Սպիտակուցներ
Սպիտակուցները բարձրամոլեկուլային բնական օրգանական միացություններ են: Սպիտակուցների մոլեկուլները պարունակում են ածխածին, ջրածին, ազոտ, թթվածին և ծծումբ, որոշ տեսակներ՝ նաև ֆոսֆոր: Սպիտակուցները a — ամինաթթվային օղակներից կազմված շղթաներ են և կազմում են բջիջների չոր զանգվածի 50%-ից ավելին: Լինելով կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեության արդյունք սպիտակուցներն ապահովում են նրանց գոյության, զարգացման, հասունացման և սերնդային նմանակի վերարտադրման հնարավորությունները: Սպիտակուցների հատկությունները պայմանավորված են նրանց մեջ ամինաթթուների հաջորդականությամբ:
Օրգանիզմում սպիտակուցների դերը շատ տարատեսակ է: Յուրաքանչյուր սպիտակուց ունի յուրահատուկ ֆիզիոլոգիական գործառույթներ: Կառուցվածքային սպիտակուցները մասնակցում են օրգանիզմի տարբեր կառուցվածքների գոյացմանը: Բջիջների թաղանթները, ներբջջային գոյացությունները, նյարդային ցողունների թաղանթները բաղկացած են հատուկ չլուծվող սպիտակուցներից, որոնք բազմաշաքարների և ճարպերի հետ առաջացնում են բարդ միացություններ: Էլաստին սպիտակուցն արյունատար անոթների բաղադրիչներից է: Մաշկը, ջլերը, կապանները, աճառները, ոսկրերը պարունակում են կոլագեն սպիտակուցը: Կերատինները մազերի, եղունգների, փետուրների, եղջերային գոյացությունների հիմնական կառուցվածքային միավորներն են:
Սպիտակուցային հորմոնները մասնակցում են օրգանիզմի աճին ու բազմացմանը: Հատուկ լուսազգայուն սպիտակուցի՝ ռոդոպսինի շնորհիվ աչքի ցանցաթաղանթի վրա առաջանում է դիտվող առարկայի պատկերը: Մկանները կծկվում ու թուլանում են միոզին և ակտին սպիտակուցների շնորհիվ: Այս սպիտակուցներով է պայմանավորված կենդանիների շարժվելու ունակությունը: Որոշ կենդանիների, օրինակ` օձերի, միջատների, և բույսերի թույները նույնպես սպիտակուցներ են: Առանձին սպիտակուցներ սննդանյութ են (կուտակվում են ձվի սպիտակուցային թաղանթում և բույսերի սերմերում): Սպիտակուցների կարևոր խումբ են ֆերմենտները: Օրգանիզմում բոլոր քիմիական շարժընթացներն իրականանում են դրանց մասնակցությամբ, առանց ֆերմենտների օրգանիզմում անհնարին են մարսողությունը, թթվածնի յուրացումը, նյութերի փոխանակությունը, էներգիայի կուտակումը, արյան մակարդումը և այլն: Որոշ սպիտակուցներ ունեն փոխադրող գործառույթներ. էրիթրոցիտներում պարունակվող հեմոգլոբինը թթվածինը թոքերից փոխադրում է դեպի հյուսվածքներ և օրգաններ, իսկ այնտեղից` ածխաթթվական գազը դեպի թոքեր, որտեղից էլ արտաշնչման ժամանակ այն դուրս է գալիս օրգանիզմից: Սպիտակուցներն ունեն նաև պաշտպանական գործառույթներ: Երբ արյան մեջ ախտածին բակտերիաներ են թափանցում, օրգանիզմում առաջանում են հակամարմիններ՝ իմունոգլոբուլիններ: Այս սպիտակուցները չեզոքացնում են ախտածին միկրոօրգանիզմների կենսագործունեության արգասիքները: Պաշտպանական գործառույթներից է նաև արյան մակարդումը: Արյան պլազմայում լուծված անգույն ֆիբրինոգեն սպիտակուցն արյունատար անոթի վնասված տեղում արագ պոլիմերվում է՝ վերածվելով ֆիբրինի սպիտակ թելիկների:
Բոլոր սպիտակուցները անկախ իրենց բազմազանությունից և գործառույթների տարբերությունից, բաղկացած են ամինաթթուներից, որոնք քիմիական կապերով միացած գծային պոլիմերներ են:
Միևնույն ամինաթթվային կազմով, սակայն ամինաթթվային մնացորդների տարբեր հաջորդականությամբ 2 սպիտակուցներ օժտված են տարբեր քիմիական և կենսաբանական հատկություններով:
Սպիտակուցներում պոլիպեպտիդային շղթաները սովորաբար ունեն պարուրաձև տարածական կառուցվածք: Պարույրի առանձին գալարներն իրար միացած են ջրածնային կապով: Տարբերում են սպիտակուցի մոլեկուլի առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդային կառուցվածքներ:
Սպիտակուցի մոլեկուլում ամինաթթվային մնացորդների հերթականությունը կոչվում է առաջնային կառուցվածք, իսկ ներմոլեկուլային կարգավորվածությունը՝ երկրորդային: Երրորդայինը պոլիպեպտիդային շղթաների տարածական կոնֆիգուրացիան է՝ պոլիպեպտիդային շղթան ամբողջությամբ «ծրարվում» և սևեռվում է ամինաթթուների կողմնային խմբերի փոխազդեցությունների շնորհիվ: Երբեմն որոշ սպիտակուցների մի քանի մոլեկուլներ միավորվում են 1 ընդհանուր՝ չորրորդային կառուցվածքի մեջ: Բարձր ջերմաստիճանի, թթուների, հիմքերի, ծանր մետաղների ազդեցությունից սպիտակուցները ենթարկվում են կառուցվածքային մեծ փոփոխությունների՝ բնազրկման և կորցնում են կենսաբանական ակտիվությունը: Տարբերում են պարզ սպիտակուցներ կամ պրոտեիններ՝ կազմված միայն ամինաթթվային մնացորդներից և բարդ սպիտակուցներ կամ պրոտեիդներ, որոնց բաղադրության մեջ կան նաև այլ միացություններ։Սպիտակուցները սննդի օրաբաժնի հիմնական կառուցվածքային մասն են: Սննդի միջոցով օրգանիզմ անցած սպիտակուցները յուրացվում են մարսողական հյութերում պարունակվող ֆերմենտների ազդեցությամբ: Սննդի սպիտակուցները ճեղքվում են մինչև ամինաթթուներ, որոնք աղիներից անցնում են արյան մեջ: Սննդի սպիտակուցների քայքայումից առաջացած ամինաթթուներից օրգանիզմը սինթեզում է իրեն անհրաժեշտ կառուցվածքային, ֆերմենտային, կծկողական և այլ սպիտակուցներ:
Հիվանդությունների ժամանակ մեծանում է անփոխարինելի ամինաթթուների` աղիներ ներթափանցելու և դրանց ներծծվելու միջև ընկած ժամանակը՝ հանգեցնելով հյուսվածքներում սպիտակուցային փոխանակության ու սինթեզի խանգարման:
Օրգանիզմում սպիտակուցների պաշարի սպառման առավել վաղ ցուցանիշ է մեզում միզանյութի քանակի նվազումը։
Ճարպեր
Ճարպերը կենդանական և բուսական հյուսվածքների բաղադրիչներ են: Կազմված են հիմնականում գլիցերինի և տարբեր ճարպաթթուների միացություններից` գլիցերիդներից: Պարունակում են կենսաբանորեն ակտիվ ֆոսֆատիդներ, ստերիններ և որոշ վիտամիններ:
Ճարպերը սննդի անհրաժեշտ և առավել կալորիական բաղադրամասեր են և օրգանիզմի էներգիայի աղբյուր: Դրանք նպաստում են սննդի մեջ օգտագործվող այլ մթերքների ավելի լավ ու լիարժեք յուրացմանը, հաճելի համ ու բուրմունք են տալիս մթերքներին:
Ճարպերի նկատմամբ մարդու պահանջը կազմում է օրական 1–1,5 գ՝ 1կգ զանգվածի հաշվով: Տարիքի հետ խուրհուրդ է տրվում պակասեցնել ճարպերի օգտագործումը: Գերադասելի է, որ օրգանիզմ մտնող ճարպերի 70 %-ը լինի կենդանական, իսկ 30 %-ը՝ բուսական ծագման:
Կենդանական ծագման ճարպերից բարձր սննդային արժեք ունի կարագը: Կենդանական են նաև խոզի, տավարի, ոչխարի, սագի ճարպերը: Դրանց յուրացվելիությունը կախված է հալման ջերմաստիճանից: Դժվարահալ ճարպերը որոնց հալման ջերմաստիճանը 37օC-ից բարձր է, յուրացվում են ավելի վատ, քան կարագը, բադի ու սագի ճարպերը և ձեթերը։ Բուսական ծագման ճարպերը հարուստ են անփոխարինելի ճարպաթթուներով, E վիտամինով, ֆոսֆատիդներով և հեշտ են յուրացվում: Համակցված ճարպերից են մարգարինի տարբեր տեսակները, որոնց յուրացվելիությունը մոտ է կարագին:
Ածխաջրեր
Ածխաջրերը քիմիական միացություններ են՝ կազմված ածխածին, թթվածին և ջրածին տարրերից: Ածխաջուր են կոչվում, որովհետև միացության մեջ ջրածին և թթվածին տարրերը գտնվում են ջրի մոլեկուլում ունեցած համամասնությամբ՝ Cn(H2O)m: Կառուցվածքով և քիմիական հատկություններով ունեն շաքարների բնույթ: Սպիտակուցների և ճարպերի հետ միասին ածխաջրերը կարևոր նշանակություն ունեն մարդու և կենդանիների օրգանիզմներում ընթացող նյութերի ու էներգիայի փոխանակության շարժընթացում: Մտնում են բուսական, կենդանական և բակտերային օրգանիզմների կազմության մեջ: Ածխաջրերը մարդու և կենդանիների սննդի կարևոր բաղադրամաս են և ապահովում են դրանց կենսագործունեության համար անհրաժեշտ էներգիան: Հասուն մարդու օրգանիզմում էներգիայի կեսից ավելին առաջանում է ածխաջրերից:
Ածխաջրերի դասը բաժանվում է հետևյալ խմբերի.
– միաշաքարներ կամ պարզ շաքարներ՝ խաղողաշաքար պտղաշաքար
– օլիգոշաքարներ. սրանք պարունակում են 2-ից մինչև 10 միաշաքարային մնացորդներ: Երկշաքար են եղեգնաշաքարը ածիկաշաքարը կաթնաշաքարը և այլն,
– բազմաշաքարներ կամ բարձրակարգ ածխաջրեր, որոնք կազմված են բազմաթիվ միաշաքարային մնացորդներից: Բազմաշաքար են օսլան, գլիկոգենը, թաղանթանյութը և այլն:
Բնության մեջ առավել տարածված միաշաքարը խաղողաշաքարն է, որը պարունակվում է քաղցր մրգերում, ծաղիկների նեկտարում: Այն նաև մարդու և կաթնասունների արյան բաղադրիչներից է:
Պտղաշաքարը պարունակվում է մեղրում և որոշ մրգերում:
Ածիկաշաքարը կազմված է խաղողաշաքարի երկու մնացորդներից: Մեծ քանակությամբ պարունակվում է գարու ածիկում, որից էլ ստացել է իր անվանումը:
Կաթնաշաքարը կազմված է գալակտոզի և խաղողաշաքարի մնացորդներից: Մեծ քանակությամբ պարունակվում է մայրական կաթում` 5,5–8,4%, կովի կաթում՝ 4–5%:
Եղեգնաշաքարը կազմված է խաղողաշաքարի և պտղաշաքարի մնացորդներից: Լայնորեն տարածված է բուսական աշխարհում և հիմնական սննդային ածխաջրերից է: Սա սննդի մեջ օգտագործվող շաքարն է, որն ստացվում է շաքարի ճակնդեղից և շաքարեղեգից:
Բազմաշաքարները բարձրամոլեկուլային բնական միացություններ են: Կենդանի օրգանիզմներում դրանք կատարում են կառուցվածքային և սննդային ֆունկցիաներ: Դրանցից բնության մեջ առավել տարածված են թաղանթանյութը, օսլան և գլիկոգենը:
Թաղանթանյութը բուսական հյուսվածքների հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչն է: Պարունակվում է հիմնականում բուսական բջիջների պատերում և պայմանավորում է բուսական հյուսվածքների մեխանիկական ամրությունն ու ճկունությունը: Թաղանթանյութ են պարունակում բամբակը, բնափայտը, ջուտը, միամյա բույսերի ցողունները և այլն:
Օսլան բույսերի հիմնական պահեստային սննդանյութն է: Այն մեծ քանակությամբ պարունակվում է կարտոֆիլի պալարներում, լոբազգիներում, հացահատիկներում, մրգերում: Օսլան դյուրամարս է, ունի բարձր կալորիականություն:
Գլիկոգենը կամ կենդանական օսլան մարդու և կենդանիների կարևոր պահեստային բազմաշաքարն է: Օրգանիզմում այն հիմնականում կուտակվում է լյարդում (մինչև 20%), մկաններում (4%): Բազմաշաքարների փոխանակության խանգարման հետևանքով առաջանում են ծանր ժառանգական հիվանդություններ, որոնք չեն բուժվում միայն սննդակարգը փոխելով:
Էներգիական արժեքով ածխաջրերը հավասարարժեք են սպիտակուցներին: 1 գ ածխաջրի այրումից օրգանիզմում անջատվում է միջինը 4,1 կկալ էներգիա: Մարդու սննդի մեջ ածխաջրերի քանակը սովորաբար 4 անգամ գերազանցում է սպիտակուցների և ճարպերի պարունակությունը: Օրգանիզմում ածխաջրերի սահմանափակ կուտակվելու հատկությունը նպաստում է դրանց ավելցուկային քանակների հեշտորեն ճարպի փոխարկվելուն, որը կուտակվում է ճարպային պահեստարանում:
Սննդի մեջ ածխաջրերի ավելցուկից առաջանում է ավելորդ քաշ և գիրություն: Ուստի պետք է խուսափել նաև ածխաջրերի չարաշահումից:
Ածխաջրերն ունեն նաև արդյունաբերական նշանակություն. օսլան օգտագործվում է գլյուկոզ և էթիլսպիրտ ստանալու համար, ինչպես նաև թղթի ու մանածագործական արդյունաբերության մեջ: Օսլան մտնում է դեղանյութերի, քսուքների, լաքերի բաղադրության մեջ, նրանից պատրաստում են սոսինձ, դեղապատիճներ և այլն: Փայտանյութից ստացված թաղանթանյութն օգտագործվում է թուղթ, արհեստական մետաքս, պայթուցիկ նյութեր պատրաստելու համար:
Սամվել Սարգսյան 