Белка роль: Роль белков в организме человека – Белки — Википедия

Содержание

Роль белков в организме. Основные источники белка, состав и функции белка

 

Белки являются самым важным классом органических веществ, из которых человек состоит, постоянно в них нуждается.

Роль белков в организме

Огромное значение белков для организма обусловлено их функциями.

  • Пластическая. Из белков построены ткани человека. В среднем во всем теле белки занимают 45% массы сухих веществ. Максимальное содержание выявлено в мышцах. Оно достигает 34,7 % общего количества белка в организме. Содержание в костной ткани составляет 18,7 % суммарной концентрации. В коже содержится 11,5% белковых веществ. Остальные белки выявлены в зубах, мозге и нервной ткани, печени, селезенке, сердце, почках. Структурно-пластическая роль белков в организме может быть реализована при постоянном поступлении качественных продуктов питания.
  • Энергетическая. Окисляясь в организме человека, белки поставляют энергию в количестве 4 ккал из 1 гр. Это значимая составляющая часть в общем энергетическом балансе.
  • Каталитическая. При жизнедеятельности в организме человека одновременно проходят сотни биохимических процессов. Это становится возможным только благодаря ферментативному ускорению. Моделирование аналогичных реакций вне живых систем потребовало бы большого количества времени, измеряемого часами, неделями. Все ферменты сделаны из белков. Без белковых веществ деятельность биологических катализаторов не осуществима.
  • Регуляторная. Все процессы в организме человека регулируются специфическими веществами – гормонами, которые образуются в железах внутренней секреции. Химическая природа гормонов различна. Многие гормоны являются белками, например, инсулин, некоторые гормоны гипофиза. Недостаточное поступление в организм белковых веществ, может спровоцировать изменения гормонального фона.
  • Транспортная. Белки – переносчики осуществляют доставку разнообразных молекул по всему организму. Например, гемоглобин поставляет кислород во все органы, захватывая его в поверхностных слоях легочной ткани, освобождая по месту доставки.
  • Защитная. Демонстрируется белками типа интерферон, глобулины. Механизмы защиты реализуются разные. Например, иммуноглобулины, будучи антителами, связывают чужеродные возбудители в неактивные комплексы. Интерферон нивелирует способность вирусов к размножению. Белки биологических катализаторов – лизоцимов, расщепляют клетки бактерий. Защитная физиологическая роль белка делает возможной жизнь человека в окружении болезнетворных «соседей».
  • Буферная. В жидких системах человека, в частности, в крови для нормальной жизнедеятельности организма должна поддерживаться постоянная кислотность среды. При ее изменениях вследствие разных факторов восстановить постоянный состав могут буферные белки. Особенно выраженной буферной способностью обладает гемоглобин.
  • Рецепторная. Редко кто задумывается о работе сложнейшей системы передачи информации в организме человека. Необходимые участники этого процесса — белковые рецепторы. Рецепторная роль белка в клетке сводится к запуску цепи биохимических превращений, в результате которых мы реагируем на сигналы. Например, для того, чтобы мы отдернули руку от горячего предмета, должны сработать белковые рецепторы. При нарушении их функционирования нормальная деятельность организма становится невозможной. Сетчатка глаза воспринимает цветовые оптические волны также участием белкового рецептора под названием родопсин.

Представленные основные функции белков иллюстрируют важность этого класса веществ в обеспечении нормальной жизни человека.


В 19 веке ученые констатировали:

  • белковые тела уникальны, являются сутью жизни;
  • необходим постоянный обмен веществ между живыми существами и окружающей природой.

Эти положения остаются неизменными по настоящее время.


Основной состав белков

Огромные молекулярные единицы простого белка, называемого протеином, образованы химически соединенными маленькими блоками – аминокислотами с одинаковыми и различающимися фрагментами. Такие структурные композиции называют гетерополимерами. В натуральных белках всегда находят только 20 представителей класса аминокислот. Основной состав белков характеризуется обязательным наличием углерода — C, азота – N, водорода — H, кислорода — O. Нередко встречается сера — S. В сложных белках, называемых протеидами, кроме аминокислотных остатков содержатся другие вещества. Соответственно, в их составе могут находиться фосфор — P, медь — Cu, железо — Fe, иод – I, селен – Se.

Аминокарбоновые кислоты натуральных белков классифицируют по химическому строению и биологической важности. Химическая классификация важна для химиков, биологическая – для всех.

В организме человека постоянно идет два потока превращений:

  • расщепление, окисление, утилизация поступивших с пищей продуктов;
  • биологический синтез новых необходимых веществ.

12 аминокислот из всегда обнаруживаемых в природных белках могут быть созданы биологическим синтезом организма человека. Они называются заменимыми.

8 аминокислот никогда в человеке не синтезируются. Они незаменимы, должны поступать регулярно с пищей.

По признаку присутствия незаменимых аминокарбоновых кислот белки подразделяют на два класса.

  • Полноценные белки имеют все нужные организму человека аминокислоты. Требуемый набор незаменимых аминокислот вмещают белки творога, молочной продукции, птицы, мяса крупного рогатого скота, морской и пресноводной рыбы, яиц.
  • В неполноценных белках одной или нескольких важных кислот может не хватать. К таковым относятся растительные белки.

Для оценки качества пищевых белков медицинское мировое сообщество сравнивает их с «идеальным» белком, имеющим строго выверенные пропорции заменимых и особо важных незаменимых аминокислот. В природе «идеального» белка не существует. Максимально приближаются к нему белки животных. Растительным белкам часто не хватает до нормативной концентрации одной или несколько аминокислот. Если недостающее вещество добавить, белок станет полноценным.

Основные источники белков растительного и животного происхождения

В отечественном научном сообществе, занимающемся всесторонним изучением пищевой химии, выделяется группа профессора А.П.Нечаева, его коллег, учеников. Коллективом были проведены определения содержания белков в основных продуктах питания, имеющихся на российском рынке.

  • Важно! Выявленные цифры информируют о содержании белка в 100 гр продукта, освобожденного от несъедобной части.
Содержание белков в растительных продуктах
  • Самое большое количество белка содержится в сое, семечках тыквы, арахисе (34,9 – 26,3 гр).
  • Значения от 20 до 30 гр выявлены в горохе, фасоли, фисташках, семечках подсолнечника.
  • Миндаль, кешью, фундук характеризуются цифрами от 15 до 20 гр.
  • Грецкий орех, макароны, большинство круп (кроме риса, кукурузной крупы) содержат от 10 до 15 гр белка в 100 гр продукта.
  • В диапазон от 5 до 10 гр попадают рис, кукурузная крупа, хлеб, чеснок, курага.
  • В 100 гр капусты, грибов, картофеля, чернослива, некоторых сортах свеклы содержание белка составляет от 2 до 5 гр.
  • Изюм, редька, морковь, сладкий перец имеют мало белка, их показатели не превышают 2 гр.

Если вам не удалось найти здесь растительный объект, значит, концентрация белка в нем слишком мала либо его там нет вовсе. Например, во фруктовых соках белка очень мало, в натуральных растительных маслах – нет совсем.

Содержание белков в продуктах животного происхождения
  • Максимальная концентрация белка выявлена в икре рыб, твердых и плавленых сырах, мясе кролика (от 21,1 до 28,9 гр).
  • Большое количество продуктов содержит от 15 до 10 гр белка. Это птица, морская рыба (кроме мойвы), мясо крупного рогатого скота, креветки, кальмары, творог, брынза, пресноводная рыба.
  • Мойва, куриное яйцо, свинина содержат от 12,7 до 15 гр белка на 100 гр продукта.
  • Йогурт, сырки творожные характеризуются цифрами 5 – 7,1 гр.
  • Молоко, кефир, ряженка, сметана, сливки содержат от 2,8 до 3 гр белка.

Не представляет интереса информация об основных источниках белков растительного и животного происхождения в продуктах, претерпевших многоэтапную технологическую обработку (тушенке, сосисках, ветчине, колбасах). Они не рекомендованы для регулярного здорового питания. Кратковременное употребление таких продуктов не имеет существенного значения.

Роль белка в питании

В результате обменных процессов в организме постоянно образуются новые белковые молекулы, взамен старых. Скорость синтеза в различных органах не одинакова. Белки гормонов, например, инсулина восстанавливаются (ресинтезируются) очень быстро, за часы, минуты. Белки печени, слизистых покровов кишечника регенерируются за 10 дней. Белковые молекулы мозга, мышц, соединительной ткани восстанавливаются дольше всего, восстановительный синтез (ресинтез) может длиться до полугода.

