Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Что такое белки, их значение для организма, в каких продуктах содержится белок

Ферменты

Стоит сказать кратко о каталитической функции белков. Ферменты или энзимы выделяют в особую группу белков. Они осуществляют катализ – ускорение протекания химической реакции.В соответствии со строением ферменты могут быть:

  • простыми – содержат только аминокислотные остатки;
  • сложными – помимо белкового мономерного остатка включают небелковые структуры, которые называются кофактором (витамины, катионы, анионы).

Молекулы ферментов имеют активную часть (активный центр), связывающую белок с веществом – субстратом. Каждый фермент «узнаёт» определённый субстрат и связывается именно с ним. Активный центр обычно представляет собой «карман», в который попадает субстрат.

Связывание активного центра и субстрата описывается моделью индуцированного соответствия (модель «рука-перчатка»). Модель показывает, что фермент «подстраивается» под субстрат. Благодаря изменению структуры снижаются энергия и сопротивление субстрата, что помогает ферменту легче перенести его на продукт.

Рис. 3. Модель «рука-перчатка».

Активность ферментов зависит от нескольких факторов:

  • температуры;
  • концентрации фермента и субстрата;
  • кислотности.

Различают 6 классов ферментов, каждый из которых взаимодействует с определёнными веществами. Например, трансферазы переносят фосфатную группу от одного вещества к другому.

Ферменты могут ускорять реакцию в 1000 раз.

Что мы узнали?

Выяснили, какие функции выполняют белки в клетке, как они устроены и как синтезируются. Белки представляют собой полимерные цепочки, состоящие из аминокислот. Всего известно 200 аминокислот, но белки могут образовывать только 20. Белковые полимеры синтезируются на рибосомах. Белки выполняют важные функции в организме: переносят вещества, ускоряют биохимические реакции, контролируют процессы, происходящие в организме. Ферменты связывают субстрат и целенаправленно переносят его на вещества, ускоряя реакции в 100-1000 раз.

  1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)

Интересные факты

Некоторые интересные факты о белковых соединениях доказывают важность их в живых организмах. Наиболее интересными считаются следующие:

Наиболее интересными считаются следующие:

  1. Около 50 % от сухого веса организма приходится на белки.
  2. Вирусы почти полностью состоят из этого компонента, некоторые на 95 %.
  3. Более 30 % органических веществ у человека концентрируется в мышцах.
  4. Клетки головного мозга состоят преимущественно из белковых молекул.
  5. Волосы на теле и голове человека представлены ороговевшими клетками, состоящими из белковых молекул.
  6. Недостаток вещества в пище отрицательно отражается на всех процессах.
  7. В более чем 50 % случаев аллергия на белок у человека проявляется в детском возрасте.
  8. Человеку одинаково необходим растительный и животный белок.
  9. Детям белковые соединения необходимы в больших количествах, чем взрослым.
  10. Яичный белок считается наиболее качественным и легко усваивается.

Белки в организме — незаменимый и необходимый ежедневно компонент, позволяющий обеспечивать здоровье и правильное функционирование клеток.

Что такое белок ?

Белки — это главные структурные соединения мышечной ткани в организме человека. Чтобы клетки получали эти питательные вещества, ферменты, находящиеся в ЖКТ, расщепляют их до более простых соединений — аминокислот.

В таком виде белки разносятся кровеносной системой по телу и питают клетки. Белки играют одну из важнейших биологических ролей в жизни человека. Они выполняют сразу массу фундаментальных функций, о которых мы поговорим чуть ниже.

Неваловажно, что тело не способно самостоятельно производить белки. Человек может получить эти вещества только из пищи

Поэтому их баланс необходимо постоянно поддерживать на протяжении всей жизни. В этом смысле протеины схожи с незаменимыми аминокислотами.

Недостаток белковой пищи способен нанести серьёзный вред здоровью, и повлечь за собой нарушения в работе многих органов.

Вред от белковой пищи

Польза протеиновой еды не отменяет ее опасности. Ведь большинство таких продуктов (особенно животных) считаются «тяжелыми» для организма.

Ограничения касаются людей со следующими проблемами здоровья:

  • печеночная недостаточность;
  • проблемы ЖКТ: язва желудка, гастрит, дисбактериоз.

Имеется в виду не полный отказ от такой пищи, а зацикленность на белковых диетах. Прежде чем их начинать, консультируются с лечащим врачом.

Здоровым людям она не противопоказана, но не более четырех недель. Доминирование протеинов в ущерб жирам или углеводам влечет нарушение баланса. Это чревато сбоями при обмене веществ, работе мочеполовой системы. Волосы и ногти станут ломкими, кожа сухой. А поклонник протеиновой пищи – нервным, раздражительным, тревожным.

Белковая диета

Модная и действенная диета, однако, содержит подводные камни. Решив похудеть или сделать мышцы красивыми, задействуя такие продукты, учитывают следующее:

  1. Не каждое насыщенное полипептидами блюдо или продукт полезно. Чтобы насытиться, не набивая организм тяжелой едой, выбирают нежирные малокалорийные варианты.
  2. Исключено переработанное мясо: колбаса, сосиски, паштеты. Эти продукты напичканы «улучшителями» вкуса, ароматизаторами, консервантами, жирами. Не нужны майонезы, соусы, сырковые массы. Их состав сводит на нет полезность природных нутриентов.
  3. Чтобы количество белков, других полезных компонентов мяса сохранить максимально, его варят, тушат, запекают или готовят на пару.
  4. Подсчитано, сколько же белка способен усвоить организм за один прием – 30-35 г. Поэтому «переводить» продукты ни к чему. Лучше кушать не трижды в день, а пять-шесть раз.
  5. Основную (протеиновую) еду дополняют овощами, фруктами, кашами, кисломолочными продуктами. Такое сочетание гарантирует здоровье организма.
  6. На ночь, за час-полтора до сна, допустим стакан нежирного йогурта или кефира.
  7. Протеины – исходник номер один для строительства мышечной ткани. Поэтому диету стоит дополнять физическими нагрузками или активным отдыхом. Осиная талия, красивая пятая точка, упругая грудь не будут фантастикой.
  8. Протеиновую диету рекомендуют применять не чаще раза в полугодие. При проблемах со здоровьем необходимость, длительность и периодичность устанавливает лечащий врач.
  9. Подходящий рацион для протеиновой диеты: яйца, нежирные кисломолочные продукты, соевый сыр (тофу), мясо, филе лосося, все бобовые, цельнозерновой хлеб.

Выдержать чистоту эксперимента три-четыре недели сложно.Чтобы не было совсем тоскливо, протеиновый рацион можно пару раз разбавить продуктами типа орешков, печеной или вареной картошки, творожка средней жирности. Однако сало, булочки, конфеты, картошечка фри, другие подобные жиры или углеводы запрещены однозначно. Особая статья – протеиновый порошок (коктейль). Это продукт из белков, исключающий присутствие жиров. Усваивается моментально, способствует наращиванию мышц, делает фигуру рельефной. Полезен, если диета дополняется спортом.

Заключение

Белки необходимы человеку для здоровья и нормального самочувствия. Они насыщают надолго, очищают организм, формируют мышечный рельеф.

Их передозировка исключена, поэтому высчитывать количество белка в продукте до грамма не обязательно. Достаточно знать порядок цифр и перечень продуктов. Этот список обширен, поэтому меню легко составить по личному вкусу или состоянию здоровья.

Функции белков

Белки выполняют следующие основные функции:

  1. Структурная (строительная). Входят в состав мембран, микротрубочек и микронитей, которые выполняют роль цитоскелета. В связях содержится белок эластин, в волосах, ногтях и перьях – белок кератин, в хрящах и сухожилиях – белок коллаген, в костях – белок осеин.
  2. Защитная. Лимфоцитами вырабатываются специализированные белки – антитела, которые способны распознавать и обезвреживать бактерии, вирусы, инородные для организма белки. В процессах свертывания крови принимают участие белки фибрин, тромбопластин и тромбин. Они предупреждают значительные потери крови. В ответ на атаку болезнетворных микроорганизмов растения также синтезируют ряд защитных белков.
  3. Сигнальная. Обеспечивает избирательное поглощение клеткой определенных веществ и способствует защите ее. При этом отдельные сложные белки клеточных мембран способны распознавать определенные химические соединения и реагировать на них. Они связываются с ними или изменяют свою структуру и передают сигналы об этих веществах на другие участки мембраны или вглубь клетки.
  1. Двигательная (сократительная). Обеспечивают способность клетки двигаться, изменять форму. Например, сокращающиеся белки актин и миозин функционируют в скелетных мышцах и во многих других клетках. В состав микротрубочек ресничек и жгутиков эукариотических клеток входит белок тубулин.
  2. Регуляторная. Являются гормонами белковой природы у животных, регулирующими рост, половое созревание, половые циклы, изменение покровов и т. п. Некоторые белки регулируют активность обмена веществ.
  3. Транспортная. Белки транспортируют неорганические ионы, газы (кислород, углекислый газ), специфические органические вещества. Транспортные белки содержатся в мембранах клеток, в эритроцитах и т. п. В крови есть белки-транспортеры, которые узнают и связывают определенные гормоны и несут их к определенным клеткам. Например, гемоцианин (белок синего цвета) у беспозвоночных, гемоглобин у позвоночных переносят кислород.
  4. Запасающая. Могут запасаться в эндосперме семени многих иидов растений (в злаковых от 15-25 %, бобовых – до 45 %), в яйцах птиц, пресмыкающих и т. п.
  5. Питательная. Зародыш семени некоторых растений потребляет на первых этапах развития белки, которые отложены в запас.
  6. Энергетическая. При расщеплении белков высвобождается энергия. Аминокислоты, которые образовались при расщеплении белков, или используются для биосинтеза белков, нужных организму, или раскладываются с высвобождением энергии. При полном расщеплении 1 г белков в среднем высвобождается 17,2 кДж энергии. Однако белки как источник энергии используются очень редко, преимущественно тогда, когда истощаются запасы углеводов и жиров.
  7. Ферментативная (каталитическая). Эту функцию выполняют белки – ферменты, которые ускоряют биохимические реакции в организме.
  8. Функция антифриза. В плазме крови некоторых живых организмов содержатся белки, которые предупреждают ее замерзание в условиях низких температур.

Некоторые организмы, живущие в горячих условиях, имеют белки, которые не денатурируют даже при температуре +50…90 °С.

Некоторые белки образуют сложные комплексы с пигментами, нуклеиновыми кислотами.

Роль белков

Большинство активных веществ (гормоны, ферменты) являются белками, которые различаются по функциональному назначению. Основные биологические функции белков описаны в таблице.

Функция Описание Примеры белков
Структурная Являются «строительным материалом». Входят в состав клеточных мембран, органелл, хрящей, сухожилий, волос, кровеносных сосудов Кератин, коллаген, эластин
Двигательная Сокращают мышцы, обеспечивают движение жгутиков, хромосом при митозе, органов растений Актин, миозин
Транспортная Переносят молекулы веществ при дыхании и метаболизме, обеспечивают взаимосвязь каждой клетки с внешней средой Гемоглобин, миоглобин, транскортин
Защитная Обеспечивают свёртываемость крови, предохраняют организм от инфекций и чужеродных частиц, поддерживают иммунитет Иммуноглобулины, тромбин, фибриноген
Рецепторная Принимают, задерживают и передают сигналы из внешней среды в клетку Опсин, фитохром, протеинкиназа
Регуляторная Регулируют обмен веществ, контролируют рост, развитие, размножение Глюкагон, тироксин, соматотропин
Ферментативная Участвуют в биохимических реакциях, ускоряя или замедляя процесс Эстеразы, трипсин, пепсин, амилаза
Запасающая Запасают в организме различные жизненно важные вещества – воду, железо, кислород и т.д. Альбумин, глютен, ферритин
Энергетическая При длительном голодании могут использоваться в качестве энергии. Расщепление грамма белка даёт 17,6 кДж энергии Любой белок организма

Белки, в зависимости от выполняемой функции, могут быть встроенными, поверхностными, свободными. Например, глобулярные белки, интегрированные в клеточную мембрану, выполняют транспортную или рецепторную функцию.

Рис. 3. Белки, встроенные в мембрану.

Что мы узнали?

Из урока биологии 10 класса кратко узнали о строении и основных функциях белка. Белок обязательно содержит аминную и карбоксильную группы, количество которых может варьировать. В зависимости от назначения выделяют рецепторные, структурные, регуляторные, ферментативные, двигательные и другие белки.

  1. Вопрос 1 из 5

Начать тест(новая вкладка)

Методы изучения

Сегодня исследование белковых соединений продолжается в современных лабораториях.

Популярные методы изучения:

  1. Метод клеточной и молекулярной биологии используется с целью фиксирования локализации молекул в клетках, наблюдения за синтезом веществ. Для стимулирования реакции используются антитела. Наблюдение проводится посредством микроскопа. На предметное стекло помещается подготовленный белок и антитела, проводится эксперимент, результаты фиксируются.
  2. Биохимический метод предполагает изучение чистого белка, избавленного от дополнительных компонентов. Для дальнейшего изучения используют центрифугирование, высаливание, электрофокусирование.
  3. Протеомика — наука, изучающая совокупность белковых соединений в составе одной клетки. Для исследования используются специальные приборы, соединения, белковые микрочипы, позволяющие изучать сразу несколько молекул в клетке.

Благодаря новейшим современным методикам возможно прогрессирование науки в области исследования живых клеток и их составляющих.

Транспортная функция

Растворимые
белки, участвующие в транспорте малых
молекул, должны иметь высокое сродство
(аффинность)
к субстрату, когда он присутствует в
высокой концентрации, и легко его
высвобождать в местах низкой концентрации
субстрата. Примером транспортных белков
можно назватьгемоглобин,
который переносит кислород из
лёгких к остальным тканям и углекислый
газ от
тканей к лёгким, а также гомологичные ему
белки, найденные во всех царствах живых
организмов .

Некоторые мембранные
белки участвуют
в транспорте малых молекул через мембрану
клетки, изменяя её проницаемость. Липидный компонент
мембраны водонепроницаем (гидрофобен),
что предотвращает диффузию полярных
или заряженных (ионы) молекул. Мембранные
транспортные белки принято подразделять
на белки-каналы и белки-переносчики.
Белки-каналы содержат внутренние
заполненные водой поры, которые позволяют
ионам (через ионные каналы) или молекулам
воды (через белки-аквапорины) перемещаться
через мембрану. Многие ионные
каналыспециализируются
на транспорте только одного иона;
так, калиевые и натриевые каналы
часто различают эти сходные ионы и
пропускают только один из них .
Белки-переносчики связывают, подобно
ферментам, каждую переносимую молекулу
или ион и, в отличие от каналов, могут
осуществлять активный транспорт с
использованием энергии АТФ. «Электростанция
клетки» — АТФ-синтаза,
которая осуществляет синтез АТФ за
счёт протонного
градиента,
также может быть отнесена к мембранным
транспортным белкам .

Продукты, где содержится белок

Наиболее сбалансированным является аминокислотный состав белков яиц, молочных продуктов, мяса и рыбы. Это продукты, где содержится белок, также перевариваются быстрее, чем остальные белки.

Тепловая обработка ускоряет переваривание белков, что подтверждается на примере вареных и сырых яиц. Белки лучше усваиваются при длительном разваривании или измельчении продуктов. Особенно это характерно для растительных белков. Правда, избыточное нагревание может отрицательно влиять на аминокислоты. Так, биологическая ценность казеина (молочного белка, содержащегося в твороге) снижается на 50 % при нагреве до температуры 200 °С. А при сильном и длительном нагреве богатых углеводами продуктов в них уменьшается количество лизина, доступного для усвоения. Именно этим объясняется рекомендация замачивать крупы перед варкой, чтобы сократить время приготовления каш.

Тепловая обработка и измельчение продуктов улучшают переваривание белка.

Сказанное выше еще раз подтверждает мнение, согласно которому для удовлетворения аминокислотных потребностей организма целесообразнее сочетать разные продукты. Например, если есть пшеничный хлеб с молоком, суммарный аминокислотный состав белка становится биологически более ценным, чем при употреблении хлеба без молока. По той же причине вполне оправданно сочетание каш с молоком или приготовление молочных крупяных супов, молочной лапши и т. д.

Проекты

  • 2007 – «Золотая десятка»
  • 2008 – «Фабрика звезд – 2»
  • 2014-по н.в. – «Орел и решка»
  • 2017 – «Мейкаперы»
  • 2018 – «Голос улиц»
  • 2018-по н.в. – «Пятница с Региной Тодоренко»
  • 2019 – «Регина+1»

Классификация

Существуют несколько классификаций белков в зависимости от состава, строения, формы, растворимости в воде. Чаще всего молекулы делят на простые и сложные с учетом строения.

К простым относятся следующие:

  1. Альбумины — жизненно необходимы животным и человеку. Содержатся во многих продуктах, хорошо растворяются в воде, соленых жидкостях под воздействием кислот. Являются основной составляющей мышечных тканей в организме, формируют резерв на случай длительного голодания.
  2. Глобулины в воде слабо растворяются. Являются составляющими крови, мышечной ткани, оказывают влияние на свертываемость, выполняют защитную функцию.
  3. Протамины — низкомолекулярные белки, хорошо растворимые в воде. В организме выполняют структурную функцию, являются строительным материалом для мышц и других тканей.
  4. Гистоны — низкомолекулярные вещества, содержат большое количество лизина и аргинина. Принимают участие в формировании структуры молекул ДНК, предупреждают передачу генетической информации к РНК.
  5. Проламины — растительные белки с невысокой пищевой ценностью. Создают в организме резерв.
  6. Глютелины — растительные вещества, принимающие участие в формировании клеточной оболочки. Денатурация происходит в солевых растворах, в воде они не растворимы.
  7. Протеноиды — животные белки, богатые аминокислотами, не растворяются в воде, кислотах, щелочах, солевых жидкостях. Входят в состав костной, хрящевой ткани, связок, сухожилий.

Среди сложных белков выделяют фосфопротеины, гликопротеины, нуклеопротеины, липопротеины, хромопротеины, металлопротеины.

Каждый вид имеет свои особенности:

  1. Фосфопротеины — сложные белки, содержащие остатки фосфорной кислоты, связывающиеся с пептидными цепями. Выполняют в организме защитную, строительную, энергетическую функции.
  2. Гликопротеины — сложные органические компоненты, содержащие углеводный остаток. Принимают участие в выработке ферментов, выполняют защитную и секреторную функции, стимулируют образование важных для жизнедеятельности гормонов.
  3. Нуклеопротеины состоят из нуклеиновых кислот (нуклеотиды), наиболее распространенные РНК и ДНК. Содержатся в мембранах клетки, формируют генетический код человека.
  4. Липопротеины содержат липиды (жиры), присутствуют в лимфе и плазме крови, не растворяются в воде. Выполняют транспортировочную функцию, переносят липиды по всему организму.
  5. Хромопротеины называют «цветными белками». В составе содержат окрашивающий компонент. Участвуют в транспортировке кислорода. Яркий представитель вида — гемоглобин.
  6. Металлопротеины содержат ионы металла в составе. Транспортируют металл в организме, создают его резерв.

Любой из видов играет важную роль в метаболических процессах.

Правильное сбалансированное питание

ActionTeaser.ru — тизерная реклама

И если в первобытном стаде человек, при любом удобном случае, наедался чем придётся до отвала (ведь неизвестно, когда ещё представится следующий такой случай), то в нынешней реальности ситуация противоположная.

Сегодня за мамонтом (читай – за мясом) мы не бежим, а идем в магазин или на рынок. За съедобными растениями и кореньями направляемся туда же. Одежду и обувь не шьём из свежесодранной шкуры, а заказываем в Интернете.

Думаю, основная мысль понятна, энергии мы тратим во много раз меньше, чем нам закладывалось эволюцией, а вот привычка наедаться досыта – осталась.

Следовательно, раз снизились энергозатраты, нужно снизить и энергопотребление, а именно – калорийность питания. И вот тут-то нужно вспомнить о правильном сбалансированном питании.

Как я уже упоминал, правильное соотношение белков, жиров и углеводов в пище должно составлять примерно 30% — 20% — 50%, но, к сожалению, на практике среднестатистический житель России далек от этого.

Казалось бы, пять процентов – туда, десять – сюда, невелика разница. Но если учесть, что эти отклонения повторяются изо дня в день, в течение десятилетий, то неудивительно, что число людей с повышенной массой тела возрастает ежегодно на три процента.

Небольшая цифра, но в миллионном городе – это тридцать тысяч. И ладно бы дело касалось лишь косметических дефектов, но ведь следом за ожирением возникают и проблемы здоровья.

Так что, хочешь не хочешь, а вопрос правильного сбалансированного питания касается каждого из нас.

И вот ещё один нюанс. Сравните так называемую «пирамиду питания» для человека и для кормления животных (где, по понятным причинам, важнее всего получить быстрый прирост биомассы).

Вопрос на засыпку: если животное на таком кормлении быстро толстеет, то с чего бы человеку худеть?

Пирамида изображает современную официальную модель питания. Но если у нее убрать верхушку и изрядно подрезать основание, то получится идеальная пирамида правильного сбалансированного питания.

Что такое белок?

Белки – полимеры, состоящие из аминокислот – многочисленных мономеров.Каждая аминокислота включает:

  • аминную группу (-NH2);
  • карбоксильную группу (-СООН);
  • радикал.

Рис. 1. Строение аминокислот.

Различаются аминокислоты радикалами и количеством аминных групп. Не все аминокислоты образуются внутри организма. Такие биополимеры называются незаменимыми аминокислотами и должны поступать внутрь организма вместе с пищей.

Выделяют четыре типа организации структуры белка в зависимости от сложности:

  • первичная – линейная;
  • вторичная – закручена в спираль;
  • третичная – плотно упакованные вторичные белки (глобулярные);
  • четвертичная – несколько третичных белков, образующих комплекс.

Рис. 2. Структуры белка.

Под действием температуры, облучения, химических веществ структура белка может нарушаться. Разрушение белка называется денатурацией и начинается с четвертичной структуры. Если воздействие было непродолжительным, структура восстанавливается, происходит ренатурация. Разрушение первичной структуры является необратимой денатурацией.

Что такое белки

Белки представляют собой органические соединения, имеющие различный состав и выполняющие важные функции в организме всех живых существ. Существует несколько видов этих молекул, каждый из которых имеет значение в процессе жизнедеятельности.

Состав

Органические вещества являются высокомолекулярными, поэтому могут включать в свой состав различные аминокислоты и другие соединения. Набор важных компонентов в каждой молекуле закладывается генетическим кодом животного или человека.

Основные компоненты каждой молекулы:

  • углерод;
  • кислород;
  • азот;
  • водород;
  • сера.

Первый компонент обнаруживается в белке в наибольшем количестве, последний — не более 5 % от состава.

История открытия

Первый белок был получен необычным способом. Его выделили из пшеничной муки в виде клейковины. Произошло открытие в 1728 году, сделал его Якопо Беккари, итальянец. В качестве отдельного биологического класса молекулы белка были выделены в XVIII веке после обнародования работ французского ученого и химика Антуана де Фуркруа.

Другие ученые одновременно с французом отметили, что молекулы имеют свойство коагулировать (объединяться) под воздействием некоторых кислот или в процессе нагревания.

На тот момент ученые смогли изучить только альбумин, фибрин и глютен.

Только через 100 лет, в XIX веке, другие исследователи, изучив состав простых белков, отметили, что при нагревании происходит выделение аминокислот. Это помогло сделать вывод, что молекулы включают в себя довольно большое количество важных и разных аминокислот, а состав каждой из них индивидуален.

В 1836 году Мульдер предложил первую структурную формулу белков, основанную на теории радикалов. Он и еще несколько ученых вывели формулу протеинов, что в переводе с греческого означает «первый». Мульдер также определил почти точную молекулярную массу наиболее простого белка, равную 131 дальтону. Дальтон — единица измерения молекул, называемая еще атомной массой или углеродной единицей.

Позже ученые выявили, что молекулярная масса может быть различной и зависит от состава и структуры органического соединения.

В 1880-х годах русский ученый Данилевский изучил пептидные группы и доказал их существование в белковой молекуле. К этому времени большинство аминокислот уже были изучены.

В 1894 году немецкий ученый и физиолог Альбрехт Коссель рассказал о своем предположении. Он считал, что именно аминокислоты являются основными структурными элементами белковой молекулы. Его теория была подтверждена в начале ХХ века химиком из Германии Эмилем Фишером. Ученый в ходе своего эксперимента доказал, что каждая молекула содержит около 20 аминокислот.

Важность белка в живом организме была признана только в 1926 году благодаря эксперименту американца Джеймса Самнера. После этого начинается активное изучение структур молекулы, выделяются различные виды

В 60—80-ых годах ХХ века исследования продолжаются.

К 2012 году в базе данных насчитывалось около 87 тысяч структур.

Сегодня методы изучения молекулы усовершенствованы, поэтому работа в этом направлении продолжается.

Строение

Белок считается макромолекулой, поскольку имеет большой размер и множество составляющих. В строении белков присутствуют разные аминокислоты или их остатки, они чередуются с полипептидными цепями.

В молекулу могут входить следующие аминокислоты:

  • глицин;
  • аланин;
  • изолейцин;
  • серин;
  • лейцин;
  • валин;
  • треонин.

Эти встречаются в составе наиболее часто, сочетаются с пептидными цепями и аминокислотными остатками.

Пищевая и биологическая ценность белков

Нужно учитывать не только количество, но и качество — биологическую ценность белков, которая зависит от содержания в нем аминокислот. Всего в состав белков может входить свыше 20 аминокислот, но только восемь из них не образуются в организме, поэтому должны поступать с пищей. Такие аминокислоты называют незаменимыми.

Чтобы пищевой белок усваивался полностью, аминокислоты должны находиться в нем в определенном соотношении. Недостаток даже одной аминокислоты способен помешать полноценному участию всех остальных в построении белков организма. Пищевая и биологическая ценность белков рассчитывается по специальным таблицам.

Пламенный Хлыст

Энергетическая функция белков. Белок в продуктах питания

Что такое белок и зачем он нам нужен? Наше тело в основном состоит из белка и частично из жира. Белок – основная составляющая каждой клетки нашего организма. А из клеток, как известно, состоят наши органы и ткани. Любая белковая молекула состоит их кирпичиков, которые называются аминокислоты — это основные строительные элементы жизни. В природе открыто 26 аминокислот. Все они в разных сочетаниях и в разной последовательности и дают огромное разнообразие белковых молекул в живой природе.

Белки и их функции. Белки выполняют в организме несколько очень важных функций:

Структурная функция – белки придают форму клетке и ее составным частям. Белки коллаген и эластин придают тургор коже и прочность костям и хрящам. Из белка кератина состоят волосы и ногти.

Сигнальная и регуляторная функция – ее выполняют белки гормоны, регулирующие концентрацию веществ в крови и клетках, рост, размножение и многие другие процессы. Например, белок инсулин регулирует концентрацию сахара в крови и отправляет сахар в мышцы или печень.

Каталитическая функция – белки являются основой всех ферментов (катализаторов), без которых невозможно усвоение пищи и все биохимические реакции в организме.

Двигательная функция – например, белки актин и миозин обеспечивают движение мышц.

Транспортная функция – например, белок гемоглобин переносит кислород от легких к тканям и переносит углекислый газ в обратном направлении. Белки также переносят с кровью различные  вещества к клеткам: витамины, микроэлементы, жиры, углеводы и гормоны.

Защитная функция – белок коллаген создает основу кожного покрова, который защищает организм от окружающей среды, белки ферменты расщепляют токсины в печени, белки крови составляют основу иммунной системы организма и защищают от вирусов, бактерий и чужеродных белков.

Энергетическая функция – белки могут быть полностью расщеплены и использованы организмом для преобразования их в энергию. Эта функция включается при недостатке других источников энергии – углеводов и жиров.

Из всего сказанного ясно, что недостаток белка в пище может привести к очень серьезным нарушениям многих функций организма и к преждевременному старению.

Недостаток белка может вызвать :

Ниже в таблице перечислены продукты, содержащие белок.

Содержание белка в продуктах

Молочные продукты Мясо
Молоко, 1 чашка – 8 г Курица, 85 г – 25 г
Сыр швейцарский, 100 г – 18 г Индюшатина, 85 г – 27 г
Творог, ? чашки – 12 г Говядина, 85 г – 20 г
Йогурт, 1 чашка – 7 г Свинина, 85 г – 21 г
Орехи Лосось, 85 г – 17 г
Грецкие орехи, ? чашки – 6 г Палтус, 100 г – 26 г

В следующих статьях мы обсудим, каквлияет на наш вес, что такое, где взять незаменимые аминокислоты, какова Ваша личная суточная норма белка, сколько белка Вам нужно употреблять в день, чтобы похудеть и быть молодыми, энергичными и здоровыми.

Функции белков

Работа и функции белков лежат в основе структуры любого организма и всех протекающих в нем жизненных реакций. Любые нарушения этих белков приводят к изменению самочувствия и нашего здоровья. Необходимость изучения строения, свойств и видов белков кроется в многообразии их функций.

Первые слова из определения Ф.Энгельсом понятия жизни «Жизнь есть способ существования белковых тел, …. » до сих пор, по прошествии полутора веков, не потеряли своей правильности и актуальности.

Структурная функция

Вещество соединительной ткани и межклеточный матрикс формируют белки коллаген, эластин, кератин, протеогликаны.

Непосредственно участвуют в построении мембран и цитоскелета (интегральные, полуинтегральные и поверхностные белки) – спектрин (поверхностный, основной белок цитоскелета эритроцитов), гликофорин (интегральный, фиксирует спектрин на поверхности).

К данной функции можно отнести участие в создании органелл – рибосомы.

Ферментативная функция

Все ферменты являются белками. В то же время есть данные о существовании рибозимов, т.е. рибонуклеиновых кислот, обладающих каталитической активностью.

Гормональная функция

Регуляцию и согласование обмена веществ в разных клетках организма осуществляют гормоны. Такие гормоны как  инсулин и глюкагон являются белками, все гормоны гипофиза являются пептидами или небольшими белками.

Рецепторная функция

Эта функция заключается в избирательном связывании гормонов, биологически активных веществ и медиаторов на поверхности мембран или внутри клеток.

Транспортная функция

Только белки осуществляют перенос веществ в крови, например, липопротеины (перенос жира), гемоглобин (связывание кислорода), гаптоглобин (транспорт гема), трансферрин (транспорт железа). Белки  транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.

Транспорт веществ через мембраны осуществляют белки — Na+,К+-АТФаза (антинаправленный трансмембранный перенос ионов натрия и калия), Са2+-АТФаза (выкачивание ионов кальция из клетки), глюкозные транспортеры.

Резервная функция

В качестве примера депонированного белка можно привести производство и накопление в яйце яичного альбумина. У животных и человека таких специализированных депо нет, но при длительном голодании используются белки мышц, лимфоидных органов, эпителиальных тканей и печени.

Сократительная функция

Существует ряд внутриклеточных белков, предназначенных для изменения формы клетки и движения самой клетки или ее органелл (тубулин, актин, миозин).

Защитная функция

Защитную функцию, предупреждая инфекционный процесс и сохраняя устойчивость организма, выполняют иммуноглобулины крови, факторы системы комплемента (пропердин), при повреждении тканей работают белки свертывающей системы крови — например, фибриноген, протромбин, антигемофильный глобулин. Механическую защиту в виде слизистых и кожи осуществляют коллаген и протеогликаны.

К данной функции также можно отнести поддержание постоянства коллоидно-осмотического давления крови, интерстиция и внутриклеточных пространств, а также иные функции белков крови.

Белковая буферная система участвует в поддержании кислотно-щелочного состояния.

Существуют белки, которые являются предметом особого изучения:

Монеллин – выделен из африканского растения, обладает очень сладким вкусом, не токсичен и не способствует ожирению.

Резилин – обладает почти идеальной эластичностью, составляет „шарниры» в местах прикрепления крыльев насекомых.

Белки со свойствами антифриза обнаружены у антарктических рыб, они предохраняют кровь от замерзания

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации