Химический состав клетки таблица органические и минеральные вещества: Тема 2.2. Химический состав клетки.

Тема 2.2. Химический состав клетки.

1. Дайте определения понятий.
Клетка – элементарная единица живого, обладающая всеми признаками организма: способностью к размножению, росту, обмену веществ и энергией с окружающей средой, раздражимостью, постоянством химического сотсава.
Макроэлементы – элементы, количество которых в клетке составляет до 0.001% от массы тела. Примеры – кислород, углерод, азот, фосфор, водород, сера, железо, натрий, кальций и др.
Микроэлементы – элементы, количество которых в клетке составляет от 0.001% до 0.000001% от массы тела. Примеры – бор, медь, кобальт, цинк, йод и др.
Ультрамикроэлементы – элементы, содержание которых в клетке не превышает 0.000001% от массы тела. Примеры – золото, ртуть, цезий, селен и др.

2. Составьте схему «Вещества клетки».

3. О чем говорит научный факт сходства элементарного химического состава живой и неживой природы?
Это указывает на общность живой и неживой природы.

Неорганические вещества. Роль воды и минеральных веществ в жизнедеятельности клетки.
1. Дайте определения понятий.
Неорганические вещества – это вода, минеральные соли, кислоты, анионы и катионы, присутствующие как в живых, так и в неживых организмах.
Вода – одно из самых распространенных неорганических веществ в природе, молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атом кислорода.

2. Нарисуйте схему «Строение воды».

3. Какие особенности строения молекул воды придают ей уникальные свойства, без которых невозможна жизнь?
Структура молекулы воды образована двумя атомами водорода и одним атомом кислорода, которые образуют диполь, то есть вода имеет две полярности «+»и»-«.Это способствует ее проницаемости через стенки мембраны, способностью растворять химические вещества. Кроме того, диполи воды связываются водородными связями друг с другом, что обеспечивает ее способность быть в различных агрегатных состояниях, а также — растворять или не растворять различные вещества.

4. Заполните таблицу «Роль воды и минеральных веществ в клетке».

5. Каково значение относительного постоянства внутренней среды клетки в обеспечении процессов ее жизнедеятельности?
Постоянство внутренней среды клетки называется гомеостазом. Нарушение гомеостаза влечёт к повреждению клетки или к её смерти, в клетке постоянно происходит пластический обмен и энергетический обмен, это две составляющие метаболизма, и нарушение этого процесса ведёт к повреждению или к гибели всего организма.

6. В чем состоит назначение буферных систем живых организмов и каков принцип их функционирования?
Буферные системы поддерживают определенное значение рН (показатель кислотности) среды в биологических жидкостях. Принцип функционирования заключается в том, что рН среды зависит от концентрации протонов в этой среде (Н+). Буферная система способна поглощать или отдавать протоны в зависимости от их поступления в среду извне или, напротив, удаления из среды, при этом рН не будет изменяться. Наличие буферных систем необходимо в живом организме, так как из-за изменения условий окружающей среды рН может сильно меняться, а большинство ферментов работает только при определенном значении рН.

Примеры буферных систем:
карбонатно-гидрокарбонатная (смесь Na2СО3 и NaHCO3)
фосфатная (смесь K2HPO4 и Kh3PO4).

Органические вещества. Роль углеводов, липидов и белков в жизнедеятельности клетки.
1. Дайте определения понятий.
Органические вещества – это вещества, в состав которых обязательно входит углерод; они входят в состав живых организмов и образуются только при их участии.
Белки – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью.

Липиды – обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества. Молекулы простых липидов состоят из спирта и жирных кислот, сложных — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов.
Углеводы – это органические вещества, в своем составе имеющие карбонильную и несколько гидроксильных групп и иначе называемые сахарами.

2. Впишите в таблицу недостающую информацию «Строение и функции органических веществ клетки».

3. Что понимают под денатурацией белка?
Денатурация белка – это утрата белком своей природной структуры.

Нуклеиновые кислоты, АТФ и другие органические соединения клетки.
1. Дайте определения понятий.
Нуклеиновые кислоты – это биополимеры, состоящие из мономеров – нуклеотидов.
АТФ – это соединение, состоящее из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.

Нуклеотид – это мономер нуклеиновой кислоты, который состоит из фосфатной группы, пятиуглеродного сахара (пентозы) и азотистого основания.
Макроэргическая связь – это связь между остатками фосфорной кислоты в АТФ.
Комплементарность – это пространственное взаимное соответствие нуклеотидов.

2. Докажите, что нуклеиновые кислоты являются биополимерами.
Нуклеиновые кислоты состоят из большого количества повторяющихся нуклеотидов и имеют массу 10.000 до нескольких миллионов углеродных единиц.

3. Охарактеризуйте особенности строения молекулы нуклеотида.
Нуклеотид представляет собой соединение из трех компонентов: остатка фосфорной кислоты, пятиуглеродного сахара (рибозы), и одного из азотистых соединений (аденин, гуанин, цитозин, тимин или урацил).

4. Какое строение имеет молекула ДНК?
ДНК – двойная спираль, состоящая из множества нуклеотидов, которые последовательно соединяются между собой за счет ковалентных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида. Азотистые основания, которые располагаются по одну сторону от остова одной цепи, связаны Н-связями с азотистыми основаниями второй цепи по принципу комплементарности.

5. Применив принцип комплементарности, постройте вторую цепочку ДНК.
Т-А-Т-Ц-А-Г-А-Ц-Ц-Т-А-Ц
А-Т-А-Г-Т-Ц-Т-Г-Г-А-Т-Г.

6. Каковы основные функции ДНК в клетке?
При помощи четырех типов нуклеотидов в ДНК записана вся важная информация в клетке об организме, которая передается последующим поколениям.

7. Чем молекула РНК отличается от молекулы ДНК?
РНК представляет собой одинарную цепь меньшего, чем ДНК, размера. В нуклеотидах находится сахар рибоза, а не дезоксирибоза, как в ДНК. Азотистым основанием, вместо тимина, является урацил.

8. Что общего в строении молекул ДНК и РНК?
И РНК, и ДНК являются биополимерами, состоящими из нуклеотидов. В нуклеотидах общим в строении является наличие остатка фосфорной кислоты и оснований аденина, гуанина, цитозина.

9. Заполните таблицу «Типы РНК и их функции в клетке».

10. Что такое АТФ? Какова его роль в клетке?
АТФ – аденозинтрифосфат, макроэргическое соединение. Его функции – универсальный хранитель и переносчик энергии в клетке.

11. Каково строение молекулы АТФ?
АТФ состоит из трех остатков фосфорной кислоты, рибозы и аденина.

12. Что представляют собой витамины? На какие две большие группы их разделяют?
Витамины – биологически активные органические соединения, играющие важную роль в процессах обмена веществ. Их разделяют на водорастворимые (С, В1, В2 и др.) и жирорастворимые (А, Е и др.).

13. Заполните таблицу «Витамины и их роль в организме человека».

Роль минеральных веществ в обменных процессах и их влияние на здоровье человека

Минеральные вещества оказывают многообразное воздействие на жизнедеятельность организма. Они входят в состав ферментов и гормонов, участвуют во всех видах обмена веществ, активизируют действие витаминов, используются в качестве пластического материала в опорных тканях (костях, хрящах, зубах), участвуют в процессах кроветворения и свертывания крови, в регуляции вводно-солевого обмена, обеспечивают нормальное функционирование мышечной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.

Минеральные вещества, встречающиеся в пищевых продуктах, можно разделить на две группы.

      Макроэлементы — минеральные вещества, содержащиеся в пище­вых продуктах в значительных количествах. Основными макроэле­ментами в продуктах питания человека являются кальций, фосфор, магний, натрий, хлор, калий, сера.

Микроэлементы — минеральные вещества, содержащиеся в пище­вых продуктах в очень малых количествах. К ним относятся: железо, кобальт, медь, йод, фтор, цинк, марганец, бром, алюминий, силиций, хром, никель, литий и др.

Высокое содержание в продуктах кальция, калия и натрия опреде­ляет их щелочную ориентацию (молочные продукты, овощи, фрукты, ягоды, бобовые), а мясо, рыба, яйца, хлеб, крупы, содержащие фосфор, серу и хлор -кислую.

В зависимости от содержания минеральных веществ в организме человека и потребности в них также различают микроэлементы и мак­роэлементы. За исключением кальция, фосфора, железа и йода организм человека не располагает запасами минеральных элементов. Эти элементы незаменимы, так как не образуются в организме.

Каждый из минеральных элементов имеет определенное функцио­нальное значение. 

Макроэлементы

Кальций входит в состав минерального компонента костной ткани — оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани, выполняющей защитно-опорную функцию. Кальций придает стабильность клеточным мембранам — наружной обо­лочке клеток; обеспечивает прочность межклеточных связей. Кальций необходим для нормальной возбудимости нервной сис­темы и сократимости мышц, является важнейшим компонентом свертывающей системы крови.

Всасывание кальция происходит в тонкой кишке с участием особых транспортных механизмов, обеспечивающих возможность его переноса из просвета кишечника в кровоток. При этом всасывание кальция зави­сит от обеспеченности организма витамином D, который необходим для нормального функционирования систем транспорта кальция в тонкой кишке.

Кальций относится к трудноусвояемым минеральным элементам, что обусловлено его содержанием в пищевых продуктах совместно с другими минеральными компонентами — фосфором, магнием, а также с белками и жирами. Всасыванию кальция способствуют белки пищи, ли­монная кислота и лактоза (молочный сахар). К факторам, затрудняющим всасывание кальция и способным нарушить его утилизацию, относится избыточное содержание в пище фитиновой кис­лоты (ею богаты рожь, пшеница, овес и пищевые продукты, полученные из этих злаков), фосфатов (продукты с очень высоким содержанием фос­фора: шоколад, икра, мясо, рыба морская), жиров, щавелевой кислоты (некоторые овощи, фрукты).

Основными источниками кальция являются молоко и молочные продукты, яичные желтки, овощи, фрукты.

Фосфор участвует в построении всех клеточных элементов орга­низма человека, особенно костной и мозговой тканей, участвует в процессах обмена белков, жиров и углеводов. Фосфор незаменим в деятельности мозга, скелетной и сердечной муску­латуры, в образовании ряда гормонов и ферментов.

Основными источниками фосфора служат молочные продукты, особенно сыры, а также яйца, рыба, мясо, бобовые.

Магний принимает участие в процессах углеводного, белкового и фосфорного обмена. Соединения магния обладают антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами, понижают возбудимость централь­ной нервной системы, а также усиливают желчеотделение и моторную деятельность кишечника.

Основными источниками магния в питании являются хлеб (особенно грубого помола), крупы, бобовые.

Натрий необходим для протекания процессов внутриклеточного и межклеточного обмена, для обеспечения электролитного и кислотно-ще­лочного равновесия. Известно, что увеличение содержания в пище хло­ристого натрия (поваренной соли) ведет к задержке воды в организме и отекам. Пищевые продукты, особенно растительные, бедны натрием. Поступление натрия в организм в основном осуществляется за счет поваренной соли, добавляемой к пище.

Хлор играет важную роль в жизнедеятельности человеческого ор­ганизма, особенно в регуляции водного обмена. Хлориды являются ис­точником образования железами желудка соляной кислоты. В пищевых продуктах, особенно растительных, хлор содержится в незначительных количествах. У человека потребность в хлоридах удовлетворяется в ос­новном за счет поваренной соли, добавляемой к пище.

Калий участвует в ферментативных процессах организма. Калий является преимущественно внутриклеточным ионом. Взаимодействие его с внекле­точными ионами натрия имеет большое значение в регуляции водного обмена. Организм очень чувствителен к уменьшению концентрации калия в крови (гипокалиемия). Оно вызывает сонливость, мышечную слабость, потерю аппетита, тошноту, рвоту, уменьшение мочеотделения, расширение сердца, нарушение сердечного ритма, снижение кровяного давления и другие изменения. Источником калия в пище являются в основном продукты растительного происхождения: хлеб, бобовые, картофель, ка­пуста, морковь, фрукты. Максимальное содержание калия — в конди­терских изделиях, какао, миндале, земляных орехах (арахисе), изюме, кураге, черносливе.

Сера входит в состав некоторых аминокислот — основного струк­турного материала для синтеза белков, ферментов, гормонов (инсулина), витаминов (В1). Она играет важную роль в процессах окисления и вос­становления, а также в обезвреживании токсических продуктов обмена путем образования с ними в печени неядовитых химических соединений. Источником серы в пище служат мясо, рыба, сыры, яйца, бобо­вые, хлеб, крупы.

Микроэлементы

Железо является составной частью гемоглобина, сложных железо-белковых комплексов и ряда ферментов, усиливающих процессы дыха­ния в клетках. Железо стимулирует кроветворение.

Основным источником железа служат зерновые продукты, бобовые, яйца, творог, печень. В овощах, фруктах, ягодах железа сравнительно мало, но они служат ценным источником этого минерала, так как содер­жащееся в них железо легко усваивается организмом человека.

Всасыванию железа из пищевых продуктов способствуют лимонная и аскорбиновая кислоты и фруктоза, которые содержатся во фруктах, ягодах, соках. Так, при питье фруктового сока увеличивается усвоение железа из яиц и хлеба. В зерновых и бобовых продуктах и некоторых ово­щах содержатся фосфаты, фитины и щавелевая кислота, препятствующие всасыванию железа. При добавлении мяса или рыбы к этим продуктам усвоение железа улучшается, при добавлении молочных продуктов — не меняется, при добавлении яиц — ухудшается. Подавляет усвоение железа крепкий чай.

Кобальт — неизменная составляющая растительных и животных ор­ганизмов. Он оказывает существенное влияние на процессы кроветворе­ния. Это воздействие кобальта наиболее ярко выражено при достаточно высоком содержании в организме железа и меди. Кобальт активирует ряд ферментов, усиливает синтез белков, учас­твует в выработке витамина В12 и в образовании инсулина. Содержание кобальта в различных пищевых продуктах незначи­тельно. Однако обычно смешанные пищевые рационы вполне удовлет­воряют потребность организма в кобальте. Кобальт содержится в не­значительных количествах в мясе, рыбе, яйцах, молочных продуктах, картофеле, воде. Более богаты кобальтом печень, почки, свекла, горох, земляника, клубника.

Медь входит в состав окислительных ферментов, участвующих в тканевом дыхании, в обмене белков, жиров и углеводов. Она влияет на функциональное состояние печени, щитовидной и других эндокринных желез, на иммунные процессы.

Йод участвует в образовании гормона щитовидной железы — тирок­сина. При недоста­точном поступлении в организм йода нарушаются функции щитовидной железы, а впоследствии меняется и ее структура — вплоть до развития так называемого эндемического зоба. В организм йод поступает с пищей, водой и воздухом, однако он присутствует в них в очень неболь­ших количествах. Больше всего йода содержится в морской воде, в растительных и животных продуктах моря.

Фтор – участвует в костеобразовании, формировании твердых тканей зубов и зубной эмали. Фтор поступает в организм человека в ос­новном с питьевой водой. Оптимальной концентрацией фтора в питьевой воде является 0,5-1,2 мг на литр. При значительном снижении его уровня в воде (менее 0,5 мг на литр) развиваются явления недостаточности фтора, выражающиеся в резком учащении заболеваний зубным кариесом. В целях профилактики в соответствующих случаях фторирование питье­вой воды с доведением содержания в ней фтора до 0,7-1,2мг на литр.

Цинк содержится во всех органах и тканях человека. Наибольшая его концентрация выявлена в клетках поджелудочной железы, вырабатываю­щих гормон инсулин. Цинк участвует также в жировом, белковом и витаминном обмене, в процессах кроветворения и синтезе ряда гормонов.

Обычный набор пищевых продуктов, включающий достаточное количес­тво овощей, фруктов, хлеба и молока, удовлетворяет потребности орга­низма человека во всех необходимых ему минеральных веществах.

Технологическая карта урока биологии 5 класс по теме «Химический состав клетки»

Технологическая карта урока

ФИО: Ершова А.Л., учитель биологии и химии МКОУ Чесменская СОШ Бобровского района Воронежской области

Класс: 5

Предмет: биология

Автор УМК: И.Н. Пономарева, И.В Николаев, О.А. Корнилова « Биология 5 класс» М., изд.центр « Вентана-Граф» 2015г.

Урок № 6

Тема урока « Химический состав клетки».

Тип урока: урок открытия новых знаний

Технология построения урока: развивающее обучение, здоровьесберегающие технологии.

Цель: Изучить химический состав клетки, выявить роль неорганических и органических веществ.

Задачи:

образовательные: знать о химическом составе клетки, а так же о роли органических веществ в жизнедеятельности клетки.

развивающие: анализировать, сравнивать и обобщать факты; устанавливать причинно-следственные связи; определять органические вещества в клетках растений с помощью лабораторных опытов; уметь организовать совместную деятельность; уметь выражать свои мысли.

воспитательные: осознанно достигать поставленную цель; воспитывать положительное отношение к совместному труду

Планируемые результаты учебного занятия:

Предметные:

знать химический состав клетки;

рассмотреть разнообразие веществ и их роль в клетке;

уметь отличать неорганические вещества от органических.

Метапредметные:

регулятивные: самостоятельно определять цель учебной деятельности, искать пути решения проблемы и средства достижения цели; участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться мнением товарища и высказывать свое.

коммуникативные: обсуждать информацию в рабочей группе; и уметь выслушать товарища; выражать свои идеи и мысли.

познавательные: работать с учебником; находить отличия; составлять схемы — опоры; работать с информационными текстами; объяснять значение новых слов; сравнивать и выделять признаки; уметь использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.

Личностные:

осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию;

устанавливать связь между целью и ее результатом;

оценивать свой вклад в работу группы.

Формирование УУД:

Познавательные УУД

Продолжить формирование умения работать с учебником.

Продолжить формирование умения находить отличия, составлять схемы-опоры, работать с информационными текстами, объяснять значение новых слов, сравнивать и выделять признаки.

Продолжить формирование навыков использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.

Коммуникативные УУД

Продолжить формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе.

Продолжить формирование умения слушать товарища и обосновывать свое мнение.

Продолжить формирование умения выражать свои идеи и мысли.

Регулятивные УУД:

Продолжить формирование умения самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности, выдвигать версии.

Продолжить формирование умения участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое.

Продолжить формирование умения определять критерии изучения химического состава клетки.

Продолжить формирование навыков в диалоге с учителем, совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

Продолжить обучение основам самоконтроля, самооценки и взаимооценки.

Личностные УУД

Создание условий к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и самопознанию.

Осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию.

Устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом.

Оценивать собственный вклад в работу группы.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы: частично-поисковый.

Информационно-технологические ресурсы: учебник, рабочая тетрадь, таблицы по биологии « Строение клетки» и «Химический состав клетки», клубень картофеля, семена подсолнечника и огурца, мука, вода, раствор йода, марля, микролаборатория.

Основные термины и понятия: Химические элементы, химические вещества. Химические вещества клетки: неорганические и органические. Минеральные соли. Органические вещества: белки, жиры, углеводы.

Ход урока

1.Мотивация

Начинается урок,
Надеюсь, он пойдет вам впрок.
Постарайтесь все понять,
Учитесь тайны открывать,
Ответы полные давать,
Чтоб за работу получать
Только лишь отметку «пять»!

Не беда, что идти далеко,

Не боимся, что путь будет труден,

Никогда не давались легко

Достижения людям.

***

Прошу, Вас, присаживайтесь. Я рада видеть вас. На сегодняшнем занятии нам предстоит изучить нечто очень интересное из курса биологии и тему нашего урока ……. Вы позже назовете сами.

А сейчас я хочу напомнить вам наши занятия по внеурочной деятельности клуба «МикроЛаб» в прошедшем учебном году и показать пару опытов. Внимание! ( показательные опыты)

Сода с раствором уксуса → «шипение» — выделение пузырьков газа.

В раствор марганцовки добавить раствор перекиси водорода → обесцвечивание раствора.

Что же произошло? (превращение)

И это действительно так. Одно вещество превратилось в другое. Наука, которая изучает вещества и их превращения это ……………….( химия)

«Химия вокруг нас» — это вы слышали, используя бытовые предметы, такие как мыло, гели, шампуни и многое другое. Но и мы с вами тоже состоим из химических элементов. Что же получается, что химия не только вокруг, она и… (внутри любого организма).

Верно. А теперь попробуем сформулировать тему нашего урока, но для этого вспомните «золотое правило» биологии: Все живое состоит из ………. (клеток). Используя два термина — химия и клетка, попробуйте назвать тему

( версии детей). Правильно.

Проговоренная тема записывается на доске, ребята пишут в тетрадях.

« Химический состав клетки» — тема нашего урока.

 

II. Актуализация пройденного материала

Мы уже изучили строение клетки, рассмотрели, чем отличаются клетки растительного и животного организма. Давайте вспомним и проверим наши знания ( на столах учащихся лежат листы с заданиями).

Ребята работают по индивидуальным карточкам (тестовые задания с выбором одного правильного ответа), самостоятельно проверяют ответы, анализируют их. ( Приложение 1)

Карточка 1.

Растительная клетка отличается от клетки животного наличием органоида:

А) рибосома Б) митохондрия В) хлоропласт Г) лизосома

Клеточная стенка имеется у клетки:

А)растительной Б) бактериальной В) животной

Органоид, который является источником энергии:

А) аппарат Гольджи Б) вакуоль В) митохондрия Г) ядро

Для какой клетки характерен процесс фагоцитоза:

А)вирус Б) животной В) растительной Г) бактерии

Как называется внутренняя среда клетки, в которой происходят обменные процессы:

А) цитоплазма Б) ядро В) ЭПС Г) рибосома.

 

Карточка 2.

Выбери правильный ответ

Клеточная оболочка не характерна для:

А) растений Б) грибов В) животных

2. Растительная клетка отличается от животной клетки наличием:

А) хлоропластов Б) рибосом В) митохондрий

2. Допиши предложение

Для передвижения некоторые одноклеточные животные используют приспособления в виде …………….

(ложноножки или псевдоподии, реснички, жгутики)

Карточка 3

Дайте определения органоидам по их функциям:

А) ограничивает клетку от окружающей среды -_______________________________

Б) служит «энергетической станцией» клетки — _______________________________

В) отсутствует в животной клетке -_________________________________________

Г) служит транспортной системой клетки -__________________________________

Д) является центром деления клетки — ________________________________________

Е) синтезирует белки — ____________________________________________

2.Один ученик работает у доски с кроссвордом «Строение клетки»

Ответь на вопросы кроссворда.

Из выделенных букв необходимо составить ключевое слово.

Л

1.Какие структуры  придают растительной клетке зелёный цвет? (слово во множественном числе)

2.  Группа клеток, сходных по строению и функциям.

К

3. С помощью чего можно рассмотреть клетки живых организмов?

4. Тонкая эластичная структура клетки, ограничивающая её снаружи.

5.Полость с клеточным соком, содержащим  запас воды  и растворённые в ней вещества.  

Т

           6. Вязкое, полужидкое вещество внутри клетки.

Ключевое слово:__________________________

III. Актуализация нового материала

Ребята, ознакомьтесь с текстом своих учебников на стр. 25-26 и попробуйте самостоятельно в тетрадях составить схему « Вещества клетки» (Приложение 2)

ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ

Неорганические вещества Органические вещества

1.______________________ 1.________________________

2.___________________________________ 2.________________________

3.________________________

 

Мы с вами говорили о том, что все живое на Земле имеет клеточное строение. И что их клетки имеют сходное строение ( есть небольшие исключения). Оказывается, кроме сходства в строении. Для всех клеток характерен одинаковый химический состав.

Вещества, из которых состоят клетки разнообразны. Из 113, имеющихся в природе химических элементов в составе клеток можно найти 80. Но большинство этих элементов встречаются в виде химических веществ. Из чего же состоят химические вещества? (из атомов). Все вещества клетки можно разделить на органические и неорганические.

Неорганические вещества – это вода и минеральные соли. Вы, наверное, слышали, что человек на 80% состоит из воды, а в клетках растений ее – около 60 %.

Демонстрационные опыты, доказывающие присутствие воды в клетках растений:

1. 1. Прокаливание семян

Положим в пробирку сухие семена огурца и прокалим их на огне спиртовки. На стенках пробирки мы увидим капельки воды, которая выделяется при нагревании из клеток.

2. Взвешивание

Взять два одинаковых по массе листа капусты. Один из них высушили. Зачем? Как вы думаете? (совершенно верно, чтобы вода испарилась из клеток растения). Давайте взвесим эти два листа и посмотрим, сколько же там было воды.

Используя результаты опытов и прочитанный вами материал учебника, сделаем вывод и его запишем в тетради.

Роль воды в клетке:

Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке.

Входит в состав цитоплазмы.

Составляет основу клеточного сока.

Кроме воды в составе клетки можно обнаружить и минеральные соли, так же относящиеся к неорганическим веществам клетки.

Минеральные соли составляют около 1 % массы клетки, но их значение также велико.

Чаще всего в растительных клетках встречаются соединения азота, фосфора, натрия, калия и др.элементов. Некоторые растения способны накапливать разные минеральные вещества ( химические элементы)

*водоросли – накапливают йод, поэтому некоторым людям, испытывающим недостаток этого химического элемента, рекомендуют есть ламинарию – «морскую капусту»;

* по месту распространения лютиков можно судить о присутствии в почве элемента лития;

* хвощ растет на кислых почвах ( наличие в почве элемента водорода).

Демонстрационный опыт по определению наличия минеральных веществ и химических элементов в клетках растений и животных.

1. 1. 1. Давайте сожжем сухой лист капусты ( из первого опыта). Что же осталось в чашке? Верно, зола – это и есть минеральные вещества.

         Кусочек скорлупы куриного яйца положим в пробирку и прильем раствор уксусной кислоты. На поверхности скорлупы появились пузырьки , выделяется какое-то газообразное вещество. Что же это?

Проверить можно с помощью горящей лучинки, которую можно поднести к отверстию пробирки. Она погаснет, а это значит, что выделяющиеся пузырьки – это углекислый газ ( свойства которого вы знаете из курса внеурочной деятельности – газ, который не поддерживает горение). В формуле углекислого газа есть два элемента – углерод и кислород, которые входят в состав клеток животных.

Опять сделаем вывод и запишем его в тетради, используя стр.26-27 учебника и результаты опыта.

Роль минеральных солей в клетке

1.Они необходимы для нормального обмена веществ между клеткой и средой;

2. В состав минеральных солей входят атомы химические элементов.

3. Химические элементы, которые содержатся в клетке:

калий, водород, фосфор, углерод, кальций, сера, кислород и азот.
 

Итак, вода и минеральные соли входят в состав неживой природы. Но, между химическим составом живых организмов и неживой природой существует единство).

Кроме неорганических веществ, в состав клетки входят органические вещества — вещества, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота. Эти вещества содержатся или производятся живыми организмами. К этим веществам относят белки, жиры, углеводы.

Используя стр.27 учебников, самостоятельно заполните таблицу ( образцы на столе у каждого учащегося)

« Органические веществами клетки». (Приложение 3)

Вещество	Значение
Белки
Углеводы
Жиры

 

А сейчас, вы сами продолжите исследования.

Лабораторные опыты (выполняются в малых группах, инструкции по выполнению работы и отчет «старшего» группы). (Приложение 4)

Группа 1.

Опыты, доказывающие наличие углеводов в клетке растения.

Определение крахмала

А) На клубень картофеля капните йод. Что наблюдаете?

Б) Для этого возьмите стаканчик, налейте в него немного воды, приблизительно треть и опустите туда комочек теста, завернутый в марлю. Поболтайте его в стаканчике.

Что вы наблюдаете? (Помутнение воды)

Отлейте немного воды в стаканчик и накапайте туда раствор йода.

Что наблюдаете? (Раствор посинел)

Какой вывод мы можем сделать? (В клетках растений содержится крахмал, который синеет при действии йода)

В каких органах растений мы чаще всего обнаружим крахмал?

Как вы думаете, из чего получают сахар? (правильно, из сахарного тростника или свеклы)

А что такое тростник и свекла? (Растения)

Какой вывод мы можем сделать, опираясь на эти знания? (Действительно, в клетках растений содержится сахар)

Роль углеводов в клетке:

Крахмал и сахар являются основными запасными веществами для обеспечения энергией растения.

Кроме крахмала и сахара в состав клеток растений входит целлюлоза или клетчатка.

Где в клетке мы ее обнаружим? (клеточная оболочка)

Как вы думаете, а какую роль это вещество играет? (Придает прочность и упругость различным частям растений)

 

Группа 2

Опыт, доказывающий наличие белка в клетке растения.

Аккуратно выньте комочек теста и рассмотрите его, развернув марлю, потрогайте его пальцем.

Что чувствуете? (скользкое, клейкое)

Когда сомкнете пальцы что чувствуете? (пальцы склеиваются). Правильно, это выделяется из теста белок – клейковина. Он содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Благодаря этому белку человек может из муки получать тесто и печь хлеб и пироги.

Группа 3

Опыт, доказывающий наличие жира в клетке растения.

Возьмите салфетку между листочками положите несколько семечек подсолнечника. Обратной стороной карандаша или ручки раздавите семена.

Что наблюдаете? (Появляется жирное пятно на бумаге)

Какой можно сделать вывод? (В клетках растений содержится масло-жир)

Человек с давних пор использует растения, в которых содержится в большом количестве жир. Эти растения называют масличными.

Какие масличные растения вам известны?

Как вы думаете, в каких частях растения чаще всего накапливается жир?

Почему именно в семенах наибольшее накапливание жира?

Роль жира в клетках: жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.

 

VI. Закрепление по эталону

 

Биологический диктант: (Приложение 5)

1.Какое вещество используют для определения содержания крахмала. ( йод)

2.Одно из органических веществ, которое в клетке используется как вещество запаса. (сахар)

3.Химический элемент, содержание которого в клетке 17%. (углерод)

4.Вещество-углевод, можно обнаружить в клубнях картофеля. (крахмал)

5.Общее название солей, содержащихся в клетке. (минеральные)

6.Органические вещества, необходимые в клетке для получения энергии.(жиры)

7.Группа веществ, к которым относятся вода и минеральные соли. (неорганические)

8.Органические вещества, играющие большую роль во всех жизненных процессах клетки. (белки)

9.Что мы получим, добавив к размолотым зернам пшеницы воду? (тесто)

10.Растительный белок, оставшийся после промывания теста. (клейковина)

11.Цвет воды с крахмалом после добавления раствора йода. (синий)

12.Часть картофеля, в которой при проведении лабораторной работы мы обнаружили крахмал. (клубень)

Вставьте пропущенные буквы:

Кисл…род, в…д…род, б…лки, угл…воды, м..н..ральные соли, ж…ры.

V. Рефлексия.

Проверка уровня понимания учебного материала, психологического состояния учащихся после урока по вопросам:

Все ли вам было понятно в течение урока?

Какая часть урока показалась самой интересной?

Какая часть урока вызвала затруднение?

Какое у вас настроение после урока?

Подведение итогов с помощью стихотворения:

Из элементов химических состоят вещества.

И в клетках различных творят чудеса.

Кипит там работа.

Идут превращения,

Названье таким превращеньям — явления.

И создают вещества органические,

Процессы те сложные, по сути химические.

VI. Домашнее задание.

Всем учащимся: §6, вопросы на странице 27, в рабочей тетради задание 5-7 на странице 41-42.

На выбор:

Изучите этикетки продуктов питания растительного происхождения и найдите информацию о содержании белков, жиров и углеводов. Выясните, какие продукты наиболее богаты этими веществами. Результаты исследования запишите в тетрадь.

Используя Интернет или дополнительную литературу, проведите исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие масличные растения используют люди в разных странах?

Используя Интернет или дополнительную литературу, проведите исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие растения используют люди в разных странах для производства сахара, кроме сахарного тростника и сахарной свеклы?

Используемая литература:

1. 1. Биология. 6 класс. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. Методическое пособие для учителя. – Воронеж: ИП Лакоценина Н.А., 2011. – 192с.

      Пономарёва И.Н. Биология 5 класс: методическое пособие. — Москва: Вентана — Граф, 2013.

Химический состав клетки. вода и минеральные вещества — ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ — Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс

Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс — Теремов А.В.

§4. Химический состав клетки. вода и минеральные вещества

Вспомните, какие химические элементы относят к биогенам. Каково соотношение этих элементов в биосистемах? В чем значение основных элементов-биогенов? Какие функции выполняют в клетке вода и минеральные соли?

Клетки весьма разнообразны, однако все они имеют сходный химический состав. Химические элементы, постоянно встречающиеся в клетках, называются биогенами. Они образуют молекулы неорганических и органических веществ клетки. К неорганическим относят воду и минеральные вещества. Основную массу органических веществ составляют липиды, углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.

Химический состав клетки. Все элементы-биогены в зависимости от их содержания в клетках можно разделить на три группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. Макроэлементы составляют основу всех органических веществ клетки, а также входят в состав воды. Содержание микро- и ультрамикроэлементов значительно меньше, но жизнедеятельность клетки невозможна без них. Содержание и функции некоторых, наиболее значимых химических элементов представлены в таблице 1.

Минеральные вещества. Эти вещества присутствуют в клетках в виде ионов и твердых нерастворимых соединений. Содержание их в среднем составляет 1-1,5% от массы клетки. Функции минеральных веществ очень разнообразны: они создают кислую или щелочную реакции среды, входят в состав белков, активизируют деятельность многих ферментов, являются компонентами гормонов, участвуют в свертывании крови и окислительно-восстановительных процессах в клетке, обеспечивают прочность костей и проведение нервных импульсов и др. При нехватке минеральных веществ могут нарушаться процессы жизнедеятельности клетки и всего организма (табл. 1).

Таблица 1

Содержание некоторых химических элементов в клетке (в % на сухую массу)

Группы элементов	Содержание	Роль в клетке
Макроэлементы Кислород (O) Углерод (С) Водород (Н) Азот (N) Фосфор (Р) Сера(S) Кальций (Са) Калий (К) Натрий (Na)	(70-0,1) 70-62 20-18 10-9 3,0-0.3 0,98-0,07 0,16-0,05 2,5-0,3 0,3-0.2 0,1-0,03	Основные элементы-биогены, входят в состав всех органических веществ клетки: белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот. Обеспечивают образование всех клеточных структур. Входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, ферментов, костной ткани и эмали зубов. Является компонентом белков, ферментов. Придает прочность оболочке растений, костям и зубам животных, участвует в свертывании крови Обеспечивают проведение нервных импульсов, активизируют деятельность ферментов, процесс фотосинтеза, рост растений, поддерживают осмотическое давление в клетке, стимулируют синтез гормонов.
Микроэлементы	(0,1-0,001)
Магний (Mg)	0,07-0,03	Компонент молекулы хлорофилла, содержится в костях и зубах, активизирует синтез ДНК, энергетический обмен в клетке.
Железо (Fe)	0,02 0,01	Входит в состав гемоглобина крови, миоглобина, хрусталика и роговицы глаза, обеспечивает транспорт кислорода, активизирует ферменты, участвует в синтезе хлорофилла. При недостатке развивается железодефицитная анемия
Хлор (Сl)	0,08-0,01	Компонент желудочного сока (соляной кислоты), активизирует деятельность ферментов желудка.
Кремний (Si)	0,1-0,0001	Входит в состав клеточных стенок растений и раковин простейших
Марганец (Мn)	0,001-0,0001	Активизирует работу ферментов
Ультрамикроэлементы	(0,001-0.000001)
Цинк (Zn)	0,0002	Активаторы ферментов и гормонов. Влияют на процессы кроветворения, фотосинтеза, обмена веществ.
Медь (Сn)	0,0001
Бром (Вr)	0,0001	При их недостатке в организме могут нарушаться процессы жизнедеятельности
Фтор (F)	0,00001	Входит в состав эмали зубов, при недостатке развивается кариес, при избытке — флюороз — размягчение костной ткани.
Йод (I)	0,000001	Входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина, влияет на обмен веществ. При недостатке или избытке развивается ряд заболеваний: базедова болезнь, микседема.
Селен (Se), серебро (Ag), золото (Au), ртуть (Hg), бериллий(Be)	(менее 0,000001 и следовые количества)	Воздействуют на нервные клетки, активизируют обменные процессы в организме.

Рис. 16. Строение молекулы воды. Водородные связи между пятью молекулами воды — ассоциатами

Вода. Из неорганических веществ в клетке наибольшее значение имеет вода. Жизнь на нашей планете возникла в воде, что и обусловило ее исключительную роль. Содержание воды в клетках в среднем составляет 70-80% от их массы. Значимость воды связана с ее уникальными свойствами: полярностью молекулы, способностью образовывать водородные связи, большим поверхностным натяжением, аномально высокими температурами плавления и кипения.

Все эти свойства воды определяются строением ее молекулы (рис. 16). Она имеет вид диполя и способна образовывать водородные связи, благодаря чему молекулы воды объединяются в ассоциаты. Этим объясняется тот факт, что при обычных условиях вода, имея незначительную молекулярную массу — жидкость, а не газ, как водородные соединения других неметаллов — азота, углерода, серы, хлора, фосфора. Большинство веществ при замерзании сжимаются и их плотность увеличивается. Вода же имеет наибольшую плотность при температуре +4°С. При охлаждении до 0°С расстояние между молекулами воды слегка увеличивается за счет водородных связей, а плотность понижается.

В результате лед оказывается легче воды и плавает на ее поверхности (рис. 17). Следовательно, одно и то же количество воды занимает в твердом состоянии больший объем, чем в жидком. Именно поэтому, кристаллизуясь в замкнутых сосудах или живых клетках, вода может разорвать их стенки, разрушить тонкие клеточные структуры. С другой стороны, образование льда на поверхности водоемов предотвращает замерзание его обитателей.

Рис. 17. Твердое состояние воды: 1 — лед легче жидкой воды; 2 — кристаллы льда

Наличием водородных связей объясняются и другие свойства воды: высокое поверхностное натяжение, высокая теплопроводность. Благодаря водородным связям молекулы воды способны слипаться друг с другом, чем объясняется ее высокое поверхностное натяжение. В результате на поверхности образуется «пленка». Вода, налитая в стакан «с верхом», не прольется. Она способна слипаться и с другими веществами. Поднимаясь по волокнам бумаги, вода тянет за собой другие молекулы и заполняет все пространство, чем и объясняются капиллярные ее свойства.

Участие в терморегуляции организмов — важнейшая биологическая функция воды. Благодаря высокой теплопроводности тепло быстро и равномерно распределяется по всему объему живых клеток, не давая перегреваться в отдельных точках организма. При испарении воды, т.е. переходе ее из жидкого в газообразное состояние, происходит охлаждение поверхности, с которой она испаряется.

Вода служит также универсальным полярным растворителем в клетке. По растворимости в воде вещества делят на гидрофильные — растворимые в воде, и гидрофобные — нерастворимые в воде.

В клетке различают воду свободную (90%) и связанную (около 10%). Свободная вода составляет внутреннюю среду клетки, где протекают все химические реакции. Она является участником и катализатором этих процессов. Свободная вода определяет тургор клетки и тканей — напряженное состояние плазматической мембраны, создаваемое давлением внутриклеточной жидкости, которая состоит из воды и растворенных в ней веществ. Связанная вода входит в состав макромолекул и клеточных органоидов. Она никогда не теряется живой клеткой.

Биогены, макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы; вода: свободная и связанная; вещества: гидрофильные и гидрофобные.

1. Какие элементы составляют основу химических веществ клетки?

2. Почему наиболее распространенные в земной коре элементы, кроме кислорода, в составе тел организмов представлены незначительно?

3. Какие биологические функции выполняют химические элементы в клетке и организме? 4. С чем связано многообразие функций воды в клетке? 5. Какие свойства воды обеспечили ее значительное распространение на Земле и в биосистемах? 6. Благодаря каким свойствам происходит подъем воды в капиллярах? 7. Начните заполнять (в тетради) таблицу «Химический состав клетки». Внесите в нее сведения о воде и минеральных веществах.

Химический состав клетки

Вещества	Содержание в клетке, %	Биологические функции

Отдельные группы клеток специализировались на синтезе некоторых неорганических веществ. Так, клетки слизистой оболочки желудка образуют соляную кислоту, клетки слюнных желез синтезируют вещества с щелочными свойствами, а в клетках многих животных вырабатывается аммиак и другие азотистые соединения.



Ответ §6. Химический состав клетки

1) Завершите схему, отражающую химический состав клетки

 

• Ответ:

   

 

2) Заполните таблицу.

 

• Ответ:

   

  Органические вещества клетки
  Группа веществ	Значение
  Белки	Участвуют в газообразование между лёгкими и организмом, сокращение мышц, выполняют защитную функцию
  Жиры	Запасной источник энергии
  Углеводы	Основной источник энергии. Выполняют строительную функцию.

 

3) Заполните таблицу.

 

• Ответ:

  Минеральные вещества клетки
  Вещества	Значение
  калий	Участвует в регулировке мышечной активности
  натрий	Перемещает вещества в организме, участвует в процессе передачи нервных импульсов
  кальций	Входит в состав костей
  вода	Участвует во всех процессах, происходящих в организме
  магний	Передает нервные импульсы, принимает участие в мышечной деятельности

 

4) Укажите, что доказывают результаты опыта. Немного муки размешали в воде, добавили две капли йода. Мучная смесь окрасилась в синий цвет.

 

 

5) Вставьте пропущенные буквы в слова.

 

 

6) Составьте три предложения с какими- либо из слов, перечисленных в задании 5.

 

  

 

• Ответ: Вещества бывают органические (белки, жиры, углеводы) и неорганические (вода, минеральные соли). Клетчатка – это углевод.

Урок по биологии в 5 классе «Химический состав клетки»

Тип занятия: Учебное занятие по изучению и первичному закреплению новых знаний и способов деятельности.

Оборудование: доска, компьютер, экран

Информационные ресурсы: мультимедийная презентация. 

Цель урока:

• Создать условия по изучению и первичному закреплению знаний химического состава клетки, выявить роль минеральных веществ и воды, входящих в состав клетки, а так же роль органических веществ.
• Формировать ценность изучаемого предмета, социальную, практическую и личностную значимость учебного материала.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: Объясняют роль минеральных веществ и воды, входящих в состав клетки. Различают органические и неорганические вещества, входящие в состав клетки. Ставят биологические эксперименты по изучению химического состава клетки. Учатся работать с лабораторным оборудованием

Метапредметные: Развивают умения получать, анализировать биологическую информацию из различных источников и на её основе составлять ЛСМ (Логическую Смысловую Модель), делать выводы в форме синквейна. Планировать собственную деятельность, контролировать и оценивать результаты своего труда.

Личностные: Воспитание в учащихся чувства гордости за российскую биологическую науку; понимание социальной значимости и содержания профессий, связанных с биологией; воспитание в учащихся любви к природе. Получить возможность активно включаться во взаимодействие, проявлять упорство в достижении поставленных целей.

Основные понятия, изучаемые на уроке: неорганические вещества, органические вещества: углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель:

Здравствуйте, ребята.
Вы готовы начать урок?
Все ль на месте?
Все ль в порядке?
Ручка, книжка и тетрадка?
Пожелаю всем удачи,
За работу, в добрый час!

2. Мотивационное начало, постановка темы и целей урока.

1) Постановка темы.

Ученики должны сформулировать тему урока, подсказки размещены на слайде.

Дети делают записи в тетради

2) Формулирование целей урока.

1. Познакомиться с химическим составом клеток;

2. Сформировать понятия “органические” и “неорганические” вещества и их роль в клетке.

3) Мотивационное начало

Учитель: Мы продолжаем листать книгу знаний человечества.

Мы узнали, что все живые организмы состоят из ………………. дети: клеток.

Знаете ли вы, что в организме взрослого человека массой 70 кг содержится 45.5 кг кислорода, 12.6 кг углерода, 7 кг водорода, 2 кг азота, 1.5 кальция, 700 г фосфора и остальные элементы составляют около 700 г.

В растительном организме содержание: водорода 60%, кислорода 25%,  углерода 10%, азота 3%.[2]

Немало нового и интересного ждет новых исследователей клеток живых организмов. Может быть, вы станете исследователями живых организмов сделаете новые открытия и прославите Российскую науку и Россию.

3. Актуализация опорных знаний и проверка домашнего задания

Учитель: Мы разделились на лаборатории, каждая фиксирует результаты своей деятельности в индивидуальной карте оценки ученика

Индивидуальная карта оценки ученика (они на партах)

Фамилия, Имя ученика……………………………………………

Итого баллов……………………………………………………….

	Самооценка	Оценка группы	Оценка учителя	Итоговая оценка
1. Выполнение Домашнего задания (ответ или творческое задание)
2. Изучение нового материала (ответ у доски и составление таблицы)
3. Контроль 1) Выбрать верное утверждение (количество баллов)_
2) Найдите водоросль на рисунке(количество баллов)_
3) Тест (количество баллов)

Кабинет наш превратился к кафедру (Кафедра — это объединение специалистов, ведущих научно-исследовательскую работу) химии в составе которого 4 лаборатории

1. Аналитической химии

2. Неорганической химии (Вода)

3. Неорганической химии (Минеральные вещества)

4. Органической химии

Учитель: Прежде чем приступить к изучению нового материала мы вспомним об особенностях строения клетки растений, с которыми познакомились на прошлых уроках и покажите свои творческие домашние задания. Творческое домашнее задание представлено на выставке.

Ученики создали модели клетки, сказки, загадки, стихи, кроссворды и др. работы. Опрос домашнего задания пройдет в форме игры “Звукорежиссёр” от лаборатории по 1 человеку. Слово 1 гр. Слово 2 гр. Слово 3гр. Слово 4 гр.

4. Изучение нового материала

Проблема урока: Перед вами на столе находятся: Перед вами на столе находятся САХАР, КРАХМАЛ, РАСТИТЕЛЬНОЕ МАСЛО, ВОДА.

Вопрос: что может объединять все эти предметы? Ответим на этот вопрос после изучения темы урока.

Подумайте!!! Клетку сравнивают с “миниатюрной природной лабораторией” согласны вы или нет с этим утверждением?

В конце урока ученики Должны помочь Всезнайке правильно составить диаграмму.

Задание: Всезнайка построил диаграмму “Химический состав клетки”, но не успел её подписать. Поможем ему. (работа на мультимедийной доске)

Биологические эксперименты (ученики каждой лаборатории показывают опыты доказывающие, что в состав клеток сходят вода, минеральные вещества, жиры, углеводы и белки )

Лаборатория №2 (руководитель Родин А) Доказывают, что в состав клетки входит вода. (Сжигают зерна пшеницы на стенках пробирки образуется капельки воды)

Лаборатория №3 (руководитель Исаев К) Доказывают, что в состав клетки входят минеральные вещества. (Продолжает сжигать зерна пшеницы органические вещества сгорают остаются неорганические вещества).

Лаборатория №1 (руководитель Юрченко Н)). Доказывают, что в состав клетки входит жир. (Ученикам надо раздавить семечку между чистыми листами бумаги).

Лаборатория №1 (руководитель Бабанина М) Доказывают, что в состав клетки входят углеводы.( Бабанина М проводит опыт с мукой промывает в воде салфетку с мукой, затем показывает, то что не растворяется в воде это белок – КЛЕЙКОВИНА. Пустовойтенко Н проводит опыт доказывающий, что в состав клетки входит крахмал. Ученица капает в стакан, где промывали муку йод он синеет).

Учитель: Ребята, как лучше зафиксировать новый материал

Дети: в форме ЛСМ

Учитель: Мы должны составить ЛСМ (на работу отводится 7 мин.) Для работы можно использовать: учебник п.8 стр.40-42

Источники информации у вас на компьютере. Перед вами активная модель. Нажимая на заголовки модели открывается дополнительная информация, картинки и диаграммы, которые вы используете для составления ЛСМ. На рабочем столе так же представлена презентация, которую можно использовать при подготовке модели). Каждая группа делает записи на листах 4 А, где представлены элементы модели.

Источники дополнительной информации (представлены на активной ЛСМ)

1. Исследовательская лаборатория Аналитической химии

Химические элементы. Вы уже знаете, что все живые организмы состоят из клеток. Все клетки живых организмов состоят из тех же химических элементов, что входят и в состав объектов неживой природы. Современные ученые обнаружили в составе клетки более 80 химических элементов из 111 известных. Химический элемент – это определенный вид атомов.

Большинство элементов находится в клетке в виде химических соединений – веществ. Простые вещества – состоят из атомов одного вида (кислород, железо, водород). Сложные вещества – состоят из атомов разных видов (углекислый газ, вода). Химические элементы, соединяясь между собой, образуют неорганические и органические вещества.

Но распределение этих элементов в клетках крайне неравномерно. Так, около 98% от массы любой клетки приходится на четыре элемента: это кислород (О), водород (Н), углерод (С), азот (N) — это макроэлементы.

Относительное содержание этих химических элементов в живом веществе значительно выше, чем, например, в земной коре. Около 2% массы клетки приходится на следующие восемь элементов: железо(Fe), сера (S), фосфор (F), натрий(Na), калий (K), хлор (Cl), кальций (Ca), магний (Mg) -это микроэлементы. Остальные химические элементы (например, цинк, йод, сера) содержатся в очень малых количествах — это ультромикроэлементы. [2]

2. Исследовательская лаборатория Неорганической химии

Неорганические вещества – как правило образуют тела неживой природы.

Из неорганических веществ клетки вода составляет около70- 80% ее массы: в молодых быстрорастущих клетках до 95%, в старых — около 60%. Роль воды в клетках очень велика, она является средой и универсальным растворителем, участвует в большинстве химических реакций, перемещении веществ, терморегуляции, образовании клеточных структур, определяет объем, форму и упругость клетки. Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе; многие вещества поступают в клетку из внешней среды в водном растворе и в водном же растворе отработанные продукты выводятся из клетки. Вода является непосредственным участником многих химических реакций (расщепление белков, углеводов, жиров и др.) . [3]

3. Исследовательская лаборатория Неорганической химии. Минеральные вещества.

Приблизительно 1 —1,5% общей массы клетки составляют минеральные соли, но их роль очень велика: они поддерживают осмотическое равновесие, регулируют различные биохимические и физиологические процессы. Например, ионы Na и К нужны для образования нервных импульсов, ионы Са нужны для свертывания крови, а так же придают прочность и твердость костям и зубам. Соединения азота, фосфора, кальция и другие неорганические вещества используются для синтеза органических молекул (белков, нуклеиновых кислот и др.). При недостатке минеральных веществ нарушаются важнейшие процессы жизнедеятельности клетки.[2]

4. Исследовательская лаборатория Органической химии

Органические вещества — как правило образуются и входят в состав всех живых организмов. И составляют 20-30% состава клетки. Наиболее важное значение имеют белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Белки-10-20% это основные и наиболее сложные вещества любой клетки. Их роль в жизни клетки огромна: строительный материал организма, катализаторы (белки-ферменты ускоряют химические реакции), транспорт (гемоглобин крови доставляет клеткам кислород и питательные вещества и уносит углекислый газ и продукты распада). Белки выполняют защитную функцию, энергетическую.

Углеводы-0,2-2% органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Наиболее простые из них моносахариды — фруктоза, глюкоза (содержатся в фруктах, меде), галактоза (в молоке) и полисахариды — состоящие из нескольких простых углеводов. Сюда относятся крахмал, гликоген. Углеводы — основной источник энергии для всех форм клеточной активности (движение, биосинтез, секреция и т. д.) и играют роль запасных веществ – крахмал и сахара(свекловичный сахар)

Жиры-1-5% нерастворимые в воде жиры и жироподобные вещества. Они являются основным строительным компонентом клеток. Жиры выполняют энергетическую функцию.

Нуклеиновые кислоты-1-2% (от латинского слова “нуклеус” — ядро) — образуются в ядре клетки. Биологическая роль их очень велика. Они определяют синтез белков и передачу наследственной информации потомкам. [3]

5. Отчет групп о проделанной работе (ребята составляют ЛСМ на доске и проводят защиту своего элемента модели)

6. Физкультминутка для глаз по слайдам презентации.

7. Организация деятельности учащихся по использованию знаний в стандартных и измененных ситуациях

Учитель: Помогите Всезнайке. Правильно составить диаграмму. (На доске представлены столбики диаграммы с количеством вещества, но они не подписаны. Восстановите надписи).

Проблема урока: Перед вами на столе находятся: САХАР, КРАХМАЛ, РАСТИТЕЛЬНОЕ МАСЛО, ВОДА.
Вопрос: что может объединять все эти предметы?

Дети: Эти вещества входят в состав клетки.

Учитель: Подумайте!!! Клетку сравнивают с “миниатюрной природной лабораторией” согласны вы или нет с этим утверждением? Дети: да

Учитель: Достигли мы цели урока?

8. Контроль и самоконтроль.

Задание №1. Какой органоид обозначен цифрой 1, 2, 3, 4, 5.За каждый правильный ответ — 1 балл (mах – 5 балла).

Ответы: Задания №1:1.Ядро 2. Цитоплазма 3.Вакуоль 4.Хлоропласты 5.Оболочка

Задание №2.Установите соответствие между веществами и их значением.

За каждый правильный ответ — 1 балл (mах – 6 балла).

Значение	Вещества
А) Большое содержание в клетке Б) Источник энергии В) Укрепляют кости и зубы Г) Является универсальным растворителем Д) Хранят и передают наследственную информацию Е) Откладываются в запас	Неорганические Органические

 

А	Б	В	Г	Д	Е
1	2	1	1	2	2

Ответ: Задание №2:

Задание №3

Тест. За каждый правильный ответ — 1 балл (mах- 6 балла).

1. В настоящее время ученым удалось обнаружить в составе клетки

1) один химический элемент, 2) около 10 элементов, 3) 3 химических элемента, 4) более 80 химических элементов;

2. Самое распространенное вещество в живом организме это

1) жир, 2) вода, 3) соль, 4) белок

3. Какие вещества придают прочность зубам, костной ткани

1) Углеводы, 2) Минеральные соли, 3) Жиры, 4) Белки

4. Выберите ответ, в котором перечислены только органические вещества

1) белки, жиры, углеводы 2) ) белки, жиры, вода 3) вода, нуклеиновые кислоты 4) нуклеиновые кислоты, жиры

5. Глюкоза, сахароза, крахмал относятся к группе

1) жиров 2) минеральных солей 3) углеводов 4) белков

6. За хранение и передачу наследственных признаков ответственны

1)жиры, 2) нуклеиновые кислоты, 3) минеральные соли, 4) белки [2]

Ответ: Задание №3:

9. Подведение итогов урока

Индивидуальная карта оценки ученика

• 27-24 баллов оценка “5” ;
• 23-20 баллов оценка “4”;
• 19–11 баллов оценка “3”.

Если у Вас менее 11 баллов не отчаивайтесь и изучите еще раз новый материал дома.

10. Рефлексия

Составить синквейн

1. химический состав клетки

2. Органические, неорганические

3. Образуются, распадаются, поступают

4. Клетка природная миниатюрная лаборатория

5. Жизнь

 Продолжите начатые предложения

— знания данной темы необходимы….

— сегодня я узнал …

— для меня стало открытием …

— я понял, что …

— я думаю……

11. Домашнее задание. Параграф 8 стр. 40-42 Рабочая тетрадь задание №29 составить схему “Химический состав клетки” (схема составляется на интерактивной доске) [4]

Список литературы.

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования
2. Сивоглазов В.И. Плешаков А.А. Учебник – навигатор. Введение в биологию.// М. Дрофа.-2013-с.175.
3. Сорокина Л.В. Методическое пособие. Тематические игры и праздники по биологии.//М. Сфера.-2004-с.96.
4. Пасечник В.В. Учебник 5 класс “Биология. Бактерии, грибы, растения”// М.Дрофа.-2012-с.143.
5. Пасечник В.В. рабочая тетрадь. 5 класс “Биология. Бактерии, грибы, растения”// М. Дрофа.-2013-с.64.

 

Скачано с www.znanio.ru

Химический состав клетки — презентация онлайн

2. Задания по карточке

На перемене уточните, кто, какую карточку
выполнял.
Объединитесь в группы:
Группа 1. ТЕЗИС
Группа 2. СИМВОЛ
Группа 3. ПОНЯТИЕ
Группа 4. СХЕМА
Группа 5. ТВОРЧЕСТВО
Группа 6. ПРАКТИКА
Группа 7. РЕФЛЕКСИЯ
Группа 8. ВОПРОС

3. Группа 1.

Позиция «Тезис» — отобрать в параграфе
главные цели, отвечая на вопрос: для чего мы
изучаем эту тему.
Молодцы!

4. Группа 2.

Позиция «Символ» — нарисовать наглядный
образ изучаемой темы, используя краски,
фломастеры, карандаши.
Молодцы!

5. Группа 3.

Позиция «Понятие» — выписать из параграфа
список ключевых слов и дать их определение.
Молодцы!

6. Группа 4.

Позиция «Схема»- представить изучаемый
материал в виде схемы (кластеров – посмотри в
Интернете, что означает это слово).
ХОРОШО!

7. Группа 5.

Позиция «Творчество» — в поэтической форме
отразить или тему, или процесс её изучения
(можно сочинить стихотворение или сделать
рекламу и т.д.).
Молодцы!

8. Группа 6.

Позиция «Практика» — показать, где можно
применить знания, полученные из этого
параграфа.
Молодцы!

9. Группа 7.

Позиция «Рефлексия» — определить трудности в
изучении темы.
Отлично!

10. Группа 8.

Позиция «Вопрос» — составить для
одноклассников содержательные вопросы по
параграфу.
Молодцы!
Как называются главные части клетки?
МЕМБРАНА
ЯДРО
ЦИТОПЛАЗМА

12. ЧТО ТАКОЕ ЯДРО?

Ядро – важная часть клетки, в нём
хранится наследственная информация об
организме.

13. ЧТО ТАКОЕ ЦИТОПЛАЗМА?

Цитоплазма – полужидкая часть клетки,
которая постоянно движется; в ней расположены
мелкие тельца – рибосомы, хлоропласты, вакуоли.

14. ЧТО ТАКОЕ МЕМБРАНА?

Клеточная мембрана покрывает
клетку снаружи, защищает её, имеет
выросты, складки и поры.
Тело состоит из
одной клетки
Тело состоит из
многих клеток
ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ
Приведите примеры организмов

16. ЧТО ТАКОЕ ТКАНИ?

Группы клеток, сходных по строению и
функциям, называют тканями.
ТКАНИ ОРГАНИЗМОВ
ТКАНИ
ЖИВОТНЫХ
ТКАНИ
РАСТЕНИЙ
ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ
ОСНОВНАЯ
МЫШЕЧНАЯ
НЕРВНАЯ
ПОКРОВНАЯ
ПРОВОДЯЩАЯ
МЕХАНИЧЕСКАЯ

18. Ответьте на вопросы

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ
Есть ли у старой сосны образовательная ткань?
В чём основное отличие растительной клетки
от животной?
Укажите различие между соединительной
тканью и эпителиальной.
Когда цитоплазма будет двигаться быстрее –
при ярком освещении или в темноте?

19. ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Рисунки 18 и 19.

20. Химический состав клетки

Новая тема
Дата
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
КЛЕТКИ

21. Вы научитесь

ВЫ НАУЧИТЕСЬ
Различать неорганические и органические
вещества клетки, минеральные соли объяснять
их значение для организма.
Наблюдать демонстрацию опытов и понимать
объяснение учителя.
Изучать рисунки учебника и анализировать
представленную на них информацию о
результатах опытов.

22. Вещества клетки

ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ
Клетки живых организмов состоят из многих
веществ.
ВЕЩЕСТВА
НЕОРГАНИЧЕСК
ИЕ
ВОДА, ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ, СОДА
ОРГАНИЧЕСКИЕ
КРАХМАЛ, ЖИР, БЕЛОК

23. Таблица. Определение состава семян

№
Что брали
1
Семена в пробирке
2
Тесто в марле
3
Стакан с мутной водой
4
Семянка
подсолнечника
Что делали
Что получили

24. ПРОВЕДЁМ опыты

ПРОВЕДЁМ ОПЫТЫ
Опыт 1. Нагревание семян на пламени
спиртовки
Опыт 2. Изучение растительного белка:
А – приготовление теста;
Б – полоскание теста в стакане с водой;
В – определение крахмала;
Г – клейковина (растительный белок) на марле
Опыт 3. Раздавленное семя подсолнечника
оставляет жирное пятно на бумаге

27. ВЫВОДЫ

Тела живых организмов состоят из
неорганических и органических веществ.
Неорганические вещества — это вода и
минеральные соли, а органические вещества
– это углеводы, жиры и белки.

28. РОЛЬ ВЕЩЕСТВ В КЛЕТКЕ.

Прочитайте текст учебника на с.26-27 и
закончите предложения:
От воды зависят …
Минеральные соли обеспечивают…
Белки выполняют в организмах…
Углеводы – основной источник…
Жиры используются…

29. Задание 1. Вставь пропущенные слова.

ЗАДАНИЕ 1. ВСТАВЬ ПРОПУЩЕННЫЕ
СЛОВА.
В состав семян входят … и … вещества.
К органическим веществам семени относятся
…, …, … .
Неорганическими веществам семени
являются … и … .
В присутствии йода крахмал … .
Много крахмала в семенах таких растений,
как … .
Много белка в семенах таких растений, как
….
Масличными культурами являются … .

30. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
1. Если держать пробирку с семенами над
огнем, то вскоре на стенках холодной части
пробирки мы заметим:
а) клейковину;
б) капли воды;
в) белок.

31. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
2. При полном сгорании семян от них остается
лишь немного:
а) золы;
б) масла;
в) клейковины.

32. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
3. Зола – это:
а) органические вещества;
б) минеральные вещества.

33. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
4. Клейковина представляет собой:
а) растительный белок;
б) жир;
в) углеводы.

34. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
5. При добавлении йода к раствору крахмала,
раствор:
а) становится красным;
б) не меняет окраску;
в) синеет.

35. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
6. К масличным культурам относят:
а) картофель;
б) пшеницу;
в) подсолнечник.

36. Задание 2. Выбери правильный ответ.

ЗАДАНИЕ 2. ВЫБЕРИ ПРАВИЛЬНЫЙ
ОТВЕТ.
7. Семена льна, подсолнечника, рапса, оливы
богаты:
а) жиром;
б) белком;
в) минеральными веществами.

37. Дополните схемы

ДОПОЛНИ
ТЕ
СХЕМЫ

38. Домашнее задание

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
§6, вопросы и понятия
Урок окончен!

Химический состав человеческого тела

Многие элементы, встречающиеся в природе, также находятся в теле. Это химический состав среднего взрослого человека с точки зрения элементов, а также соединений.

Основные классы соединений в организме человека

Большинство элементов содержится в соединениях. Вода и минералы — это неорганические соединения. Органические соединения включают жир, белок, углеводы и нуклеиновые кислоты.

• Вода: Вода является самым распространенным химическим соединением в живых клетках человека, составляя от 65 до 90 процентов каждой клетки.Он также присутствует между ячейками. Например, кровь и спинномозговая жидкость в основном состоят из воды.
• Жир: Процент жира варьируется от человека к человеку, но даже у тучного человека воды больше, чем жира.
• Белок: У худощавого мужчины процентное содержание белка и воды сопоставимо. Это около 16 процентов по массе. Мышцы, в том числе сердце, содержат много мышц. Волосы и ногти — это белок. Кожа также содержит большое количество белка.
• Минералы: Минералы составляют около 6 процентов тела. В их состав входят соли и металлы. Общие минералы включают натрий, хлор, кальций, калий и железо.
• Углеводы: Хотя люди используют сахар глюкозу в качестве источника энергии, ее не так уж много в кровотоке в любой момент времени. Сахар и другие углеводы составляют всего около 1% массы тела.

Элементы человеческого тела

Шесть элементов составляют 99% массы человеческого тела.Аббревиатура CHNOPS может использоваться, чтобы помочь запомнить шесть ключевых химических элементов, которые используются в биологических молекулах. C — углерод, H — водород, N — азот, O — кислород, P — фосфор и S — сера. Хотя аббревиатура — хороший способ запомнить идентичность элементов, она не отражает их изобилие.

• Кислород — самый распространенный элемент в организме человека, на долю которого приходится примерно 65% массы человека. Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с одним атомом кислорода, но масса каждого атома кислорода намного превышает общую массу водорода.Кислород не только входит в состав воды, но и необходим для клеточного дыхания.
• Углерод содержится во всех органических соединениях, поэтому углерод является вторым по распространенности элементом в организме, составляя около 18% от массы тела. Углерод содержится в белках, углеводах, липидах и нуклеиновых кислотах. Он также содержится в двуокиси углерода.
• Водород атомов — самый многочисленный тип атомов в организме человека, но из-за того, что они такие легкие, они составляют всего около 10% от массы.Водород находится в воде, плюс это важный переносчик электронов.
• Азот составляет около 3,3% массы тела. Он содержится в белках и нуклеиновых кислотах.
• Кальций составляет 1,5% массы тела. Он используется для наращивания костей и зубов, а также важен для сокращения мышц.
• Фосфор составляет около 1% массы тела. Этот элемент содержится в нуклеиновых кислотах. Разрыв связей, соединяющих молекулы фосфата, является основным компонентом передачи энергии.
• Калий составляет около 0,2-0,4% от массы человека. Он используется в нервной проводимости. Калий — это ключевой катион или положительно заряженный ион в организме.
• Сера содержится в некоторых аминокислотах и ​​белках. Это примерно 0,2-0,3% массы тела.
• Натрий , как и калий, является положительно заряженным ионом. Это примерно 0,1-0,2% массы тела. Натрий помогает регулировать баланс электролитов в организме и поддерживать гомеостаз по отношению к объему воды в крови и клетках.
• Хотя алюминий и кремний широко распространены в земной коре, они обнаруживаются в следовых количествах в организме человека.
• Другие микроэлементы включают металлы, которые часто являются кофакторами ферментов (например, кобальт для витамина B ₁₂ ). Микроэлементы включают железо, кобальт, цинк, йод, селен и фтор.

Элемент	Массовый процент
Кислород	65
Углерод	18
Водород	10
Азот	3
Кальций	1.5
фосфор	1,2
Калий	0,2
Сера	0,2
Хлор	0,2
Натрий	0,1
Магний	0,05
Железо, кобальт, медь, цинк, йод	след
Селен, фтор	минут составляет

Содержит ли тело все элементы?

В среднем человеческое тело содержит крошечные количества элементов, которые не выполняют никаких известных биологических функций.К ним относятся германий, сурьма, серебро, ниобий, лантан, теллур, висмут, таллий, золото и даже радиоактивные элементы, такие как торий, уран и радий. Однако не все элементы периодической таблицы находятся в организме. В первую очередь это синтетические элементы, которые производятся в лабораториях. Даже если бы они действительно возникли в теле, большинство сверхтяжелых ядер имеют такой короткий период полураспада, что они почти мгновенно распадутся на один из наиболее распространенных элементов.

Источники

• Анке М.(1986). «Мышьяк». В: Mertz W. ed., Микроэлементы в питании человека и животных, , 5-е изд. Орландо, Флорида: Academic Press. С. 347-372.
• Чанг, Раймонд (2007). Химия , Девятое издание. Макгроу-Хилл. С. 52.
• Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я . ОУП Оксфорд. п. 83. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Подкомитет по десятому изданию Рекомендуемых диетических пособий, пищевых продуктов и питания; Комиссия по наукам о жизни, Национальный исследовательский совет (февраль 1989 г.). Рекомендуемые нормы диеты : 10-е издание. Национальная академия прессы. ISBN 978-0-309-04633-6.
• Зумдал, Стивен С. и Сьюзан А. (2000). Химия , пятое издание. Компания Houghton Mifflin. п. 894. ISBN 0-395-98581-1.

Смотри: 10 удивительных загадок о человеческом теле

Почвенная вода: от молекулярной структуры к поведению

Бахманн, Дж. И ван дер Плоег, Р.R. Обзор недавних разработки в теории удержания влаги в почве: межфазное натяжение и температурные эффекты. Дж. Растение Нутрь . , 165, , 468-478 (2002).

Брантли, С. Л., Кубицки, Дж. Д. и Уайт, А. Ф. ред. in Кинетика взаимодействия воды и породы . Springer, 2008.

.

Brutsaert, W. Hydrology: An Introduction . 605 Cambridge University Press, 2005.

Берджесс, Дж. Ионы металлов в растворе . 1-е изд. Wiley, 1978.

Кэмпбелл, Г. С. и Норман, Дж. М. Введение в биофизику окружающей среды . Vol. второй 286 Springer-Verlag, 1998.

Айзенберг Д. и Каузманн В. Структура и свойства воды . 296 Oxford University Press, 1969.

Эссингтон М.Э. Химия почвы и воды: комплексный подход . CRC Press, 2004.

Фалькенмарк, М. и Рокстрём Дж. Новая парадигма голубой и зеленой воды: ломка Новая основа для планирования и управления водными ресурсами. Журнал планирования и управления водными ресурсами 132 , 129-132 (2006).

Фортес, А. Д. и др. . Нет доказательств крупномасштабного протонного упорядочения в антарктическом льду по данным порошковой дифракции нейтронов. Журнал химической физики 120 , 11376-11379 (2004).

Фортуна А. Почвенная биота. Знания о естественном образовании 3 , 1 (2012).

Франк, Х.С. в Вода: всеобъемлющий трактат Vol.1 (под ред. Ф. Франкса), гл. 14, 515-543 Пленум, 1972 г.

Franks, F. Вода: матрица жизни . 225 Королевское химическое общество, 2000.

Хастед, Дж. Б. в Вода: всеобъемлющий трактат Vol. 1 (под ред. Ф. Франкса), гл. 7, 255-309 Пленум, 1972 г.

Хэвлин, Дж. Л., Битон, Дж. Д., Тисдейл, С. Л. и Нельсон, В. Л. Плодородие почвы и удобрения . 7-е изд. Прентис Холл, 2005.

Гиллель Д. Физика почв окружающей среды .770 Academic Press, 1998.

ИЮПАК. Сборник химической терминологии («Золотая книга») . 2-е изд. Научная публикация Блэквелла, 1997.

Айвс, Д. Дж. И Лемон, Т. Х. Структура и свойства воды Королевский институт химии Обзоры 1 (1968).

Джеймс, Т., Уэльс, Д. Дж. И Эрнандес-Рохас, Дж. Глобальные минимумы для водных кластеров (H ₂ O) _n , n ≤ 21, описываемые пятиузловым эмпирическим потенциалом. Chem Phys Lett 415 , 302-307 (2005).

Джури, У. А. и Хортон, Р. Физика почвы . 6-е изд. 370 Wiley, 2004.

.

Киркхэм М. Б. Принципы водных отношений между почвой и растением . Эльзевир, 2005.

Линдси, В. Л. Химические равновесия в почвах . 449 Wiley, 1979.

.

Ловли, Д. Р. Микробное восстановление железа, марганца и других металлов Успехи в агрономии 28 , 175-231 (1995).

Майер Р. М., Пеппер И. Л. и Герба К. П. Экологическая микробиология . 2-е изд. Эльзевир, 2008.

Манахан С.Э. Химия окружающей среды . 8-е изд. CRC Press, 2004.

Марэ, Д. Дж. Д. и др. . Дорожная карта астробиологии НАСА Astrobiology 8 , 715-730 (2008).

Макнер-младший, Д. Х. Ризосфера — корни, почва и все остальное Между Знания в области естественного образования 4 , 1 (2013).

Мосс, Б. Экология пресных вод: взгляд на XXI век . 4-е изд. Wiley, 2010.

.

Национальная инженерная академия. Грандиозные вызовы инженерии. (Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия, 2008 г.).

О’Гин, А. Т. Динамика почвенных вод. Знания о естественном образовании 4 , 9 (2013).

Полинг Л. Общая химия . 3-е изд. 992 Dover Publications, 1988.

Пьерзинский, Г. М., Симс, Дж. Т. и Вэнс, Г. Ф. Почвы и качество окружающей среды . 3-е изд. Тейлор и Фрэнсис, 2005.

.

Соломон, С. Вода: эпическая борьба за богатство, власть и цивилизацию . 624 Harper, 2011.

.

Спаркс, Д. Л. Химия почв в окружающей среде . 2-е изд. Academic Press, 2003.

.

Sposito, G. Химия почв . Oxford University Press, 2008.

.

Спозито, Г. в Почва под ногами: бесконечные возможности для конечного ресурса (ред.Черчман и Э. Р. Ланда) CRC Press, 2013.

Штумм, В. и Морган, Дж. Дж. Водная химия . 3-е изд. Wiley, 1996.

.

Томпсон А. и Гойн К. В. Введение в сорбцию химических компонентов в почвах. Знания в области естественного образования 4 , 7 (2012).

Уэльс, Д. Дж. и др. . Кембриджская кластерная база данных (2013).

3. Процессы | Биодоступность загрязняющих веществ в почвах и отложениях: процессы, инструменты и приложения

МакФарланд, В.А. и Дж. У. Кларк. 1989. Встречаемость в окружающей среде, изобилие и потенциальная токсичность полихлорированных бифенильных конгенеров: соображения для анализа конгенеров конгенеров. Environ. Перспектива здоровья. 81: 225-239.

Маккей Д., С. Патерсон и М. Джой. 1983. Применение моделей летучести для оценки химического распределения и стойкости в окружающей среде. Стр. 175-196 В: Судьба химикатов в окружающей среде. Р. Л. Суонн и А. Эшенредер (ред.). Вашингтон, округ Колумбия: Am. Chem.Soc.

Mackay, D., W. Y. Shiu, and K.-C. Ма. 1992. Иллюстрированный справочник физико-химических свойств и экологической судьбы органических химикатов. Челси, Мичиган: Lewis Publishers.

Manceau, A., M.-C. Буассе, Дж. Сарре, Ж.-Л. Hazemann, M. Mench, P. Cambier и R. Prost. 1996. Прямое определение состава свинца в загрязненных почвах методом EXAFS-спектроскопии. Environ. Sci. Technol. 30: 1540-1552.

Манко А., Горшков А.И., Дриц В.А. 1992. Структурная химия Mn, Fe, Co и Ni в водных оксидах марганца.Часть I. Информация по EXAFS-спектроскопии, дифракции электронов и рентгеновских лучей. Являюсь. Минералог 77: 1144-1157.

Маршнер, Х. 1995. Минеральное питание высших растений. Лондон: Academic Press. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Мартин, Дж. М. и М. Уитфилд. 1983. Значение речного поступления химических элементов в океан. Стр. 265-295 В: Следы металлов в морской воде. C. S. Wong, E. Boyle, K. W. Bruland, J. D. Burton и E. D. Goldberg (ред.). Нью-Йорк: Пленум Пресс.

Матиовиц, Э., Дж. С. Джейкоб, Ю. С. Йонг, Г. П. Карино, Д. Э. Чикеринг, П. Чатурвед, К. А. Сантос, К. Виджаярагхаван, С. Монтгомери, М. Бассетт и К. Моррелл. 1997. Биологически разрушаемые микросферы как потенциальные пероральные системы доставки лекарств. Nature 386: 410-414.

Майер, Л. М., З. Чен, Р. Х. Финдли, Дж. Фанг, С. Сэмпсон, Р. Ф. Л. Селф, П. А. Джумарс, К. Кетель и О. Ф. X. Донард. 1996. Биодоступность осадочных загрязнителей при переваривании депозита.Environ. Sci. Technol. 30: 2641-2645.

Майер, Л. М., Л. Л. Шик, Р. Ф. Л. Селф, П. А. Джумарс, Р. Х. Финдли, З. Чен и С. Сэмпсон. 1997. Пищеварительная среда кишечника донных макробеспозвоночных: ферменты, поверхностно-активные вещества и растворенные органические вещества. J. Mar. Res. 55: 785-812.

Макбрайд, М. Б. 1994. Экологическая химия почв. Нью-Йорк: Oxford Press.

Маккарти, Дж. Ф. и Дж. М. Захара. 1989. Подземный перенос загрязняющих веществ. Environ. Sci. Technol.23: 496-502.

МакКинни Т.Д. и М.А. Хосфорд. 1992. Органический транспорт катионов везикулами базолатеральной мембраны гепатоцитов крысы. Являюсь. J. Physiol. 263 (6): G939-G946.

Маклафлин, С. Г. А. и Дж. Дилджер. 1980. Транспорт протонов через мембраны слабыми кислотами. Physiol. Ред. 60: 825-863.

Маклафлин, М. Дж., Л. Т. Палмер, К. Г. Тиллер, Т. В. Бич и М. К. Смарт. 1994. Повышение засоления почвы вызывает повышение концентрации кадмия в клубнях картофеля, выращиваемого в полевых условиях.J. Environ. Qual. 23: 1013-1018.

Маклафлин, М. Дж., Э. Смолдерс и Р. Меркс. 1998. Почва-корень: физико-химические процессы. В кн .: Химия почв и здоровье экосистем. П. М. Хуан (ред.). Мэдисон, Висконсин: Американское общество почвоведов.

Маклафлин М. Дж. И Б. Р. Сингх (ред.). 1999. Кадмий в почвах и растениях. Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic Publishers.

Мерино-Триго, А., Л. Сампедро, Ф. Х. Родригес-Беррокаль, С. Мато и М. П. де ла Кадена.1999. Активность и частичная характеристика ксиланолитических ферментов у дождевого червя Eisenia andrei , питающегося органическими отходами. Soil Biol. Biochem. 31: 1735-1740.

Мецгер, В. Х. 1940. Значение адсорбции или поверхностной фиксации фосфора некоторыми почвами прерийной группы. Варенье. Soc. Агрон. 32 (7): 513-526.

Мецгер, В. Х. 1941. Фиксация фосфора по отношению к железу и алюминию почвы. Варенье. Soc. Агрон. 33 (12): 1093-1099.

Определений терминов, связанных со здоровьем: Питание: MedlinePlus

Чтобы использовать функции совместного использования на этой странице, включите JavaScript.

Nutrition — это здоровая и сбалансированная диета. Еда и напитки обеспечивают организм энергией и питательными веществами, необходимыми для здоровья. Понимание этих терминов по питанию может облегчить вам выбор лучших продуктов.

Найдите больше определений на Фитнес | Общее здоровье | Минералы | Питание | Витамины

Аминокислоты

Аминокислоты — строительные блоки белков. В организме вырабатывается много аминокислот, а другие поступают с пищей.Организм всасывает аминокислоты через тонкий кишечник в кровь. Затем кровь разносит их по телу.
Источник : NIH MedlinePlus

Глюкоза крови

Глюкоза, также называемая сахаром в крови, является основным сахаром в крови и основным источником энергии для вашего тела.
Источник : NIH MedlinePlus

калорий

Единица энергии в пище. Углеводы, жиры, белок и алкоголь в продуктах и ​​напитках, которые мы едим, обеспечивают пищевую энергию или «калории».»
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

Углеводы

Углеводы — один из основных видов питательных веществ. Ваша пищеварительная система превращает углеводы в глюкозу (сахар в крови). Ваше тело использует этот сахар для получения энергии для ваших клеток, тканей и органов. Он сохраняет лишний сахар в печени и мышцах на тот момент, когда он необходим. Есть два типа углеводов: простые и сложные. Простые углеводы включают натуральный и добавленный сахар.Сложные углеводы включают цельнозерновой хлеб и крупы, крахмалистые овощи и бобовые.
Источник : NIH MedlinePlus

Холестерин

Холестерин — это восковидное жироподобное вещество, которое содержится во всех клетках тела. Вашему организму необходим холестерин для выработки гормонов, витамина D и веществ, которые помогают переваривать пищу. Ваше тело вырабатывает весь необходимый ему холестерин. Однако холестерин также содержится в некоторых продуктах, которые вы едите. Высокий уровень холестерина в крови может увеличить риск сердечных заболеваний.
Источник : Национальный институт сердца, легких и крови

Обезвоживание

Обезвоживание — это состояние, которое возникает, когда вы не принимаете достаточно жидкости, чтобы заменить те, которые вы потеряли. Вы можете потерять жидкость из-за частого мочеиспускания, потоотделения, диареи или рвоты. Когда вы обезвожены, вашему организму не хватает жидкости и электролитов для нормальной работы.
Источник : NIH MedlinePlus

Диета

Ваша диета состоит из того, что вы едите и пьете.Существует много различных типов диет, таких как вегетарианские диеты, диеты для похудания и диеты для людей с определенными проблемами со здоровьем.
Источник : NIH MedlinePlus

БАД

Пищевая добавка — это продукт, который вы принимаете в дополнение к своему рациону. Он содержит один или несколько диетических ингредиентов (включая витамины, минералы, травы или другие растительные вещества, аминокислоты и другие вещества). Добавки не должны проходить тестирование на эффективность и безопасность, которое проводят лекарства.
Источник : Национальные институты здравоохранения, Управление пищевых добавок

Пищеварение

Пищеварение — это процесс, с помощью которого организм расщепляет пищу на питательные вещества. Организм использует питательные вещества для получения энергии, роста и восстановления клеток.
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

Электролиты

Электролиты — это минералы в жидкостях организма. Они включают натрий, калий, магний и хлорид.Когда вы обезвожены, вашему организму не хватает жидкости и электролитов.
Источник : NIH MedlinePlus

Ферменты

Ферменты — это вещества, ускоряющие химические реакции в организме.
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

жирная кислота

Жирная кислота является основным компонентом жиров, которые используются организмом для выработки энергии и развития тканей.
Источник : Национальный институт рака

Волокно

Клетчатка — это вещество, содержащееся в растениях.Пищевые волокна — это то, что вы едите. Это разновидность углеводов. Вы также можете увидеть его на этикетке пищевых продуктов как растворимую или нерастворимую клетчатку. Оба типа имеют важные преимущества для здоровья. Клетчатка заставляет вас чувствовать себя сытым быстрее и оставаться сытым дольше. Это поможет вам контролировать свой вес. Это помогает пищеварению и помогает предотвратить запоры.
Источник : NIH MedlinePlus

Глютен

Глютен — это белок, содержащийся в пшенице, ржи и ячмене. Он также может быть в таких продуктах, как витаминные и питательные добавки, бальзамы для губ и некоторые лекарства.
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

Гликемический индекс

Гликемический индекс (ГИ) измеряет, как пища, содержащая углеводы, повышает уровень сахара в крови.
Источник : NIH MedlinePlus

HDL

HDL означает липопротеины высокой плотности. Он также известен как «хороший» холестерин. ЛПВП — это один из двух типов липопротеинов, переносящих холестерин по всему телу.Он переносит холестерин из других частей тела обратно в печень. Печень выводит холестерин из организма.
Источник : Национальный институт сердца, легких и крови

ЛПНП

ЛПНП — липопротеины низкой плотности. Он также известен как «плохой» холестерин. ЛПНП — это один из двух типов липопротеинов, переносящих холестерин по всему телу. Высокий уровень ЛПНП приводит к накоплению холестерина в артериях.
Источник : Национальный институт сердца, легких и крови

Метаболизм

Метаболизм — это процесс, который ваш организм использует для получения или выработки энергии из пищи, которую вы едите.
Источник : NIH MedlinePlus

Мононенасыщенные жиры

Мононенасыщенные жиры — это жир, который содержится в авокадо, масле канолы, орехах, оливках, оливковом масле и семенах. Употребление в пищу продуктов, содержащих больше мононенасыщенных жиров (или «полезных жиров») вместо насыщенных жиров (например, сливочного масла), может помочь снизить уровень холестерина и снизить риск сердечных заболеваний. Однако мононенасыщенные жиры содержат такое же количество калорий, как и другие типы жиров, и могут способствовать увеличению веса, если вы едите их слишком много.
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

Питательное вещество

Питательные вещества — это химические соединения в пище, которые используются организмом для правильного функционирования и поддержания здоровья. Примеры включают белки, жиры, углеводы, витамины и минералы.
Источник : Национальные институты здравоохранения, Управление пищевых добавок

Питание

Эта область исследований фокусируется на пищевых продуктах и ​​веществах в пищевых продуктах, которые помогают животным (и растениям) расти и оставаться здоровыми.Наука о питании также включает модели поведения и социальные факторы, связанные с выбором продуктов питания. Пища, которую мы едим, обеспечивает организм энергией (калориями) и питательными веществами, такими как белок, жиры, углеводы, витамины, минералы и вода. Употребление в правильном количестве здоровой пищи дает вашему телу энергию для выполнения повседневных дел, помогает поддерживать здоровую массу тела и может снизить риск некоторых заболеваний, таких как диабет и сердечные заболевания.
Источник : Национальные институты здравоохранения, Управление пищевых добавок

Полиненасыщенные жиры

Полиненасыщенный жир — это тип жира, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.Есть два типа полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК): омега-6 и омега-3. Омега-6 жирные кислоты содержатся в жидких растительных маслах, таких как кукурузное масло, сафлоровое масло и соевое масло. Омега-3 жирные кислоты поступают из растительных источников, включая масло канолы, льняное семя, соевое масло и грецкие орехи, а также из рыбы и моллюсков.
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

Белок

Белок есть в каждой живой клетке тела.Вашему организму необходим белок из продуктов, которые вы едите, для наращивания и поддержания костей, мышц и кожи. Вы получаете белки в своем рационе из мяса, молочных продуктов, орехов, а также некоторых злаков и бобов. Белки из мяса и других продуктов животного происхождения — это полноценные белки. Это означает, что они поставляют все аминокислоты, которые организм не может производить самостоятельно. Растительные белки неполноценны. Вы должны комбинировать различные типы растительных белков, чтобы получить все аминокислоты, в которых нуждается ваше тело. Белок нужно есть каждый день, потому что ваше тело не хранит его так, как оно хранит жиры или углеводы.
Источник : NIH MedlinePlus

Насыщенные жиры

Насыщенный жир — это твердый жир при комнатной температуре. Насыщенные жиры содержатся в жирных молочных продуктах (таких как масло, сыр, сливки, обычное мороженое и цельное молоко), кокосовом масле, сале, пальмовом масле, готовом к употреблению мясе, а также в коже и жире курицы и курицы. индейка, среди других продуктов. Насыщенные жиры содержат такое же количество калорий, как и другие типы жиров, и могут способствовать увеличению веса при чрезмерном употреблении.Диета с высоким содержанием насыщенных жиров также повышает уровень холестерина в крови и риск сердечных заболеваний.
Источник : Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек

Натрий

Поваренная соль состоит из элементов натрия и хлора — техническое название соли — хлорид натрия. Вашему организму требуется немного натрия для правильной работы. Это помогает с функцией нервов и мышц. Это также помогает поддерживать правильный баланс жидкости в вашем теле.
Источник : NIH MedlinePlus

Сахар

Сахар — это простой углевод. У них сладкий вкус. Сахар естественным образом содержится во фруктах, овощах, молоке и молочных продуктах. Их также добавляют во многие продукты и напитки во время приготовления или обработки. Типы сахара включают глюкозу, фруктозу и сахарозу. Ваша пищеварительная система расщепляет сахар до глюкозы. Ваши клетки используют глюкозу для получения энергии.
Источник : NIH MedlinePlus

Всего жиров

Жир — это разновидность питательного вещества.Чтобы оставаться здоровым, вам необходимо определенное количество жиров в вашем рационе, но не слишком много. Жиры придают энергию и помогают организму усваивать витамины. Пищевой жир также играет важную роль в уровне холестерина. Не все жиры одинаковы. Вам следует избегать насыщенных жиров и трансжиров.
Источник : NIH MedlinePlus

Транс-жиры

Транс-жиры — это тип жира, который образуется при превращении жидких масел в твердые, такие как шортенинг и некоторые маргарины.Благодаря этому они служат дольше и не портятся. Его также можно найти в крекерах, печенье и закусках. Транс-жиры повышают уровень холестерина ЛПНП (плохой) и понижают уровень холестерина ЛПВП (хороший).
Источник : NIH MedlinePlus

Триглицериды

Триглицериды — это тип жира, который содержится в крови. Слишком много этого типа жира может повысить риск ишемической болезни сердца, особенно у женщин.
Источник : Национальный институт сердца, легких и крови

Водозаборник

Нам всем нужно пить воду.Сколько вам нужно, зависит от вашего размера, уровня активности и погоды в том месте, где вы живете. Отслеживание количества потребляемой воды помогает убедиться, что вы получаете ее достаточно. В ваш рацион входят жидкости, которые вы пьете, и жидкости, которые вы получаете с пищей.
Источник : NIH MedlinePlus

Химия косметики — Любопытное

Косметика — это не современное изобретение. Люди использовали различные вещества, чтобы изменить свой внешний вид или подчеркнуть свои особенности, по крайней мере, 10 000 лет, а, возможно, и намного дольше.

Женщины в Древнем Египте использовали коль, вещество, содержащее порошкообразный галенит (сульфид свинца — PbS), чтобы затемнить свои веки, а Клеопатра, как говорят, купалась в молоке, чтобы отбеливать и смягчать свою кожу. К 3000 г. до н.э. мужчины и женщины в Китае начали окрашивать ногти в разные цвета в соответствии с их социальным классом, в то время как греческие женщины использовали ядовитый карбонат свинца (PbCO ₃ ) для достижения бледного цвета лица. В традиционных африканских обществах глины измельчали ​​в пасты для косметического использования, а коренные австралийцы до сих пор используют широкий спектр измельченных камней и минералов для создания красок для тела для церемоний и посвящений.

Сегодня косметика — это большой бизнес. Согласно обследованию расходов домашних хозяйств 2011 года, которое проводится каждые пять лет Статистическим бюро Австралии, австралийцы ежегодно тратят около 4,5 миллиардов долларов на туалетные принадлежности и косметические товары. Косметическая реклама, ранее ориентированная в основном на женщин, теперь ориентирована на более широкую аудиторию, чем когда-либо.

Косметическая химия интерактивная

Выберите косметические продукты, которыми вы пользуетесь, и узнайте, сколько химикатов они содержат!

РАЗМЕСТИТЬ СБРОС НАСТРОЕК

Всего товаров: 0

Всего химикатов: 0

Что такое косметика?

В Австралии косметическое средство определяется в соответствии с Законом о промышленных химикатах (уведомление и оценка) 1989 г. как «вещество или препарат, предназначенный для контакта с любой внешней частью человеческого тела» (включая рот и зубы).Мы используем косметику, чтобы очищать, ароматизировать, защищать и изменять внешний вид нашего тела или изменять его запах. Напротив, продукты, которые заявляют, что «изменяют процессы в организме или предотвращают, диагностируют, излечивают или облегчают любое заболевание, недомогание или дефект», называются терапевтическими средствами. Это различие означает, что шампуни и дезодоранты относятся к категории косметических средств, тогда как шампуни от перхоти и антиперспиранты считаются лечебными средствами.

Регулировка и безопасность

В Австралии импорт, производство и использование химикатов, в том числе используемых в косметике, регулируются Национальной системой уведомления и оценки промышленных химикатов (NICNAS) правительства Австралии .NICNAS работает над тем, чтобы химические вещества, используемые в потребительских товарах, не причиняли значительного вреда пользователям или окружающей среде.

Что касается косметики, каждый ингредиент, содержащийся в продукте, должен быть научно оценен и одобрен NICNAS перед производством или импортом в Австралию и до того, как они могут быть использованы в потребительских товарах. В соответствующих случаях NICNAS устанавливает ограничения на уровень, на котором химическое вещество может быть использовано в продукте, а также проводит обзоры химических веществ при появлении новых доказательств.

Косметические продукты, имеющие дополнительные терапевтические свойства (например, увлажняющие средства, которые также осветляют кожу), регулируются другой организацией — Управлением терапевтических товаров (TGA).

Косметика и другие предметы личной гигиены также должны быть маркированы в соответствии с Положениями 1991 года о торговой практике (стандарты информации о потребительских товарах, косметика). Это постановление требует, чтобы все преднамеренно добавленные ингредиенты были указаны на этикетке продукта, и его соблюдение обеспечивается Австралийским конкурсом. и Потребительская комиссия (ACCC).

• Маркировка ингредиентов

  Как и пищевая промышленность, косметическая промышленность подлежит обязательной маркировке в соответствии с постановлениями правительства Австралии. Ингредиенты продукта должны быть указаны на упаковке, на самом продукте или показаны другим способом, позволяющим информировать потребителя. Как и на этикетках пищевых продуктов, ингредиенты перечислены в порядке убывания массы или объема. Цель этой обязательной маркировки — позволить потребителям идентифицировать ингредиенты, на которые у них может быть аллергия, и сравнить ингредиенты в продуктах, заявляющих о схожих преимуществах.

  Продукты классифицируются как терапевтические товары, а не косметические, когда они заявляют, что они лечат недуг или модифицируют процессы в организме. К терапевтическим товарам предъявляются разные требования к маркировке. В отличие от косметики они обязаны показывать только свое активные ингредиенты и любые ингредиенты, о которых известно, что они могут вызывать неблагоприятные эффекты у некоторых людей. К этой категории относятся антиперспиранты и шампуни от перхоти. Косметические продукты не обязаны демонстрировать свое действие с научной точки зрения так же, как терапевтические продукты.Их заявленные эффекты обычно выражаются осторожными формулировками, такими как «может уменьшить появление тонких линий и морщин». Таким образом, потребители должны знать, что многие утверждения, сделанные в отношении косметических продуктов, не получили научного подтверждения.

Макияж, шампунь, солнцезащитный крем и многое другое — мы регулярно используем множество косметических продуктов. Источник изображения: Rachel / Flickr.

Что содержится в косметике?

На рынке представлены тысячи различных косметических продуктов с различными комбинациями ингредиентов.Только в Соединенных Штатах насчитывается около 12 500 уникальных химических ингредиентов, одобренных для использования в производстве средств личной гигиены.

Типичный продукт будет содержать от 15 до 50 ингредиентов. Учитывая, что в среднем женщина использует от 9 до 15 средств личной гигиены в день, исследователи подсчитали, что в сочетании с добавлением духов женщины ежедневно наносят на кожу около 515 отдельных химических веществ в косметических целях.

Но что именно мы наносим на кожу? Что означают эти длинные названия в списке ингредиентов и для чего они нужны? Хотя формула каждого продукта немного отличается, большинство косметических средств содержат комбинацию, по крайней мере, некоторых из следующих основных ингредиентов: вода, эмульгатор, консервант, загуститель, смягчающее средство, краситель, ароматизатор и стабилизаторы pH.

Вода

Если ваш продукт продается в бутылке, скорее всего, первым ингредиентом в списке будет вода. Правильно, старый добрый H ₂ O. Вода составляет основу почти всех косметических продуктов, включая кремы, лосьоны, макияж, дезодоранты, шампуни и кондиционеры. Вода играет важную роль в процессе, часто действуя как растворитель для растворения других ингредиентов и формирования эмульсий для придания консистенции.

Вода, используемая в косметике, не является обычной водопроводной водой.Он должен быть «ультрачистым», то есть не содержать микробов, токсинов и других загрязнителей. По этой причине на вашей этикетке может быть указано, что это дистиллированная вода, очищенная вода или просто вода.

Эмульгаторы

Термин «эмульгаторы» относится к любому ингредиенту, который помогает предотвратить разделение непохожих веществ (таких как масло и вода). Многие косметические продукты основаны на эмульсиях — небольших каплях масла, диспергированных в воде, или маленьких каплях воды, диспергированных в масле. Поскольку масло и вода не смешиваются, независимо от того, сколько вы встряхиваете, смешиваете или перемешиваете, эмульгаторы добавляются для изменения поверхностного натяжения между водой и маслом, в результате чего получается однородный и хорошо перемешанный продукт с ровной текстурой.Примеры эмульгаторов, используемых в косметике, включают полисорбаты, лаурет-4 и цетилсульфат калия.

Эмульгаторы используются в кремах и лосьонах, чтобы придать им однородную текстуру. Источник изображения: Isabelle / Flickr.

Консерванты

Консерванты — важные ингредиенты. Их добавляют в косметику, чтобы продлить срок их хранения и предотвратить рост микроорганизмов, таких как бактерии и грибки, которые могут испортить продукт и, возможно, нанести вред пользователю. Поскольку большинство микробов живут в воде, используемые консерванты должны быть водорастворимыми, и это помогает определить, какие из них используются.Консерванты, используемые в косметике, могут быть натуральными или синтетическими (искусственными) и действовать по-разному в зависимости от рецептуры продукта. Для некоторых требуются низкие уровни около 0,01%, а для других — 5%.

Некоторые из наиболее популярных консервантов включают парабены, бензиловый спирт, салициловую кислоту, формальдегид и тетранатрий ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота).

Потребители, которые покупают продукты «без консервантов», должны помнить о более коротком сроке их хранения и осознавать любые изменения внешнего вида, ощущения или запаха продукта, которые могут указывать на то, что он исчез.

Загустители

Загустители придают продуктам привлекательную консистенцию. Они могут происходить из четырех различных химических семейств:

Липидные загустители обычно твердые при комнатной температуре, но их можно разжижать и добавлять в косметические эмульсии. Они работают, придавая формуле естественную толщину. Примеры включают цетиловый спирт, стеариновую кислоту и карнаубский воск.

Загустители природного происхождения , как следует из названия, происходят от природы.Это полимеры, которые впитывают воду, что приводит к их разбуханию и увеличению вязкости продукта. Примеры включают гидроксиэтилцеллюлозу, гуаровую камедь, ксантановую камедь и желатин. Косметические средства с слишком густой консистенцией можно разбавлять такими растворителями, как вода или спирт.

Минеральные загустители также являются натуральными, и, как и упомянутые выше загустители природного происхождения, они абсорбируют воду и масла для увеличения вязкости, но дают другой результат конечной эмульсии, чем камеди.Популярные минеральные загустители включают силикат магния, алюминия, кремнезем и бентонит.

Последняя группа — это синтетические загустители . Их часто используют в лосьонах и кремовых продуктах. Наиболее распространенным синтетическим загустителем является карбомер, полимер акриловой кислоты, который набухает в воде и может использоваться для образования прозрачных гелей. Другие примеры включают цетилпальмитат и акрилоилдиметилтаурат аммония.

Смягчающее

Смягчающие вещества смягчают кожу, предотвращая потерю воды.Они используются в широком ассортименте помад, лосьонов и косметики. В качестве смягчающих веществ действуют различные природные и синтетические химические вещества, включая пчелиный воск, оливковое масло, кокосовое масло и ланолин, а также вазелин (вазелин), минеральное масло, глицерин, оксид цинка, бутилстеарат и дигликоль лаурат.

Смягчающие вещества помогают предотвратить потерю воды. Пчелиный воск можно использовать в качестве смягчающего средства, как и многие другие природные и искусственные химические вещества. Источник изображения: Kit / Flickr.

Красители / пигменты

Рубиновые губы, smoky eyes и румяные щеки; цель многих косметических средств — подчеркнуть или изменить естественный цвет человека.Огромный спектр веществ используется для создания радуги привлекательных цветов, которые вы найдете на стойке для макияжа. Минеральные ингредиенты могут включать оксид железа, хлопья слюды, марганец, оксид хрома и каменноугольную смолу. Естественные цвета могут быть получены от растений, таких как свекольный порошок, или от животных, таких как кошениль. Последний часто используется в красных помадах и упоминается в вашем списке ингредиентов как кармин, экстракт кошенили или натуральный красный цвет 4.

Пигменты можно разделить на две основные категории: органические, которые представляют собой молекулы на основе углерода (т.е.е. органические в контексте химии, не путать с использованием этого слова для обозначения «натуральных», «несинтетических» или «не содержащих химикатов» продуктов) и неорганические, которые обычно представляют собой оксиды металлов (металл + кислород и часто некоторые другие элементы тоже). Неорганический не следует путать с «синтетическим» или «неестественным», поскольку большинство неорганических пигментов на основе оксидов металлов встречаются в природе в виде минеральных соединений.

Двумя наиболее распространенными органическими пигментами являются лаки и тонеры. Озерные пигменты получают путем сочетания красителя с нерастворимым веществом, таким как гидрат оксида алюминия.Это приводит к тому, что краситель становится нерастворимым в воде, что делает его подходящим для косметики, где требуются водостойкие или водонепроницаемые свойства.

Тонерный пигмент — это органический пигмент, не смешанный ни с каким другим веществом.

Пигменты на основе неорганических оксидов металлов обычно тусклее, чем органические пигменты, но более устойчивы к нагреванию и свету, обеспечивая более стойкий цвет.

• Пигменты и их источники

  Оксид железа (FeO…) дает желтый, красный и черный цвета.Смешивая различные типы оксида железа, можно получить различные коричневые и естественные цвета кожи.

  Оксид хрома обеспечивает зеленые пигменты. Его можно безопасно использовать в косметике, которая наносится наружно, но не разрешается использовать в продуктах для губ, где есть вероятность попадания внутрь.

  Ультрамарин , Na _8-10 Al ₆ Si ₆ O ₂₄ S _2-4 , естественным образом получен из минерального лазурита и дает синий цвет.Это оксид натрия, алюминия и кремния, а также сера, которая обеспечивает яркий синий оттенок. Изменения в валентное состояние серы вызывают розовые или пурпурные оттенки пигмента. Его также нельзя использовать в продуктах для губ.

  Пирофосфат аммония марганца (III) H ₄ NMnO ₇ P ₂ представляет собой оксид марганца, который имеет темно-фиолетовый цвет.

  Железный синий или берлинский синий получают окислительными солями цианида железа (C ₁₈ Fe ₇ N ₁₈ ) и был одним из первых синтетических пигментов.Он дает темно-синий цвет и первоначально был разработан как альтернатива более дорогому ультрамарину из лазурита. Его нельзя использовать в продуктах для губ.

  Оксид титана (TiO ₂ ) Существует две формы этого соединения, которое используется в косметике: анатаз и рутил. У них та же химическая формула, но немного другая кристаллическая структура. Оба они используются для получения белого пигмента. Структура рутила означает, что он имеет более высокую показатель преломления Это означает, что он придает особенно перламутровый блеск.

  Оксид цинка (ZnO) также используется для создания белых пигментов. Кроме того, оксид цинка используется для защиты от солнца, поскольку он отражает и рассеивает УФ-излучение.

Красители и пигменты придают цвет косметике. Источник изображения: Мелани Леви / Flickr.

Мерцание и сияние

Эффекты мерцания можно создать с помощью различных материалов. Некоторые из наиболее распространенных — слюда и оксихлорид висмута.

Косметическая слюда обычно производится из мусковита (KAl ₂ (AlSi ₃ O ₁₀ ) (F, OH) ₂ ), также известного как белая слюда.Он естественным образом образует чешуйчатые листы, которые измельчаются в мелкие порошки. Крошечные частицы в порошках преломляют (искривляют) свет, что создает эффект мерцания, характерный для многих косметических средств. Слюда, покрытая диоксидом титана, дает беловатый вид, если смотреть прямо, но затем дает ряд переливающихся цветов при просмотре под углом.

Оксихлорид висмута (BiClO) используется для создания серебристо-серого жемчужного эффекта. Это соединение встречается в природе в редком минерале бисмоклите, но обычно производится синтетическим путем, поэтому его также называют синтетическим жемчугом.

Размер частиц, используемых для создания перламутрового и мерцающего образа, влияет на степень мерцания продукта. Чем меньше размер частиц (15–60 микрон, где один микрон составляет одну миллионную метра), тем менее блестящим будет порошок и большее покрытие он дает. Более крупные частицы, до 500 микрон, придают более блестящий блеск и более прозрачны.

Ароматы

Каким бы эффективным ни было косметическое средство, никто не захочет пользоваться им, если оно неприятно пахнет.Исследования потребителей показывают, что запах является одним из ключевых факторов, влияющих на решение потребителя о покупке и / или использовании продукта.

Химические вещества, как натуральные, так и синтетические, добавляются в косметику, чтобы придать ей приятный аромат. Даже «без запаха» продукты могут содержать маскирующие ароматизаторы, маскирующие запах других химикатов.

Термин «аромат» часто является общим термином, используемым производителями. Один список ароматов в списке ингредиентов вашего продукта может представлять десятки или даже сотни не включенных в список химических соединений, которые использовались для создания окончательного индивидуального аромата.

Производители не должны перечислять эти отдельные ингредиенты, поскольку ароматизатор считается Коммерческая тайна .

Существует более 3000 химических веществ, используемых для создания огромного диапазона ароматизаторов, используемых в потребительских товарах по всему миру. Исчерпывающий список был опубликован парфюмерной индустрией. Все ингредиенты в этом списке соответствуют стандартам безопасности Международной парфюмерной ассоциации (IFRA) для использования в коммерческих продуктах. Однако, не зная, какие отдельные ингредиенты входили в состав аромата продукта, потребителям может быть трудно сделать осознанный выбор.Если потребители обеспокоены, им следует искать продукты без отдушек и покупать их у компаний, которые более подробно маркируют их продукты.

Ароматы используются не только в парфюмерии. Они также входят в состав кремов, лосьонов и даже в еде, чтобы придать приятный запах. Источник изображения: Кевин Яако / Flickr.

Опасна ли косметика?

Нет ничего лучше небольшого спора, чтобы вызвать ажиотаж в СМИ.На протяжении более десяти лет как в средствах массовой информации, так и на сотнях интернет-сайтов регулярно появляются сообщения о потенциально токсичных веществах, содержащихся в косметических средствах (свинец, ртуть, парабены), и об опасностях, которые они представляют для населения. Стоит ли беспокоиться потребителям? Подтверждены ли эти утверждения авторитетными опубликованными научными исследованиями или результаты были неверно истолкованы и преувеличены? Давайте посмотрим…

Парабены

Парабены — это класс химических веществ, обычно используемых в качестве консервантов в пищевых, терапевтических и косметических продуктах.Они получены из пара-гидроксибензойной кислоты (PHBA), которая естественным образом содержится во многих фруктах и ​​овощах. Парабены бывают нескольких форм: метилпарабен, этилпарабен, пропилпарабен, бутилпарабен и изобутилпарабен. Они являются наиболее широко используемым консервантом в средствах личной гигиены. Это потому, что они невероятно хорошо выполняют свою работу — защищают ваши продукты от плесени и бактерий — а также являются экономически эффективными.

Использование парабенов в косметике появилось в СМИ в 2004 году после исследования, проведенного доктором Дж.Филиппа Дарбре из Университета Рединга в Англии сообщила, что 18 из 20 образцов ткани рака груди содержали парабены. Поскольку парабены могут слабо имитировать действие эстрогена, и поскольку эстроген может усиливать рост опухоли, это считалось проблемой. Присутствие парабенов в опухолях груди было отмечено средствами массовой информации и представлено как доказательство того, что парабены способствуют развитию рака груди. Это было неправильно.

Хотя присутствие парабенов является заметным, исследование не нашло прямых доказательств того, что они вызвали рак или способствовали его росту.Опухоли груди имеют большое кровоснабжение, поэтому вполне вероятно, что любое химическое вещество, обнаруженное в кровотоке, будет присутствовать в опухоли.

В более позднем заявлении для СМИ д-р Дарбре, ссылаясь на свое исследование 2004 года, сказала: «Не было сделано никаких заявлений о том, что присутствие парабенов вызывает рак груди».

С тех пор по всему миру были проведены десятки исследований безопасности парабенов, которые снова и снова исчерпывающе продемонстрировали, что парабены расщепляются, метаболизируются и выводятся из организма безвредно.

В настоящее время как в Австралии, так и за рубежом научное сообщество считает использование парабенов в косметике безопасным.

В ответ на потребительский спрос некоторые компании начали производить продукты без парабенов, которые потребители могут приобрести, если они обеспокоены.

Алюминий

Опасения по поводу рака также связаны с использованием алюминия в дезодорантах и ​​антиперспирантах. В начале 2000-х годов различные информационные агентства сообщали о явной связи между использованием антиперспирантов, содержащих алюминий, и раком груди.Подобные сообщения связывают употребление таких продуктов с началом болезни Альцгеймера. Эти предполагаемые связи никогда не были научно доказаны, несмотря на многочисленные исследования.

Алюминий блокирует протоки пота и снижает потоотделение. Некоторые утверждают, что этот процесс не позволяет нам выделять токсины, заставляя их накапливаться в наших лимфатических узлах. Однако опухоли рака молочной железы возникают не в лимфатических узлах, они возникают в груди и позже попадают в лимфатические узлы. Другое исследование не обнаружило разницы в концентрации алюминия в раке и окружающей ткани.

В настоящее время нет четкой связи между использованием изделий для подмышек, содержащих алюминий, и раком груди.

Аналогичным образом, исследования не показали никакой связи между болезнью Альцгеймера и использованием дезодорантов / антиперспирантов. Каждый день люди подвергаются воздействию алюминия через продукты питания, упаковку, кастрюли и сковороды, лекарства и даже через воздух и воду. Официальная позиция как Общества Альцгеймера (США), так и Общества Альцгеймера в Австралии заключается в том, что связь между поглощением алюминия окружающей средой и болезнью Альцгеймера кажется «все более маловероятной».

Несмотря на эти выводы, некоторые производители начали производить продукцию, не содержащую алюминия, для потребителей, у которых все еще есть опасения.

Триклозан

Триклозан изначально разрабатывался как антибактериальное средство для использования в больницах, прежде всего в качестве хирургического скраба. Однако его полезность заключалась в том, что он все чаще добавлялся в широкий спектр потребительских товаров, включая дезодоранты, мыло, зубную пасту, косметику и бытовые чистящие средства. Триклозан также используется в качестве пестицида и при определенных обстоятельствах может распадаться на потенциально токсичные химические вещества, такие как диоксины.

Триклозан попал в новости в 2000 году после того, как результаты, опубликованные Национальной академией наук (США), отметили рост уровня химического вещества, обнаруживаемого в окружающей среде, и его все более широкое использование в повседневных продуктах.

Исследования, проведенные учеными Калифорнийского университета, показали, что длительное воздействие триклозана вызывает фиброз печени и рак у лабораторных мышей. Другие исследования показали, что триклозан может нарушать гормональный фон, сокращать мышцы и снижать резистентность бактерий.

Хотя чрезмерное использование триклозана в продуктах требует дальнейшего изучения, австралийские эксперты подчеркнули его ценность и важность при правильном и умеренном использовании. Профессор стоматологии Университета Квинсленда доктор Лори Уолш отметила, что это химическое вещество, как было доказано, борется с различными заболеваниями, такими как гингивит, воспаление и кровоточивость десен.

В Австралии полная оценка рисков, проведенная NICNAS, не выявила причин для беспокойства общественности в целом, хотя рекомендовала меры контроля максимальных концентраций триклозана (0.3%) в средствах личной гигиены и косметических продуктах. В настоящее время косметические продукты, содержащие более 0,3% триклозана, должны иметь четкое обозначение на этикетке слова «яд» — не лучшая маркетинговая стратегия для производителей.

Американское управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) планирует выпустить обновленный отчет по триклозану в 2016 году, хотя в промежуточный период потребители могут при желании искать продукты, не содержащие триклозан.

Триклозан — это антибактериальное средство, которое содержится в ряде продуктов, таких как мыло.Источник изображения: Kathea Pinto / Flickr.

формальдегид

Формальдегид — это органическое соединение с широким спектром применения. Хотя он обычно ассоциируется с бальзамированием, он также используется в производстве строительных материалов, текстиля, бытовых чистящих средств, пластмасс, косметики и средств личной гигиены. Он также естественным образом встречается в широком спектре продуктов, например, в простом яйце.

Формальдегид обычно не используется в чистом виде, но слегка изменен и указан под названием формалин.Он работает как консервант для защиты продуктов от загрязнения.

Формальдегид классифицируется Международным агентством по изучению рака Всемирной организации здравоохранения как канцероген группы 1 (который, как известно, вызывает рак у людей). Он также может вызывать кожное и сенсорное раздражение и затруднение дыхания у людей при вдыхании, проглатывании или контакте с кожей. Так почему же он до сих пор используется в повседневных продуктах?

Как и в случае с другими химическими веществами, важна концентрация, присутствующая в продукте.NICNAS провела оценку формальдегида и установила максимальные безопасные пределы для его использования в косметике. Оральные продукты, такие как зубные пасты, могут содержать до 0,1 процента формальдегида, тогда как отвердители для ногтей могут содержать до 5 процентов. Все остальные косметические продукты (например, шампуни и выпрямляющие растворы) могут содержать до 0,2 процента. При таком низком уровне использование формальдегида считается безопасным.

NICNAS отмечает, что люди с особенно чувствительной кожей могут испытывать раздражение даже при таких низких концентрациях.

В 2010 году Австралийская комиссия по конкуренции и потребителям (ACCC) провела исследование концентраций формальдегида в нескольких косметических продуктах, в результате которого были добровольно отозваны два продукта, которые содержали неприемлемо высокие концентрации этого химического вещества.

Фталаты

Фталаты (произносится как THAL-ates) — еще одна группа химических веществ, содержащихся в некоторых косметических средствах, которые были отмечены экологическими группами. Обычно они используются для придания мягкости и гибкости пластмассовым изделиям, но их также можно найти в косметике, такой как лак для ногтей, лаки для волос (чтобы сделать изделия менее хрупкими или жесткими) и парфюмерию.

Фталаты производятся из нефти, и их более 20 видов широко используются. Поскольку различные фталаты имеют разные химические структуры, профили токсичности и применения, их безопасность не следует обобщать как группу, а рассматривать на индивидуальной основе. Некоторые исследования показали, что при повторяющихся высоких концентрациях различные фталаты могут действовать как эндокринные разрушители — это означает, что они нарушают гормональный баланс в организме и могут привести к проблемам развития, особенно у мужчин.Другие исследования показали, что между фталатами и диабетом 2 типа может быть связь.

В ответ Европейский Союз и США ввели запрет на использование некоторых видов фталатов в косметике. Исследования, проведенные в Австралии, выявили небольшой уровень риска в отношении одного фталата, бис (2-этилгексил) фталата или ДЭГФ, и в результате NICNAS запретил продукты, содержащие ДЭГФ выше предписанного уровня — это обычно относится к детским игрушкам.

Свинец в вашей помаде?

Новостные сообщения с подробным описанием уровней свинца и других металлов в помадах являются постоянными и повторяющимися, но стоит ли беспокоиться потребителям? В исследовании Калифорнийского университета в Беркли, проведенном в 2013 году, было изучено содержание металлов в 32 различных помадах.Исследователи обнаружили следы алюминия, марганца (который может вызвать неврологические проблемы) и титана во всех тестируемых продуктах, а три четверти продуктов содержали свинец (который влияет на нервную систему и может вызвать нарушение обучаемости у детей). Многие помады и блески для губ также содержат никель и кобальт, а также кадмий и хром — оба известные канцерогены.

Почему производители добавляют эти ингредиенты в свою продукцию? Ответ — нет.Они присутствуют в продуктах в виде «примесей», то есть они присутствуют в других ингредиентах, таких как воск, масла или минеральные пигменты, используемые в формуле. Из-за стойкости этих веществ и того факта, что они встречаются в естественной среде, в том числе в воде, удалить все их следы практически невозможно.

Однако пока не выбрасывайте свою губку. Присутствие этих естественных элементов в помадах не обязательно является проблемой — важным вопросом является их уровень или концентрация.Достаточно ли высокие уровни, чтобы считаться токсичными, или они достаточно низкие, чтобы считаться безопасными? Помните, что солнечный свет также является канцерогеном (рак кожи), но вы все равно выходите на улицу и можете даже позагорать. Все сводится к дозировке.

За исключением хрома, исследование пришло к выводу, что концентрации металлов находятся в пределах «приемлемых суточных норм», определенных исследователями путем сравнения с принятыми уровнями загрязнения воды и воздуха. Обычно вы потребляете больше свинца из питьевой воды, чем при нанесении помады.Тем не менее, исследование действительно пришло к выводу, что необходимы дальнейшие исследования содержания металлов в косметических продуктах, особенно в отношении хрома.

Загрязнения в помаде — это нормально, но, как и в случае со всеми химическими веществами, важен уровень примесей. Источник изображения: popo mama / Flickr.

Кремы для загара

Хотя кремы для загара официально не являются косметикой (они считаются лечебными), мы включим их сюда, поскольку они широко используются, особенно в Австралии.

Солнцезащитные кремы играют важную роль в защите нашей кожи от вредных лучей UVA и UVB, испускаемых солнцем.Доказано, что их использование помогает предотвратить некоторые виды рака кожи, включая меланомы и базальноклеточные карциномы.

В последние годы возникла некоторая озабоченность по поводу наночастиц (НЧ) в солнцезащитных кремах. В частности, это относится к наночастицам оксида цинка (ZnO) и диоксида титана (TiO₂) и их способности проникать через кожу, чтобы достичь клеток, а также к потенциальной токсичности, оказываемой этими химическими веществами.

Позиция Управления терапевтических товаров (TGA), основанная на нескольких опубликованных статьях (до мая 2013 г.), а также на обзорах международных органов, заключается в том, что наночастицы безопасны.«Несколько исследований in vitro и in vivo с использованием кожи животных и человека показали, что эти НЧ не проникают в нижележащие слои кожи, причем проникновение ограничено роговым слоем. Это говорит о том, что системная абсорбция маловероятна ».

Еще одно исследование, опубликованное в 2014 году, показало, что при воздействии наночастиц оксида цинка иммунные клетки человека (так называемые макрофаги) эффективно поглощают наночастицы и разрушают их.

Согласно имеющимся данным, ни TiO ₂ , ни наночастицы ZnO не могут причинить вред при использовании в качестве ингредиентов в солнцезащитных кремах.Избегание солнцезащитных кремов (солнечные ожоги, рак кожи) связано с большим риском, чем наночастицы.

Вывод

В то время как современные научные представления о многих из этих химикатов заключаются в том, что они безопасны в использовании, каждый потребитель должен принять собственное решение относительно того, будут ли они покупать и использовать продукт, содержащий определенные ингредиенты, или нет.Потребители также должны стараться приобретать товары известных брендов у авторитетных продавцов — дешевые импортные товары или копии, купленные в Интернете, возможно, не прошли надлежащий процесс тестирования и оценки и могут не содержать того, на что они претендуют.

В стремлении к красоте важно помнить, что косметика может состоять из сложных комбинаций химических веществ. Достижение хотя бы базового понимания длинных химических названий в списке ингредиентов продукта — что они представляют собой и для чего они делают — может иметь большое значение для помощи потребителям в принятии информированных решений о продуктах, которые они выбирают для использования, что, безусловно, полезно, когда вы надеетесь на лучшее. лицо.

• Обычные косметические средства и их ингредиенты

  Помады

  Губные помады обычно изготавливаются путем сочетания нерастворимого в воде красителя с воском и нелетучим маслом. Воск обеспечивает стабильную основу для губной помады, а масло изменяет текстуру и облегчает нанесение, обеспечивая при этом сияющий финиш. Обычные воски включают пчелиный воск, карнаубский воск и канделильский воск, в то время как популярные масла включают касторовое, оливковое и минеральные масла, масло какао, ланолин и вазелин.Блески для губ с их более ярким блеском содержат больше масел и меньше воска.

  В результате получается твердое вещество, которое легко растекается по губам. Поскольку она нерастворима в воде, помада не растворяется в слюне или напитке, который вы пьете.

  Тушь для ресниц

  Тушь для ресниц — один из самых популярных косметических продуктов на рынке. Основными ингредиентами туши для ресниц являются пигмент, такой как оксид углерода или железа, для создания цвета, полимер для создания пленки, покрывающей ресницы, консерванты для продления срока службы продукта и загуститель, такой как воск или масло.

  Тушь

  может быть безводной, что делает ее водостойкой и устойчивой к растеканиям, но ее сложнее удалить. Также используются формулы водно-масляной эмульсии, которые легче растекаются и растекаются, но их легче смыть.

  Тени для век

  Основным ингредиентом теней для век является базовый наполнитель или разбавитель, например слюда, тальк или иногда каолиновая глина. Чтобы тени для век прилипали к коже, в них добавляют связующие вещества, такие как соединения магния или цинка. Можно добавить кремнезем, нейлон, диметикон, нитрид бора или оксихлорид висмута, чтобы тени для век легче наносились на веки.Также добавляются консерванты, такие как гликоль или токоферол. И, конечно же, пигмент — тени для век бывают самых разных цветов.

  Фундамент

  Тональный крем может быть в виде рассыпчатой ​​пудры, прессованной пудры или жидкости. Какой бы тип вы ни использовали, он, как правило, будет содержать увлажняющий крем, краситель и наполнитель, которые разбавляют пигмент, а также должны заполнять любые тонкие линии или морщины. В качестве пигментов используются различные химические вещества, такие как оксид железа и диоксид титана.

  Тальк, мягкий минерал, состоящий из магния, кремния и кислорода, является широко используемым наполнителем. Оксихлорид висмута — еще один распространенный ингредиент тонального крема, который используется для создания мерцающего сияния, которое он придает владельцу. Наряду с тальком он часто встречается в «минеральных косметических средствах», которые обычно продаются как «натуральные» и более подходящие для чувствительной кожи, но оксихлорид висмута на самом деле не является естественной формой висмута. Это побочный продукт процесса плавки свинца, и было установлено, что у некоторых людей он вызывает раздражение кожи.Тальк также может вызывать раздражение кожи, и были некоторые опасения, что он также является канцерогеном. Однако это считается мифом, хотя и имеет под собой правду (простите за каламбур); до введения в действие талька в 1973 году тальк мог содержать асбест, который мог способствовать увеличению риска рака.

  Некоторые врачи советуют проверить, использовалась ли диазолидинилмочевина или имидазолидинилмочевина в качестве консерванта в тональных средствах, так как это может выделять формальдегид, который может вызывать раздражение кожи у некоторых людей.

  Румянец

  Типичный западный идеал красоты — сияющие румяные щеки. В викторианскую эпоху (середина и конец 1800-х годов) к макияжу относились с неодобрением, поэтому женщины кусали губы и щипали щеки, чтобы немного покраснеть.

  В наши дни румяна или румяна являются обычным явлением и могут быть в разных формах — порошке, геле, креме или жидкости. Типичные румяна будут содержать наполнитель, такой как тальк или стеариновая кислота, и, конечно же, различные пигменты, обеспечивающие розовый цвет лица.В смесь также можно добавить другие маскирующие пигменты, чтобы заблокировать естественный цвет кожи, чтобы румянец казался более сильным. Эти добавки могут включать слюду, оксид цинка или оксид титана.

  Искусственный загар

  Искусственный загар меняет цвет при контакте с кожей. Активным ингредиентом большинства искусственных загаров является дигидроксиацетон, бесцветное соединение, которое темнеет при взаимодействии с аминокислотами в верхнем слое кожи. Изменение цвета необратимо, но поскольку клетки кожи постоянно теряют цвет, загар обычно исчезает примерно через неделю.Важно отметить, что искусственный загар не защищает от солнца, поэтому людям все равно придется наносить солнцезащитный крем.

  Шампуни и мыло

  Шампуни и мыло очищаются с использованием поверхностно-активных веществ ( surf ace act ive a ge nts ). Молекулы ПАВ имеют как жирорастворимые (липофильные), так и водорастворимые (гидрофильные) части. Липофильная часть молекулы прилипает к маслу и грязи, а гидрофильная часть позволяет воде уносить в противном случае нерастворимую в воде грязь.Моющие средства действуют таким же образом, хотя обычно не рекомендуется мыть волосы жидкостью для мытья посуды — они созданы для удаления густого жира с тарелок, а не для бережной очистки волос.

  Обычные поверхностно-активные вещества происходят из класса химических веществ, называемых алкилбензолсульфонатами с прямой цепью. Общие типы, которые вы можете увидеть в списке ингредиентов своего шампуня, — это лаурилсульфат аммония или лаурилсульфат натрия. Тетранатрий EDTA — это химическое вещество, которое добавляется для удаления металлов, таких как кальций (Ca) и магний (Mg), содержащихся в воде, которые могут повлиять на эффективность поверхностно-активных веществ.

  Другие химические вещества, называемые кокамидами, добавляются для образования пенистой пены, которую мы ожидаем от нашего шампуня. Кокамиды также могут действовать как эмульгаторы. Кокамидопропилбетаин добавлен для получения правильной густоты шампуня. Это также антистатический агент и увлажнитель, что означает, что он помогает волосам удерживать влагу.

Химический состав тела

Тело состоит из различных молекул, которые, в свою очередь, состоят из элементов или соединений

Чтобы полностью понять механизмы физиологии человека, важно иметь представление о химический состав тела.Это пригодится при рассмотрении различных взаимодействий между клетками и структурами. Мы замалчиваем основную химию; однако, если есть конкретные вопросы относительно химии и ее влияния на биологическую функцию, не стесняйтесь задавать Forum .

Атомы

Атом — наименьшая единица вещества с уникальными химическими свойствами. Атомы — это химические единицы клеточной структуры. Они состоят из центрального ядра с протонами и нейтронами и орбиты (орбит) электронов.Протон несет положительный заряд +1, а нейтрон не имеет заряда. Таким образом, ядро ​​имеет чистый положительный заряд. Электроны несут отрицательный заряд –1 и, следовательно, притягиваются к положительному ядру. В общем, количество протонов обычно равно количеству электронов. Напомним, что атомы обладают уникальными (индивидуальными) химическими свойствами, и поэтому каждый тип атома называется химическим элементом или просто элементом.

Атомный номер означает количество протонов в атоме, а атомный вес означает количество протонов и нейтронов в атоме, измеренное в дальтонах.Элементы могут существовать в нескольких формах, называемых изотопами; единственная разница — количество нейтронов в ядре, в то время как протоны и электроны всегда остаются такими же, как и исходный элемент.

Форма и функции человеческого тела зависят от четырех основных элементов: водорода (H), кислорода (O), углерода (C) и азота (N).

Связь

Атомы образуют молекулы, когда два или более соединяются вместе.

A ₁ —связь — A ₂ = Молекула: A ₁ A ₂

Ковалентные связи образуются, когда электроны на внешней орбите распределяются между двумя атомами.С образованием этого типа связи молекулы могут вращаться вокруг своих общих электронов и изменять форму. Каждый атом образует характерное количество ковалентных связей. Количество связей зависит от количества электронов на внешней орбите.

Например:

• Водород (H) имеет атомный номер 1 с 1 электроном на внешней орбите. Водород образует 1 связь (одинарную), что означает: 1 электрон используется совместно.
• Кислород (O) имеет атомный номер 8 и 6 электронов на внешней орбите.Таким образом, кислород образует 2 связи (двойные связи), что означает: 2 электрона являются общими.
• Азот (N) имеет атомный номер 7 и 5 электронов на внешней орбите. Азот образует 3 связи (тройная связь), что означает: 3 общих электрона.
• Углерод (C) имеет атомный номер 6 с 4 электронами на внешней орбите. Углерод образует 4 связи, что означает: 4 общих электрона.

В общем: количество электронов на внешней орбите + общие электроны = 8 (полный октет)

Обратите внимание, что любой общий электрон пытается достичь стабильного состояния.В большинстве атомов это октет или восемь электронов на внешней орбите. Обратите внимание, что у водорода есть место только для 2 электронов на его внешней орбите, одного присутствующего и одного общего.

Ионы — это атомы с чистым электрическим зарядом из-за усиления или потери одного или нескольких электронов. Ионные связи — это связи, образованные между двумя противоположно заряженными ионами. Катионы — это ионы с чистым положительным зарядом, а анионы — с чистым отрицательным зарядом.

Ионные формы элементов важны для организма, так как они способны проводить электричество при растворении в воде.Эти ионы называются электролитами . Отдельные атомы или атомы, которые ковалентно связаны в молекулах, могут подвергаться ионизации. См. Примеры ниже.

NaCl ↔ Na ⁺ + Cl ^—
R-COOH ↔ R-COO- + H ⁺
R-NH ₂ + H ⁺ ↔ R-NH ₃

Где R представляет собой любую молекулу, присоединенную к показанной функциональной группе .

Атом с одним электроном на внешней орбитали известен как свободный радикал.Свободные радикалы обладают высокой реакционной способностью и недолговечны. С точки зрения организма они ответственны за распад клеток. Поражение солнцем — классический пример действия свободных радикалов на клетки кожи.

Полярные связи — это связи, в которых электроны распределены неравномерно. Неравное распределение дает атому с более высокой долей более отрицательный заряд, а атом с более низкой долей электронов имеет немного более положительный заряд.

Водородные связи — это слабые связи между атомом водорода (более положительным, меньшая доля электрона) в одной полярной связи и атомом кислорода или азота (более отрицательным, большая доля электрона) в другой полярной связи.

H – O- — — — — — — — -H – O – H
|
H
(Молекула 1) (Молекула 2)

Водородная связь между водородом одной молекулы воды и кислородом другой. Эти связи довольно слабые.

Вода

Вода — самая распространенная молекула в организме человека (~ 98-99%). Оба атома водорода присоединены к одиночному атому кислорода полярными связями. Кислород имеет слегка отрицательный заряд, а каждый атом водорода имеет слегка положительный заряд.Это позволяет образовывать водородные связи между положительными атомами водорода и отрицательными атомами кислорода соседних молекул воды. Состояние воды определяется слабыми водородными связями. Связки остаются нетронутыми при низких температурах, а вода замерзает. Когда температура повышается, связи ослабевают, и вода становится жидкостью. Если температура будет достаточно высокой, связи полностью разорвутся, и вода превратится в газ.

Растворы

Вещества, растворенные в жидкости, называются растворенными веществами, а сама жидкость называется растворителем.Термин «раствор» относится к конечному продукту, когда растворенные вещества растворяются в растворителе.

Поскольку вода является наиболее распространенной молекулой в организме человека, неудивительно, что вода является самым распространенным растворителем. В организме в большинстве химических реакций участвуют молекулы, растворенные в воде. Гидрофильные (водолюбивые) молекулы — это молекулы, которые легко растворяются в воде. Обычно к гидрофильным молекулам присоединены полярные группы (например, ОН-) и / или ионизированные (например, COO- или NH ²⁺ ) функциональные группы.Напротив, молекулы, которые не притягиваются к воде, называются гидрофобными молекулами (водобоязненными). Это молекулы с электрически нейтральными ковалентными связями (например, молекулы с углеродными цепями). При смешивании неполярных молекул с водой образуются две фазы (слои). Хорошим примером является смешивание масла и воды, а затем дать емкости на некоторое время застыть. Будет видно два отдельных слоя.
Молекулы с полярной / ионизированной областью и одним концом и неполярной областью на другом конце называются амфипатическими , поскольку молекула имеет как гидрофильные, так и гидрофобные характеристики.Если амфипатические молекулы смешиваются с водой, молекулы образуют кластеры с полярными (гидрофильными) участками на поверхности, где они будут контактировать с водой, и неполярными (гидрофобными) участками, расположенными в центре кластера вдали от контакт с водой. Расположение повысит общую растворимость в воде.

Концентрация

Что касается растворов, концентрация — это количество растворенного вещества, присутствующего в единице объема раствора. Значения концентрации не отражают количество присутствующих молекул.

Кислотность

Кислота — это молекула, которая выделяет протоны (ионы водорода) в растворе. И наоборот, основание — это молекула, которая может принимать протон. Кислоты и основания можно разделить на сильные. Сильная кислота — это кислота, которая выделяет все свои ионы водорода в раствор. Соляная кислота (HCl) — отличный пример сильной кислоты. Слабые кислоты — это кислоты, которые не полностью ионизируются или теряют свои ионы водорода в растворе. Концентрация свободных ионов водорода (протонов) называется кислотностью раствора.Единица измерения pH = -log [H ⁺ ], где [H ⁺ ] — концентрация свободных ионов водорода. pH является очень важным понятием в биологических системах и, безусловно, имеет большое значение в процессах физиологии человека. Чистая вода называется нейтральным раствором и имеет значение pH 7. Щелочные растворы также известны как щелочные растворы и поэтому имеют более низкую концентрацию ионов водорода [H ⁺ ]. PH щелочных растворов больше 7. Кислые растворы имеют высокую концентрацию ионов водорода [H ⁺ ].PH кислых растворов меньше 7. Каждое число на шкале pH указывает на 10-кратное изменение концентрации водорода [H ⁺ ]. Лакмусовая бумага — это тест-полоски, которые определяют pH на основе изменения цвета бумаги после погружения полоски в раствор.

Органические молекулы

Органические молекулы содержат углеродные скелеты. Каждый атом углерода образует 4 ковалентные связи с другими атомами, в частности с другими атомами углерода, а также с атомами водорода, азота, кислорода и серы.Соединяя вместе множество более мелких молекул, углерод может образовывать очень большие полимеры (макромолекулы), многие из которых важны для физиологии человека.

Углеводы

Эти важные молекулы на основе углерода жизненно важны для жизни, поскольку они обеспечивают клетки энергией. Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода в определенной пропорции. Если n — любое целое число, формула имеет следующий вид: Cn (H ₂ O) n.

H — C —OH

Углеводы легко растворимы в воде благодаря полярным гидроксильным (OH-) группам.Большинство из них имеют сладкий вкус и известны под общим названием: сахар.

Моносахариды — это простейшие сахара. Глюкоза (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) является наиболее распространенной и называется сахаром в крови, потому что это основной моносахарид в крови. Обычные моносахариды в организме содержат 5 или 6 атомов углерода и называются пентозами и гексозами соответственно.

Дисахариды — это углеводы, состоящие из двух моносахаридов, связанных вместе. Сахароза состоит из глюкозы и фруктозы.Мальтоза состоит из глюкозы и цепей глюкозы. Лактоза, молочный сахар, состоит из глюкозы и галактозы.

Атом кислорода связывает моносахариды путем удаления атома водорода с одного конца и гидроксильной группы с другого. Гидроксильная группа и водород объединяются, образуя молекулу воды. Следовательно, гидролиз дисахарида приведет к разрыву образованной связи и разъединению двух моносахаридов.
Полисахариды образуются, когда многие моносахариды соединяются в длинные цепи.Гликоген в клетках животных и крахмал в клетках растений состоят из тысяч молекул глюкозы, связанных вместе.

Липиды

Жиры для непрофессионала. Липиды преимущественно состоят из атомов водорода и углерода, связанных между собой нейтральными ковалентными связями. Липиды неполярны и, следовательно, плохо растворяются в воде. При изучении физиологии человека необходимо знать четыре основных класса липидов.

Жирные кислоты представляют собой цепочки атомов углерода и водорода с карбоксильной группой на одном конце.Как правило, они состоят из четного числа атомов углерода, поскольку синтезируются путем соединения фрагментов, состоящих из двух атомов углерода. Если все атомы углерода связаны одинарными ковалентными связями, цепь называется насыщенной жирной кислотой. Если цепь состоит из двойных связей, она называется ненасыщенной жирной кислотой. Кроме того, если в цепи присутствует только одна двойная связь, то это мононенасыщенная жирная кислота, а если присутствует более одной двойной связи, она называется полиненасыщенной жирной кислотой.

Триацилглицерины или триглицериды составляют большинство липидов в организме. Они образуются путем связывания каждой из 3 гидроксильных групп глицерина с карбоксильными группами трех жирных кислот, отсюда и слово «три» в названии. Когда триацилглицерин гидролизуется, жирные кислоты высвобождаются из глицерина, и продукты могут метаболизироваться, чтобы обеспечить энергию для функций клеток.

Триацилглицерины имеют близких родственников, называемых фосфолипидами. Единственное отличие состоит в том, что одна из гидроксильных групп глицерина связана с фосфатом.Фосфолипид имеет неполярный участок жирной кислоты, поэтому молекула является амфипатической. Фосфолипиды очень важны для построения мембран в организме.
Наконец, стероиды состоят из 4 взаимосвязанных колец атомов углерода. Они могут иметь несколько полярных гидроксильных групп, прикрепленных к кольцам. Стероиды не растворяются в воде из-за их полярности. Половые гормоны, такие как тестостерон и эстроген, являются примерами стероидов, а также холестерина и кортизола.

Белки

Помимо обычных четырех элементов: углерода, водорода, кислорода и азота, белки также содержат серу и другие элементы в небольших количествах.Белки — это очень большие молекулы связанных субъединиц, называемых аминокислотами. Они образуют очень длинные цепочки.

Аминокислоты состоят из амино (NH ₂ ) и карбоксильной (COOH) группы, которые связаны с концевым атомом углерода. Где R представляет собой другую функциональную группу или углеродную цепь, известную как боковая цепь аминокислоты.

H
|
R — C — COOH
|
Nh3

Белки в живых организмах состоят из одного и того же набора из 20 аминокислот.Каждая аминокислота отличается своей боковой цепью ( R ).

Поскольку аминокислоты соединяются вместе пептидными связями, они образуют полипептид или последовательность аминокислот, связанных пептидными связями. Пептидная связь возникает, когда карбоксильные группы одной аминокислоты образуют полярную ковалентную связь с аминогруппой другой аминокислоты. При образовании этой связи высвобождается одна молекула воды. Вновь образованная молекула будет иметь свободную аминогруппу на одном конце и свободную карбоксильную группу на другом, что позволяет связывать дополнительные аминокислоты.

Гликопротеины образуются, когда моносахариды ковалентно связаны с боковыми цепями определенных аминокислот в белке (полипептиде). Конкретные аминокислоты, которые выделяются при образовании гликопротеина, — это серин и треонин.

Структура белка

Две вещи определяют первичную структуру белка.

1. Число аминокислот в цепи
2. Где каждая конкретная аминокислота встречается в цепи.

Важно помнить, что полипептидная цепь является гибкой, поскольку каждая аминокислота может вращаться вокруг своих пептидных связей.Следовательно, полипептидные цепи могут быть изогнуты в различные формы или конформации. Трехмерная конформация белка играет важную роль в его функционировании в организме.

Конформация белков определяется несколькими факторами:

• Водородная связь между соседними частями цепи и любыми молекулами воды
• Любые ионные связи между полярными и ионизированными частями вдоль цепи
• Слабые связи, называемые силами Ван-дер-Ваальса между соседними неполярные области цепи
• Ковалентные связи, связывающие боковые цепи двух аминокислот

Конформация альфа-спирали образуется, когда водородные связи образуются между водородом, связанным с азотом в одной пептидной связи, и кислородом с двойной связью в другой .Водородные связи скручивают цепь в клубок. Когда водородные связи образуются между пептидными связями в областях полипептидной цепи, которая проходит параллельно, образуется прямая и протяженная область, называемая конформацией бета-листа. Конформации альфа-спирали и бета-листа очень распространены. Когда между боковыми цепями образуются ионные связи и, таким образом, прерываются повторяющиеся водородные связи, могут возникать нерегулярные области, называемые конформациями петель.
Стоит знать, что мультимерные белки — это белки, состоящие более чем из одной полипептидной цепи.Цепи могут быть похожими или разными.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты хранят, передают и выражают генетическую информацию. Нуклеиновые кислоты состоят из субъединиц, называемых нуклеотидами. Нуклеотиды содержат фосфатную группу, сахар и кольцо из атомов углерода и азота. Кольцо также известно как основание, потому что оно может принимать ионы водорода (протоны). Нуклеотиды связаны между собой связями между фосфатной группой одного нуклеотида и сахаром следующего. Таким образом, нуклеотиды образуют длинные цепи.ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) хранит генетическую информацию в последовательности нуклеотидных субъединиц. РНК (рибонуклеиновая кислота) использует информацию, хранящуюся в ДНК, для написания инструкций по связыванию вместе определенных последовательностей аминокислот с целью образования полипептидов в соответствии с исходными инструкциями ДНК.

нуклеотидов ДНК содержат пятиуглеродный сахар, называемый дезоксирибозой. ДНК имеет четыре разных нуклеотида, которые соответствуют четырем разным основаниям. Пуриновые основания аденин (A) и гуанин (G) состоят из двух конденсированных колец, состоящих из азота и водорода.Пиримидиновые основания цитозин (C) и тимин (T) состоят только из одного кольца азота и водорода. Пара гуанин и цитозин, а пара тимин и аденин. Один пурин в паре с одним пиримидином.

Молекула ДНК выглядит как двойная спираль. Он состоит из двух цепочек нуклеотидов, намотанных друг на друга водородными связями между пуриновым основанием на одной цепи и пиримидиновым основанием на другой.
РНК немного отличается от ДНК. В частности, РНК представляет собой одну цепь нуклеотидов, содержит сахарную рибозу, а пиримидиновое основание урацил присутствует вместо тимина.Таким образом, урацил может сочетаться с пуриновым аденином.

Следующий

Химический состав и терапевтическое применение

Пчелиная пыльца — ценный апитерапевтический продукт, высоко ценимый натуральной медициной из-за его потенциальных медицинских и пищевых применений. Он демонстрирует ряд действий, таких как противогрибковое, противомикробное, противовирусное, противовоспалительное, гепатопротекторное, противоопухолевое, иммуностимулирующее и местное обезболивающее.Сообщалось также о его радикальном очищающем потенциале. В этом исследовании обсуждались полезные свойства пчелиной пыльцы и их терапевтическое применение при различных патологических состояниях, а также известные в настоящее время механизмы, с помощью которых пчелиная пыльца модулирует процесс заживления ожоговых ран.

1. Введение

Апитерапевтические средства — это природные агенты, которые содержат группы химических соединений с утвержденным действием и диапазоном активности. Химический состав одного из самых известных апитерапевтов, пчелиной пыльцы, сильно зависит от растительного источника и географического происхождения, а также от других факторов, таких как климатические условия, тип почвы, раса и деятельность пчел [1, 2].В составе пчелиной пыльцы около 250 веществ, включая аминокислоты, липиды (триглицериды, фосфолипиды), витамины, макро- и микроэлементы, флавоноиды [1, 2].

Пчелиная пыльца используется в апитерапевтическом лечении, поскольку она демонстрирует ряд действий, таких как противогрибковое, противомикробное, противовирусное, противовоспалительное, иммуностимулирующее и местное обезболивающее, а также способствует процессу грануляции при заживлении ожоговой раны [3, 4] .

Пчелиная пыльца — это сырье, из которого пчелы производят пчелиный хлеб.Они собирают пыльцу с пыльников растений, смешивают ее с небольшой дозой секрета слюнных желез или нектара и помещают в специальные корзины (corbiculae), расположенные на голенях их задних ног. Это называется пыльцевой загрузкой. Полевые пчелы собирают и переносят пчелиную пыльцу в улей [5, 6].

В улье собранная пыльца, смоченная слюной и фрагментированная нелетающими пчелами, упаковывается в сотовые ячейки. Далее поверхность собранной пыльцы покрывается тонким слоем меда и воска.Созданное вещество — это пчелиный хлеб, который подвергается анаэробной ферментации и сохраняется благодаря образующейся молочной кислоте. Пчелиный хлеб является основным источником белка для пчелиной семьи. Кроме того, он также является источником питательных и минеральных веществ для маточного молочка, производимого рабочими пчелами [5, 6].

Пчелиная пыльца содержится в пыльниках семенных растений в виде зерен размером 2,5–250 мкм мкм. Зерновая пыль окружена двухслойной клеточной стенкой. Внутренняя клеточная стенка называется интиной, а внешняя — экзиной.Экзина характеризуется сильным сопротивлением физико-химическим факторам. Кроме того, на его поверхности есть многочисленные поры и борозды, а также слой бальзама, которые способствуют налипанию пыльцы на брюшко пчел [5].

Пыльцевые зерна в зависимости от вида растений различаются по форме, цвету, размеру и весу. Форма зерен разнообразна: круглая, цилиндрическая, колоколообразная, треугольная или колючая [7]. Их вес равен десятку или нескольким десяткам микрограммов. Большинство пыльцы состоят из отдельных зерен, которые иногда соединяются двумя и более зернами [7].

Цвет пыльцы варьируется от ярко-желтого до черного. Корзина для пыльцы, которую приносят в улей, обычно состоит из пыльцы одного растения. Однако иногда пчелы собирают пыльцу с разных видов растений. Группа растений, с которых собирается только пыльца, включает мак, кукурузу и люпин, а с других медоносных растений пчелы собирают и нектар, и пыльцу. Пчелы не собирают пыльцу с травы. Однако иногда они могут собирать споры грибов с заплесневелых растений [8, 9].

2. Химический состав пыльцы

Пыльца — довольно разнообразный растительный продукт, богатый биологически активными веществами. В пыльцевых зернах разных видов растений обнаружено 200 веществ. В группу основных химических веществ входят белки, аминокислоты, углеводы, липиды и жирные кислоты, фенольные соединения, ферменты и коферменты, а также витамины и биоэлементы [10, 11].

Пыльца в среднем содержит 22,7% белка, в том числе 10,4% незаменимых аминокислот, таких как метионин, лизин, треонин, гистидин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин и триптофан.Эти белковые элементы необходимы для жизни, и организм не может синтезировать их самостоятельно. Кроме того, в пыльце содержится значительное количество нуклеиновых кислот, особенно рибонуклеиновой. Усвояемые углеводы содержатся в пыльце в среднем в количестве 30,8%. Восстанавливающие сахара, в основном фруктоза и глюкоза, присутствуют в этом продукте примерно на 25,7% [12–15].

Среди липидов, которые присутствуют в пыльце в количестве около 5,1%, в первую очередь следует отметить незаменимые жирные кислоты (НЖК).Такие кислоты, как линолевая, , γ, -линолевая и архаиновая, существуют в количестве 0,4%. Фосфолипиды составляют 1,5%, а фитостерины, особенно Р-ситостерин, — 1,1% [16].

Другая группа — фенольные соединения, которые составляют в среднем 1,6%. В эту группу входят флавоноиды, лейкотриены, катехины и фенольные кислоты. Среди флавоноидов, содержащихся в пыльце в количестве 1,4%, преобладают кемпферол, кверцетин и изорамнетин, а в группе фенольных кислот 0,2% — преимущественно хлорогеновая кислота [17].

Пыльца характеризуется довольно значительным содержанием тритерпеновых связей. Наиболее частыми соединениями являются олеаноловая кислота, 3-урсоловая кислота и бетулиновый спирт [12, 13].

Кроме того, витамины и биоэлементы также относятся к ценным веществам. Пыльца является значительным источником витаминов, как жирорастворимых 0,1%, таких как провитамин А и витамины Е и D, так и водорастворимых 0,6%, таких как B1, B2, B6 и C, и кислот: пантотеновые, никотиновые и фолиевые, биотин, рутин и инозитол.Их общее количество составляет 0,7% в целом продукте.

Биоэлементы присутствуют примерно на 1,6%, включая макроэлементы (кальций, фосфор, магний, натрий и калий) и микроэлементы (железо, медь, цинк, марганец, кремний и селен). Последний существует в количестве 0,02% [10–13].

По последним национальным данным, среднее содержание основных ингредиентов в воздушно-высушенной пыльце (при температуре 40 ° C) составляет следующие значения: белки, 32,8%, в том числе незаменимые аминокислоты, 11, 5% и редуцирующие сахара 40,7%, включая сахарозу 3,7%, липиды 12,8%, витамин C 0,19%, β, -каротин, 0,07%, и биоэлементы, 4 , 0%.

Для сбора пыльцевых корзин используются специальные приспособления — пыльцеуловители. Общее правило их работы — забирать часть корзины пыльцы с полевых пчел, возвращающихся в улей. Поэтому на обратном пути пчел встречаются разные разделители. Пчелы должны пробиваться сквозь них и, как следствие, терять часть корзины для пыльцы, которая попадает в специальные контейнеры. Существуют разные типы уловителей пыльцы: выпускные, нижние, срезные и верхние рамочные, в которых используются перфорированные сита или решетки с соответствующими небольшими отверстиями.Их размер около 5 мм.

Потеря пыльцы мобилизует пчел. Это увеличивает как количество полевых пчел, так и количество полетов. Количество пыльцы, собранной с одной колонии за сутки, составляет 50–250 г. По национальным данным, одна пчелиная семья дает от 1 до 7 кг пыльцы в год [12, 13].

Пчелиный хлеб собирают, соскребая его с сот с помощью специальной вилки, а затем разбавляют теплым медом в соотношении 1: 5. После выдерживания смеси в течение нескольких дней пчелиный хлеб при этом падает на дно емкости. тяжелый и отделяется от меда.Разложив по банкам, продукт плотно закрывают и хранят в темном прохладном месте [18].

3. Активность и биологические свойства пыльцы

Экспериментальные фармакологические исследования, проведенные на крысах и кроликах, показали, что пыльца обладает гиполипидемической активностью, снижая содержание общих липидов плазмы и триацилглицеринов. Кроме того, снижение концентрации липидов в сыворотке крови коррелировало с содержанием таких гормонов, как инсулин, тестостерон и тироксин, которые ответственны за более высокий метаболизм липидов [19, 20].

Клинические исследования подтвердили гиполипидемическую активность пыльцы. Это привело к снижению содержания указанных липидных веществ в сыворотке крови пациентов с 20 до 35% [21]. Он также успешно применялся при гиперлипидемии и атеросклерозе. У пациентов, которые не реагировали на антиатерсклеротический препарат Грофибрат (фенофибрат), пыльца снижала уровень липидов и холестерина с 20 до 30% и уменьшала скопление тромбоцитов на 30% [22, 23]. У пациентов, страдающих атеросклерозом со значительной миопией и частичной атрофией зрительного нерва, пыльца снижала уровень холестерина в сыворотке крови, увеличивала поле зрения и стабилизировала остроту зрения [24].

Пыльца и ее экстракты, в частности жирорастворимые, успешно применяются в постинфарктных условиях, а также при нарушениях системного кровообращения и артериальной гипертензии. Более того, небольшие дозы пыльцы, даваемые пожилым людям, позволяют как подавить атеросклеротические изменения кровеносных сосудов, так и улучшить церебральный кровоток [25].

Гипогликемическая активность пыльцы в основном приписывается присутствию ненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов и фитостеринов.Кроме того, у людей, принимающих пыльцу, была подтверждена пониженная способность к агрегации тромбоцитов и повышенная активность фибринолитической системы. Это указывает на антиатеросклеротический эффект, предохраняющий от сердечных заболеваний и инсультов [26].

Широкомасштабные и хорошо задокументированные исследования на животных также недвусмысленно показали детоксицирующее действие пыльцы. Крыс отравили органическими растворителями, такими как четыреххлористый углерод и трихлорэтилен, а также этионином и фторидом аммония, вызывающими глубокое повреждение клеток печени, и галактозаном, имитирующим изменения вирусного гепатита, этанолом и аллиловым спиртом, которые вызывают стеатоз и цирроз печени, а также с лекарствами: парацетамолом и гидрокортизоном.Под их влиянием были проанализированы очень высокие уровни ферментов, таких как аланин и аспартаттрансаминаза, кислая фосфатаза и билирубин [27]. Пыльца снизила уровень этих веществ в сыворотке крови даже до физиологических значений, что доказывает терапевтические свойства этого продукта в отношении ткани печени. Однако, когда в него вводили токсичные вещества, он защищал клетки печени от их вредного воздействия, что, в свою очередь, указывает на его способность предотвращать отравление. В процессе детоксикации важную роль играют полифенолы, в основном флавоноиды и фенольные кислоты [28–31].

Следует также упомянуть детоксицирующую активность пыльцы и перги при таких явлениях, как профессиональные заболевания, загрязнение тяжелыми металлами, промышленные газы и пыль, а также лекарства (например, противоревматические и противовоспалительные препараты и антибиотики) [32].

Пыльца также обладает высокой противовоспалительной активностью. Его масштабы сравнивают с такими нестероидными противовоспалительными препаратами, как напроксен, анальгин, фенилбутазон или индометацин [33].

Механизм противовоспалительного действия заключается в подавлении активности циклооксигеназы и липоксигеназы, ферментов, ответственных за превращение арахидоновой кислоты в такие токсичные соединения, как простагландин и лейкотриены, вызывая острые и хронические воспалительные состояния в тканях.Экспериментальные исследования показывают, что концентрированный экстракт пыльцы в дозе 50 мг на массу тела крысы на 75% устраняет отек лапы данного животного, вызванный введением каррагинана. Элементами, ответственными за такую ​​активность, являются флавоноиды и фенольные кислоты, а также жирные кислоты и фитостерины [34]. Пыльца рекомендована при острых и хронических воспалительных состояниях, начальных дегенеративных состояниях, холестатических заболеваниях печени, а также при токсических и посттравматических поражениях этого органа [33, 34].

Пчелиная пыльца также была предложена в качестве ценной пищевой добавки. Также проводились эксперименты по кормлению животных пыльцой. Было доказано, что мыши и крысы, получавшие пыльцу, показали более высокое содержание витамина С и магния в тимусе, сердечной мышце и скелетных мышцах, а также более высокое содержание гемоглобина и большее количество эритроцитов по сравнению с животными, получавшими стандартный корм. . Более того, пыльца также увеличивала продолжительность жизни экспериментальных животных [35–37].

У голодных животных и животных, не соблюдающих витаминную диету, пыльца вызывала более быстрый набор веса, чем нормальная диета.Исследования доказывают, что пыльца обладает высокой питательной ценностью, а также способностью быстро восполнять дефицит питательных веществ в организме животных. Компоненты, играющие жизненно важную роль в этом процессе, — это незаменимые аминокислоты, витамины и биоэлементы [36, 38].

Питательные свойства пыльцы и регулирующие метаболические процессы используются, в частности, в случаях отсутствия у детей аппетита, задержки развития и недоедания у детей и взрослых. Кроме того, рекомендуется вводить пыльцу в период выздоровления, после операций, а также людям, которые тяжело работают физически и морально [36, 38].

Кроме того, были также указаны адаптогенные свойства пыльцы, основанные на повышении устойчивости к вредным физическим, химическим и биологическим факторам: они одновременно (1) повышают физическую пригодность организма при чрезмерных физических нагрузках, влияя на центральную нервную систему за счет улучшения функций мозга, таких как память, обучение, понимание, мышление и способность к концентрации, и (2) повышение силы иммунной системы против инфекции в пути, усиление иммунологической системы [39].

Было также показано, что экстракты этанола пыльцы обладают достаточно сильной антибиотической активностью, которая все еще эффективна в отношении возбудителя грамположительных бактерий человека, например, Staphylococcus aureus , и грамотрицательных бактерий, включая Escherichia coli. , Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeurgionsa, и на таких грибах, как Candida albicans . Ответственность за эту активность лежит на флавоноидах и фенольных кислотах [40, 41].

Недавние исследования показали, что пыльца обладает противоаллергическим действием.Он защищает тучные клетки организмов от дегрануляции, то есть от высвобождения гистамина, который является показателем аллергических реакций. Например, высвобождение гистамина из тучных клеток, индуцированное сывороткой, содержащей анти-IgE-антитела, ингибировалось пыльцой на 62% [42].

Литературные данные указывают на то, что пыльца закупоривает капилляры, снимает опухоли сердечно-сосудистого и почечного происхождения и оказывает спазмолитическое действие на гладкие мышцы, особенно в области мочевого пузыря и уретры [43].

О благотворном действии пыльцы при воспалительных заболеваниях предстательной железы известно давно. Клиницисты подтверждают, что при небактериальных воспалениях простаты пыльца улучшает состояние пациентов, эффективно снимая боль. Положительный эффект отмечен при доброкачественной гиперплазии простаты. На начальной стадии рака простаты также было обнаружено улучшение. Однако, когда пыльцу вводили вместе с химиотерапевтическими агентами, количество людей, ощутивших значительный терапевтический эффект, значительно увеличивалось [44–47].

Пыльца, вводимая вместе с антидепрессантами, позволяет снизить их дозы и улучшить общее состояние за короткий период времени. Благодаря этому меньше случаев наркомании или возникновения побочных эффектов. Благодаря своим питательным и тонизирующим свойствам, а также улучшению кровоснабжения нервной ткани, пыльца повышает умственные способности и укрепляет нервную систему, ослабленную стрессом или переутомлением [48–50]. Таким образом, пыльца эффективна при физическом и умственном переутомлении, астении и апатии.

Особенно хорошие эффекты получаются при депрессиях, вызванных снижением жизненной энергии, особенно у пожилых людей. Длительное употребление пыльцы, даже в малых дозах, позволяет постепенно улучшать настроение, восстанавливает желание жить и укрепляет организм физически [50].

Хорошие результаты лечения пыльцой и пергой были получены в гериатрии при симптомах ранней старости, а также при неврастенической инертности у пожилых людей. Пыльца — жизненно важный элемент в лечении хронического алкогольного заболевания.Небольшие дозы пыльцы и транквилизаторов вместе с приемом жидкости позволяют облегчить симптомы абстиненции и значительно сократить их продолжительность. Недостатки многих веществ, таких как белки, витамины и биоэлементы, в частности магния, которые возникают при хроническом алкоголизме, в значительной степени восполняются пыльцой [17, 51].

4. Пути введения и дозирования

У взрослых терапевтически ежедневно применяют 20-40 г. Если в чайной ложке 7,5 г пыльцы, можно сделать вывод, что одна доза составляет 3-5 чайных ложек этого продукта для взрослых и 1-2 чайных ложки для детей.Обычно пыльцу принимают 3 раза в день перед едой. Продолжительность курса лечения 1–3 месяца, но его можно повторять 2–4 раза в год. Наиболее подходящий период для лечения — между зимой и весной и между летом и осенью. Обычно меньшая доза пыльцы используется в комбинированной терапии, наряду с другими лекарствами и при хронических заболеваниях [52].

Пчелиный хлеб, поскольку он обладает более сильным действием, чем пыльца, обычно вводится в меньших количествах или в течение короткого периода времени.Румынские исследователи при лечении хронического гепатита получили такие же результаты для перги, употребляемой в количестве 30 г в день в течение месяца, и для пыльцы в точно такой же дозе, которую вводили в течение 3 месяцев.

Для повышения усвояемости организма пыльцевые зерна измельчают путем измельчения или обрабатывают теплой водой. В водной среде пыльцевые зерна набухают и через 2-3 часа трескаются и, как следствие, высвобождают свои ценности. Для этого также используются молоко, фруктовые и овощные соки.(Молотую) пыльцу можно смешивать со многими продуктами в соотношении от 1: 1 до 1: 4 с добавлением меда, масла, творога, йогурта, джемов, глюкозы и др. Смешанная пыльца принимается по 1 чайной ложке 3 раза в день. Однако при многих заболеваниях рекомендуется использовать ферментативную пыльцу.

Подводя итог, следует подчеркнуть, что не измельченная пыльца, аккуратно пережеванная перед заглатыванием, усваивается организмом лишь примерно на 10–15%. После механического измельчения или естественного высвобождения доступность биологической пыльцы увеличивается до 60–80% [52, 53].

5. Пыльца в лечении ожоговых ран

Апитерапия становится все более популярной среди современных и традиционных методов лечения, поскольку она использует терапевтический эффект стандартизированных, фармакологически активных фракций, полученных из продуктов пчеловодства. Литературные данные свидетельствуют о том, что антиоксидантные, иммуномодулирующие, ускоряющие эпителизацию свойства, бактериостатические и анестезирующие свойства подтверждены и целесообразность его применения при лечении ожоговых ран [54, 55].Кроме того, не менее важным фактом является то, что пыльца оказывает сильное противовоспалительное действие, сокращает время заживления, уменьшает дискомфорт, связанный как с продолжительностью, так и с интенсивностью недугов, и, безусловно, требует меньших затрат. Механизм воспалительного эффекта заключается в подавлении активности ферментов, ответственных за развитие медиаторов воспалительного процесса в тканях. За такое действие в основном ответственны флавоноиды и фенольные кислоты, но в этом процессе также принимают участие жирные кислоты и фитостерины [33, 34].

Более того, кемпферол, входящий в состав пыльцы, благодаря своей способности подавлять активность двух ферментов: гиалуронидазы, которая является ферментом, катализирующим деполимеризацию гиалуроновой кислоты, и эластазы, которая гидролизует эластин, укрепляет соединительную ткань и закупоривает кровеносные сосуды. Это приводит к уменьшению количества транссудатов, воспалительных реакций и отеков. Улучшается кровообращение в сосудах, благодаря чему кожа становится увлажненной и упругой. Противоотечное, противовоспалительное и обезболивающее действие флавоноидов также может быть результатом биологической активности другого соединения; например, кверцетин, подавляя активность гистидиндекарбоксилазы, снижает уровень гистамина в организме.Более того, подавление каскада метаболизма арахидоновой кислоты, что, в свою очередь, снижает уровень провоспалительных простагландинов и дает противовоспалительный эффект, снимает локальную боль и предотвращает агрегацию тромбоцитов [52, 56–58].

Следует также отметить, что одним из факторов, прерывающих процесс заживления ран, является инфекция. Особенно подвержены инфекциям послеожоговые раны, которые были предметом предыдущих исследований по экспериментальной терапии ожогов прополисом.Обширные ожоги являются воротами инфекции для многих микроорганизмов, в то время как некротические ткани являются очень хорошей средой для развития таких микроорганизмов [54]. Терапевтический механизм апитерапии основан, среди прочего, на антимикробной активности и индуцировании процессов регенерации поврежденных тканей. Эти свойства указывают на возможность использования апитерапевтов при лечении ожоговых ран и язв различной этиологии [40, 59]. Проведенные исследования, которые еще не опубликованы, доказывают, что мазь с экстрактом пчелиной пыльцы обладает антимикробным действием в отношении бактериальной флоры послеожоговых ран.