понеділок, 31 жовтня 2016 р.

Кілька слів про білки


        Що означає дивне слово "Квашіоркор"?
Мабуть, найточніше визначеня "хвороба першої дитини після народження першої". Ось з чим це пов’язано: під час годування грудьми дитина отримує усі необхідні речовини з материнським молоком, проте, коли народжується наступна дитина і першу відлучають від грудей, замінюючи молоко на цукро- та крахмалевмісні продукти, вона недоотримує необхідних компонентів для нормального розвитку. Варто зазначити, що це захворювання властиве для збіднілих регіонів, де поширені такі явища, як відсутність збалансованого харчування та голод. Проте не варто забувати, що основною причиною виникнення захворювання є нестача білку в раціоні дитини, а, отже, під загрозою опиняється будь-яка дитина.
Більше того, під загрозою може опинитися і доросла людина, оскільки білки в організмі виконують безліч функцій, як то:
- захисна
- каталітична
- транспортна
- поживна
- гормональна
- будівельна
- забезпечують процеси обміну на рівні клітин
- виступають запасним джерелом енергії
- беруть участь в утворенні секретів (разом з вуглеводами)
- беруть участь в формуванні клітинних мембран (разом з жирами)
- регулюють значення рН організму
- забезпечують повноцінний розвиток організму
- та ін.,
а при підвищених навантаженнях та при дефіциті жирів та вуглеводів в харчуванні - розщеплюються для забезпечення організму енергією. Тому треба дуже уважно та обережно треба обирати дієту, щоб це не призвело до фатальних наслідків.

середа, 19 жовтня 2016 р.

In sanguine veritas

Кров відіграє дуже важливе значення в житті кожної людини. Переливання крові може врятувати  життя. Але ж чому тоді до ХХ століття далеко не кожне переливання було успішним, ба більше - могло вбити?
Вся справа в особливих антигенах (складниках) еротроцитів (червоні кров'яні тільця, що мають форму як цукерка "Малібу", тільки з обох боків; розносять кисень по організму). Саме за ними визначають групу крові людини. Найпоширені системи, за якими об'єднують у групи: АВ0, Резус-система.
Тепер докладніше. Вважається, що найпершою виникла група, яка не містить ані антигену А, ані антигену В (за системою АВ0), власне, вона так і називається - перша. Через відсутність ключових групових антигенів вона позначається як 0
(або ж 00, якщо точніше). Далі, внаслідок деяких змін в харчуванні та в умовах проживання, в крові з'являється антиген А, що спричиняє появу другої групи (позначається А - АА, А0), та антиген В - третя група (група В - ВВ, В0). І, нарешті, внаслідок змішування другої та третьої групи виникає четверта - АВ.
У 1940 році було помічено, що у деяких людей на поверхні еритроцитів присутній особливий антиген (такий саме був помічений і у макак резус, саме тому це отримало назву резус-фактор) - таких людей об'єднали у групу резус-позитивних, відповідно, тих, у кого не було виявлено цього антигену - до резус-негативних.
Давайте розглянемо як відбувається наслідування груп крові. Чесно кажучи, мені неодноразово доводилося зтикатися з міфом про те, що у дитини група крові має бути обов’яково така, як у одного з батьків. Зараз я поясню, чому це не так. Припустимо, що у одного з батьків друга група крові, а у іншого третя. Як вже зазначалося вище, друга група - це АА або А0, а третя - ВВ чи В0. Уявімо собі середовише, в якому наявні антигени здатні перебувати у вільному стані та об’єднуватися у пари. Отже, ми маємо у вільному стані антигени А, А або А, 0 від одного з батьків та В, В чи В, 0 від іншого. Розглянемо можливі комбінації:

A
A
B
AB
AB
B
AB
AB

A
0
B
AB
B0
0
A0
00
таким чином ми маємо групи АВ (четверта), В0 (третя), А0 (друга), 00 (перша).
За резус-фактором наслідування відбувається за тим же принципом, проте додається принцип домінантності-рецесивності. Це означає, що резус-позитивна група може позначатися як RhRh або Rhrh, в той час як резус-негативна rhrh. Далі знову розглядаємо можливі комбінації (випадок, коли один з батьків резус-позитивний, а інший - резус-негативний):

Rh
Rh
rh
Rhrh
Rhrh
rh
Rhrh
Rhrh



Rh
Rh
rh
Rhrh
Rhrh
rh
Rhrh
Rhrh

з таблиці наочно видно, яка вірогідність народження дитини з резус-антигеном або без нього.
Трошечки додаткової інформації: існує бомбейский (вперше відкритий в індійському місті Бомбей) феномен - так би мовити, п’ята група крові (за АВ0). Еритроцити не містять ані антигенів (як у першої групи), ані Н-антигену (на відміну від першої групи). Це надзвичайно рідкісна "група": найбільша кількість представників знаходиться в Індії - 0.01% населення.

неділя, 16 жовтня 2016 р.

Pondus Hydrogenii



pH (лат. pondus Hydrogenii - вага водню), водневий  показник - величина, що використовується для визначення кислотно-лужного балансу водного розчину.
Якщо використати більш "математичне" визначення, то  рН - це від’ємний десятковий логарифм концентрації іонів Н+ в розчині (якщо точніше - іонів гідроксонію Н3О+).
pH = - log10(H+)
Спробую пояснити на прикладі. У нас є водний розчин з концентрацією гідроксид-іонів 5*10-6 (концентрація - це відношення кількості речовини (в нашому випадку - гідроксид-іонів) до об’єму системи (тобто розчину)), тобто 1г гідроксид-іонів міститься в 5*106г (=5т) розчину. Тепер скористаємося нашою формулою:
рН = - log10 (5*10-6) = 5.3,
отже, наш розчин - кислий (це можна дізнатися завдяки спеціальним таблицям).
Якщо говорити вже дуже простою мовою, то рН визначається як співвідношення іонів Н+ та ОН-, що утворюються під час дисоціації (розпаду на елементи) водного розчину. Досить часто рН плутають з такими показниками, як кислотність та лужність розчину. Різниця приблизно така сама, як якщо занурити руку у воду - можна зрозуміти тепла чи холодна вода, проте її температуру можна визначити за допомогою спеціального приладу (термометру). рН же визначають за допомогою різних індикаторів (наприклад, фенолфталеїн, лакмус), а кислотність та лужність - фізико-хімічними методами (титрування, рН-метр).

Трошечки додаткової інформації: окрім рН існує ще такий показник як рОН. Сподіваюся, не важко здогадатися, для чого використовується дана величина.

Що таке кислоти, основи та в чому полягає різниця між ними?


За класичним визначенням:
- Кислоти — електроліти, які при розчиненні в іонізуючому розчиннику (воді), дисоціюють з утворенням йонів водню (або протону, Н+), таким чином знижуючи кислотність розчину до величини менше ніж pH 7,0.
- Основи — це складні речовини, які при дисоціації у водному розчині дають гідроксид-йони ОН-.
Якщо пошукати, то можна знайти інші визначення, які пов'язані з теоріями кислот та основ (наприклад, кислоти та основи Бренстеда, кислоти та основи Льюїса), та зараз це не важливо.
Тепер більш зрозумілими словами про те, що ж таке кислоти, основи та про різницю між ними.
Кислоти - це складні речовини (тобто складаються з кількох компонентів), одним з компонентів яких є йон водню Н+ (варто звернути увагу на те, що йон водню - це один з повноцінних складників речовини, який утворюється при розпаді цієї речовини у воді, наприклад, НСООNa не є кислотою, так як хоч в складі присутній водень, але при розпаді не утворюється Н+).
З основами приблизно так само. От тільки замість водню особливим компонентом є гідроксильна група ОН-. Так само варто звернути увагу, що ОН- має бути повноцінним компонентом при розпаді (НСООН - не основа). Іншим компонентом може бути метал (якщо цей метал Na або K, то така основа називається луг) або неметалічний компонент (NH3+).
Чим же різняться кислоти та основи? Певно, вже зараз в уяві вимальовується, як рідина роз'їдає
все, що трапляється на шляху. Це кислота? Насправді, за певних умов на таке здатна і кислота, і луг.
Але, сподіваюся, тепер вже зрозуміло, що різниця між кислотами та основами в особливому складнику, хоча через цей складник значно різняться їх властивості.

середа, 12 жовтня 2016 р.

Таємничий компонент, що перешкоджав полярним експедиціям


"Можу стверджувати з власного досвіду,  що печінка білого ведмедя шкідлива. У всіх такий сильний головний біль,  що скидається на те, що ми вчаділи, ба навіть гірше. Крім того, у мене ломить все тіло, і у багатьох розлад шлунку" (зі щоденника В.І. Альбанова)


Пізніше стане відомо, що усе вищезгадане є нічим іншим, як симптомами надлишку в організмі вітаміну А.
Справа в тому, що печінка виступає природнім фільтром і на ній осідають компоненти, що знаходяться в організмі. Враховуючи, що одним з основних компонентів харчування білих ведмедів є риба (багата на вітамін А), не дивно, що в печінці було виявлено значну кількість ретинолу (досліди показали, що в 1г печінки міститься до 20тис. МО при добовій нормі в 3тис. МО).
Вітамін А, або ретинол (назва походить від лат. "retina" - "сітчатка" через його важливість у функціонуванні сітчатки ока) - жиророзчинний вітамін, який виконує наступні функції:
1. регулює синтез білка
2. сприяє обміну речовин
3. сприяє формуванню кісток, зубів, жирових відкладень
4. нормалізує роботу імунної системи
5. відновлення епітелію
6. звісно ж, сприяє нормальному зору
7. і деякі інші

Ось невеличкий приклад того, як надзвичайно корисна речовина може стати смертельною отрутою у випадку неправильного дозування.

NB: надлишок будь-яких вітамінів в організмі шкідливий для здоров'я, проте небезпека жиророзчинних вітамінів полягає в тому, що їх значно важче вивести з організму за водорозчинні

понеділок, 10 жовтня 2016 р.

Вітамін Е

Вітамін Е (або токоферол) вперше був виявлений в 1922 році під час дослідження репродуктивного процесу щурів. В 1936 р. вітамін був вперше отриманий шляхом екстракції, а в 1938 р. він був вперше синтезований.
Для чого ж потрібен вітамін Е?
1. Нормалізує баланс холестеролу
2. Знижує кількість вільних радикалів та запобігає розвитку хвороб
3. Відновлює пошкоджену шкіру
4. Робить волосся густішим
5. Нормалізує гормональний баланс
6. Допомагає зменшити симптоми ПМС
7. Покращує зір
8. Зменшує вплив хвороби Альцгеймера та зменшує ризик розвитку деяких деменцій
9. Зменшує побічні ефекти деяких видів терапії
10. Підвищує фізичні показники
Всі вищезгадані пункти пов'язані з тим, що токоферол є сильним антиоксидантом, він захищає інші жиророзчинні вітаміни від руйнування киснем та сповільнюючи окиснення ліпідів. Саме з антиоксидними властивостями пов'язано додавання токоферолу до деяких продуктів харчування: наприклад, в олію (тобто жир) вітамін Е додають зовсім не через те, що турбуються про здоров'я споживача, а тому що він є хорошим консервантом.

NB: надлишок будь-яких вітамінів в організмі шкідливий для здоров'я, проте небезпека жиророзчинних вітамінів полягає в тому, що їх значно важче вивести з організму за водорозчинні

неділя, 9 жовтня 2016 р.

Чому небо змінює колір впродовж дня

Неймовірно гарний схід сонця, глибока освіжаюча денна блакить, багряно-червоне небо перед заходом сонця. Чому це так? Чому саме ці кольори?
Вся справа в тому, що атмосферне повітря неоднорідне і сповнене різноманітними маленькими часточками, як то: пил, часточки вулканічного попелу, спори, бактерії, молекули водяного пару і т.ін. Це створює своєрідний бар'єр на шляху світла та впливає на проходження променів світла від Сонця і змінює їх напрямок.
Це як старий шкільний експеримент з призмою і веселкою, проте значно більших масштабів, де джерелом світла виступає Сонце, а призмою - атмосфера Землі.
Найбільше розсіюються в атмосфері сині та блакитні промені, найменше - червоні. Небо має синій чи блакитний колір, спричинений  розсіянням блакитних променів в атмосфері. Рано ж вранці, а також ввечері, коли сонце низько над горизонтом і сонячні промені проходять крізь значний прошарок атмосфери, колір стає червоним.