Основные функции белков в организме человека

Содержание

Функции белков в организме человека

Основные функции белков в организме человека

Что мы знаем о белках, которые ежедневно употребляем вместе с пищей? Большинство людей знакомы с ними, как с материалом для строительства мышц. Но это не самая главная их задача. Для чего еще нам нужен белок и почему мы в нем так сильно нуждаемся? Давайте рассмотрим все функции белков в организме человека и их важность в нашем питании.

Я уже заводил белковую тему на блоге «Веди ЗОЖ» Тогда мы говорили о том, вреден протеин или нет. Тематика спортивного питания сейчас очень популярна среди начинающих спортсменов. Поэтому я не мог ее не затронуть. Подробнее читайте в этой статье.

Являясь основной составляющей всех клеток и органических тканей, белки играют чрезвычайно важную роль в бесперебойном функционировании организма. Они активно участвуют в абсолютно всех жизненно важных процессах.

Даже наше мышление напрямую связано с этим высокомолекулярным органическим веществом. Я не говорю уже о метаболизме, сократимости, способности к росту, раздражимости и размножению.

Все эти процессы невыполнимы без присутствия белков.

Белки связывают воду и тем самым образуют в организме плотные, характерные для человеческого тела, коллоидные структуры.

Известный немецкий философ Фридрих Энгельс говорил, что жизнь является способом существования белков, которые постоянно взаимодействуют с окружающей их средой посредством непрерывного обмена веществ, и как только этот обмен прекращается, белок разлагается — заканчивается и сама жизнь.

Функции белков и виды аминокислот

Новые клетки не могут родиться без участия белка. Его основная задача — строительство. Он — строитель молодых клеток, без которых невозможно развитие растущего организма. Когда этот организм перестает расти и достигает зрелого возраста, клетки, которые свое уже отжили, нуждаются в регенерации, проходящей только при участии белка.

Для этого процесса его количество должно быть пропорционально изнашиваемости тканей. Поэтому людям, ведущим спортивную жизнь, связанную с мышечными нагрузками (например занятия стрит воркаутом), необходимо употреблять больше белка. Чем выше нагрузка на мышцы, тем больше их организм нуждается в регенерации и, соответственно, в белковой пищи.

Роль специфических белков

В организме надо поддерживать постоянный баланс специфических белков.

Из них состоят гормоны, разные антитела, ферменты и многие другие образования, принимающие непосредственное участие в важнейших для нормальной жизнедеятельности биохимических процессах.

Функции, которые выполняют эти белки, являются очень тонкими и сложными. Мы на постоянном уровне должны поддерживать их количество и состав в организме.

Белок — это сложный биополимер, содержащий азот. Его мономерами являются α-аминокислоты. Белок, в зависимости от своего вида, состоит из различных аминокислот. Именно по аминокислотному составу судят о биологической ценности белка. Молекулярная масса белков: 6000-1000000 и более.

Аминокислоты в белках

Что такое аминокислоты? Это органические соединения, которые состоят из двух функциональных групп:

  • карбоксильная (-COOH-) — группа, определяющая кислотные свойства молекул;
  • аминогруппа (-NH2-) — группа, придающая молекулам основные свойства.

Природных аминокислот существует очень и очень много. В белках продуктов питания их содержится всего 20.

Природных аминокислот существует очень и очень много. В белках продуктов питания их содержится всего 20:

аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, валин, гистидин, глицин (гликокол), глутамин, глутаминовая кислота, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, пролин, серин, тирозин, треонин, триптофан, фенилаланин, цистин.

Незаменимыми аминокислотами являются 8 из 20 выше перечисленных. Это валин, изолейцин, лизин, лейцин, треонин, триптофан, фенилаланин, метионин. Незаменимыми они называются потому, что их мы можем получить только с пищей. Такие аминокислоты не синтезируются в нашем организме. У детей до одного года незаменимой аминокислотой является также гистидин.

Если организм страдает недостатком одной из незаменимых аминокислот или нарушением сбалансированности их состава, то в организме начинаются сбои. Нарушается синтез белка и могут возникать различные патологии.

Какие есть виды белков?

Все имеющиеся в продуктах питания белки, разделяются на простые и сложные. Простые белки еще называют протеинами, а сложные — протеидами.

Отличаются они тем, что простые состоят только лишь из полипептидных цепей, а сложные, кроме молекулы белка, содержат еще и простетическую группу — небелковую часть.

Если говорить простым языком, то протеины — это чистый белок, а протеиды — не чистый белок.

Также белки делятся и по пространственной структуре на глобулярные и фибрилярные. У молекул глобулярных белков форма сферическая или элипсоидная, а у молекул фибрилярных белков – нитевидная.

Простые глобулярные белки: альбумины и глобулины, глютелины и проламины.

В состав молока, сыворотки, яичного белка входят альбумины и глобулины. В свою очередь, глютелины и проламины — это растительные белки, содержащиеся в семенах злаков. Они образуют основную массу клейковины. Растительные белки бедны на лизин, лейцин, метионин, треонин и триптофан. Зато они богаты на глутаминовую кислоту.

Опорная функция в организме выполняется структурными белками (протеноидами). Они относятся к фибрилярным белкам животного происхождения.

Также они устойчивы к перевариванию пищеварительными ферментами и вообще не растворяются в воде. К протеноидам относятся кератины (в них содержится много цистина), коллаген и эластин.

В двух последних содержится мало серосодержащих аминокислот. Кроме этого, коллаген богат оксипролином и оксилизином, не содержит триптофан.

Коллаген становится растворимым в воде и превращается в желатин (глютин) в процессе длительного кипячения. В виде желатина его используют для приготовления многих кулинарных блюд.

К сложным белкам относят глико- , липо- , металло- , нуклео- , хромо- и фосфопротеиды.

  • Пластическая функция — обеспечивают организм пластическим материалом. Белок — это строительный материал для клеток, основной компонент абсолютно всех ферментов и большинства гормонов.
  • Каталитическая функция – выступают ускорителями всех биохимических процессов.
  • Гормональная функция — являются составной частью большинства гормонов.
  • Функция специфичности — обеспечивается как индивидуальная, так и видовая специфичность, которая положена в основу проявления как иммунитета, так и аллергии.
  • Транспортная функция — белок участвует в транспортировке кровью кислорода, некоторых витаминов, минералов, углеводов, липидов, гормонов и других веществ.

Белок мы можем получить лишь вместе с пищей. Его резервных запасов организм не имеет. Это незаменимый компонент рациона. Вот только не следует сильно увлекаться белковой едой, так как это может привести к отравлению организма и активному размножению свободных радикалов.

Белки и азотный баланс

В здоровом организме постоянно поддерживается азотный баланс. Так называемое состояние азотного равновесия. Это означает, что количество поступающего в организм вместе с пищей азота, должно быть равно количеству выводимого из организма азота вместе с мочой, калом, потом, шелушением кожи, ногтями, волосами.

Есть понятия позитивного азотного баланса (количество выводимого азота меньше, чем прибывающего) и негативного азотного баланса (количество выводимого азота больше, чем прибывающего). Позитивный азотный баланс, как правило, наблюдается у выздоравливающих после тяжелых заболеваний и детишек. Это связано с их процессом постоянного роста детей. Кроме этого, такой баланс имеет место.

Если процессы катаболизма белка преобладают над процессами синтеза (голодание, рвота, безбелковая диета, анорексия), или происходит адсорбция белков в системе пищеварения, или наблюдается процесс распада белков из-за тяжелых заболеваний, то тут имеет место негативный азотный баланс.

Дефицит и переизбыток белков

Белки, попадая вместе с едой в организм, окисляются и снабжают организм энергией.

16,7 кДж энергии (4 ккал) выделяется при окислении всего лишь 1 г белка.

Во время голодания, резко увеличивается потребление организмом белка, как источника энергии.

Белки, попадая вместе с пищей в желудок, расщепляются на аминокислоты. Далее эти аминокислоты всасываются слизистой кишечника и поступают прямиком в печень. А оттуда аминокислоты направляются во все остальные органы и соединительные ткани с целью синтеза белков человеческого организма.

Белковая недостаточность

Если в пище ежедневного рациона питания содержится недостаточное количество белка — его дефицит, то это скорее всего приведет к белковой недостаточности. Легкая белковая недостаточность может возникнуть при нарушении сбалансированного питания, при ряде заболеваний, приводящих к нарушению усвоения белков, усилению катаболизма и другим нарушениям метаболизма белков и аминокислот.

Переизбыток белков

Кроме дефицита, бывает и переизбыток белков в организме. В этом случае пищеварительная и выделительная системы претерпевают сильные нагрузки, что приводит к образованию продуктов гниения в пищеварительном канале. А это вызывает интоксикацию и отравление всего организма.

Вот такие вот функции белков в организме. Вывод можно сделать только один. Надо вести правильное рациональное питание.

Источник: https://vedizozh.ru/funkcii-belkov-v-organizme-cheloveka/

Виды белков, их функции и структура

По теории Опарина-Холдейна жизнь на нашей планете зародилась из коацерватной капельки. Она же представляла собой молекулу белка.

То есть следует вывод, что именно эти химические соединения – основа всего живого, что существует сегодня.

Но что же собой представляют белковые структуры? Какую роль сегодня они играют в организме и жизни людей? Какие виды белков существуют? Попробуем разобраться.

Белки: общее понятие

С точки зрения химического строения, молекула рассматриваемого вещества представляет собой последовательность аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.

Каждая аминокислота имеет две функциональные группы:

  • карбоксильную -СООН;
  • амино-группу -NH2.

Именно между ними и происходит формирование связи в разных молекулах. Таким образом, пептидная связь имеет вид -СО-NH. Молекула белка может содержать сотни и тысячи таких группировок, это будет зависеть от конкретного вещества. Виды белков очень разнообразны.

Среди них есть и те, которые содержат незаменимые для организма аминокислоты, а значит должны поступать в организм с пищевыми продуктами. Существуют такие разновидности, которые выполняют важные функции в мембране клетки и ее цитоплазме. Также выделяют катализаторы биологической природы – ферменты, которые тоже являются белковыми молекулами.

Они широко используются и в быту человека, а не только участвуют в биохимических процессах живых существ.

Молекулярная масса рассматриваемых соединений может колебаться от нескольких десятков до миллионов. Ведь количество мономерных звеньев в большой полипептидной цепи неограниченно и зависит от типа конкретного вещества.

Белок в чистом виде, в его нативной конформации, можно увидеть при рассмотрении куриного яйца в сыром виде. Светло-желтая, прозрачная густая коллоидная масса, внутри которой располагается желток – это и есть искомое вещество.

То же самое сказать об обезжиренном твороге, Данный продукт также является практически чистым белком в его натуральном виде.

Однако не все рассматриваемые соединения имеют одинаковое пространственное строение. Всего выделяют четыре организации молекулы. Виды структур белка определяют его свойства и говорят о сложности строения. Также известно, что более пространственно запутанные молекулы подвергаются тщательной переработке в организме человека и животных.

Всего их выделяют четыре. Рассмотрим, что собой представляет каждая из них.

  1. Первичная. Представляет собой обычную линейную последовательность аминокислот, соединенных пептидными связями. Никаких пространственных закручиваний, спирализации нет. Количество входящих в полипептид звеньев может доходить до нескольких тысяч. Виды белков с подобной структурой – глицилаланин, инсулин, гистоны, эластин и другие.
  2. Вторичная. Представляет собой две полипептидные цепи, которые скручиваются в виде спирали и ориентируются по направлению друг к другу образованными витками. При этом между ними возникают водородные связи, удерживающие их вместе. Так формируется единая белковая молекула. Виды белков такого типа следующие: лизоцим, пепсин и другие.
  3. Третичная конформация. Представляет собой плотно упакованную и компактно собранную в клубок вторичную структуру. Здесь появляются другие типы взаимодействия, помимо водородных связей – это и ван-дер-ваальсово взаимодействие и силы электростатического притяжения, гидрофильно-гидрофобный контакт. Примеры структур – альбумин, фиброин, белок шелка и прочие.
  4. Четвертичная. Самая сложная структура, представляющая собой несколько полипептидных цепей, скрученных в спираль, свернутых в клубок и объединенных все вместе в глобулу. Такие примеры, как инсулин, ферритин, гемоглобин, коллаген, иллюстрируют собой как раз такую конформацию белков.

Если рассматривать все приведенные структуры молекул детально с химической точки зрения, то анализ займет много времени. Ведь на самом деле чем выше конфигурация, тем сложнее и запутаннее ее строение, тем больше типов взаимодействий наблюдается в молекуле.

Денатурация белковых молекул

Одним из самых важных химических свойств полипептидов является их способность разрушаться под влиянием определенных условий или химических агентов. Так, например, широко распространены разные виды денатурации белков.

Что это за процесс? Он заключается в разрушении нативной структуры белка. То есть если изначально молекула имела третичную структуру, то после действия специальными агентами она разрушится. Однако при этом последовательность аминокислотных остатков остается в молекуле неизменной.

Денатурированные белки быстро теряют свои физические и химические свойства.

Какие реагенты способны привести к процессу разрушения конформации? Таких несколько.

  1. Температура. При нагревании происходит постепенное разрушение четвертичной, третичной, вторичной структуры молекулы. Зрительно это можно наблюдать, например, при жарке обычного куриного яйца. Образующийся “белок” – это первичная структура полипептида альбумина, который был в сыром продукте.
  2. Радиация.
  3. Действие сильными химическими агентами: кислотами, щелочами, солями тяжелых металлов, растворителями (например, спиртами, эфирами, бензолом и прочими).

Данный процесс иногда еще называют плавлением молекулы. Виды денатурации белков зависят от агента, при действии которого она наступила. При этом в некоторых случаях имеет место процесс, обратный рассмотренному. Это ренатурация.

Не все белки способны восстанавливать обратно свою структуру, однако значительная их часть может это делать.

Так, химики из Австралии и Америки осуществили ренатурацию вареного куриного яйца при помощи некоторых реагентов и способа центрифугирования.

Этот процесс имеет значение для живых организмов при синтезе полипептидных цепочек рибосомами и рРНК в клетках.

Гидролиз белковой молекулы

Наравне с денатурацией, для белков характерно еще одно химическое свойство – гидролиз. Это также разрушение нативной конформации, но не до первичной структуры, а полностью до отдельных аминокислот. Важная часть пищеварения – гидролиз белка. Виды гидролиза полипептидов следующие.

  1. Химический. Основан на действии кислот или щелочей.
  2. Биологический или ферментативный.

Однако суть процесса остается неизменной и не зависит от того, какие виды гидролиза белков имеют место быть. В результате образуются аминокислоты, которые транспортируются по всем клеткам, органам и тканям. Дальнейшее их преобразование заключается в участии синтеза новых полипептидов, уже тех, что необходимы конкретному организму.

В промышленности процесс гидролиза белковых молекул используют как раз для получения нужных аминокислот.

Функции белков в организме

Различные виды белков, углеводов, жиров являются жизненно необходимыми компонентами для нормальной жизнедеятельности любой клетки. А значит и всего организма в целом. Поэтому во многом их роль объясняется высокой степенью значимости и повсеместной распространенности внутри живых существ. Можно выделить несколько основных функций полипептидных молекул.

  1. Каталитическая. Ее осуществляют ферменты, которые имеют белковую природу строения. О них скажем позже.
  2. Структурная. Виды белков и их функции в организме прежде всего влияют на структуру самой клетки, ее форму. Кроме того, полипептиды, выполняющие эту роль, образуют волосы, ногти, раковины моллюсков, перья птиц. Они же являются определенной арматурой в теле клетки. Хрящи состоят также из этих видов белков. Примеры: тубулин, кератин, актин и другие.
  3. Регуляторная. Данная функция проявляется в участии полипептидов в таких процессах, как: транскрипция, трансляция, клеточный цикл, сплайсинг, считывание мРНК и прочих. Во всех них они играют важную роль регулировщика.
  4. Сигнальная. Данную функцию выполняют белки, находящиеся на мембране клеток. Они передают различные сигналы от одной единицы к другой, и это приводит к сообщению тканей между собой. Примеры: цитокины, инсулин, факторы роста и прочие.
  5. Транспортная. Некоторые виды белков и их функции, которые они выполняют, являются просто жизненно необходимыми. Так происходит, например, с белком гемоглобином. Он осуществляет транспорт кислорода от клетки к клетке в составе крови. Для человека он незаменим.
  6. Запасная или резервная. Такие полипептиды накапливаются в растениях и яйцеклетках животных как источник дополнительного питания и энергии. Пример – глобулины.
  7. Двигательная. Очень важная функция, особенно для простейших организмов и бактерий. Ведь они способны передвигаться только при помощи жгутиков или ресничек. А эти органоиды по своей природе не что иное, как белки. Примеры таких полипептидов следующие: миозин, актин, кинезин и прочие.

Очевидно, что функции белков в организме человека и других живых существ очень многочисленны и немаловажны. Это еще раз подтверждает, что без рассматриваемых нами соединений невозможна жизнь на нашей планете.

Защитная функция белков

Полипептиды могут защищать от разных воздействий: химических, физических, биологических. Например, если организму угрожает опасность в виде вируса или бактерии, имеющих чужеродную природу, то иммуноглобулины (антитела) вступают с ними “в бой”, выполняя защитную роль.

Если говорить о физических воздействиях, то здесь большую роль играют, например, фибрин и фибриноген, которые участвуют в свертывании крови.

Белки пищевые

Виды пищевого белка следующие:

  • полноценные – те, что содержат все необходимые для организма аминокислоты;
  • неполноценные – те, в которых находится неполный аминокислотный состав.

Однако для организма человека важны и те и другие. Особенно первая группа.

Каждый человек, особенно в периоды интенсивного развития (детский и юношеский возраст) и полового созревания должен поддерживать постоянный уровень протеинов в себе.

Ведь мы уже рассмотрели функции, которые выполняют эти удивительные молекулы, и знаем, что практически ни один процесс, ни одна биохимическая реакция внутри нас не обходится без участия полипептидов.

Именно поэтому необходимо каждый день потреблять суточную норму протеинов, которые содержатся в следующих продуктах:

  • яйцо;
  • молоко;
  • творог;
  • мясо и рыба;
  • бобы;
  • соя;
  • фасоль;
  • арахис;
  • пшеница;
  • овес;
  • чечевица и прочие.

Если потреблять в день 0,6 г полипептида на один кг веса, то у человека никогда не будет недостатка в этих соединениях. Если же длительное время организм недополучает необходимых белков, то наступает заболевание, имеющее название аминокислотного голодания. Это приводит к сильному нарушению обмена веществ и, как следствие, многим другим недугам.

Белки в клетке

Внутри самой маленькой структурной единицы всего живого – клетки – также находятся белки. Причем выполняют они там практически все вышеперечисленные свои функции.

В первую очередь формируют цитоскелет клетки, состоящий из микротрубочек, микрофиламентов. Он служит для поддержания формы, а также для транспорта внутри между органоидами.

По белковым молекулам, как по каналам или рельсам, движутся различные ионы, соединения.

Немаловажна роль белков, погруженных в мембрану и находящихся на ее поверхности. Здесь они и рецепторные, и сигнальные функции выполняют, принимают участие в строительстве самой мембраны. Стоят на страже, а значит играют защитную роль. Какие виды белков в клетке можно отнести к этой группе? Примеров множество, приведем несколько.

  1. Актин и миозин.
  2. Эластин.
  3. Кератин.
  4. Коллаген.
  5. Тубулин.
  6. Гемоглобин.
  7. Инсулин.
  8. Транскобаламин.
  9. Трансферрин.
  10. Альбумин.

Всего насчитывается несколько сотен различных видов протеинов, которые постоянно передвигаются внутри каждой клетки.

Виды белков в организме

Их, конечно же, огромное разнообразие. Если же попытаться как-то разделить все существующие протеины на группы, то может получиться примерно такая классификация.

  1. Глобулярные белки. Это такие, которые представлены третичной структурой, то есть плотно упакованной глобулой. Примеры таких структур следующие: иммуноглобулины, значительная часть ферментов, многие гормоны.
  2. Фибриллярные белки. Представляют собой строго упорядоченные нити, имеющие правильную пространственную симметрию. К данной группе относятся протеины с первичной и вторичной структурой. Например, кератин, коллаген, тропомиозин, фибриноген.

Вообще, можно взять за основу множество признаков для классификации белков, находящихся в организме. Единой пока не существует.

Ферменты

Биологические катализаторы белковой природы, которые значительно ускоряют все происходящие биохимические процессы. Нормальный обмен веществ просто невозможен без этих соединений. Все процессы синтеза и распада, сборка молекул и их репликация, трансляция и транскрипция и прочие осуществляются под воздействием специфического вида фермента. Примерами этих молекул могут служить:

  • оксидоредуктазы;
  • трансферазы;
  • каталазы;
  • гидролазы;
  • изомеразы;
  • лиазы и прочие.

Сегодня ферменты используются и в быту. Так, при производстве стиральных порошков часто используют так называемые энзимы – это и есть биологические катализаторы. Они улучшают качество стирки при соблюдении указанного температурного режима. Легко связываются с частицами грязи и выводят их с поверхности тканей.

Однако из-за белковой природы энзимы не переносят слишком горячую воду или соседство с щелочными или кислотными препаратами. Ведь в этом случае произойдет процесс денатурации.

Источник: http://fb.ru/article/184110/vidyi-belkov-ih-funktsii-i-struktura

Строение и функции белков

Все мы знаем, что для нормальной работы нашего организма нам необходимы белки, жиры, углеводы, так же минералы, витамины и вода. Сегодня мы будем говорить о белках — о строении белков и функции, какое влияние он оказывает на организм человека, чем полезен белок и как влияет на нас недостаток белка и его излишек.

Строение белков и их функции — этот вопрос мы не будем рассматривать сложным научным языком, нам главное понять какое влияние оказывают белки на наш организм.

Белки: строение белков и функции

Белки, или протеины, имеют наибольшее значение для жизнедеятельности организма человека. Они являются структурной основой всех клеток. Белки — это сложные органические соединения, содержащие в отличии от жиров и углеводов кроме углерода, водорода и кислорода ещё и азот.

Поэтому белки называют азотсодержащими пищевыми веществами. Они нужны животному организму в готовом виде, так как синтезировать их, подобно растениям, из неорганических веществ почвы и воздуха он не может.

Единственным источником белка для человека служит пища животного и растительного происхождения.

Функции белка в организме

Белки вырабатываемые в организме выполняют очень важные функции для жизнедеятельности нашего организма:

  • наиболее важная, основная функция белка – пластическая. В процессе жизнедеятельности человека происходит постоянное старение и отмирание отдельных клеточных структур и без белка невозможны процессы обновления тканей и органов, иными словами белки — «строительный материал» нашего организма;
  • белки входят в состав эритроцитов, некоторых антител, поэтому ещё одна из основных функций белка — это транспортная, необходимая для переноса питательных веществ и кислорода кровью;
  • ещё одна важная функция белков — защитная. Иммуноглобулины или антитела — это белки плазмы крови, они способны распознавать и обезвреживать чужеродные для организма вещества, тем самым отвечают за наш иммунитет;
  • белки так же выполняют энергетическую функцию в организме, так как при расщеплении белков выделяется энергия, необходимая для осуществления процессов жизнедеятельности организма;
  • многие из ферментов и гормонов, которые ускоряют химические процессы в нашем теле и регулируют его нормальную жизнедеятельность, тоже относятся к белкам, например инсулин;
  • белок имеет большое значение для высшей нервной деятельности. Нормальное содержание его в пище улучшает регуляторную функцию коры головного мозга, повышает тонус нервной системы и ускоряет выработку условных рефлексов.

К чему приводит недостаток белка в организме

При продолжительной недостаточности белка в питании возникает ряд патологических изменений в организме:

  • задержка роста и развития;
  • нехватка пищеварительных ферментов;
  • малокровие;
  • снижение защитных сил организма;
  • дистрофия и уменьшение сухой массы тела, то есть мышц.

Недостаток белка проявляется так же в косвенных расстройствах: в костях уменьшается содержание фосфора и кальция, которые чрезмерно накапливаются в других органах, снижается барьерная функция печени в связи с отложением вместо белка избыточного количества жира.

Строение белка

Составная часть белков – это аминокислоты.

Поступая в организм, белковая пища не усваивается организмом непосредственно, а под воздействием пищеварительных соков разрушается на аминокислоты, а затем, отдельные аминокислоты используются для создания необходимых организму белков и ферментов.

Известно большое количество аминокислот, но строятся белки из 22, каждая из которых имеет свое значение. Отсутствие или недостаток какой-либо из них ведет к нарушению отдельных функций организма.

Интересно, что все аминокислоты могут синтезировать только растения. У всех животных, включая и человека, организм способен синтезировать только часть аминокислот. Эти аминокислоты считаются заменимыми.

Другая часть – незаменимые – они не синтезируются организмом и не могут быть заменены другими аминокислотами. Незаменимые аминокислоты должны поступать в наш организм с белковой пищей, которая может быть животного и растительного происхождения.

Проще получить достаточное количество белка из продуктов животного происхождения, так как их аминокислотный состав максимально близок к составу белков нашего организма.

Влияние белков на организм человека

Далее я подробнее остановлюсь на незаменимых аминокислотах, какое они оказывают влияние на наш организм и в каких продуктах они находятся.

Влияет практически на все функции организма, в особенности на иммунную систему и репродуктивную сферу человека, способствует выведению токсических отходов, влияет на рецепторы поджелудочной железы, усиливая выделение инсулина, тем самым снижая уровень глюкозы в крови, стимулирует силу гормона роста и незаменим для восстановления опорно-двигательного аппарата. Аргинин является в организме дозатором азота, который поддерживает тонус артериальных сосудов.

Это аминокислота считается условно-незаменимой, так как у взрослого и здорового человека она вырабатывается организмом, а у детей, подростков, больных и пожилых людей уровень синтеза оказывается недостаточным.

Дефицит приводит к гипертонии, сахарному диабету, онкологическим заболеваниям, увеличению жировой массы тела, уменьшению роста.

Лучшие натуральные источники: мясо, молочные продукты, орехи, кукуруза, желатин, шоколад, изюм, овес, кунжут.

Вырабатывает энергию, нужен для укрепления мышц и поддержания тонуса, нужен для восстановления тканей печени в случае ее повреждения.

Дефицит приводит к нарушению координации движений, повышается чувствительность кожи.

Лучшие натуральные источники: молочные продукты, куриная грудка, мясо, грибы, продукты из сои, арахис, бобовые, крупы.

Особенно необходим в период роста, при стрессе и восстановлении после болезней и травм.

Дефицит приводит к ослаблению слуха, задержке умственного и физического развития, снижается посттравматическое восстановление тканей.

Лучшие натуральные источники: свинина, птица, сыр, пшеница, рис, зародыши пшеницы.

Влияет на рост мышц, рост энергии, участвует в выработке гемоглобина.

Дефицит приводит к депрессии, тахикардии, повышенной утомляемости, возникновению чувства страха, головокружению.

Лучшие натуральные источники: куриная грудка, рыба, орехи, семечки, зародыши пшеницы, крупы.

Способствует заживлению ран, нужен для развития и роста мышц, сращиванию костей, стабилизирует уровень глюкозы в крови.

Дефицит приводит к снижению роста тела, нарушению процессов восстановления, снижению обмена веществ и повышению уровня глюкозы крови.

Лучшие натуральные источники: молочные продукты, мясо, куриная грудка, овес, зародыши пшеницы, бобовые, крупы.

Эффективное средство профилактики вирусных инфекций, в частности вируса герпеса. Лизин способствует выносливости мышц и участвует в формировании коллагена, основных белков опорно-двигательного аппарата.

Дефицит может замедлить восстановление мышечной соединительной ткани и привести к потере костной массы тела.

Лучшие натуральные источники: рыба, куриная грудка, молочные продукты, зародыши пшеницы, бобовые, арахис.

Содержит серу и тем самым предотвращает заболевания кожи и ногтей, влияет на рост волос. Является мощным антиоксидантом, положительно сказывается на функции печени, замедляет старение, влияет на ткани печени, снижает содержание в крови «плохого» холестерина.

Дефицит может вызвать снижение уровня гемоглобина и накопление жира в клетках печени.

Лучшие натуральные источники: творог, нежирное мясо, яйца, бобовые, арахис, овощи.

Необходим для формирования эмали зубов, а так же таких белков как эластин и коллаген. Он помогает организму обезвреживать токсины, предотвращает образованию жира в клетках печени.

Дефицит приводит к появлению усталости, к ожирению печени.

Лучшие натуральные источники: мясо, молочные продукты, яйца, бобовые.

Является предшественником серотонина, вещества, которое ответственно за наше настроение, а так же участвует в выработке мелатонина, гормона, который влияет на качество нашего сна.

Дефицит приводит к хроническим головным болям, нарушению сна, расстройству нервной системы.

Лучшие натуральные источники: индейка, куриная грудка, молочные продукты, яйца, семечки, орехи, бобовые.

Требуется для нормального развития поджелудочной железы, служит предшественником для выработки такого вещества, как норадреналин, который повышает уровень бодрствования, психической энергии и физической активности. Улучшает умственные способности и память. Существует мнение, что фенилаланин влияет на уровень гормонов радости, которые вырабатываются в нашей нервной системе.

Дефицит приводит к раздражительности, плохому настроению, снижению обучаемости, может снизится сексуальная функция, обостряется синдром хронической усталости.

Лучшие натуральные источники: мясные и молочных продукты, куриная грудка, рыба, яйца, овес, зародыши пшеницы, бобовые.

Кроме аминокислот на наш организм оказывают большое влияние белки, содержащие в своем составе фосфор. Ими богаты желтки яиц, икра, молоко, мозги. Фосфористые белки оказывают положительное влияние на телесный склад, характер и интеллектуальное развитие человека.

Что же, думаю, разобравшись с основными функциями белков и поняв, какое влияние оказывают белки на наш организм, вы поняли, что роль их огромна.

Но может возникнуть вопрос — возможен ли переизбыток белка и как это влияет на наш организм.

Последствия избытка белка в организме

Конечно, во всем должна быть мера и переизбыток белка, безусловно, не нужен нашему организму, потому что

  • это лишняя нагрузка на почки;
  • это риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, но это в том случае, если источником белка являются довольно жирные мясные и молочные продукты;
  • это может стать причиной остеопороза, так как тот белок, который не усвоится, организм начнет его перерабатывать, а для этого нужен кальций и если его не достаточно поступает в организм, он будет его брать из костей. Но это возможно в тех случаях, когда вы мало употребляете воды, а белковая пища у вас в изобилии. Как важна вода для нашего организма можно почитать здесь.

Предлагаю в дополнение посмотреть видео:

Нормы употребления белка

Медики рекомендуют соблюдать соотношение животных и растительных белков – это 2:1.

Норма употребления белка – 1,2 – 2,5 г. на килограмм веса. Если нет повышенной физической нагрузки, то учитывайте меньшее значение. Так же норма употребления зависит от пола — женщинам не более 1,5 г., мужчинам и детям нужно больше, до 2 гр. Людям старшего возраста не более 1 г.

Хотя переизбыток белка явление довольно редкое и, как правило, почки его быстро нейтрализуют, все-таки дозировать белок, наверное, стоит, ведь именно сбалансированное питание благотворно влияет на наш организм.

Мнения разные по поводу норм потребления белка, так что можете ещё и видео посмотреть на эту тему.

Надеюсь, информация о белках — строении белков и функциях, выполняемых белками в организме, какое влияние они оказывают достаточна для того, что понять, что белок очень полезен и важен для здоровья.

Елена Касатова. До встречи у камина.

Источник: https://elena-kasatova.ru/osnovnye-funkcii-belkov-vliyanie-belkov-na-organizm-cheloveka/

Функции белков в организме

» питание » Функции белков в организме

Белки (протеины, полипептиды) представляют собой высокомолекулярные органические вещества, состоящие из одной или нескольких длинных цепей аминокислотных остатков (альфа-аминокислот), соединённых в цепочку пептидной связью. Функции белков играют центральную роль в биологических процессах организма и более разнообразны, чем функции других биополимеров — полисахаридов и ДНК. При всей важности этого макронутриента, не стоит недооценивать и другие (жиры, углеводы)

Роль и функции белков в организме человека, важно понять его основную структуру и состав

Основным строительным материалом белка являются аминокислоты. Существует двадцать различных форм аминокислот (α-аминокислот), используемых организмом человека.

Из них, одиннадцать считаются заменимыми, организм способен их самостоятельно синтезировать, а девять являются незаменимыми (жизненно необходимыми), организм не может синтезировать их для удовлетворения потребностей.

Длинные цепи аминокислот называют полипептидами, в зависимости от их расположения вдоль цепи, определяется структура и химические свойства белка.

Аминокислоты представляют собой органические молекулы, которые состоят из углерода, водорода, кислорода, азота и иногда серы.

Являясь основным компонентом для формирования и поддержания структурных и функциональных элементов организма, белки участвуют в функции регенераций клеток и тканей, производства гормонов и ферментов, баланса жидкости и обеспечения энергией.

В зависимости от аминокислотного состава, белки бывают: полноценными — содержат весь набор аминокислот и неполноценными — какие-то аминокислоты в их составе отсутствуют. Если белки содержат только аминокислоты, их называют простыми.

Если белки содержат помимо аминокислот еще и неаминокислотный компонент (простетическую группу)Простетические группы могут быть органическими (витамины, углеводы, липиды) или неорганическими (например, ионы металлов).

, их называют сложными.

▴ содержание

Основные функции белков в организме человека

Кратко о основных функциях белка.

  • структурные: белки образуют (формируют) клеточные структуры
  • регуляторные: гормональное регулирование обмена веществ и физиологических функции
  • ферменты: катализаторы химических реакций
  • транспортные: перенос белками других химических веществ внутрь клетки или из одной в другую
  • обезвреживающие: обезвреживание токсических соединений и чужеродных антиген

Детальное описание с примерами белков.

Функции белков. Таблица.

Функции белковХарактеристика функций белков в организмеПримеры белков, осуществляющих данную функцию
Ферментативная, или каталитичеcкаяОдна из наиболее распространенных функций белков, которая состоит в ускорении химических превращений (синтез и распад веществ; перенос отдельных групп атомов, электронов от одного вещества к другому)Фумаратгидратаза – катализирует обратимое превращение фумарат + Н2О -> малат

Цитохромоксидаза – участвует в транспорте электронов на кислород

Гормональная, или регуляторнаяУчастие белков в функции регуляции обмена веществ внутри клеток и интеграция обмена в разных клетках целого организмаИнсулин – задействован в функции регуляции углеводного, белкового, жирового и других обменов

Лютропин – задействован в регуляции синтеза прогестерона в желтом теле яичников

РецепторнаяИзбирательное связывание белком различных регуляторов (гормонов, медиаторов, циклических нуклеотидов) на поверхности клеточных мембран или внутри клетки (цитозольные рецепторы)Цитозольный рецептор эстрадиола – связывает эстрадиол внутри клеток, например слизистой матки

Глюкагоновый рецептор – связывает гормон глюкагон на поверхности клеточной мембраны, например печени

Регуляторная субъединица протеинкиназы – связывает цАМФ внутри клеток

ТранспортнаяСвязывание и транспорт белком веществ между тканями и через мембраны клеткиЛипопротеиды – применяются в переносе липидов между тканями организма

Транскортин – переносит кортикостероиды (гормоны коры надпочечников в крови)

Миоглобин – переносит кислород в мышечной ткани

СтруктурнаяУчастие белков в построении различных мембранСтруктурные белки митохондрий, плазматической мембраны и т. д.
Опорная, или механическаяБлизкая по назначению к структурной функции белка организме. Обеспечивает прочность опорных тканей, применяется в построении внеклеточных структурКоллаген – структурный элемент опорного каркаса костной ткани, сухожилий

Фиброин – задействован в построении оболочки кокона шелкопряда

β-Кератин – структурная основа шерсти, ногтей, копыт

Резервная, или трофическаяИспользование белков как запасного материала для питания развивающихся клетокПроламины и глютелины – запасной материал семян пшеницы

Овальбумин – запасной белок куриного яйца (используется при развитии зародыша)

Субстратно-энергетическаяБлизка к резервной функции белка в организме. Белок используется как субстрат (при распаде) для образования энергии. При распаде 1 г белка выделяется 17,1 кДж энергииВсе белки (поступающие или с пищей, или внутриклеточные), которые распадаются до конечных продуктов (СО2, Н2О, мочевина)
Механохимическая, или сократительнаяСокращение (механический процесс) с использованием химической энергииМиозин – закрепленные нити в миофибриллах

Актин – движущиеся нити в миофибриллах

ЭлектроосмотическаяУчастие белка в функции образовании разницы электрических зарядов и градиента концентрации ионов на мембранеNa+, К+ АТФаза – фермент, задействован в создании разницы концентраций ионов Na+ и К+ и электрического заряда на клеточной мембране
ЭнерготрансформирующаяФункция трансформации электрической и осмотической энергии в химическую энергию (АТФ)АТФ-синтетаза – осуществляет функцию синтеза АТФ за счет разности электрических потенциалов или градиента осмотической концентрации ионов на сопрягающей мембране
КогенетическаяВспомогательная генетическая функция белков (приставка “ко” в переводе с латинского означает совместность действия). Сами белки не являются генетическим (наследственным) материалом, но помогают нуклеиновым кислотам реализовывать способность к самовоспроизведению и переносу информацииДНК-полимераза – фермент, применяющийся в репликации ДНК

ДНК-зависимая РНК-полимераза – фермент, участвующий в переносе информации от ДНК к РНК

Генно-регуляторнаяСпособность некоторых белков участвовать в регуляции матричных функций нуклеиновых кислот и переноса генетической информацииГистоны – белки, участвующие в регуляции репликации и частично транскрипции участков ДНК

Кислые белки – участвуют в регуляции процесса транскрипции отдельных участков ДНК

Иммунологичеcкая, или антитоксическаяАнтитела участвуют в обезвреживании чужеродных антигенов микроорганизмов (токсинов, выделяемых ими) путем образования комплекса антиген – антителоИммуноглобулины А, М, G и др. – выполняют защитную функцию

Комплемент – белок, способствующий образованию комплекса – антиген-антитело

ТоксигеннаяНекоторые белки и пептиды, выделяемые организмами (в основном микроорганизмами), являются ядовитыми для других живых организмовБотулинический токсин – пептид, выделяемый палочкой ботулизма
ОбезвреживающаяБлагодаря функциональным группам белки связывают токсические соединения (тяжелые металлы, алкалоиды), обезвреживая ихАльбумины – связывают тяжелые металлы, алкалоиды
ГемостатическаяУчастие белка в функции образования тромба и остановке кровотеченияФибриноген – белок сыворотки крови, полимеризуется в виде сетки, составляющей структурную основу тромба

 
P.S. Работа и функции белков являются основой структуры любого организма и всех протекающих в нем процессов. Белок составляет почти 17% от общей массы тела. Нехватка белка или любые нарушения в них приводит к ухудшению самочувствия и заболеваниям. Необходимость изучения строения, свойств и видов белков кроется в многообразии их функций.

Источники: ☰

  1. https://courses.lumenlearning.com/boundless-biology/chapter/proteins/

Все материалы носят ознакомительный характер. (Отказ от ответственности krok8.com)1704 Рекомендуемый контент: (7 / 4.9 из 5)

✘ У Вас установлено расширение AdBlock или подобное. Добавьте сайт в белый список, и тем самым внесете свой вклад в его развитие.
(если используете AdBlock просто нажмите ok, а затем обновите страницу.) OK!Не работает? Инструкция как отключить AdBlock

Источник: https://krok8.com/funktsii-belkov-v-organizme/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.