содержится много крахмала - от 49 до 73%, а в среднем 65%. Крахмал этот запасен для ростков будущих поколений пшеницы. В виде крахмала запасы питательных веществ могут храниться длительное время (многие годы). Но когда зерна пшеницы попадают во влажную и теплую среду, благоприятную для жизни растений, то они начинают прорастать. И в этот момент в зернах пшеницы резко возрастает содержание витаминов С и Е. Поэтому ростки пшеницы и используются как поливитаминное средство. Но высокое содержание этих витаминов наблюдается только в самый начальный момент прорастания зерен, когда ростки бывают не более 1 — 2 мм, а затем производство этих витаминов прекращается.

О чем все это нам говорит? Оставим пока без внимания витамин Е и сосредоточимся только на витамине С. Витамин С - это аскорбиновая кислота. Оказывается, количество этой кислоты возрастает в тот момент, когда росток пшеницы нуждается в глюкозе, когда он может питаться только запасенными в зерне питательными веществами, когда фотосинтеза еще нет или же роль его еще ничтожна. По-видимому, аскорбиновая кислота как-то ускоряет гидролиз крахмала. Непосредственно гидролиз крахмала осуществляют специальные ферменты, а аскорбиновая кислота создает лишь благоприятную среду для эффективной работы этих ферментов, а в итоге росток получает в достаточном количестве глюкозу из крахмала. Когда же росток начинает обеспечивать себя глюкозой в результате фотосинтеза, то отпадает необходимость в гидролизе крахмала, содержащегося в зерне, и тогда прекращается и синтез аскорбиновой кислоты.

Таким образом, мы видим, что для гидролиза растительного крахмала необходима кислая среда, и она создается в зерне аскорбиновой кислотой.

Мы не будем сейчас рассматривать вопрос - почему для создания кислой среды пшеница пользуется именно этой, а не другой какой-то органической кислотой? Для нас более важно сейчас знать то, что для ускорения гидролиза крахмала растения подкисливают среду, в которой происходит гидролиз.

Но аскорбиновая кислота - это водорастворимая кислота, и получающаяся из крахмала глюкоза тоже растворима в воде. Но в зернах пшеницы кроме крахмала запасены еще и жиры. Многие растения и микроорганизмы могут синтезировать глюкозу и из жирных кислот. Но чтобы получить жирные кислоты из жиров, последние необходимо так же как и крахмал гидролизовать. А для активации ферментов, гидролизующих жиры, так же необходима кислая среда. А витамин Е -это не только жирорастворимый витамин, но также и вещество, подкисливающее среду, в которой он находится. Точная биологическая функция витамина Е пока не установлена. Предполагается, в частности, что он участвует в защите липидов клеточных мембран от окисления, то есть является антиоксидантом. Но и эту функцию он выполняет с помощью ионов водорода, которые он и поставляет в среду, в которой он находится. Следовательно, витамин Е способен подкисливать жиры. Этим он ускоряет процесс гидролиза жиров. В целом в зернах пшеницы содержится около 1 мг витамина Е на 100 г пшеницы, о в зародышах его содержится в 15 раз больше, а при прорастании зерен количество этого витамина в зародышах увеличивается почти в 5 раз. Но когда глюкоза начинает вырабатываться в процессе фото-синтеза, то гидролиз и крахмала, и жиров в зернах прекращается, а одновременно с этим резко снижается и содержание витаминов С и Е в зародышах. Поэтому и рекомендуется пользоваться в качестве поливитаминного средства только незначительно проросшими зернами, когда в них находится максимальное количество этих витаминов.

Многие из читателей, по-видимому, имели дело с посадкой картофеля и знают, что если в качестве посадочного материала взять очень крупные клубни, то вместе с новым урожаем будут выкапываться и старые, почти неизрасходованные картофелины. Происходит это потому, что старая картофелина израсходовала запасенный в ней крахмал лишь частично — насколько это было необходимо только для выхода новых ростков из-под земли, а дальше в процессе фотосинтеза вырабатывается столько новой глюкозы, что ее хватает и для формирования куста, и для откладывания крахмала в новые клубни. И как только прекращается надобность в получении глюкозы из запасенного в клубне крахмала, как тут же прекращается и производство аскорбиновой кислоты в клубне, необходимой для процесса гидролиза крахмала.

Каждый вид из растительного мира готовит разные по составу запасы для питания своих будущих поколений: в картофеле, например, 16% крахмала, в пшенице — 65% крахмала и лишь немного жира, а в семенах подсолнечника жиров запасено даже больше, чем крахмала (жиров в среднем 34%, а углеводов до 20%). Почему так происходит — для нас не столь важно. Нам более важно знать то, что растения для мобилизации глюкозы из крахмала и жирных кислот из жиров создают кислую среду в месте гидролиза. И витамины С и Е - это всего лишь кислоты, только одна кислота водорастворимая, а другая - жирорастворимая. И вот мы видим, что кислотность в зерне в том месте, где находится зародыш, резко повышается в тот момент, когда появляется необходимость в свободной глюкозе. То есть в тот момент, когда влажность и температура окружающей среды становятся оптимальными для начала жизнедеятельности ростка, но питание он может получить не из внешней среды (еще нет фотосинтеза), а только из находящихся при нем запасов. Но эти запасы еще необходимо перевести в съедобную форму. Вот здесь и начинается подкисление того же крахмала.

На крахмале мы пока и остановимся, чтобы на примере растений нам легче было бы понять, почему же так трудно мобилизуется глюкоза из нашего животного крахмала - гликогена.

Итак, растения нам подсказывают, что для успешной мобилизации глюкозы из крахмала необходима тоже прежде всего кислая среда. По-видимому, точно так же и для мобилизации глюкозы из гликогена (животного крахмала) необходима кислая среда в месте гидролиза последнего.

Здесь я хочу сказать, что не так просто перекинуть связующую нить с тех же растений на организм человека. Если растениям и нужна кислая среда для ускорения гидролиза крахмала, то многие мои оппоненты могут отвергнуть эту аналогию на том только основании, что растения и животные относятся к разным царствам. Все это верно. Но законы химии все же одинаково действуют не только в разных биологических царствах, но и в неорганическом мире.

Очень часто и терминология в науке не упрощает саму суть явления, а нередко даже вводит нас в заблуждения. Например, одно и то же химическое действие - ускорение химической реакции, в неорганической химии называется катализом, а в органической - ферментативним катализом. А сами вещества, ускоряющие реакции, называются соответственно катализаторами и ферментами, а в медицине еще и энзимами. Ясно, что ферменты и энзимы — это те же катализаторы, только биологические. Но там, где начинается биология или медицина, там, мне кажется, кончается четкая определенность и начинается нечто необъяснимое и загадочное. Если мы будем говорить о катализаторах, которые используются, например при производстве серной кислоты, то нас обязательно будут интересовать условия, при которых они проявляют максимальную активность. Мы будем стремиться выполнять эти условия, иначе это скажется и на производительности технологических установок, и на экономических показателях всего производства. Но если мы заговорим о ферментах, то речь пойдет о чем угодно, но никак не об условиях, при которых они проявляют свою максимальную активность. И объясняется это не только недостаточными знаниями о механизме действия ферментов, но и каким-то особым нашим отношением к живым организмам. Нам кажется, что последние всегда в состоянии самостоятельно создать оптимальные условия для работы ферментов. Но это наше заблуждение.

По-видимому, ни один процесс в организме человека не обходится без участия множества ферментов. Ферменты катализируют сотни реакций, идущих всего лишь в одной клетке. И работают они чрезвычайно быстро - ферментативная реакция протекает в 106 — 1012 раз быстрее, чем спонтанная некатализируемая реакция в водном растворе. В живых организмах в присутствии ферментов за секунды, а иногда и за доли секунд, осуществляются сложные последовательные реакции, для проведения которых в химической лаборатории потребовались бы дни, недели, а то и месяцы работы.

Ферменты есть, так сказать, первый акт жизнедеятельности, — говорил академик И. П. Павлов. — Все химические процессы направляются в теле именно этими веществами, они есть возбудители всех химических превращений. Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собой те процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они и есть в полном смысле возбудители жизни. Они составляют основной пункт, центр тяжести физиолого-химического знания.

Все ферменты состоят из блоков. Мы не будем здесь рассматривать механизм действия ферментов. Для нас достаточно лишь знать, что от эффективности работы ферментов зависит не только нормальный обмен веществ в нашем организме, но и в целом наше здоровье, а поэтому для нас важно знать какие факторы оказывают влияние на работу ферментов. Главными из таких факторов являются температура и

Добавить отзыв
ВСЕ ОТЗЫВЫ О КНИГЕ В ИЗБРАННОЕ

0

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Отметить Добавить цитату