Сельскохозяйственная биотехнология-стр.329

Образовавшаяся молекула фитогормона в дальнейшем транспортируется по растению от места своего синтеза к клет-кам-мишеням, т. е. клеткам, чувствительным к данному фитогормону. Транспорт фитогормонов происходит по проводящей системе растения, с током пасоки и ассимилятов, а также па межклеточному пространству.

Молекулы фитогормонов способны проникать в клетки-мишени двумя путями: перемещаться в соответствии с градиентом концентрации по плазмодесмам - протопластным кана лам, связывающим соседние клетки, или путем активного транспорта через пограничную мембрану клетки - плазмалемму.

Установлено, что гормональные эффекты реализуются путем конформационных изменений белковых молекул (варьирование формы и пространственной структуры), занимающих в клетке стратегически важное положение. Такие белки могут функционировать как рецепторы фитогормонов, преобразователи сигнала между рецептором и определенной ферментативной системой, а также как ферменты, активаторы или ингибиторы ферментов, компоненты мембранных транспортных систем. Гормональные эффекты во всех чувствительных клетках можно представить как цепь скоординированных изменений формы множества специфичных для данной клетки белков.

Первичная структура белка (определенная последовательность аминокислот) уже содержит необходимую информацию для приобретения белковой молекулой вторичной и третичной структур. Четвертичная структура определяется формой отдельных субъединиц. Биологическая активность белковой молекулы, в частности фермента, зависит от его третичной и четвертичной структур, на которую влияют следующие факторы.

1. Аллостерический модулятор - вещество, которое нековалентно связывается с регуляторным (аллостерическим) центром белка, находящимся на определенном расстоянии от его активного центра.

Другие материалы

Информация о товаре (пищевая ценность продуктов питания)

Пищевая ценность - совокупность свойств пищевого продукта, при наличии которых удовлетворяются физиологические потребности человека в необходимых веществах. В зависимости от характера потребностей и полезности для организма человека различают следующие потребительские ценности: энергетическую, биологическую (полноценность и эффективность), физиологическую, органолептическую, а также усвояемость и безопасность.

Для удовлетворения энергетической потребности организма человека в разных веществах в суточный рацион необходимо включать разнообразные пищевые продукты.

Вода является основной составной частью всех продуктов. Содержится в двух формах: о связанная вода - находится в микрокапиллярах, входит в состав молекул, связана с коллоидами; эта влага почти не удаляется при высушивании; о свободная вода - находится в клеточном соке, макрокапиллярах и на поверхности продуктов, она легко удаляется при высушивании и замораживании; продукты, в которых содержится в больших количествах свободная вода, более подвержены порче. Продукты, содержащие незначительное количество влаги, хорошо хранятся и транспортируются, а имеющие высокое ее содержание (плоды, овощи) при потере воды увядают, качество их снижается, вследствие активных микробиологических и биохимических процессов. Организму человека ежедневно требуется 2-2,5 л воды. Она является универсальным растворителем, входит в состав всех тканей организма.

Вода, используемая для производства пищевых продуктов, должна отвечать определенным санитарным требованиям.

Минеральные вещества содержатся во всех пищевых продуктах в виде солей органических минеральных кислот, составляя 0,03-3 % массы продукта. Они играют важную роль в жизнедеятельности организма человека, входят в состав витаминов, провитаминов, ферментов, активно участвуют в процессах обмена. В зависимости от количественного содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяют на три группы: макроэлементы - натрий, калий, кальций, фосфор, железо и др.

Так, калия много в картофеле; кальция - в молоке; фосфора -в орехах, хлебе, мясе; железа - в яйцах, яблоках; о микроэлементы - бром, йод, кобальт, молибден, цинк и др.; цинка и кобальта много в мясе, рыбе, овощах; йода - в морской капусте, хурме;

ультрамикроэлементы - уран, радий, мышьяк. Они содержатся в пищевых продуктах в очень малых дозах или в виде следов.

Недостаток отдельных минеральных элементов в организме человека вызывает расстройство нервной системы, приводит к возникновению некоторых заболеваний. Однако наличие тяжелых металлов (олова, свинца и др.) в продуктах питания может привести к отравлению и тяжелым заболеваниям.

По наличию зольных элементов можно судить о качестве некоторых продуктов. Так, по содержанию золы делают заключение о сортности муки, в консервах критерием безопасности является низкое содержание олова, меди.

Углеводы в организме человека играют роль источника энергии. Они входят в состав многих пищевых продуктов, а некоторые из них - сахар, крахмал - представляют собой почти чистые углеводы. Углеводы составляют до 80 % сухих веществ растений. Образуются в процессе фотосинтеза в растениях в присутствии хлорофилла из углекислого газа и воды- под действием солнечного света.

Углеводы пищевых продуктов подразделяются на три класса: моносахариды (арабиноза, рибоза, глюкоза, фруктоза и др.), олигосахариды (сахароза, мальтоза, лактоза и др.) и полисахариды (крахмал, глюкоген, инулин, клетчатка). Часть из них обладает сладким вкусом, поэтому их называют сахарами.

Сладость Сахаров неодинакова: более сладким углеводом является фруктоза, затем сахароза и глюкоза. При примерно одинаковом содержании сахара в тыкве и арбузе последний более сладкий, так как в нем преобладает фруктоза, а в тыкве - сахароза. Много сахарозы в сахарной свекле (24 %), сахарном тростнике (26 %), дыне (8,5 %). Сахар-песок почти полностью (на 99 %) состоит из сахарозы. Избыточное потребление организмом человека углеводов не желательно, так как они превращаются в жиры.

В состав молока животных входит молочный сахар (лактоза). На свойстве лактозы превращаться в молочную кислоту под влиянием молочнокислых бактерий основан процесс получения молочнокислых продуктов. Патока содержит мальтозу (солодовый сахар), грибы и дрожжи - тригалозу (грибной сахар); в состав гликозида амигдолина входит генциобиоза; в горохе, сахарной свекле есть раффиноза и стахиоза.

Из полисахаридов следует выделить крахмал, клетчатку, пектиновые вещества. Крахмал является запасающимся веществом, которое содержится в клубнях, корнях и зерне. Так, в зерновых его содержится от 65 (рожь) до 80 % (рис), в картофеле - до 25 %. В воде крахмал не растворяется, а набухает. С йодом он дает синее окрашивание. На гидролизе крахмала основан процесс получения патоки (смесь декстринов, мальтозы и глюкозы). Крахмал используют в кондитерском и колбасном производстве, для получения спирта, в кулинарии.

Клетчатка (целлюлоза) - строительный материал клетки растений. В зерне ее содержится до 2,5 %, в плодах - до 2 % и в овощах - до 3 %. Клетчатка не растворяется в воде, не переваривается желудком человека, но усиливает перистальтику кишечника, выводит из организма холестерин и предотвращает развитие атеросклероза.

Пектиновые вещества содержатся в растительных продуктах (яблоки, слива, свекла и др.) и составляют не более 2,5 %. Процесс размягчения плодов связан с изменением формы пектиновых веществ, т.е. переходом протопектина в пектин. Свойства пектинов превращаться в присутствии кислот и Сахаров в желе используют для получения мармелада, джема, пастилы. Пектиновые вещества обладают противолучевыми свойствами и уменьшают последствия радиационного облучения.

Гликозиды относят к углеводоподобным веществам. Они участвуют в образовании цвета, аромата и вкуса. Многие гликозиды имеют горький вкус и резкий запах. Это амигдолин - в ядрах горького миндаля, лимонен и гесперидин - в цитрусовых, солонин - в картофеле.

Белки - важнейшая составная часть пищи. Белки обладают большой энергетической ценностью, участвуют в построении ткани. Ежедневная потребность организма в белках составляет 100-120 г. В пищевых продуктах количество белков различно. В сое их содержится 33-44 %, в мясе 14-21, в овощах 0,5-6,5 %. Под действием высоких температур, сильных кислот, щелочей, солей металлов происходит необратимая коагуляция (денатурация) белков.

