Слайд 2
МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА
Систематическое наименование 2-гидрокси-пропановая кислота
Химическая формула
CH3CH(OH)COOH
Эмпирическая формула C3H6O3
Молярная масса 90.08 г/моль
Плотность 1,209 г/см³
Рег. номер CAS 598-82-3
Молочная кислота — α-оксипропионовая (2-гидроксипропановая) кислота. Так же известна как «Лактат».
tплавления 25-26 °C
Слайд 3
Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров, в
частности в прокисшем молоке, при брожении вина и пива.
Слайд 4
Была открыта шведским химиком Карлом Шееле в 1780
году.
В 1807 году Йенс Якоб Берцелиус выделил из мышц
цинковую соль молочной кислоты.
Слайд 5
Молочная кислота в организме человека и животных
Молочная кислота
формируется при распаде глюкозы. Иногда называемая «кровяным сахаром», глюкоза
является главным источником углеводов в нашем организме.
Производство молочной кислоты не требует присутствия кислорода, поэтому этот процесс часто называют «анаэробным метаболизмом».
Зависимое от лактата производство АТФ очень незначительно, но имеет большую скорость.
Исследования показали, что у престарелых людей в головном мозге количество солей кислоты (лактатов) имеет повышенный уровень, что является результатом сниженного поступления кислорода.
Слайд 6
Гликолиз в клетках
Гликолиз (Glycolysis) - превращение глюкозы в
молочную кислоту в ходе десяти химических реакций, протекающих с
участием ферментов в качестве катализатора. Гликолиз протекает в клеточной цитоплазме, причем первые девять реакций (превращение глюкозы в пируват) образуют первый этап клеточного дыхания. Суммарное уравнение этой реакции выглядит следующим образом:
С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 –> 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О.
Глюкоза + аденозиндифосфат + ортофосфорная кислота -> глицераль + аденозинтрифосфат + вода
Слайд 7
Значительная часть биологически полезной энергии в форме АТФ
генерируется ферментными системами, находящимися во внутренней мембране митохондрий.
Удаление
молочной кислоты из рабочих мышц происходит за счёт окисления в митохондриях, выхода её в кровяное русло, нейтрализации буферными системами.
Слайд 8
Регулятор обмена
Чтобы глюкоза могла проходить через клеточные мембраны,
ей необходим инсулин. Молекула же молочной кислоты в два
раза меньше молекулы глюкозы, и гормональная поддержка ей не нужна — она с лёгкостью сама проходит через клеточные мембраны.
Строение молекулы глюкозы Строение молекулы молочной кислоты
Слайд 9
Качественные реакции
Взаимодействие с n-оксидифенилом и серной кислотой:
При осторожном
нагревании молочной кислоты с концентрированной серной кислотой она вначале
образует уксусный альдегид и муравьиную кислоту; последняя немедленно разлагается:
CH3CH(OH)COOH → CH3CHO + HCOOH (→ H2O + CO)
Уксусный альдегид взаимодействует с n-оксидифенилом с образованием 1,1-ди(оксидифенил)этана:
Слайд 10
Качественные реакции
Взаимодействие с подкисленным серной кислотой раствором перманганата
калия
Если в пробирку прилить 1 мл молочной кислоты, а
затем немного подкисленного серной кислотой раствора перманганата калия. Нагревать в течение 2 минут на слабом огне. Ощущается запах уксусной кислоты.
С3Н6О3 + [O] = C3Н4O3 + H2O↑
Продуктом данной реакции может быть пировиноградная кислота С3Н4О3, которая тоже имеет запах уксусной кислоты.
С3Н6О3 + [O] = C3Н4O3 + H2O↑
Молекула пировиноградной кислоты Молекула уксусной кислоты
Пировиноградная кислота при обычных условиях не устойчива и быстро окисляется до уксусной кислоты, поэтому реакция протекает согласно суммарному уравнению:
С3Н6О3 + 2[O] = CH3COOH↑ + CO2↑ + H2O↑
Слайд 11
Применение
В пищевой промышленности молочная кислота, благодаря ее низкой
рН, используется как консервант, пищевая добавка E270.
В качестве
вкусовой добавки с мягким кислым, легко заглушаемым вкусом для напитков, квашеных овощей, десертов, карамели. Кислота Молочная (Lactic Acid)
Слайд 12
Молочная кислота: Важнейший источник энергии или виновник мышечной
болезненности?
Молочную кислоту винят во всем: в наступлении утомления во
время занятий спортом, в судорогах, нарушениях дыхания, мышечном жжении в последних повторениях сета и мышечной болезненности на следующий день после тяжёлой тренировки. Однако связь между молочной кислотой и негативными последствиями, возникающими в ходе упражнений, по крайней мере, случайна.
Молочная кислота играет главную роль в процессах выработки организмом энергии в ходе упражнений.
После выработки молочная кислота распадается на ионы лактата (лактат) и ионы водорода. Мышечное жжение, которое вы ощущаете во время выполнения упражнений, может быть следствием накопления ионов водорода.
Вопреки распространенному мнению организм "любит" лактат. Лактат стабильно и быстро снабжает систему энергией даже в ходе упражнений, длящихся несколько часов.
Организм производит молочную кислоту каждый раз, когда расщепляет углеводы для получения энергии. Чем больше вы используете углеводов, тем больше производите молочной кислоты.
Слайд 13
Боли в мышцах
После того, как спортсмен приступил к
тренировкам после перерыва более 50 дней, часто возникают боли
в мышцах. Что это значит? Вопреки общепринятой точке зрения, с образованием молочной кислоты в мышцах это никак не связано.
Причина этого явления в следующем. У нетренированного человека в мышечных волокнах присутствуют миофибриллы разной длины. Есть короткие, и есть длинные. Поэтому при эксцентрических упражнениях короткие рвутся. При регулярных тренировках миофибриллы внутри мышечных волокон становятся одинаковой длины, и сильная боль уже не возникает, вообще прекращается.
Слайд 14
Участие в метаболизме
Организм использует молочную кислоту в качестве
биохимического посредника для переработки углеводов. Пищевые углеводы расщепляются в
желудке и попадают в кровоток, а затем в печень в основном в виде глюкозы (кровяного сахара). Но большая часть глюкозы минует печень и по большому кругу кровообращения попадает в мышцы, где конвертируется в молочную кислоту. Затем она вновь оказывается в кровотоке и возвращается в печень, где используется для формирования гликогена.
Многие волокна, в особенности скелетные мышцы, постоянно производят и используют молочную кислоту. Уровень ее в крови отражает баланс между ее производством и использованием.
Слайд 15
Молочная кислота и утомление
"Стремись к жжению!" - говорит
ваш персональный тренер. Вы помните это ощущение, не дающее
вам сделать еще одно повторение или пробежать последний круг? Обычно говорят, что такое жжение вызывает молочная кислота, и связано оно с утомлением.
Новые же исследования говорят о том, что молочная кислота на самом деле способна предотвратить утомление во время выполнения интенсивных упражнений. Один из факторов наступления утомления - это накопление калия, который снижает способность мышц к сокращению, а повышенная кислотность в мышцах (обеспечиваемая молочной кислотой) защищает их от утомления.
После каждой травмы организм инициирует воспалительные процессы, способствующие восстановлению. Для этого к месту травмы направляются белые кровяные клетки, чтобы ускорить процесс заживления и удалить из региона омертвелые ткани. Эти клетки секретируют молочную кислоту, которая способствует росту коллагена - субстанции, которую организм использует для восстановления поврежденных волокон.
Слайд 16
Молочная кислота не враг!
Доктор Джордж Брукс (George Brooks),
профессор кафедры Общей Биологии Университета Калифорнии в Беркли, в
своей "Теории оборота лактата" описал динамику производства и использования молочной кислоты. Теория показывает центральную роль молочной кислоты в метаболизме углеводов и ее важность, как одного из видов топлива. В частности доктор Брукс пишет: «Грамотное управление молочной кислотой - это ключ к успеху в высокоинтенсивных видах спорта!»