Процесс утилизации и синтеза характеризуется балансом азота.

  • У сформировавшегося человека при полном здоровье азотистый баланс равен нулю. При этом суммарная масса азота, поступающего с белками в процессе питания, равно массе выводящегося с продуктами распада.
  • Молодые организмы интенсивно развиваются. Баланс азота при этом положительный. Поступает белка много, выводится меньше.
  • У стареющих, больных людей баланс азота отрицательный. Выделяющаяся с продуктами обмена масса азота больше, чем поступающая при приеме пищи.

Роль белка в питании заключается в обеспечении человека требуемым количеством аминокислотных компонентов, пригодных для участия в биохимических процессах организма.

Для обеспечения нормального обмена веществ важно знать — сколько белков нужно в день потреблять человеку

Отечественные и американские физиологи рекомендуют съедать 0,8 – 1 гр белка на 1 кг массы человека. Цифры весьма усреднены. Количество сильно зависит от возраста, характера работы, образа жизни человека. В среднем рекомендуют употреблять от 60 гр до 100 гр белка в день. Для мужчин, занимающихся физической работой, норму можно увеличивать до 120 гр в день. Для лиц, перенесших хирургические операции, инфекционные заболевания норма также увеличивается до 140 гр в день. Диабетикам рекомендуют диеты с повышенным содержанием белковых продуктов, которое может достигать 140гр в день. Люди, имеющие нарушения обмена, склонность в подагре, должны употреблять белка значительно меньше. Норма для них составляет 20 – 40 гр в день.

Для лиц, занимающихся активными видами спорта, наращивающими массу мышц, норма существенно увеличивается, может достигать 1,6-1,8 гр на 1 кг веса спортсмена.

  • Важно! У тренера целесообразно уточнить ответ на вопрос – сколько белков нужно в день употреблять при нагрузках. Профессионалы владеют информацией об энергетических затратах при всех видах тренировок, путях поддержания нормальной жизнедеятельности организма спортсмена.

Для реализации всех физиологических функций важно не только наличие в белке незаменимых аминокислот, а также эффективность их усвоения. Белковые молекулы имеют различные уровни организации, растворимость, степень доступности пищеварительным ферментам. 96% белков молока, яиц расщепляются эффективно. В мясе, рыбе благополучно перевариваются 93-95% белков. Исключение составляют белки кожи, волос. Растительные белоксодержащие продукты перевариваются на 60-80%. В овощах усваивается 80% белков, в картофеле – 70%, в хлебе – 62-86%.

Рекомендуемая часть белков из источников животного происхождения должна составлять 55% от всего количества белковой массы.

  • Недостаток белка в организме приводит к значительным изменениям обмена веществ. Такие патологии называют дистрофией, квашиоркором. Впервые нарушение выявлено у жителей диких племен Африки, характеризуется отрицательным балансом азота, нарушением работы кишечника, атрофией мышц, остановкой роста. Частичная нехватка белка может проявляться подобными симптомами, которые некоторое время могут быть выражены умеренно. Особенно опасен недостаток белка в организме ребенка. Такие нарушения рациона могут спровоцировать физическую и интеллектуальную неполноценность растущего человека.
  • Избыток белка в организме перегружает выделительную систему. Увеличивается нагрузка на почки. При имеющихся патологиях в почечной ткани процесс может усугубиться. Очень плохо, если избыток белка в организме сопровождается недостатком остальных ценных компонентов пищи. В древние времена в странах Азии существовал метод казни, при котором осужденного кормили только мясом. В результате преступник погибал от образования продуктов гниения в кишечнике, следующего за этим отравления.

Разумный подход к обеспечению организма белком гарантирует эффективную работу всех систем жизнедеятельности.

Алексей Динулов, Элит — Тренер FPA

их виды и роль в питании человека

Правильное питание – залог красоты и здоровья. Еще Гиппократ говорил, что «мы есть то, что мы едим». И древнегреческий врач был абсолютно прав: большинство болезней возникает по причине неправильного питания. Ведь еда необходима не только для насыщения и обеспечения организма энергией, но и для поставки ему жизненно необходимых микро- и макроэлементов.

Принцип правильного питания основан на балансе белков, жиров и углеводов. Для нормального функционирования организма необходим каждый из компонентов. Но, пожалуй, главным является все-таки белок. Почему? Об этом мы и расскажем в этой статье.

Так что же такое белок, виды и особенности

В основе природных белков лежат органические соединения аминокислот. В зависимости от их комбинаций получаются различные виды протеинов, каждый из которых оказывает влияние на наш организм. Впервые белок был открыт еще в начале 18 века, точнее – в 1728 году итальянским химиком Бартоломео Якопо Беккари. Но только спустя век ученым удалось определить его строение и выделить входящие в него аминокислоты.

Виды белка

Так, ученые выяснили, что аминокислоты делятся заменимые, продуцируемые организмом самостоятельно, и незаменимые, которые можно получить только извне, с пищей. Поэтому важно включать в рацион продукты, богатые белком. Также получить белок можно из биодобавок. Наиболее популярная из них – протеин, или простейший белок. Однако он не может стать полноценной заменой качественной и здоровой еде.

Все белки делятся на две большие группы: растительного или животного происхождения. Каждая из них имеет свои особенности и по-своему воздействует на организм.

  • Животные белки содержат все необходимые организму аминокислоты, а также витамины группы В, железо, цинк, полезные Омега-3 жирные кислоты, необходимые для правильного усвоения витаминов и улучшения обмена веществ. Но при этом в некоторых источниках животных белков, например, в красном мясе, присутствуют и потенциально опасные для организма холестерин и насыщенные жиры, а также следы используемых в промышленном животноводстве антибиотиков и гормонов роста. Поэтому злоупотреблять такими продуктами не стоит, равно как и полностью исключать их из рациона.
  • Растительные белки за счет высокого содержания клетчатки и растительных волокон улучшают работу органов пищеварения, а благодаря витаминам и антиоксидантам защищают организм от вредного воздействия окружающей среды. Но важно учесть, что полноценно заменить продукты животного происхождения растительной пищей очень сложно. Содержание белка в них незначительно, и для получения его суточной нормы необходимо потреблять очень большое количество фруктов и овощей. Это стоит учесть приверженцам вегетарианства.

Влияние белка на наш организм

Белковая пища должна стать основой ежедневного рациона. Именно она обеспечивает нас необходимыми микроэлементами, позволяет уменьшить жировые запасы, нарастить мышечную массу и в итоге нормализовать вес.

Девушка протеин

Белки отвечают за такие важные для функционирования организма функции как:

  • Питание клеток и обогащение их кислородом. В организме каждого человека более миллиарда клеток, у каждой из которых есть свой жизненный цикл. Обновление происходит регулярно, и именно для построения новых необходим белок, который является их основой;
  • Обеспечение работы мышц. Протеин – это основа мышечной и костной ткани. Его недостаток может привести к таким печальным последствиям как мышечная слабость, повышение хрупкости костей и нарушение работы опорно-двигательной системы;
  • Снабжение энергией. Белки перевариваются намного медленнее, чем углеводы, поэтому надолго дают чувство сытости;
  • Укрепление иммунитета и поддержание в норме гормонального фона. Значительная часть гормонов, отвечающих за нормальную работу внутренних органов, состоит из белков. Недостаток протеина непременно скажется на общем самочувствии;
  • Стимуляция нервной и поддержание в тонусе кровеносной систем. Гемоглобин, являющийся главным компонентом крови, также по своей сути является железосодержащим белком. Он выполняет важнейшую функцию: доставляет кислород из легких в ткани и выводит обратно углекислый газ. Изменение уровня гемоглобина в крови приводит ко многим заболеваниям, в первую очередь к анемии.

Также белки выступают катализаторами химических реакций в организме и являются хранителями и ретрансляторами генетической информации. Вот почему так важно включать в рацион белковые продукты, и в первую очередь – животного происхождения.

Недостаток белка может привести к таким неприятным последствиям как:

  • Снижение иммунитета и повышение восприимчивости организма к инфекциям;
  • Нарушение работы органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы;
  • Снижение мышечного тонуса вплоть до атрофии мышц;
  • Ухудшение качества половой жизни;
  • Общее недомогание и слабость.

Особенно опасен дефицит белка для детей. Это приводит к замедлению роста и общего развития ребенка, поскольку именно это вещество является основой для формирования мышечной массы, костей и клеток организма. Поэтому очень важно, чтобы в рацион ребенка входила животная и растительная пища с высоким содержанием белка. Вегетарианство для детей дошкольного и младшего школьного возраста крайне нежелательно.

Сколько нужно белка в сутки и когда его нужно употреблять

Принято считать, что суточная норма потребления белка должна составлять для взрослого человека от 1 до 2 граммов на килограмм веса и 2-3 грамма для ребенка. Причем от 70 до 80% должны составлять белки животного происхождения.

Калькулятор питания

Для вычисления оптимального рациона, советуем воспользоваться онлайн калькулятором питания.

При составлении меню помимо веса важно учитывать также пол человека и уровень его физической активности. Людям, которые имеют большие физические нагрузки, особенно спортсменам, нужно потреблять больше белковой пищи чем тем, кто ведет малоподвижный образ жизни. Мужчинам требуется больше белковой пищи, чем женщинам.

Также нужно ориентироваться на результат, который вы хотите получить. Регулируя количество белковой пищи в рационе, можно сбросить вес, набрать его или поддерживать на существующем уровне. Например, женщине весом 65 килограммов для сохранения веса необходимо 150 граммов белка в сутки. Для снижения веса количество потребляемого белка нужно сократить до 120 граммов, а для набора, напротив, увеличить до 165 граммов. Для мужчины той же весовой категории потребуется 170, 150 и 195 граммов соответственно.

Богатые белком продукты нужны нам каждый день, причем распределить их необходимо на все приемы пищи. Причем перечень продуктов, рекомендуемых к потреблению, для каждой трапезы будет различным.

  1. Для завтрака лучше всего подойдет белок, который быстро усваивается. Он содержится в молочных продуктах: твороге, сыре, а также яйцах. Долгое чувство насыщения даст пища из злаков с большим количеством белка и клетчатки.
  2. Правильный обед содержит в себе все компоненты: углеводы, жиры, белки. на долю последних должно приходиться не менее четверти объема: это так называемое «правило тарелки».
  3. Ужин – это самое предпочтительное время для потребления белка. В меню стоит включить рыбу, морепродукты или нежирное мясо.

Для перекусов в течение дня также отлично подходят белковые продукты. Это могут быть йогурты, творожные сыры, горсть орехов, фрукты, в том числе сушеные.

Лучшие источники белка для вашего рациона

Составить сбалансированное и разнообразное меню с высоким содержанием белка не составит труда. Ведь перечень продуктов, богатых этим элементом, очень широк, и включает в себя мясо, рыбу, яйца, молочные продукты, бобовые, орехи и ряд овощей и фруктов. Комбинируя их между собой или сочетая с другими продуктами можно существенно разнообразить свой рацион.

Какие же белковые продукты наиболее полезны и как их можно использовать?

Продукты животного происхождения

Как уже говорилось, именно в животных белках содержится наиболее полный комплекс жизненно необходимых аминокислот, а также витамины и коллагены, благотворно влияющие на связки и суставы. Перечень продуктов, рекомендованных к употреблению, очень широк.

Белковые продукты животного происхождения

Яйца и молочные продукты

Помимо белка в молочных продуктах высокое содержание кальция, который также необходим организму для нормального формирования костей и поддержания их крепости. Кроме того, на рынке представлен большой выбор «молочки» с различным уровнем содержания жира, что при правильном подборе позволяет употреблять эти продукты в том числе людям, которые придерживаются диеты. Единственным ограничением может служить непереносимость лактозы, или молочного сахара. Правда, для таких людей создана безлактозная продукция.

Яйца, которые на протяжении многих лет незаслуженно причислялись к вредным продуктам из-за содержания в них холестерина, в последнее время были реабилитированы. Исследования доказали, что умеренное потребление яиц не приводит к образованию холестериновых «бляшек» и, как следствие, к закупорке сосудов.

  1. Яйца. Содержание белка в них достигает 12 граммов на 100 граммов продукта. При этом содержащийся в продукте протеин усваивается практически полностью, на 98%. Также они содержат витамины группы В, цинк и другие важные микроэлементы. Не случайно яичница, а еще лучше омлет, считается одним из наиболее правильных блюд на завтрак. Кроме того, яйца могут использоваться в различных салатах, соусах и выпечке.
  2. Сыр. В 100 граммах этого продукта содержится до половины суточной нормы белка. Кроме того, в сыры, особенно твердых сортов, входят кальций, натрий, фосфор, цинк, витамины А и В6, полезные жирные кислоты. Прием усваиваемость у сыра намного лучше, чем у молока. Продукт может использоваться как самостоятельное блюдо для перекуса, так и в качестве добавки к салатам и горячим блюдам. Но важно помнить, что сыр является высококалорийным продуктом с большим содержанием жира, это важно учитывать при составлении меню.
  3. Творог. Представленный на рынке продукт различается по процентному содержанию жира, консистенции, наличию или отсутствию добавок. Помимо белка, а его доля в твороге составляет 15%, он содержит кальций, витамины А, РР, С, Е и фосфор. Для здорового питания лучше всего выбирать классический творог с массовой долей жира от 4 до 9%. Отлично подходит для завтраков или перекусов. Обезжиренный творог, несмотря на минимальное содержание жира, диетологи употреблять не рекомендуют: он имеет очень низкую пищевую ценность и практически не представляет пользы для организма.
  4. Йогурт. В первую очередь это относится к классическому натуральному греческому йогурту без добавления сахара, красителей и вкусовых добавок. В 100 граммах продукта содержится 6,5 граммов белка, а также кальций и витамин В12. Продукт можно употреблять в качестве перекуса, а также использовать для заправки фруктовых и овощных салатов и приготовления соусов.

Мясо и птица

Мясо и птица являются основным источником белков, необходимых организму. Эти продукты обладают высокой пищевой ценностью, дают быстрое и долговременное насыщение. Пользу представляют и содержащиеся в продуктах аминокислоты, витамины и минералы.

  1. Куриная грудка. В 100 граммах продукта содержание белка достигает 24 граммов. При этом содержание жира в ней незначительное. Не случайно именно такое мясо входит в диетическое меню и пользуется большой популярностью у людей, следящих за своим весом. Мясо птицы отлично сочетается с крупами и овощами, может быть использовано для приготовления первых и вторых блюд, а также салатов и бутербродов. Остальные части птицы также содержат достаточное количество протеина, но из-за более высокого содержания жира не столь полезны.
  2. Индейка. Мясо этой птицы, в особенности грудка, считается диетическим продуктом из-за низкого содержания жиров и невысокой калорийности. При этом доля белка составляет 20%. Не случайно именно индейку рекомендуют в числе первых вводить в рацион маленьких детей в качестве дополнительного прикорма. Кроме того, из нее можно приготовить широкий спектр блюд: супы, жаркое, котлеты, салаты.
  3. Говядина. Доля протеина в ней примерно такое же, как и в индейке. При этом это мясо – рекордсмен по уровню железа, так необходимого организму. А вот уровень жира, особенно в телятине, в нем меньше, чем даже в птице. Из говядины можно приготовить огромное количество блюд: супы, жаркое, котлеты, стейки, отбивные.
  4. Свинина. В качестве диетического питания подойдет только нежирная свинина, которая является наиболее легкоусвояемым мясом с высоким содержанием витаминов группы В и цинка. В 100 гр. свинины содержится 18 гр. белка. Мясо быстро готовится и подходит для множества блюд. Для диетического питания стоит выбирать шею или карбонат: они наиболее постные.

Рыба и морепродукты

Морепродукты – один из важнейших источников не только протеина и аминокислот, но и необходимого для нормальной работы щитовидной железы йода. Не случайно именно средиземноморская кухня, богатая дарами моря, входит в число з наиболее полезных. За счет низкого содержания жира рыба и морепродукты считаются диетической едой, но при этом имеют высокую пищевую ценность. В среднем содержание белка в дарах моря составляет 16-20 граммов на 100 г.

Мясо рыбы

Больше всего его есть в следующих продуктах:

  1. Тунец. В нем содержится рекордные 23 грамма белка, а также витамин Е. При этом его калорийность очень низкая, что делает тунца идеальным диетическим продуктом. Не случайно он широко применяется при приготовлении различных блюд.
  2. Тилапия. Маложирная морская рыба, богатая витамином В12, фосфором, кальцием и селеном, необходимыми организму. Содержит около 20 граммов белка на 100 граммов рыбы. Отлично сочетается с овощами и крупами. Еще один плюс этой рыбы – невысокая цена, что делает ее доступной широкому кругу покупателей.
  3. Лосось – одна из наиболее ценных красных рыб, содержащая множество полезных веществ и около 20 граммов протеина. Но следует учесть, что лосось довольно жирный, поэтому тем, кто соблюдает диету, следует употреблять его в ограниченных количествах.
  4. Палтус. Эта морская рыба относится к диетическим за счет небольшого содержания жира и невысокой, всего около 130 ккал, калорийности. При этом белка в палтусе довольно много: целых 19 г.
  5. Сардина, рыба семейства сельдевых, также является отличным источником протеина: в ней его содержится 19 граммов на 100 граммов продукта. Кроме того, сардины богаты витаминами и минералами, благотворно влияющими на работу сердечно-сосудистой системы и мозга. Употребление этой рыбы рекомендовано в детских учреждениях.
  6. Анчоусы. Эта мелкая морская рыбка является источником легкоусвояемого белка, которого в ней содержится больше 20 г. В чистом виде анчоусы практически не едят, но зато они входят в состав многих блюд и даже соусов.
  7. Осьминоги и кальмары – высокобелковые продукты, которые не нашли широкого применения на кухнях россиян. И напрасно! Продукт содержит большое количество аминокислот, витаминов и микроэлементов и при этом имеет низкую, всего около 82 ккал, калорийность. Из этих морепродуктов можно приготовить большой перечень блюд, как горячих, так и холодных.

Основным недостатком морепродуктов является их высокая цена. Но это не повод исключать их из рациона. Диетологи рекомендуют употреблять в неделю не менее 300 граммов рыбы или морепродуктов.

Растительные белки

Растительный белок не является полноценным: многие необходимые аминокислоты в продуктах растительного происхождения отсутствуют. Исключение составляют лизин, карнитин и триптофан, но и они представлены преимущественно в бобовых и орехах. Кроме того, содержание протеина в большинстве овощей и фруктов крайне незначительно, и для получения необходимой суточной дозы важно с большим вниманием подходить к составлению меню.

Белки растительного происхождения

Бобовые

Лидерами по количеству содержания белков являются бобовые, в первую очередь соя, а также произведенные на ее основе продукты. Популярность сои у вегетарианцев и сторонников здорового образа жизни обусловлена в первую очередь высокому, до 30%, содержанию протеина. Также в сое есть практически все необходимые организму аминокислоты и жиры. Правда, в отличие от других бобовых, соя не употребляется в пищу в чистом виде. Зато на ее основе делают заменители мяса, муки, молочных продуктов, шоколада и многое другое.

  1. Тофу. Соевый сыр, а именно он называется тофу, широко применяется в индийской кухне. Оттуда он перекочевал на столы вегетарианцев, которые используют его при приготовлении закусок, салатов, тостов. Продукт содержит около 10 граммов протеина.
  2. Соевое молоко. Является отличной альтернативой для тех, кто имеет непереносимость лактозы. Такой продукт можно потреблять в чистом виде, или же готовить на его основе каши, коктейли, кремы и соусы.

Причислять соевые заменители к полностью полезному питанию не стоит, равно как и увлекаться им. Избыток сои может вызвать дисфункцию щитовидной железы, а у детей привести к замедлению роста и угнетению работы эндокринной системы. Причина кроется в изофлавонах, которые содержатся в сое.

К бобовым также относятся чечевица и фасоль. Они содержат около 20 г белка на 100 г чистого продукта, а также витамины и кислоты, благотворно влияющие на организм. Их можно употреблять в качестве гарнира, добавлять в супы и салаты. В отличие от сои фасоль, чечевица и горох не наносят ущерба организму.

Орехи, семечки и злаки

Второе место по содержанию протеина на 100 грамм продукта, от 15 до 20, занимают орехи и съедобные семена различных растений. Кроме того, все они богаты различными минералами и витаминами, необходимыми человеку. Правда, эти продукты имеют и высокую калорийность из-за большого содержания жиров. Поэтому включать в рацион их нужно в ограниченных количествах.

Орехи - источник белка

  1. Кешью. Помимо белка орех содержит жирные кислоты, витамины, калий, магний железо и другие микроэлементы. Потребление кешью позволяет улучшить состояние волос и ногтей, качество сексуальной жизни, повысить иммунитет, защитить сосуды.
  2. Фисташки. Эти орехи – настоящий кладезь полезных минералов и элементов, необходимых для сердца, кожи, глаз, кишечника. По количеству протеина фисташки сопоставимы с мясом.
  3. Грецкие орехи. Их употребление позволит предотвратить анемию, укрепить кости и иммунитет, наладить мозговую деятельность.
  4. Чиа. Семена этого растения родом из Центральной Америки завоевали прочное место в списке обязательных продуктов адептов ЗОЖ. За счет большого количества пищевых волокон они отлично утоляют голод. Обилие калия и альфа-линоленовой кислоты служит профилактикой болезней сердца и онкологии. Семена обычно выступают в качестве добавки в каши, смузи и кисломолочные напитки.
  5. Киноа. Этот южноамериканский злак в последние годы обрел огромную популярность среди адептов здорового образа жизни. И в первую очередь благодаря высокому содержанию белка, аминокислот и клетчатки. При этом в семенах отсутствует глютен, поэтому употреблять киноа в пищу можно в том числе людям с непереносимостью этого вещества. Употребление квиноа снижает риск возникновения рака.
  6. Овес. Речь в первую очередь идет об овсяных хлопьях, то есть геркулесе. Это доступная крупа, которая широко применяется не только для приготовления каш, но используется вместо муки в диетической выпечке.

Орехи – это отличный вариант для перекуса в течение дня. Также их можно добавлять к салатам, соусам, выпечке и смузи. Злаковые используются для приготовления каш, которые могут послужить хорошим завтраком и зарядить энергией надолго.

Фрукты и овощи

По количеству белка фрукты и овощи существенно уступают не только продуктам животного происхождения, но даже орехам и бобовым. В среднем на 100 граммов приходится всего 1,5-2 грамма протеина. Но за счет высокого содержания витаминов, минералов и пищевых волокон они являются ценным продуктом и обязательно должны входить в рацион.

  1. Брокколи. Эта разновидность капусты – лидер среди овощей по содержанию микроэлементов, белка и клетчатки. Регулярное употребление брокколи, а врачи рекомендуют съедать не менее 200 граммов этой капусты в день, снижает риск возникновения диабета.
  2. Цветная капуста. Низкокалорийный, но богатый витаминами, минералами и клетчаткой продукт. Благотворно влияет на работу нервной и пищеварительной систем, улучшает память и работоспособность.
  3. Спаржа. Настоящий кладезь полезных элементов. В ней есть витамины групп А,В, С, Е, РР, а также калий, цинк, натрий. Но главное достоинство спаржи – аспарагин, вещество, благотворно влияющее на работу сердца и мочеполовой системы. На своей родине, в Азии, спаржу причисляют к афродизиакам.
  4. Авокадо. Этот грушевидный плод дерева в кулинарии применяется в салатах, соусах и закусках. За счет содержания фолата, мононенасыщенных жиров, протеинов и витаминов этот фрукт особенно полезен в период беременности.
  5. Абрикосы. Фрукт, а также его сушеный вариант, курага, богат клетчаткой, калием и железом. Поэтому употребление абрикосов особенно важно в период эпидемий: фрукт укрепляет иммунитет и повышает устойчивость организма к инфекциям.
  6. Бананы. Они являются лидерами по содержанию калия, так необходимого для сердца. Бананы – высокоуглеводный фрукт и хорошо утоляют голод, поэтому могут служить хорошим самостоятельным перекусом в течение дня.
  7. Мандарины. Белка в них немного, всего около 1 грамма на 100 граммов фрукта. Но за счет высокого содержания витамина С и флаваноидов мандарины повышают иммунитет, улучшают работу сердца и оказывают профилактику онкологических заболеваний.

Все овощи – это прекрасный гарнир к горячим блюдами из мяса, птицы или рыбы. Также они могут служить самостоятельным блюдом или наполнителем для супов. Фрукты обычно выступают в качестве десерта или перекуса, но подходят и для салатов, соусов, добавок в горячие блюда.

Подведем итоги

Белок можно назвать фундаментом, основным строительным материалом нашего организма. При этом увлекаться потреблением белка не стоит: его переизбыток не менее вреден, чем недостаток. Чрезмерное потребление белка может привести к болезням почек и печени. Кроме того, для переработки излишков белка организм начинает задействовать внутренние ресурсы, что приводит к вымыванию кальция из костей и, как следствие, развитию остеопороза. Также не стоит забывать, что высокобелковые продукты животного происхождения содержат в себе жиры и холестерин, и их частое и обильное потребление может вызвать атеросклероз.

Вот почему белковые монодиеты, в числе которых столь популярные у многих диеты Аткинса и «кремлевская», хотя и приводят к быстрому результату, но наносят существенный вред организму. Использовать их можно только в течение непродолжительного времени, как своего рода «экстренную помощь».

Для нормального функционирования всех органов людям необходимы также и другие вещества, а именно жиры и углеводы. Так, жиры отвечают за усвоение витаминов, терморегуляцию и служат источником энергии. Углеводы – это «топливо» организма, дающее энергию и активно участвующее в обмене веществ. Без этих составляющих белок не сможет в полной мере выполнять свою функцию.

Основной принцип правильного и здорового питания строится на балансе белков, жиров и углеводов. Учеными доказано, что в каждодневном рационе на долю белков должно приходиться около 35% белков, 25% жиров и 40% углеводов. Если стоит цель похудеть, то количество белков увеличивается за счет снижения объема углеводов. И наоборот, если нужно набрать вес, то необходимо добавить в рацион углеводов.

Еще один залог правильного питания – это мера во всем. Нет полностью полезных или вредных продуктов, есть их неправильное употребление. Обилие протеиносодержащих продуктов позволит составить разнообразное и полезное меню, а за счет добавления к ним углеводов и жиров организм будет получать все необходимое.

Роль белка — Exponenta

Только полноценный высококачественный белок содержит все незаменимые аминокислоты, которые не синтезирует наш организм. В каждой из них важные свойства, которые определяют качество нашей жизни и состояние здоровья:

Изолейцин играет важную роль в формировании мышечной ткани, служит источником энергии для ее клеток. Способствует увеличению выносливости, восполнению затраченной при физической нагрузке энергии, восстановлению мышц, синтезу наружного слоя кожи, регулированию уровня сахара в крови. Дефицит изолейцина выражается в потере мышечной массы, может развиться гипогликемия.

Лейцин предотвращает усталость, способствует укреплению иммунной системы, повышению работоспособности, увеличению мышечной массы. Понижает содержание сахара в крови и способствует быстрейшему заживлению ран и костей. Недостаток лейцина является причиной нарушения обмена веществ, ослабления иммунитета, быстрого утомления, патологических процессов почках и щитовидной железе.

Лизин – участвует в образовании коллагена и восстановлении тканей, а также выработке антител, гормонов и ферментов. Имеет противовирусное действие, способствует повышению иммунитета. Дефицит приводит к утомляемости, усталости и слабости, неспособности к концентрации, раздражительности, потере волос, головокружение.

Метионин способствует укреплению структуры ногтей и волос, укреплению иммунитета, предотвращению жировых отложений в печени. Ускоряет регенеративные процессы, участвует в выводе тяжелых металлов из организма. Недостаток метионина сопровождается серьезным нарушением обмена веществ, является причиной поражения печени.

Валин служит источником энергии в мышечных клетках, препятствует снижению уровня серотонина. Используется для лечения депрессий и множественного склероза.

Треонин участвует в синтезе иммуноглобулинов и антител, способствует ускорению метаболических процессов в организме, выработке антител, прочности и упругости соединительных тканей и мышц, принимает участие в создании коллагена, эластина и мышечной ткани. Недостаток треонина в организме человека может проявляться такими симптомами, как мышечная слабость, нарушение концентрации внимания, потеря мышечной массы, задержка роста и развития, депрессия.

Фенилаланин способствует регулированию скорости обмена веществ, улучшению ментальной концентрации, регуляции аппетита. Недостаток фенилаланина в организме может привести к потере мышечной массы, гормональным сбоям, нарушению работы щитовидной железы и надпочечников, понижению умственной способности.

Аргинин  — частично незаменимая аминокислота, которая играет важную роль в улучшении обменных процессов, стимулирует синтез соматотропного гормона, ускоряет метаболизм жиров и снижает концентрацию холестерина в крови. Недостаток приводит к возрастанию риска развития тромбов, нарушению мозговой деятельности, раннему старению, ожирению, атеросклерозам и гипертонии.

Гистидин — частично незаменимая аминокислота, которая играет важную роль в метаболизме белков, синтезе гемоглобина, красных и белых кровяных телец, является одним из регуляторов свертывания крови. Используется при лечении аллергий, предотвращает псориаз, экзему, нейродермиты. Недостаток приводит к нарушению обмена веществ, торможению синтеза гемоглобина, ослаблению слуха.

Триптофан в организме человека непосредственно преобразуется в серотонин, соединение, которое вызывает умственное расслабление и создает ощущение эмоционального благополучия. Триптофан способен уменьшать болевую чувствительность, стимулирует выработку гормона роста, который необходим для увеличения мышечной массы и уменьшения массы жира. Низкое содержание триптофана в организме вызывает депрессию, тревожность, бессонницу, расстройства внимания, гиперактивность, головные боли.

Недостаток белка в организме человека, его симптомы, функции и роль белков, в каких продуктах питания содержится белок

Белок – один из ключевых нутриентов, который должен ежедневно поступать в организм человека. Для понимания роли белка в питании и жизнедеятельности человека необходимо дать понятие, что представляют собой эти вещества.

Белки (протеины) – это органические макромолекулы, которые по сравнению с другими веществами являются гигантами в мире молекул. Белки человека состоят из однотипных сегментов (мономеров), которыми являются аминокислоты. Существует множество разновидностей белка.

Но, несмотря на различный состав белковых молекул, все они состоят всего из 20 видов аминокислот.

Значимость протеинов определяется тем, что именно с помощью белков в организме осуществляются все процессы жизнедеятельности.

Для производства собственных протеинов человеческому организму необходимо, чтобы поступивший извне белок (в составе пищи) расщепился на составляющие частицы – мономеры (аминокислоты). Данный процесс осуществляется в процессе пищеварения в пищеварительной системе (желудок, кишечник).

После расщепления белка в результате воздействия на пищу пищеварительных ферментов желудка, поджелудочной железы, кишечника, мономеры, из которых потом построится собственный белок, должны поступать в кровь через кишечную стенку путём всасывания.

И только потом из готового материала (аминокислот) в соответствии с программой, заложенной в определённом гене, будет производиться синтез того или иного белка, который в данный момент времени необходим организму. Все эти сложные процессы, носящие название биосинтез белка, ежесекундно протекают в клетках организма.

Для синтеза полноценного белка в поступающих в организм продуктах питания (животного или растительного происхождения) обязательно должны присутствовать все 20 аминокислот, особенно 8, которые являются незаменимыми и могут попасть в организм человека только путём употребления в пищу белковых продуктов.

Исходя из сказанного становится понятным важная роль полноценного питания, обеспечивающего нормальный синтез протеинов.

Симптомы недостатка белка в организме

Недостаток белка алиментарного или иного характера негативно сказывается на здоровье человека (особенно в периоды интенсивного роста, развития, восстановления после болезни). Недостаток белков сводится к тому, что процессы катаболизма (распада собственного белка) начинают превалировать над его синтезом.

Все это приводит к дистрофическим (а в ряде случаев и атрофическим) изменениям органов и тканей, нарушению функций кроветворных органов, пищеварительной, нервной и других систем макроорганизма.

При белковом голодании или выраженном недостатке страдает и эндокринная система, синтез многих гормонов и ферментов. Помимо очевидного снижения веса и потери мышечной массы появляется ряд общих симптомов, говорящих о недостатке белка.

У человека начинает наблюдаться слабость, резкая астенизация, одышка при нагрузке, сердцебиение. У больного с недостатком белка уже вторично нарушается всасывание в кишечнике основных пищевых нутриентов, витаминов, кальция, железа и других веществ, наблюдаются симптомы анемии, расстройство пищеварительных функций.

Типичными симптомами при недостатке белков со стороны кожных покровов являются сухость кожи, слизистых, вялая дряблая кожа с пониженным тургором. При недостатке потребления белка нарушается функция репродуктивных органов, нарушается менструальный цикл и возможность зачатия, вынашивания плода. Недостаток белков приводит к резкому снижению иммунитета как за счёт гуморального, так и клеточного компонентов.

