Кратко опишите план эксперимента и объясните его возможный результат николай иванович лунин
Обновлено: 05.07.2024
Через 3 месяца мыши второй группы погибли, а первой — остались здоровыми. Этот опыт показал, что помимо питательных веществ для нормальной жизнедеятельности организма необходимы еще какие-то факторы.
Витамины — это низкомолекулярные биологически активные вещества, обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они являются необходимой составной пищи и оказывают действие на обмен веществ. Суточная потребность в витаминах измеряется в миллиграммах, микрограммах. Некоторые витамины могут вообще не синтезироваться в организме или синтезироваться в недостаточных количествах и должны поступать извне (суточная потребность холина — 1 г/сут, суточная потребность в полиненасыщенных высших жирных кислотах — 1 г/сут). Витамины содержатся в продуктах растительного и животного происхождения, поэтому важно знать содержание витаминов в них. Из пищевых продуктов витамины выделяют, используя полярные и неполярные растворители. Для количественного определения используют флюорометрические, спектрометрические, титрометрические и фотоколориметрические методы. Для разделения витаминов — хромотаграфические.
Все витамины разнообразны и по химическому строению, и по свойствам. Их разделяют на 2 группы по растворимости:
- водорастворимые — С, группа В, и др.;
- жирорастворимые — А, Д, Е, К.
Витамины называют или латинскими буквами (А, B, С, D), или химическим названием, или по авитаминозу, который присущ данному витамину.
Провитамины — вещества, которые при определенных условиях переходят в витамины (каротин, например, переходит в витамин А, 7-дегидрохолестерин — в витамин Д3).
При недостатке витаминов развивается гиповитаминоз, а при отсутствии их — авитаминоз. При избытке витаминов развивается гипервитаминоз.
- При дефиците витамином в пище.
- При нарушении процесса всасывания витамином в кровь, при заболеваниях кишечника.
- При нарушении механизмов, лежащих в основе действия витамином на клетку (при беременности).
- При ряде профессиональных заболеваний — у водителей, рабочих горячих цехов, и т. д. когда требуется больше витаминов, чем в обычных условиях.
Биологическая роль витаминов: влияние на функции ферментов. Большая часть витаминов в виде коферментов или кофакторов входит в состав ферментов.
Антивитамины — структурные аналоги витаминов, которые блокируют рецепторы (парааминобензойная кислота, например, нужна для нормального роста микроорганизмов кишечника). Антивитамином для нее является парааминосалициловая кислота — ПАСК. ПАСК является конкурентом-ингибитором и блокатором рецепторов ПАБК. Это свойство используется в фармакологии для создания и поиска препаратов-сульфаниламидов, которые подавляют рост чужеродной флоры, путем ингибирования парааминобензойных рецепторов. Витамин В1 (тиамин, антиневритный) Особенности химической структуры
- имеется 2 кольца: пиримидиновое и имадозольное. Биологическая активность В1 связана с имидазольным кольцом. Физико-химические свойства
Кристаллический препарат в виде бесцветных игл, хорошо растворим в воде, ледяной уксусной кислоте, этиловом спирте. Устойчив в кислой среде при температуре 1400. Кислые растворы витамина В1 можно стерилизовать. При варке пищи витамин может разрушаться (или при нахождении в щелочной среде) либо вымываться в воду. Под действием окислителей В1 переходит в тиохром. В1 устойчив к ультрафиолетовым лучам. В природе распространен широко — больше всего в растительных продуктах. Особенно много его в сухих пищевых и пивных дрожжах, в неочищенном рисе, муке и горохе; в животных продуктах — в печени, почках, сердце, головном мозге.
Кофермент витамина В1 — тиаминпирофосфат (ТПФ) и тиаминдифосфат (ТДФ)
Фосфорилированный препарат — кокарбоксилаза. Кокарбоксилаза широко используется в клинической практике: в терапии инфаркта миокарда для увеличения метаболической активности миокардиоцитов.
Суточная потребность составляет 2 – 3 мг.
ТПФ или ТДФ входят в состав 3 ферментов:
- пируватдегидрогеназа, которая катализирует окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты в углеводном обмене;
- Альфа-кетоглютаратдегидрогеназа, которая катализирует окислительное декарбоксилирование альфа-кетоглютаровой кислоты;
- транскетолаза-фермент пентозного цикла (пентозофосфатного), который осуществляет перенос гликоль-альдегидного радикала от кетосахаров на альдосахара.
В1 является ингибитором фермента холинэстеразы, расщепляющей медиатор ЦНС — ацетилхолин. Признаки авитаминоза (болезнь Бери-Бери)
- Дегенеративные процессы в периферических нервах, что сопровождается парезами, парестезиями.
- Нарушения сердечной деятельности: патологическая гипертрофия желудочков сердца, тахикардия, признаки дистрофического поражения миокарда (в тяжелых случаях возникает истончение стенок миокарда).
- Нарушения в водном обмене (гидроторакс, асцит, отеки нижних конечностей).
- Нарушение секреторной и моторной функций ЖКТ.
- Нарушение деятельности ЦНС, которое в тяжелых случаях может проявляться как деменция.
Таким образом, для простоты запоминания все симптомы можно обозначить как три Д: дистрофия, дегенерация, деменция. Витамин В2 (6, 7-диметл, 9-рибитилизоаллксазин, рибофлавин) Особенности химической структуры
Молекула рибофлавина обладает окислительно-восстановительными свойствами, присоединяя 2 атома водорода, восстанавливается в бесцветное лейкосоединение. Физико-химические свойства
Хорошо растворим в воде. Желтокристаллическая окраска. Разрушается при облучении ультрафиолетовыми лучами. Водные растворы обладают желто-зеленой флюоресцирующей окраской, что может использоваться для количественного определения витамина в тех или иных продуктах.
Широко распространен в природе. В животных продуктах находится в печени, почках, сердце, молочных продуктах. В растительных продуктах — в пивных дрожжах. Суточная потребность составляет 2 – 4 мг.
Участие в обмене веществ: рибофлавин, всасываясь в кишке, подвергается фосфорилированию и образует 2 кофермента:
Работают эти коферменты в составе флавиновых ферментов (дегидрогеназ, редуктаз). Цитохроморедуказы и сукцинилдегидрогеназа участвуют в процессе тканевого дыхания, являясь переносчиками ионов водорода.
Гипо- и авитаминоз витамина В2:
- Анемия — понижение количества гемоглобина и эритроцитов на единицу массы крови.
- Неврологические расстройства (мышечная слабость, жгучие боли в ногах, атаксия — нарушения походки, гипокинезии — замедление движения, невозможность быстро совершить движение).
Остановка роста волос, а вследствие этого — и выпадение.
- Васкуоляризация (прорастание грубых сосудов в роговицу, что влечет за собой ее помутнение и уменьшение остроты зрения).
- Воспаление роговицы — кератит, катаракты (нельзя забывать, что в лечении любой катаракты необходимо вводить в организм витамины группы В (особенно В2), так как они улучшают процессы метаболизма в хрусталике и препятствуют дальнейшему развитию заболевания).
Будущий учёный, первооткрыватель витаминов Николай Иванович Лунин родился 9 мая 1854 года в городе Дерпт (современный Тарту), его отец занимался лексикографией и был составителем первого эстонско-русского словаря.
По окончанию школы, Николай поступил в Дерптский университет, где по распределению попал на медицинский факультет. Он успешно окончил учебное заведение, но не спешил его покидать – остался работать на кафедре физиологии, где ставил свои первые опыты. Вскоре ему удалось попасть на стажировки в крупнейшие мировые университеты: в Вене, Париже, Берлине и других городах Европы.
Множество научных исследований провёл учёный, прежде чем прийти к этому открытию. Основные опыты проводились на мышах. Подопытных животных учёный разделил на две группы: одну кормил составом, в который входили жиры, белки и углеводы, другая питалась исключительно коровьим молоком.
Мыши из первой группы через некоторое время погибали, в то время как грызуны, питающаяся коровьим молоком, чувствовали себя прекрасно. На основе этих исследований учёный сделал вывод о том, что в молоке содержатся неизвестные человеку микроэлементы, без которых живой организм не может функционировать.
В 1882 году врач переехал в Санкт-Петербург. Трудился педиатром. Вскоре, его рекомендовали в исследовательский центр при Институте княгини Елены Павловны. Лунин активно занимался общественной деятельностью, лечил детей и консультировал население, исследовал подростковые и детские заболевания, кроме того он стал одним из крупнейших селекционеров собак породы пойнтер.
Взяв за основу разработки Лунина, польский учёный Казимир Функ сумел синтезировать витамины химическим путём. Позже ученые выделили витамины в разные группы: A, B, C, D, E. А в 20ых годах XX века ученые научились растворять витамины группы B в воде, что позволило выделить их производные – и всё это благодаря наработкам Николая Лунина.
Знаменитого исследователя не стало в 1937 году, он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге. В родном городе Тарту именем учёного названа улица, также в Тарту есть улица Витамийни – названная так в честь открытия знаменитого учёного.
Николай Иванович Лунин изучил влияние химического состава еды на мышей. Он кормил их искусственными растворами белков, жиров и углеводов. Мыши гибли на 11 денек. Он добавил в пищу поваренную соль и воду. Мыши погибали на 30 денек. Когда Н.И. Лунин добавил в их искусственную еду все необходимые соли, все мыши тоже погибли. Иная группа мышей насыщалась коровьим молоком и была не больна. Какие выводы сделал Н.И. Лунин из первого опыта? Какие выводы он сделал после питания мышей едой, содержащей все нужные соли? Почему выжили мыши, насыщавшиеся коровьим молоком?
Причины заболеваний, связанных с неполноценным питанием, первым открыл русский врач Николай Иванович Лунин.
Молодой ученый Дерптского университета ( ныне Тартуского) исследовал роль минеральных веществ в питании.
Лунин кормил мышей искусственными смесями, полученными лабораторным путем из химически чистых веществ.
Мыши гибли на 11 - й день, так же как и те, которым к искусственной еде добавляли поваренную соль и соду.
Читайте также: