еще про белки:
Белки -
высокомолекулярные азотсодержащие вещества, при гидролизе которых образуются аминокислоты. Также белки называют протеинами (от греч. proteus — первый, главный), определяя тем самым их важнейшую роль в жизнедеятельности всех организмов.
Белок в организме человека составляет около 45 % сухой массы тела. Содержание его в отдельных тканях различное. Самое большое количество белка содержится в мышцах, костях, коже, пищеварительном тракте и других плотных тканях.
Суточная потребность в белке взрослого человека, не занимающегося спортом, составляет в среднем 1,3 г на 1 кг массы тела или около 80 г. При больших энерготратах потребность в них увеличивается примерно на 10 г на каждые 2100 кДж увеличивающихся затрат энергии. При занятиях бодибилдингом и поставленных целях набора сухой мышечной массы, потребность в белке может составлять до 5 г белка на каждый килограмм собственного веса спортсмена.
Белки состоят из аминокислот. Известно около 200 различных аминокислот, однако для построения белков в животных и растительных тканях используются только 20. Называются эти аминокислоты основными. Наряду с основными в состав отдельных белков входят другие аминокислоты - неосновные. Каждая такая аминокислота происходит от одной из 20 основных аминокислот.
Белки поступают в организм преимущественно с пищей животного происхождения. В растениях белков содержится значительно меньше: в овощах и фруктах - всего 0,3-2,0% массы свежей ткани.
Количественный и качественный состав отдельных белков различен. Растительные белки гораздо менее полноценны, чем животные. Большая часть растительных белков характеризуется значительным дефицитом одной, двух или даже трех аминокислот.
Большое содержание клетчатки в растительной пище определяет плохую усвояемость, содержащихся в них белков. С этой точки зрения лучше всего усваивается белок куриного яйца, потому, что не содержит тканевого (балластного) вещества.
Белок куриного яйца сбалансирован по аминокислотам почти идеально. Дело в том, что дефицит, хотя бы одной незаменимой аминокислоты автоматически снижает усвоение всех других аминокислот приблизительно в той же пропорции.
В зависимости от химического состава белки делятся на простые и сложные.
Простые белки состоят только из аминокислот, среди которых есть растворимые в воде (гистоны, альбумины, фибриноген) и не растворимые (глобулины, миозин, коллаген, осеин, кератин).
Сложные белки состоят из белковой и небелковой частей. Небелковая часть может быть представлена углеводами, нуклеиновыми кислотами, липидами, фосфорной кислотой, окрашенными (хромо-) веществами.
В зависимости от природы небелковой части сложные белки делятся на гликопротеиды, нуклеопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды, хромопротеиды.
Все они выполняют разнообразные функции в организме.
Биологические функции белков
Структурная (пластическая).
В комплексе с липидами белки составляют структуру всех клеточных мембран и основу цитоплазмы клеток. Структурной основой соединительной ткани являются такие белки, как коллаген (входит в состав хрящей и сухожилий), кератин (входит в состав кожи), эластин (входит в состав связок и стенок сосудов).
Каталитическая.
Эту функцию выполняют специфические белки-ферменты, регулирующие обмен веществ и энергии в организме. Если ферменты не работают в клетке, то биохимические реакции не протекают и живая клетка может погибнуть.
Сократительная.
Все виды сокращения и движения скелетных мышц, миокарда и других сокращающихся тканей обеспечивают сократительные белки актин и миозин.
Транспортная.
Белки способны связывать и транспортировать с током крови или через клеточные мембраны отдельные молекулы и ионы.
Например, гемоглобин эритроцитов крови переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ — от тканей к легким; миоглобин мышц переносит кислород в мышечной ткани к местам его использования. Отдельные белки крови транспортируют жирные кислоты, липиды, железо, некоторые гормоны.
Защитная.
Белки иммунной системы гаммаглобулины "узнают" и связывают чужеродные вещества, поступающие в организм, защищая тем самым его от вирусов, бактерий и клеток других организмов. Защитную функцию выполняет также белок интерферон. Белки плазмы крови фибриноген и тромбин участвуют в процессах свертывания крови, предотвращая кровопотери при ранениях.
Гормональная, или регуляторная.
Высокоспецифические белки-гормоны регулируют обмен веществ.
Рецепторная.
Многие белки являются рецепторами гормонов, нейромедиаторов, других биологически активных веществ. Они осуществляют избирательное узнавание, связывание и передачу их регуляторного действия.
Передача наследственной информации.
Белки входят в состав хромосом и участвуют в воспроизведении генетической информации, в регуляции процессов роста и размножения.
Опорная.
Упругость и прочность костей скелета, кожи, сухожилий обеспечивают преимущественно белки коллаген и эластин.
Энергетическая.
Около 10—15 % энергопотребления организма обеспечивается белками. При окислении 1 г белков выделяется 17 кДж (4,1 ккал) энергии.
Аминокислоты
Сухое определение аминокислот звучит так: аминокислоты - это производные органических (карбоновых) кислот, содержащие одну или несколько аминогрупп (-NH2).
После переваривания в желудочно-кишечном тракте белки расщепляются сначала до полипептидов, а потом и до аминокислот.
Классификация аминокислот.
В зависимости от строения радикала аминокислоты делятся на ациклические, имеющие незамкнутый, и циклические, имеющие замкнутый углеродный радикал.
Циклические аминокислоты делятся на гомоциклические и гетероциклические
В зависимости от количества функциональных групп (~NH2 и -СООН) ациклические аминокислоты делятся на моноаминомонокарбоновые, моноаминодикарбоновые, диаминомонокарбоновые и диаминодикарбоновые кислоты.
Мы будем рассматривать деление аминокислот по особенностями своего метаболизма. По этому признаку они подразделяются на заменимые и незаменимые.
Большинство аминокислот синтезируются в клетках организма в процессе обмена веществ и называются заменимыми. Непоступление их с пищей не вызывает существенных изменений в обмене веществ.
Другие аминокислоты не синтезируются в организме, поэтому называются незаменимыми. Эти аминокислоты обязательно должны поступать с пищей.
Для взрослых людей незаменимыми являются девять аминокислот, а для детей необходима еще десятая — аргинин (суточная потребность для них варьируется в пределах 0,5-6 г).
Аминокислоты суточная потребность
Заменимые, гр
Аланиин..............................3,0
Аргинин..............................6,0
Аспарагин..........................3,0
Аспарагиновая кислота.....6,0
Глицин...............................3,0
Глутамин............................6,0
Глутаминовая кислота.......6,0
Пролин...............................3,0
Серин.................................3,0
Тирозин..............................4,0
Цистеин..............................3,0
Незаменимые, гр
Валин.............................1,5
Гистидин........................2,0
Лизин.............................1,5
Лейцин..........................2,0
Изолейцин.....................1,3
Метионин.......................2,0
Треонин.........................0,9
Триптофан.....................0,5
Фенилаланин.................2,0
Аргинин (для детей)......6,0
В клетках организма существует определенный метаболический уровень (пул) аминокислот, который включает аминокислоты, образовавшиеся при распаде белков пищи и тканевых белков, а также вновь синтезированные (заменимые) аминокислоты.
В большей степени аминокислоты (400 г • сут~1) используются для синтеза белков тела, в меньшей (30 г • сут~1 ) - для синтеза других азотсодержащих соединений.
Аминокислоты могут превращаться в углеводы или жирные кислоты, холестерин и кетоновые тела, а также окисляться до конечных продуктов СО2, Н2О, МН3 с выделением энергии.
Из отдельных аминокислот синтезируются многие биологически активные вещества: гормоны, коферменты, биогенные амины.
Так, из фенилаланина и тирозина синтезируются гормоны катехоламины (адреналин и норадреналин) и тироксин.
Аминокислота аланин входит в состав кофермента ацетилирования (КоА).
Метионин используется для синтеза нейропередатчика ацетилхолина, который играет важную роль в функции нервной системы. Применяется он при лечении заболеваний нервной системы и для улучшения восстановительных процессов, в том числе и в спортивной практике.
При декарбоксилировании аминокислот образуются биогенные амины.
Основными биогенными аминами являются гамма-аминомасляная кислота, гистамин, серотонин и креатин.
ГАМК образуется в мозге из глутаминовой кислоты. Накопление ее в мозге приводит к развитию процессов торможения в моторных центрах ЦНС.
Гистамин образуется в различных тканях при декарбоксилировании гистидина и поэтому называется тканевым гормоном. Он вызывает расширение мелких кровеносных сосудов и сужение крупных, а также сокращение гладких мышц внутренних органов. Гистамин участвует в возникновении болевого синдрома, стимулирует образование соляной кислоты в желудке.
Серотонин образуется из триптофана. Он участвует в регуляции артериального давления, температуры тела, частоты дыхания, почечной фильтрации. В больших дозах серотонин стимулирует, а в малых — подавляет деятельность ЦНС.
Креатин синтезируется в тканях из заменимых аминокислот аргинина и глицина. Под действием креатинкиназы и АТФ он превращается в креатинфосфат, который используется для ресинтеза АТФ в мышцах.
Количество креатинфосфата пропорционально мышечной массе. Креатин и креатинфосфат превращаются в креатинин, который выводится с мочой.
Количество креатинина, выделяющегося из организма, пропорционально общему содержанию креатинфосфата и может использоваться для характеристики массы мышц. При уменьшении мышечной массы уменьшается также содержание креатинина в моче.
Заменимые и незаменимые аминокислоты.
Заменимые аминокислоты могут превращаться друг в друга. Все эти взаимопреобразовывания осуществляются через стадию глутаминовой или аспаргтновой кислот.
Преобладают процессы связанные с образованием глутаминовой кислоты.
Теоретически можно употреблять в пищу только глутаминовую кислоту. Остальные аминокислоты будут образовываться из нее сами.
В организме есть некоторый запас глутаминовой кислоты для компенсации катаболических состояний путем синтеза аминокислот, образующихся из этого запаса.
Существует теория (не проверенная), согласно которой незаменимые аминокислоты тоже способны взаимопревращаться. При этом незаменимые аминокислоты могут превращаться в заменимые, а заменимые аминокислоты не обладают способностью к превращению в незаменимые.
Именно поэтому очень важно обеспечить организм незаменимыми аминокислотами в полном объеме.
Каждая аминокислота обладает особыми свойствами и уникальным воздействием на процессы, происходящим в организме.
Рассмотрим некоторые из аминокислот подробнее
незаменимые аминокислоты
L-гистидин (α-амино-β-имидазолилпропионовая кислота).
Открыта в 1896 году, впервые химическим путем синтезирована в 1911 г.
Принимает непосредственное участие в синтезе гемоглобина.
Входит в состав веществ карнозина и анзерина, которые являются мощными антиоксидантами и препятствуют мышечному утомлению.
Оказывает выраженное противоаллергенное действие.
Гистидин может помочь при лечении таких заболеваний, как гастриты, колиты, язвы желудка.
Аминокислоты с разветвленной боковой цепью (английская аббревиатура – BCAA) L-валин, L-изолейцин, L-лейцин.
L-валин (α-аминоалериановая кислота).
Открыта в 1879 году, впервые синтезирована в 1906 г.
Относится к аминокислотам с разветвленной боковой цепью.
Отличается способностью снижать катаболические процессы. Это делает ее особо ценной для спортсменов, набирающих мышечную массу, т.к. замедление катаболизма является более ценным свойством, чем стимулирование анаболизма.
Валин участвует в биосинтезе пантотеновой кислоты (витамин В3) и пенициллина.
Опыты на лабораторных животных выявили, что валин стимулирует повышение мышечной координации и снижает чувствительность организма к внешним неблагоприятным воздействиям - боли, холоду и жаре.
L-изолейцин (α-амино-β-метилвалериановая кислота).
Открыта в 1904 году.
Как и л-валин я вляется аминокислотой с разветвленной боковой цепью.
Стимулирует повышение положительного азотистого баланса (анаболическое действие), снижает катаболизм.
Изолейцин нужен для синтеза гемоглобина – белка, переносящего кислород. Также Изолейцин принимает участие в стабилизации и регулировке уровня сахара в крови, а также в процессах энергообеспечения.
L-лейцин (α-аминоизокапроновая кислота).
Открыта в 1819 году, получена химическим путем в 1820-м.
Подобно л-валину и л-изолейцину, является аминокислотой с разветвленной боковой цепью. Стимулирует усиление биохимческих реакций поддерживающих положительный азотистый баланс.
Несколько лабораторных исследований, на крысах, привели к предположению, что лейцин участвует в синтезе белков в скелетных мышцах.
Лейцин также может ингибировать разрушение белка в скелетных мышцах и печени, а также он является важным компонентом гемоглобина.
Лейцином богаты соевые бобы и продукты животного происхождения, такие как говядина и рыба.
При дополнительном приеме ВСАА необходимо соблюдать определенное соотношение между этими аминокислотами Считается, что наиболее эффективная комбинация - 1 мг изолейцина на каждые 2 мг лейцина и 2 мг валина.
Другие незаменимые аминокислоты:
L-лизин (α,ε-диаминокапроновая кислота).
Открыта в 1889 году. Химически синтезирована в 1902 году.
L-лизин играет ключевую роль в азотистом равновесии, значительно улучшает усвояемость растительных белков, их полноценность.
Ведь все продукты растительного происхождения бедны л-лизином.
И, если учесть, что в рационе современного человека преобладают углеводы, а не белки, добавление L-лизина в рацион, мягко говоря, не помешают.
L-лизин является необходимой составляющей для синтеза всех белков в организме.
L-лизин играет важную роль в процессах восстановления после операций или спортивных травм, а также тела производства гормонов, ферментов и антител.
Применяется для лечения и предотвращения рецидива вируса Герпеса.
L-метионин (α-амино-γ-метиламиномаслянная кислота).
Открыта в 1889 году. Получена химическим путем в 1922 году.
Метионин играет наиважнейшую роль в работе печени. Он принимает участие в синтезе фосфолипидов, которые являются основным компонентом всех клеточных мембран.
L-Метионин регулирует функцию печени, убыстряет восстановительные процессы при повышенных нервных и физических нагрузках.
Участвует в синтезе Холина в печени и адреналина в надпочечниках.
Много метионина содержится в твороге. Именно в составе творога метионин усвояется лучше, чем в чистом виде.
L-треонин (α-амино-β-оксиаминомасляная кислота)
Открыта и синтезирована в 1935 году.
Принимает участие в белковом обмене головного мозга.
Служит прежде всего структурным элементом более крупных молекул - от простых пептидов до очень сложных белков.
Треонин стимулирует рост скелетной мускулатуры, принимает участие в синтезе пищеварительных ферментов и иммунных белков, синтезе глицерина, обеспечивает энергетику организма (через цикл трикарбоновых кислот).
Тема: Летний отдых (Прочитано 14807 раз)