По строению белки делятся на два вида:

  • простые - альбумины, глобулины, глютелины и др. Альбумины и глобулины содержатся в яйцах (овоальбумин и овоглобу-лин), глютелин - в злаковых растениях;
  • сложные - нуклеопротеиды, глюкопротеиды, хромопротеиды. Нуклеопротеиды содержат рибонуклеиновые (РНК) и дезок-сирибонуклеиновые (ДНК) кислоты, участвующие в процессе синтеза белков. Представители хромопротеидов - гемоглобин крови, миоглобин мышц.

Жиры, как составная часть живых клеток, должны поступать с животной или растительной пищей. Они являются источником энергии: при окислении 1 г жира выделяются 37,7 кДж энергии. Суточная потребность в жирах 80-100 г. Вместе с жиром в организм поступают и сопутствующие жирорастворимые витамины А, D, Е, К. По происхождению жиры подразделяют на животные и растительные; по консистенции - на жидкие и твердые.

К твердым растительным жирам относятся кокосовое масло, пальмовое, какао-масло, к жидким - подсолнечное, хлопковое, оливковое, льняное; к твердым животным жирам - жир говяжий, бараний, свиной, коровье масло, к жидким - жиры рыб и морских животных.

Жидкое состояние растительных жиров объясняется содержанием в них большого количества ненасыщенных жирных кислот. Так, в растительном масле их 99,6 %, сливочном 80- 87 %, в молоке 3-4 %. Общим свойством жиров является способность растворяться в органических и неорганических растворителях (сероуглероде, хлороформе, бензине), растворять ароматические вещества, а в присутствии эмульгаторов образовывать с водой стойкие эмульсии типа майонеза.


Органические кислоты придают вкус пищевым продуктам и улучшают их хранение. Чаще всего в продуктах встречаются яблочная, лимонная, молочная, уксусная, щавелевая кислоты с преобладанием одной из них. В процессе переработки и хранения продуктов их кислотность изменяется. При молочнокислом и уксуснокислом брожении (квашении, получении винного уксуса) она увеличивается, а в процессе хранения плодов и овощей уменьшается. Повышенное содержание кислот в молоке, соке, вине, пиве и в других продуктах свидетельствует об их несвежести.

В продуктах содержится различное количество кислот: в яблоках 0,5- 1,5 %, в лимонах 5-7 %, в уксусной эссенции 80 %. В яблоках преобладает яблочная кислота, в лимонах и картофеле - лимонная. В дикорастущих ягодах присутствуют салициловая и бензойная кислоты, обладающие антисептическими свойствами. Кислоты используют в кондитерской, безалкогольной и ликеро-водочной промышленности для улучшения вкуса выпускаемой продукции.

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, небольшое количество которых способно обеспечивать нормальное течение физиологических и биохимических процессов в организме. Организм человека не синтезирует необходимого количества витаминов, поэтому растительные и животные продукты являются основными их источниками. При недостатке витаминов возникают такие заболевания, как авитаминоз и гиповитаминоз, а при избытке - гипервитаминоз.

По отношению к растворителям витамины подразделяют на водорастворимые (С, В, Р, РР и др.) и жирорастворимые (А, Э,Е, К).

Витамин С (аскорбиновая кислота) содержится во всех продуктах растительного происхождения. В яблоках его имеется 3-20 мг, в картофеле 6-20 мг, в шиповнике 1000-4500 мг на 100 г продукта. Суточная потребность человека в витамине С составляет 75-100 мг. При недостатке аскорбиновой кислоты нарушаются окислительно-восстановительные процессы в организме, прекращается синтез белковых веществ мозга, появляется угроза цинги. При нагревании и длительном хранении пищевых продуктов витамин С разрушается.

Витамин В{ (тиамин). Источником витамина В являются дрожжи, орехи, крупа, свинина. Суточная потребность 1,5-2 г. Недостаток его в питании приводит к возникновению болезни бери-бери и полиневрита.

Витамин В2 (рибофлавин) обнаружен в дрожжах, печени, молочных продуктах, овощах. Суточная потребность 2,0-2,5 г. Недостаток его приводит к расстройству центральной нервной системы.

Витамин В3 (пантотеновая кислота) содержится в тех же продуктах, что и витамин В2. Суточная потребность 10-15 г. При недостатке его в организме нарушается работа центральной нервной системы и органов пищеварения.

Витамин В9 (фолиевая кислота) найден во всех растительных и животных продуктах. Суточная потребность 0,1-0,5 мг. Недостаток в пище вызывает малокровие.

Витамин Вп (цианокобаламин) присутствует в печени, почках, молочных продуктах, яичном желтке. Суточная потребность 0,005-0,05 мг. Отсутствие в питании вызывает нарушение синтеза белков, процесса кроветворения.

Витамин РР (никотиновая кислота) поступает в организм при употреблении мяса, рыбы, дрожжей, хлеба, круп, молока, яиц, картофеля. Суточная потребность 15-20 мг. Недостаток его проявляется в виде пеллагры, нарушения деятельности нервной системы, пищеварительного тракта.

Витамин Р присутствует в черной смородине, лимонах, дикорастущих ягодах. Суточная потребность 75-100 мг. Активность его усиливается в присутствии витамина С.

Витамин (ретинол) найден в животных продуктах. В растительных продуктах он встречается в виде каротиноидов, придающих продукту оранжево-желтую окраску. Источником являются жиры морских животных и рыб, сливочное масло, морковь, абрикосы, перец красный. Суточная потребность 1-2 мг. При недостатке ретинола в пище возможно нарушение зрения, задержка роста.

Витамин и (кальциферол) поступает в организм с жиром морских рыб, из желтков яиц, с молоком. Суточная потребность для детей 12,5 мг, для взрослых - 2,5 мг. При недостатке в пище снижается сопротивляемость организма такому заболеванию, как рахит.

Витамин Е (токоферол) обнаружен в облепиховом, кукурузном, подсолнечном, хлопковом маслах, печени морских рыб, бобовых, овощах. Суточная потребность 10-25 мг. Присутствие его в организме человека предотвращает старение, бесплодие, ускоряет рост. В жирах витамин Е является антиокислителем.

Витамин К) (филлохинон) присутствует в свиной печени, печени морских рыб, шпинате, крапиве, картофеле. Суточная потребность 10-15 мг. При отсутствии его или недостатке замедляется свертывание крови, возникают кровоизлияния в коже.

Недостаток витаминов в пищевых продуктах восполняется их витаминизацией в процессе производства.

Ферменты. Без участия ферментов не осуществляется ни одно химическое или биохимическое преобразование в живом организме. Как ускорители многих реакций ферменты используются при производстве этилового спирта, чая, пива, кисломолочных и других продуктов. Однако они могут оказывать и отрицательное действие на качество товаров, вызывая, например, порчу мяса, рыбы, перезревание плодов.

По химической природе ферменты - вещества белкового характера. По направленности действия их делят на следующие классы:

  • гидролазы - катализируют процессы расщепления сложных веществ с присоединением к ним воды; о оксидоредуктазы - катализируют реакции биологического окисления и восстановления, дыхания и брожения;трансферазы - катализируют реакции переноса химических групп от одних органических соединений к другим;
  • лиазы - катализируют превращение органических веществ в их изомеры;
  • лигазы - катализируют реакции соединения друг с другом двух молекул органических веществ.

Общие свойства ферментов - высокая каталитическая активность, специфичность действия, которая проявляется в том, что каждый фермент катализирует определенную реакцию. Ферменты выдерживают низкие температуры, но разрушаются при температуре свыше 70°С. Эти свойства учитываются при выборе условий хранения и технологии производства пищевых продуктов.