• Преподаватели:

  • гл. ас. Николай Заеков
  • гл. ас. Мария Захаринова

• аудио записи от упражненията

  • второ упражнение, 29.08.2025 14:00
  • трето упражнение, 01.09.2025 14:00
  • четвърто упражнение, 02.09.2025 14:00
  • пето упражнение, 04.09.2025 14:00

Първо упражнение, 27.09.2025

• катиони
  • атоми, които са отдали електрони и са положително заредени
• аниони
  • атоми, които са приели електрони и са отрицателно заредени

Химичните съединения се делят на органични (съдържащи въглерод) и неорганични.

• Неорганични съединения, съдържащи въглерод:
  • CO, CO2, H2CO3 и нейните соли (карбонати)

Органичната химия изучава съединенията на въглерода. В органичните съединения въглерода винаги е от четвърта валентност (разполага с повече електрони, но с 4 от тях може да участва в химични съединения).

Въглеродните атоми могат да се свързват един с друг и да образуват други вериги.

Метилова и метиленова функционална група

Определение

Функционална група - група от атоми, която придава определени химични свойства на молекулите, в които се съдържа.

Реакции, в които встъпват метиловатат и метиленова функционални групи

Хидроксилна (алкохолна) група - OH

• CH3OH метанол
• C2H5OH етанол
• C3H5OH - глицерол (тривалентен алкохол)

Реакции в които встъпват съединения съдържащи хидроксилна група

Карбонилна група = CO

• Карбонилни ВВ (Въглеводороди)

1. Алдехиди

2. Кетони

3. Реакции в които встъпват съединения съдържащи карбонилна група

4. Карбоксилна група - COOH

5. Кислородни производни на карбоксилните киселини

6. Тиолова група - SH (съдържа сяра)

Съдържа аминокиселината цистеин.

7. Аминна (амино) група - NH2

• Азот - съдържащи съединения

Второ упражнение, 29.08.2025 14:00

• аудио запис от упражнението

Органични молекули

Въглехидрати

• Въглехидрати (ВХ) - 1% в организма
  • Какво представляват въглехидратите?
    • съединения, съдържащи C, H, O, имащи сладък вкус (повечето от тях)
  • От химична гледна точка те са полихидроксикарбонилни съединения
  • Названието им идва от представата, че са съединения на водата и въглерода
  • Cn(H2O)n - обща формула на повечето ВХ

Полихидроксикарбонилни съединения

• 4 групи въглехидрати:
  • монозахариди
  • дизахариди
  • олигозахариди
  • полизахариди

Пентози

• Важен градивен материал за изграждането на ДНК и РНК

Хексози - АЛДОХЕКСОЗИ

Малтоза

Биологични функции на въглехидратите

Липиди - същносту структура и функцияе Мастни киселини (МК)

Триацилглизероли (ТАК, мазнини)

Фосфолипиди

• От фосфолипидите се образуват клетъчните мембрани (00:59:00)

Стероли

• Холестерол

  • благодарение на холестерола се произвежда витамин Д

• Биологични функции на холестерола

  • участва в изграждането на клетъчната мембрана
  • От холестерола се синетзират: стероидни хормони, жлъчни киселини и витамин D

Трето упражнение, 01.09.2025 14:00

I. Аминокиселини

• Определение

  • органично съединение (на въглерода), което има амино група и киселинно-карбоксилна група
  • H2N-C-COOH

• Групи аминокиселини

  • моноамино монокарбоксилни киселини
  • диаминомонокарбоксилни коселини
  • моноамино дикарбоксилни киселини
  • ароматни аминокиселини - фенилаланил, тирозин, триптофан
  • циклична аминокиселина - пролин

Общия брой аминокиселини е 20, от които 8 са незаменими - т.е. не могат да се синтезират в организма, а 12 са заменими - могат да бъдат синтезирани

• Свойства на аминокиселините

  • могат да се свързват помежду си и да образуват дълги вериги, като връзките между АК са специални и се означават като пептидни връзки

• въпрос за изпита:

  • каква е химичната връзка между молекулите в аминокисилите?
    • пептидна
  • от един грам белктък колко енергия може да се получи?
    • 4 kcal 00:27:35
  • колко са минималния брой аминокиселини в една белтъчна молекула?
    • над 100
  • коя от следните връзки е слаба?
    • водородната
  • в кой ред са изброени само глобуларни/фибриларни белтъци?
    • …
  • коя структура на белтъците не се нарушава при денатурация?
    • първичната

00:20:00

• Свойства на аминокиселините

  • Аминокиселините винаги носят заряд, който зависи от киселинността на разтвора
  • pH = 7 -> неутрално pH (на водата)
  • близначен йон, при който общия заряд z=0
  • при pH < 7 - киселинна среда, z=(+) (катиони)
  • при pH > 7 - основна среда, z=(-) (аниони)

• Функции на аминокиселините

  • участват в изграждането на белтъците
    • всички живи организми са изградени от 20-те аминокиселини

Белтъци

• Определение

  • белтъците са полимери, изградени от 20 вида аминокиселини, свързани с пептидна връзка и имаща молекулна маса над 10 000 Da (10 kDa) [далтона, мерна единица за молекулна и атомна маса - 1 далтон е масата на въглеродния атом]
  • в зависимост от молекулната маса разделяме белтъците на пептиди и протеини
  • пептидите са с молекулна маса < 10 kDa
  • протеините са с молекулна маса над 10 kDa (или над АК свързани във верига)

• Структура на белтъците

  • първична структура
    • вида, броя и последователността нан АКв полипептидната верига
    • поддържа се от пептидни връзки
  • вторична структура
    • локалното правилно нагъване на веригата под формата на алфа спирала (α-спирала) или бета лист (β-лист)
    • α-спирала
    • β-лист
  • третична структура
    • цялостното нагъване на белтъчната верига в пространството
    • поддържа се от слаби нековалентни връзки (водородни, йонни, …)
    • единствената здрава връзка е дисулфиден мост - здрава ковалентна връзка
  • четвъртична структура
    • не всички белтъци имат четвъртична структура
    • отнася се само за тези белтъци, които имат повече от една полипептидна верига
    • например хемоглобина е изграден от 4 пептидни вериги, слаби нековалентни връзки

На ниво третична и четвъртична връзка белтъците могат да придобият глобалрна или фибриларна (колаген, актин, миозин, еластин, кератин) форма.

Видове белтъци

• Прости белтъци
  • изградени са само от аминокиселини (белтъци)
• Сложни белтъци
  • аминокиселини + небелтъчна част
    • наричат се протеиди

Свойства на белтъците

• Денатурация
  • под действието на висока температура, UV или химикали пространствената структура на белтъците се разплита
  • първичната структура не се нарушава при денатурация
• Ренатурация (00:58:30)
  • възстановяване на пространствената структура след елиминиране на агентите, които нарушават цялостта на пространствената структура

Функции на белтъците

• Структурна функция
  • изграждат живата материя
    • клетките, органелите - изградени са от белтъци
  • каталитична функция (ензимите) - белтъци, които ускоряват химичните реакции в клетката
    • инхибиторна (забавяне на процеси в клетките
  • защитна функция
    • антителата са белтъци
  • регулаторна
    • някои хормони са с белтъчна структура)
  • транспортна функция
    • хемоглобин, трансферин, албумин
  • двигателна
    • свързана е с движението, съкращаването на мускулите (актин, миозин)
  • рецепторна и сигнална
  • складова функция
    • феритин, миоглобин (Mb)
  • енергийна функция

Четвърто упражнение, 02.09.2025 08:00

Витамини

Витамини - амини на живота

Определение

• Нискомолекулни органични съединения, които не се синтезират в организма и техния внос с храната е задължителен

• Състояния на организма

  • недостиг (хиповитаминоза) > водят до характерно заболяване
  • липса (авитаминоза) > водят до характерно заболяване
  • излишък (хипервитаминоза) > само при мастноразтворимите

