Тест по биологии: Классификация витаминов (9 класс)

Пояснение:

Основным и наиболее широко используемым критерием для классификации витаминов является их растворимость. По этому признаку все витамины делятся на две большие группы: водорастворимые и жирорастворимые. Эта классификация имеет фундаментальное значение, поскольку растворимость определяет многие аспекты метаболизма витаминов, включая их всасывание, транспорт, хранение в организме и пути выведения. Химическая структура, место образования или энергетическая ценность (которой у витаминов нет) являются другими характеристиками, но не основным принципом классификации.

Пояснение:

Согласно основному принципу классификации, витамины делятся на две группы в зависимости от их способности растворяться в воде или жирах. Это водорастворимые витамины (например, витамин С и витамины группы В) и жирорастворимые витамины (А, D, Е, К). Это деление является ключевым, так как оно определяет способы их усвоения организмом, возможность накопления запасов и особенности их выведения. Например, водорастворимые витамины не накапливаются в организме и требуют регулярного поступления, тогда как жирорастворимые могут храниться в жировых депо. Микро- и макроэлементы – это минеральные вещества, органические и неорганические – широкое химическое деление, а синтетические и природные – источники получения.

Пояснение:

Водорастворимые витамины – это группа витаминов, которые легко растворяются в воде и поступают в организм в виде водных растворов. К этой группе относятся витамин С (аскорбиновая кислота), все витамины группы В (В1, В2, В3/РР, В5, В6, В7, В9, В12) и витамин РР (никотиновая кислота). Особенностью водорастворимых витаминов является то, что они не накапливаются в организме в значительных количествах, и их избыток относительно легко выводится с мочой. Это требует их регулярного поступления с пищей. Витамины А, D, E, K относятся к жирорастворимым.

Пояснение:

Жирорастворимые витамины – это группа витаминов, которые, как следует из названия, растворяются в жирах и органических растворителях, а не в воде. К ним относятся витамины А (ретинол), D (кальциферол), Е (токоферол) и К (филлохинон). Для их всасывания в тонком кишечнике необходимо присутствие жиров пищи и желчи. В отличие от водорастворимых, жирорастворимые витамины могут накапливаться в жировой ткани и печени, что позволяет организму создавать их запасы, но при этом повышает риск развития гипервитаминоза при чрезмерном потреблении. Витамины С, группы В и РР являются водорастворимыми.

Пояснение:

Водорастворимые витамины, такие как витамин С и витамины группы В, характеризуются своей способностью растворяться в воде. Это определяет способ их поступления в организм: они всасываются из желудочно-кишечного тракта непосредственно в кровяное русло в виде водных растворов. Далее они свободно транспортируются кровью по всему организму. Поскольку они не связываются с жировыми компонентами и легко выводятся с мочой, их регулярное поступление с пищей критически важно. Жирорастворимые витамины поступают и всасываются иначе.

Пояснение:

Особенностью жирорастворимых витаминов (А, D, E, K) является то, что они не могут быть усвоены организмом без участия пищевых жиров. Эти витамины растворяются в жирах пищи, и только в таком виде они эффективно всасываются из тонкого кишечника. Процесс всасывания также требует участия желчи, которая эмульгирует жиры, облегчая их переваривание и последующее всасывание вместе с жирорастворимыми витаминами. После всасывания они могут транспортироваться с лимфой, а затем с кровью к тканям и органам. Водорастворимые витамины, напротив, поступают в виде водных растворов.

Пояснение:

Для полноценного всасывания жирорастворимых витаминов (А, D, E, K) из тонкого кишечника необходимо присутствие пищевых жиров и желчи. Желчь, вырабатываемая печенью, эмульгирует жиры, делая их доступными для пищеварительных ферментов и облегчая всасывание. У пожилых людей часто снижается функция печени или нарушается отток желчи, а при различных заболеваниях печени эти нарушения могут быть ещё более выраженными. В результате жиры усваиваются плохо, что ведёт к нарушению всасывания жирорастворимых витаминов и развитию их дефицита, несмотря на достаточное поступление с пищей. Это подчёркивает взаимосвязь между обменом жиров и усвоением жирорастворимых витаминов.

Пояснение:

Витамин С, или аскорбиновая кислота, относится к водорастворимым витаминам и выполняет множество важнейших функций. Одной из ключевых является его участие в синтезе коллагена – основного белка соединительной ткани, который обеспечивает прочность кожи, сосудов, костей и дёсен. Он также активно стимулирует заживление ран, способствует усвоению железа в кишечнике, значительно усиливает иммунитет и обладает антиоксидантными свойствами. Длительная нехватка витамина С приводит к цинге. Витамины группы В и РР выполняют другие, хотя и не менее важные, функции в метаболизме.

Пояснение:

Витамин В1, или тиамин, является водорастворимым витамином, который играет ключевую роль в углеводном обмене и функционировании нервной системы. Его длительный и глубокий недостаток приводит к развитию заболевания, исторически известного как бери-бери, или полиневрит. Симптомы бери-бери связаны с поражением периферических нервов и включают бессонницу, повышенную раздражительность, беспокойство, головные боли, слабость и боли в ногах. Эти проявления обусловлены нарушением энергетического обеспечения нервных клеток из-за дефицита тиамина. Цинга, пеллагра и дефицит рибофлавина – это состояния, вызванные нехваткой других витаминов.

Пояснение:

Витамин В2, или рибофлавин, относится к водорастворимым витаминам и играет важную роль во многих метаболических процессах. Он является частью коферментов (ФАД и ФМН), участвующих в клеточном дыхании и синтезе АТФ – универсального источника энергии в организме. Рибофлавин также необходим для обеспечения нормального зрения (входит в состав зрительного пурпура), участвует в процессах роста и развития детей. Его дефицит может проявляться воспалением слизистых оболочек, плохим заживлением кожи, слезотечением и светобоязнью. Витамин С, В1 и РР выполняют другие специфические функции.

Пояснение:

Пеллагра – это тяжёлое заболевание, развивающееся при недостатке витамина РР, или никотиновой кислоты (ниацина), который относится к водорастворимым витаминам. Это заболевание известно своей “триадой” симптомов, поражающих центральную нервную систему (раздражительность, психозы, депрессия), желудочно-кишечный тракт (воспаление языка, упорные поносы) и кожу (дерматит, проявляющийся симметричным воспалением открытых частей тела). Развитие пеллагры часто связано с однообразным питанием, основанным на зерновых культурах, бедных никотиновой кислотой или её предшественником триптофаном. Дефицит других водорастворимых витаминов приводит к другим заболеваниям.

Пояснение:

Витамин А, или ретинол, относится к жирорастворимым витаминам и выполняет множество функций в организме. Он критически важен для нормального роста и развития, формирования скелета, размножения клеток кожных покровов и слизистых оболочек. Одной из наиболее известных его функций является обеспечение нормального зрения, особенно в условиях пониженной освещённости. Дефицит витамина А приводит к куриной слепоте и другим серьёзным поражениям глаз. Витамин А также образуется в организме из растительного пигмента бета-каротина. Витамины D, Е и К выполняют другие специфические функции.

Пояснение:

Витамин А (ретинол) – это жирорастворимый витамин, который поступает в организм как в готовом виде (из животных продуктов), так и в виде провитаминов из растительной пищи. Наиболее известный провитамин А – это бета-каротин, растительный пигмент, который придаёт моркови, тыкве и некоторым фруктам оранжевый или жёлтый цвет. В организме человека бета-каротин медленно, но эффективно превращается в витамин А. Таким образом, потребление продуктов, богатых бета-каротином, обеспечивает организм необходимым количеством витамина А. Хлорофилл – это зелёный пигмент, а антоциан и ликопин – другие пигменты, не являющиеся провитамином А.

Пояснение:

Витамин D, или кальциферол, является жирорастворимым витамином, который играет центральную роль в поддержании здоровья костной системы. Его основные функции включают регуляцию обмена кальция и фосфора, повышение их всасывания в тонком кишечнике и способствование отложению этих минералов в костях, что обеспечивает их прочность и правильное формирование. Уникальной особенностью витамина D является его способность вырабатываться в коже человека под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света), поэтому его часто называют “солнечным витамином”. Дети испытывают особую потребность в этом витамине, а его дефицит вызывает рахит. Витамины А, Е, К выполняют другие специфические функции.

Пояснение:

D-авитаминоз, или полный недостаток жирорастворимого витамина D, у детей приводит к развитию специфического заболевания, известного как рахит. Рахит характеризуется нарушением обмена кальция и фосфора, что ведёт к дефектам минерализации костной ткани. Симптомы включают судороги, отставание в развитии, мышечную слабость, задержку окостенения родничков черепа, а также деформации костей, такие как искривление костей голеней (О- или Х-образная форма ног) и грудной клетки. Витамин D критически важен для роста и правильного формирования скелета в детском возрасте. Цинга, пеллагра и бери-бери – это заболевания, вызванные дефицитом других витаминов.

Пояснение:

Витамин Е, или токоферол, относится к жирорастворимым витаминам и является мощным антиоксидантом. Его основная функция в организме – защита клеток от повреждения свободными радикалами кислорода. Свободные радикалы – это высокоактивные молекулы, образующиеся в процессе метаболизма, которые могут вызывать окислительный стресс, повреждая клеточные мембраны, белки и ДНК, способствуя старению и развитию многих заболеваний. Витамин Е встраивается в липидный слой клеточных мембран и нейтрализует свободные радикалы, тем самым предотвращая их разрушительное воздействие и сохраняя целостность клеток. Витамины А, D и К выполняют другие специфические функции.

Пояснение:

Витамин К, или филлохинон, относится к жирорастворимым витаминам и играет критически важную роль в процессе гемокоагуляции (свёртывания крови). Он необходим для синтеза в печени нескольких факторов свёртывания, включая протромбин – белок, который является предшественником тромбина, ключевого фермента в каскаде свёртывания крови. Без достаточного количества витамина К процесс свёртывания крови нарушается, что приводит к повышенной кровоточивости. Уникальной особенностью витамина К является то, что значительная его часть вырабатывается полезными бактериями, обитающими в толстом кишечнике человека, хотя некоторое количество также поступает с пищей. Витамины D, Е и А выполняют другие функции.

Пояснение:

Витамин В2, или рибофлавин, является водорастворимым витамином, который играет важную роль в энергетическом обмене и зрении. Он относительно чувствителен к внешним воздействиям, особенно к свету и высокой температуре. Текст указывает, что при термической обработке пищевых продуктов содержание рибофлавина в них снижается почти на 50%. Это является важным фактором, который необходимо учитывать при планировании рациона питания, чтобы обеспечить адекватное поступление этого витамина. Рекомендуется включать в рацион свежие или минимально обработанные продукты, богатые рибофлавином, такие как молочные продукты, яйца, печень, зелёные овощи.

Пояснение:

Витамин В1, или тиамин, относится к водорастворимым витаминам и играет ключевую роль в углеводном обмене, что обеспечивает организм энергией. В условиях жизни и работы в холодном климате энергетические затраты организма значительно возрастают, поскольку требуется больше энергии для поддержания постоянной температуры тела. Для обеспечения повышенных энергетических потребностей увеличивается и потребность в тиамине, который участвует в метаболизме углеводов. Текст прямо указывает, что в таких условиях количество тиамина в пище должно быть увеличено в 1,5-2 раза. Дефицит тиамина вызывает болезнь бери-бери.

Пояснение:

Витамины представляют собой обширную и разнообразную группу биологически активных веществ. По мере развития науки и методов их изучения список известных витаминов постоянно пополнялся. Текст указывает, что в настоящее время известно свыше 20 различных витаминов. Каждый из них обладает уникальной химической структурой и выполняет специфические функции в организме, что делает их незаменимыми для поддержания здоровья и жизнедеятельности. Эта информация служит основой для понимания сложности и многообразия метаболических процессов.