Wykład XI

Zapotrzebowanie organizmu na

składniki odżywcze, mineralne,

witaminy i wodę.

Podział składników chemicznych

organizmów

Nasz pokarm jest mieszaniną różnych

substancji chemicznych, które możemy

podzielić na

substancje organiczne

i

nieorganiczne

. Do substancji organicznych

zaliczamy m.in. białka, węglowodany,

tłuszcze i witaminy. Do substancji

nieorganicznych należy woda oraz sole

mineralne.

Sole mineralne w płynach i pokarmach

stałych zawierają wiele ważnych dla

naszego organizmu pierwiastków, która

można podzielić na:

• pierwiastki biogenne

, czyli pierwiastki

niezbędne do życia: węgiel, wodór, tlen,

azot, fosfor i siarka

• mikroelementy

- to pierwiastki, których

zapotrzebowanie dzienne człowieka nie

przekracza 100 mg/osobę

• makroelementy

-

to pierwiastki, których

zapotrzebowanie dzienne przekracza 100

mg/osobę

• ultraelementy

– pierwiastki występujące

śladowo, np. rad, złoto, srebro

Mikroelementy

Żelazo

- składnik hemoglobiny i mioglobiny. Jest także

ważnym składnikiem enzymów oddechowych. Niedobór
tego pierwiastka powoduje anemię. W żelazo bogate są:
mięso, wątroba, żółtka jaj, orzechy, rośliny strączkowe.

Fluor

jest składnikiem zębów i kości. Zarówno niedobór jak

i nadmiar jest szkodliwy. Niedobory tego pierwiastka w
pokarmach zwiększają podatność na próchnicę.

Jod

- składnik hormonów tarczycy, regulujących tempo

metabolizmu. Źródłem są ryby oraz sól kuchenna
jodowana. Niedostatek prowadzi do powiększenia
tarczycy (wole).

Makroelementy

Wapń

- składnik kości i zębów, niezbędny do prawidłowego

funkcjonowania mięśni i układu nerwowego. Bierze również
udział w procesach krzepnięcia krwi. Źródłem wapnia jest nabiał
oraz warzywa liściaste.

Potas i sód

– pierwiastki te mają istotny wpływ na pobudliwość

komórek

nerwowych

i

mięśniowych.

Sód

jest

także

odpowiedzialne za równowagę wodno – mineralną organizmu, a
jego głównym źródłem jest sól kuchenna.

Siarka

– składnik wielu aminokwasów. Jej źródłem jest głównie

mięso oraz rośliny strączkowe.

Fosfor

- ważny składnik kości, kwasów nukleinowych oraz ATP,

źródło: fasola, groch,sery twarogowe, jaja, mięso, ryby.

Magnez

– obok wapnia i fosforu wchodzi w skład kości, jest

aktywatorem wielu enzymów, niezbędny do prawidłowego
funkcjonowania układu nerwowego i mięśniowego. Źródłem tego
pierwiastka są orzechy ziarna zbóż, warzywa o ciemnozielonych
liściach, czekolada i kakao.

Woda

- jest głównym składnikiem organizmu
- stanowi

jedyne

środowisko

dla

większości procesów biochemicznych
zachodzących w żywych komórkach

- jest rozpuszczalnikiem wielu związków

chemicznych

- jest niezbędna w każdej czynności

organizmu, m.in. reguluje temperaturę
ciała, nawilża wdychane powietrze i
uczestniczy w procesach oddychania,
umożliwia transport i przyswajanie
substancji odżywczych oraz przemianę
pożywienia w energię, usuwa zbędne
produkty przemiany materii, rozcieńcza
trucizny, chroni ważne dla życia
narządy

Nazwa

witamina

(vita - życie,

substancja

niezbędna

do

życia; amina - grupa związków
zawierających

w

budowie

grupę aminową – NH

2

) została

wprowadzona

przez

Kazimierza Funk'a

(1884-1967)

na określenie odkrytej przez
siebie substancji - witaminy B

1

,

której

niedobór

powoduje

chorobę beri-beri.

Witaminy

Witaminy

Witaminy są to organiczne związki, które są niezbędne dla

normalnego przebiegu szeregu procesów biochemicznych
i fizjologicznych w organizmie człowieka, a których to
organizm sam nie potrafi syntetyzować. Nie są one
substancjami budulcowymi, ani energetycznymi, tym
niemniej pełną wiele znaczących funkcji. Występują w
organizmach żywych jako naturalne składniki regulujące
(biokatalizatory). Witaminy są również

koenzymami

, czyli

składnikami niebiałkowymi enzymów.

Podział witamin:
- rozpuszczalne w tłuszczach A, D, E, K
- rozpuszczalne w wodzie: (B

1

, B

2

, PP, B

6

, B

11

, B

12

, C, H)

Brak lub niedobór poszczególnych witamin powoduje zaburzenia

fizjologiczne (utrata homeostazy) nazwane

awitaminozami

. Należy

jednak pamiętać, że nasza wiedza o całościowym wpływie
znacznych dawek tych substancji jest stosunkowo niewielka. Warto
wiedzieć, że zażywanie zbyt dużych dawek witamin wywoła

hiperwitaminozę

.

Zapotrzebowanie na składniki regulujące zależne jest od wieku oraz

stanu zdrowia. Wzrasta ono w stanach chorobowych organizmu.
Najlepszym sposobem, zapewnienia dostatecznej ilości składników
regulujących jest urozmaicona dieta.

Witaminy rozpuszczalne w

tłuszczach

 

Nazwa

Znaczenie dla organizmu

Objawy niedoboru

Źródło

Uwagi

Witamina

A (retinol)

Przekształca się w

retinien, niezbędny

składnik barwników

siatkówki,

warunkujący

normalne widzenie;

istotna dla

prawidłowego

funkcjonowania

tkanki nabłonkowej;

wpływa także na

wzrost

Suchość,

rogowacenie i

łuszczenie się

naskórka,

ślepota

zmierzchowa

(kurza ślepota),

zaburzenia

wzrostu

Wątroba,

tran, jaja,

warzywa i

jarzyny

zawierając

e

karotenoid

y (w tym

marchew i

pomidory)

Może być

wytwarzana z

prowitamin –

karotenów,

czyli żółtych

lub

czerwonych

barwników),

w nadmiarze

szkodliwa

Witamina

D

(kalcyfero

l)

Wzmaga wchłanianie

wapnia w jelitach,

jest niezbędna do

normalnego wzrostu

kości

Deformacje

kości, u dzieci

krzywica,

osteomalacja

(rozmiękczanie)

kości

Żółtka jaj,

mleko,
masło,

margaryna,

tran

Pod wpływem

promieni

ultrafioletowy

ch powstaje

w skórze

 

Witaminy rozpuszczalne w

tłuszczach

Nazwa

Znaczenie dla

organizmu

Objawy niedoboru

Źródło

Uwagi

Witamina

E

(tokoferol

)

Jej podstawową

funkcją jest
hamowanie

utleniania

nienasyconych

kwasów

tłuszczowych i

witaminy A; wpływa

na płodność.

Zaburzenie

funkcjonowani

a błon

komórkowych;

zaburzenia

płodności.

Oleje

roślinne,

wątroba,

jaja, ryby,

orzechy.

-

Witamina

K

(filochino

n)

Podstawowa w

procesie krzepnięcia

krwi.

Wydłużanie

czasu

krzepnięcia

krwi,

podatność na

krwotoki.

Zielone

warzywa.

Wytwarzana

przez

bakterie flory

jelitowej.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

Nazwa

Znaczenie dla organizmu

Objawy niedoboru

Źródło

Uwagi

Witamina

B

1

(tiamina)

Jest elementem

enzymów utleniających

węglowodany oraz

aminokwasy.

Choroba beri-beri

(bóle rąk i nóg,

drżenie i

osłabienie mięśni,

niewydolność

układu krążenia).

Wątroba,

mięso,

drożdże,

ziarna zbóż.

Niedobór

pospolity u

akoholików.

Witamina

B

2

(ryboflawin

a)

Wchodzi w skład

enzymów czynnych w

procesie oddychania

komórkowego.

Stany zapalne

skóry, pękanie

kącików jamy

ustnej, obniżenia

sprawności

umysłowej.

Sery, mleko,

jaja, zielone

warzywa

liściowe.

-

Witamina

PP

(niacyna)

Składnik enzymów

ważnych w procesie

oddychania.

Pelagra (stany
zapalne skóry,

biegunka,

zaburzenia

psychiczne).

Sery, mleko,

jaja, zielone

warzywa

liściowe.

Syntetyzowana

przez

mikroflorę

przewodu

pokrmowego.

Witamina

B

6

(pirydoksy

na)

Reguluje przemiany

aminokwasów.

Stany zapalne

skóry, zaburzenia

czynności
przewodu

pokarmowego.

Wątroba,

mięso,

ziarna zbóż,

rośliny

strączkowe.

-

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

Nazwa

Znaczenie dla

organizmu

Objawy

niedoboru

Źródło

Uwagi

Witamina

B

11

(kwas

foliowy)

Współtworzy składnik

enzymów niezbędnych

w biosyntezie kwasów

nukleinowych oraz

dojrzewaniu krwinek

czerwonych.

Jeden z rodzajów
anemii, niedobór

u kobiet w ciąży
zwiększa ryzyko

wad cewy

nerwowej płodu

Ziarna zbóż,

drożdże,

jarzyny

liściaste

Syntetyzowan

a przez

bakterie flory

jelitowej.

Witamina

B

12

(kobalamin

a)

Ważna w przemianach

kwasów nukleinowych,

reguluje procesy

krwiotwórcze.

Anemia złośliwa

Wątroba,

mięso, jaja,

mleko.

Syntetyzowan

a przez

bakterie flory

jelita grubego.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

Nazwa

Znaczenie dla

organizmu

Objawy

niedoboru

Źródło

Uwagi

Witamina C

(kwas

askorbinow

y)

Witamina o rozległym

działaniu: wzmacnia

mechanizmu

odpornościowe,

niezbędna w syntezie

kolagenu, tworzeniu

istoty podstawowej

kości i zębów, a także
w wchłanianiu żelaza.

Obniżenie

odporności,

szkorbut

(krwawienie z

dziąseł,

wypadanie

zębów,

nieprawidłowe

zrastanie się

kości).

Świeże

owoce

cytrusowe,

truskawki,

pomidory.

Ulega szybko

rozłożeniu w

wysokich

temperaturach

.

Witamina

H (biotyna)

Wpływa na właściwy

stan skóry i włosów,

chroni przed

łojotokiem.

Zmiany skórne,

wypadanie

włosów.

Ziemniaki,

marchew,

wątroba,

mięso.

Jest

syntetyzowana

przez bakterie

flory jelitowej.

Białka

• związki organiczne ogrywające kluczową rolę w świecie istot żywych
• zbudowane z mniejszych podjednostek - monomerów - zwanych

aminokwasami

• funkcje:
- są podstawowym materiałem budulcowym komórek i tkanek
organizmu
- jako tzw. enzymy biorą udział w większości reakcji

zachodzących

w organizmach żywych
- biorą udział w transporcie różnych substancji np. hemoglobina
transportuje tlen i częściowo dwutlenek węgla
- jako przeciwciała dają odporność organizmowi
- są również materiałem energetycznym

Szczegółowe opracowanie tej grupy związków organicznych – patrz:

lekcja – „Białka”.

Cukry (węglowodany)

Są to organiczne związki chemiczne, które pełnią

następujące funkcje:

- budulcowe – składniki ścian komórkowych roślin
- są materiałem zapasowym – skrobia, glikogen
- są

najważniejszym materiałem energetycznym

i

odżywczym

Szczegółowe

opracowanie

tej

grupy

związków

organicznych – patrz: lekcja – „Cukry”.

Lipidy

To niejednorodna grupa związków, tak pod względem składu

chemicznego, jak i roli, jaką odrywają w organizmach.

Tłuszcze pełnią w diecie człowieka szereg ważnych ról,

między innymi:

• dostarczają znaczną ilość energii (20 do 35%),
• są także głównym źródłem niezbędnych nienasyconych

kwasów tłuszczowych (NNKT) i witamin rozpuszczalnych
w tłuszczach (A, D, E, K),

• tłuszcze w organizmie zwierząt są magazynowane w

tkance tłuszczowej, która pełni funkcję magazynu energii,
a także cieplnej izolacji oraz mechanicznej osłony.

Szczegółowe opracowanie tej grupy związków organicznych

– patrz: lekcja – „Lipidy”.

Literatura:

• Lewiński W. i inni, 2006. Biologia 1. Operon, Gdynia
• Villee i inni, 1996. Biologia. Multico, Warszawa
• Wiśniewski H, 1998. Biologia. Agmen, Warszawa
• Gołda w., Wardas J., 1994. Biologia. Nowa Era, Warszawa