7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что общего у белков и аминокислот. Как белок помогает растить мышцу

Что такое белки

Вот и дошла очередь до одного из самых важных вопросов в среде бодибилдинга – белков. Фундаментальной тема является потому, что белки являются главным строительным материалом для мышц, именно за счет него (белка) и видны (или, как вариант, не видны) результаты постоянных занятий. Тема не очень легкая, но если разобраться в ней основательно, то лишить себя рельефных мышц просто не получится.

Далеко не все те, кто относит себя к числу бодибилдеров или просто ходит в тренажерный зал, хорошо разбираются в теме белков. Обычно знания заканчиваются где-то на грани «белки – это хорошо, и их нужно есть». Нам же сегодня предстоит разбираться глубоко и основательно в таких вопросах, как:

— Строение и функции белков;

— Механизмы синтеза белков;

— Каким образом белки выстраивают мышцы и прочее.

В целом, рассмотрим каждую мелочь в питании бодибилдеров, и уделим им пристальное внимание.

Белки: начинаем с теории

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

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

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

К незаменимым относятся:

В число заменимых входят:

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

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

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

Также эти аминокислоты известны как BCAA.

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

В составе всех белковых веществ находятся такие элементы, как:

Ввиду этого, очень важно не забывать о таком понятии, как азотистый баланс. Человеческий организм можно назвать своеобразной станцией по переработке азота. А все потому, что азот не только поступает внутрь тела вместе с продуктами питания, но также и выделяется из него (в процессе распада белков).

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

Важно:

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

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

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

О функциях белков

Белки способны выполнять не только функцию роста (которая так интересует бодибилдеров), но также и множество других, не менее важных:

Человеческий организм – умная система, которая сама знает, как и что должно функционировать. Так, к примеру, тело знает, что белок может выступать в качестве источника энергии для работы (резервные силы), но расходовать эти запасы будет нецелесообразно, поэтому лучше расщеплять углеводы. Однако, когда в теле содержится малое количество углеводов, организму больше ничего не остается кроме как расщеплять белок. Так что очень важно не забывать о содержании достаточного количества углеводов в своем рационе.

Каждый отдельно взятый вид белка оказывает разное действие на организм и по-разному способствует росту мышечной массы. Обусловлено это разным химическим составом и особенностями структуры молекул. Это приводит лишь к тому, что атлету нужно помнить об источниках высококачественных белков, что и будут выступать в роли строительного материала для мышц. Здесь самая важная роль отведена такому значению, как биологическая ценность белков (то количество, которое откладывается в организме после употребления 100 граммов белков). Еще один важный нюанс – если биологическая ценность равна единице, то в состав этого белка входит весь необходимый набор незаменимых аминокислот.

Важно: рассмотрим важность биологической ценности на примере: в курином или перепелином яйце коэффициент равен 1, а в пшенице – ровно половина (0.54). Вот и получается, что даже если в продуктах будет содержаться одинаковое количество необходимых белков на 100г продукта, то из яиц их усвоится больше, чем из пшеницы.

Как только человек потребляет белки внутрь (вместе с пищей или в качестве пищевых добавок), то они начинают расщепляться в желудочно-кишечном тракте (благодаря ферментам) до более простых продуктов (аминокислот), а далее на:

После этого вещества всасываются в кровь через стенки кишечника, чтобы потом транспортироваться ко всем органам и тканям.

Такие разные белки

Лучшей белковой пищей считается та, что имеет животное происхождение, так как в ней содержится больше питательных элементов и аминокислот, но не нужно пренебрегать и растительными белками. В идеале соотношение должно выглядеть так:

  • 70-80% пищи – животное происхождение;
  • 20-30% пищи – растительное происхождение.

