Обмен белков
Биологическая ценность белков. Белковые структуры содержат в своем составе всего 20 аминокислот, которые делятся на две группы: заменимые (12) и незаменимые (8).Незаменимые кислоты не синтезируются в организме человека, но вместе с тем абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности. Отсутствие даже одной из них ведет к потере массы тела и другим несовместимым с жизнью нарушениям. Незаменимыми аминокислотами являются валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, цистеин; условно — аргинин и гистидин. Все эти аминокислоты человек получает с пищей.
Заменимые аминокислоты также необходимы для жизнедеятельности человека, но они могут синтезироваться и в самом организме из продуктов обмена углеводов и липидов. К ним относятся гликокол, аланин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, тирозин, пролин, серин, глицин; условно — аргинин и гистидин.
Белки, содержащие полный набор незаменимых аминокислот, называются полноценными и имеют максимальную биологическую ценность (мясо, яйца, рыба, икра, молоко, грибы, картофель). Белки, в которых нет хотя бы одной незаменимой аминокислоты или если они содержатся в недостаточных количествах, называются неполноценными (растительные белки). В связи с этим для удовлетворения потребности в аминокислотах наиболее рациональной является разнообразная пища с преобладанием белков животного происхождения.
В пищеварительном тракте белки расщепляются до аминокислот и простейших полипептидов, которые всасываются в кровь и используются организмом.
Аминокислоты, всосавшиеся в пищеварительном тракте, под влиянием соматотропного гормона и инсулина ресинтезируются в новые белковые молекулы. Отдельные аминокислоты путем неогликогенеза превращаются в печени в глюкозу. Глюкагон, соматотропный гормон и глюкокортикоиды стимулируют этот процесс, а инсулин тормозит.
В результате сложных биохимических превращений аминокислот высвобождается энергия и образуются конечные продукты белкового обмена: СО2, вода, аммиак, мочевина, мочевая кислота и др.
Главным органом выведения воды и конечных продуктов азотистого обмена являются почки; двуокись углерода выводится легкими при дыхании
Суточная потребность. Для полного удовлетворения потребности организма в белке в сутки человек должен получить 80—100 г белка, в том числе 30 г животного происхождения, а при физических нагрузках — 130—150 г.
Функции белков в организме
1. Пластическое, или структурное, значение белков состоит в том, что они входят в состав всех клеток и межтканевых структур, а также обеспечивают рост и развитие организма за счет процессов биосинтеза. По степени важности пластическая роль белков в метаболизме превосходит их собственную энергетическую, а также пластическую роль других питательных веществ. Особенно велика потребность в белке в периоды роста, беременности, выздоровления после тяжелых заболеваний.
2. Каталитическая, или ферментативная активность белков регулирует скорость биохимических реакций. Белки-ферменты определяют все стороны обмена веществ и образование энергии не только из самих протеинов, но и из углеводов и жиров.
3. Защитная функция заключается в образовании иммунных белков — антител. Белки способны связывать токсины и яды; обеспечивают свертывание крови (гемостаз).
4. Транспортная функция — перенос кислорода и двуокиси углерода эритроцитным белком гемоглобином; связывание и перенос некоторых ионов (железо, медь, водород), лекарственных веществ, токсинов.
5. Энергетическая роль белков определяется их способностью освобождать при окислении энергию: 1г белка аккумулирует 16,7 кДж ( 5,6 ккал).