Функции белков в организме человека:

  1. Пластическая функция — одна из основных ролей белка, так как большая часть органов и тканей (помимо воды) человека состоит из протеинов и их производных (протеогликанов, липопротеидов). Белковые молекулы составляют так называемый базис (остов тканей и клеток) межклеточного пространства и всех органелл клеток.
  1. Гормональная регуляция. Так как большинство гормонов, вырабатываемых эндокринной системой, являются производными белка, без протеинов невозможна гормональная регуляция метаболических и иных процессов в организме. Такие гормоны, как инсулин (влияет на уровень глюкозы в крови), ТТГ и другие являются производными белка.
    Таким образом, нарушение образования гормонов приводит к появлению множественной эндокринной патологии человека.
  1. Ферментная функция. Биологические реакции окисления и многие другие протекали бы в сотни тысяч раз медленней, если бы не ферменты и коферменты, являющиеся природными катализаторами. Естественными катализаторами, обеспечивающими необходимую интенсивность и скорость реакций, являются белковые вещества. При нарушении выработки определённых ферментов снижается, например, пищеварительная функция поджелудочной железы.
  1. Белки являются природными переносчиками (транспортёрами других макромолекул) белков, липидов, липопротеидов, углеводов, молекул, имеющих меньший состав (витаминов, ионов металлов, микро- и макроэлементов, воды, кислорода). При нарушении синтеза этих белков возможно появление многих заболеваний внутренних органов. Часто это наследственно обусловленные заболевания, например, анемии, болезни накопления.
  1. Защитная роль белков заключается в выработке особых белков иммуноглобулинов, играющих одну из ключевых ролей в реакциях иммунной защиты. Снижение иммунной защиты способствует частым инфекционным заболеваниям, их тяжёлому протеканию.

Особенностью метаболизма белка в организме человека является то, что в отличии от жиров и углеводов, способных откладываться про запас, белки не могут запасаться впрок. При недостатке белка на нужды организма может расходоваться собственный белок (при этом мышечная масса снижается).

При голодании и значительном недостатке белка на энергетические нужды сначала расходуется запас углеводов, жиров. При истощении и этих резервов на энергетические потребности тратится белок.

Нормальная потребность человека в белках

Потребность человека в белках значительно варьируется и составляет в среднем 70-100 граммов в сутки. Из этого общего количества животный белок должен составлять как минимум 30-60 граммов. Количество белка, которое должно поступить в организм, зависит от большого числа составляющих факторов. Индивидуальная норма потребления белка зависит от пола, функционального состояния, возраста, двигательной активности, характера работы, климата.

Потребность в белке зависит также и от того, здоров или болен человек.

При различных заболеваниях количество белка, которое должно поступать ежедневно с пищей, может меняться. Например, высокобелковое питание необходимо при туберкулёзе, реконвалесценции после инфекционных заболеваний, истощающих процессов, болезней, сопровождающихся длительной диареей. Диета с пониженным уровнем белка назначается при заболеваниях почек с резко нарушенной функцией и патологией азотистого обмена, печени.

Кроме общего содержания белка в суточном рационе необходимо, чтобы по составу употребляемые белковые продукты состояли из всех аминокислот, из которых состоят белки организма, в том числе незаменимых. Этому условию удовлетворяет смешанное питание, в состав которого входят и животные, и растительные белки в оптимальном сочетании.

По содержанию аминокислот все белковые продукты делятся на полноценные и неполноценные. Протеины поступают в организм человека в виде белка как животного, так и растительного происхождения. Более полноценным по аминокислотному составу являются мясные, рыбные, молочные продукты. Менее полноценным по некоторым аминокислотам считается растительный белок. Тем не менее для оптимального соотношения и баланса аминокислот в продуктах питания должны присутствовать белки как животного, так и растительного происхождения.

В каких продуктах питания содержится белок?

Больше всего белка обнаруживается в мясных продуктах. В питании используется красное мясо (говядина, свинина, баранина и другие разновидности), мясо птиц (курица, утка, гусь). Эти виды мяса и продуктов, приготавливаемых на их основе, отличаются белковым составом и содержанием животного жира.

Субпродукты (печень, сердце, легкие, почки) также являются поставщиками белка, но необходимо помнить, что данные продукты содержат в себе много жира и холестерина.

Очень полезным в питании человека является белок рыб (морская, пресноводная), а также морепродукты. Рыба должна присутствовать в рационе здорового человека как минимум 2-3 раза в неделю. Разные виды рыб отличаются по содержанию белка. Например, в такой малобелковой рыбе, как мойва, содержится около 12% белка, в то время как содержание белка в тунце составляет около 20%. Морепродукты и рыба очень полезны, так как содержат фосфор, кальций, жирорастворимые витамины, йод.

Рыба содержит меньше соединительнотканных волокон, поэтому лучше переваривается, подходит для диетического питания. Рыбные продукты по сравнению с мясными, прошедшими аналогичную термическую обработку, являются менее калорийными, хотя создают ощущение сытости после их употребления.

Молоко и молочные продукты являются ценным источником полноценного белка. Особенное значение молочные продукты принимают в организации питания детей. Молочные продукты отличаются содержанием белка и жира. Больше всего белка в твороге и сыре. Молоко содержит белок, но его содержание в данном продукте уступает творогу, сыру.

Яйца содержат значительное количество белка. Здоровый человек должен употреблять не более 2-3 куриных яиц в неделю, включая приготовленные на их основе блюда, так как желток содержит значительное количество холестерина.

Источником растительного белка для человека являются многочисленные злаки, крупы и продукты, приготовленные на их основе. Хлеб, макаронные и другие изделия являются необходимыми компонентами в питании. Много растительного белка в крупах, но он менее полноценен по аминокислотному составу, поэтому в питании должны использоваться разнообразные крупяные изделия, так как каждые из них содержат немного различающийся набор аминокислот.

Растительный белок обязательно должен присутствовать в ежедневном рационе. Значительное содержание белка достигается в бобовых. Кроме того, важным является ещё одно свойство: бобовые культуры содержат много пищевых волокон, витаминов, мало жира.

Семена растений (семя подсолнечника), соя, различные виды орехов (фундук, грецкий, фисташки, арахис и другие) являются очень полезными белковыми продуктами. Помимо высокого содержания ценного белка данные продукты содержат значительное количество растительного жира, в котором отсутствует холестерин. Использование орехов и семян позволяет обогатить питание не только ценными белками, но и полиненасыщенными жирными кислотами, являющимися биологическими антагонистами холестерина.

Овощи и фрукты практически не содержат белок, но имеют весь набор витаминов, которые принимают участие во многих метаболических процессах, в том числе реакциях переваривания и синтеза белка.

Таким образом, рацион здорового и больного человека должен быть сбалансированным по всем пищевым нутриентам, в том числе по белку. Разнообразное питание способно обеспечить поступление всех необходимых аминокислот. Количество поступающего белка у здорового и больного человека в случае заболеваний должно строго регламентироваться врачом. 

Какова роль белков в клетке 🚩 белки их роль в организме 🚩 Биотехнологии

Белок – уникальный природный элемент, который является объектом пристального внимания со стороны ученых-микробиологов. Это естественный природный строительный элемент, который самостоятельно синтезируется или вычленяется организмом из потребляемых веществ.

Условно основой белка можно назвать аминокислоты, которых науке известно множество. В состав белков входят лишь 20 их видов, но в огромном количестве комбинаций. В зависимости от этих комбинаций и синтезируется белок, а точнее его особенный вид.

Белки по типу и назначению могут быть:
— строительными, позволяющими воспроизводиться клеткам,
— транспортными, переносящими кислород,
— ферментативными, служащими для обеспечения биохимической реактивности клетки,
— защитными или иммунными,
— регуляторными,
— сигнальными,
— энергетическими и пр. Есть мнение, что в организме одновременно продуцируются десятки тысяч белков, далеко не все они изучены и описаны.

Согласно школьной программе, важнейшая роль белка в организме живого существа заключается в их строительной функции. Безусловно, являясь элементом клеточной структуры, белки очень важны для построения и роста новых клеток, но значительно важнее их роль в качестве соединений, отвечающих за точное деление клеток.

Известно, что клетки не просто делятся, а буквально клонируются, передавая информацию о количестве и видах рибосом, лизосом. О митохондрии, вакуоли, информацию о ядре и его свойстве. За точность передачи информации и завершенность деления отвечают тоже белки. Есть мнение, что именно недостаток белков, которые контролируют деление и развитие клеток, является причиной возникновения рака, ведь он, по сути, результат неконролируемого деления клеточных структур.

Белок является важной составляющей мембраны или оболочки клетки. Растворы белков с низким уровнем молекул входят в состав жидкого клеточного центра. Даже в построении ДНК и РНК белки являются незаменимыми элементами.

Кроме этого белки выполняют сигнальную функцию, которая проявляется в иммунном ответе и цикле на уровне клеток. В зависимости от вида белки в клетке составляют от 50 до 80 процентов ее сухого вещества.

Источниками этих веществ могут служить различные мясные продукты и некоторые виды круп, молоко и яйца. Для правильного строения и участия во всех обменных процессах клеток организма необходимо употреблять в пищу достаточное количество белка органического происхождения, считается, что для обеспечения полноценного белкового рациона достаточно раз в неделю съедать стакан бобовых, в виде каш, супов, тушеных или пропаренных продуктов.

биологическая роль. Биологическая роль белка в организме

Белки, биологическая роль которых будет сегодня рассмотрена, — построенные из аминокислот высокомолекулярные соединения. Среди всех других органических соединений они являются одними из самых сложных по своему строению. По элементарному составу белки отличаются от жиров и углеводов: кроме кислорода, водорода и углерода они содержат также и азот. Кроме того, непременной составной частью самых важных белков является сера, а некоторые содержат йод, железо и фосфор.

Биологическая роль белка очень велика. Именно эти соединения составляют большую часть массы протоплазмы, а также ядер живых клеток. Во всех животных и растительных организмах находятся белки.

Одна или несколько функций

Биологическая роль и функции разных их соединений различны. Как вещество, имеющее определенное химическое строение, каждый белок выполняет узкоспециализированную функцию. Только в некоторых случаях он может выполнять сразу несколько взаимосвязанных. К примеру, адреналин, который вырабатывается в мозговом слое надпочечников, поступая в кровь, увеличивает артериальное давление и потребление кислорода, содержание сахара в крови. Кроме того, он является стимулятором обмена веществ, а у холоднокровных животных — и медиатором нервной системы. Как вы видите, он выполняет сразу много функций.

охарактеризуйте процесс биосинтеза белка и его биологическую роль

Ферментативная (каталитическая) функция

Многообразные биохимические реакции, протекающие в живых организмах, осуществляются в мягких условиях, при которых температура близка к 40°C, а значения рН практически нейтральны. В данных условиях ничтожно малы скорости протекания многих из них. Поэтому для того чтобы они осуществились, нужны ферменты — специальные биологические катализаторы. Практически все реакции, кроме фотолиза воды, катализируются в живых организмах именно ферментами. Эти элементы являются или белками, или комплексами белков с кофактором (органической молекулой или ионом металла). Ферменты действуют очень избирательно, запуская необходимый процесс. Итак, каталитическая функция, рассмотренная выше, — одна из тех, которые осуществляют белки. Биологическая роль этих соединений, однако, выполнением ее не ограничивается. Существует множество других функций, которые мы рассмотрим ниже.

Транспортная функция

биологическая роль белка в организме

Для существования клетки необходимо, чтобы внутрь нее поступало множества веществ, которые обеспечивают ее энергией и строительным материалом. Все биологические мембраны построены по общему принципу. Это двойной слой липидов, в него погружены белки. При этом на поверхности мембран сосредотачиваются гидрофильные участки макромолекул, а в толще их — гидрофобные «хвосты». Эта структура остается непроницаемой для важных компонентов: аминокислот, сахаров, ионов щелочных металлов. Проникновение этих элементов внутрь клетки происходит с помощью транспортных белков, которые встроены в клеточную мембрану. У бактерий, например, есть специальный белок, который обеспечивает перенос лактозы (молочного сахара) через наружную мембрану.

биологическая роль аминокислот и белков

У многоклеточных организмов имеется система транспорта различных веществ из одного органа в другой. Речь идет в первую очередь о гемоглобине (на фото выше). В плазме крови, кроме того, постоянно находится сывороточный альбумин (транспортный белок). Он обладает способностью формировать прочные комплексы с образующимися при переваривании жиров жирными кислотами, а также с рядом гидрофобных аминокислот (к примеру, с триптофаном) и со многими лекарственными препаратами (некоторые пенициллины, сульфаниламиды, аспирин). Трансферрин, который обеспечивает перенос в организме ионов железа, является еще одним примером. Можно упомянуть и церуплазмин, который переносит ионы меди. Итак, мы рассмотрели транспортную функцию, которую выполняют белки. Биологическая роль их и с этой точки зрения весьма существенна.

Рецепторная функция

Белки-рецепторы имеют большое значение, особенно для обеспечения жизнедеятельности многоклеточных организмов. Они встроены в плазматическую клеточную мембрану и служат для восприятия и дальнейшего преобразования сигналов, которые поступают в клетку. При этом сигналы могут быть как от других клеток, так и от окружающей среды. Рецепторы ацетилхолина на данный момент наиболее исследованы. Они находятся в ряде межнейронных контактов на мембране клеток, в том числе у нервно-мышечных соединений, в коре головного мозга. Данные белки взаимодействуют с ацетилхолином и передают сигнал внутрь клетки.

Нейромедиатор для получения сигнала и его преобразования должен быть удален для того, чтобы клетка имела возможность подготовиться к восприятию дальнейших сигналов. Для этого используется ацетилхолинэстераза — специальный фермент, являющийся катализатором гидролиза ацетилхолина до холина и ацетата. Не правда ли, весьма важна и рецепторная функция, которую выполняют белки? Биологическая роль следующей, защитной функции, для организма огромна. С этим просто нельзя не согласиться.

Защитная функция

В организме иммунная система отвечает на появление в нем чужеродных частиц выработкой большого количества лимфоцитов. Они способны повреждать элементы выборочно. Такими чужеродными частицами могут быть раковые клетки, патогенные бактерии, надмолекулярные частицы (макромолекулы, вирусы и др.). В-лимфоциты — группа лимфоцитов, которая вырабатывает особые белки. Эти белки выделяются в кровеносную систему. Они распознают чужеродные частицы, при этом образуя на стадии уничтожения высокоспецифичный комплекс. Эти белки именуются иммуноглобулинами. А антигенами называют чужеродные вещества, которые вызывают ответ иммунной системы.

Структурная функция

Кроме белков, которые выполняют высокоспециализированные функции, имеются и такие, значение которых в основном структурно. Благодаря им обеспечивается механическая прочность, а также другие свойства тканей живых организмов. К таким белкам относится, прежде всего, коллаген. Коллаген (на фото см. ниже) у млекопитающих составляет около четверти массы белков. Он синтезируется в основных клетках, из которых состоит соединительная ткань (они называются фибробластами).

процесс биосинтеза белка и его биологическую роль

Первоначально коллаген образуется в качестве проколлагена — его предшественника, проходящего химическую обработку в фибробластах. Затем он формируется в виде трех полипептидных цепей, скрученных в спираль. Они объединяются уже вне фибробластов в коллагеновые фибриллы в несколько сотен нанометров диаметром. Последние же образуют коллагеновые нити, которые уже можно увидеть под микроскопом. В эластичных тканях (стенках легких, кровеносных сосудов, в коже) внеклеточный матрикс, помимо коллагена, содержит также белок эластин. Он может растягиваться в довольно широких пределах и возвращаться затем в исходное состояние. Другой пример структурного белка, который можно здесь привести, — это фиброин шелка. Его выделяют во время формирования куколки гусеницы шелкопряда. Это главный компонент шелковых нитей. Переходим к описанию двигательных белков.

Двигательные белки

И в осуществлении двигательных процессов велика биологическая роль белков. Кратко расскажем и об этой их функции. Сокращение мышц — это процесс, во время которого химическая энергия превращается в механическую работу. Непосредственными его участниками являются два белка — миозин и актин. Миозин имеет весьма необычное строение. Он сформирован из двух глобулярных головок и хвоста (длинной нитевидной части). Около 1600 нм составляет длина одной молекулы. На долю головок при этом приходится примерно 200 нм.

биологическая роль биосинтеза белка

Актин (на фото выше) — глобулярный белок, имеющий молекулярную массу 42000. Он может полимеризоваться, формируя длинную структуру, и взаимодействовать в таком виде с головкой миозина. Важная черта данного процесса — зависимость его от присутствия АТФ. Если концентрация его достаточно высока, образованный миозином и актином комплекс разрушается, а затем он вновь восстанавливается после того, как произойдет гидролиз АТФ в результате действия миозиновой АТфазы. Этот процесс можно наблюдать, например, в растворе, в котором присутствуют оба белка. Он становится вязким в результате того, что формируется высокомолекулярный комплекс при отсутствии АТФ. При его добавлении резко понижается вязкость из-за разрушения созданного комплекса, после чего он постепенно начинает восстанавливаться в результате гидролиза АТФ. В процессе сокращения мышц эти взаимодействия играют очень большую роль.

Антибиотики

биологическая роль белка

Продолжаем раскрывать тему «Биологическая роль белка в организме». Очень большую и весьма важную группу природных соединений составляют вещества, называемые антибиотиками. Они имеют микробное происхождение. Эти вещества выделяются особыми видами микроорганизмов. Биологическая роль аминокислот и белков бесспорна, однако антибиотики выполняют особую, очень важную функцию. Они подавляют рост микроорганизмов, конкурирующих с ними. В 1940-е годы открытие и использование антибиотиков произвело настоящую революцию в лечении вызываемых бактериями инфекционных заболеваний. Необходимо отметить, что в большинстве случаев на вирусы антибиотики не действуют, поэтому использование их как противовирусных препаратов является неэффективным.

белки биологическая роль

Примеры антибиотиков

Группа пенициллина была первой введена в практику. Примерами этой группы является ампициллин и бензилпенициллин. Антибиотики по механизму действия и химической природе многообразны. Некоторые из тех, которые широко используются сегодня, взаимодействуют с рибосомами человека, при этом в бактериальных рибосомах тормозится синтез белка. В то же время с эукариотическими рибосомами они почти не взаимодействуют. Поэтому для бактериальных клеток они губительны, а для животных и человека мало токсичны. К числу таких антибиотиков относятся стрептомицин и левомицетин (хлорамфеникол).

Биологическая роль биосинтеза белка очень важна, а сам этот процесс имеет несколько стадий. Мы расскажем о нем лишь в общих чертах.

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.

Белка — Википедия

Белки

промежуточные ранги

Sciurus Linnaeus, 1758

Бе́лки (лат. Sciurus) — род грызунов семейства беличьих. Кроме собственно рода Sciurus, белками называют ещё целый ряд представителей семейства беличьих из родов красные белки (Tamiasciurus), пальмовые белки (Funambulus) и многих других. Что касается собственно рода Sciurus, то он объединяет в себя около 30 видов, распространённых в Европе, Северной и Южной Америке и в умеренном поясе Азии.

В латинском sciurus — заимствование из др.-греч. , σκίουρος «белка», а там от σκιά + οὐρά, буквально «тенехвост»[1].

Род белок обыкновенных входит в трибу Sciurini наряду с четырьмя другими родами.

Имеет удлинённое тело с пушистым длинным хвостом, длинные уши, тёмно-бурый цвет с белым брюшком, иногда серый (особенно зимой). Водятся повсюду, кроме Австралии. Белка является источником ценного меха.

Одной из широко известных отличительных особенностей многих белок является их способность запасать на зиму орехи. Некоторые виды белок закапывают их в землю, другие — прячут в дуплах деревьев. Как полагают учёные, плохая память некоторых видов белок, в частности серой, помогает сохранять леса, так как они закапывают орехи в землю и забывают про них, а из проросших семян появляются новые деревья[2].

В основном питаются растительностью, богатой белками, углеводами и жирами. Самым тяжёлым временем для белок является ранняя весна, когда зарытые семена начинают прорастать и более не могут служить в качестве пищи, а новые ещё не поспели. В этот период белки питаются почками деревьев, в частности серебристого клёна. Белки всеядны: кроме орехов, семян, плодов, грибов и зелёной растительности они также употребляют в пищу насекомых, яйца и даже небольших птиц, а кроме того млекопитающих и лягушек. Очень часто эта пища заменяет белкам орехи в тропических странах.

Белки в населённых пунктах способны кормиться из птичьих кормушек, выкапывать высаженные растения в поисках семян и селиться в помещениях, таких как мансарды. В продаже есть кормушки с защитой от белок.

Зубы белок всегда острые и постепенно стачиваются (у грызунов зубы растут постоянно). Белки считаются вредителями — домовладельцы на территориях с большой популяцией белок должны тщательно закрывать свои подвалы и чердаки, так как белки могут устроить там свои гнёзда или испортить что-нибудь. Некоторые разбрасывают на чердаках и подвалах шерсть домашних животных (собак или кошек), что даёт белкам почувствовать в этих местах присутствие хищника. Чучела, как правило, игнорируются животными, и лучший способ предохранить какую-либо вещь от порчи — это смазать её чем-нибудь несъедобным, вроде чёрного перца. Иногда для белок устраивают ловушки и затем переносят их подальше от жилища.

Белок можно приручить для кормления с рук. Поскольку они приспособлены прятать излишки еды, они будут брать у вас столько, сколько вы будете предлагать. Если человек начинает прикармливать белку, она вернётся к нему через день за новой порцией. Белки, живущие в парках и садах в черте города, давно усвоили, что человек является источником продовольствия. Кормить белок с рук всё же не рекомендуется — они могут быть заражены чумой или другими болезнями, поранить руку или больно укусить.

Белки очень ловко разгрызают орехи. Зверёк вонзает оба нижних резца в то место, где орех крепится к веточке. Нижняя челюсть белки состоит из двух половинок, соединённых эластичной мышцей. Когда белка слегка стягивает их вместе, резцы немного расходятся в стороны и, как клин вбитый в отверстие, раскалывают орех пополам.

Белки могут стать причиной нарушений электроснабжения, вызывая короткие замыкания на элементах линий электропередач, находящихся под высоким напряжением. В США белки дважды в истории становились причиной понижения биржевого индекса высоких технологий NASDAQ и вызвали каскадное отключение электричества в Алабамском университете. Они часто точат свои зубы о ветки деревьев, но не в состоянии отличить ветки от электрических проводов. В настоящее время для защиты проводов используют специальные резиновые щитки.

Одним из самых частых продуктов, которым подкармливают белок, является арахис. Однако недавние исследования учёных показали, что присутствующий в сыром арахисе фермент трипсин препятствует усвоению белка в кишечнике. Доктор Джеймс Киссветтер (англ. James K. Kieswetter) советует давать белкам прожаренный арахис[3]. Однако другие учёные говорят, что арахис в любом виде, а также семечки подсолнечника не полезны для белок, так как они бедны питательными веществами, в результате чего у белок может развиться метаболическая болезнь костей[4].

  • Род Белки (Sciurus)[5]

В Средневековье белка считалась ленивой, похотливой, жадной и глупой, сообразно её чертам поведения (продолжительный сон, спаривание, запасание пищи и забывание, где сделана кладовая). Согласно одному из определений XIV века, она — «лесная обезьяна». Кроме того, символизм рыжего цвета определял, что белка, обладающая рыжей шкуркой, обладает и дурной природой[7].

В скандинавской мифологии белка-«грызозуб» — посредник, связующее звено между «верхом» и «низом», бегает по Мировому Древу Иггдрасиль.

В современности белка считается безобидным маленьким зверьком, симпатичным, весёлым и игривым[7].

  • Белка прячется, сливаясь с окружающим пейзажем.

  • Белок можно приручить для кормления с рук.

  • Белка, вид спереди.

  • Белка оглядывается.

  • Любовь в Пражском парке.jpg
  • Белка играет с жёлудями.

  1. ↑ Собственно латинское название белки, возможно, было такое же, как и у сони.
  2. ↑ Forgetful gray squirrels good for trees
  3. ↑ Miami Dead Animal Removal
  4. ↑ Metabolic Bone Disease
  5. ↑ Русские названия по книге Полная иллюстрированная энциклопедия. «Млекопитающие» Кн. 2 = The New Encyclopedia of Mammals / под ред. Д. Макдональда. — М.: Омега, 2007. — С. 441. — 3000 экз. — ISBN 978-5-465-01346-8.
  6. 1 2 3 4 5 Соколов В. Е. Пятиязычный словарь названий животных. Млекопитающие. Латинский, русский, английский, немецкий, французский. / под общей редакцией акад. В. Е. Соколова. — М.: Рус. яз., 1984. — С. 143. — 10 000 экз.
  7. 1 2 3 Пастуро М. Символическая история европейского средневековья. Пер. с фр. Е. Решетниковой. — СПб.: «Александрия», 2012. — С. 410.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *