Обмен белков
Роль белков. Белки являются основной частью живой протоплазмы. В сухом остатке тканей, полученном после удаления воды, содержание белков доходит до 60—80%. Это связано с тем, что все тканевые структуры построены из белков. Таким образом, пластическая роль в организме принадлежит в первую очередь белкам. Белки отличаются сложной структурой и высокой химической активностью. Они могут вступать в разные биохимические реакции. Поэтому белки способны выполнять в организме и другие функции, кроме пластической:
белки обеспечивают поддержание обмена веществ, воспроизведением структур, осуществляющих процессы обмена;
белки являются одним из основных строительных материалов тканевых структур;большая группа специфических белков — ферменты — является в организме биокатализаторами биохимических реакций;некоторые гормоны имеют белковую структуру;
белковые структуры участвуют в обеспечении в тканях возникновения и распространения возбуждения;
осуществляют сокращение мышц в результате взаимодействия белков миозина и актина, а также тропонина и тропомиозина;
сложный белок — гемоглобин выполняет в крови функцию транспорта кислорода, в мышечной ткани находится аналогичный белок — миоглобин;
в свертывании крови большое значение имеет белок плазмы крови фибриноген;
белки плазмы крови осуществляют транспорт гормонов, витаминов и ряда других веществ, образуя комплексные соединения с ними;
белки плазмы крови обеспечивают онкотическое давление;
белки выступают как буферные системы;
группа специфических белков (антитела и др.) выполняет защитные функции;
специфические белки, имеющиеся в тканях, являются рецепторами гормонов и некоторых других биологически активных веществ; молекулы гормонов образуют с этими рецепторными белками комплексные соединения, что необходимо для того, чтобы гормон мог оказывать влияние на обменные процессы;
в передаче наследственности, точнее говоря в генной экспрессии, важную роль играют белковые соединения (нуклеопротеиды);
белки имеют определенное значение также как источник энергии.
Кругооборот белков в организме. Белки, входящие в состав тела, непрерывно обновляются. Устарелые элементы и структурные единицы расщепляются и заменяются новыми. У человека, например, ежедневно образуется 25 г белков печени, 20 г белков плазмы и 8 г гемоглобина. Естественно, для этого необходим постоянный приток белка в организм с пищей.
Белки, поступающие с пищей в пищеварительный тракт, расщепляются в тонком кишечнике до аминокислот. Освобожденные аминокислоты всасываются в капиллярные сосуды в стенках кишечника и поступают с кровью по воротной вене в печень. Каждый белок организма имеет собственный специфический состав аминокислот. Поэтому в зависимости от того, какие белки необходимо синтезировать в данное время, изменяется и запрос в разных аминокислотах.
Удовлетворение специфического запроса в разных аминокислотах происходит в печени путем переаминирования их, т. е. превращенияодних аминокислот в другие. Часть аминокислот используется в печени для синтеза собственных стркутурных белков и ферментов. В печени происходит также синтез белков плазмы. Другая часть аминокислот переносится кровью из печени в другие ткани для синтеза тканевых белков и ферментов и для создания клеточного запаса аминокислот.
Распад белков состоит из двух этапов. Первый из них заключается в расщеплении белков до аминокислот, второй — в удалении аминной группы из аминокислот (дезаминирование) и образовании конечных продуктов белкового обмена. Безазотный остаток аминокислот может быть превращен в углеводы или жиры, а также может окисляться до образования воды и углекислого газа. Конечными продуктами распада белков являются азотсодержащие аммиак, мочевина, мочевая кислота и креатинин. Их содержание в крови определяется суммарно как остаточный азот. Его нормальная концентрация в плазме крови составляет 25—35 мг%. Конечные продукты распада белков выделяются из организма с мочой. Так как нормально в моче белок отсутствует, то общее содержание азота мочи характеризует выделение продуктов распада белков и тем самым интенсивность белкового обмена. Нормально человек выделяет за сутки 10—18 г азота.