Вміст білків у деяких продовольчих товаpax

Назва продукту	Кількість білків, %	Назва продукту	Кількість білків, %
М'ясо	14-20	Пшениця	12,0-16,0
Риба	13-18	Рис	8,0-11,0
Яйця	12-13	Плоди свіжі	0,5-1,5
Молоко	3-4	Овочі свіжі	1,0-4,8
Сир	22-29	Картопля	1,5-2,0
Соя	33-40	Борошно пшеничне	9,5-15,0
Горох	23-30

Амінокислотний склад, і структура білків. Елемен­тарною структурною одиницею білкової молекули є амінокис­лота. У природі виявлено близько 100 різних амінокислот, але тільки 20-22 з них входять до складу білків організму людини та харчових продуктів, близько 10 зустрічається рідко, а інші входять до складу деяких фізіологічних небілкових сполук (гормонів, антибіотиків та ін.) або містяться у рослинних і тваринних організмах у вільному стані.

Усі амінокислоти поділяються за хімічною структурою на дві групи: ациклічні (жирного ряду) і циклічні (ароматичного ряду). Більшість амінокислот має ациклічну структуру.

Будь-яка амінокислота у своєму складі обов'язково має дві головні функціональні групи: карбоксильну (СООН) і аміно­групу (NH₂). Крім того, амінокислоти можуть мати гідроксильні радикали, ароматичні кільця, сульфгідрильні групи та ін.

Більшість амінокислот - -амінокислоти, але зустріча­ються і β-амінокислоти (β-аланін). Водні розчини амінокислот можуть мати нейтральну, слабокислу або слаболужну реакцію середовища. Це залежить від того, скільки і яких функціональ­них груп (NH₂) і (СООН) входить до складу амінокислоти. За­лежно від кількості аміно- і карбоксильних груп у молекулі амі­нокислоти розпізнають моноаміномонокарбонові кислоти (валін, аланін, гліцин, метіонін, лейцин, ізолейцин), моноамінодикарбонові (аспарагінова, глютамінова) кислоти, диаміномонокарбонові (лізин, аргінін, орнітин), диамінодикарбонові (цистин).

Частина амінокислот може утворюватися в організмі лю­дини внаслідок процесів взаємного перетворення. Такі аміно­кислоти називають замінними. Це глютамінова кислота, цистин, цистеїн, пролін. Деякі амінокислоти не можуть утворюватися в організмі людини, а повинні надходити тільки з продуктами харчування. Такі кислоти називаються незамінними. Для до­рослої людини їх 8 (лізин, лейцин, ізолейцин, валін, метіонін, триптофан, фенілаланін, треонін), а для дітей незамінними вва­жаються ще 2 амінокислоти - гістидин і аргінін.

На основі вивчення амінокислотного складу багатьох білків встановлено, що такі амінокислоти, як фенілаланін, пролін, тиро­зин, лейцин, ізолейцин, глютамінова кислота майже постійно зуст­річаються в білках. Такі ж амінокислоти, як лізин, метіонін, ар­гінін, гістидин, зустрічаються значно рідше. Але це загальне по­ложення не завжди можна застосувати до окремих специфічних білків. Так, наприклад, протаміни відзначаються високим вмістом аргініну (до 80%) і майже повною відсутністю лейцину та глюта­мінової кислоти. Для гістонів характерним є високий вміст аргі­ніну і лізину і майже повна відсутність триптофану і цистину.

Залежно від амінокислотного складу білки бувають повно­цінними і неповноцінними.

Повноцінні білки в своєму складі мають всі незамінні амі­нокислоти в оптимальному співвідношенні. Згідно з формулою ФАО (ФАО - комітет ООН з продовольства і сільського господарства) оптимальне співвідношення незамінних амінокислот в молекулі повноцінного білка: триптофан - 1, лейцин 3-4, ізолейцин - 3, валін - 3, лізин - 3, меті­онін - 3, фенілаланін - 4, треонін - 2.

Нестача в раціоні харчування тієї чи іншої амінокислоти впли­ває в першу чергу на регенерацію білків.

При відсутності валіну порушується координація рухів.

Ізолейцин потрібен для нормального росту молодого орга­нізму.

Лейцин дуже поширений у рослинних і тваринних білках, особливо багато його утворюється при проростанні зерна. При нестачі цієї амінокислоти затримується ріст молодого організ­му, зменшується маса тіла.

Лізин - одна з найважливіших незамінних амінокислот. Нестача лізину в їжі призводить до порушення кровотворення, зменшення кількості еритроцитів і зниження в них гемоглобіну, порушення кальцифікації кісток.

Метіонін відіграє важливу роль в азотистій рівновазі в організмі. У молекулі метіоніну є легкорухлива метильна гру­па, яка може порівняно легко передаватися на інші сполуки.

Треонін відіграє важливу роль в розвитку тваринних організмів. Нестача треоніну призводить до зменшення маси тіла і навіть до загибелі тварини.

Триптофан потрібен для утворення гемоглобіну, нормаль­ного росту організму. Головним джерелом триптофану є білки молока, м'яса, яєць, бобових.

Фенілаланін відіграє важливу роль у діяльності щитоподі­бної залози, він утворює ядро в процесі синтезу гормону тирок­сину.

Для визначення біологічної цінності білків використову­ють такий показник, як амінокислотний скор, який дозволяє виявити лімітовані незамінні амінокислоти. Визначення ліміто­ваних амінокислот і ступеня їх нестачі проводиться шляхом порівнювання відсоткового вмісту амінокислот в досліджувано­му білку і в такій же кількості умовно ідеального білка. Ета­лонами ідеального білка вважають білки материнського моло­ка, курячого яйця і коров'ячого молока.

А. с.=

Усі амінокислоти, скор яких менше 100%, вважаються ліміто­ваними, а амінокислота з найменшим скором є головною ліміто­ваною амінокислотою.

У зв'язку з тим, що молекула амінокислоти у своєму складі має дві головні групи (NH₂) і (СООН), ще в 1888 р. видатний хімік Л. Я. Данилевський висловив припущення, що при утворен­ні білка амінокислоти з'єднуються між собою ковалентним пептидним зв'язком. Це припущення було підтверджено в 1902 р. німецьким біохіміком Е. Фішером.

С Н3-СН-СООН + NH₂-CH₂-COOH CH₃-CH-CO-NH-CH,-COOH

N H₂ N H₂

аланін гліцин аланінгліцин

Таблиця 9