Transcript Biokemi - lemshaga

Biokemi
Biokemi är den del av kemin som studerar de
molekyler och kemiska processer
som förekommer i levande organismer.
Kemiska ämnen i cellen
Oorganiska ämnen
• Vatten
• Mineraler
Organiska ämnen
• Nukleinsyror- DNA och
RNA
• Proteiner
• Kolhydrater
• Fetter
• Vitaminer
Vattnets viktigaste biologiska
funktioner
• Lösningsmedel för olika ämnen.
Ex. När maten hamnar i matsäcken används
olika vätskor för att födoämnena ska kunna
brytas ner och kroppen ska kunna tillgodogöra
sig dem. Det skulle inte fungera utan vatten
som lätt löser andra ämnen och fungerar som
ett lösningsmedel för många av kroppens
ämnen.
Vattnets viktigaste biologiska
funktioner
• Transportmedel- vatten transporterar
näringsämnen, syre, koldioxid, slaggprodukter,
hormoner osv
• Deltar i många kemiska reaktioner
Ex. fotosyntes
• Vatten reglerar vår kroppstemperatur
Hur mycket vatten finns i kroppen?
• Vår kropp består till 50 – 90 % av vatten
(ca 90 % i nyfödda barn, ca 50 i gamla
människor)
 Benen består till 20-30 % av vatten
 Lever- till 69%
 Muskler- till 70%
 Njurar- till 82% Hjärna- till 75%
 Blod- till 85%
Hur mycket vatten behöver vi?
En vuxen konsumerar upp mot 3 liter vätska per
dag
- ca 1.5 liter (6 - 8 glas) dricker vi
- ca 0,5–1 liter kommer med maten
- ca 2,5–4 dl bildas vid förbränningen av protein,
fett och kolhydrater från kosten.
Under sina första 60 år dricker en människa upp ca
50 ton vatten!
​Vatten innehåller inga kalorier i sig men ger näring
och räknas därför som ett näringsämne.
Hur mycket vatten finns i maten?
•
•
•
•
•
•
•
•
Gröt- 80 %
Bröd- 50%
Kött- 58- 67%
Potatis- 76%
Äpple- 85%
Tomater- 90%
Gurka- 95%
Vattenmelon- 96%
Vad händer vid brist på vatten i
kroppen?
• Vid 6-8 % vattenbrist (vattenbrist = % av
kroppens vikt) drabbas vi av värmeslag
• Vid 10% vattenbrist börjar man hallucinera
• 20 % vattenbrist (7-8%) leder till uttorkning av
kroppen och till sist döden.
• Kamelen och dromedaren tål upp till 30
procents uttorkning
Hur länge kan man klara sig utan
vatten?
• Utan mat med enbart vatten kan man klara sig
i 63 dygn
• Utan vatten ca 5 dygn
(www.svd.se/.../tva-manader-gransen-for-vadman-klarar_6862255.svd )
Vitaminer
Vitaminer är organiska ämnen som behövs i mindre
mängd.
Det finns 13 vitaminer som är essentiella,
livsnödvändiga, för oss.
Brist på något vitamin ger upphov till specifika
bristsjukdomar
Varje vitamin har sin bestämda biologiska funktion.
Vitaminernas funktioner
Många vitaminer samverkar med
kroppens olika enzymer. Enzymer fungerar
som katalysatorer som styr och skyndar på
kemiska reaktioner.
Allting som händer i kroppen handlar i
grunden om kemiska omvandlingar av olika
slag. För att de ska kunna fungera krävs
enzymerna.
Vitaminernas funktioner
• Andra vitaminer utgör råmaterial för ett
hormon eller för synpigment i ögonen.
• Hormonerna styr mycket av det som händer i
kroppen, bland annat ämnesomsättningen,
tillväxten, könsmognaden och
fortplantningen.
Vitaminernas funktioner
Vitaminer skyddar mot fria radikaler
Fria radikaler- ”trasiga molekyler” med en tom
bindning som ibland uppkommer i kroppen.
När radikalmolekylen försöker få en atom till
den tomma bindningen kan den slita sönder
andra viktiga molekyler. Både A-, C- och Evitamin hindrar radikalerna från att ställa till
med sådana skador.
Vitaminernas funktioner
•
Vissa vitaminer verkar som ett slags
"konserveringsmedel" inne i kroppen och
skyddar bland annat fettämnen från att
härskna.
• K-vitamin är viktigt för blodets koagulering
(blodet stelnar). Om man råkat få i sig råttgift
ges K-vitamin som motgift, eftersom vitaminet
gör att blodet stelnar.
Vitaminbrist
• Vid brist på A-vitamin kan man bli nattblind
(svårt att se när det är mörkt).
• Vid brist på D- vitamin får man rakitis.
”Engelska sjukan” gör att man får ett mjukt
och missformat skelett.
• Vid brist på C- vitamin uppkommer skörbjugg
som leder till tandlossning och
muskelförtvining.
Vitaminbrist
Brist på B-vitaminer kan ge skador på
nervsystemet,
ge förändringar i huden och trötthet.
Sjukdomen som orsakas av B- vitaminbrist
heter beriberi.
Mineraler
• Vi behöver ca 20 mineralämnen.
• Kalcium ( Ca)behövs för bildning av ben och
tänder, och för blodet att levra sig. Som
fullvuxna innehåller vi ca ett kilogram Ca.
• Fosfor (P)behövs för bildning av ben och
tänder.
Både Ca och P finns i mjölkprodukter och i
vissa bladgrönsaker, t ex grönkål.
Mineraler
Jod (I) behövs för att sköldkörteln ska bilda
hormoner, som reglerar ämnesomsättningen i
cellerna.
• Jodbrist anses vara den vanligaste orsaken till
struma (förstoring av sköldkörteln). Bordssalt
med tillsatt jod introducerades på 20-talet.
• Brist på sköldkörtelhormon under den tidiga
barndomen hämmar den mentala och fysiska
tillväxten och resulterar i dvärgväxt.
Mineraler
• Natrium behövs för kroppens syra- basbalans.
I kroppsvätskan finns 0,9 % natriumklorid.
• Brist på natrium ger bland annat
muskelkramper. Får man i sig för
mycket natrium, alltså salt, kan det leda till
hypertoni, högt blodtryck.
Hur mycket salt behöver en vuxen per
dag
• En vuxen människa innehåller ca 200 gram
koksalt ( Na Cl) varav ca 50 gram är löst i
blodet.
• Varje dag måste vi genom mat och dryck få i
oss 5 gram koksalt.
• Nu innehåller mat som vi köper redan koksalt
och vi får dagligen i oss ca 10 gram.
Mineraler
Järn ( Fe) ingår i blodets röda färgämne
hemoglobin som transporterar syre.
Brist på järn kan ge syrebrist. Man känner sig
då trött och kraftlös.
Fe finns bl.a. i lever, bruna bönor, spenat.
Kolhydrater
Består av kol, väte och syre.
Olika sorter kolhydrater:
• Monosakarider- enkla sockerarter
• Disakarider- består av två sammansatta
monosakarider
• Polysakarider- uppbyggda av ett stort antal
(upp till flera tusen) sammansatta
monosakarider.
Kolhydrater
Monosakarider C6H12O6
Glukos= Druvsocker
Fruktos= Fruktsocker
Disakarider C12H22O11
Sackaros= Rörsocker
Laktos= Mjölksocker
Maltos = Maltsocker (finns i sädesslaget korn)
Polysackarider
• Stärkelse
• Cellulosa
• Glykogen
Glykogen
Glykogen (”djurstärkelse”eller leverstärkelse) är
en polysakarid som människan, och de flesta
djur, använder för att lagra kolhydrater,
ungefär som växter använder stärkelse.
Kolhydrater lagras i form av glykogen i levern
och i musklerna. De fungerar som kroppens
kolhydratreserv.
Glykogen
• När blodsockerhalten sjunker omvandlas en
del av glykogenet till glukos, som frisätts i
blodet så att kroppen kan upprätthålla en
tillräcklig nivå av tillgänglig energi i blodbanan.
• Omvänt, när blodsockret stiger, omvandlas
glukos till glykogen för lagring i levern och i
musklerna.
Snabba kolhydrater
Snabba kolhydrater omvandlas snabbt till glukos.
Blodsockernivån stiger då snabbt. Kroppen
reagerar på det och omvandlar blodsockret till
glykogen som lagras i musklerna och levern.
Snabba kolhydrater får blodsockerhalten att
stiga snabbt men kort därefter att sjunka lika
snabbt.
Snabba kolhydrater
Kroppens blodsockerhalt pendlar kraftigt och
när den sjunker ner under miniminivån
börjar man känna sig trött, okoncentrerad,
lättirriterad, småhungrig och sötsugen igen.
Detta kan ske bara någon timme efter en
måltid med snabba kolhydrater.
Långsamma kolhydrater
Finns i pasta, potatis, ris, rotfrukter.
De innehåller stärkelse som är en polysackarid
och tar längre tid att bryta ner.
De håller blodsockret på en jämn nivå. Energi av
långsamma kolhydrater tilldelas kroppen
under en längre period och man känner sig
mätt längre.
Fetter
• Fetter från växtriket kallas för
vegetabiliska
• Fetter från djurriket kallas för animaliska
Fetters funktioner
Energireserv
Ett gram fett innehåller dubbelt så mycket
energi som ett gram kolhydrater eller
proteiner.
För en människa med ca 15-20 kg kroppsfett
räcker fettets energireserv för att överleva
utan mat ca en månad. På energi från
kolhydrater som lagras i form av glykogen
klarar man sig bara ett dygn.
Fetters funktioner
• Vattenreserv
När fettet sedan förbränns i kroppen bildas
mer än 1 gram vatten per gram fett.
En kamel som tar det lugnt kan vara utan
vätskepåfyllnad i upp till ett halvt år.
•
www.bilderochfakta.se/djur/kameldjur/kamel
Fetters funktioner
• ingår i cellernas "väggar," de så kallade
cellmembranen,
• behövs för att kroppen ska kunna ta upp de
fettlösliga vitaminerna A, D, E och K från
maten,
• behövs för att kroppen ska kunna producera
manliga och kvinnliga könshormoner och
vitamin D. Utebliven mens kan till exempel bli
följden av för hård bantning.
Fetter
• värmeisolerande
• skyddar de inre organen
• ”stötdämpare” när fettet lagras i underhuden.
Stellers sjölejon som väger ca 1 ton kan hoppa
i vattnet från 20-25 meter höjd utan att skada
sig.
• Ytterst på huden finns ett naturligt lager av
fett som skyddar mot uttorkning och håller
den mjuk och smidig
Fakta om fett
• För en kvinna är ungefär 70 gram fett om
dagen rekommenderat (från Livsmedelsverket)
intag, för en man ca 90 gram.
• Hur stor del av kroppens vikt som utgörs av
fett, mäts som regel i viktprocent.
• För kvinnor är det normala att 20–30 % av
kroppsvikten utgörs av fett. För män är
motsvarande siffra 12–24 %.
Fetter
Mättade fetter
Omättade fetter
• grädde, glass och
bakverk , choklad
• fet mjölk och fil
• smör, ost
• fett kött och
charkprodukter som
korv och bacon
• kokos- och palmolja.
• olivolja och oliver
• rapsolja och matfetter
gjorda på rapsolja
• mandel, hasselnötter,
cashewnötter och
jordnötter
• avokado
Mättade fetter ger en ökad risk för
åderförkalkning.
• Det innebär att fett och kalk lagras på
väggarna inne i blodkärlen. Blodkärlen blir
trånga, hårda och ojämna och
blodcirkulationen sämre. Risken för blödningar
och blodproppar ökar. Trånga kärl innebär att
hjärtat får arbeta hårdare för att pumpa runt
blodet i kroppen. Ju hårdare och trängre
kärlen blir, desto större är risken att drabbas
av hjärtinfarkt eller stroke.
Omättade fetter
• Minskar halten av skadliga fettsyror i blodet
och risken för sjukdomar i hjärta och kärl.
• Fleromättade fetter (finns i fet fisk som lax,
makrill, sill och sardiner, i linfrö och linfröolja ,
valnötter, sojaolja osv) påverkar också
regleringen av blodtrycket, hur njurarna
fungerar och vårt immunförsvar.
Transfetter
• Många omättade fetter har kort hållbarhet. I
kontakt med luft börjar de reagera med syre
och härsknar snabbt.
• För att öka deras hållbarhet kan man på
kemisk väg "mätta” omättat fett.
Transfetter
• Härdning är en teknik som används i
livsmedelsindustrin för att göra fettet hårdare
så att produkterna får önskad sprödhet,
fasthet och smältpunkt. Den ökar även
hållbarheten. Om oljorna härdas fullt ut
omvandlas de omättade fettsyrorna i oljan till
mättade, om man avbryter härdningen bildas
transfetter.
Transfetter
• kan finnas i pommes frites (eller annan friterad
mat), pulversåser, lågprismargariner, kakor med
lång hållbarhet, kex, godis, snacks,
mikrovågspopcorn.
Hälsopåverkan
• En utförlig studie publicerad 2006 i New England
Journal of Medicine visar på ett starkt samband
mellan konsumtion av transfetter och ökad risk
för prostatacancer, hjärtinfarkt och andra hjärtoch kärlsjukdomar.