootikumide klassifikatsioon

Antibiootikume on mitu klassifikatsiooni. Päritolu:

1. Seene päritolu

2. Bakteriaalne päritolu

3. Loomne päritolu

Vastavalt toimespektrile:

1. Kitsa toimespektriga – toimides grampositiivsetele mikroobidele (erinevad kookid). Need on penitsilliin, streptomütsiin.

2. Laia toimespektriga – toimides nii grampositiivsetele kui gramnegatiivsetele mikroorganismidele (erinevad vardad). Need on: tetratsükliinid, neomütsiin.

(Grampositiivsed ja gramnegatiivsed antibiootikumid erinevad teatud värvainete osas. Grampositiivsed moodustavad värvainega värvilise kompleksi, mis ei kaota alkoholiga värvi, gramnegatiivsed ei määri).

3. Seentele toimiv – polüeenantibiootikumide rühm. Need on: nüstatiin, kanditsidiin

4. Toimib nii loomade mikroorganismidele kui kasvajarakkudele. Need on: aktinomütsiinid, mitomütsiin ...

Antimikroobse toime tüübi järgi:

1. Bakteritsiidne.

2. Bakteriostaatiline.

vitamiinid- rühm täiendavaid toiduaineid, mida inimkehas ei sünteesita. Vitamiinid on organismis toimuvate keemiliste reaktsioonide bioloogilised katalüsaatorid või fotokeemiliste protsesside reagendid. Osaleda ainevahetuses ensüümsüsteemide osana. Nad sisenevad inim- ja loomaorganismidesse väliskeskkonnast. Mõned asendatud funktsionaalrühmadega vitamiinide derivaadid omavad vitamiinidega võrreldes vastupidist toimet ja neid nimetatakse antivitamiinideks. muutuvad vitamiinideks. Provitamiinid on ained, mis pärast kehas toimuvate muutuste jada

Vitamiinide klassifikatsioon

Klassifikatsioon inimkeha järgi:

1. Keha üldise aktiivsuse suurendamine - reguleerige tsentraalset funktsionaalset seisundit närvisüsteem(B1, B2, PP, A, C).

2. Antihemorraagiline - tagab veresoonte normaalse läbilaskvuse ja elastsuse (C, P, K).

3. Antianeemiline – reguleerib vereloomet (B12, Bc, C).

4. Nakkusvastane – organismi vastupanuvõime suurendamine infektsioonidele (C, A).

5. Nägemise reguleerimine – nägemisteravuse tõstmine (A, B2, C).

Eristage ka:

1. Vees lahustuv (vitamiinid C, B1, B2, B6, B12, PP, pantoteenhape, biotiin, mesoinositool, koliin, p-aminobensoehape, foolhape).

2. Rasvlahustuvad (vitamiinid A, A2, D2, D3, E, K1, K2).

A-vitamiin (retinool) – mõjutab nägemist, kasvu (V).

B1-vitamiin (tiamiin) – osaleb süsivesikute (VI) ainevahetuses.

B2-vitamiin (riboflaviin) - osaleb süsivesikute, rasvade, valkude metabolismis; mõjutab kasvu, nägemist, kesknärvisüsteemi (VII).

PP-vitamiin (nikotiinhape) – osaleb rakuhingamises (VIII).

B6-vitamiin (püridoksiin) - osaleb valkude, rasvade imendumises; lämmastiku metabolism (IX).

Vitamiin B9 (foolhape) – osaleb ainevahetuses, nukleiinhapete sünteesis, vereloomes (X).

Vitamiin B12 (tsüanokobalamiin) - osaleb vereloomes (XI).

C-vitamiin (askorbiinhape) - osaleb valkude imendumises, kudede parandamises (XII).

D-vitamiin (kaltsiferool) – osaleb mineraalainete metabolismis (XIII).

E-vitamiin (tokoferool) - lihased (XIV).

K-vitamiin (fülokinoonid) – mõjutab vere hüübimist (XV).

Selleks, et sportlase organism pärast pingelist treeningut ja võistlemist säilitaks töövõime ja normaalse elu, vajab ta organismi individuaalsetest vajadustest lähtuvat tasakaalustatud toitumist, mis peab vastama sportlase vanusele, tema soole ja spordialale. Kehasüsteemide normaalse toimimise taastamiseks peab sportlane koos toiduga saama piisavas koguses valke, rasvu ja süsivesikuid, samuti bioloogiliselt aktiivseid aineid - vitamiine ja mineraalsoolad.

Teatavasti sõltuvad keha füsioloogilised vajadused sportlase pidevalt muutuvatest elutingimustest, mis ei võimalda kvalitatiivselt tasakaalustatud toitumist.

Inimese kehal on aga regulatiivsed omadused ja ta suudab toidust omastada vajalikke toitaineid sellises koguses, mida ta parasjagu vajab. Nendel keha kohandamise viisidel on aga teatud piirid.

Fakt on see, et organism ei suuda ainevahetuse käigus sünteesida mõningaid väärtuslikke vitamiine ja asendamatuid aminohappeid ning need võivad pärineda ainult toidust. Kui organism neid ei saa, läheb toitumine tasakaalust välja, mille tagajärjel väheneb töövõime, on oht saada erinevaid haigusi.

Oravad

Need ained on tõstjatele lihtsalt vajalikud, kuna aitavad kasvatada lihasmassi. Valgud tekivad organismis toidust omastades. Kõrval toiteväärtus neid ei saa asendada süsivesikute ja rasvadega. Valguallikad on loomsed saadused ja taimset päritolu.

Valgud, mis jagunevad asendatavateks (umbes 80%) ja asendamatuteks (20%). Mitteasendatavad aminohapped sünteesitakse organismis, kuid organism ei saa sünteesida asendamatuid aminohappeid, seega peavad need tulema toiduga või sporditoitumise abil.

Valk on peamine plastmaterjal. Skeletilihas sisaldab umbes 20% valku. Valk on osa ensüümidest, mis kiirendavad erinevaid reaktsioone ja tagavad ainevahetuse intensiivsuse. Valku leidub ka hormoonides, mis osalevad füsioloogiliste protsesside reguleerimises. Valk osaleb lihaste kontraktiilses aktiivsuses.

Lisaks on valk hemoglobiini lahutamatu osa ja tagab hapniku transpordi. Vere valk (fibrinogeen) osaleb selle hüübimisprotsessis. Kompleksvalgud (nukleoproteiinid) aitavad kaasa keha omaduste pärimisele. Valgud on ka treeningul vajalik energiaallikas: 1 g valku sisaldab 4,1 kcal.

Lihaskude koosneb valkudest, seega lisavad kulturistid lihaste suuruse maksimeerimiseks dieeti palju valku, 2-3 korda rohkem kui soovitatav kogus. Tuleb märkida, et arusaam, et suur valgutarbimine suurendab jõudu ja vastupidavust, on ekslik. Ainus viis lihaste suuruse suurendamiseks tervist kahjustamata on regulaarne treenimine.

Kui sportlane kasutab suur hulk valgusisaldusega toit, see toob kaasa kehakaalu tõusu. Kuna regulaarne treenimine suurendab organismi valguvajadust, sööb enamik sportlasi toitumisspetsialistide arvutatud normi arvestades valgurikkaid toite.

Valguga rikastatud toidud hõlmavad liha, lihatooteid, kala, piima ja mune.

Liha on täisväärtuslike valkude, rasvade, vitamiinide (B1, B2, B6) ja mineraalainete (kaalium, naatrium, fosfor, raud, magneesium, tsink, jood) allikas. Sisaldub ka lihatooted sisaldab lämmastikku sisaldavaid aineid, mis stimuleerivad eritumist maomahl ja keetmise ajal ekstraheeritud lämmastikuvabad ekstraktid.

Neerud, maks, ajud, kopsud sisaldavad ka valku ja on kõrge bioloogilise väärtusega. Maksas leidub lisaks valkudele palju A-vitamiini ning rasvlahustuvaid raua-, vase- ja fosforiühendeid. See on eriti kasulik sportlastele, kes on läbinud raske vigastuse või operatsiooni.

Väärtuslik valguallikas on mere- ja Jõekala. Toitainete olemasolu tõttu ei jää see lihale alla. Lihaga võrreldes on kala keemiline koostis mõnevõrra mitmekesisem. See sisaldab kuni 20% valke, 20-30% rasvu, 1,2% mineraalsooli (kaaliumi-, fosfori- ja rauasoolasid). Merekala sisaldab palju fluori ja joodi.

Sportlaste toitumises annavad eelise kana- ja vutimunad. Veelindude munade kasutamine on ebasoovitav, kuna need võivad olla saastunud soolepatogeenidega.

Lisaks loomsetele valkudele leidub taimseid valke peamiselt pähklites ja kaunviljades, aga ka sojas.

Kaunviljad

Kaunviljad on toitev ja rahuldust pakkuv rasvatustatud valgu allikas, sisaldavad lahustumatuid kiudaineid, liitsüsivesikuid, rauda, ​​vitamiine C ja B grupp Kaunviljad on parim loomse valgu asendaja, alandavad kolesteroolitaset, stabiliseerivad veresuhkrut.

Nende lisamine sportlaste toitumisse on vajalik mitte ainult seetõttu, et kaunviljad sisaldavad suures koguses valku. Selline toit võimaldab teil kontrollida kehakaalu. Kaunvilju on parem võistlusperioodil mitte tarbida, kuna neid on toit üsna raske seedida.

Soja sisaldab kvaliteetset valku, lahustuvaid kiudaineid, proteaasi inhibiitoreid. Sojatooted on head liha, piima asendajad ning asendamatud kaalutõstjate ja kulturistide dieedis.

pähklid, lisaks taimsele valgule, sisaldavad B-vitamiine, E-vitamiini, kaaliumit, seleeni. Erinevat tüüpi pähklid kuuluvad sportlaste toidulauale kui toitev toode, millest väike kogus võib asendada suure koguse toitu. Pähklid rikastavad organismi vitamiinide, valkude ja rasvadega, vähendavad vähiriski ja ennetavad paljusid südamehaigusi.

Rasvad (lipiidid)

Rasvad mängivad olulist rolli ainevahetuse reguleerimisel ja aitavad kaasa organismi normaalsele talitlusele. Rasvapuudus toidus põhjustab nahahaigusi, beriberit ja muid haigusi. Liigne rasv kehas põhjustab rasvumist ja mõningaid muid haigusi, mis ei ole spordiga tegelevatele inimestele vastuvõetav.

Kui rasvad sisenevad soolestikku, algab nende jagamise protsess glütserooliks ja rasvhapeteks. Seejärel tungivad need ained läbi sooleseina ja muutuvad taas rasvadeks, mis imenduvad verre. See transpordib rasvad kudedesse ning seal kasutatakse neid energia- ja ehitusmaterjalina.

Lipiidid on osa rakustruktuuridest, seega on need vajalikud uute rakkude moodustamiseks. Liigne rasv ladestub rasvkoe varudena. Tuleb märkida, et normaalne rasvasisaldus sportlasel on keskmiselt 10-12% kehakaalust. Oksüdatsiooniprotsessis vabaneb 1 g rasvast 9,3 kcal energiat.

Kõige kasulikumad on piimarasvad, mida leidub võis ja ghees, piimas, koores ja hapukoores. Need sisaldavad palju A-vitamiini ja muid organismile kasulikke aineid: koliini, tokoferooli, fosfatiide.

Taimsed rasvad (päevalill, mais, puuvill ja oliiviõli) on vitamiinide allikas ning aitavad kaasa noore organismi normaalsele arengule ja kasvule.

Taimeõli sisaldab polüküllastumata rasvhappeid ja E-vitamiini. Kuumtöötlemiseks mõeldud taimeõli tuleb rafineerida. Kui kasutatakse taimeõli värske toidu ja roogade kastmeks on parem kasutada rafineerimata, vitamiini- ja toitaineterikast.

Rasvad on rikkad fosforit sisaldavate ainete ja vitamiinide poolest ning on väärtuslikud energiaallikad.
Polüküllastumata rasvhapped aitavad tõsta immuunsust, tugevdavad veresoonte seinu ja aktiveerivad ainevahetust.

Ühes hiljutises telesaates anti infot, et venelased on toiduainete koostise teadlikkuse poolest üks viimaseid kohti. Selgub, et ainult 5% Venemaa ostjatest on huvitatud toodete keemilisest koostisest, mis on märgistusel märgitud. Pealegi huvitab neid kalorite, valkude, rasvade ja süsivesikute hulk, aga ma pole kuulnud ühestki (oomega)rasvhappest

Süsivesikud

Dietoloogias jagatakse süsivesikud ratsionaalse toitumise seisukohalt olulisemateks lihtsateks (suhkur) ja kompleksseteks. Lihtsaid süsivesikuid nimetatakse monosahhariidideks (need on fruktoos ja glükoos). Monosahhariidid lahustuvad vees kiiresti, mis hõlbustab nende sisenemist soolestikust verre.

Komplekssed süsivesikud koosnevad mitmest monosahhariidimolekulist ja neid nimetatakse polüsahhariidideks. Polüsahhariidide hulka kuuluvad kõik suhkrutüübid: piim, peet, linnased ja teised, aga ka kiudained, tärklis ja glükogeen.

Glükogeen on sportlaste vastupidavuse arendamiseks hädavajalik element, see kuulub polüsahhariidide hulka ja seda toodavad organismis loomad. Seda hoitakse maksas ja lihaskoes, lihas peaaegu ei sisaldu glükogeeni, kuna pärast elusorganismide surma see laguneb.

Keha metaboliseerib piisavas koguses süsivesikuid lühikest aega. Verre sattuv glükoos muutub kohe energiaallikaks, mida tajuvad kõik keha kuded. Glükoos on aju ja närvisüsteemi normaalseks toimimiseks hädavajalik.

Osa süsivesikuid leidub kehas glükogeeni kujul, mis suurtes kogustes on võimeline muutuma rasvaks. Selle vältimiseks tuleks välja arvutada tarbitud toidu kalorisisaldus ning säilitada tasakaal tarbitud ja saadud kalorite vahel.

Süsivesikuid sisaldavad rohkesti rukki- ja nisuleib, kreekerid, teraviljad (nisu, tatar, oder, manna, kaerahelbed, oder, mais, riis), kliid ja mesi.

Maisi tangud- väärtuslik liitsüsivesikute, kiudainete ja tiamiini allikas. See on kõrge kalorsusega, kuid mitte rasvane toode. Sportlased peaksid seda kasutama ennetamiseks koronaarhaigus südamehaigused, teatud tüüpi vähid ja rasvumine.

Teraviljades leiduvad kvaliteetsed süsivesikud on parim asendus pastas ja küpsetistes leiduvatele süsivesikutele. Sportlaste toitumisse on soovitatav lisada teatud tüüpi teraviljade jahvatamata tera.

• Odra kasutatakse laialdaselt kastmete, maitseainete, esimeste roogade valmistamiseks;
• Hirssi serveeritakse liha- ja kalaroogade lisandina. Taime terad on rikkad fosfori ja B-vitamiinide poolest;
• Metsik riis sisaldab kvaliteetseid süsivesikuid, märkimisväärses koguses valku ja B-vitamiine;
• Kinoa on Lõuna-Ameerika teravilja, mida kasutatakse pudingites, suppides ja pearoogades. Sisaldab mitte ainult süsivesikuid, vaid ka suures koguses kaltsiumi, valku ja rauda;
• Nisu kasutatakse sageli sporditoidus riisi asendajana.

Jahvatamata või jämedad terad on tervislikumad kui jahvatatud või helvesteks töödeldud terad. Teravili, mis ei ole läbinud spetsiaalset tehnoloogilist töötlemist, on rikas kiudainete, vitamiinide ja mikroelementide poolest. Tumedad terad (nt pruun riis) ei põhjusta osteoporoosi, küll aga töödeldud terad, nagu manna või valge riis.

Loe ka:

Mineraalid

Need ained on osa kudedest ja osalevad nende normaalses funktsioneerimises, säilitavad vajalikku osmootset rõhku bioloogilistes vedelikes ja happe-aluse tasakaalu püsivust organismis. Mõelge peamistele mineraalidele.

Kaalium on osa rakkudest ja naatrium sisaldub interstitsiaalses vedelikus. Keha normaalseks toimimiseks on vajalik rangelt määratletud naatriumi ja kaaliumi suhe. See tagab lihaste ja närvikudede normaalse erutuvuse. Naatrium osaleb püsiva osmootse rõhu säilitamises ja kaalium mõjutab südame kontraktiilset funktsiooni.

Nii liig kui ka kaaliumi puudus organismis võib põhjustada häireid südame-veresoonkonna töös.

Kaaliumi on erinevates kontsentratsioonides kõigis kehavedelikes ja see aitab säilitada vee-soola tasakaalu. Rikkalikud looduslikud kaaliumiallikad on banaanid, aprikoosid, avokaadod, kartulid, piimatooted, tsitrusviljad.

Kaltsium sisaldub luudes. Selle ioonid osalevad skeletilihaste ja aju normaalses aktiivsuses. Kaltsiumi olemasolu organismis soodustab vere hüübimist. Liigne kaltsiumi kogus suurendab südamelihase kontraktsioonide sagedust ja väga suurtes kontsentratsioonides võib põhjustada südameseiskust. Piimatooted on parim kaltsiumiallikas, kaltsiumirikkad on ka brokkoli ja lõhekala.

Fosfor on osa rakkudest ja rakkudevahelistest kudedest. Ta osaleb rasvade, valkude, süsivesikute ja vitamiinide ainevahetuses. Fosforisooladel on oluline roll vere happe-aluse tasakaalu säilitamisel, lihaste, luude ja hammaste tugevdamisel. Fosfor on rikas kaunviljades, mandlites, linnulihas ja eriti kalas.

Kloor on osa maomahla vesinikkloriidhappest ja on organismis koos naatriumiga. Kloor on oluline kõigi keharakkude elutegevuseks.

Raud on mõnede ensüümide ja hemoglobiini lahutamatu osa. See osaleb hapniku jaotuses ja soodustab oksüdatiivseid protsesse. Piisav kogus rauda organismis takistab aneemia teket ja immuunsuse vähenemist, aju töövõime halvenemist. Looduslikud rauaallikad on rohelised õunad, rasvane kala, aprikoosid, herned, läätsed, viigimarjad, mereannid, liha ja linnuliha.

Broom leidub veres ja teistes kehavedelikes. See suurendab inhibeerimisprotsesse ajukoores ja aitab seega kaasa normaalsele suhtele inhibeerivate ja ergastavate protsesside vahel.

Jood osa toodetud hormoonidest kilpnääre. Joodi puudus võib põhjustada paljude keha funktsioonide häireid. Joodi allikaks on jodeeritud sool, merekala, vetikad ja muud mereannid.

Väävel sisaldub valkudes. Seda leidub hormoonides, ensüümides, vitamiinides ja muudes ainevahetusprotsessides osalevates ühendites. Väävelhape neutraliseerib maksa kahjulikud ained. Väävli piisav esinemine organismis alandab kolesteroolitaset, takistab kasvajarakkude arengut. Sibulakultuurid, roheline tee, granaatõunad, õunad, erinevat tüüpi marjad on väävlirikkad.

Tsink, magneesium, alumiinium, koobalt ja mangaan on olulised organismi normaalseks talitluseks. Nad on väikestes kogustes osa rakkudest, seetõttu nimetatakse neid mikroelementideks.

Magneesium- biokeemilistes reaktsioonides osalev metall. See on vajalik lihaste kokkutõmbumiseks ja ensüümide toimimiseks. See mikroelement tugevdab luukoe, reguleerib südamelöögid. Magneesiumi allikad on avokaadod, pruun riis, nisuidud, päevalilleseemned ja amarant.

Mangaan- luu- ja sidekudede moodustamiseks vajalik mikroelement, süsivesikute ainevahetuses osalevate ensüümide töö. Mangaanis on palju ananassi, murakat, vaarikat.

vitamiinid

Vitamiinid on bioloogiliselt aktiivsed orgaanilised ained, millel on oluline roll ainevahetuses. Mõned vitamiinid sisalduvad ensüümide koostises, mis tagavad bioloogiliste reaktsioonide voolu, teised on tihedas seoses endokriinsete näärmetega.

Vitamiinid toetavad immuunsüsteemi ja tagavad organismi kõrge töövõime. Vitamiinide puudus põhjustab organismi normaalse funktsioneerimise häireid, mida nimetatakse beriberiks. Organismi vitamiinivajadus suureneb oluliselt atmosfäärirõhu ja temperatuuri tõustes. keskkond, samuti füüsilise koormuse ja mõnede haiguste korral.

Praegu on teada umbes 30 sorti vitamiine. Vitamiinid jagunevad kahte kategooriasse: rasvlahustuvad ja vees lahustuv. Rasvlahustuvad vitamiinid on vitamiinid A, D, E, K. Neid leidub keharasvas ega vaja alati regulaarset väljastpoolt saamist, puuduse korral võtab organism neid omast ressurssidest. Liiga palju neid vitamiine võib olla kehale mürgine.

Veeslahustuvad vitamiinid on B-vitamiinid, foolhape, biotiin, pantoteenhape. Tänu vähesele lahustuvusele rasvades ei tungi need vitamiinid peaaegu üldse rasvkoesse ega kogune organismis, välja arvatud vitamiin B12, mis koguneb maksas. Veeslahustuvate vitamiinide liig eritub uriiniga, mistõttu on neil madal toksilisus ja neid võib võtta üsna suurtes kogustes. Üleannustamine põhjustab mõnikord allergilised reaktsioonid.

Sportlaste jaoks on vitamiinid erinevatel põhjustel eriti olulised.

• Esiteks osalevad vitamiinid otseselt lihaskoe arengus, töös ja kasvus, valkude sünteesis ja rakkude terviklikkuses.
• Teiseks, aktiivse füüsilise tegevuse ajal paljud kasulik materjal kulutatakse suurtes kogustes, mistõttu on treeningute ja võistluste ajal suurenenud vajadus vitamiinide järele.
• Kolmandaks, spetsiaalsed vitamiinilisandid ja looduslikud vitamiinid kiirendavad kasvu ja suurendavad lihaste jõudlust.

Olulisemad vitamiinid sportimiseks

E-vitamiin(tokoferool). Aitab kaasa organismi normaalsele reproduktiivtegevusele. E-vitamiini puudus võib põhjustada pöördumatuid muutusi lihastes, mis on sportlastele vastuvõetamatu. See vitamiin on antioksüdant, mis kaitseb kahjustatud rakumembraane ja vähendab vabade radikaalide hulka organismis, mille kogunemine toob kaasa muutused raku koostises.

E-vitamiin sisaldab rohkesti taimeõlisid, teraviljataimede (rukis, nisu) idusid, rohelisi köögivilju. Tuleb märkida, et E-vitamiin suurendab A-vitamiini imendumist ja stabiilsust. E-vitamiini toksilisus on üsna madal, kuid üleannustamine võib põhjustada kõrvalmõjud – nahahaigused, ebasoodsad muutused seksuaalsfääris. E-vitamiini tuleb võtta koos väikese koguse rasvasisaldusega toiduga.

H-vitamiin(biotiin). Osaleb organismi paljunemisprotsessides ning mõjutab rasvade ainevahetust ja naha normaalset talitlust. Biotiinil on oluline osa aminohapete sünteesis. Te peaksite teadma, et biotiini neutraliseerib toores munavalges sisalduv avidiin. Toores või alaküpsetatud munade liigsel tarbimisel võib sportlastel tekkida probleeme luu- ja lihaskoe kasvuga. Biotiini allikaks on pärm, munakollane, maks, teravili ja kaunviljad.

C-vitamiin(C-vitamiin). Sisaldub ensüümides, katalüsaatorites. Osaleb redoksreaktsioonides, süsivesikute ja valkude ainevahetusprotsessides. C-vitamiini puudumisel toidus võib inimene haigestuda skorbuudisse. Tuleb märkida, et enamikul juhtudel viib see haigus sportlaste sobimatuseni. Tema iseloomulikud sümptomid- väsimus, igemete veritsus ja lõtvumine, hammaste väljalangemine, hemorraagia lihastes, liigestes ja nahas.

C-vitamiin suurendab immuunsust. See on suurepärane antioksüdant, mis kaitseb rakke vabade radikaalide eest, kiirendab rakkude taastumisprotsessi. Lisaks osaleb askorbiinhape kollageeni moodustumisel, mis on sidekudede peamine materjal, mistõttu selle vitamiini piisav sisaldus organismis vähendab vigastusi suurenenud jõukoormuse korral.

C-vitamiin soodustab hemoglobiini sünteesiks vajaliku raua paremat imendumist ning osaleb ka testosterooni sünteesi protsessis. C-vitamiin on vees kõige paremini lahustuv, seetõttu jaotub see organismis kiiresti läbi vedelike, mille tulemusena selle kontsentratsioon väheneb. Mida suurem on kehakaal, seda väiksem on vitamiinide sisaldus kehas sama tarbimise määra juures.

Sportlastel, kes treenivad või osalevad jõuspordis, suureneb askorbiinhappe vajadus ja see suureneb intensiivse treeninguga. Keha ei suuda seda vitamiini sünteesida ja saab seda taimsest toidust.

Askorbiinhappe igapäevane tarbimine on vajalik ainete loomuliku tasakaalu säilitamiseks kehas, samal ajal kui stressiolukordades suureneb C-vitamiini tase 2 ja raseduse ajal - 3 korda.

Askorbiinhape on rikas mustsõstra- ja kibuvitsamarjades, tsitrusviljades, paprika, brokkoli, melonid, tomatid ja paljud teised juur- ja puuviljad.

C-vitamiini üledoos võib põhjustada allergilisi reaktsioone, sügelust ja nahaärritust ning suured annused võivad stimuleerida kasvajate teket.

A-vitamiin. See tagab keha epiteeli terviklikkuse normaalse seisundi ning on vajalik rakkude kasvuks ja paljunemiseks. Seda vitamiini sünteesitakse karoteenist. A-vitamiini puudumisega organismis väheneb immuunsus järsult, limaskestad ja nahk kuivavad. A-vitamiinil on suur tähtsus nägemise ja normaalse seksuaalfunktsiooni jaoks.

Selle vitamiini puudumisel hilineb tüdrukute seksuaalne areng ja meeste seemnete tootmine peatub. Sportlaste jaoks on eriti oluline, et A-vitamiin osaleks aktiivselt valkude sünteesis, mis on lihaskasvu jaoks ülioluline. Lisaks osaleb see vitamiin glükogeeni kogunemises kehas – peamises energiavarus.

Sportlastel on tavaliselt kaasas üsna väike kogus A-vitamiini.Kõrge füüsiline aktiivsus aga A-vitamiini ladestumist ei soodusta.Seetõttu tuleks enne tähtsaid võistlusi tarbida rohkem seda vitamiini sisaldavaid toite.

Selle peamine allikas on köögiviljad ja mõned puuviljad, mis on värvitud punaseks ja oranžiks: porgandid, aprikoosid, kõrvitsad, aga ka bataat, piimatooted, maks, kalarasv, munakollased.

A-vitamiini annuste suurendamisel tuleb olla väga ettevaatlik, kuna nende liig on ohtlik ja põhjustab tõsiseid haigusi - kollatõbi, üldine nõrkus, naha koorumine. See vitamiin lahustub rasvades ja seetõttu imendub organism ainult koos sissevõtmisega. rasvased toidud. Toorest porgandit süües on soovitatav täita taimeõliga.

B vitamiinid. Nende hulka kuuluvad vitamiinid B1 (tiamiin), B2 (riboflaviin), B6, B12, V3 (nikotiinhape), pantoteenhape ja teised.

Vitamiin B1(tiamiin) osaleb valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetuses. Närvikude on tiamiinipuuduse suhtes kõige tundlikum. Selle puuduse tõttu on ainevahetusprotsessid järsult häiritud. Tiamiini puudumisel toidus võib tekkida raske beriberi haigus. See väljendub ainevahetushäiretes ja normaalsete häiretes
keha toimimine.

B1-vitamiini puudus põhjustab nõrkust, seedehäireid ning närvisüsteemi ja südametegevuse häireid. Tiamiin osaleb valkude sünteesi ja rakkude kasvu protsessis. Tõhus lihaste ehitamisel.

Vitamiin B1 osaleb hemoglobiini moodustamises, mis on oluline lihaste hapnikuga rikastamiseks aktiivse treeningu ajal. Lisaks parandab see vitamiin üldiselt jõudlust, reguleerib energiakulusid. Mida intensiivsem on treening, seda rohkem on vaja tiamiini.

Tiamiini kehas ei sünteesita, vaid see pärineb taimsest toidust. Need on eriti rikkad pärmi ja kliide, elundiliha, kaunviljade ja teraviljade poolest.

Vitamiin B2(riboflaviin). Seda leidub kõigis keharakkudes ja see on redoksreaktsioonide katalüsaator. Riboflaviini puudumisega täheldatakse temperatuuri langust, nõrkust, seedetrakti talitlushäireid ja limaskestade kahjustusi. Riboflaviin osaleb kriitilised protsessid energia vabanemine: glükoosi metabolism, rasvhapete oksüdatsioon, vesiniku omastamine, valkude metabolism.

Rasvata kehakaalu ja riboflaviini koguse vahel toidus on otsene seos. Naistel on B2-vitamiini vajadus suurem kui meestel. See vitamiin suurendab lihaskoe erutatavust. Riboflaviini looduslikud allikad on maks, pärm, teravili, liha ja piimatooted.

Pantoteenhappe puudus võib põhjustada maksafunktsiooni häireid ja ebapiisav kogus foolhapet võib põhjustada aneemiat.

Vitamiin B3(nikotiinhape). See mängib olulist rolli rasvade ja valkude sünteesis ning mõjutab organismi kasvu, naha seisundit ja närvisüsteemi talitlust. Sisaldub ensüümides, mis katalüüsivad kudedes redoksprotsesse. Organismi piisava koguse selle vitamiiniga varustamine parandab lihaste toitumist treeningu ajal.

Nikotiinhape põhjustab vasokonstriktsiooni, mis aitab kulturistidel võistlustel lihaselisemad välja näha, kuid pidage meeles, et selle happe suured annused vähendavad jõudlust ja aeglustavad rasvapõletust.

VZ-vitamiin siseneb kehasse koos toiduga. Seda vajab organism eriti maksa-, südamehaiguste, kergete diabeedivormide ja peptiline haavand. Vitamiinipuudus võib põhjustada pellagra tõbe, mida iseloomustavad nahakahjustused ja seedetrakti häired.

Suur hulk nikotiinhape sisaldavad pärmi ja kliisid, tuunikala liha, maksa, piima, mune, seeni.

Vitamiin B4(koliin). See on osa letsitiinist, mis osaleb rakumembraanide ehitamises ja vereplasma moodustamises. Sellel on lipotroopne toime. B4-vitamiini allikad on liha, kala, soja, munakollased.

Vitamiin B6(püridoksiin). Sisaldub aminohapete lagundamisel osalevates ensüümides. See vitamiin osaleb valkude metabolismis ja mõjutab hemoglobiini taset veres. Püridoksiin on sportlastele vajalik suurtes annustes, kuna soodustab lihaskoe kasvu ja tõstab efektiivsust. B6-vitamiini allikaks on noorlinnuliha, kala, oreliliha, sealiha, munad, purustamata riis.

Vitamiin B9(foolhape). Stimuleerib ja reguleerib vereloomet, hoiab ära aneemia. Osaleb rakkude geneetilise koostise sünteesis, aminohapete sünteesis, hematopoeesis. Raseduse ja intensiivse kehalise aktiivsuse ajal peaks toidus olema vitamiine. Looduslikud foolhappe allikad on lehtköögiviljad(salat, spinat, hiinakapsas), puuviljad, kaunviljad.

Vitamiin B12. Suurendab söögiisu ja kõrvaldab seedetrakti häired. Selle puudusega väheneb hemoglobiini tase veres. B12-vitamiin osaleb ainevahetuses, hematopoeesis ja närvisüsteemi normaalses talitluses. Seda ei sünteesita, see siseneb kehasse koos toiduga.

Vitamiin B12 on rikas maksas ja neerudes. Seda leidub ainult loomse päritoluga toidus, seetõttu peaksid rasvavaba või taimetoiduga dieedil olevad sportlased konsulteerima arstiga selle vitamiini lisamise kohta dieeti erinevate preparaatide kujul. B12-vitamiini puudus põhjustab kahjulikku aneemiat, millega kaasneb vereloome halvenemine.

Vitamiin B13(oroothape). Sellel on suurenenud anaboolsed omadused, see stimuleerib valkude ainevahetust. Osaleb nukleiinhapete sünteesis. Multivitamiinipreparaatides sisalduv pärm on looduslik allikas.

D-vitamiin See on väga oluline kaltsiumi ja fosfori omastamiseks organismis. See vitamiin sisaldab suures koguses rasva, mistõttu paljud sportlased väldivad selle kasutamist, mis põhjustab luuhaigusi. D-vitamiini leidub rohkesti piimatoodetes, võis, munades, seda tekib nahka kui kiiritatakse päikesevalgus. See aine stimuleerib keha kasvu, osaleb süsivesikute ainevahetuses.

D-vitamiini puudus põhjustab liikumisaparaadi talitlushäireid, luude deformeerumist ja hingamiselundite talitlust. Seda vitamiini sisaldavate toitude ja preparaatide regulaarne lisamine dieeti aitab kaasa organismi kiirele taastumisele pärast mitmepäevaseid võistlusi ja suurenenud kehaline aktiivsus, vigastuste parem paranemine, vastupidavuse suurenemine, aga ka sportlaste heaolu. D-vitamiini üleannustamise korral tekib toksiline reaktsioon ja suureneb ka kasvajate tekke tõenäosus.

Puu- ja juurviljad seda vitamiini ei sisalda, küll aga provitamiini D steroole, mis päikesevalguse toimel muutuvad D-vitamiiniks.

K-vitamiin. Reguleerib vere hüübimist. Soovitatav on võtta seda suurte koormuste korral, mikrotraumaohtude korral. Vähendab verekaotust menstruatsiooni ajal, hemorraagiat, traumat. K-vitamiin sünteesitakse kudedes ja selle liig võib põhjustada verehüübeid. Selle vitamiini allikaks on rohelised põllukultuurid.

Vitamiin B15. Stimuleerib oksüdatiivseid protsesse rakkudes.

P-vitamiin. Selle puudumisega on kapillaaride tugevus halvenenud, nende läbilaskvus suureneb. See toob kaasa suurenenud verejooksu.

Pantoteenhape. See aitab kaasa paljude kehas toimuvate keemiliste reaktsioonide normaalsele kulgemisele. Selle defitsiidiga kaal langeb, tekib aneemia, mõne näärme talitlus häirub, tekib kasvupeetus.

Kuna sportlaste vajadused vitamiinide järele on väga erinevad ja nende loomulikul kujul, ei ole nende tarbimine alati võimalik, hea väljapääs on ravimite kasutamine, mis ravimvormis sisaldab suures koguses vitamiine, mikro- ja makroelemente.

Bioloogiliselt aktiivsete ainete hävitamine

Kõik bioloogiliselt aktiivsed ained on hävitatavad. Hävitamine aitab kaasa mitte ainult looduslikud protsessid aga ka bioloogiliselt aktiivseid aineid sisaldavate toodete ebaõige kasutamine, ladustamine ja kasutamine.

Teadus tegeleb teadmiste kogumise, nähtuste ja faktide analüüsiga. Kui oma tekkeperioodil oli teadus üks, jagamatu ja see ilus, orgaaniliselt iseloomulik tunnus avaldus eriti selgelt antiikaja suurte mõtlejate entsüklopeedilistes töödes, siis hiljem oli aeg. teaduse diferentseerimine.

Unitarist harmooniline loodusteaduste süsteem tekkis tervikuna matemaatika, füüsika, keemia, bioloogia ja meditsiin, ja sotsiaalteadustes kujunesid välja ajalugu, filosoofia, õigus...

See paratamatu teaduse killustumine, mis peegeldab objektiivseid protsesse maailma arengus, jätkub ka tänapäeval - ilmunud küberneetika, tuumafüüsika, polümeeride keemia, okeanoloogia, ökoloogia, onkoloogia ja kümneid teisi teadusi.

Ajavaim on muutunud kitsas teadlaste spetsialiseerumine, terved meeskonnad. Muidugi ei välista see sugugi hiilgava eruditsiooniga haritud teadlaste kujunemist ja haridust ning maailmateadus teab selle kohta palju näiteid.

Ja ometi on küsimus loomulik – kas pole sel juhul kadunud võimalus ümbritsevast maailmast terviklikku pilti mõista, kas probleemide väljaütlemine on mõnikord väiksem, kas nende lahendamise võimaluste otsimine on kunstlikult piiratud? Eriti neile, kes alles alustavad oma teed teadmiste poole...

Selle vastuolu peegeldus ja dialektikaseaduste tegevuse otsene tagajärg oli teaduste liikumise vastu vastastikuse rikastamise, koostoime ja integratsiooni poole.

Ilmus matemaatiline lingvistika, keemiline füüsika, bioloogiline keemia...

Mis on selle pideva otsingu, pideva uurimiseesmärkide ja -objektide muutumise konkreetne ja lõplik tulemus, on veel raske ennustada, kuid üks on ilmne – lõpuks saavutab inimene edusamme nendes teadmiste valdkondades, just hiljuti näis olevat kaetud sügava salapära looriga ...

Üks selgemaid näiteid on teaduse valdkond, mis asub bioloogia ja keemia piiril.

Mis neid teadusharusid ühendab, mis on nende koosmõju mõte?

Lõppude lõpuks on bioloogia olnud ja võib-olla jääbki pikka aega olema üks salapärasemaid teadmiste valdkondi ja selles on palju tühje kohti.

Keemia, vastupidi, kuulub enim väljakujunenud, täppisteaduste kategooriasse, kus peamised seadused on aja jooksul selgeks saanud ja testitud.

Sellegipoolest on tõsiasi, et keemia ja bioloogia on pikka aega teineteise poole liikunud.

Kui see algas, on praegu vaevalt võimalik kindlaks teha ... Püüdeid elunähtusi täppisteaduste vaatenurgast seletada leiame isegi Vana-Kreeka ja Rooma tsivilisatsiooni mõtlejate seas, sellised ideed olid teostes selgemalt sõnastatud. keskaja ja renessansi teadusliku mõtte silmapaistvatest esindajatest.

18. sajandi lõpuks tehti usaldusväärselt kindlaks, et elu avaldumine põhineb ainete keemilisel muundumisel, mis on mõnikord lihtne ja sageli üllatavalt keeruline. Ja just sellest perioodist saab alguse kahe teaduse liidu tõeline kroonika, eredamate faktide ja epohhiloovate avastuste rikas kroonika, mille ilutulestik ei lõpe tänapäevalgi ...

Algstaadiumis domineeris see vitalistlikud vaated kes väitis, et elusorganismidest eraldatud keemilised ühendid, kunstlikult ei saa, ilma maagilise elujõu osaluseta≫.

Purustava hoobi vitalismi pooldajatele andsid F. Wöhleri ​​teosed, kes said tüüpilise loomse päritoluga aine - uurea ammooniumtsüanaadist. Hilisemad vitalismi uurimispositsioonid said lõpuks õõnestatud.

XIX sajandi keskel. orgaaniline keemia on juba defineeritud kui süsinikuühendite keemia üldiselt – olgu need siis loodusliku päritoluga ained või sünteetilised polümeerid, värvained või ravimid.

Orgaaniline keemia ületas ükshaaval tõkked, mis elusaine tundmist takistasid.

1842. aastal viis N. N. Zinin läbi süntees aniliin, aastal 1854 sai M. Berthelot süntees mitmed keerulised orgaanilised ained, sealhulgas rasvad.

1861. aastal sünteesis A. M. Butlerov esimesena suhkrurikka aine - metüleenitaan, sajandi lõpuks viidi sünteesid edukalt läbi hulk aminohappeid ja rasvu , ja meie sajandi algust tähistasid esimesed sünteesid valgutaolised polüpeptiidid.

See kiiresti ja viljakalt arenenud suund kujunes 20. sajandi alguseks. iseseisvaks looduslike ühendite keemia.

Tema hiilgavate võitude hulka kuulub bioloogiliselt oluliste alkaloidide, terpenoidide, vitamiinide ja steroidide struktuuri ja sünteesi dešifreerimine ning tema saavutuste tippudeks meie sajandi keskel tuleks pidada kiniini, strühniini, reserpiini, penitsilliini täielikku keemilist sünteesi. ja prostaglandiinid.

Bioloogiaprobleemidega tegelevad tänapäeval kümned teadused, milles on tihedalt põimunud bioloogia, keemia, füüsika, matemaatika ja teiste teadmusvaldkondade ideed ja meetodid.

Bioloogias kasutatavate vahendite arsenal on tohutu. See on selle kiire arengu üks allikaid, järelduste ja otsuste usaldusväärsuse alus.

Bioloogia ja keemia teed elumehhanismide tundmises kulgevad kõrvuti ja see on loomulik, sest elusrakk on tõeline suurte ja väikeste molekulide kuningriik, mis pidevalt suhtleb, tekib ja kaob ...

Siin leiab ta rakendussfääri ja ühe uue teaduse- bioorgaaniline keemia.

Bioorgaaniline keemia on teadus, mis uurib orgaaniliste ainete struktuuri ja nende bioloogiliste funktsioonide vahelist seost.

Uuritavateks objektideks on näiteks: biopolümeerid, vitamiinid, hormoonid, antibiootikumid, feromoonid, signaalained, taimset päritolu bioloogiliselt aktiivsed ained, samuti bioloogiliste protsesside sünteetilised regulaatorid (ravimid, pestitsiidid jne), bioregulaatorid ja üksikud metaboliidid. .

Olles orgaanilise keemia osa (osa), uurib see teadus ka süsinikuühendeid.

Praegu on orgaanilisi aineid 16 miljonit.

Orgaaniliste ainete mitmekesisuse põhjused:

1) Süsinikuaatomite (C) ühendid võivad interakteeruda üksteise ja teiste D. I. Mendelejevi perioodilise süsteemi elementidega. Sel juhul moodustuvad ahelad ja tsüklid.

2) Süsinikuaatom võib olla kolmes erinevas hübriidseisundis. C-aatomi tetraeedriline konfiguratsioon → C-aatomi tasapinnaline konfiguratsioon.

3) Homoloogia on sarnaste omadustega ainete olemasolu, kus iga homoloogse seeria liige erineb eelmisest rühma - CH 2 - võrra.

4) Isomerism on ainete olemasolu, millel on sama kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, kuid erinev struktuur.

A) M. Butlerov (1861) lõi orgaaniliste ühendite struktuuri teooria, mis on tänapäevani orgaanilise keemia teaduslikuks aluseks.

B) Orgaaniliste ühendite struktuuri teooria põhisätted:

1) molekulide aatomid on omavahel seotud keemiliste sidemetega vastavalt nende valentsusele;

2) orgaaniliste ühendite molekulides on aatomid omavahel seotud kindlas järjestuses, mis määrab molekuli keemilise struktuuri;

3) orgaaniliste ühendite omadused ei sõltu ainult nende koostises olevate aatomite arvust ja olemusest, vaid ka molekulide keemilisest struktuurist;

4) molekulides toimub nii seotud kui ka mitteseotud aatomite vastastikune mõju vahetult üksteisega;

5) aine keemilist struktuuri saab määrata selle keemiliste muundumiste uurimise tulemusena ja vastupidi, selle omadusi saab iseloomustada aine struktuuriga.

Seega on bioorgaanilise keemia uurimisobjektid:

1) bioloogiliselt olulised looduslikud ja sünteetilised ühendid: valgud ja peptiidid, nukleiinhapped, süsivesikud, lipiidid,

2) biopolümeerid segatüüpi- glükoproteiinid, nukleoproteiinid, lipoproteiinid, glükolipiidid jne; alkaloidid, terpenoidid, vitamiinid, antibiootikumid, hormoonid, prostaglandiinid, kasvuained, feromoonid, toksiinid,

3) samuti sünteetilised narkootikumid, pestitsiidid jne.

Biopolümeerid on suure molekulmassiga looduslikud ühendid, mis on kõigi organismide aluseks. Need on valgud, peptiidid, polüsahhariidid, nukleiinhapped (NA), lipiidid.

Bioregulaatorid on ühendid, mis reguleerivad keemiliselt ainevahetust. Need on vitamiinid, hormoonid, antibiootikumid, alkaloidid, ravimid jne.

Biopolümeeride ja bioregulaatorite ehituse ja omaduste tundmine võimaldab mõista bioloogiliste protsesside olemust. Seega võimaldas valkude ja NA struktuuri väljaselgitamine arendada ideid maatriksvalgu biosünteesi ja NA rolli kohta geneetilise informatsiooni säilitamisel ja edastamisel.

Bioorgaanilise keemia põhiülesanne on selgitada välja seosed ühendite struktuuri ja toimemehhanismi vahel.

Seega on öeldu põhjal selge, et bioorgaaniline keemia on teaduslik suund, mis on välja kujunenud mitmete keemia ja bioloogia harude ristumiskohas.

Praegu on sellest saanud fundamentaalne teadus. Sisuliselt on see kaasaegse bioloogia keemiline alus.

Arendades elumaailma keemia põhiprobleeme, aitab bioorgaaniline keemia kaasa praktilise saamisprobleemide lahendamisele. olulised ravimid meditsiini, põllumajanduse ja mitmete tööstusharude jaoks.

Peamised eesmärgid:

- isoleerimine uuritud ühendite individuaalses olekus kristallimise, destilleerimise teel, mitmesugused kromatograafia, elektroforees, ultrafiltreerimine, ultratsentrifuugimine, vastuvoolujaotus jne. P.;

- struktuuri loomine, sealhulgas ruumiline struktuur, mis põhineb orgaanilise ja füüsikalis-orgaanilise keemia lähenemisviisidel massispektromeetria, erinevat tüüpi optilise spektroskoopia (IR, UV, laser jne), röntgendifraktsioonianalüüsi, tuumamagnetresonantsi, elektronide kasutamisega. paramagnetresonants, optilise pöörlemise dispersioon ja ringdikroism, kiire kineetika meetodid jne koos arvutiarvutustega;

- keemiline süntees ja keemiline modifikatsioon uuritud ühendeid, sh täielikku sünteesi, analoogide ja derivaatide sünteesi, et kinnitada struktuuri, selgitada struktuuri ja bioloogilise funktsiooni seoseid ning saada praktiliselt väärtuslikke ravimeid;

- bioloogiline testimine saadud ühendeid in vitro ja in vivo.

B. x põhiprobleemide lahendus. oluline bioloogia edasise arengu jaoks. Ilma olulisemate biopolümeeride ja bioregulaatorite struktuuri ja omadusi selgitamata on võimatu teada eluprotsesside olemust ja veelgi enam leida viise selliste keerukate nähtuste kontrollimiseks nagu:

Pärilike tunnuste paljundamine ja edasikandumine,

Normaalne ja pahaloomuline rakkude kasv, -

Immuunsus, mälu, närviimpulsside ülekanne ja palju muud.

Samal ajal võib kõrgelt spetsialiseerunud bioloogiliselt aktiivsete ainete ja nende osalusel toimuvate protsesside uurimine avada põhimõtteliselt uusi võimalusi keemia, keemiatehnoloogia ja -tehnoloogia arenguks.

Probleemid, mille lahendamist seostatakse uurimistööga B. x. valdkonnas, hõlmavad järgmist:

Rangelt spetsiifiliste üliaktiivsete katalüsaatorite loomine (põhineb ensüümide struktuuri ja toimemehhanismi uurimisel),

Keemilise energia otsene muundamine mehaaniliseks energiaks (põhineb lihaskontraktsioonide uurimisel),

aastal läbi viidud teabe säilitamise ja edastamise keemiliste põhimõtete kasutamine tehnoloogias bioloogilised süsteemid, mitmekomponentsete rakusüsteemide iseregulatsiooni põhimõtted, eelkõige bioloogiliste membraanide selektiivne läbilaskvus ja palju muud.

Loetletud probleemid on palju kaugemal kui tegelikult B. x.; see aga loob põhieeldused nende probleemide arenemiseks, pakkudes peamised arengu tugipunktid. biokeemilised uuringud seotud molekulaarbioloogia valdkonnaga. Lahendatavate probleemide laius ja tähtsus, meetodite mitmekesisus ning tihe seos teiste teadusharudega tagas B. x kiire arengu.

Bioorgaaniline keemia kujunes iseseisvaks valdkonnaks 1950. aastatel. 20. sajandil

Samal perioodil hakkas see suund astuma esimesi samme Nõukogude Liidus.

Selle au kuulus akadeemik Mihhail Mihhailovitš Šemjakinile.

Seejärel toetasid teda tugevalt Teaduste Akadeemia juhid A. N. Nesmejanov ja N. N. Semenov ning juba 1959. aastal loodi TA süsteemis NSV Liidu Teaduste Akadeemia Looduslike Ühendite Keemia Alusinstituut. NSV Liit, mida ta juhtis selle loomise hetkest (1959) kuni 1970. aastani. Aastatel 1970–1988, pärast Mihhail Mihhailovitš Šemjakini surma, juhtis instituuti tema õpilane ja järgija akadeemik Yu. A. Ovchinnikov. "Arenenud orgaanilise keemia sügavustes oma teadusena loomise algusest peale, ei ole see mitte ainult toitunud ja toidetud kõigist orgaanilise keemia ideedest, vaid ka ise rikastab seda pidevalt uute ideede, uue fundamentaalse tähtsusega faktilise materjaliga. , uued meetodid," ütles akadeemik, orgaanilise keemia valdkonna silmapaistev teadlane Mihhail Mihhailovitš Šemjakin (1908-1970)"

1963. aastal korraldati ENSV Teaduste Akadeemia biokeemia, biofüüsika ja füsioloogiliselt aktiivsete ühendite keemia osakond. M. M. Šemjakini kaaslased selles tegevuses ja mõnikord ka võitluses olid akadeemikud A. N. Belozersky ja V. A. Engelgardt; Akadeemik A. N. Belozersky asutas juba 1965. aastal Moskva Riikliku Ülikooli bioorgaanilise keemia osakondadevahelise labori, mis nüüd kannab tema nime.

Uurimismeetodid: peamine arsenal on orgaanilise keemia meetodid, struktuursete ja funktsionaalsete probleemide lahendamisel on aga kaasatud ka mitmesugused füüsikalised, füüsikalis-keemilised, matemaatilised ja bioloogilised meetodid.

Aminohapped ( aminokarboksüülhapped) - on bifunktsionaalsed ühendid, mis sisaldavad molekulis kahte reaktiivset rühma: karbonüüli (–COOH), aminorühma (–NH 2), α-süsinikuaatomit (keskel) ja radikaali (kõikidel α-aminohapetel erinev).

Aminohappeid võib pidada karboksüülhapete derivaatideks, milles üks või mitu vesinikuaatomit on asendatud amiinirühmadega.

Aminohapped (va glütsiin) eksisteerivad kahes stereoisomeerses vormis – L ja D, mis pööravad valguse polarisatsioonitasapinda vastavalt vasakule ja paremale.

Kõik elusorganismid sünteesivad ja assimileerivad ainult L-aminohappeid ning D-aminohapped on neile kas ükskõiksed või kahjulikud. Looduslikes valkudes leidub valdavalt α-aminohappeid, mille molekulis on aminorühm seotud süsiniku esimese aatomiga (α-aatomiga); β-aminohapetes paikneb aminorühm teise süsinikuaatomi juures.

Aminohapped on monomeerid, millest koosnevad polümeerimolekulid – valgud ehk valgud.

Nagu varem märgitud, on peaaegu kõik looduslikud α-aminohapped optiliselt aktiivsed (välja arvatud glütsiin) ja kuuluvad L-seeriasse. See tähendab, et projektsioonis Fisher, kui allpool asetage asendaja ja karboksüülrühm üleval, siis on aminorühm vasakul.

See muidugi ei tähenda, et kõik looduslikud aminohapped pööravad polariseeritud valguse tasapinda samas suunas, kuna pöörlemissuuna määravad kogu molekuli omadused, mitte selle asümmeetrilise süsinikuaatomi konfiguratsioon. Enamik looduslikke aminohappeid on S-konfiguratsiooniga (juhul, kui see sisaldab ühte asümmeetrilist süsinikuaatomit).

Mõned mikroorganismid sünteesivad D-seeria aminohappeid. Selliseid aminohappeid nimetatakse "ebaloomulikeks".

Proteinogeensete aminohapete konfiguratsioon on korrelatsioonis D-glükoosiga; sellise lähenemisviisi pakkus välja E. Fischer 1891. aastal. Fischeri ruumivalemites on kiraalse C-2 aatomi asendajad asendis, mis vastab nende absoluutsele konfiguratsioonile (seda tõestati 60 aastat hiljem).

Joonisel on D- ja L-alaniini ruumivalemid.

Kõik aminohapped, välja arvatud glütsiin, on oma kiraalse struktuuri tõttu optiliselt aktiivsed.

Enantiomeersed vormid ehk optilised antipoodid omavad lineaarselt polariseeritud valguse vasaku ja parema ringpolariseeritud komponendi murdumisnäitajaid (ringikujuline kaksikmurdumine) ja erinevaid molaarseid ekstinktsioonikoefitsiente (ringdikroism). Nad pööravad lineaarse polariseeritud valguse võnketasandit võrdsete nurkade all, kuid vastassuundades. Pöörlemine toimub nii, et mõlemad valguskomponendid läbivad optiliselt aktiivset keskkonda erineva kiirusega ja nihkuvad faasis.

Pöörlemisnurga järgi a, polarimeetril määratud, saate määrata konkreetse pöörde [a]D.

Aminohapete isomeeria

1) Süsinikuskeleti isomeeria

Kõik bioloogiliselt aktiivsed ained või üksikud elemendid, mis põhjustavad loomade mürgistust või üksikute kehasüsteemide normaalset talitlust, jagunevad olenevalt nende sihtotstarbest mitmesse rühma.

Pestitsiidid(pestis – kahjulik, caedere – tapma). Pestitsiidid on vahendid taimede ja loomade kahjurite tõrjeks. Veterinaartoksikoloogia jaoks on neil suurem tähtsus kui kõigi teiste rühmade mürgistel ainetel. Just pestitsiidide hulgas on kõige rohkem kõrge bioloogilise aktiivsusega keemilisi ühendeid. Kaasaegse kõrge tootlikkusega põllumajanduse korraldamine on aga võimatu ilma nende kasutamiseta. Seetõttu suureneb nii pestitsiidide kasutusala kui ka maht. Pestitsiididel ei ole mitte ainult toksikoloogiline, vaid ka veterinaar- ja sanitaartehniline tähtsus, kuna osa neist saastavad keskkonnaobjekte ja akumuleeruvad loomsetes kudedes, erituvad koos piima ja munadega, mis põhjustab saastumist loomsete toidujääkidega.

Mükotoksiinid. Mükotoksiinide hulka kuuluvad toksilised ained (metaboliidid), mille moodustavad mikroskoopilised seened (hallitus). Nende hulgas on erakordselt kõrge bioloogilise aktiivsusega ühendeid, mis toimivad ekstogeenselt, kantserogeenselt, embrüotoksiliselt, gonadotoksiliselt ja teratogeenselt. Seega on ühe Fusarium perekonna metaboliidi, T-2-toksiini LDQ valgete hiirte puhul 3,8 mg/kg, aflatoksiin B on ligikaudu sama mürgisusega loomad, kellel on nii kõrge toksilisus. Karbofuraani (furadaani), mis on üks mürgisemaid peediseemnete töötlemisel kasutatavaid pestitsiide, mida ei ole lubatud kasutada loomadel, LDzo on 15 mg/kg, st see on 4 korda vähem toksiline kui T-2 toksiinid.

Paljudes maailma riikides tehakse ulatuslikke uuringuid mükotoksiinide isoleerimiseks, nende keemilise struktuuri uurimiseks, bioloogilise aktiivsuse määramiseks ning loomasöödas ja kudedes toksiinide moodustumise protsessi mõjutavate tegurite määramise meetodite väljatöötamiseks.

Mürgised metallid ja nende ühendid. Metalliühenditest on sanitaar- ja toksikoloogiliselt suurim tähtsus elavhõbedat, pliid, kaadmiumi sisaldavatel ainetel ning vähemal määral ka kroomi, molübdeeni, tsinki sisaldavatel ühenditel.

Kuni viimase ajani täheldati sageli põllumajandus- ja metsloomade mürgitamist elavhõbedaühenditega, mida kasutati seemnete külvamiseks. Meie riigis kasutati selleks otstarbeks peamiselt etüülelavhõbekloriidi (C 2 H 5 HgCl), mis kuulub tugevatoimeliste toksiliste ainete (SDN) rühma ja on granosani desinfitseerimisvahendi toimeaine. Alates 1997. aastast on granosan pestitsiidide nimekirjast eemaldatud. Harvemini esineb mürgistust teiste raskmetallide ühenditega, kuid need kujutavad endast ohtu toidu saasteainetena, sh loomse päritoluga - piim, liha, munad, kalad. Peamiseks raskmetallide ja nende ühenditega saasteallikaks on neid elemente tehnoloogilises protsessis kasutavad tööstusettevõtted. Raskmetalle ja nende ühendeid kasutava tööstuse arenedes suureneb nende sattumine keskkonda, suureneb raskmetallide ühendite sisaldus pinnases, vees, taimedes, loomades ja sellest tulenevalt ka toiduainetes. Sellega seoses on üha suurem vajadus kontrollida nende kogunemist keskkonnaobjektidesse, söötadesse ja toiduainetesse, et vältida üle lubatud piirnormi mürgiseid elemente sisaldavate toiduainete söömist.

Mürgised metalloidid. Mürgiste metalloidide rühma kuuluvad arseeni, fluori, seleeni, antimoni, väävli jne ühendid. Neid elemente ja nende ühendeid saab aga mürkidena klassifitseerida vaid tinglikult. Metalloidide mürgisuse määrab doos ja ühendi tüüp, seega varieerub see väga laias vahemikus. Näiteks naatriumarseniidi LD 50 rottide puhul on 8-15 mg/kg nende massist, samas kui herbitsiidi monokaltsiummetüülarsenaat on 4000 mg/kg (N.N. Melnikov, 1975). Viimasel ajal on arseeniühendeid kasutatud väikestes annustes kasvu soodustajatena. Neid kasutatakse ravimitena (novarsenool, osarsool jne), kahjulike näriliste hävitamiseks (kaltsiumarseniit). Fluori ja seleeni sisaldavaid aineid kasutatakse väikestes annustes mitmete haiguste raviks, suured annused põhjustavad loomadel mürgistust.

Selle rühma elemendid võimaldavad kõige selgemalt näidata mürkide kahekordset mõju kehale, sõltuvalt annusest. Näiteks võib seleen mürgitada põllumajandusloomi, samas kui selle elemendi väikesed kogused koos söödaga takistavad neil mitmete haiguste (valgelihase haigus, toksiline maksadüstroofia) teket. Samuti on teada, et see element on vajalik loomade organismile (VV Ermakov, VV Kovalsky, 1974). Söödalisanditena kasutatavad halvasti defluoritud fosfaadid võivad olla loomade mürgistuse põhjuseks. Samal ajal lisatakse hambakaariese vältimiseks joogivette väikeses kontsentratsioonis fluoriidi.

Polüklooritud ja polübroomitud bifenüülid (PCB-d, PBB-d). Selle rühma mürgised ained on keemilise struktuuri poolest sarnased DDT ja selle metaboliitidega. PCB-d ja PBB-d on püsivad kloororgaanilised ja broomiühendid, mida kasutatakse laialdaselt tööstuses kummi, plasti tootmisel ja plastifikaatoritena. Nende ainete mürgisus on suhteliselt madal (LD 5 o asrol – selle rühma kõige levinum ühend – on 1200 mg/kg looma massi kohta). Mõned neist on aga laboriloomadega tehtud katsetes kantserogeensed. Selle põhjal on kehtestatud nende sisalduse väga madalad lubatud tasemed toiduainetes. PCB-d ja PBB-d lagunevad keskkonnas väga aeglaselt ning kogunevad loomade elunditesse ja kudedesse. On esinenud inimeste ja loomade mürgitusjuhtumeid PCB-dega, samuti nende kõrget saastumist loomse päritoluga sööda ja toidu jääkidega. Erilist tähelepanu pööratakse PCB-de ja PBB-de bioloogilise aktiivsuse, nende toime pikaajaliste tagajärgede, samuti rände uurimisele keskkonnaobjektides ja loomades.

Lämmastikuühendid. Selle rühma ühenditest on sanitaar-toksikoloogilise tähtsusega nitraadid (NO 3), nitritid (NO 2), nitrosamiinid ja teatud määral karbamiid - karbamiid jne. Karbamiidi kasutatakse loomade söödalisandina. Seoses põllumajanduse laialdase kemiliseerimise ja lämmastikväetiste laiaulatusliku kasutamisega suureneb oluliselt nitraatide ja nitritite sanitaar- ja toksikoloogiline tähtsus, mis võivad akumuleeruda märkimisväärses koguses söödakultuuridesse, eriti juurviljadesse adsorptsiooni tõttu. mulda.

Naatriumkloriid (keedusool). Peaaegu igat tüüpi põllumajandusloomad on naatriumkloriidi suhtes võrdselt tundlikud. Teistest sagedamini mürgitatakse aga sead ja linnud. See on tingitud asjaolust, et nende toitmiseks kasutatud teraviljasööt,

Taimset päritolu mürgid. Seoses karjamaade harimise, tööstusliku loomakasvatuse arendamise ja loomade üleviimisega aastaringsele laudapidamisele väheneb taimemürkide väärtus põllumajandusloomade mürgitamisel, kuigi mitte täielikult kadunud. Lisaks ei põhjusta mõned taimede poolt suhteliselt väikestes kogustes toodetud mürgid ägedat mürgistust, vaid toimivad embrüotoksilise ja teratogeensena. Nende hulka kuuluvad näiteks lupiini alkaloidid. Kogustes, mis ei põhjusta lehmadel ägedat mürgistust, on neil teratogeenne toime, millega seoses on 50% katselehmadest sündinud deformatsioonidega vasikatega.

Taimürgideks võivad olla alkaloidid, tio- ja tsüanoglükosiidid, mürgised aminohapped ja taimsed fenoolsed ühendid.

Alkaloididest omavad suurimat veterinaarset ja toksikoloogilist tähtsust perekonna lupiini taimede alkaloidid (sportein ja lupiniin), akoniit (polütsükliliste diterpeenide klassi kuuluv lipoktoniin), lõokes, Trichodesma grey ja mõned teised.

Tioglükosiide leidub peamiselt ristõielistes taimedes. Need võivad loomadel põhjustada ägedat ja kroonilist mürgistust. Lisaks võib suure hulga selle perekonna taimede tarbimine koos toiduga põhjustada nende produktiivsuse langust. Tioglükosiidid interakteeruvad organismis joodiga, mille tagajärjeks on joodipuudus ja patoloogilise protsessi areng.

Taimsetest fenoolsetest ühenditest on dikumariinil ja gossüpolil suurim veterinaarne ja sanitaarne tähtsus.

Ravimid ja eelsegud. Paljud ravimid terapeutilistes annustes on kõrvalmõju- põhjustada allergilisi reaktsioone, mõjutada üksikuid organeid. Ülemäärastes annustes põhjustavad nad loomade mürgitust ja surma. Mõned ravimid säilivad loomsetes kudedes pikka aega, erituvad piima või munaga. Näiteks leitakse anthelmintiline heksakloorparaksülool ravitud loomade rasvas 60 päeva pärast selle ühekordset manustamist. Märkimisväärsetes kogustes eritub see lehmapiima. Kanamunades leidub sageli lindude raviks kasutatavat anthelmintilist fenotiasiini. Seetõttu on ravimite toksikoloogilise ja veterinaar-sanitaarse hindamise küsimused eriti olulised. Nende küsimuste lahendamine on üks veterinaartoksikoloogia ülesandeid. Eelsegude toksikoloogilised ja veterinaar-sanitaarhinnangud on sama olulised.

Polümeer- ja plastmaterjalid. Kuni viimase ajani on polümeersed ja plastmaterjalid olnud meditsiinilise toksikoloogia uurimise objektiks, kuna neid kasutati peamiselt elu- ja tööstusruumides, majapidamistarvetes ja muudes peamiselt inimestega kokkupuutuvates esemetes. Viimasel ajal on aga loomakasvatuses laialdaselt kasutatud erinevaid polümeersete materjalide ja plasti jäätmeid. Mõned loomakasvatushoonete polümeermaterjalid toodetakse otse kohapeal ilma vajaliku tehnoloogilise kontrollita. Polümeermaterjalide kasutamisel loomakasvatushoonetes, mis ei ole läbinud toksikoloogilist hindamist, on esinenud loomade mürgistusjuhtumeid. Seetõttu peavad kõik loomakasvatushoonete jaoks mõeldud uued polümeermaterjalid läbima toksikoloogilise hindamise. Neid uurivad ja kontrollivad veterinaartoksikoloogia laborid.

Uute liikide söödad. AT Viimasel ajal on hakatud aktiivselt otsima uusi bioloogilisi substraate, mida saaks kasutada loomade toitmiseks. Sel eesmärgil püütakse kasutada kana- ja seasõnnikut, kuna linnud ja sead seedivad mitte rohkem kui 50% söödas sisalduvatest toitainetest. Rohkem kui 50% puudulikust valgust eritub väljaheitega. Väljavaade kasutada sellist valku loomade söötmiseks on üsna reaalne. Seda takistavad aga kaks asjaolu: psühholoogiline tegur ja organismi poolt eritatavate mürgiste ainete võimalik esinemine sõnnikus. Sarnased raskused tekivad ka teist tüüpi söötade, näiteks valgu-vitamiinikontsentraadi, milleks on vanaõlil või metanoolil ja muudel toodetel kasvanud pärm või bakterid, kasutuselevõtul. Kõik nende liikide söödad peavad läbima toksikoloogilise ja veterinaar-sanitaarhinnangu ning neid uurivad veterinaartoksikoloogid.

Sissejuhatus

Iga elusorganism on avatud füüsikalis-keemiline süsteem, mis saab aktiivselt eksisteerida ainult piisavalt intensiivse kemikaalide voolu tingimustes, mis on vajalikud struktuuri ja funktsioonide arendamiseks ja säilitamiseks. Heterotroofsete organismide (loomad, seened, bakterid, algloomad, klorofüllivabad taimed) jaoks varustavad keemilised ühendid kogu või suurema osa nende eluks vajalikust energiast. Lisaks elusorganismide varustamisele ehitusmaterjali ja energiaga täidavad nad mitmesuguseid funktsioone ühe organismi infokandjatena, tagavad liikidesisest ja liikidevahelist suhtlust.

Seega tuleks keemilise ühendi bioloogilist aktiivsust mõista kui selle võimet muuta organismi funktsionaalseid võimeid ( in vitro või in vivo) või organismide kooslused. See bioloogilise aktiivsuse lai määratlus tähendab, et peaaegu igal keemilisel ühendil või ühendite koostisel on mingisugune bioloogiline aktiivsus.

Isegi keemiliselt väga inertsed ained võivad korralikult organismi sattudes omada märgatavat bioloogilist mõju.

Seega on kõigi keemiliste ühendite hulgast bioloogiliselt aktiivse ühendi leidmise tõenäosus ligilähedane ühele, kuid teatud tüüpi bioloogilise aktiivsusega keemilise ühendi leidmine on üsna keeruline ülesanne.

Bioloogiliselt aktiivsed ained- elusorganismide elutähtsa aktiivsuse säilitamiseks vajalikud kemikaalid, millel on kõrge füsioloogiline aktiivsus madalal kontsentratsioonil teatud elusorganismide rühmade või nende rakkude suhtes.

Bioloogilise aktiivsuse ühiku kohta keemilised ained võtavad seda ainet minimaalse koguse, mis võib teatud arvu rakkude, standardtüve kudede arengut pärssida või kasvu edasi lükata (biotestid) toitainekeskkonna ühikus.

Bioloogiline aktiivsus on suhteline mõiste. Ühel ja samal ainel võib olla erinev bioloogiline aktiivsus sama tüüpi elusorganismi, koe või raku suhtes, sõltuvalt pH väärtusest, temperatuurist ja muude bioloogiliselt aktiivsete ainete olemasolust. Ütlematagi selge, et kui me räägime erinevatest bioloogilistest liikidest, siis aine mõju võib olla sama, erineval määral väljendunud, otse vastupidine või mõjuda märgatavalt ühele organismile ja olla teise jaoks inertne.

Igal BAS-i tüübil on bioloogilise aktiivsuse määramiseks oma meetodid. Seega on ensüümide puhul aktiivsuse määramise meetod substraadi kulumiskiiruse (S) või reaktsiooniproduktide moodustumise kiiruse (P) registreerimine.

Igal vitamiinil on oma aktiivsuse määramise meetod (vitamiini kogus uuritavas proovis (näiteks tablettides) RÜ ühikutes).

Sageli kasutatakse meditsiini- ja farmakoloogilises praktikas sellist mõistet nagu LD 50 - st. aine kontsentratsioon, mille sissetoomisel pooled katseloomad surevad. See on BAS-i toksilisuse mõõt.

Klassifikatsioon

Lihtsaim klassifikatsioon - Üldine - jagab kõik bioloogiliselt aktiivsed ained kahte klassi:

• endogeenne
• eksogeenne

Endogeensed ained on