Если рассматривать белки по степени усвояемости, то их можно разделить на две большие категории:

Быстрые. Молекулы расщепляются до своих простейших компонентов очень быстро:

Медленные. Молекула расщепляются до своих простейших компонентов очень медленно:

Если рассматривать белок через призму бодибилдинга, то здесь подразумевается высококонцентрированный белок (протеин). Самыми распространенными протеинами считаются такие (в зависимости от того, как их получают из продуктов):

  • Из сыворотки – быстрее всех усваивается, добывается из сыворотки и отличается самым высоким показателем биологической ценности;
  • Из яиц – всасывается в течении 4-6 часов и характеризуется высоким значением биологической ценности;
  • Из сои – высокий уровень биологической ценности и быстрое усвоение;
  • Казеиновый – усваивается дольше остальных.
Читать еще:  Выход из питьевой диеты 30 дней

Атлетам вегетарианцам нужно запомнить одну вещь: растительный белок (из сои и грибов) является неполноценным (в частности по составу аминокислот).

Поэтому не забывайте учитывать всю эту важную информацию в процессе формирования своего рациона. Особенно важно учитывать незаменимые аминокислоты и соблюдать их баланс при употреблении. Далее поговорим о строении белков

Немного информации о строении белков

Как вам уже известно, белки представляют собой сложные высокомолекулярные органические вещества, у которых 4-х уровневая структурная организация:

Атлету совсем не обязательно вникать в подробности того, как устроены элементы и связи в белковых структурах, а вот с практической частью этого вопроса нам сейчас и предстоит разобраться.

Одни белки усваиваются в течение короткого отрезка времени, другим – требуется намного больше. И зависит это, в первую очередь, от строения белков. К примеру, белки в яйцах и молоке усваиваются очень быстро за счет того, что находятся в виде отдельных молекул, которые свернуты в клубки. В процессе поедания, часть из этих связей теряется, а организму становится намного проще усвоить измененную (упрощенную) структуру белка.

Конечно, в результате тепловой обработки пищевая ценность продуктов несколько уменьшается, но это еще не повод для того, чтобы есть продукты сырыми (не варить яйца и не кипятить молоко).

Важно: если вы хотите есть сырые яйца, то вместо куриных можно есть перепелиные (перепелки не подвержены сальмонеллезу, так как температура их тела составляет более 42 градусов).

Если говорить о мясе, то их волокна не предназначены изначально для того, чтобы их ели. Их главная задача – выработка силы. Именно из-за этого волокна мяса жесткие, пронизаны поперечными связями и их сложно переваривать. Варка мяса слегка упрощает этот процесс и помогает желудочно-кишечному тракту разрушать поперечные связи в волокнах. Но даже при таких условиях для усвоения мяса потребуется от 3 до 6 часов. В качестве бонуса за такие «мучения» выступает креатин, который является природным источником повышения работоспособности и силы.

Большинство же растительных белков содержатся в бобовых и различных семенах. Белковые связи в них «запрятаны» достаточно сильно, поэтому для того, чтобы достать их для работы организма, нужно много времени и сил. Таким же сложным для переваривания является и грибной белок. Золотой серединой в мире растительных белков является соя, которая легко усваивается и обладает достаточной биологической ценностью. Но это не значит, что одной сои будет достаточно, белок у нее неполноценный, поэтому его обязательно нужно комбинировать с белками животного происхождения.

А сейчас самое время внимательно присмотреться к продуктам, у которых самое большое содержание белка, ведь именно они помогут нарастить рельефные мышцы:

Внимательно изучив таблицу, можно сразу же составить свой идеальный рацион на весь день. Здесь главное не забывать об основных принципах рационального питания, а также о необходимом количестве белка, которое потребляется в течение суток. Чтобы закрепить материал, приведем пример:

Очень важно не забывать о том, что потреблять белковую пищу нужно разнообразную. Не нужно мучить себя и всю неделю кряду есть одну куриную грудку или творог. Намного эффективней чередовать продукты и тогда рельефные мышцы не за горами.

И еще один вопрос, с которым нужно разобраться, на очереди.

Как оценивать качество белков: критерии

В материале уже упоминался термин «биологическая ценность». Если рассматривать его значения с химической точки зрения, то это будет то количество азота, которое задерживается в организме (от общего поступившего количества). Измерения эти основаны на том, что чем выше содержание необходимых незаменимых аминокислот, то тем выше показатели задержки азота.

Но это не единственный показатель. Кроме него существуют и другие:

Аминокислотный профиль (полный). Все белки в организме должны быть сбалансированы по своему составу, то есть белки в пище с незаменимыми аминокислотами должны полностью соответствовать тем белкам, что находятся в организме человека. Только в таких условиях синтез собственных белковых соединений не будет нарушен и перенаправлен не в сторону роста, а в сторону распада.

Доступность в белках аминокислот. Продукты, в которых содержится большое количество красителей и консервантов, имеют меньше доступных аминокислот. Такой же эффект вызывает и сильная тепловая обработка.

Способность усваиваться. Этот показатель отражает то, как много времени необходимо для расщепления белков на простейшие составляющие с их последующим всасыванием в кровь.

Утилизация белков (чистая). Этот показатель дает информацию, как о том насколько задерживается азот, а также общее количество перевариваемого белка.

Эффективность белков. Особый показатель, который демонстрирует эффективность воздействия того или иного белка на прирост мышечной массы.

Уровень усвоения белков по составу аминокислот. Здесь важно учитывать, как химическую важность и ценность, так и биологическую. Когда коэффициент равен единице, это значит, что продукт оптимально сбалансирован и является отличным источником протеина. А теперь самое время более конкретно посмотреть на цифры относительно каждого продукта из рациона атлета (см. рисунок):

А теперь самое время подвести итоги.

Самое важное, что нужно запомнить

Было бы неправильно не подвести итог всего вышесказанного и не выделить самое важное, что нужно запомнить тем, кто стремится научиться ориентироваться в непростом вопросе создания оптимального рациона для роста рельефных мышц. Так что если вы хотите правильно включать белок в свое питание, то не забывайте о таких особенностях и нюансах, как:

  • Важно, чтобы в рационе преобладали белки животного, а не растительного происхождения (в соотношении 80% к 20%);
  • Лучше всего сочетать белки животного и растительного происхождения в своем рационе;
  • Всегда помните о необходимой норме белков в соответствии с массой тела (2-3г на 1кг массы тела);
  • Не забывайте о качестве протеина, который потребляете (то есть следите за тем, откуда вы его получаете);
  • Не исключайте из виду аминокислоты, которые организм не может сам продуцировать;
  • Старайтесь не обеднять свой рацион и избегайте перекосов в сторону тех или иных нутриентов;
  • Для того, чтобы белки лучше всего усваивались, принимайте витамины и целые комплексы.

Как белок помогает растить мышцу

Раз уж в предыдущей статье мы подробно разобрали влияние углеводов в питании на рост мышц у бодибилдера, то сегодня пора подробно разобрать другие важные органические вещества – белки. Наверное, каждый понимает, что для того, чтобы вырастить мышцы необходимо кушать белок. Только вот, что он нам даёт? Какие ПРАКТИЧЕСКИЕ рекомендации можно дать на этот счёт?

Здравствуйте. В этой статье логичным будет рассмотреть функции белков, то, как они влияют на рост мышц, все незаменимые аминокислоты и другие важнейшие, в нашем случае, практические рекомендации. Погнали.

Функции белков в нашем организме

Белки в нашем организме выполняют множество функций.

Они выполняют транспортную функцию (т.к. инсулин тоже является белком), рецепторную (связывание гормонов, тестостерон в том числе), сократительную, защитную (иммуноглобулин), резервную (когда нет углеводов, сжигаем белок) и другие функции.

Для бодибилдеров в особенности, это незаменимые органические вещества, которые напрямую связаны с мышечным ростом.

Белки ( протеины , полипептиды) – это основной строительный материал нашего организма, необходимый для восстановления повреждённых тканей во всех органах, образования новых тканей и мышечных волокон в том числе.

Читать еще:  Как быстро убрать жир с живота и боков за неделю

Также, белок служит для нас резервным источником энергии, когда не хватает основного – углеводов.

Молекула любого белка состоит из комбинации нескольких аминокислот (кирпичиков). Из аминокислот строится мышечная ткань.

Обычно используется 20 аминокислот, из которых можно составить бесконечное множество различных молекул белка.

12 аминокислот наш организм способен воспроизводить (синтезировать) самостоятельно (организм детей только 10).

8 аминокислот являются незаменимыми для взрослых и 10 для детей.

Что значит незаменимые аминокислоты?

Незаменимые аминокислоты

Незаменимыми аминокислотами называются те аминокислоты, которые организм не может синтезировать самостоятельно, и вынужден получать их ИЗ ПИЩИ.

Полным, с точки зрения получения незаменимых аминокислот, аминокислотным составом обладает именно ЖИВОТНЫЙ БЕЛОК! Мясо, рыба, яйца, молоко, творог и т.д.

С помощью животного белка мы можем с лёгкостью получить необходимые организму аминокислоты.

Это создаёт определённую трудность веганам и вегетарианцам, которые хотят нарастить мышечную массу.

Тут два выхода. Либо очень грамотно комбинировать гарниры и овощи, чтобы получать весь спектр незаменимых аминокислот, что, сказать честно, не умеет делать 99% людей, либо использовать спортивное питание.

Впрочем, о вегетарианцах будет отдельная статья, поэтому не пропустите.

Вот список незаменимых аминокислот:

  • валин;
  • изолейцин;
  • лейцин;
  • лизин;
  • метионин;
  • треонин;
  • триптофан;
  • фенилаланин;

Почему три из них я выделил жирным шрифтом?

Надо сказать, что самыми важными, с точки зрения мышечного роста, являются именно три аминокислоты из этого списка: ЛЕЙЦИН, ИЗОЛЕЙЦИН и ВАЛИН! Это так называемые аминокислоты ВСАА, с разветвлённой цепочкой.

Они составляют 35% ВСЕХ АМИНОКИСЛОТ В МЫШЦАХ! Только представьте себе! Существует 20 аминокислот, а ТРЕТЬ всех мышц в организме состоит именно из этих ТРЁХ аминокислот.

Они отличаются тем, что в отличие от остальных 17 аминокислот МЕТАБОЛИЗИРУЮТСЯ ИМЕННО В МЫШЦАХ! Т.е. служат основным «топливом» для наших мышц.

Надо сказать, ВСАА – это одна из самых рабочих спортивных добавок в бодибилдинге. Я рассказал в одной из статей про BCAA и для чего он нужен .

Для детей незаменимыми также являются

Помните, что аргинин является одним из основных донаторов азота, который создаёт положительный азотистый баланс, так важный для мышечного роста? Можете прочитать об этом в моей статье про оксид азота.

Азотистый баланс

Азотистый баланс – это соотношение поступившего в организм с пищей азота и выделенного.

Если упростить это понятие, то можно сказать, что азотистый баланс – это соотношение съеденного нами белка и разрушенного, т.к. основным источником азота в организме является БЕЛОК!

Как вы понимаете, для мышечного роста ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖЕН ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС! Т.е. белка должно поступать БОЛЬШЕ, чем разрушаться.

Собственно говоря, положительный азотистый баланс – это СИНОНИМ АНАБОЛИЗМА (роста)! А отрицательный азотистый баланс – катаболизма (разрушения).

Часть протеинов (белков) распадается во время суток, выделяя энергию для нашего существования, а содержащийся в них азот выводится вместе с мочой.

Как правило, организм каждого человека теряет около 30 грамм белка в сутки, поэтому белок должен постоянно присутствовать в нашем рационе.

Суточная норма белка для людей, которые не занимаются спортом:

  • Для мужчин: 35-40 г.
  • Для женщин: 30 г.

Как вы понимаете, для спортсменов, которые наращивают мышечную массу, норма будет совсем другая, около 1,5-2,5 г/кг.

К примеру, если в вас 70 кг веса, то ваша ежедневная норма будет 105-175 г. белка.

Выше я говорил о трудностях тех людей, которые не едят мясо (веганах, вегетарианцах). Важно учитывать ЦЕННОСТЬ съедаемого белка! Если в белке нет или очень мало незаменимых аминокислот, то он обладает МАЛОЙ ЦЕННОСТЬЮ! Соответственно, такие белки должны потребляться в большом количестве.

Малой ценностью обладает белок из бобовых культур (содержат мало метионина), пшеницы (мало лизина), сои (мало триптофана) и т.д.

Необходимо потреблять их БОЛЬШЕ и ГРАМОТНО КОМБИНИРОВАТЬ, если вы вегетарианец, либо употреблять спортивное питание.

Иначе будет нарушение обмена веществ в лучшем случае и смерть в худшем.

ПОЛНОЦЕННЫМ АМИНОКИСЛОТНЫМ СОСТАВОМ обладает животный белок (мясо, рыба, яйца и т.д.), а также белок молока и производимых из него продуктов (сыр, творог и т.д.).

Поэтому необходимо чтобы в вашем рационе было от 60 до 80% ЖИВОТНОГО ВЫСОКОЦЕННОГО БЕЛКА! Это обеспечит вас полным набором всех незаменимых аминокислот.

Остальные 20-40% должны приходиться на белок растительного происхождения. Именно такая пропорция (70/30, 80/20) должна быть ПРИ КАЖДОМ ПРИЁМЕ ПИЩИ, для улучшения анаболизма (мышечного роста).

Кстати, у меня есть очень крутая статья про протеиновые коктейли в домашних условиях для набора . Также, там есть множество рецептов белковых коктейлей для похудения, которые вы легко сможете приготовить дома.

Усвоение белка

Ни один из полученных белков не встраивается в наш организм в первоначальном виде.

Когда мы съели пищу, содержащую белок (мясо, рыба, яйца, молоко, кефир, творог, сыр, горох, соя, пшеница и т.д.), он попадает в желудок, где денатурируется под действием соляной кислоты и расщепляется ферментами на аминокислоты.

Именно из этих аминокислот формируются белковые молекулы, которые идут на построение клеток.

Сколько белка можно усвоить за раз и за день

Раньше в 80-х годах существовало мнение, что за раз можно усвоить только 30 грамм белка. Хотя атлеты сплошь и рядом нарушали это правило и потребляли по 50-100 г. белка за один приём пищи. Результат был заметен невооружённым глазом.

Сейчас профессиональные атлеты потребляют 200 и даже 300 грамм белка ежедневно.

Я бы посоветовал остановиться на норме около 1,5-2 грамм на 1 кг веса тела. Именно столько потребляю я и вижу постоянный рост.

Иногда бывает очень трудно набрать нужное количество белка, т.к. времени поесть бывает не у всех. Есть НУЖНО ВСЁ РАВНО, поэтому я всегда предлагаю людям выходить из ситуации, потребляя протеиновые коктейли.

В одной порции протеинового коктейля около 20-30 грамм белка, чего большинству будет вполне достаточно.

Выводы

  • Аминокислоты – это кирпичики, из которых строятся (синтезируются) молекулы белка.
  • Из 20, используемых при синтезе белка, аминокислот 12 организм способен синтезировать самостоятельно, а 8 необходимо получать с пищей.
  • Полным аминокислотным составом, содержащим все 8 незаменимых аминокислот, обладает ЖИВОТНЫЙ БЕЛОК.
  • Чтобы ваши мышцы росли необходимо поддерживать ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС, т.е. потреблять ежедневно достаточное количество белка (1,5-2 г/кг).
  • Три самых важных аминокислоты, из которых на 35% состоят наши мышцы – это ЛЕЙЦИН, ИЗОЛЕЙЦИН, ВАЛИН (аминокислоты с разветвлённой цепочкой BCAA).

На этом всё. Функции белка, как вы понимаете, очень важны. Следите за своим питанием, потребляйте незаменимые аминокислоты с пищей и будет вам счастье и качественный рост.

P.S. Подписывайтесь на обновления блога . Дальше будет только круче.

С уважением и наилучшими пожеланиями, Никита Волков!

Аминокислоты, белки. Строение белков. Уровни организации белковой молекулы

На данном уроке мы продолжим расширять и углублять знания о важнейших органических веществах клетки. На нем мы познакомимся с белками и аминокислотами. Рассмотрим уровни организации белковой молекулы, ее строение, сформируем знания о важной роли белков в органическом мире.

Белки

Среди органических соединений клетки белки являются наиболее важными. Содержание белков в клетке колеблется от 50 % до 80 %.

Читать еще:  Протеиновый коктейль для похудения, как работают белковые коктейли для похудения

Белки – это высокомолекулярные органические соединения, которые состоят из углерода, водорода, кислорода, серы и азота. В состав некоторых белков входит фосфор, а также катионы металлов.

Белки являются биополимерами, которые состоят из мономеров аминокислот. Их молекулярная масса варьируется от нескольких тысяч до нескольких миллионов, в зависимости от количества аминокислотных остатков.

В состав белков входит всего 20 типов аминокислот из 170, найденных в живых организмах.

Аминокислоты

Аминокислоты (см. Рис. 1) – органические соединения, в молекулах которых одновременно присутствует аминогруппа () с основными свойствами и карбоксильная группа () с кислотными свойствами. Часть молекулы, называемая радикалом (R), у разных аминокислот имеет различное строение.

Рис. 1. Аминокислота

В зависимости от радикала аминокислоты делят на (см. Рис. 2):

1. кислые (в радикале карбоксильная группа);

2. основные (в радикале аминогруппа);

3. нейтральные (не имеют заряженных радикалов).

Рис. 2. Классификация аминокислот

Аминокислоты соединяются друг с другом посредством пептидной связи. Эта связь образуется путем выделения молекулы воды при взаимодействии аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты. Реакция, идущая с выделением воды, называется реакцией конденсации, а возникающая ковалентная азот-углеродная связь – пептидной связью.

Соединения, образующиеся в результате конденсации двух аминокислот, представляют собой дипептид (см. Рис. 3). На одном конце его молекулы находится аминогруппа, а на другом – свободная карбоксильная группа. Благодаря этому дипептид может присоединять к себе другие молекулы. Если таким образом соединяется много аминокислот, то образуется полипептид (см. Рис. 4).

Рис. 4. Полипептид

Полипептидные цепи бывают очень длинными и могут состоять из различных аминокислот. В состав белковой молекулы может входить как одна полипептидная цепь, так и несколько таких цепей.

Многие животные, включая человека, в отличие от бактерий и растений не могут синтезировать все аминокислоты, которые составляют белковые молекулы. То есть существует ряд незаменимых аминокислот, которые должны поступать с пищей.

К незаменимым аминокислотам относятся: лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, триптофан, тирозин, метионин.

Значение свободных аминокислот

Ежегодно в мире производится более двухсот тысяч тонн аминокислот, которые используются в практической деятельности человека. Они применяются в медицине, парфюмерии, косметике, сельском хозяйстве.

В большей степени производят глутаминовую кислоту и лизин, а также глицин и метионин.

1. Глутаминовая кислота

Используется в психиатрии (при эпилепсии, для лечения слабоумия и последствий родовых травм), в комплексной терапии язвенной болезни и при гипоксии. Также она улучшает вкус мясных продуктов.

2. Аспарагиновая кислота

Аспарагиновая кислота способствует повышению потребления кислорода сердечной мышцей. В кардиологии применяют панангин – препарат, содержащий аспартат калия и аспартат магния. Панангин применяют для лечения различного рода аритмий, а также ишемической болезни сердца.

3. Метионин

Защищает организм при отравлениях бактериальными эндотоксинами и некоторыми другими ядами, в связи с этим используется для защиты организма от токсикантов окружающей среды. Обладает радиопротекторными свойствами.

4. Глицин

Является медиатором торможения в центральной нервной системе. Используется как успокаивающее средство, применяется при лечении хронического алкоголизма.

5. Лизин

Основная пищевая и кормовая добавка. Используется в качестве антиоксидантов в пищевой промышленности (предотвращает порчу пищевых продуктов).

Пептиды

Отличие между белками и пептидами заключается в количестве аминокислотных остатков. В белках их более 50, а в пептидах менее 50.

В настоящее время выделено несколько сотен различных пептидов, которые выполняют в организме самостоятельную физиологическую роль.

К пептидам относятся:

1. Пептидные антибиотики (грамицидин S).

2. Регуляторные пептиды – вещества, регулирующие многие химические реакции в клетках и тканях организма. К ним относятся: пептидные гормоны (инсулин), окситоцин, стимулирующий сокращение гладкой мускулатуры.

Классификация белков

В зависимости от строения различают простые и сложные белки.

1. Простые белки состоят только из белковой части.

2. Сложные имеют небелковую часть.

Если в качестве небелковой части используется углевод, то это гликопротеиды.

Если в качестве небелковой части используются липиды, то это липопротеиды.

Если в качестве небелковой части используются нуклеиновые кислоты, то это нуклеопротеиды.

Структуры белка

Белки имеют 4 основных структуры: первичную, вторичную, третичную, четвертичную (см. Рис. 5).

Рис. 5. Структура белка

1. Под первичной структурой понимают последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Она уникальна для любого белка и определяет его форму, свойства и функции.

Значительное совпадение первичной структуры характерно для белков, выполняющих сходные функции. Замена всего лишь одной аминокислоты в одной из цепей может изменить функцию молекулы белка. Например, замена глутаминовой кислоты на валин приводит к образованию аномального гемоглобина и к заболеванию, которое называется серповидноклеточная анемия.

2. Вторичная структура – упорядоченное свертывание полипептидной цепи в спираль (имеет вид растянутой пружины). Витки спирали укрепляются водородными связями, возникающими между карбоксильными группами и аминогруппами. Практически все СО- и NН-группы принимают участие в образовании водородных связей.

3. Третичная структура – укладка полипептидных цепей в глобулы, возникающая в результате возникновения химических связей (водородных, ионных, дисульфидных) и установления гидрофобных взаимодействий между радикалами аминокислотных остатков.

4. Четвертичная структура характерна для сложных белков, молекулы которых образованы двумя и более глобулами.

Утрата белковой молекулой своей природной структуры называется денатурацией. Она может возникнуть при воздействии температуры, химических веществ, при нагревании и облучении.

Если при денатурации не нарушены первичные структуры, то при восстановлении нормальных условий белок способен воссоздать свою структуру. Этот процесс носит название ренатурация (см. Рис. 6). Следовательно, все особенности строения белка определяются первичной структурой.

Рис. 6. Денатурация и ренатурация

Серповидноклеточная анемия

Серповидноклеточная анемия – это наследственная болезнь, при которой эритроциты, участвующие в переносе кислорода, выглядят не в виде диска, а принимают форму серпа (см. Рис. 7). Непосредственной причиной изменения формы является небольшое изменение химической структуры гемоглобина (основного компонента эритроцита).

Рис. 7. Внешний вид нормального и серповидного эритроцита

Симптомы: потеря трудоспособности, постоянная отдышка, учащенное сердцебиение, пониженный иммунитет.

Одним из признаков серповидноклеточной анемии является желтизна кожных покровов.

Заключение

Существуют различные формы заболевания. В самой тяжелой форме у человека происходит задержка развития, такие люди не доживают до подросткового возраста.

Список литературы

  1. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.
  2. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П.В. Ижевский, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.
  3. Беляев Д.К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.
  4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Вопросы 1-6 в конце параграфа 11 (стр. 46) – Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. «Общая биология», 10-11 класс (Источник)
  2. Какие функциональные группы входят в состав аминокислот?

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Источники:

http://iq-body.ru/articles/pitanie/chto-takoe-belki
http://snow-motion.ru/pitanie/funkcii-belkov.html
http://interneturok.ru/lesson/biology/10-klass/bosnovy-citologii-b/aminokisloty-belki-stroenie-belkov-urovni-organizatsii-belkovoy-molekuly

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector