Курс лекций Дисциплина «Б иохимия» Специальности 240902 «Пищевая биотехнология»



страница2/75
Дата28.12.2019
Размер2.59 Mb.
ТипКурс лекций
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   75
Допущено ОрелГТУ

для использования в учебном процессе в качестве методических указаний для высшего профессионального образования

Орел 2010
Автор: к.б.н, доцент кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» Е.А. Кузнецова
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры «Химия» Д.В. Цымай

Методические указания предназначены для студентов специальности 240902 «Пищевая биотехнология», 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» , 260303 «Технология молока и молочных продуктов», 260501 «Технология продуктов общественного питания», направления подготовки 260100.62 «Продукты питания из растительного сырья».


Редактор <>

Технический редактор < >
ОрелГТУ

Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000 г.


Подписано к печати <дата>. Формат 60х84 1/16.

Печать офсетная. Уч. печ. л. <>. Усл. печ. л. <число>. Тираж <> экз.

Заказ № <число>

Отпечатано с готового оригинал-макета

на полиграфической базе ОрелГТУ,

г. Орел, ул. Московская, 65.

 ОрелГТУ, 2010

Е.А. Кузнецова


Лекция 1.

Введение. Структура клетки

Вопросы:

1.Предмет и задачи курса биохимии.

2. Значение курса в подготовке специалистов-технологов пищевых производств.

3. Клетка как структурная единица всех тканей живых организмов.

4. Трансмембранный перенос веществ. Простая диффузия, облегченная диффузия, активный перенос.

5. Вода и ионы в биологических системах.


1. Биохимия - фундаментальная наука, изучающая химические процессы в живых системах. Она возникла в 80-е годы XIX в., когда из органической химии выделились химия природных соединений и физиологическая химия. Задачей первой являлось выделение природных биологически ак­тивных соединений и изучение их структуры; второй - изучение физиоло­гического действия таких соединений и их превращений в живой системе. Именно физиологическая химия явилась предшественницей биологиче­ской химии. 20-30-е годы XX в. стали временем становления биохимии как науки. Биохимия вначале делилась на статическую (изучение структуры) и динамическую (исследование процессов превращения веществ). В начале 60-х годов статическая биохимия легла в основу биоорганической химии. Возникает и бионеорганическая химия. В настоящее время эти науки раз­вивают задачи и методы статической биохимии. Собственно биохимией стала динамическая биохимия. Поскольку в организме все реакции катали­зируются ферментами (энзимами), то биохимию часто отождествляют с энзимологией.

Биологическая химия - это раздел биологии, который изучает химический состав растений, животных и микроорганизмов, происходящие в живых организмах биохимические процессы, связь между жизнедеятельностью организмов и протекающими в них биохимическими процессами.

В задачу биохимии входит изучение физиологической роли отдельных веществ в жизни организмов, процессов биосинтеза сложных органических веществ из неорганических соединений.

Совокупность химических превращений, отражающих постоянную взаимосвязь организма с внешней средой, составляет биологический обмен веществ или метаболизм. Биохимия по своему содержанию и методам тесно связана с физиологией - наукой о природе живых организмов, о функциях и процессах, протекающих в живом организме и его частях (органах, тканях, клетках).

Целью изучения дисциплины является подготовка студентов к освоению технологий производства и хранения пищевых продуктов путем формирования у будущих специалистов научных представлений о строении, свойствах и биологической роли в процессах обмена биогенных веществ.

Задачи дисциплины:



  • изучение студентами химического строения и основных функций органических и минеральных соединений, входящих в состав живых организмов;

  • получение теоретических основ знаний о превращениях, которым подвергаются химические вещества в процессе обмена веществ;

  • изучение химических процессов, лежащих в основе обмена веществ;

  • изучение роли биохимических процессов в пищевой промышленности;

  • знакомство с методами исследования химических веществ, принимающих участие в биохимических процессах.


2. Данные биохимии широко используют в разнообразных областях биологии, сельского хозяйства и промышленности. Пищевая промышленность является своеобразным посредником между сельским хозяйством, производящим все виды пищевого сырья, и потребителем. В процессе производственной обработки пищевых материалов, помимо хорошего внешнего вида, вкуса, аромата, должна быть повышена пищевая ценность продукта. Это может быть достигнуто лишь при углубленном изучении теоретических основ производства, среди которых ведущая роль принадлежит биохимии.

Несмотря на большое разнообразие предприятий пищевой промышленности, производственный процесс основывается на сходных биохимических реакциях. Пищевое сырье после длительного или кратковременного хранения в хозяйствах, на складах и производстве подвергается либо механическому, либо термическому воздействию, а чаще тому и другому. В результате жизненно важные процессы в клетках и тканях грубо нарушаются, и возникают новые, которые и приводят к превращению сырья в готовый продукт, обладающий характерным для него качеством.

Задача технолога состоит в том, чтобы направить биохимические процессы в нужную сторону с целью получения высококачественного продукта. Эта задача может быть решена только при условии углубленного изучения биохимических процессов, совершающихся в производственных смесях или в сырье, подвергаемом обработке, и умения этими процессами управлять.

Биохимия – основа науки о питании. Теория «сбалансированного» пищевого рациона исходит из представлений о рекомендуемых дозах основных пищевых веществ, витаминов и микроэлементов на основе современных знаний о роли отдельных веществ в обмене.

Все живое состоит из клеток. Клетка является основной структурно-функциональной единицей всех живых организмов. Тело растительного или животного организма содержит огромное количество клеток, которые выполняют различные функции и образуют разнообразные ткани и органы, являющиеся сырьем для производства продуктов питания.
3. Эволюция жизни на нашей планете привела к возникновению

чрезвычайно большого разнообразия живых существ. По химическому составу они очень сходны: основные компоненты всякой клетки - де­зоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), рибонуклеиновая кислота (РНК), белки, липиды, фосфолипиды, углеводы и другие. Однако имеются заметные различия между клетками бактерий и цианобактерий, с одной стороны, и животными и растительными клетками (включая также микроскопически малых представителей) - с другой. Бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли), не имеющие окруженного мембраной ядра и других окруженных мембраной внутриклеточных органелл, называют прокариотами. В клетках животных, растений, водорослей, грибов и простейших ДНК находится в виде хромосом в истинном ядре или в других органеллах (митохондриях и хлоропластах у растений). Организмы с подобной организацией клеток, в том числе и одноклеточные, называют эукариотами.

Условно к живым существам можно отнести вирусы, которые не способны размножаться самостоятельно, и их репродукция может про­исходить только внутри живых клеток.

Первичным источником энергии для биологических процессов является Солнце. Каждую секунду оно излучает такое количество энергии, которое эквивалентно примерно 4 млн. т массы. Часть солнечной энергии доходит до Земли в виде фотонов света (квантов) – дискретной электромагнитной энергии, из которой только 0,1-1,0% используется фотосинтезирующими организмами. Но даже из этого количества усвоенной энергии в течение года в процессе фотосинтеза образуется 164 млрд. т органической массы.

Фотосинтезирующие организмы, используя солнечную энергию, отщепляют от молекулы воды водород и выделяют кислород. В процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды с использованием солнечной энергии образуются органические вещества, в первую очередь глюкоза.

В общих чертах строение клеток животных, растений и микроорганизмов имеет много общего, однако имеются и отличия (рис. 1).



Рисунок 1 - Строение эукариотической клетки (Э. Рис, М. Стернберг, 1988):




Каталог: file -> chair -> chemistry -> study
chair -> Разработка технологии вкусоароматических добавок с применением сенсорных технологий
chair -> Курсантов вузов мвд россии, обучающихся по профилю гиббд
chair -> «Теория и методика культурно-досуговой деятельности»
study -> Лекция №1. Микробиология в пищевой промышленности. Проблемы систематики в микробиологии. Вопросы
chair -> История физической культуры и спорта
chair -> Секция Методологические и учебно-методические проблемы повышения квалификации, подготовки и переподготовки специалистов в сфере физической культуры, спорта и туризма
chair -> Т. В. Матвеева С. Я. Корячкина
study -> По направлению подготовки магистров 260100


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   75


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница