Сколько видов аминокислот в белках

Сегодня предлагаем ознакомится со статьей на тему: сколько видов аминокислот в белках с профессиональным описанием и объяснением.

Сколько видов аминокислот в белках

Б елками, или протеинами, называют высокомолекулярные азотсодержащие соединения, состоящие из аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. Белки синтезируются из аминокислот и превращаются в аминокислоты при переваривании в желудочно-кишечном тракте или катаболизме в организме. Функции белков в клетках живых организмов очень разнообразны — они так или иначе участвуют практически во всех аспектах жизнедеятельности организма.

Природных аминокислот насчитывается около 150, но при синтезе в живых организмах, в большинстве случаев, используется 20 стандартных аминокислот.

С точки зрения питания аминокислоты делят на незаменимые и заменимые.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека и обязательно должны поступать с пищей. К ним относятся девять аминокислот: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан, гистидин. Гистидин относят к незаменимым аминокислотам только для новорожденных. Если количество этих аминокислот в пище недостаточно, нормальное развитие и функционирование организма человека нарушается.

Заменимыми называются аминокислоты, которые организм способен синтезировать из других заменимых аминокислот или азота незаменимых аминокислот. К ним относятся остальные 11 аминокислот.

Определенное количество заменимых аминокислот также должно поступать с пищей, иначе на их образование станут расходоваться незаменимые аминокислоты. Полностью метаболически заменимыми считаются только глутаминовая кислота и серин.

Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые также не лишена недостатков, например тирозин является заменимой аминокислотой только при условии достаточного поступления фенилаланина. Аргинин синтезируется в организме человека и считается заменимой аминокислотой, но в связи с некоторыми особенностями его метаболизма при определённых физиологических состояниях организма может быть приравнен к незаменимым. Гистидин также синтезируется в организме человека, но не всегда в достаточных количествах, потому должен поступать с пищей.

Современные данные свидетельствуют о том, что биосинтез заменимых аминокислот в количествах, обеспечивающих полностью потребности организма чаще всего невозможен, поэтому следует помнить, что незаменимые и заменимые аминокислоты в равной степени важны для построения белков организма.

Аминокислоты, составляющие белки тела и пищи

Свойства белков определяются набором аминокислот, из которых они состоят, общим числом аминокислот и последовательностью, в которой они соединяются друг с другом. Комбинация из 20 аминокислот, каждая из которых может встречаться в белке сколько угодно раз, позволяет создавать практически неограниченное количество уникальных белковых молекул. Организм человека содержит, по меньшей мере, 30 000 различных белков, только в печени насчитывается более 1000 белков-ферментов.

Функции белка

Белки являются обязательными компонентами всех живых клеток. Одна пятая часть тела человека состоит из белка. Белок содержится практически во всех органах и тканях. Только моча и желчь в норме не содержат белка. Половина всего белка находится в мышцах, 1/5 — в костях и хрящах, 1/10 — в коже. Волосы, кожа, ногти также содержат белок кератин. Этот белок не переваривается и не усваивается в кишечнике.

Биологические функции белков крайне разнообразны. С участием белков осуществляются рост и размножение клеток. Они выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), структурные (коллаген), сократительные (миозин), транспортные (гемоглобин, миоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), запасные (альбумин) и другие функции. Белки составляют основу биологических клеточных мембран — важнейшей составной части клетки и клеточных органелл.

При участии белков регулируется и поддерживается нормальный водный баланс организма, сохраняются нормальные рН среды. Белки крови создают онкотическое давление, которое удерживает жидкость в кровеносных сосудах и препятствует накоплению жидкости во внеклеточном пространстве. При сниженном уровне белков в плазме крови онкотическое давление не уравновешивает осмотическое давление, которое выталкивает жидкость из сосудов. Это приводит к развитию отеков (т.н. «голодные отеки»).

Оценка качества пищевых белков

В пищеварительном тракте белки расщепляются до аминокислот, которые всасываются и используются на образование новых белков организма либо расходуются на получение энергии, либо аминокислоты являются предшественниками для образования новых заменимых аминокислот. Качество пищевого белка определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном количестве и в определенном соотношении с заменимыми аминокислотами.

Качество пищевого белка оценивается рядом биологических и химических методов:

    Оценка биологической ценности белка
    Под биологической ценностью белка (или содержащей белок пищи) подразумевают долю усвоенного организмом азота от всего всосавшегося в ЖКТ азота. Измерение биологической ценности белка основывается на том, что усваивание азота организмом выше при адекватном содержании незаменимых аминокислот в пищевом белке, достаточном для поддержания роста организма.

Коэффициент эффективности белка
Показатель коэффициента эффективности белка основан на предположении, что прирост массы тела растущих животных пропорционален количеству потребленного белка.

Аминокислотный скор белка
Аминокислотный скор – это показатель отношения определенной незаменимой аминокислоты в каком-то продукте к такой же аминокислоте в «идеальном» белке. Рассчитывается аминокислотный скор путем деления количества определенной незаменимой аминокислоты в продукте на количество такой же аминокислоты в идеальном белке. Полученные данные затем умножают на 100 и получают аминокислотный скор исследуемой аминокислоты.

Понятие «идеальный» белок включает представление о гипотетическом белке высокой пищевой ценности, полностью удовлетворяющем потребность организма человека в незаменимых аминокислотах. Для взрослого человека в качестве «идеального» белка применяют аминокислотную шкалу Комитета ФАО/ВОЗ. Аминокислотная шкала показывает содержание каждой из незаменимых аминокислот в 100 г стандартного белка.

Наиболее близки к «идеальному» белку животные белки мяса, яиц и молока. Большинство растительных белков содержат недостаточное количество одной или нескольких незаменимых аминокислот. Например, белки злаковых культур, а также полученные из них продукты неполноценны (лимитированы) по лизину и треонину. Белки ряда бобовых культур (соя и фасоль исключение) лимитированы по метионину и цистеину (60-70% оптимального количества).

В процессе тепловой обработки или длительного хранения продуктов из некоторых аминокислот могут образоваться не усвояемые организмом соединения, т.е. аминокислоты становятся «недоступными». Это снижает ценность белка.

Пищевая ценность белков может быть улучшена (т.е. увеличена биологическая ценность или аминокислотный скор по лимитирующим кислотам) путем добавления лимитирующей аминокислоты или внесения компонента с ее повышенным содержанием, или путем смешивания белков с различными лимитирующими аминокислотами. Так, биологическая ценность белка пшеницы может быть повышена добавлением 0,3-0,4% лизина, белка кукурузы — 0,4% личина и 0,7% триптофана. Приготовление смешанных блюд, содержащих животные и растительные продукты, способствует получению полноценных пищевых белковых композиций.

Читайте так же:  Лучшие жиросжигатели для мужчин рейтинг 2019

Переваривание белков и всасывание аминокислот

Все пищевые белки, состоящие из длинной цепи аминокислот, не способны всасываться в желудочно-кишечном тракте. Они расщепляются на свободные аминокислоты или фрагменты, состоящие из 2 или 3 аминокислот. Расщепление белков катализируют специфические пищеварительные ферменты — протеазы. Степень перевариваемости белков колеблется от 65% для некоторых растительных белков до 97% для белка яиц.

Свободные аминокислоты всасываются в кровоток и транспортируются в органы и ткани, в первую очередь в печень. Наибольшее количество аминокислот захватывается печенью, где синтезируются белки плазмы крови и специфические белки-ферменты. Аминокислоты, не участвующие в биосинтезе новых белковых молекул, подвергаются в печени процессу дезаминирования, т.е. отщеплению аминогруппы. В процессах дезаминирования участвуют активные формы витамина В6.

[2]

Азотсодержащий остаток аминокислот превращается в мочевину и экскретируется с мочой. Не содержащая азота часть молекулы аминокислот превращается в углеводы или жиры и окисляется для образования энергии или запасается в виде жира.

Коэффициент перевариваемости белков пищи у человека

Продукты Коэффициент перевариваемости, %
Яйца 97
Молоко, сыры 95
Мясо, рыба 94
Кукуруза 85
Полированный рис 88
Цельное зерно пшеницы 86
Мука пшеничная 96
Крупа манная 99
Овсяные хлопья 86
Просо 79
Горох зрелый 88
Бобы 78

Потребность организма в белке

В организме человека отсутствует большое депо для запасания белков. Отчасти функцию депо выполняют белки плазмы крови и печени. Альбумин плазмы крови служит лабильным резервом белка, и для обеспечения жизненно необходимой потребности в аминокислотах происходит его расщепление. Глобулины плазмы крови не подвергаются расщеплению даже при истощении запасов альбумина.

Животные и растительные белки усваиваются организмом неодинаково. Если белки молока, молочных продуктов, яиц усваиваются на 96%, мяса и рыбы — на 93-95%, то белки хлеба — на 62-86%, овощей — на 80%, картофеля и некоторых бобовых — на 70%.

Однако смесь этих продуктов может быть биологически более полноценной в силу взаимного обогащения одних белков аминокислотами других.

На степень усвоения организмом белков оказывают влияние технология получения пищевых продуктов и их кулинарная обработка. Анализируя воздействие различных видов обработки пищевого сырья и продуктов (измельчение, действие температуры, брожение и т.д.) на усвояемость содержащихся в них белков, следует отметить, что в большинстве пищевых производств при соблюдении технологии не происходит деструкции аминокислот. При умеренной тепловой обработке пищевых продуктов, особенно растительного происхождения, усвояемость белков несколько возрастает, так как частичная денатурация белков облегчает доступ протеаз к пептидным связям. При интенсивной тепловой обработке усвояемость снижается. При глубоком жареньи с образованием корочки и обугливании часть аминокислот разрушается или снижается усвоение белка из этих частей блюда или продукта.

Потребность в белке — это количество белка, которое обеспечивает все метаболические потребности организма. При этом обязательно учитывается, с одной стороны, физиологическое состояние организма, а с другой — свойства самих пищевых белков и пищевого рациона в целом. От свойств компонентов пищевого рациона зависят переваривание, всасывание и метаболическая утилизация аминокислот.

Потребность в белке состоит из двух компонентов. Первый должен удовлетворить потребность в общем азоте, обеспечивающем биосинтез заменимых аминокислот и других азотсодержащих эндогенных биологически активных веществ. Собственно потребность в общем азоте и есть потребность в белке. Второй компонент потребности в белке определяется потребностью организма человека в незаменимых аминокислотах, которые не синтезируются в организме. Это специфическая часть потребности в белке, которая количественно входит в первый компонент, но предполагает потребление белка определенного качества, т.е. носителем общего азота должны быть белки, содержащие незаменимые аминокислоты в определенном количестве.

Потребность в незаменимых аминокислотах в различном возрасте мг/кг в сутки

Аминокислоты: таблица содержания в продуктах питания, и суточная норма для человека

Здравствуйте, уважаемые читатели моего блога! Если вы серьезно относитесь к собственному здоровью, предлагаю вместе окунуться в мир органических соединений. Сегодня я расскажу про аминокислоты в продуктах питания, таблица которых будет прилагаться для удобства в статье. Так же поговорим о необходимой суточной норме для человека.

Аминокислоты

Многие из нас знают об этих органических соединениях, но не все смогут объяснить, что это и зачем они нужны. Поэтому, начнем с азов.

Аминокислоты – это структурные химические единицы, которые образуют белки

Последние участвуют абсолютно во всех физиологических процессах организма. Они формируют мышцы, сухожилия, связки, органы, ногти, волосы и являются частью костей. Замечу, что гормоны и ферменты, регулирующие рабочие процессы в организме, тоже представляют собой белки. Они уникальны по своей структуре и цели у каждого из них свои. Белки синтезируются из аминокислот, которые человек получает из пищи. Отсюда напрашивается интересный вывод – не белки самый ценный элемент, а аминокислоты.

Заменимые, условно незаменимые и незаменимые

Удивительно, но растения и микроорганизмы способны самостоятельно синтезировать все аминокислоты. А вот человек и животные на такое не подписаны.

Заменимые аминокислоты. Производятся нашим организмом самостоятельно. К ним относятся:

  • глютаминовая кислота;
  • аспарагиновая кислота;
  • аспарагин;
  • глютамин;
  • орнитин;
  • пролин;
  • аланин;
  • глицин.

Условно незаменимые аминокислоты. Наш организм их создает, но не в достаточных количествах. К ним относятся гистидин и аргинин.

Незаменимые аминокислоты. Получить их можно только из добавок или пищевых продуктов. Более подробно о них написано в статье про незаменимые аминокислоты для человека.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

Продукты богатые аминокислотами

Для полноценной работы нашего организма каждому человеку следует знать в каких продуктах содержатся органические соединения:

[1]

  • Яйца – они подарят нам BCAA, метионин и фенилаланин. Усваиваются на ура гарантируя белковую подкормку для организма.
  • Молочные продукты – обеспечивают человека аргинином, валином, лизином, фенилаланином и триптофаном.
  • Белое мясо – содержит BCAA, гистидин, лизин, фенилаланин и триптофан.
  • Рыба – отличный источник белка, который легко усваивается организмом. Богата метионином, фенилаланином и BCAA.
Читайте так же:  Лучшие витамины для волос

Многие уверены, что получить белок можно лишь из продуктов животного происхождения. Это неверно. Растительная пища тоже богата им и является источником органических соединений:

  • Бобовые – богаты фенилаланином, лейцином, валином, метионином, триптофан и треонином.
  • Крупы подарят организму лейцин, валин, гистидин и изолейцин.
  • Орехи и семена – обеспечивают аргинином, треонином, изолейцином, гистидином и лизином.

Отдельно хочется выделить киноа . Этот злак не так популярен, как привычные нам гречка и пшено, а зря.

Потому что на 100 грамм продукта приходится порядка 14 грамм белка. Поэтому киноа незаменима для вегетарианцев и прекрасно подойдет мясоедам. Не будем также забывать о православных постах, которые несколько раз в год запрещают есть мясо, рыбу и молочную продукцию.

Для удобства я предлагаю ознакомиться со списком продуктов в виде таблицы. Ее можно скачать и распечатать.

Суточная норма потребления аминокислот

Мы каждый день нуждаемся в органических соединениях, но бывают такие периоды в жизни, когда их надобность увеличивается:

  • во время занятий спортом;
  • в период болезни и выздоровления;
  • в период умственных и физических нагрузок.

И, наоборот, бывает, что потребность в них понижается в случае врожденных нарушений, которые связаны с усвояемостью аминокислот.

Следовательно, для комфорта и бесперебойной работы организма следует знать суточную норму потребления органических соединений. Согласно диетологическим таблицам она варьируется от 0,5 грамм до 2 грамм в сутки.

Усвояемость аминокислот зависит от типа тех продуктов, в которых они содержатся. Очень хорошо усваиваются органические соединения из белка яиц.

Тоже самое можно сказать про творог, рыбу и нежирное белое мясо. Также здесь огромную роль играет сочетание продуктов. Например, молоко и гречневая каша. В таком случае человек получает полноценный белок и комфортный для организма процесс его усвоения.

Нехватка и переизбыток аминокислот

Какие признаки могут означать нехватку органических соединений в организме:

  • слабая сопротивляемость инфекциям;
  • ухудшение состояния кожи;
  • задержка роста и развития;
  • выпадение волос;
  • сонливость;
  • анемия.

Помимо нехватки аминокислот в организме может возникнуть их переизбыток. Его признаки следующие: нарушения в работе щитовидной железы, заболевания суставов, гипертония.

Следует знать, что подобные проблемы могут возникнуть если в организме нехватка витаминов. В случае нормы, избыток органических соединений будет нейтрализован.

В случае нехватки и переизбытка аминокислот очень важно помнить, что определяющим фактором здесь является питание.

Грамотно составляя рацион, вы прокладываете себе путь к здоровью. Отметим, что такие болезни как сахарный диабет, нехватка ферментов или поражение печени. Они ведут к абсолютно неконтролируемому содержанию в организме органических соединений.

Как получить аминокислоты

Мы уже все поняли какую глобальную роль играют в нашей жизни аминокислоты. И поняли, сколь значимо контролировать их поступление в организм. Но, есть такие ситуации, когда стоит обратить на их примем особое внимание. Речь идет о занятиях спортом. Особенно, если мы говорим о профессиональном спорте. Тут зачастую спортсмены обращаются за дополнительными комплексами, не надеясь только на продукты питания.

Нарастить мышечную массу можно с помощью валина и лейцина изолейцина. Сохранить запас энергии на тренировке лучше при помощи глицина, метионина и аргинина. Но, все это будет бесполезным, если вы не будете питаться продуктами, которые богаты аминокислотами. Это важная составляющая активного и полноценного образа жизни.

Подводя итоги можно сказать – содержание аминокислот в пищевых продуктах способно удовлетворить потребность в них для всего организма. Не считая профессионального спорта, когда на мышцы идут колоссальные нагрузки, и они нуждаются в дополнительной помощи.

Или же в случае проблем со здоровьем. Тогда тоже лучше дополнить рацион специальными комплексами органических соединений. Их, кстати, можно заказать в интернете или же приобрести у поставщиков спортивного питания. Я хочу, чтобы вы запомнили в чем самое важное – в вашем ежедневном рационе. Обогащайте его продуктами богатыми аминокислотами и соответственно белками. Не зацикливайтесь только на молочной продукции или мясе. Готовьте разнообразные блюда. Не забывайте, что растительная пища тоже обогатит вас нужными органическими соединениями. Только в отличии от животной пищи, не оставит ощущение тяжести в животе.

Я говорю до свидания, уважаемые читатели. Делитесь статьей в социальных сетях и ждите новых постов.

Роль белков и аминокислот в организме

Гемопротеиды, сложные белки, содержащие окрашенную простетическую группу — гем. Относятся кхромопротеидам. Кроме дыхательных пигментов — гемоглобина и миоглобина, Г. включают широко распространённые дыхательные ферменты — цитохромы, и окислительные ферменты тканей — пероксидазу, катализирующую окисление органических веществ перекисью водорода, катализу и леггемоглобин (легоглобин) — пигмент, обнаруженный в корневых клубеньках бобовых растений.

Рибонуклеи́новые кисло́ты (РНК) — одна из трех основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живыхорганизмов

Так же, как ДНК, РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы. Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют РНК (мРНК) для программирования синтеза белков.

Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами — РНК-полимеразами. Затем матричные РНК (мРНК) принимают участие в процессе, называемом трансляцией. Трансляция — это синтезбелка на матрице мРНК при участии рибосом. Другие РНК после транскрипции подвергаются химическим модификациям, и после образования вторичной и третичной структур выполняют функции, зависящие от типа РНК.

[3]

Для одноцепочечных РНК характерны разнообразные пространственные структуры, в которых часть нуклеотидов одной и той же цепи спарены между собой. Некоторые высокоструктурированные РНК принимают участие в синтезе белка клетки, например, транспортные РНК служат для узнаваниякодонов и доставки соответствующих аминокислот к месту синтеза белка, а рибосомные РНК служат структурной и каталитической основой рибосом.

Однако функции РНК в современных клетках не ограничиваются их ролью в трансляции. Так малые ядерные РНК принимают участие в сплайсингеэукариотических матричных РНК и других процессах.

Помимо того, что молекулы РНК входят в состав некоторых ферментов (например, теломеразы) у отдельных РНК обнаружена собственнаяферментативная активность: способность вносить разрывы в другие молекулы РНК или, наоборот, «склеивать» два РНК-фрагмента. Такие РНК называются рибозимами.

Читайте так же:  Реакции на белки и аминокислоты

Геномы ряда вирусов состоят из РНК, то есть у них она играет роль, которую у высших организмов выполняет ДНК. На основании разнообразия функций РНК в клетке была выдвинута гипотеза, согласно которой РНК — первая молекула, которая была способна к самовоспроизведению в добиологических системах.

Дата добавления: 2017-01-28 ; просмотров: 388 | Нарушение авторских прав

Сайт FitAudit — Ваш помощник в вопросах питания на каждый день.

Правдивая информация о продуктах питания поможет похудеть, набрать мышесную массу, укрепить здоровье, стать активным и жизнерадостным человеком.

Вы найдёте для себя массу новых продуктов, узнаете их истинную пользу, уберёте из своего рациона те продукты, о вреде которых раньше и не догадывались.

Все данные основаны на достоверных научных исследованиях, могут быть использованы как любителями, так и профессиональными диетологами и спортсменами.

Аминокислоты — строительный материал белка

Человек, который заинтересовался понятием белков, всегда приходит к понятию аминокислот, так как аминокислоты являются строительным материалом для белка. Это будет рассмотрено в данной статье, а также значения некоторых сопутствующих иностранных слов – пептид, полипептид, протеин.

Понятие аминокислоты

Общая структура аминокислот

В общем смысле под аминокислотами понимают органические кислоты, содержащие одну или несколько аминогрупп (-NH2). Из этих всех аминокислот нас будут интересовать только аминокарбоновые, так как именно они являются строительным материалом белков (а есть еще и аминосульфоновые, аминофосфоновые, аминоарсиновые). В таком контексте аминокарбоновые кислоты принято называть просто аминокислоты. Исходя из этого, можно дать следующее определение: аминокислоты — это органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные ( -СООН) и аминные группы, связаны с одним и тем же атомом углерода. Аминокислоты отличаются друг от друга строением только одной части молекулы, а именно боковой группы, обозначаемой в общей структурной формуле символом R.

Понятие пептида

Две молекулы одной и той же или разных аминокислот могут ковалентно связываться друг с другом при помощи замещенной амидной связи, называемой пептидной связью, с образованием дипептида.

20 аминокислот, из которых строятся белки

Видео (кликните для воспроизведения).

Пептидная связь образуется путем отщепления компонентов молекулы воды от карбоксильной группы одной аминокислоты и аминогруппы другой аминокислоты под действием сильных конденсирующих агентов. Три аминокислоты могут соединиться аналогичным образом при помощи двух петидных связей и образовать трипептид; точно также можно получить тетрапептиды и пентапептиды. Если таким способом соединить большое число аминокислот, то возникает структура, называемая полипептидом.

Аминокислотные звенья, входящие в состав пептида, обычно называют остатками (они уже не являются аминокислотами, так как у них не хватает одного атома водорода в каждой аминогруппе и двух атомов – кислорода и водорода – в каждой карбоксильной группе). Таким образом, можно дать следующее определение: пептиды (от греч. peptós — сваренный, переваренный) — это органические вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединённых пептидной связью. Количество аминокислот в пептиде может сильно варьировать и в соответствии с их количеством различают:

  • олигопептиды ( молекулы, содержащие до десяти аминокислотных остатков; иногда в их названии упоминается количество входящих в их состав аминокислот, например, дипептид, трипептид, пентапептид и др.);
  • полипептиды ( молекулы, в состав которых входит более десяти аминокислот);
  • белки (соединения, содержащие более 50-90 аминокислотных остатков).

Однако это деление условно и указанные границы у разных источников могут отличаться.

Понятие белков

Из выше сказанного следует, что белками являются полипептиды с большим количеством аминокислотных остатков (от 50-90). Дадим другое определение белка.

Белками называют высокомолекулярные органические соединения (полимеры), молекулы которых построены из остатков аминокислот, число которых очень сильно колеблется и иногда достигает нескольких тысяч.

Как синоним слова белки часто используют слово протеин (от греч. protas – первый, главный). Каждый белок обладает своей, присущей ему последоватеьностью расположения аминокислотных остатков.

В организме встречается более ста видов аминокислот. Все они так или иначе участвуют в обменных процессах, но в структуру белка входят всего лишь 20 различных аминокислот; такие аминокислоты еще называют протеиногенными. На рисунке представлены все 20 протеиногенных аминокислот: глицин, аланин, серин, валин, треонин, лейцин, цистеин, изолейцин, метионин, лизин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, аспарагин, глутамин, аргинин, пролин, фенилаланин, тирозин, триптофан, гистидин.

В количественном отношении белки занимают первое место среди всех макромолекул, содержащихся в живом организме; на их долю приходится не менее половины сухого веса клетки. Биологические функции белков крайне разнообразны. Они выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), структурные (коллаген, фиброин), двигательные (миозин), транспортные (гемоглобин, миоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), запасные (казеин, альбумин, глиадин, зеин) и другие функции. Среди белков встречаются антибиотики и вещества, оказывающие токсическое действие.

Белки – важнейшая составная часть пищи человека и животных. Когда белок поступает в организм с пищей, то не усваивается непосредственно, а расщепляется под воздействием пищеварительных ферментов до аминокислот, из которых организм строит нужные белки.

В связи с этим встает ряд вопросов, которые уже выходят за рамки данной статьи, но обязательно будут рассмотрены вскоре. Мы лишь перечислим их: о важности наличия полного набора из 20 аминокислот, о полноценности белков, о заменимых и незаменимых аминокислотах, как строительном материале белка, о процессах биосинтеза белка, о нарушениях в усвоении белка, о продуктах, богатых на белок.

Протеин и Аминокислоты. Учебно-методическое пособие

Вся тренировочная работа в зале пойдет насмарку, если недополучать белки. Без этого важнейшего питательного вещества не набрать и не сохранить «массу». В общем, ценность белков ни у кого не вызывает сомнений, однако практика показывает, что на удивленье мало культуристов-любителей разбирается в тонкостях белкового питания. Спросите любого из них, что он знает об особенностях белкового питания, и лучший ответ, который ты получишь, это то, что минимальный уровень потребления — полтора грамма на килограмм веса (или два, а может четыре?).

Так что же нам нужно знать в первую очередь? То, что на усваиваемость, а следовательно полезность белков влияют много факторов — разные виды перевариваются пищеварительной системой по-разному. Например, одни белки идут на строительство мышц, другие сгорают, обеспечивая организм энергией. Но это еще не все. От качества протеинов, от времени потребления и промежутков между приемами пищи зависит их усвоение. Итак, в науке потребления белков вопрос номер один для атлетов — выбор «правильных» продуктов. Об этом эта статья.

Читайте так же:  Л карнитин польза и вред для мужчин

Если вкратце, то белок — это длинные цепи аминокислот. А что такое аминокислоты, вы знаете? Это первичные «кирпичики» животного мироздания. Образно говоря, его «атомы». В целом все просто. Вы едите животный или растительный белок в виде длиннющих «сцепок» разных аминокислот. В организме цепи распадаются, а затем освобожденные аминокислоты «скрепляются» в новую комбинацию — это и будет новый «человеческий» белок. Не надо думать, что речь идет только о мышечном белке. Ваши ногти и волосы тоже состоят из белка, а значит и им нужны аминокислоты для обновления состарившихся белковых молекул. Однако следует заметить, что большая часть съеденного вами белка и впрямь расходуется на нужды мышечной ткани. (Следует уточнить, что только часть аминокислот идет на мышечное «строительство». Из других вырабатываются энергетические энзимы. Следовательно, чем энзимов больше, тем выше энергетический потенциал мышц. Что немаловажно для спортсмена.)

Аналогично случаю с витаминами, многие аминокислоты организм умеет «производить» сам. Это защитный механизм природы, оберегающий человека в периоды голодания. Увы, речь идет только о считанных аминокислотах, самых важных для поддержания жизни. Если говорить о мышечном росте, то из 20-ти остро нужных атлету аминокислот организм способен «произвести» только половину. Остальное надо в обязательном порядке получать с пищей. Вот и выходит, что половина вашего успеха и впрямь приходится на правильное питание. Как бы фанатично вы ни занимались, без тех самых аминокислот, которые можно «усвоить» только за обеденным столом, мышцы ни за что не вырастут!

Если точно по науке, то всего таких аминокислот девять: лизин, триптофан, метионин, валин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин и аргинин.

Ну как? Теперь вы понимаете, сколько подводных камней в атлетическом питании? Ведь на свете попросту нет какого-то одного продукта, который бы содержал всю нужную вам «девятку». Получается, вам нужны самые разные виды животных и растительных протеинов? Напрашивается вопрос, да как же во всем этом разобраться?!

Эх, ребята, если бы думать надо было только о составе аминокислот! А еще важен их баланс, т.е. каких-то аминокислот должно быть больше, каких-то меньше. А еще важно качество белка. (Есть белок, который усваивается из рук вон плохо.) Ученые, чтобы не запутаться, выдумали целую шкалу критериев. Вот они:

Кстати говоря, яйца и молоко — для спортсмена источники протеинов высшего качества, за ними следуют рыба и говядина, затем птица, свинина и некоторые растительные продукты. Нельзя забывать, что, хотя мясо и содержит большое количество белка, в нем также много вредных жиров (исключение — мясо цыпленка со снятой кожей). А вот рыба — просто идеальна; кроме белков, она содержит очень полезные жирные кислоты омега-3 (правда, в некоторых сортах рыбы их практически нет).

Растительная пища, как правило, содержит лишь некоторые «атлетические» аминокислоты: лизин, метионин, триптофан и треонин. И то в незначительных количествах. Например, фасоль и другие, бобовые небогаты метионином (на заметку культуристам вегетарианцам!). Значит, ценность растительных белков невелика? Ни в коем случае! Например, многие бобовые обладают великолепно сбалансированным набором аминокислот, хотя еще совсем недавно их пищевая ценность ставилось учеными под вопрос. Вообще-то растительные белки особенно полезны в комбинации друг с другом. Например, чашку вареной фасоли полезно заесть большим куском хлеба грубого помола.

Пора познакомится еще с одним показателем ценности белковых продуктов, биологической доступностью. Он отражает то количество питательных веществ, которые организм способен извлечь из полученной пищи и использовать в своих нуждах. Вот пример. Одно дело отборная говядина, и совсем другое — старая, с обилием хрящевой и соединительной ткани. Конечно же, и хрящи содержат аминокислоты, однако переваривает хрящи наш кишечник с большим трудом. Так что, большая часть аминокислот так и останется вне переваренной хрящевой ткани и будет выведена из организма.

А что случится, если в вашем рационе хронически недостает одной или нескольких незаменимых аминокислот? В этом случае ВЕСЬ белок, который вы съедаете, будет хуже усваиваться? Однозначно нет! Как раз на такой случай наш организм содержит примерно 450 г белковых излишков, никак не задействованных в активных биохимических процессах. Хранилище «запасных» протеинов — печень и кровь. Благодаря белковым резервам, нам не надо получать все девять незаменимых аминокислот с каждым приемом пищи. Например, организм может вполне безболезненно ждать поступление одной или нескольких дефицитных аминокислот в течение целых суток.

Существует мнение, что баланс аминокислот куда важнее их общего количества. На первый взгляд это кажется полной чепухой. В самом деле, ну не может горстка какого-то продукта, пусть и идеально сбалансированного по аминокислотному составу, заменить гору пищи, обычно поедаемую качком. Однако вот вам конкретный пример: вегетарианец Джим Моррисон. Это профессиональный культурист с огромной мышечной массой, по убеждению противник заклания и поедания животных. Можно было бы подумать, что для мышечного роста ему приходится съедать огромные количества растительной пищи. Но нет, Моррисон всегда довольствовался малыми порциями, но! идеально сбалансированными по составу аминокислотами. В частности, примером такого «идеального» блюда является комбинация обезжиренной муки из земляных орехов и коричневого риса.

Эффективность аминокислот в организме определяется, как считают ученые, не только их ценностью, доступностью и сбалансированностью, но и временем усвоения. Например, сывороточный протеин вызывает быструю, кратковременную концентрацию аминокислот в крови. Почему? Потому что сыворотка хорошо растворяется и переваривается, быстро уходит в кишечник, следовательно, энзимам легко расщепить ее на отдельные аминокислоты. С казеином — картина другая. Этот плотный продукт, задерживаясь в желудке, переваривается постепенно, и соответственно аминокислоты медленно концентрируются в крови. Значит, казеин бесполезен? Нет, просто если сыворотка действует практически мгновенно, то казеин — протеин замедленного действия.

Читайте так же:  Блэк спайдер жиросжигатель как принимать

В одном из научных экспериментов испытуемым, набранным из здоровых молодых мужчин в возрасте двадцати четырех лет, не занимающихся спортом, давали либо молочную сыворотку, либо казеин. В первой группе сразу же после приема сыворотки синтез белка кратковременно возрос на 68%. При этом некоторое количество аминокислот окислилось в ходе энергетических процессов. Проще говоря, организм «сжег» их ради извлечения энергии. Во второй группе рост синтеза белка едва достиг 31%, зато окислялось куда меньше аминокислот. В итоге в абсолютном пересчете из одинакового количества белка больше усвоилось казеина, чем сыворотки.

Какой вывод можно сделать из этого исследования? Если вам нужно быстро в течение часа «подхлестнуть» синтез белка, тогда ваш выбор — сывороточный протеин (правда, напомним, его действие ограничивается двумя-тремя часами). Растянуть усвоение белка можно с помощью казеина.

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

Аминокислоты

основа белковой жизни на Земле

А вы знаете, что многие ученые называют жизнь на земле «белковой»? Основу белка составляют аминокислоты. А как они появились на Земле?

Белки — это макромолекулы, имеющие большую молекулярную ( до 1,5 млн у.е.) массу. Все белки являются полимерами нерегулярного строения, состоящими из отдельных мономеров — аминокислот, определяющихся генетическим кодом.

Есть такая гипотеза, что в самом начале на Земле не было всех тех органических соединений, которые мы наблюдаем теперь. И в то далекое-предалекое время наша планета постоянно подвергалась бомбардировке метеоритами и кометами. И эти самые метеориты содержали в себе органические соединения, в том числе и аминокислоты. Получается, что жизнь на Землю принесли извне…

Аминокислота — вещество, имеющее двойственную природу:

  1. Аминокислот в белке много. Вплоть до нескольких тысяч!
  1. Аминокислоты в белке могут находиться в разной последовательности. Именно разные сочетания аминокислот в белковой цепи дает такую вариативность.

В природе известно 20 видов аминокислот.

они же полипептиды, они же протеины

Ф.Энгельс биологом не был, но дал такое определение жизни:

Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка

Конечно, это определение не научное и не затрагивает очень многие признаки живых систем, но определяет один самый важный момент —

жизнь на земле белковая

Строение и функции белков

Белки — полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В составе белков всего 20 аминокислот, а вот комбинаций этих аминокислот может быть очень много! За счет этого достигается разнообразие. Поэтому белков в природе огромное количество!

Белковый состав так и записывается — последовательностью аминокислот, которые обозначаются тремя буквами:

То, что показано на рисунке — последовательность аминокислот — это целая длинная большая молекула (то, что приведено здесь — это очень маленький белок, обычно такие молекулы на порядок длиннее).

В теме про аминокислоты мы уже рассмотрели механизм образования такого полимера — полипептида.

  • простые — состоят только из аминокислот;
  • сложные — кроме аминокислот содержат вещества небелковой природы.

Первичная структура (конформация) белка

— это именно эта последовательность — то, какие аминокислоты и в какой последовательности они соединены ковалентными связями.

Вторичная структура белка

Это спираль, которая образуется уже за счет межмолекулярных — водородных связей.

Третичная структура белка

Эта структура образована свернутыми спиралями — такое образование называется глобула.

Четвертичная структура белка

это совместное объединение нескольких схожих по строению третичных белковых структур (глобул или субъединиц) в единую молекулу с приобретением ею природных свойств.

Сами глобулы в этой структуре называют протомерами, а само четвертичное образование — мультимером.

Белки довольно легко подвергаются разрушению. Сначала «ломается» четвертичная, потом третичная, потом уже вторичная структура. Разрушить первичную структуру сложнее. Это уже, скорее, химическое взаимодействие.

Разрушение структур белка называется денатурацией. Свойства белка при этом теряются.

Самые известные денатуранты -температура (нагревание), спирт, кислоты и щелочи.

Простой и повседневный пример денатурации — яичница!

Ренатурация — обратный процесс — восстановление разрушенной структуры белка.

Функции белков

  • структурная — белок является обязательным компонентом любой мембраны, любого хряща…
  • почти все ферменты имеют белковую природу. Ферменты=биокатализаторы. На каждую реакцию есть свой фермент.

  • Гормоны имеют белковую природу.
  • Транспорт — белки переносят вещества через мембрану клетки, гемоглобин — кислород в крови…
  • Функций у белков очень много… то, что перечислено выше — только самые основные.

    Каждый вид растений и животных имеет особый, только ему присущий набор белков, т. е. белки являются основой видовой специфичности.

    • у разных видов есть одинаковые белки, выполняющие определенные функции (например, у собаки и человека за регуляцию сахара в крови отвечает гормон инсулин)
    • у представителей одного вида белки могут отличаться по строению (например, белки групп крови)

    Белки — основа жизни на Земле, и найти какие-либо процессы, проходящие в живом организме без их участия, практически невозможно…

    Видео (кликните для воспроизведения).

    Редко, но все же встречаются в вопросах ЕГЭ такие термины:

    • дистальные белки — белки мембраны клетки

    Источники


    1. Люкимсон, Петр Еврейская диетология, или Расшифрованный кашрут / Петр Люкимсон. — М.: Феникс, Неоглори, 2008. — 432 c.

    2. Будем спортом заниматься. — М.: Музыка, 2009. — 500 c.

    3. Красавин, О. А. Биолокация. Питание и здоровье с точки зрения биолокации. Эзотерика. Музыка рождается в Космосе / О.А. Красавин. — М.: Велигор, 2012. — 228 c.
    4. Ф. Мюллер Пособие для работников общественного питания / Ф. Мюллер. — М.: Экономика, 2007. — 136 c.
    Сколько видов аминокислот в белках
    Оценка 5 проголосовавших: 1

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here