Параграф 45, ГДЗ к учебнику по биологии 8 класс Драгомилов с ответом на вопросы

Витамины представляют собой органические соединения, которые необходимы для нормального функционирования организма. Они подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся:

• Витамин C или аскорбиновая кислота, обладает антиоксидантной активностью, поддерживает иммунную систему, что способствует заживлению ран. Источниками этого витамина являются: цитрусовые (апельсины, лимоны), болгарский перец, клюква, земляника, брокколи;

• Витамины группы B: B1 или тиамин содержится в мясе, орехах, зерновых. B2 или рибофлавин входит в состав молочных и мясных продуктов, яйцах, зеленых овощах. B3 или ниацин представлен в мясных продуктах, рыбе, орехах, бобовых. B5 или пантотеновая кислота содержится в авокадо, мясе, яйцах, брокколи. B6 или пиридоксин входит в состав мясных продуктов, рыбы, картофеля, бананов. B7 или биотин содержится в яйцах, орехах, бобовых, овощах. B9 или фолиевая кислота представлена в листовых зеленых овощах, бобовых, цитрусовых. B12 или кобаламин можно получить из мясных и молочных продуктах, яйцах.

Жирорастворимые витамины:

• Витамин A (ретинол) участвует в поддержании зрения и здоровья кожи, поддержание иммунной системы. Источниками являются морковь, батат, молочные продукты, шпинат, яйца;

• Витамин D участвует в усвоении кальция, поддерживает здоровье костей и зубов. Источниками представлены солнечный свет, яичные желтки, рыба (лосось, скумбрия), обогащенные витамином D молочные продукты;

• Витамин E (токоферол) является антиоксидантом, защищает клетки от повреждений. Его источником являются растительные масла, семена, орехи, зеленые листовые овощи.

• Витамин K участвует в свертывании крови, а также поддерживает здоровье костей. Источники этого витамина - зеленые листовые овощи (брокколи, шпинат), ферментированные продукты (натто), мясо.

Цинга представляет собой болезнь, которая вызывается дефицитом витамина C. Это состояние было раньше распространено среди моряков (в XVIII и начале XIX века) из-за их питания во время долгих морских путешествий. Во время длительных морских путешествий рацион моряков состоял из мяса, консервов, соленой рыбы, хлеба, но не содержал достаточного количества свежих фруктов и овощей, являющихся основными источниками витамина C. Свежие продукты быстро портятся, и их трудно хранить на корабле при длительном пребывании в море. Симптомы заболевания включают усталость, одышку, боли в суставах, кровоточивость десен и проблемы с кожей. Для борьбы с цингой в конце XIX века моряки начали использовать цитрусовые для восполнения витамина C. Этот значительно снизило заболеваемость цингой в морских экспедициях.

Витамины играют ключевую роль в организме, так как участвуют в многих биохимических процессах. Также они являются нужными кофакторами для ферментов, регулирующих обмен веществ, синтез и расщепление белков, углеводов и жиров. Витамины группы B нужны для переработки углеводов, жиров и белков в энергию. Недостаток этих витаминов приводит к снижению энергетических процессов в клетках. Витамины C и D играют важную роль в поддержании иммунной системы. Дефицит их приводит к повышенной восприимчивости к инфекциям и ослаблению иммунной защиты. Витамин K нужен для свертывания крови. Витамин A необходим для здоровья кожи и хорошего зрения. Витамины E и C обладают антиоксидантными свойствами. Они принимают участие в защите клетки от повреждений свободными радикалами. Нехватка может привести к развитию хронических заболеваний. Недостаток витаминов может привести к различным заболеваниям и нарушениям обмена веществ. Недостаток витаминов B12 и фолиевой кислоты приводит к дефицитной анемии. Недостаток витамина D и кальция приводит к остеопорозу.

Использовать витамины вместо конфет нельзя по нескольким причинам:

• Витамины и минералы нужны для здоровья, но эти элементы не могут заменить полноценное питание;

• Конфеты содержат высокое количество сахара и калорий, обеспечивая быстрое получение энергии;

• Витамины, особенно в высоких дозах, могут оказаться токсичными или вызывать побочные эффекты. Чрезмерное употребление витаминов в синтетическом виде нарушает обмен веществ.

Витамин А содержится в темно-зеленых листовых овощах (брокколи, шпинат), красном перце. Морковь богат бета-каротином (предшественник витамина A). B1 (тиамин) содержится в свинине, орехах, семенах, цельнозерновых продуктах. B2 (рибофлавин) в молочных продукты, яйцах, зелёных листовых овощах, злаках. B3 (ниацин) присутствует в мясе, рыбе, птице, орехах, бобовых. B5 (пантотеновая кислота) имеется в мясе, овощах, бобовых, зерновых. B6 (пиридоксин) содержится в мясе, рыбе, орехах, картофеле, бобовых, бананах. B9 (фолиевая кислота) присутствует в авокадо, бобовых, зелёных листовых овощах, цитрусовых. B12 (кобаламин) содержит в молочных продуктах, мясе, рыбе, яйцах. Витамином С богаты цитрусовые (лимон, апельсин, грейпфрут), ягоды (черника, малина), киви, чеснок, базилик, петрушка, шпинат. Витамин D вырабатывает клетками кожи под действием солнечного света, а также он содержится в жирной рыбе (лосось, скумбрия), яичных желтках, в обогащённых молочных и растительных продуктах.

Витамины можно классифицировать на водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым витаминам относятся витамины группы B и витамин C.

Свойства водорастворимых витаминов:

• легко растворяются в воде;

• легко усваиваются организмом и быстро выводятся с мочой;

• не способны накапливаться в организме в больших количествах, поэтому их необходимо регулярно получать из пищи;

• участвуют в поддержании обмена веществ, производя энергию;

• разрушаются при тепловой обработке продуктов, так как они чувствительны к высокой температуре, кислороду, свету.

К жирорастворимым витаминам относятся витамины A, D, E и K. Их свойствами являются:

• растворяются в жирах и маслах;

• употребляются с пищей, которая содержит жир;

• всасываются в кишечнике;

• накапливаются в печени и жировой ткани, позволяя организму хранить их;

• участвуют в поддержании иммунной системы, а также здоровья кожи, костей, зрения, свертываемости крови;

• разрушаются под воздействием кислорода и света, но менее чувствительны к высокой температуре.

Недостаток витаминов в дальнейшем будет сопровождаться разными проблемами со здоровьем.

Признаки недостатка витамина A:

• снижение остроты зрения, в частности, в условиях низкой освещенности, развитие «куриной» слепоты;

• сухость кожи и слизистых оболочек, шелушение кожи

• снижение иммунитета;

• влияние на рост и развитие особенно у детей

Признаки недостатка витаминов группы B:

• Витамина B1 (тиамина) - нервозность, утомляемость, проблемы с памятью;

• Витамина B2 (рибофлавина) - сухость кожи, воспаление слизистой оболочки рта, трещины на губах и в уголках рта;

• Витамина B3 (ниацина) - пеллагра (появление дерматита, диареи и деменции);

• Витамина B6 (пиридоксина) - раздражительность, дерматит, депрессия, анемия;

• Витамина B12 (кобаламина) - ухудшение работы нервной системы, усталость, анемия.

Признаки недостатка витамина C:

• кровоточивость, воспаление десен, губ, усталость;

• снижение иммунитета, что приводит к частым простудам и инфекциям;

• сухая и шелушащаяся кожа, медленное заживление ран;

• боль в суставах и мышцах.

Признаки недостатка витамин D:

• остеопороз - увеличение риска переломов из-за уменьшения плотности костей;

• остеомаляция, проявляющаяся болью в костях, особенно в спине, таза и ногах;

• мышечная слабость;

• снижение иммунитета.

Витамины содержатся в растениях и в продуктах животного происхождения.

Растительные источники витаминов:

• Витамина C: зеленые овощи (шпинат, брокколи), киви, цитрусовые (апельсины, лимоны), клубника;

• Витаминов группы B: цельнозерновые продукты, семена, орехи, бобовые, зелёные листовые овощи.

Животные источники витаминов:

• Витамина A: печень, молочные продукты, яичные желтки;

• Витамина D: жирная рыба (лосось, скумбрия), яичные желтки, рыбий жир, обогащенные продукты (молоко);

• Витамина B12: мясные и молочные продукты, рыба, яйца;

• Витамина K: мясо и молочные продукты.

Витамин С (аскорбиновая кислота) - водорастворимый витамин, чувствительный к свету, температуре, кислороду. При приготовлении пищи (при варке овощей) есть риск потери витамина C, когда продукты долго находятся в горячей воде. Но кратковременное “бланширование” (быстрое опускание пищи в кипящую воду на короткое время) может сохранить витамин С. Одновременное применение высоких температур и малого времени приготовления поможет сохранить клеточные структуры и задержать выделение витамина C в воду. Быстрое нагревание может убить бактерии и ферменты, разрушающие витамин C. Длительное кипение или варка продуктов в воде приводит к потере витамина C, так как он растворяется в воде и подвергается разрушению при высоких температурах.

Обмен веществ является сложным процессом, который включает подготовительную и заключительную стадию. Каждый из этих этапов играют важную роль в обеспечении сбалансированного обмена между клетками. В подготовительную стадию обмена веществ происходит: переваривание пищи - расщепление сложных молекул пищи (углеводов, белков и жиров) на более простые компоненты (моносахариды, аминокислоты и жирные кислоты) при помощи ферментов, которые выделяются в желудочно-кишечном тракте. Затем переваренные питательные вещества всасываются в кровь через стенки кишечника и транспортируются к клеткам организма. Глюкоза расщепляется в клетках для производства энергии (АТФ) с образованием пирувата. Он поступает в митохондрии, и тут происходит его окисление в цикле Кребса с образованием большого количества АТФ, углекислого газа и воды.

На заключительной стадии происходит синтез нужных для организма молекул. Так, аминокислоты используются для построения белков, а глюкоза - для синтеза гликогена. Происходит образование жиров, когда жирные кислоты и глицерин соединяются для образования триглицеридов. Они являются основным способом хранения энергии в организме. Анаболические процессы регулируются гормонами, например, инсулином, который способствует поглощению глюкозы клетками и синтезу гликогена.

Клеточный обмен - основной процесс жизнедеятельности клеток. Он представляет собой преобразование питательных веществ в энергию, синтез нужных молекул для жизнедеятельности клетки, удаление продуктов метаболизма. Благодаря клеточному обмену клетки растут, развиваются, размножаются и реагируют на изменения окружающей среды.

Клеточный обмен состоит из двух основных процессов:

• Катаболизм - процесс расщепления сложных молекул на более простые с выделением энергии. Так, в процессе клеточного дыхания происходит расщепление глюкозы, что позволяет клеткам получать энергию;

• Анаболизм - процесс синтеза сложных молекул из простых с использованием энергии. Он предназначен для роста и восстановления клеток, а также для синтеза молекул (нуклеиновых кислот, белков, липидов).

Эти процессы взаимосвязаны между собой, они обеспечивают клетки энергией для химических реакций, а также образуют строительные блоки для жизнедеятельности клетки.

Морфологические особенности Млекопитающих:

Млекопитающие в отличие от Пресмыкающихся имеют четырехкамерное сердце, два замкнутых круга кровообращения, волосяной покров, подкожную клетчатку, их легкие альвеолярного типа, они способны поддерживать постоянную температуру тела.

Функциональные особенности Млекопитающих:

Их обмен веществ не зависит от температуры окружающей среды, артериальная кровь не смешивается с венозной, увеличение соприкосновения кровеносных сосудов с воздухом из альвеол.

Млекопитающие обладают несколькими функциональными особенностями, которые помогают им сохранять тепло в организме. Млекопитающие имеют шерстяной покров из шерсти или волос, служащий теплоизоляцией и помогающий минимизировать потерю тепла. У некоторых млекопитающих изменение толщины шерсти происходит в зависимости от сезона года. Например, зимой у медведя мех более густой и длинный, а летом он теряет часть шерсти. У большинства млекопитающих есть подкожный слой жира, который также обеспечивает теплоизоляцию. Этот слой жира является запасом энергии, который расходуется при необходимости. Млекопитающие является эндотермическими организмами, для них характерен высокий уровень обмена веществ, который также участвует в выработке тепла. У млекопитающих животных развита сложная система терморегуляции, включающая механизмы регуляции кровотока и потоотделения. Так, при перегреве органы терморегуляции активируют потоотделение для охлаждения, при низкой же температуре происходит сужение кровеносных сосудов для сохранения тепла. Поведенческие стратегии млекопитающих помогают в поддержании температуры тела. Так животные ищут укрытие и теплые места, прячась от ветра, дождя или снега, также они могут свиваться в клубок для минимизирования потери тепла. Данные особенности помогают млекопитающим эффективно сохранять тепло для обеспечения их выживания в разных климатических условиях.

Основной обмен - это количество энергии, которое необходимо организму для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя, а также для поддержания постоянной температуры тела, работы органов и систем органов, проведения физиологических процессов (дыхания, кровообращения). Он измеряется в условиях полного покоя (обычно в утренние часы, натощак, при комфортной температуре). Он определяется через количество выделяемой энергии в виде тепла и выражается в калориях или джоулях. Этот обмен является важной частью суточного энергетического расхода организма.

Общий обмен или общий метаболизм включает в себя все процессы метаболизма, происходящие в организме за определённый промежуток времени. Общий обмен включает в себя как основной обмен, так и дополнительные затраты энергии, связанные с физической активностью, пищеварением и терморегуляцией. Общий обмен представляет полное количество энергии, которое расходуется организмом в течение суток. Этот обмен включает в себя:

• Энергию, которая необходима для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя (основной обмен);

• Энергию, которая расходуется на физическую активность и упражнения;

• Энергию, которая затрачивается на термогенез - выработку тепла в ответ на холод или после приёма пищи.

Энергетическая ценность белков, жиров и углеводов выражается в калориях (ккал) или в джоулях (кДж). Энергетическая ценность белков будет выражаться 1 грамм белка обеспечивает примерно 4 ккал или примерно 17 кДж. Энергетическая ценность жиров 1 грамм жира обеспечивает примерно 9 ккал или примерно 37 кДж. Энергетическая ценность углеводов 1 грамм углеводов обеспечивает примерно 4 ккал или примерно 17 кДж.

Так средняя энергетическая ценность составляет:

• белков - 4 ккал/г;

• жиров - 9 ккал/г;

• углеводов - 4 ккал/г.

Данные значения можно использовать для расчёта общей калорийности продуктов питания и рационов. Так изменение энергетической ценности варьируется в зависимости от вида и качества белков, жиров и углеводов, но их можно использовать для общей оценки их энергетической ценности.

Определение норм питания является комплексным процессом, обеспечивающим здоровье и благополучие населения. Нормы питания определяются с учетом разных факторов, например, возраста, пола, уровня физической активности, состояния здоровья и индивидуальных потребностей организма. Расчет нужного количества калорий для базового обмена веществ, то количество энергии, которое необходимо для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии покоя, а также уровня физической активности. Определение оптимального соотношения жиров, белков и углеводов для достижения определенный целей, например, похудение или набор веса. Учёт потребности в витаминах и минералах, которые необходимы для нормального функционирования организма. Для них есть установленные суточные нормы потребления. При наличии заболеваний или состояний, которые требуют специальной диеты (аллергии, диабет, сердечно-сосудистые заболевания), нормы питания изменятся.

При проведении эксперимента по выполнению физической работы организм адаптируется к режиму дыхания: быстро втянуть воздух, быстрее извлечь кислород, выдохнуть углекислый газ. Интенсивная работа дыхательной системы, требует больше энергии. Дыхательной системе нужно время для адаптации к состоянию покоя и более равномерному дыханию для вдоха.

Организм тренированных людей привык к физическим нагрузкам при выполнении упражнений, поэтому он экономит энергию. И при выполнении эксперимента период отдыха в акте дыхания у них будет меньше, чем у обычного человека.

Витамины - органические соединения, необходимые для нормального функционирования организма. Каждый из витаминов выполняет свои определенные функции, играющие важную роль в поддержании здоровья и хорошего самочувствия. Так, витамин A или ретинол нужен для нормального зрения, поддержания здоровья кожи и иммунной функции. Витамин B1 или тиамин принимает участвует в обмене углеводов в нервной системе. Витамин B2 или рибофлавин способствует обмену веществ и поддерживает здоровье глаз и кожи. Витамин B3 или ниацин участвует в метаболизме, необходим для здоровья кожи. Витамин B6 или пиридоксин нужен для обмена аминокислот и иммунной функции. Витамин B12 или кобаламин принимает участие в образовании красных кровяных клеток и нормальной работы нервной системы. Витамин C или аскорбиновая кислота обладает антиоксидантными свойствами, она участвует в синтезе коллагена, поддержке иммунной системы. Витамин D важен для усвоения кальция, иммунного ответа. Витамин E или токоферол - антиоксидант, он защищает клетки от окислительного стресса. Витамин K принимает участие в процессе свертывания крови и поддерживает здоровье костей.

Появление и потребление витаминов у человека тесно связано с его эволюционным развитием и экологией. Разнообразие витаминов в рационе человека связано с доступностью разных источников пищи в зависимости от экологических условий (климата, ландшафта и доступности растительных и животных продуктов. За миллионы лет человек адаптировался к разным условиям жизни. Это повлияло на его потребности в витаминах. Разные популяции людей, которые живут в разных экосистемах, возможно, развили разные генетические адаптации, что позволило им лучше усваивать или накапливать определенные витамины. Витамины играют важную роль в иммунной системе и здоровье, это могло повлиять на выживаемость.

К водорастворимым витаминам относятся:

• Витамин C или аскорбиновая кислота, обладает антиоксидантной активностью, поддерживает иммунную систему, что способствует заживлению ран. Источниками этого витамина являются: цитрусовые (апельсины, лимоны), болгарский перец, клюква, земляника, брокколи;

• Витамины группы B: B1 или тиамин содержится в мясе, орехах, зерновых. B2 или рибофлавин входит в состав молочных и мясных продуктов, яйцах, зеленых овощах. B3 или ниацин представлен в мясных продуктах, рыбе, орехах, бобовых. B5 или пантотеновая кислота содержится в авокадо, мясе, яйцах, брокколи. B6 или пиридоксин входит в состав мясных продуктов, рыбы, картофеля, бананов. B7 или биотин содержится в яйцах, орехах, бобовых, овощах. B9 или фолиевая кислота представлена в листовых зеленых овощах, бобовых, цитрусовых. B12 или кобаламин можно получить из мясных и молочных продуктах, яйцах.

К жирорастворимым витаминам относятся: Витамин A или ретинол, который участвует в поддержании зрения и здоровья кожи, поддержание иммунной системы. Источниками являются морковь, батат, молочные продукты, шпинат, яйца. Суточная доза 0,9 мг. Симптомами гиповитаминоза витамина А являются «куриная» слепота, нарушение ороговения кожи, нарушение роста. При гипервитаминозе витамина А происходит изменение кожи, слизистых и костей, головные боли, малокровие. Витамин E или токоферол является антиоксидантом, защищает клетки от повреждений. Его источником являются растительные масла, семена, орехи, зеленые листовые овощи. Суточная доза около 15 мг. Симптомами гиповитаминоза витамина Е являются бесплодие, мышечная дистрофия. Симптомами гипервитаминоза витамина Е являются расстройство желудочно-кишечного тракта, усталость, мышечная слабость, сонливость, головные боли, диплопию. Витамин D участвует в усвоении кальция, поддерживает здоровье костей и зубов. Источниками представлены солнечный свет, яичные желтки, рыба (лосось, скумбрия), обогащенные витамином D молочные продукты. Суточная потребность 2,5 мг. Симптомами гиповитаминоза витамина D являются нарушения роста и окостенения скелета, уменьшение содержания кальция в костях. При гипервитаминозе витамина D происходит вымывание кальция из костей, повышение содержания кальция в крови, нарушение деятельности центральной нервной системы и почек.

Сохранять витамины в пище важно для сохранения питательной ценности пищи. Свежие овощи и фрукты содержат больше витаминов, чем переработанные. Хранить продукты нужно в холодильнике или в темном прохладном месте, например, морковь, картофель, лук нужно хранить в темном сухом месте, а зелень - в холодильнике. Лучше минимизировать механическую обработку продуктов. Готовить овощи лучше на пару или бланшировать, чтобы сохранить больше витаминов по сравнению с долгим приготовлением. При варке нужно стараться использовать минимальное количество воды, чтобы не терять растворенные витамины. Замораживание может сохранить витамины, но только если продукты были предварительно правильно обработаны и быстро заморожены.

1. Структуры клетки и неклеточного вещества восстанавливаются и растут за счёт пластического обмена, энергозатраты клетки происходят при биологическом окислении органических веществ в результате энергетического обмена.

2. Витамины, как правило, вырабатываются растениями и животными поступают в наш организм с пищей.

1. Пищевые белки могут усваиваться организмом без переработки. Неверно, так как белки являются сложными органическими структурами, поэтому они требуют разложения на более простые компоненты.

2. Пластический и энергетический обмены происходят в клетке. Верно.

3. Образование белков происходит в митохондриях. Неверно, так как белки синтезируются на рибосомах.

4. Общий обмен и основной обмен - синонимы. Неверно, общий обмен включает в себя основной.

5. Рацион питания составлен верно, если энергоёмкость пищи превосходит энерготраты при любо соотношении белков, жиров и углеводов, минеральных веществ и витаминов. Неверно, для составления правильного рациона необходимо учитывать физическую активность человека, его пол, возраст.

6. Витамин А излечивает от цинги. Неверно, профилактикой цинги является употребление продуктов, богатых витамином С.