Какую роль играют белки в организме человека?

Крупы с высоким содержанием белка

Цельные зерна ржи, ячменя, овса, риса и крупы из них, поставляют в организм лейцин, изолейцин, валин, гистидин. Псевдозерновая культура киноа ценится в здоровом питании благодаря повышенной концентрации лизина.

Количество белка, г на 100 г продукта:

• гречневая крупа — 9–13;
• киноа — 14–15;
• амарант — 13–16;
• овсянка — 13;
• просо – 11;
• рис —7.

Высоким содержанием белков славятся бобовые культуры и орехи. В зернах имеются аминокислоты фенилаланин, лейцин, валин, триптофан, метионин, треонин.

Содержание белка и калорийность бобовых (в 100 г продукта)

Продукты	Содержание белка, г	Калорийность, ккал
Красная чечевица (перед приготовлением)	26,0	337
Миндаль	24,0	611
Нут (перед приготовлением)	17,8	325
Фисташки	17,6	608
Грецкие орехи	14,4	716
Фундук	12,0	644

«Протеиновыми чемпионами» считаются красная чечевица, соя, белые бобы, нут. Тепловая кулинарная обработка уменьшает связь с углеводами растительных белков, поэтому они легче и более полно усваиваются организмом. В то же время, длительное нагревание и высокие температуры приводят к потере биологической ценности продуктов.

Основы полезного завтрака

Рецепт здорового и правильного завтрака прост. Его меню должны составлять легкоусвояемые продукты с высоким содержанием микроэлементов и витаминов. Калорийность утренней трапезы должна составлять 40% дневного рациона, то есть от 360 до 500 ккал. Нужно не только подсчитывать калорийность продуктов, но и соотносить пищу с индивидуальными потребностями организма.

Полезными для завтрака являются:

• содержащие белки и другие полезные вещества яйца;
• сытное, богатое белками, практически лишенное углеводов, безвредное для фигуры куриное мясо;
• отрубной и ржаной хлеб, изделия из цельнозерновой муки;
• богатый природными антисептиками, полезными веществами, углеводами, снимающий усталость и стресс мед;
• обеспечивающие долгое чувство сытости злаковые каши;
• кефир и зеленый чай.

Любителям бодрящего кофе необязательно отказываться от него полностью, но ограничить потребление напитка следует. На завтрак рекомендуется выпивать не более одной чашки кофе. Это примерно 50-70 г, но не более.

Рекомендации и советы диетологов:

1. Чтобы завтрак не был в тягость и приносил удовольствие, необходимо перенести время ужина и не наедаться на ночь. Это позволит испытывать по утрам легкое чувство голода.
2. Для приготовления легкого и полезного завтрака не нужно много времени. Достаточно вставать утром минут на 15 раньше обычного.
3. Кофе нужно пить после приема пищи. Натощак этот напиток раздражает слизистую и может стать причиной гастрита.
4. Завтраки следует превратить в полноценный прием пищи.

Если человек никогда раньше не завтракал, перестроить организм за один день невозможно. Приучать себя к новой привычке необходимо постепенно. Начинать лучше с легкого перекуса, а затем понемногу увеличивать калорийность завтраков.

Белки: начинаем с теории

Как уже неоднократно упоминалось в прошлых материалах, пища попадает в организм человека в виде нутриентов: белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов. Но еще ни разу не упоминалась информация о том, а в каком количестве нужно потреблять те или иные вещества, чтобы добиться определенных целей. Сегодня речь пойдет и об этом.

Если говорить об определении белка, то самым простым и понятным будет высказывание Энгельса относительно того, что существование белковых тел и есть жизнь. Тут сразу становится понятно, нет белка – нет жизни. Если же рассматривать это определение в плоскости бодибилдинга, то без белка не будет и рельефных мышц. А теперь самое время немного погрузиться в науку.

Белок (протеин) представляет собой высокомолекуляные органические вещества, которые состоят из альфа-кислот. Эти мельчайшие частицы соединяются в единую цепочку пептидными связями. В состав белка входит 20 видов аминокислот (9 из них незаменимые, то есть они не синтезируются в организме, а остальные 11 – заменимые).

К незаменимым относятся:

• Лейцин;
• Валин;
• Изолейцин;
• Лицин;
• Триптофан;
• Гистидин;
• Треонин;
• Метионин;
• Фенилаланин.

В число заменимых входят:

• Аланин;
• Серин;
• Цистин;
• Аргенин;
• Тирозин;
• Пролин;
• Глицин;
• Аспарагин;
• Глутамин;
• Аспарагиновая и глутаминовая кислоты.

Кроме этих входящих в состав аминокислот существуют еще и другие, не входящие в состав, но играющие важную роль. Например, гамма-аминомасляная кислота участвует в процессе передачи нервных импульсов нервной системы. такой же функцией обладает и диоксифенилаланин. Без этих веществ, тренировка превратилась бы в непонятно что, а движения были бы похожи на беспорядочные рывки амебы.

Наиболее важные для организма (если рассматривать в плоскости метаболизма) аминокислоты:

Лецин;

Изолейцин;

Валин.

Также эти аминокислоты известны как BCAA. 

Каждая из трех аминокислот играет важную роль в процессах, связанных с энергетическими составляющими в работе мышц. А чтобы эти процессы проходили максимально правильно и эффективно, каждая из них (аминокислот) должна быть частью ежедневного рациона (вместе с натуральной пищей или в качестве добавок). Дабы ознакомиться с конкретными данными относительно того, в каком количестве нужно потреблять важные аминокислоты, изучите таблицу:

В составе всех белковых веществ находятся такие элементы, как:

• Углерод;
• Водород;
• Сера;
• Кислород;
• Азот;
• Фосфор.

Ввиду этого, очень важно не забывать о таком понятии, как азотистый баланс. Человеческий организм можно назвать своеобразной станцией по переработке азота

А все потому, что азот не только поступает внутрь тела вместе с продуктами питания, но также и выделяется из него (в процессе распада белков).

Разница между количеством потребляемого и выделяемого азота и составляет азотистый баланс. Он может быть, как положительным (когда потребляется большее количество, чем выделяется), так и отрицательном (наоборот). И если хочется набрать мышечную массу и нарастить красивые рельефные мышцы, возможным это будет только в условиях положительного азотистого баланса.

Важно:

В зависимости от того, насколько натренирован атлет, может понадобиться разное количество азота для поддержания необходимого уровня азотистого баланса (на 1 кг массы тела). Усредненные цифры такие:

• Атлет с имеющимся стажем (порядка 2-3 лет) – 2г на 1кг массы тела;
• Начинающий атлет (до 1 года) – 2 или 3г на 1кг массы тела.

Но белок является не только структурным элементом. Он также способен выполнять ряд других важных функций, о которых подробнее речь пойдет далее.

Азотистое равновесие

Белки, состоящие из аминокислот, — это основные соединения, которым свойственны процессы жизни. Поэтому исключительно важен учет обмена белков и продуктов их расщепления.

Содержание азота в белках составляет в среднем 16% их массы. Поэтому, определив количество азота, поступившего в организм с пищей, и количество азота в составе мочи, пота и кала, можно рассчитать белковый, или азотистый, баланс организма.

Азота в составе пота очень мало, поэтому обычно анализ пота на содержание азота не делается. Количество азота, поступившего с пищей, и количество азота, содержащегося в моче и кале, умножается на 6,25 (16%) и из первой величины вычитается вторая. В результате определяется количество азота, поступившего в организм и усвоенного им.

Когда поступившее в организм с пищей количество азота равно количеству азота в моче и кале, т. е. образовавшемуся при дезаминировании, то имеется азотистое равновесие. Азотистое равновесие свойственно, как правило, взрослому здоровому организму.

Когда количество поступившего в организм азота больше количества выделенного азота, то имеется положительный азотистый баланс, т. е. количество белка, вошедшего в состав организма, больше количества белка, подвергшегося распаду. Положительный азотистый баланс характерен для растущего здорового организма.

Когда поступление белка с пищей увеличивается, то увеличивается и количество азота, выделяемого с мочой.

И, наконец, когда количество поступившего в организм азота меньше количества выделенного азота, то имеется отрицательный азотистый баланс, при котором распад белка превышает его синтез и разрушается белок, входящий в состав организма. Это бывает при белковом голодании и тогда, когда не поступают необходимые для организма аминокислоты. Отрицательный азотистый баланс обнаружен и после действия больших доз ионизирующего облучения, вызывающих усиленный распад белков в органах и тканях.

Любителям белковой диеты

Многие желающие похудеть часто прибегают к белковой диете и, надо признать, достигают неплохих результатов. Но вряд ли это можно назвать хорошей идеей. Потому что частое и длительное использование такой диеты непременно приведет к интоксикации, заболеваниям почек и печени, подагре и еще целому букету «приятностей», потому что лишний белок не усваивается, а поддается процессу гниения.

Продукты распада всасываются в кровь и отравляют организм. Напомню, что в древнем Китае одной из самых жестоких казней считалась «мясная диета», когда человека больше месяца кормили только мясом. Итог был мучительным и плачевным. А поэтому будем помнить о золотом чувстве меры и всемогущем сбалансированном питании.

Сигнальная и регуляторная возможность

Под этой функцией понимают участие полипептидов в регулировании тех или иных процессов внутри клетки. Она связана с тем, что эти вещества могут принимать и передавать информацию.

Белков, способных выполнять регуляторную функцию, несколько.

• Рецепторы. Это полипептиды, воспринимающие всевозможные сигналы.
• Сигнальные белки. Это вещества, которые осуществляют межклеточную сигнализацию. К ним, в первую очередь, относятся гормоны. Они могут действовать лишь на те клетки, которые располагают подходящими рецепторами.
• Протеины, регулирующие внутриклеточные процессы. К этой группе относятся протеинкиназы и протеинфосфатазы.

Как уже было сказано, протеины выполняют роль сигнальных соединений. Суть в следующем. Гормоны, цитокины и прочие подобные вещества передают сигналы между тканями и органами, а также клетками.

• Гормоны способствуют регулированию тех или иных веществ в организме. Когда они связываются с рецептором клетки, в ней запускается необходимая реакция. Например, от гормона роста зависит формирование скелета. Благодаря лептину регулируется аппетит.
• С помощью цитокинов происходит взаимодействие между клетками. Именно благодаря таким соединениям возможна их выживаемость, стимуляция роста, дифференцировка, функциональность, согласованность работы иммунной, эндокринной, нервной систем. Цитокины также влияют на скорость роста или некроза опухоли.

Процесс и биологическая роль биосинтеза белка

Этот процесс является многоступенчатым и очень сложным. Он происходит в рибосомах — специальных органеллах. В клетке находится множество рибосом. У кишечной палочки, к примеру, их около 20 тысяч.

«Охарактеризуйте процесс биосинтеза белка и его биологическую роль» — такое задание многие из нас получали в школе. И у многих оно вызывало трудности. Что ж, попробуем вместе разобраться.

Молекулы белков являются полипептидными цепочками. Они состоят, как вы уже знаете, из отдельных аминокислот. Однако последние недостаточно активны. Для того чтобы соединиться и образовать молекулу белка, им требуется активация. Она происходит в результате действия особых ферментов. Каждая аминокислота при этом имеет свой фермент, специфически настроенный именно на нее. Источником энергии для данного процесса является АТФ (аденозинтрифосфат). Аминокислота в результате активирования становится более лабильной и связывается под действием данного фермента с т-РНК, которая переносит ее в рибосому (из-за этого эту РНК называют транспортной). В рибосому, таким образом, поступают соединенные с т-РНК активированные аминокислоты. Рибосома — это своеобразный конвейер для сборки из поступающих аминокислот цепочки белка.

Роль синтеза белка сложно переоценить, так как синтезированные соединения выполняют очень важные функции. Практически все клеточные структуры состоят из них.

Итак, мы описали в общих чертах процесс биосинтеза белка и его биологическую роль. На этом завершаем знакомство с белками. Надеемся, у вас появилось желание его продолжить.

Полноценные и неполноценные белки

Белки, поступающие в организм с пищей, разделяются на биологически полноценные и биологически неполноценные.

Биологически полноценными называются те белки, в которых в достаточном количестве содержатся все аминокислоты, необходимые для синтеза белка животного организма. В состав полноценных белков, необходимых для роста организма, входят следующие незаменимые аминокислоты: лизин, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин, гистидин, аргинин, валин, метионин, фенилаланин. Из этих аминокислот могут образоваться другие аминокислоты, гормоны и т. д. Из фенилаланина образуется тирозин, из тирозина путем превращений — гормоны тироксин и адреналин, из гистидина — гистамин. Метионин участвует в образовании гормонов щитовидной железы и необходим для образования холина, цистеина и глютатиона. Он необходим для окислительно-восстановительных процессов, азотистого обмена, усвоения жиров, нормальной деятельности головного мозга. Лизин участвует в кроветворении, способствует росту организма. Триптофан также необходим для роста, участвует в образовании серотонина, витамина РР, в тканевом синтезе. Лизин, цистин и валин возбуждают сердечную деятельность. Малое содержание цистина в пище задерживает рост волос, увеличивает содержание сахара в крови.

Биологические неполноценными называются те белки, в которых отсутствуют хотя бы даже одна аминокислота, которая не может быть синтезирована животными организмами.

Биологическая ценность белка измеряется количеством белка организма, которое образуется из 100 г белка пищи.

Белки животного происхождения, содержаться в мясе, яйцах и молоке, наиболее полоненные (70-95%). Белки растительного происхождения имеют меньшую биологическую ценность, например белки ржаного хлеба, кукурузы (60%), картофеля, дрожжей (67%).

Белок животного происхождения – желатина, в котором нет триптофана и тирозина, является неполноценным. В пшенице и ячмене мало лизина, в кукурузе мало лизина и триптофана.

Некоторые аминокислоты заменяют друг друга, например фенилаланин заменяет тирозин.

Два неполноценных белка, в которых недостает разлчных аминокислот, вместе могут составить полноценное белковое питание.

Аминокислоты:

В организме человека присутствуют более 100 видов белков, они все в разной степени участвуют в обменных процессах. Однако, не все белки могут содержать аминокислоты. Построение цепи белков происходит только из определенных 22 аминокислот, которые являются самыми важными в этом процессе.

13 заменимых аминоксилот:

• Аланин 
• Аргинин
• Аспарагин
• Карнитин
• Цистеин
• Цистин
• Глутаминовая кислота
• Глутамин 
• Глицин 
• Гидроксипролин
• Пролин
• Серин
• Тирозин

Белки — довольно крупные молекулы. Под воздействием пищеварительных соков белки разрушаются, и в таком случае организм использует те аминокислоты, из которых они состояли. Дальше происходит процесс построения нужных организму белков, из аминокислот, которые остались после разрушения старых белков. Интересен этот процесс и тем, что для создания конкретного вида белков аминокислоты могут трансформироваться из одной в другую, а также синтезироваться в организме.

Список незаменимых аминокислот из числа тех 22х, необходимых для строительства белков:

9 незаменимых аминокислот:

• Гистидин 
• Лизин 
• Метионин 
• Триптофан
• Лейцин
• Изолейцин
• Валин 
• Треонин
• Фенилаланин

Аминокислоты, входящие в этот список, организм человека сам синтезировать не может, они должны постоянно поступать вместе с пищей. Присутствуют «зависимые» аминокислоты, которые не могут воспроизводиться без незаменимых: цистеин и тирозин могут образовываться только лишь из метионина и фенилаланина

Очень важно уделять внимание только качественным белкам. 

Белковый обмен — очень сложный процесс, который происходит в организме человека. При поддержании жизнедеятельности организма, часть белков может теряться, это значение колеблется около 25-30 грамм белка в сутки. Человек должен постоянно поддерживать в организме нужное количество белков, причем качественных.

Потребность человека в белке зависит от различных жизненных факторов: находится ли человек в состоянии покоя, или трудится тяжело физически, играет роль даже эмоциональное состояние. Потребность организма в белке снижается с возрастом, если же присутствуют сильные стрессовые ситуации, то независимо от возраста – потребности в поступлении белка могут увеличиваться. Все эти факторы могут увеличивать потребность в белках практически в 2 раза!

Рекомендуемая суточная норма потребления белка:

Среднее значение в потребности составляет 0.75 — 0.80 грамм белка на 1 килограмм веса для взрослого человека, примерно 50-60 грамм в сутки для мужчины и 40-50 грамм для женщины, которые не трудятся физически. У детей наоборот, потребности в белке возрастают, так как это обусловлено ростом организма: до 2 грамм на 1 килограмм веса. Взрослым, на 1 грамм употребленного белка, нужно дополнительно употребить 1 мг витамина С. Он помогает усваивать организму белок. Если же в организме наблюдается недостаток данного витамина, тогда будет усвоено только то количество белка, на которое хватит содержащегося в организме витамина. Вот такие вот белковые особенности.

Чрезмерное поступление белка выражается в следующих состояниях:

• Появление подагры
• Авитаминоз
• Перевозбуждение нервной системы
• Риск развития ожирения
• Затрудненная работа печени и почек
• Развитие процессов гниения в кишечнике

Дефицит белка выражается в следующих состояниях организма:

• Медленное заживление различных ран
• Нервные состояния
• Бледность кожи, высыпания
• Отечность
• Головные боли
• Бессонница
• Слабость, вялость, переутомление
• Выпадение волос
• Снижение веса
• Нарушения дыхательной системы
• Нарушения сердечно — сосудистой системы

Содержание белка в продуктах:

В каких же продуктах содержится большое количество белка? Здесь важно выделить те продукты, которые будут способствовать похудению, а не наоборот. Данные приведены на 100гр

продукта.

Это примерный список основных продуктов. Вы можете выбрать любой вид рыбы, только следите за количеством жиров, в любом продукте, который собираетесь приготовить или съесть — приучите себя к этому. Если это творог — берите 0%, то же самое касается молока, йогуртов и заквасок — чем меньше % жирности, тем лучше для вас

При выборе сыра обратите внимание на жиры, есть сыры с низким содержанием жиров. Можете ознакомиться с полной таблицей калорийности продуктов, чтобы вам было легче ориентироваться по продуктам

Всем добра, не теряйте бдительности даже в мелочах!

Биологические функции

Белки нужны для жизнедеятельности всего организма и каждой его клетки в отдельности. Значение и роль белковых молекул тесно связаны с их пространственной конфигурацией.

Каталитическая

В каждой клетке организма постоянно протекают сотни реакций. Невысокая температура, низкое давление и мизерные концентрации веществ — не совсем благоприятные условия для быстрого прохождения реакций. Но присутствие ферментов ускоряет эти процессы в миллионы раз. Ферменты — это белки-катализаторы, которые избирательно контролируют и ускоряют определенную реакцию. Специфическая активность ферментов регулируется его аллостерическим центром.

Примеры белков-ферментов:

• уреаза ускоряет расщепление мочевины до аммиака и углекислого газа,
• каталаза расщепляет перекись водорода на воду и кислород,
• ДНК-полимераза синтезирует ДНК.

Регуляторная

Гормоны регулируют и координируют работу органов и организма в целом через систему химических реакций. Большинство гормонов имеет белковую природу.

Примеры регуляции:

• гормон поджелудочной железы инсулин контролирует содержание глюкозы в крови,
• соматотропин отвечает за рост органов, скелета и прирост мышечной массы.

Структурная

Молекулы полипептидов — основной материал для построения всех клеток и органов. Они обеспечивают формирование и функционирование всех органелл, а также осуществляют структурную связь между ними.

Примеры белков-строителей:

• коллаген участвует в образовании хрящей, сухожилий, дермы, костей, придавая им упругость,
• кератин находится в ногтях, волосах, рогах, копытах, перьях.

Защитная

Если организм атакуется инородными протеинами или микроорганизмами, то на помощь всегда приходят белки-защитники.

Они бывают в двух случаях:

1. При повреждении кровеносных сосудов белок фибриноген трансформируется в фибрин, а протромбин — в тромбин, участвующие в остановке кровотечения.
2. При нарушении работы иммунной системы в процесс включаются защитные протеины — антитела: иммуноглобулин, альбумин и интерферон. Они обнаруживают инфекцию, а затем обезвреживают ее.

Сигнальная

Белковые молекулы плазматической мембраны распознают сигналы из внешней среды и передают их во внутриклеточные центры. При этом механические или химические раздражители обуславливают изменения в конфигурации молекул, что является своеобразной реакцией клеток на раздражитель.

Примеры белков-сигнальщиков:

• адренорецептор сигнализирует клетке о присоединении молекулы адреналина,
• родопсин — светочувствительный рецептор, подающий сигнал для усиления зрения при слабом освещении.

Транспортная

Белки-переносчики транспортируют необходимые молекулы в ту часть клетки, где они нужны.

Примеры белков-транспортеров:

• содержащийся в эритроцитах гемоглобин переносит кислород и углекислый газ по крови,
• альбумин транспортирует жирные кислоты, билирубин, лекарственные вещества.

Двигательная

Существуют полипептиды, способные сокращаться и тем самым изменять форму, приводить в движение.

Например:

• актин и миозин — белки, сокращающие скелетные мышцы и приводящие их в движение,
• тубулин входит в состав ресничек и жгутиков клеток эукариотов.

Энергетическая

Белковые молекулы участвуют в энергетическом обмене. Окисляясь, они образуют молекулы АТФ, при расщеплении которых выделяется энергия. При расщеплении 1 г протеина освобождается 17,2 кДж энергии (около 41 ккал).

Белки в питании человека: влияние на организм

К числу биологически ценных белков в питании человека, отличающихся сбалансированностью аминокислот и хорошей усвояемостью, относятся белки яиц и молочных продуктов, а также мяса и рыбы, за исключением соединительной ткани. Влияние белков на организм человека во многом зависит от их качества и поступающего с пищей количества.

Менее полноценны растительные белки, аминокислотный состав которых недостаточно сбалансирован. Кроме того, белки многих растительных продуктов трудно перевариваются, так как заключены в оболочки из клетчатки и других веществ, препятствующих действию пищеварительных ферментов. Это особенно относится к бобовым, грибам, орехам, крупам из цельных зерен. Из белков животного происхождения в тонкой кишке всасывается более 90 % аминокислот, а из белков растительного происхождения — лишь 70-80 %.

Действие на организм

Пища богатая белками, без излишков жиров или углеводов, оперативно оздоравливает организм. Механизм следующий:

• Улучшается метаболизм. Уходят шлаки, токсины, прочий мусор. В результате внутренние органы работают нормально.
• Без углеводов снижается насыщенность крови сахаром. Сердечно-сосудистая система укрепляется.
• Нормализуется выработка инсулина. Благодаря этому глюкоза, которую впитывают мышцы, сжигается быстрее.
• Ужесточается контроль водного баланса. Лишняя жидкость (весомый фактор лишнего веса) выводится.
• Поскольку жировые резервы расходуются без потери других полезных веществ, мышцы сохраняют тонус.

Насыщение от протеиновых продуктов сохраняется долго: они перевариваются не вдруг.

Основные функции

Принято выделять 11 функций белка:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

1. Транспортная.
2. Строительная
3. Регуляторная.
4. Защитная.
5. Двигательная.
6. Сигнальная.
7. Запасающая.
8. Энергетическая.
9. Каталитическая или ферментативная.
10. Функция антифриза.
11. Резервная или питательная.

Транспортная

Уникальная способность белков заключается в их умении присоединять различные вещества и транспортировать их к тем или иным тканям и органам: 

• гемоглобин — белок в крови. Присоединяет к себе кислород и переносит его от легких ко всем органам и тканям, а от них забирает углекислый газ и перевозит обратно в легкие;
• липопротеины (от греческого lípos (Λίπος) — «жир», proteḯni (πρωτεΐνη) — «белок»). Отвечают за транспортировку жира;
• гаптоглобин. Связывает гемоглобин, попадающий в кровь при повреждении эритроцитов, и свободный гемоглобин, образуя комплекс гемоглобин-гаптоглобин. Он поглощается и утилизируется клетками печени. Печень возвращает организму аминокислоты глобина и железо гема;
• трансферрин. Вырабатывается в печени, связывает железо и переносит его по телу.

Белки выступают трансфером ионов кальция, магния, железа, меди и др.

Строительная

Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных составов:

кератин. Основной компонент в составе волос, ногтей, перьев или копыт;

• коллаген. Главный элемент сухожилий и хрящей;
• эластин. Входит в состав связок;
• белки клеточных мембран. В основном это гликопротеины.

Регуляторная

Существует отдельная, довольно крупная группа белков, которая ориентируется на регулирование процессов обмена веществ. В этом принимают участие особые гормоны белковой природы. К примеру, инсулин, который контролирует уровень глюкозы в крови и способствует синтезу гликогена.

Защитная

Включается в случае проникновения в организм чужеродных белков или других микроорганизмов, антигенов. В ответ на нападение образуются специальные белки, антитела, которые выполняют функцию обезвреживания нежелательных веществ.

При кровотечении помогает фибрин, способствующий свертыванию крови.

Двигательная

Белки актин и миозин необходимы для сокращения мышц у многоклеточных организмов и других подвижных функций живых существ.

Сигнальная

На клетках есть мембраны, в которые встроены особые рецепторы. Это белки, которые могут изменять свою третичную структуру в зависимости от внешней среды. Так осуществляется передача команд из внешней среды в клетку.

Запасающая

В случаях длительного голодания организм животных или человека использует белки мышц, эпителиальных тканей и печени для поддержания жизнедеятельности организма.

Кроме того, белки участвуют в откладывании в качестве запаса некоторых веществ. Таким веществом может бы железо, которое не выводится из организма при распаде гемоглобина, а образует комплекс с белком ферритином.

Энергетическая

В качестве источника энергии белки — очень дорогостоящий продукт для нашего тела. Он используется в последнюю очередь, когда израсходованы все углеводы и жиры. При распаде 1 грамма белка выделяется 17,6 кДж энергии. Первым делом они распадаются до аминокислот, а потом до конечных продуктов: воды, углекислого газа и аммиака.

Каталитическая (ферментативная)

Одна из самых важных для организма функций осуществляется за счет особых белков, ферментов (биохимических катализаторов). Они ускоряют биохимические реакции в клетках.

Ферменты можно разделить на:

1. Простые. Состоят исключительно из аминокислот.
2. Сложные. Помимо белковой части в их состав входит группа небелкового происхождения (кофактор). У некоторых ферментов эту роль играют витамины.

Функция антифриза

У некоторых существ в плазме крови есть белки, которые предупреждают ее замерзание. Такая способность белка является необходимой для выживания в условиях экстремально низких температур.

Питательная (резервная)

Ее выполняют резервные белки, которые становятся для плода источниками питания. В качестве примера можно привести белки яйца (овальбумины) или основной белок молока (казеин).

Биосинтез белков

Еще раз напомним, что в состав полипептидов живых организмов входит 20 аминокислот, среди которых есть незаменимые. Это лизин, метионин, фенилаланин и т. д. Они поступают в кровь из отделов тонкой кишки после расщепления в ней белковых продуктов. Чтобы синтезировать заменимые аминокислоты (аланин, пролин, серин), грибы и животные используют азотсодержащие соединения. Растения, являясь автотрофами, самостоятельно образуют все необходимые составные мономеры, представляющие сложные белки. Для этого в реакциях ассимиляции у них используются нитраты, аммиак или свободный азот. У микроорганизмов некоторые виды обеспечивают себя полным аминокислотным набором, а у других синтезируются только некоторые мономеры. Этапы биосинтеза белков протекают в клетках всех живых организмов. В ядре происходит транскрипция, а в цитоплазме клетки — трансляция.

Первый этап – синтез предшественника иРНК происходит при участии фермента РНК-полимеразы. Он разрывает водородные связи между цепями ДНК, и на одной из них по принципу комплиментарности собирает молекулу пре-иРНК. Она подвергается слайсингу, то есть созревает, и далее выходит из ядра в цитоплазму, образуя матричную рибонуклеиновую кислоту.

Для осуществления второго этапа необходимо наличие специальных органелл – рибосом, а также молекул информационных и транспортных рибонуклеиновых кислот. Еще одним важным условием является наличие молекул АТФ, так как реакции пластического обмена, к которым принадлежит биосинтез белков, происходят с поглощением энергии.

Обеспечивает энергией

Белки могут снабжать ваш организм энергией.

Белок содержит четыре калории на грамм – такое же количество энергии, которое обеспечивают углеводы. Жиры обеспечивают организм наибольшим количеством энергии – девять калорий на грамм.

Тем не менее последнее, что ваш организм хочет использовать для производства энергии, это белок, так как это ценное питательное вещество широко используется во всем вашем теле.

Углеводы и жиры намного лучше подходят для обеспечения организма энергией, так как ваше тело имеет резервы для использования его в качестве топлива. Более того, они метаболизируются более эффективно по сравнению с белком ().

Фактически, белок снабжает ваш организм очень незначительным количеством энергии при нормальных обстоятельствах.

Однако в состоянии голода (18-48 часов без приема пищи) ваш организм начинает расщеплять скелетные мышцы, чтобы аминокислоты могли снабжать вас энергией (, ).

Ваше тело также использует аминокислоты из расщепленных скелетных мышц, если уровень хранимых углеводов низок. Это может произойти после истощающих физических нагрузок или если вы не потребляете достаточно калорий в целом ().

Основные свойства белков

Структура и свойства белков могут изменяться под влиянием разных физико-химических факторов: действие концентрированных кислот и щелочей, тяжелых металлов, изменение температуры и т. п. Одни из белков легко изменяют структуру под незначительным действием разнообразных факторов, другие – стойкие к подобным влияниям. Основные свойства белка это – денатурация, ренатурация, деструкция.

Денатурация

Денатурация – это процесс нарушения естественной структуры белка с сохранением пептидных связей (первичной структуры). Может быть необратимым процессом. Но при условии прекращения действия отрицательных факторов на первых стадиях белок может восстанавливать свое нормальное состояние, то есть происходит обратная денатурация – ренатурация.

Ренатурация

Ренатурация – это способность белка восстанавливать нормальную структуру после устранения действия отрицательных факторов. Выполнение некоторых функций – двигательной, сигнальной, каталитической и т. п. – у живых организмов связано с частичной обратной денатурацией белков.

Транспорт веществ от одних органов к другим

Но транспортная функция белков осуществляется не только между и клеткой. Некоторые важные для физиологических процессов вещества приходится доставлять из одних органов в другие. Например, транспортный белок крови — сывороточный альбумин. Он наделен уникальной способностью сформировывать соединения с жирными кислотами, которые появляются при переваривании жиров, с лекарственными препаратами, а также со стероидными гормонами. Важными белками-переносчиками являются и гемоглобин (доставляющий молекулы кислорода), трансферрин (соединяющийся с ионами железа) и церуплазмин (формирующий комплексы с медью).