Пътища за доставяне на витамини

• главно с храната

• синтез от чревните бактерии (дебелото черво - E.coli) - B12, H, от части B1, B6 и K

• синтез от предшественици: витамин А от каротин (провитамин А)у Д от производно на холестерола

• готови витаминни препарати (таблетки)

• Дневните нужди от витамини са от порядъка на мкг или мг и зависят от:

  • възрастта
  • начин на хранене
  • климатични условия
  • индивидуални особености на организма

Класификация

• водноразтворими
  • участват в състава на KoE, не се складират в тялото
  • разтворени са в телесните течности и при излишък се отделят с урината
  • след 12 часа тяхното действие намалява

Водноразтворими срещу мастноразтворими витамини

Функции на витамините

• мастноразтворими витамини
  • при тях е възможна хипервитаминоза (складират се в тялото, черен дроб и мастна тъкан) и не трябва да се консумират без лекарско предписание

Пето упражнение, 04.09.2025 09:45

Хормони - определение и класификация. Механизъм на биологично действие

• Определение

  • Хормоните са биологично активни вещества, които се образуват в жлезите с вътрешна секреция и имат регулаторна функция

• Регулират

  • обмяната на веществата
  • растежа и развитието на организма
  • подготвят тялото при преминаване от един период на живота към друг (пубертет, бременност), за размножаване

• Хормоните са със строга специфичност и нищожни количества от тях могат да предизвикат огромни метаболитни ефекти

• Хормоните: произвеждат енергия и водят до складирането и - катехоламини; инсулин, глюкоген и кортизол (мускулна, мастна, чернодробна тъкан)

• Растеж на мускула и увеличаване на масата му - ситнез на белтъци - стероиди; растежен хормон и инсулин (мускулна тъкан)

• Възстановителни процеси - вещества за синтез на гликоген и белтъци, регулация на усвояването на тези вещества, за да стигнат до клетките

ФХ - Катехоламини; Глюкагон; Кортизол; Инсулин

Класификация на хормоните в зависимост от тяхната структура (АК - тирозин, триптофан; белтъци; стероиди)

• Хормони, производни на АК - тирозина (фенилала):
  • хормони на щитовидната жлеза - растеж, подпомагат тестостерона и растежния хормон (синтез на Б, доставка на енергия)
  • понижена концентрация води до понижена кислородна кислородна консумация на тъканите
  • повишена концентрация води до мускулна слабост

Хормони на сърцевината на надбъбречните жлези - катехоламини (адреналин, норадреналин)

Хормони с пептидна структура

• Хормони на хипоталмуса
  • либерини и статини
• Хормони на хипофизата
  • на предния дял (аденохипофиза) и на задния дял (неврохипофиза)
• Хормони на щитовидната жлеза
  • калцитонин - намалява нивото на (Ca) в кръвта, противоположно действие на паратхормона
• Хормони на паращитовидните жлези
  • паратхормон - извлича (Ca) от костите, ако е в повишено количество. Нарушава се нервната и мускулната дейност
• Хормони на задстомашната жлеза - инсулин и клюкагон

Хормони със стероидна структура

• Хормони на кората на надбъбречната жлеза
  • кортизол и алдостерон
  • Кортизол
    • “хормон на стреса”, “хормон на събуждането”
  • Алдостерон
    • контрол на обмена на (Na) и кръвното налягане

Хормони на половите жлези - тестостерон, естрогени

Тъканни хормони

• Определение
  • голяма група биомолекули с местно (локално) действие, наричани тъканни хормони. Те са главно пептидни хормони и простагландини - производни на арахидоновата киселина (контрол върху кръвното и вътреочното налягане, участие при развитие на възпалителни процеси)

Класификация по механизъм на действие

• Има два типа въздействие на хормоните
  • върху вече съществуващи ензими в клетките
  • чрез образуване на нови ензими и белтъци.

Рецептори за тези хормони: