Bielkoviny, ich zloženie a funkcie. Štruktúra a funkcie bielkovín. Stručný popis fyzikálnych, fyzikálno-chemických a chemických vlastností proteínu

Proteín je organická živina rastlinného alebo živočíšneho pôvodu potrebná pre rast a obnovu buniek v ľudskom tele. Hrá úlohu stavebného materiálu tkaniva, nachádza sa vo svaloch, vnútorné orgány, kosti a koža. Proteín reguluje fungovanie celého tela a dodáva mu užitočné látky.

Proteín pozostáva z reťazcov rôznych aminokyselín, ktoré sú spojené kovalentnou peptidovou väzbou. Výsledné útvary tvoria makromolekuly, ktoré majú rôzne dĺžky a tvary. V prírode existuje asi 80 aminokyselín, z ktorých sa vytvára neobmedzené množstvo zlúčenín.

Zloženie vytvorených makromolekúl najčastejšie zahŕňa také chemické prvky ako uhlík, vodík, kyslík, dusík. Menej často - síra a fosfor. Každý typ proteínovej zlúčeniny má špecifickú štruktúru. Z toho možno posúdiť zloženie látky, jej tvar a spojenia medzi zložkami.

Vlastnosti všetkých proteínov existujúcich v prírode závisia od ich primárnej štruktúry. Je individuálny, nesie dedičnú informáciu a zachováva sa po generácie.

Aký druh proteínu existuje?

Úlohou bielkovín v ľudskom tele je organizovať metabolické a fyziologické procesy, udržiavať imunitný systém tela, zabezpečovať rast a vývoj orgánov a obnovu buniek.

22 aminokyselín sa podieľa na syntéze ľudských bielkovín. Z toho 12 ks. - Sú to neesenciálne aminokyseliny, ktoré si telo dokáže syntetizovať.

Zvyšných 10 ks. sú nevyhnutné a možno ich získať len z potravy. Ak je ich množstvo nedostatočné, môže u človeka dôjsť k vyčerpaniu, zníženiu imunity, zmene hormonálnych hladín.

Všetky proteínové zlúčeniny sú rozdelené do 2 veľkých skupín:

• Kompletné bielkoviny sú zlúčeniny, ktoré obsahujú všetky esenciálne aminokyseliny.
• Zloženie nekompletných bielkovín sa nelíši plný obsah obsahujú všetky esenciálne aminokyseliny.

Hodnota proteínu závisí od jeho zložiek. Čím viac kompletných bielkovín obsahuje, tým viac benefitov prinesie.

Funkcie bielkovín v tele

Všetky proteínové zlúčeniny získané ako výsledok syntézy možno rozdeliť do niekoľkých skupín. Každý z nich vykonáva svoje špecifické funkcie, ktoré regulujú fungovanie tela.

Katalytická funkcia

Jednou z hlavných úloh proteínov je katalytická funkcia. Pomocou biologických katalyzátorov nazývaných enzýmy sa rýchlosť mnohonásobne zvyšuje chemické reakcie, odohrávajúci sa v živej bunke.

Enzýmy sú najväčšou triedou bielkovín, ich počet je viac ako 2000. Zabezpečujú všetky metabolické procesy organizmu.

Štrukturálna funkcia

Určitá skupina proteínov plní štrukturálnu funkciu. Podieľajú sa na tvorbe bunkových a extracelulárnych štruktúr, dodávajú tkanivám pevnosť a elasticitu.

Takéto proteínové zlúčeniny sú:

• Keratín, ktorý sa nachádza v ľudských nechtoch a vlasoch.
• Kolagén, ktorý je základom spojivového a kostného tkaniva.
• Elastín je súčasťou väziva.

Ochranná funkcia

Proteín má schopnosť chrániť človeka pred vírusmi, baktériami a toxínmi, ktoré vstupujú do tela. Úlohu takýchto zlúčenín vykonávajú protilátky, ktoré sú syntetizované imunitným systémom. Viažu cudzorodé látky nazývané antigény a neutralizujú ich účinky.

Ďalší ochranný účinok bielkovín sa prejavuje v schopnosti niektorých ich skupín zrážať krv. V dôsledku pôsobenia fibrinogénu a trombínu sa objaví zrazenina, ktorá chráni človeka pred stratou krvi.

Regulačná funkcia

Samostatná trieda proteínových zlúčenín je zodpovedná za regulačnú funkciu. Proteíny tohto smeru riadia metabolizmus, pohyb buniek, vývoj a modifikáciu.

To sa dosahuje vďaka mobilite enzýmov alebo ich kombináciou s inými látkami. Príklady takýchto zlúčenín sú: glukagón, tyroxín, somatotropín.

Funkcia signálu

Signálna funkcia zlúčenín je založená na práci určitej skupiny proteínov, ktoré prenášajú rôzne signály medzi bunkami alebo orgánmi tela. Prispievajú k regulácii základných procesov prebiehajúcich v tele. Napríklad látka ako napr Inzulín poskytuje potrebnú hladinu glukózy v krvi.

Bunky interagujú medzi sebou pomocou signálnych proteínových zlúčenín. Sú to cytokíny a rastové faktory.

Transportná funkcia

Tento typ proteínu sa aktívne podieľa na transporte látok cez bunkové membrány z jedného miesta na druhé. Napríklad hemoglobín, ktorý je súčasťou červených krviniek, prenáša kyslík z pľúc do iných orgánov tela a posiela z nich späť oxid uhličitý.

Proteínový lipoproteín transportuje tuky z pečene, inzulín transportuje glukózu do tkanív a myoglobín vytvára zásobu kyslíka vo svaloch.

Náhradná (záložná) funkcia

Proteín sa zvyčajne nehromadí v tele. Výnimkou sú nasledujúce zlúčeniny: albumín nachádzajúci sa vo vajciach a kazeín, ktorý sa nachádza v kozom mlieku. Počas rozkladu hemoglobínu tvorí železo komplexnú zlúčeninu s proteínom, ktorý sa môže tiež ukladať do rezervy.

Funkcia receptora

Tento typ proteínu sa nachádza v cytoplazme alebo membránach receptorov. Sú schopné prijímať, oneskorovať a prenášať signály pochádzajúce z vonkajšieho podnetu do bunky.

Príklady takýchto spojení zahŕňajú:

• opsin;
• fytochróm;
• proteínkináza.

Funkcia motora (motora).

Niektoré druhy bielkovín umožňujú telu pohybovať sa. Ďalšou dôležitou úlohou je zmena tvaru buniek a subcelulárnych častíc. Hlavnými zlúčeninami zodpovednými za motorickú funkciu sú aktíny a myozíny.

Výsledkom ich práce je kontrakcia a relaxácia všetkých svalov tela a pohyb vnútorných orgánov.

Normy bielkovín v ľudskom tele

Úloha bielkovín v ľudskom tele je dôležitá pri poskytovaní základných živín bunkám tela. Nedostatočná konzumácia potravín s obsahom kompletných bielkovín môže viesť k narušeniu základných životných funkcií organizmu.

Množstvo skonzumovaných bielkovín závisí od zdravotného stavu, veku človeka a jeho aktivity. Sú známe prípady individuálnej neznášanlivosti tejto látky.

Pre dospelých

Keďže bielkoviny sa v tele nehromadia a ich nadbytok môže byť škodlivý, je potrebné zjesť určité množstvo bielkovín každý deň. Aby ste to dosiahli, musíte poznať svoj denný príjem bielkovín.

Vedci rozdielne krajiny Prebieha výskum s cieľom určiť optimálne množstvo denného príjmu bielkovín. Tieto čísla sa navzájom líšia. Ruskí odborníci na výživu odporúčajú skonzumovať 1,0 – 1,2 g na 1 kg hmotnosti človeka. Americkí lekári zvyšujú toto číslo na 1,6 g - na 1 kg hmotnosti.

Najlepšie je použiť priemery. V tomto prípade dospelý, ktorý vedie sedavý spôsob života, potrebuje 1,2 - 1,3 g bielkovín denne na 1 kg telesnej hmotnosti. Ak človek váži 80 kg, tak by mal denne prijať asi 100 g bielkovín. Ľudia zaoberajúci sa fyzickou prácou musia zvýšiť príjem bielkovín na 1,5 g - na 1 kg hmotnosti.

Pre deti

Deti potrebujú bielkoviny pre správny vývoj a rast, preto je ich potreba oveľa vyššia ako u dospelého človeka. Vo veľmi ranom veku je denný príjem bielkovín od 3 do 4 g na 1 kg hmotnosti. U detí v školskom veku je táto norma mierne znížená, pohybuje sa od 2 do 3 g bielkovín na 1 kg hmotnosti denne.

Mliečne výrobky bohaté na plnohodnotné bielkoviny sú prospešné najmä pre deti. Sú dobre stráviteľné a ľahko absorbované mladým telom.

Pri chudnutí

Mnohé známe diéty sú založené na bielkovinovej výžive. Ľudia, ktorí chcú schudnúť, musia do svojho jedálnička zaviesť viac potravín s obsahom bielkovín. Denná norma spotreba bielkovín by sa mala zvýšiť na 1,5 g - na 1 kg hmotnosti človeka.

Na zdravotné problémy

Mnoho zdravotných problémov sa vyskytuje u ľudí s nízkym príjmom bielkovín. Niekedy na zlepšenie svojej pohody stačí, aby človek vyvážil stravu a zaradil do stravy viac bielkovinových potravín.

Odborníci na výživu majú rôzne názory na to, koľko bielkovín by mali konzumovať ľudia s akýmkoľvek ochorením. Pri ochoreniach pečene a obličiek, aby sa znížila ich záťaž, odborníci odporúčajú znížiť príjem bielkovín na 0,7 g – na 1 kg hmotnosti. V každom prípade by mala byť potrebná diéta pre pacienta predpísaná individuálne ošetrujúcim lekárom.

Pre športovcov

Ľudia, ktorí sa venujú športu, potrebujú veľké množstvo bielkovín na rast svalov a zvýšenie sily. Pre nich by miera spotreby bielkovín za deň mala byť od 2 do 2,5 g - na 1 kg telesnej hmotnosti.

Pri niektorých silových športoch a viacdňových cyklistických pretekoch možno normu zvýšiť na 3 - 3,2 g bielkovín na 1 kg hmotnosti.

Príznaky a príčiny nedostatku bielkovín v tele

Najčastejšie je hlavnou príčinou nedostatku bielkovín v tele nesprávna výživa človeka, konzumácia potravín s nedostatočným obsahom bielkovín. V tomto prípade telu chýbajú aminokyseliny potrebné na tvorbu nových zlúčenín. Začína míňať svoje vlastné rezervy a berie ich zo svalového tkaniva.

Ďalším dôvodom „hladovania“ bielkovín u človeka môžu byť vážne choroby spojené so zvýšeným rozkladom bielkovín. Sú to: ťažké infekčné ochorenia, dedičné metabolické poruchy, popáleniny, patológie obličiek. Mierne formy nedostatku bielkovín zvyčajne vymiznú bez príznakov.

V zložitejších prípadoch sa objavia nasledujúce príznaky:

• Človek sa stáva náchylným na časté prechladnutia.
• Akékoľvek poškodenie kože sa nehojí dobre: ​​rezné rany, odreniny.
• Človek často pociťuje slabosť, letargiu, bolesť svalov a kĺbov.
• Kvôli nedostatku bielkovín sú možné skoky v hladine cukru v krvi. Výsledkom je, že človek zažíva neustály pocit hladu.
• Zlý stav nechtov a vlasov.
• Možné opuchy v nohách.

Ak sa u vás vyskytne niektorý z vyššie uvedených príznakov, mali by ste sa poradiť s lekárom, aby mohol stanoviť správnu diagnózu a predpísať liečbu.

Príznaky a príčiny nadbytku bielkovín v tele

Úloha bielkovín v ľudskom tele je vyjadrená v organizácii základných fyziologických procesov a zabezpečovaní životnej aktivity buniek. Táto zlúčenina je nevyhnutnou zložkou všetkých potravinárskych výrobkov.

Problémy spojené s nadbytkom bielkovín sú zvyčajne oveľa menej časté ako s ich nedostatkom. Ale ak konzumujete veľké množstvo potravín s vysokým obsahom bielkovín, človek môže zažiť otravu proteínmi.

Nadbytočné bielkoviny z potravy sa v pečeni premieňajú na glukózu a močovinu, ktoré sa z tela vylučujú obličkami. Pri dlhodobom používaní veľkého množstva môže dôjsť k negatívnym zmenám v tele: metabolické poruchy, osteoporóza, ochorenia pečene a obličiek.

Tiež príčinou nadbytku bielkovín môžu byť vrodené alebo získané ľudské choroby. V týchto prípadoch telo nedokáže rozložiť určité triedy bielkovín, ktoré sa v ňom postupne hromadia počas dlhého obdobia.

Príznaky prebytku bielkovín v tele sú:

• Neustály pocit smädu.
• Možné tráviace problémy (zápcha, nadúvanie, hnačka).
• Výkyvy nálad a zlý zdravotný stav.
• Možné zvýšenie telesnej hmotnosti.
• Zápach z úst.
• Hormonálna nerovnováha v tele.

Proteínové testy, typy vyšetrení

Na stanovenie správnej diagnózy lekár vypíše príkaz, aby pacient absolvoval potrebné testy. Odchýlkou ​​od normy akéhokoľvek ukazovateľa je možné posúdiť existujúce problémy v tele.

Najbežnejšie z nich sú proteínové testy, ktoré skúmajú a zisťujú hladinu bielkovín v tele. Materiálom na to je zvyčajne krv a moč.

Biochémia

Biochemický krvný test vám umožňuje určiť obsah albumínu a C-reaktívneho proteínu v ňom. Získaný výsledok poskytuje informácie o fungovaní obličiek, pečene, pankreasu a metabolických procesoch v tele.

Normálna hladina celkového proteínu v krvi je 6 – 8,3 g/dl. V prípade potreby môže lekár nariadiť ďalšie testy, aby zistil, ktorý špecifický proteín je abnormálny. Zvýšené množstvo bielkovín môže byť príznakom dehydratácie. Nízka hladina celkového proteínu môže naznačovať ochorenie pečene alebo obličiek.

Jednoduchý test moču

Všeobecný test moču určuje obsah bielkovín v ňom. Pre túto štúdiu sa používa vzorka ranného moču. U zdravý človek V moči by nemali byť žiadne bielkoviny. Povolené je malé množstvo – do 0,033 g/l.

Prekročenie tohto indikátora naznačuje zápalové procesy vyskytujúce sa v organizmoch. Môže to byť aj príznak chronického ochorenia obličiek.

Analýza moču

Analýza celkového proteínu v moči je komplexnejšia a umožňuje posúdiť stupeň ochorenia pacienta. Táto metóda deteguje nízkomolekulárne a špecifické proteíny, ktoré sa nedetegujú jednoduchou analýzou. Strata veľkého množstva bielkovín v moči vedie k vonkajšiemu a vnútornému opuchu tela a môže byť príznakom zlyhania obličiek.

Pri tejto metóde výskumu sa používa denný moč, ktorý pacient zhromažďuje počas dňa. Malo by sa uchovávať v chladničke pri teplote od +2 do +8 stupňov.

Liečba nedostatku bielkovín

Liečba nedostatku bielkovín u pacienta sa musí vykonávať pod dohľadom lekára.

Zvyčajne sa vyskytuje súčasne v dvoch smeroch:

1. Doplnenie potrebného objemu bielkovín v tele, normalizácia jeho metabolizmu. Aby ste to dosiahli, mali by ste dodržiavať stravu bohatú na bielkoviny.
2. Medikamentózna liečba samotnej choroby.

Liečba prebytočného proteínu

Ak chcete liečiť prebytok bielkovín, musíte najskôr upraviť svoj jedálniček znížením konzumácie potravín s vysokým obsahom bielkovín. Keďže nadbytok bielkovín narúša acidobázickú rovnováhu tela, mali by ste jesť zeleninu a ovocie bohaté na draslík: zemiaky, marhule, broskyne, hrozno, sušené slivky.

Tieto produkty alkalizujú organizmus a obnovujú pH faktor.

Okrem toho lekár predpisuje lieky obsahujúce enzýmy. Pomáhajú rozkladať proteínové zlúčeniny nahromadené v tele.

Zdroje živočíšnych bielkovín

Úloha bielkovín v ľudskom organizme je nezastupiteľná, pretože je hlavnou látkou, ktorá dodáva telu výživu, energiu, podieľa sa na obnove buniek. Táto zlúčenina pomáha človeku odolávať chorobám, olovu aktívny obrázokživota.

Hlavným zdrojom kompletných bielkovín sú potraviny živočíšneho pôvodu. Jedným z nich je mlieko. 100 g nápoja obsahuje cca 3 g dôležitých bielkovín, ktoré obsahuje správna kombinácia esenciálne aminokyseliny pre človeka.

Mnohé mliečne výrobky obsahujú metionín, aminokyselinu, ktorá zabezpečuje normálnu funkciu pečene. Nízkotučný tvaroh obsahuje veľa bielkovín. Na 100 g produktu pripadá približne 18 g bielkovín. Mäso má vysoký obsah kompletných bielkovín. V závislosti od odrody obsahuje 100 g produktu od 20 g do 30 g.

Proteínová hodnota rýb a morských plodov nie je nižšia ako mäso. Zároveň je tento produkt ľahšie stráviteľný. Najviac bielkovín obsahuje tuniak a halibut: na 100 g výrobku ich pripadá od 20 g do 28 g. Vajcia majú hodnotné zloženie aminokyselín. V jednom kuracie vajce obsahuje asi 12 g bielkovín a žĺtok ich obsahuje 2x viac ako bielok.

Rastlinné zdroje bielkovín

Ďalšie zdroje bielkovín vo výžive človeka sú: strukoviny, zelenina, ovocie, orechy. Jedinou rastlinou, ktorá obsahuje kompletný proteín, je sója. Pravidelne ho konzumujú vegetariáni alebo ľudia, ktorí vedú zdravý imidžživota.

Hlavné produkty rastlinného pôvodu a ich obsah bielkovín:

Správna bielkovinová výživa pre telo

Pre vyváženú stravu, zachovanie všetkých interné systémy telo potrebuje človek prijať dostatok bielkovín, tukov a sacharidov. Úplné vylúčenie jednej zo zložiek zo stravy môže viesť k nezvratným procesom.

Pre správnej výživy odborníci na výživu odporúčajú dodržiavať tento pomer látok: bielkoviny by mali tvoriť asi 30 % dennej stravy, tuky – 30 %, sacharidy – 40 %. Zároveň je žiaduce, aby asi 60 % dennej potreby bielkovín tvorili plnohodnotné bielkoviny.

Pri výpočte potrebného množstva bielkovín je potrebné vziať do úvahy, že počas tepelného spracovania sa časť z nich zničí. V produktoch rastlinného pôvodu sú bielkoviny absorbované telom o 60% a v živočíšnych produktoch - až 90%.

Vlastnosti proteínovej výživy pre rast svalov

Pri akomkoľvek intenzívnom športe je dôležité zvýšiť svalová hmota telo, zvýšenie odolnosti tela. Dosahuje sa to intenzívnym tréningom a špeciálnou stravou, ktorá zahŕňa potraviny s vysokým obsahom bielkovín.

Najlepšie by bolo, keby menu proteínovej výživy zostavil športový lekár alebo tréner. Je dôležité správne vypočítať bielkovinovú diétu, počet kalórií, sacharidov a tukov.

Proteínová strava športovca by mala obsahovať: nízkotučné mliečne výrobky, chudé mäso, varené vaječné bielka a nízkotučné morské ryby. Jedlá by mali byť zlomkové - 5-krát denne. Po intenzívnom tréningu sa odporúča dať si proteínový kokteil.

V období naberania svalovej hmoty je percento biologických látok nasledovné: 70 % – bielkoviny, 30 % – tuky a sacharidy. Maximálne trvanie proteínovej diéty by nemalo byť dlhšie ako 1 mesiac. Dlhšie ako tento čas môže jeho použitie spôsobiť poškodenie tela.

Vlastnosti proteínovej výživy pre tých, ktorí chcú schudnúť

Proteínové potraviny v porovnaní so sacharidovými potravinami majú nižší glykemický index, čo pomáha znižovať hladinu cukru v krvi a uvoľňovať veľké množstvo inzulínu. Pri ich konzumácii telo trávi viac času. Výsledkom je, že človek dlhšie nepociťuje hlad, znižuje sa jeho chuť do jedla a má chuť na rôzne maškrty.

Pri konzumácii potravín bohatých na bielkoviny sa metabolizmus človeka zlepšuje. Zároveň telo minie viac kalórií, ktoré sa vynakladajú na udržanie a výživu svalovej hmoty. To všetko vedie k strate hmotnosti.

Na postupné chudnutie v každodennej strave by ste mali dodržiavať nasledujúci pomer skonzumovaných látok: bielkoviny by mali byť 50 %, tuky – 30 %, sacharidy – 20 %. Odporúča sa konzumovať až po 18:00 proteínové produkty.

Úlohu bielkovín v ľudskom tele nemožno preceňovať. Jeho nedostatok vedie k zdravotným problémom, zníženiu aktivity a vitality. Nadbytok bielkovín je škodlivý aj pre človeka. Aby sa to nestalo, je dôležité zvoliť optimálnu stravu, pri ktorej budú telu poskytnuté všetky potrebné látky.

Formát článku: Ložinský Oleg

Video o úlohe bielkovín v ľudskom tele

Ako bielkoviny ovplyvňujú telo? Koľko bielkovín by ste mali jesť:

Proteíny sú komplexné organické zlúčeniny potrebné pre normálne fungovanie a stavbu tela. V závislosti od ich funkcií sa rozlišuje niekoľko typov proteínov. Význam bielkovín v tele je uvedený vo všeobecnej tabuľke „Funkcie bielkovín“.

Čo je proteín?

Proteíny sú polyméry pozostávajúce z aminokyselín - početných monomérov.
Každá aminokyselina obsahuje:

• aminoskupina (-NH2);
• karboxylová skupina (-COOH);
• radikálny.

Ryža. 1. Štruktúra aminokyselín.

Aminokyseliny sa líšia radikálmi a počtom amínových skupín. Nie všetky aminokyseliny sa tvoria v tele. Takéto biopolyméry sa nazývajú esenciálne aminokyseliny a musia byť prijímané do tela spolu s jedlom.

Existujú štyri typy organizácie proteínovej štruktúry v závislosti od zložitosti:

• primárny – lineárny;
• sekundárne – stočený do špirály;
• terciárne – husto zbalené sekundárne proteíny (globulárne);
• kvartér – niekoľko terciárnych bielkovín tvoriacich komplex.

Ryža. 2. Proteínové štruktúry.

Vplyvom teploty, žiarenia a chemikálií môže dôjsť k narušeniu štruktúry proteínu. Deštrukcia proteínu sa nazýva denaturácia a začína kvartérnou štruktúrou. Ak bola expozícia krátkodobá, štruktúra sa obnoví a dôjde k renaturácii. Deštrukcia primárnej štruktúry je nevratná denaturácia.

Úloha bielkovín

Väčšina účinných látok (hormóny, enzýmy) sú proteíny, ktoré sa líšia svojim funkčným účelom. Hlavné biologické funkcie proteínov sú popísané v tabuľke.

Proteíny, v závislosti od funkcie, ktorú vykonávajú, môžu byť zabudované, povrchové alebo voľné. Napríklad globulárne proteíny integrované do bunkovej membrány vykonávajú transportnú alebo receptorovú funkciu.

Proteíny alebo proteíny sú komplexné, vysokomolekulárne organické zlúčeniny pozostávajúce z aminokyselín. Predstavujú hlavnú, najdôležitejšiu časť všetkých buniek a tkanív živočíšnych a rastlinných organizmov, bez ktorej nemôžu prebiehať životne dôležité fyziologické procesy. Proteíny sa líšia svojim zložením a vlastnosťami v rôznych živočíšnych a rastlinných organizmoch a v rôznych bunkách a tkanivách toho istého organizmu. Proteíny rôzneho molekulárneho zloženia sa rozpúšťajú rozdielne vo vodných roztokoch solí a vo vodných roztokoch solí, nerozpúšťajú sa v organických rozpúšťadlách. Vďaka prítomnosti kyslých a zásaditých skupín v molekule proteínu má neutrálnu reakciu.

Proteíny tvoria početné zlúčeniny s akýmikoľvek chemickými látkami, čo určuje ich osobitný význam v chemických reakciách prebiehajúcich v tele a predstavujú základ všetkých prejavov života a jeho ochrany pred škodlivými vplyvmi. Proteíny tvoria základ enzýmov, protilátok, hemoglobínu, myoglobínu, mnohých hormónov a tvoria komplexné komplexy s vitamínmi.

Kombináciou s tukmi a sacharidmi sa bielkoviny môžu v tele pri ich rozklade premeniť na tuky a sacharidy. V živočíšnom tele sa syntetizujú len z aminokyselín a ich komplexov – polypeptidov a nedajú sa vytvárať z anorganických zlúčenín, tukov a sacharidov. Mnoho nízkomolekulárnych biologicky aktívnych proteínových látok podobných tým, ktoré sa nachádzajú v tele, ako napríklad niektoré hormóny, sa syntetizuje mimo tela.

Všeobecné informácie o proteínoch a ich klasifikácii

Proteíny sú najdôležitejšie bioorganické zlúčeniny, ktoré spolu s nukleovými kyselinami zaujímajú v živej hmote osobitnú úlohu – bez týchto zlúčenín je život nemožný, keďže podľa definície F. Engelsa je život špeciálna existencia proteínových tiel atď. .

"Proteíny sú prírodné biopolyméry, ktoré sú produktmi polykondenzačnej reakcie prírodných alfa aminokyselín."

Existuje 18-23 prírodných alfa aminokyselín, ich kombinácia tvorí nekonečne veľké množstvo druhov proteínových molekúl, ktoré poskytujú množstvo rôznych organizmov. Aj jednotlivé organizmy daného druhu sa vyznačujú vlastnými bielkovinami a množstvo bielkovín sa nachádza v mnohých organizmoch.

Proteíny sa vyznačujú nasledujúcim elementárnym zložením: tvoria ich uhlík, vodík, kyslík, dusík, síra a niektoré ďalšie chemické prvky. Hlavnou črtou proteínových molekúl je povinná prítomnosť dusíka v nich (okrem atómov C, H, O).

V proteínových molekulách sa realizuje „peptidová“ väzba, to znamená väzba medzi atómom C karbonylovej skupiny a atómom dusíka aminoskupiny, ktorá určuje niektoré vlastnosti proteínových molekúl. Bočné reťazce proteínovej molekuly obsahujú veľké množstvo radikálov a funkčných skupín, čo „robí“ proteínovú molekulu polyfunkčnou, schopnou značnej rozmanitosti fyzikálno-chemických a biochemických vlastností.

Vzhľadom na širokú škálu proteínových molekúl a zložitosť ich zloženia a vlastností majú proteíny niekoľko rôznych klasifikácií založených na rôznych charakteristikách. Pozrime sa na niektoré z nich.

I. Na základe zloženia sa rozlišujú dve skupiny bielkovín:

1. Bielkoviny (jednoduché bielkoviny; ich molekulu tvorí len bielkovina, napr. vaječný albumín).

2. Proteidy sú komplexné proteíny, ktorých molekuly pozostávajú z proteínových a neproteínových zložiek.

Proteidy sú rozdelené do niekoľkých skupín, z ktorých najdôležitejšie sú:

1) glykoproteíny (komplexná kombinácia bielkovín a sacharidov);

2) lipoproteíny (komplex proteínových molekúl a tukov (lipidov);

3) nukleoproteíny (komplex proteínových molekúl a molekúl nukleových kyselín).

II. Na základe tvaru molekuly sa rozlišujú dve skupiny proteínov:

1. Globulárne proteíny - molekula proteínu má guľovitý tvar (tvar guľôčky), napríklad molekuly vaječného albumínu; takéto proteíny sú buď rozpustné vo vode alebo sú schopné tvoriť koloidné roztoky.

2. Fibrilárne proteíny- molekuly týchto látok majú formu vlákien (fibríl), napríklad svalový myozín, hodvábny fibroín. Fibrilárne proteíny sú nerozpustné vo vode, tvoria štruktúry, ktoré vykonávajú kontrakčné, mechanické, tvarotvorné a ochranné funkcie, ako aj schopnosť tela pohybovať sa v priestore.

III. Na základe ich rozpustnosti v rôznych rozpúšťadlách sa proteíny delia do niekoľkých skupín, z ktorých najdôležitejšie sú tieto:

1. Rozpustný vo vode.

2. Rozpustný v tukoch.

Existujú aj iné klasifikácie proteínov.

Stručná charakteristika prírodných alfa aminokyselín

Prírodné alfa aminokyseliny sú typom aminokyselín. Aminokyselina je polyfunkčná organická látka obsahujúca aspoň dve funkčné skupiny - aminoskupinu (-NH 2) a karboxylovú (karboxylovú, správnejšia je druhá) skupinu (-COOH).

Alfa aminokyseliny sú aminokyseliny, v ktorých sú amino a karboxylové skupiny umiestnené na rovnakom atóme uhlíka. Ich všeobecný vzorec je NH2CH(R)COOH. Nižšie sú uvedené vzorce niektorých prirodzene sa vyskytujúcich alfa aminokyselín; sú napísané vo forme vhodnej na písanie polykondenzačných reakčných rovníc a používajú sa, keď je potrebné napísať reakčné rovnice (schémy) na produkciu určitých polypeptidov:

1) glycín (kyselina aminooctová) - MH2CH2COOH;

2) alanín - NH2CH (CH3) COOH;

3) fenylalanín - NH2CH (CH2C6H5)COOH;

4) serín - NH2CH(CH20H)COOH;

5) kyselina asparágová - NH2CH (CH2COOH) COOH;

6) cysteín - NH2CH (CH2SH) COOH atď.

Niektoré prírodné alfa aminokyseliny obsahujú dve aminoskupiny (napríklad lyzín), dve karboxyskupiny (napríklad kyseliny asparágové a glutámové), hydroxidové (OH) skupiny (napríklad tyrozín) a môžu byť cyklické (napríklad prolín). ).

Na základe charakteru vplyvu prírodných alfa aminokyselín na metabolizmus sa delia na nahraditeľné a nenahraditeľné. Esenciálne aminokyseliny musia byť do tela dodávané prostredníctvom potravy.

Stručný popis štruktúry proteínových molekúl

Okrem komplexného zloženia sa proteíny vyznačujú tým komplexná štruktúra proteínové molekuly. Existujú štyri typy štruktúr proteínových molekúl.

1. Primárna štruktúra je charakterizovaná poradím usporiadania zvyškov alfa aminokyselín v polypeptidovom reťazci. Napríklad tetrapeptid (polypeptid vytvorený polykondenzáciou štyroch molekúl aminokyselín) ala-fen-tyroserín je sekvencia alanínových, fenylalanínových, tyrozínových a serínových zvyškov spojených navzájom peptidovou väzbou.

2. Sekundárnou štruktúrou molekuly proteínu je priestorové usporiadanie polypeptidového reťazca. Môže byť rôzna, no najbežnejšia je alfa špirála, charakterizovaná určitým „rozstupom“ špirály, veľkosťou a vzdialenosťou medzi jednotlivými závitmi špirály.

Stabilita sekundárnej štruktúry molekuly proteínu je zabezpečená vznikom rôznych chemické väzby medzi jednotlivými otáčkami špirály. Najdôležitejšiu úlohu medzi nimi má vodíková väzba (realizovaná vtiahnutím jadra atómu skupín - NH 2 alebo =NH do elektrónového obalu atómov kyslíka alebo dusíka), iónová väzba (realizovaná elektrostatickou interakciou -COO - a - NH + 3 alebo =NH ióny + 2) a iné typy komunikácie.

3. Terciárnu štruktúru molekúl bielkovín charakterizuje priestorové usporiadanie alfa helixu alebo inej štruktúry. Stabilita takýchto štruktúr je určená rovnakými typmi spojení ako sekundárna konštrukcia. V dôsledku implementácie terciárnej štruktúry vzniká „podjednotka“ molekuly proteínu, ktorá je typická pre veľmi zložité molekuly a pre relatívne jednoduché molekuly je terciárna štruktúra konečná.

4. Kvartérna štruktúra molekuly proteínu je priestorové usporiadanie podjednotiek molekúl proteínu. Je charakteristický pre komplexné proteíny, ako je hemoglobín.

Pri zvažovaní štruktúry molekúl bielkovín je potrebné rozlišovať medzi štruktúrou živého proteínu - natívnou štruktúrou a štruktúrou mŕtveho proteínu. Proteín v živej hmote (natívny proteín) sa líši od proteínu, ktorý bol podrobený zmene, pri ktorej môže stratiť vlastnosti živého proteínu. Plytká expozícia sa nazýva denaturácia, počas ktorej možno následne obnoviť vlastnosti živého proteínu. Jedným typom denaturácie je reverzibilná koagulácia. Pri nevratnej koagulácii sa natívny proteín zmení na „mŕtvy proteín“.

Stručný popis fyzikálnych, fyzikálno-chemických a chemických vlastností proteínu

Vlastnosti proteínových molekúl majú veľký význam pre realizáciu ich biologických a environmentálnych vlastností. Podľa ich stavu agregácie sa teda proteíny klasifikujú ako pevné látky, ktoré môžu byť rozpustné alebo nerozpustné vo vode alebo iných rozpúšťadlách. Veľká časť bioekologickej úlohy proteínov je určená fyzikálne vlastnosti. Schopnosť molekúl bielkovín vytvárať koloidné systémy teda určuje ich konštrukčné, katalytické a iné funkcie. Nerozpustnosť bielkovín vo vode a iných rozpúšťadlách, ich fibrilarita určuje ochranné a tvarotvorné funkcie atď.

Fyzikálno-chemické vlastnosti proteínov zahŕňajú ich schopnosť denaturovať a koagulovať. Koagulácia sa prejavuje v koloidných systémoch, ktoré sú základom každej živej látky. Počas koagulácie sa častice zväčšujú v dôsledku ich zlepovania. Koagulácia môže byť skrytá (možno ju pozorovať iba pod mikroskopom) a zjavná - jej znakom je vyzrážanie bielkovín. Koagulácia je ireverzibilná, keď sa po ukončení pôsobenia koagulačného faktora neobnoví štruktúra koloidného systému a reverzibilná, keď sa po odstránení koagulačného faktora obnoví koloidný systém.

Príkladom reverzibilnej koagulácie je vyzrážanie proteínu vaječného albumínu pod vplyvom soľných roztokov, pričom proteínová zrazenina sa rozpúšťa, keď sa roztok zriedi alebo keď sa zrazenina prenesie do destilovanej vody.

Príkladom ireverzibilnej koagulácie je deštrukcia koloidnej štruktúry proteínového albumínu pri zahriatí na bod varu vody. Počas smrti (úplnej) sa živá hmota mení na mŕtvu hmotu v dôsledku nevratného zrážania celého systému.

Chemické vlastnosti proteínov sú veľmi rôznorodé v dôsledku prítomnosti veľkého počtu funkčných skupín v molekulách proteínov, ako aj v dôsledku prítomnosti peptidových a iných väzieb v molekulách proteínov. Z ekologického a biologického hľadiska najvyššia hodnota má schopnosť molekúl proteínu hydrolyzovať (v konečnom dôsledku tak vzniká zmes prirodzených alfa aminokyselín, ktoré sa podieľali na tvorbe tejto molekuly; v tejto zmesi môžu byť aj iné látky, ak by proteínom bol proteín), k oxidácii (jeho produkty môžu byť oxid uhličitý, voda, zlúčeniny dusíka, ako je močovina, zlúčeniny fosforu atď.).

Proteíny horia s uvoľňovaním zápachu „spáleného rohu“ alebo „spáleného peria“, čo je potrebné vedieť pri vykonávaní environmentálnych experimentov. Známe sú rôzne farebné reakcie na proteín (biuret, xantoproteín atď.), viac podrobností o nich nájdete v kurze chémie.

stručný popis ekologické a biologické funkcie bielkovín

Je potrebné rozlišovať medzi ekologickou a biologickou úlohou bielkovín v bunkách a v tele ako celku.

Ekologická a biologická úloha proteínov v bunkách

Vzhľadom na to, že bielkoviny (spolu s nukleovými kyselinami) sú látky života, ich funkcie v bunkách sú veľmi rôznorodé.

1. Najdôležitejšou funkciou molekúl bielkovín je štrukturálna funkcia, ktorá spočíva v tom, že bielkovina je podstatnú zložku všetky štruktúry, ktoré tvoria bunku, do ktorej je zahrnutá ako súčasť komplexu rôznych chemických zlúčenín.

2. Proteín je najdôležitejším činidlom v priebehu obrovského množstva biochemických reakcií, ktoré zabezpečujú normálne fungovanie živej hmoty, preto sa vyznačuje funkciou činidla.

3. V živej hmote sú reakcie možné len v prítomnosti biologických katalyzátorov - enzýmov a ako sa zistilo na základe biochemických štúdií, sú bielkovinovej povahy, preto bielkoviny plnia aj katalytickú funkciu.

4. V prípade potreby dochádza v organizmoch k oxidácii bielkovín a zároveň k ich uvoľňovaniu, vďaka čomu dochádza k syntéze ATP, t.j. bielkoviny plnia aj energetickú funkciu, ale vzhľadom na to, že tieto látky majú pre organizmy mimoriadnu hodnotu (pre ich komplexné zloženie), energetickú funkciu bielkovín organizmy realizujú len v kritických podmienkach.

5. Proteíny môžu plniť aj zásobnú funkciu, keďže sú pre organizmy (najmä rastliny) akousi „konzervou“ látok a energie, ktorá zabezpečuje ich počiatočný vývoj (u živočíchov vnútromaternicový, u rastlín vývoj embryí do r. vzhľad mladého organizmu - sadenice).

Množstvo proteínových funkcií je charakteristické pre bunky aj telo ako celok, preto sú diskutované nižšie.

Ekologická a biologická úloha bielkovín v organizmoch (všeobecne)

1. Proteíny tvoria v bunkách a organizmoch (v kombinácii s inými látkami) špeciálne štruktúry, ktoré sú schopné vnímať signály z okolia vo forme dráždení, vďaka čomu vzniká stav „excitácie“, na ktorý organizmus reaguje tzv. určitá reakcia, t.j. Proteíny ako v bunke, tak aj v tele ako celku sú charakterizované percepčnou funkciou.

2. Proteíny sa vyznačujú aj vodivou funkciou (ako v bunkách, tak aj v tele ako celku), ktorá spočíva v tom, že vzruch, ktorý vzniká v určitých štruktúrach bunky (organizmu), sa prenáša do zodpovedajúceho centra (bunky alebo organizmus), pri ktorej vzniká určitá reakcia (odpoveď) organizmu alebo bunky na prijatý signál.

3. Mnohé organizmy sú schopné pohybu v priestore, čo je možné vďaka schopnosti štruktúr bunky alebo organizmu kontrahovať, a to je možné preto, že proteíny fibrilárnej štruktúry majú kontraktilnú funkciu.

4. Pre heterotrofné organizmy sú bielkoviny, samostatne aj v zmesi s inými látkami, potravinovými produktmi, to znamená, že sa vyznačujú trofickou funkciou.

Stručný popis proteínových transformácií v heterotrofných organizmoch na príklade ľudí

Proteíny v potrave sa dostávajú do ústnej dutiny, kde sú zvlhčené slinami, rozdrvené zubami a premenené na homogénnu hmotu (dôkladným žuvaním) a cez hltan a pažerák vstupujú do žalúdka (kým do neho nevstúpia, so žalúdkom sa nič nestane). proteíny ako zlúčeniny).

V žalúdku je bolus potravy nasýtený žalúdočnou šťavou, ktorá je sekrétom žalúdočných žliaz. Žalúdočná šťava je vodný systém obsahujúci chlorovodík a enzýmy, z ktorých najdôležitejší (pre bielkoviny) je pepsín. Pepsín v kyslom prostredí spôsobuje hydrolýzu bielkovín na peptóny. Potravinová kaša sa potom dostáva do prvého úseku tenkého čreva - dvanástnika, do ktorého ústi pankreatický vývod, ktorý vylučuje pankreatickú šťavu, ktorá má zásadité prostredie a komplex enzýmov, z ktorých trypsín urýchľuje proces hydrolýzy bielkovín a vedie ho do konca, teda do objavenia sa zmesí prirodzených alfa aminokyselín (sú rozpustné a môžu byť črevnými klkmi absorbované do krvi).

Táto zmes aminokyselín vstupuje do intersticiálnej tekutiny a odtiaľ do buniek tela, v ktorých (aminokyseliny) vstupujú do rôznych premien. Jedna časť týchto zlúčenín sa priamo používa na syntézu proteínov charakteristických pre daný organizmus, druhá je podrobená transaminácii alebo deaminácii, čím sa získajú nové zlúčeniny potrebné pre telo, tretia je oxidovaná a je zdrojom energie potrebnej pre telo. realizovať svoje životné funkcie.

Je potrebné poznamenať niektoré znaky intracelulárnych proteínových transformácií. Ak je organizmus heterotrofný a jednobunkový, tak sa bielkoviny v potrave dostávajú do buniek do cytoplazmy alebo špeciálnych tráviacich vakuol, kde pod pôsobením enzýmov prechádzajú hydrolýzou a potom už všetko prebieha tak, ako je popísané pre aminokyseliny v bunkách. Bunkové štruktúry sa neustále obnovujú, takže „starý“ proteín sa nahrádza „novým“, pričom prvý sa hydrolyzuje za vzniku zmesi aminokyselín.

Autotrofné organizmy majú svoje vlastné charakteristiky v proteínových transformáciách. Primárne proteíny (v meristémových bunkách) sú syntetizované z aminokyselín, ktoré sú syntetizované z produktov premien primárnych sacharidov (vznikli pri fotosyntéze) a anorganických látok obsahujúcich dusík (dusičnany alebo amónne soli). Náhrada proteínových štruktúr v dlho žijúcich bunkách autotrofných organizmov sa nelíši od náhrady pre heterotrofné organizmy.

Rovnováha dusíka

Proteíny, zložené z aminokyselín, sú základné zlúčeniny nevyhnutné pre procesy života. Preto je mimoriadne dôležité brať do úvahy metabolizmus bielkovín a produktov ich rozkladu.

V pote je veľmi málo dusíka, takže analýza potu na obsah dusíka sa zvyčajne nerobí. Množstvo dusíka prijatého z potravy a množstvo dusíka obsiahnutého v moči a stolici sa vynásobí 6,25 (16 %) a druhé sa odpočíta od prvej hodnoty. V dôsledku toho sa určuje množstvo dusíka, ktoré telo vstupuje a absorbuje.

Keď sa množstvo dusíka vstupujúceho do tela s jedlom rovná množstvu dusíka v moči a stolici, t. j. vytvoreného počas deaminácie, potom je dusíková rovnováha. Rovnováha dusíka je spravidla charakteristická pre zdravý dospelý organizmus.

Keď je množstvo dusíka vstupujúceho do tela väčšie ako množstvo vylúčeného dusíka, potom je tu pozitívna dusíková bilancia, t.j. množstvo bielkovín obsiahnutých v tele je väčšie ako množstvo bielkovín, ktoré prešli rozkladom. Pozitívna dusíková bilancia je charakteristická pre rastúci zdravý organizmus.

Keď sa zvýši príjem bielkovín v strave, zvýši sa aj množstvo dusíka vylúčeného močom.

A nakoniec, keď je množstvo dusíka vstupujúceho do tela menšie ako množstvo vylúčeného dusíka, potom je tu negatívna dusíková bilancia, pri ktorej rozklad bielkovín prevyšuje ich syntézu a bielkovina, ktorá tvorí telo, je zničená. Stáva sa to počas hladovania bielkovín a keď nie sú dodané aminokyseliny potrebné pre telo. Negatívna dusíková bilancia bola zistená aj po pôsobení veľkých dávok ionizujúceho žiarenia, ktoré spôsobujú zvýšený rozklad bielkovín v orgánoch a tkanivách.

Problém optimálneho proteínu

Minimálne množstvo potravinových bielkovín potrebné na doplnenie zhoršujúcich sa bielkovín v tele alebo množstvo rozkladu telesných bielkovín pri výlučne sacharidovej strave sa označuje ako koeficient opotrebovania. U dospelého človeka je najmenšia hodnota tohto koeficientu asi 30 g bielkovín denne. Toto množstvo však nestačí.

Tuky a uhľohydráty ovplyvňujú spotrebu bielkovín nad rámec minima potrebného na plastové účely, pretože uvoľňujú množstvo energie, ktoré je potrebné na rozklad bielkovín nad minimum. Sacharidy pri bežnej výžive znižujú rozklad bielkovín 3-3,5 krát viac ako pri úplnom hladovaní.

Pre dospelého so zmiešanou stravou obsahujúcou dostatočné množstvo uhľohydrátov a tukov a telesnou hmotnosťou 70 kg je norma bielkovín za deň 105 g.

Za proteínové optimum sa označuje množstvo bielkovín, ktoré plne zabezpečuje rast a životnú aktivitu organizmu a rovná sa 100-125 g bielkovín denne pre človeka pri ľahkej práci, až 165 g denne pri ťažkej práci, a 220-230 g pri veľmi ťažkej práci.

Množstvo bielkovín za deň by malo byť aspoň 17 % z celkovej hmotnosti jedla a 14 % z hľadiska energie.

Kompletné a neúplné bielkoviny

Proteíny, ktoré vstupujú do tela s jedlom, sa delia na biologicky plnohodnotné a biologicky nekompletné.

Biologicky kompletné bielkoviny sú tie, ktoré obsahujú v dostatočnom množstve všetky aminokyseliny potrebné na syntézu bielkovín v tele zvieraťa. Kompletné bielkoviny potrebné pre rast organizmu zahŕňajú tieto esenciálne aminokyseliny: lyzín, tryptofán, treonín, leucín, izoleucín, histidín, arginín, valín, metionín, fenylalanín. Z týchto aminokyselín môžu vznikať ďalšie aminokyseliny, hormóny atď.. Z fenylalanínu vzniká tyrozín, premenami z tyrozínu hormóny tyroxín a adrenalín a z histidínu vzniká histamín. Metionín sa podieľa na tvorbe hormónov štítna žľaza a je nevyhnutný pre tvorbu cholínu, cysteínu a glutatiónu. Je nevyhnutný pre redoxné procesy, metabolizmus dusíka, vstrebávanie tukov a normálnu činnosť mozgu. Lyzín sa podieľa na hematopoéze a podporuje rast tela. Tryptofán je tiež potrebný pre rast, podieľa sa na tvorbe serotonínu, vitamínu PP a syntéze tkanív. Lyzín, cystín a valín stimulujú srdcovú aktivitu. Nízky obsah cystínu v potravinách spomaľuje rast vlasov a zvyšuje hladinu cukru v krvi.

Biologicky deficitné bielkoviny sú tie, ktorým chýba čo i len jedna aminokyselina, ktorú živočíšne organizmy nedokážu syntetizovať.

Biologická hodnota bielkovín sa meria množstvom telových bielkovín, ktoré sa tvoria zo 100 g potravinových bielkovín.

Bielkoviny živočíšneho pôvodu nachádzajúce sa v mäse, vajciach a mlieku sú najkompletnejšie (70 – 95 %). Bielkoviny rastlinného pôvodu majú menšiu biologickú hodnotu, napríklad bielkoviny ražného chleba, kukurice (60 %), zemiakov, kvasníc (67 %).

Živočíšna bielkovina – želatína, ktorá neobsahuje tryptofán a tyrozín, je podradná. Pšenica a jačmeň majú nízky obsah lyzínu a kukurica má nízky obsah lyzínu a tryptofánu.

Niektoré aminokyseliny sa navzájom nahrádzajú, napríklad fenylalanín nahrádza tyrozín.

Dva neúplné bielkoviny, ktorým chýbajú rôzne aminokyseliny, môžu spolu tvoriť kompletnú bielkovinovú stravu.

Úloha pečene pri syntéze bielkovín

Pečeň syntetizuje proteíny obsiahnuté v krvnej plazme: albumíny, globulíny (s výnimkou gamaglobulínov), fibrinogén, nukleové kyseliny a mnohé enzýmy, z ktorých niektoré sa syntetizujú iba v pečeni, napríklad enzýmy podieľajúce sa na tvorbe močoviny.

Proteíny syntetizované v tele sú súčasťou orgánov, tkanív a buniek, enzýmov a hormónov (plastický význam bielkovín), ale telo ich neukladá vo forme rôznych proteínových zlúčenín. Preto sa tá časť bielkovín, ktorá nemá plastický význam, za účasti enzýmov deaminuje - rozkladá sa s uvoľňovaním energie na rôzne dusíkaté produkty. Polčas rozpadu pečeňových bielkovín je 10 dní.

Proteínová výživa za rôznych podmienok

Nestrávené bielkoviny telo nemôže vstrebať inak ako cez tráviaci kanál. Proteín zavedený mimo tráviaci kanál (parenterálne) spôsobuje ochrannú reakciu tela.

Aminokyseliny štiepeného proteínu a ich zlúčeniny - polypeptidy - sa dostávajú do buniek tela, v ktorých pod vplyvom enzýmov prebieha nepretržite počas života syntéza bielkovín. Potravinové bielkoviny majú najmä plastický význam.

V období rastu tela - v detstve a dospievaní - je syntéza bielkovín obzvlášť vysoká. V starobe sa syntéza bielkovín znižuje. V dôsledku toho počas procesu rastu dochádza k zadržiavaniu alebo zadržiavaniu chemikálií, ktoré tvoria proteíny, v tele.

Štúdium metabolizmu pomocou izotopov ukázalo, že v niektorých orgánoch v priebehu 2-3 dní približne polovica všetkých bielkovín podlieha rozkladu a rovnaké množstvo bielkovín telo novo syntetizuje (resyntéza). V každom, v každom organizme, sa syntetizujú špecifické proteíny, ktoré sa líšia od proteínov iných tkanív a iných organizmov.

Podobne ako tuky a sacharidy, aj aminokyseliny, ktoré sa nepoužívajú na stavbu tela, sa rozkladajú, aby sa uvoľnila energia.

Aminokyseliny, ktoré sa tvoria z bielkovín umierajúcich, kolabujúcich buniek tela, tiež podliehajú premenám s uvoľňovaním energie.

Za normálnych podmienok je potrebné množstvo bielkovín na deň pre dospelého človeka 1,5-2,0 g na 1 kg telesnej hmotnosti, v podmienkach dlhotrvajúceho prechladnutia je to 3,0-3,5 g, pri veľmi ťažkých fyzická práca 3,0-3,5 g.

Zvýšenie množstva bielkovín na viac ako 3,0-3,5 g na 1 kg telesnej hmotnosti narúša činnosť nervovej sústavy, pečene a obličiek.

Lipidy, ich klasifikácia a fyziologická úloha

Lipidy sú látky, ktoré sú nerozpustné vo vode a rozpustné v Organické zlúčeniny(alkohol, chloroform atď.). Lipidy zahŕňajú neutrálne tuky, tukom podobné látky (lipoidy) a niektoré vitamíny (A, D, E, K). Lipidy majú plastický význam a sú súčasťou všetkých buniek a pohlavných hormónov.

Obzvlášť veľa lipidov je v bunkách nervového systému a nadobličiek. Značnú časť z nich telo využíva ako energetický materiál.

Teraz prišiel rad na jednu z najdôležitejších otázok v kulturistickom prostredí – bielkoviny. Toto je zásadná téma, pretože bielkoviny sú hlavným stavebným materiálom pre svaly a práve vďaka nim (bielkovinám) sú výsledky neustáleho cvičenia viditeľné (prípadne nevidno). Téma nie je veľmi jednoduchá, no ak jej dôkladne porozumiete, o vyrysované svaly sa jednoducho nepripravíte.

Nie všetci tí, ktorí sa považujú za kulturistov alebo jednoducho chodia do telocvičňa, sa dobre orientujú v téme proteínov. Poznatky zvyčajne končia niekde na hranici „bielkoviny sú dobré a mali by ste ich jesť“. Dnes musíme hlboko a dôkladne pochopiť problémy, ako sú:

Štruktúra a funkcie proteínov;

Mechanizmy syntézy bielkovín;

Ako bielkoviny budujú svaly a pod.

Vo všeobecnosti sa pozrime na každý malý detail vo výžive kulturistov a venujme im veľkú pozornosť.

Proteíny: počnúc teóriou

Ako už bolo viackrát spomenuté v predchádzajúcich materiáloch, potrava sa do ľudského tela dostáva vo forme živín: bielkovín, tukov, sacharidov, vitamínov, minerálov. Ale nikdy neboli spomenuté informácie o tom, koľko určitých látok je potrebné skonzumovať, aby sa dosiahli určité ciele. Dnes si povieme aj o tomto.

Ak hovoríme o definícii proteínu, potom najjednoduchším a najzrozumiteľnejším tvrdením bude Engelsovo tvrdenie, že existencia proteínových tiel je život. Tu je okamžite jasné: žiadny proteín - žiadny život. Ak vezmeme do úvahy túto definíciu z hľadiska kulturistiky, potom bez bielkovín nebudú žiadne vytvarované svaly. Teraz je čas ponoriť sa trochu do vedy.

Proteín (proteín) je vysokomolekulárny organickej hmoty, ktoré pozostávajú z alfa kyselín. Tieto drobné častice sú spojené do jedného reťazca pomocou peptidových väzieb. Proteín obsahuje 20 druhov aminokyselín (9 z nich je esenciálnych, to znamená, že sa v tele nesyntetizujú a zvyšných 11 je nahraditeľných).

Medzi nenahraditeľné patria:

• leucín;
• Valin;
• izoleucín;
• Licin;
• tryptofán;
• histidín;
• treonín;
• metionín;
• fenylalanín.

Medzi vymeniteľné položky patria:

• alanín;
• serín;
• cystín;
• argentín;
• tyrozín;
• prolín;
• glycín;
• asparagín;
• glutamín;
• Kyselina asparágová a glutámová.

Okrem týchto aminokyselín zahrnutých v kompozícii existujú aj iné, ktoré nie sú zahrnuté v kompozícii, ale zohrávajú dôležitú úlohu. Napríklad kyselina gama-aminomaslová sa podieľa na prenose nervových impulzov v nervovom systéme. dioxyfenylalanín má rovnakú funkciu. Bez týchto látok by sa cvičenie zmenilo na niečo nepochopiteľné a pohyby by sa podobali náhodným trhnutiam améby.

Najdôležitejšie aminokyseliny pre telo (ak to berieme do úvahy z hľadiska metabolizmu) sú:

izoleucín;

Tieto aminokyseliny sú známe aj ako BCAA.

Každá z troch aminokyselín hrá dôležitú úlohu v procesoch spojených s energetickými zložkami svalovej funkcie. A aby tieto procesy prebiehali čo najsprávnejšie a najefektívnejšie, každá z nich (aminokyseliny) musí byť súčasťou každodennej stravy (spolu s prirodzenou stravou alebo ako doplnky). Ak chcete získať konkrétne údaje o tom, koľko potrebujete skonzumovať dôležité aminokyseliny, pozrite si tabuľku:

Všetky bielkoviny obsahujú prvky ako:

• uhlík;
• vodík;
• síra;
• kyslík;
• dusík;
• Fosfor.

Vzhľadom na to je veľmi dôležité nezabudnúť na taký pojem, akým je dusíková bilancia. Ľudské telo možno nazvať akousi stanicou na spracovanie dusíka. A to všetko preto, že dusík nielen vstupuje do tela spolu s jedlom, ale aj sa z neho uvoľňuje (pri rozklade bielkovín).

Rozdiel medzi množstvom spotrebovaného a uvoľneného dusíka je dusíková bilancia. Môže byť buď pozitívna (keď sa viac spotrebuje ako vylúči) alebo negatívna (naopak). A ak chcete nabrať svalovú hmotu a vybudovať krásne, vyrysované svaly, bude to možné len za podmienok pozitívnej dusíkovej bilancie.

Dôležité:

V závislosti od toho, ako je športovec trénovaný, môžu byť potrebné rôzne množstvá dusíka na udržanie požadovanej úrovne dusíkovej bilancie (na 1 kg telesnej hmotnosti). Priemerné čísla sú:

• Športovec s existujúcimi skúsenosťami (asi 2-3 roky) - 2 g na 1 kg telesnej hmotnosti;
• Začínajúci športovec (do 1 roka) - 2 alebo 3 g na 1 kg telesnej hmotnosti.

Ale bielkoviny nie sú len konštrukčný prvok. Je tiež schopný vykonávať množstvo ďalších dôležitých funkcií, ktoré budú podrobnejšie popísané nižšie.

O funkciách bielkovín

Proteíny sú schopné vykonávať nielen funkciu rastu (ktorá je pre kulturistov taká zaujímavá), ale aj mnohé ďalšie, rovnako dôležité:

Ľudské telo - inteligentný systém, ktorý sám vie, ako a čo má fungovať. Telo teda napríklad vie, že bielkoviny môžu pôsobiť ako zdroj energie na prácu (rezervné sily), ale bude nevhodné tieto zásoby minúť, preto je lepšie sacharidy odbúravať. Keď však telo obsahuje malé množstvo sacharidov, telo nemá inú možnosť, ako bielkoviny rozložiť. Preto je veľmi dôležité pamätať na dostatok sacharidov vo vašej strave.

Každý jednotlivý typ proteínu má na organizmus iný vplyv a podporuje rast svalov rôznymi spôsobmi. Je to spôsobené odlišným chemickým zložením a štruktúrnymi vlastnosťami molekúl. To vedie len k tomu, že športovec si musí pamätať na zdroje kvalitných bielkovín, ktoré budú pôsobiť ako stavebný materiál pre svaly. Tu zohráva najdôležitejšiu úlohu taká hodnota, ako je biologická hodnota bielkovín (množstvo, ktoré sa v tele uloží po konzumácii 100 gramov bielkovín). Ďalší dôležitá nuansa- ak je biologická hodnota rovná jednej, potom tento proteín obsahuje celý potrebný súbor esenciálnych aminokyselín.

Dôležité: Zvážme dôležitosť biologickej hodnoty na príklade: v kuracom alebo prepeličom vajci je koeficient 1 a v pšenici je to presne polovica (0,54). Ukazuje sa teda, že aj keď produkty obsahujú rovnaké množstvo potrebných bielkovín na 100g produktu, z vajec sa ich vstrebe viac ako zo pšenice.

Len čo človek konzumuje bielkoviny vnútorne (s jedlom alebo ako potravinové prísady), začnú sa v gastrointestinálnom trakte (vďaka enzýmom) rozkladať na jednoduchšie produkty (aminokyseliny) a potom na:

• voda;
• Oxid uhličitý;
• Amoniak.

Potom sa látky cez črevné steny absorbujú do krvi a potom sa transportujú do všetkých orgánov a tkanív.

Také rôzne bielkoviny

Za najlepšie bielkovinové jedlo sa považuje krmivo živočíšneho pôvodu, pretože obsahuje viac živín a aminokyselín, no netreba zanedbávať ani rastlinné bielkoviny. V ideálnom prípade by pomer mal vyzerať takto:

• 70 – 80 % potravín je živočíšneho pôvodu;
• 20-30% potravín je rastlinného pôvodu.

Ak vezmeme do úvahy bielkoviny podľa stupňa ich stráviteľnosti, možno ich rozdeliť do dvoch veľkých kategórií:

Rýchlo. Molekuly sa veľmi rýchlo rozkladajú na najjednoduchšie zložky:

• Ryby;
• Kuracie prsia;
• Vajcia;
• Morské plody.

Pomaly. Molekula sa rozpadá na svoje najjednoduchšie zložky veľmi pomaly:

• Tvaroh.

Ak sa na bielkoviny pozrieme optikou kulturistiky, znamená to vysoko koncentrovaný proteín (proteín). Za najbežnejšie bielkoviny sa považujú (v závislosti od toho, ako sa získavajú z potravín):

• Zo srvátky – je najrýchlejšie vstrebateľný, extrahovaný zo srvátky a má najvyššiu biologickú hodnotu;
• Z vajec - absorbuje sa do 4-6 hodín a vyznačuje sa vysokou biologickou hodnotou;
• Zo sójových bôbov - vysoká úroveň biologickej hodnoty a rýchla absorpcia;
• Kazeín – trávi sa dlhšie ako ostatné.

Vegetariánski športovci si musia pamätať jednu vec: rastlinné bielkoviny (zo sóje a húb) sú neúplné (najmä pokiaľ ide o zloženie aminokyselín).

Všetky tieto dôležité informácie preto nezabudnite brať do úvahy pri formovaní jedálnička. Pri konzumácii je obzvlášť dôležité brať do úvahy esenciálne aminokyseliny a udržiavať ich rovnováhu. Ďalej si povieme niečo o štruktúre bielkovín

Niektoré informácie o štruktúre bielkovín

Ako už viete, proteíny sú komplexné vysokomolekulárne organické látky, ktoré majú 4-úrovňovú štruktúrnu organizáciu:

• Primárny;
• Sekundárne;
• terciárne;
• Kvartér.

Pre športovca nie je vôbec potrebné vŕtať sa v detailoch, ako sú usporiadané prvky a prepojenia v proteínových štruktúrach, ale musíme sa teraz zaoberať praktickou časťou tejto problematiky.

Niektoré bielkoviny sa absorbujú v krátkom čase, zatiaľ čo iné vyžadujú oveľa viac. A to závisí predovšetkým od štruktúry bielkovín. Napríklad bielkoviny vo vajciach a mlieku sa veľmi rýchlo vstrebávajú vďaka tomu, že sú vo forme jednotlivých molekúl, ktoré sú stočené do guľôčok. V procese jedenia sa niektoré z týchto spojení stratia a pre telo je oveľa jednoduchšie asimilovať zmenenú (zjednodušenú) proteínovú štruktúru.

Samozrejme, v dôsledku tepelného spracovania nutričnú hodnotu produkty sú o niečo znížené, ale to nie je dôvod na konzumáciu surových potravín (nevarte vajcia ani mlieko).

Dôležité: ak chcete jesť surové vajcia, potom namiesto kuracích vajec môžete jesť prepeličie vajcia (prepelice nie sú náchylné na salmonelózu, pretože ich telesná teplota je viac ako 42 stupňov).

Pokiaľ ide o mäso, ich vlákna nie sú pôvodne určené na jedenie. Ich hlavnou úlohou je vytvárať silu. Vďaka tomu sú mäsové vlákna tvrdé, zosieťované a ťažko stráviteľné. Varenie mäsa tento proces trochu zjednodušuje a pomáha gastrointestinálnemu traktu rozkladať priečne väzby vo vláknach. Ale aj za takýchto podmienok bude trávenie mäsa trvať 3 až 6 hodín. Ako bonus za takéto „mučenie“ je kreatín prirodzeným zdrojom zvýšeného výkonu a sily.

Väčšina rastlinných bielkovín sa nachádza v strukovinách a rôznych semenách. Proteínové väzby v nich sú „skryté“ pomerne pevne, takže ich dostať von, aby telo fungovalo, si vyžaduje veľa času a úsilia. Hubový proteín je tiež ťažko stráviteľný. Zlatou strednou cestou vo svete rastlinných bielkovín je sója, ktorá je ľahko stráviteľná a má dostatočnú biologickú hodnotu. To však neznamená, že samotná sója bude stačiť, jej bielkovina je neplnohodnotná, preto ju treba kombinovať s bielkovinami živočíšneho pôvodu.

A teraz je čas pozrieť sa bližšie na potraviny, ktoré majú najvyšší obsah bielkovín, pretože pomôžu vybudovať vyrysované svaly:

Po dôkladnom preštudovaní tabuľky si môžete ihneď zostaviť ideálny jedálniček na celý deň. Hlavnou vecou je nezabudnúť na základné princípy racionálnej výživy, ako aj požadované množstvo proteín, ktorý sa konzumuje počas dňa. Na spevnenie materiálu uvádzame príklad:

Je veľmi dôležité nezabúdať, že musíte konzumovať rôzne bielkovinové jedlá. Netreba sa mučiť a celý týždeň zjesť jedno kuracie prsia alebo tvaroh. Oveľa efektívnejšie je striedať jedlá a potom sú vyrysované svaly hneď za rohom.

A je tu ešte jedna otázka, ktorou sa treba zaoberať.

Ako hodnotiť kvalitu bielkovín: kritériá

V materiáli sa už spomínal pojem „biologická hodnota“. Ak vezmeme do úvahy jeho hodnoty z chemického hľadiska, potom to bude množstvo dusíka, ktoré sa zadrží v tele (z celkového prijatého množstva). Tieto merania sú založené na skutočnosti, že čím vyšší je obsah esenciálnych esenciálnych aminokyselín, tým vyššia je miera retencie dusíka.

Ale to nie je jediný ukazovateľ. Okrem toho existujú aj ďalšie:

Profil aminokyselín (úplný). Všetky bielkoviny v tele musia mať vyvážené zloženie, to znamená, že bielkoviny v potravinách s esenciálnymi aminokyselinami musia plne zodpovedať tým bielkovinám, ktoré sa nachádzajú v ľudskom tele. Len za takýchto podmienok nebude syntéza vlastných proteínových zlúčenín narušená a presmerovaná nie smerom k rastu, ale k rozpadu.

Dostupnosť aminokyselín v bielkovinách. Potraviny, ktoré obsahujú veľké množstvo farbív a konzervačných látok, majú k dispozícii menej aminokyselín. Rovnaký efekt spôsobuje aj silné tepelné spracovanie.

Schopnosť asimilácie. Tento indikátor vyjadruje, ako dlho trvá, kým sa proteíny rozložia na najjednoduchšie zložky a potom sa vstrebú do krvi.

Recyklácia bielkovín (čistá). Tento indikátor poskytuje informácie o tom, koľko dusíka sa zadrží, ako aj o celkovom množstve strávených bielkovín.

Účinnosť bielkovín.Špeciálny indikátor, ktorý demonštruje účinnosť konkrétneho proteínu na rast svalov.

Úroveň absorpcie bielkovín na základe zloženia aminokyselín. Tu je dôležité brať do úvahy tak chemickú dôležitosť a hodnotu, ako aj biologickú. Keď je koeficient rovný jednej, znamená to, že produkt je optimálne vyvážený a je výborným zdrojom bielkovín. Teraz je čas pozrieť sa konkrétnejšie na čísla pre každý produkt v strave športovca (pozri obrázok):

A teraz je čas bilancovať.

Najdôležitejšia vec na zapamätanie

Bolo by nesprávne nezosumarizovať všetko spomenuté a nevyzdvihnúť to najdôležitejšie, čo si treba zapamätať pre tých, ktorí sa snažia zorientovať v zložitej problematike tvorby optimálnej stravy pre rast vyrysovaných svalov. Ak teda chcete do svojej stravy správne zahrnúť bielkoviny, nezabudnite na také vlastnosti a nuansy, ako sú:

• Je dôležité, aby v strave dominovali bielkoviny skôr živočíšneho ako rastlinného pôvodu (v pomere 80 % ku 20 %);
• Najlepšie je v strave kombinovať živočíšne a rastlinné bielkoviny;
• Vždy pamätajte na požadovaný príjem bielkovín podľa telesnej hmotnosti (2-3g na 1 kg telesnej hmotnosti);
• Dávajte pozor na kvalitu bielkovín, ktoré konzumujete (t. j. sledujte, odkiaľ ich získavate);
• Neprehliadnite aminokyseliny, ktoré si telo nevie vyrobiť samo;
• Snažte sa nevyčerpať svoju stravu a vyhnúť sa zaujatosti voči určitým živinám;
• Aby sa zabezpečilo, že bielkoviny sa najlepšie vstrebávajú, užívajte vitamíny a celé komplexy.

Páčilo sa? - Povedz svojim priateľom!

Proteíny hrajú v ľudskom tele ústrednú úlohu, plnia niektoré z najdôležitejších funkcií: motorickú, ochrannú, biologickú, regulačnú a iné.

Bez týchto univerzálnych molekulárnych strojov by život na našej planéte nemohol vôbec vzniknúť.

V tomto článku sa podrobne pozrieme na to, čo sú to proteíny, aké typy existujú, kde sa nachádzajú a oveľa viac.

Čo je proteín a aké sú jeho funkcie

Na hodinách biológie a chémie sa tejto dôležitej téme venuje pomerne veľa času. Proteíny sú prírodné heteropolyméry pozostávajúce z a-aminokyselín. Spája ich peptidová väzba. Na syntézu obrovského množstva bielkovín v ľudskom tele sa používa 20.

Zloženie každého proteínu syntetizovaného v tele je určené genómom. Rôzne kombinácie genetického kódu umožňujú vytvoriť zo štandardných aminokyselín obrovské množstvo proteínov zodpovedných za rôzne funkcie v našom tele.

Niektoré proteíny je dosť ťažké klasifikovať len podľa ich funkcií. Pretože jeden proteín môže byť často zodpovedný za vykonávanie niekoľkých úloh.

Zoznam funkcií proteínov je nasledujúci:

1. Štrukturálne– zodpovedný za tvorbu cytoskeletu buniek, dáva tvar rôznym tkanivám. Najznámejšie sú kolagény a elastín, ktoré sú súčasťou medzibunkovej hmoty. A tiež keratín – hlavný proteín tvoriaci nechty a vlasy.
2. Ochranný funkcia sa delí na fyzikálnu, imunitnú a chemickú. Za fyzickú ochranu sú zodpovedné najmä trombíny, ktoré zrážajú krv, a kolagény a keratín, ktoré tvoria zrohovatené laloky, vlasy a pokožku. Chemickú ochranu pred rôznymi toxínmi v tele vykonávajú najmä pečeňové enzýmy. Rozpúšťajú toxíny, čo umožňuje ich rýchlejšiu elimináciu. Za imunitnú obranu sú zodpovedné rôzne imunoglobulíny.
3. Katalytický funkcia využíva enzýmy. Ide o špeciálne proteíny, ktoré umožňujú katalyzovať reakcie, ktoré rozkladajú veľké molekuly, alebo ich naopak syntetizujú. Enzýmy umožňujú stokrát a tisíckrát urýchliť všetky chemické reakcie. Nedávno sa veda dozvedela o viac ako 5 000 rôznych enzýmoch.
4. Regulačné funkcia je zodpovedná za riadenie celej životnej aktivity bunky. Proteíny z tejto skupiny regulujú množstvo a aktivitu iných proteínov, ako aj mnohé procesy v samotnej bunke.
5. Signál funkciu vykonávajú hormóny a cytokíny. Tieto proteíny sú signálne látky, ktoré umožňujú prenos informácií alebo signálov časťami tela.
6. Doprava- umožňuje nosiť rôzne látky z jedného orgánu a buniek do iných. Väčšina slávny príklad- Ide o hemoglobín, ktorý prenáša kyslík a oxid uhličitý.
7. Rezervný funkciu. Vykonávajú ho bielkoviny uložené v tele pre prípad núdze ako energia alebo zdroj aminokyselín.
8. Receptor. Vykonávajú ho proteíny, ktoré reagujú na svetlo, fyzikálny vplyv alebo chemickú látku.
9. Motor funkciu plnia celé skupiny bielkovín. Medzi nimi napríklad aktín a myozín. Sú hlavnými zložkami svalov a umožňujú im kontrakciu. Iné proteíny umožňujú bielym krvinkám pohybovať sa v tele.

Štruktúra bielkovín

Becks sú lineárne polyméry. Môžu obsahovať niekoľko a-aminokyselín a neaminokyselinové zložky. Len 20 aminokyselín je na prvý pohľad malý výber.

Ale v skutočnosti proteínová molekula pozostávajúca iba z 5 aminokyselinových zložiek môže mať viac ako milión konštrukčných možností. Malý proteín môže mať vo svojom reťazci stovky aminokyselinových zvyškov.

Počas syntézy bielkovín sa aminokyseliny spájajú prostredníctvom peptidovej väzby. Sú spojené na rôznych koncoch, jeden karboxylovou skupinou (-COOH) a druhý aminoskupinou (-NH2). S týmto spojením má proteín dva zodpovedajúce konce, C a N.

Proteínové štruktúry

Štrukturálne organizácie proteínov sú rozdelené do 4 úrovní. Ide o primárne, sekundárne, terciárne a kvartérne štruktúry.

Primárny je štandardný reťazec aminokyselín. Ich sekvencia je geneticky zakódovaná. Zvyčajne sa opisuje trojpísmenovým označením pre aminokyselinové zvyšky v reťazci.

Sekundárny je usporiadaný stočený reťazec aminokyselín. Pripomína pružinu. Špirála má stabilnú štruktúru, pretože jej závity sú navzájom spojené vodíkovými väzbami. Takmer všetky skupiny CO a NH vytvárajú takéto väzby medzi sebou. Medzi proteínmi tejto štruktúry vynikajú kolagény a keratín.

Terciárne - vznikajú hlavne v dôsledku hydrofilno-hydrofóbnych interakcií. Výsledné vodíkové iónové a disulfidové väzby uľahčujú interakciu medzi aminokyselinovými radikálmi. Vďaka tomu polypeptidová väzba zapadá do špeciálnych guľôčok. Proteíny terciárnej štruktúry už obsahujú mnohé enzýmy, protilátky a hormóny.

Kvartér - inherentný komplexné formy enzýmy alebo proteíny, ktoré pozostávajú z 2 alebo 3 globúl. V molekule sú viazané iónovými aj hydrofóbnymi interakciami. A niekedy dochádza k elektrostatickým interakciám alebo disulfidovým väzbám. Najznámejším a študovaným proteínom tejto klasifikácie je hemoglobín.

Proteíny a bielkoviny – jednoduché a zložité bielkoviny

Ďalšou klasifikáciou proteínov sú proteíny a proteíny. Prvým sú jednoduché proteíny, ktoré pozostávajú výlučne zo zvyškov aminokyselín. Ale v proteidoch sú okrem hlavnej kostry aminokyselín aj neproteínové skupiny (protetické).

V závislosti od ďalšej neproteínovej zložky sa proteíny delia do ďalších skupín:

1. Lipoproteíny– zahŕňajú rôzne lipidy. V zásade tieto proteíny vykonávajú transport lipidov.
2. Fosfoproteíny- majú kyselinu fosforečnú. Medzi tieto proteíny patrí vitellín a kasenogén.
3. Metaloproteíny– môžu mať vo svojej štruktúre katióny jedného alebo viacerých kovov. Najznámejší je hemoglobín s molekulami železa.
4. Glykoproteíny- obsahujú rôzne sacharidy.
5. Nukleoproteíny– sú hlavnými proteínmi zodpovednými za prenos dedičných informácií.

Fyzikálno-chemické vlastnosti bielkovín

Proteíny vykazujú amfotérne vlastnosti (z gréckeho „dualita“). V závislosti od rôznych faktorov môžu vykazovať kyslé aj zásadité vlastnosti.

Proteíny môžu byť tiež rozpustné alebo nerozpustné vo vode. Rozpustnosť môže byť ovplyvnená tak samotnou štruktúrou proteínu, ako aj povahou rozpúšťadla, pH samotného roztoku alebo iónovou silou.

Proteíny môžu byť hydrofóbne alebo hydrofilné. Tie sa nachádzajú hlavne v jadre, cytoplazme alebo medzibunkovej látke.

Ďalšou vlastnosťou bielkovín je denaturácia. Ide o takzvanú stratu kvartérnych, terciárnych štruktúr. Proteíny sú dokonale prispôsobené pre život a fungovanie v podmienkach tela, ale pri prudkej zmene vonkajších podmienok môže dôjsť k kolapsu proteínovej štruktúry.

Medzi takéto vplyvy patrí ultrazvuk, vysoké a nízke teploty, ožarovanie, trasenie, vibrácie, ale aj pôsobenie kyselín či zásad. Denaturácia môže byť buď čiastočná alebo úplná, alebo reverzibilná a nezvratná.

Význam bielkovín pre telo

Ako sme videli z vyššie uvedených funkcií a vlastností, bielkoviny majú pre ľudský organizmus veľký význam. Dávajú tvar bunkám a tkanivám tela, prenášajú rôzne prvky medzi orgánmi a bunkami a sú zodpovedné za vnímanie okolitého sveta.

Bielkoviny nás chránia pred prírodnými faktormi a pred účinkami škodlivých mikroorganizmov. Bez nich je v princípe prinajmenšom nemožný prechod chemických reakcií v tele a metabolizmus, ako aj existencia života ako samoreprodukujúcej sa štruktúry. V skutočnosti je ťažké preceňovať úlohu bielkovín.

Čo znamená proteínové jedlo?

Bielkoviny sú jedny z najzákladnejších stavebné materiály pre naše telo. Preto, aby jedlo dodávalo ľudskému telu potrebné látky, mali by ste mať v strave vždy bielkovinové produkty.

Na obsah bielkovín sú bohaté:

• mäso;
• ryby;
• rôzne morské plody;
• vajcia;
• strukoviny;
• mliečne výrobky.

Záver

Proteín je jedným z kľúčových prvkov života na našej planéte. Je zodpovedný za mnohé procesy a funkcie v živom organizme a nedostatok bielkovín môže spôsobiť vážne ochorenia.

Široká škála zdrojov bielkovín ochráni vaše telo pred nedostatkom esenciálnych aminokyselín a mnohých ďalších cenných živín. Snažte sa zo svojho jedálnička nevylučovať bielkovinové potraviny a zostaňte zdraví.