Все о протеине

Полноценные и неполноценные белки

Белки, поступающие в организм с пищей, разделяются на биологически полноценные и биологически неполноценные.

Биологически полноценными называются те белки, в которых в достаточном количестве содержатся все аминокислоты, необходимые для синтеза белка животного организма. В состав полноценных белков, необходимых для роста организма, входят следующие незаменимые аминокислоты: лизин, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин, гистидин, аргинин, валин, метионин, фенилаланин. Из этих аминокислот могут образоваться другие аминокислоты, гормоны и т. д. Из фенилаланина образуется тирозин, из тирозина путем превращений — гормоны тироксин и адреналин, из гистидина — гистамин. Метионин участвует в образовании гормонов щитовидной железы и необходим для образования холина, цистеина и глютатиона. Он необходим для окислительно-восстановительных процессов, азотистого обмена, усвоения жиров, нормальной деятельности головного мозга. Лизин участвует в кроветворении, способствует росту организма. Триптофан также необходим для роста, участвует в образовании серотонина, витамина РР, в тканевом синтезе. Лизин, цистин и валин возбуждают сердечную деятельность. Малое содержание цистина в пище задерживает рост волос, увеличивает содержание сахара в крови.

Биологические неполноценными называются те белки, в которых отсутствуют хотя бы даже одна аминокислота, которая не может быть синтезирована животными организмами.

Биологическая ценность белка измеряется количеством белка организма, которое образуется из 100 г белка пищи.

Белки животного происхождения, содержаться в мясе, яйцах и молоке, наиболее полоненные (70-95%). Белки растительного происхождения имеют меньшую биологическую ценность, например белки ржаного хлеба, кукурузы (60%), картофеля, дрожжей (67%).

Белок животного происхождения – желатина, в котором нет триптофана и тирозина, является неполноценным. В пшенице и ячмене мало лизина, в кукурузе мало лизина и триптофана.

Некоторые аминокислоты заменяют друг друга, например фенилаланин заменяет тирозин.

Два неполноценных белка, в которых недостает разлчных аминокислот, вместе могут составить полноценное белковое питание.

Значение белков

Белки описание

Белок, он же протеин, он же полипептид- состоящее из цепочки аминокислот высокомолекулярное вещество

Важность белка для организма человека неоспорима. Количество определенных аминокислот из которых состоит белок у людей определяется генетическим кодом

Человеческое здоровое тело должно состоять примерно на 17% из белков, из этого, примерно 50 процентов это мышцы, двадцать это кости и десять-кожа.

Животный белок

Белки являются одним из самых важных составляющий человеческого организма, они выполняют всевозможные нужные для полноценного функционирования организма функции, исполняют функции ферментов и гормонов. Например запускают биохимические процессы играющих важные роли в обмене веществ и иммунитете, выстраивают и поддерживают структуру и форму клеток, осуществляют взаимодействие клеток между собой по средствам сигналов, защищают организм, блокируют токсины (своеобразная детоксикация), ферменты печени расщепляют и выводят из организма разные яды, иммуноглобулины обезвреживают вредоносные бактерии и вирусы. Обеспечивают сокращение мышц.

Например:

• Кератин является основой производных эпидермиса.
• Калоген основной белок межклеточного вещества всех соединительных тканей
• Инсулин регулятор концентрации глюкозы в составе крови
• Гемоглобин (транспортный белок) транспортирует кислород от легких ко всем остальным тканям и углекислый газ обратно

При правильном питании нужно не забывать про важность белков. В организме не синтезируется часть нужных для построения белка аминокислот(незаменимые белки их всего 9), именно их и необходимо восполнять с пищей

Отличие протеина от гейнеров и аминокислот

Для людей, далеких от мира спортивных добавок, слово «протеин» означает все пищевые добавки вместе взятые.

Разберем основные отличия протеина от других популярных добавок.

Гейнеры хоть и содержат в своем составе белок, но являются отдельным видом добавок, где главным действующим веществом являются углеводы.

Это тоже макроэлемент, который должен поступать в организм ежедневно и в больших количествах.

Гейнеры на 60-70% состоят из углеводов и на 30-40% из белков.

Для сравнения: в протеине обычно 70-90% белка и только 5-10% углеводов.

Суть гейнера — набор веса любой ценой, пусть даже с небольшим приростом жировой массы.

Этого добиваются за счет высокой калорийности добавки. Рекомендуемая суточная норма потребления гейнера — 1000-2000 ккал.

Поэтому, прием добавки рекомендуется только лицам, с трудом набирающим вес.

Аминокислоты — тот же протеин, только более очищенный и «измельченный», что повышает биодоступность и скорость усвоения.

В связи с этим основная цель аминокислот — сверхсрочное и срочное восстановление мышц.

В отличие от порошкового протеина, аминокислоты выпускаются в различных формах. Они бывают жидкие, в порошке, в таблетках и капсулах.

Составляющие белков

Аминокислоты растворимы в воде, находятся в порошкообразном состоянии, имеют в своем строении аминогруппу, карбоксильную группу и радикал. Радикал может быть представлен ароматическим кольцом, цепочкой. В его состав могут входить соединения, содержащие серу. Мономеры белков могут быть кислыми или основными, в зависимости от количества групп NH₂и COOH.Вступая в реакции друг с другом, аминокислоты образуют дипептиды, трипептиды и полипептиды.Перед тем, как перейти к детальному рассмотрению строения молекул белков, изучим все связи, существующие в белках разных типов:

• Пептидные — основные связи в белках, ковалентные, прочные;
• Ионные — образуются посредством анионов COO- и катионов NH₃+;
• Водородные — слабые, но когда их возникает много, то цепочки становятся прочнее;
• Связи вида S-S — образуются посредством дисульфидных мостиков.

Эти связи являются основными в белковых молекулах.
Рис. 2. Альфа-спираль

Некоторые перспективы развития биохимии

Успехи Б. в значительной мере определяют не только современный уровень медицины, но и ее возможный дальнейший прогресс. Одной из основных проблем Б. и молекулярной биологии (см.) становится исправление дефектов генетического аппарата (см. Генотерапия). Радикальная терапия наследственных болезней, связанных с мутационными изменениями тех или иных генов (т. е. участков ДНК), ответственных за синтез определенных белков и ферментов, в принципе возможна лишь путем трансплантации синтезированных in vitro или выделенных из клеток (напр., бактерий) аналогичных «здоровых» генов. Весьма заманчивой задачей является также овладение механизмом регуляции считки генетической информации, закодированной в ДНК, и расшифровки на молекулярном уровне механизма клеточной дифференцировки в онтогенезе. Проблема терапии ряда вирусных заболеваний, особенно лейкозов, вероятно, не будет решена до тех пор, пока не станет полностью ясен механизм взаимодействия вирусов (в частности, онкогенных) с инфицируемой клеткой. В этом направлении интенсивно ведутся работы во многих лабораториях мира. Выяснение картины жизни на молекулярном уровне позволит не только полностью понять происходящие в организме процессы (биокатализ, механизм использования энергии АТФ и ГТФ при выполнении механических функций, передача нервного возбуждения, активный транспорт веществ через мембраны, явление иммунитета и т. д.), но и откроет новые возможности в создании эффективных лекарственных средств, в борьбе с преждевременным старением, развитием сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз), продлении жизни.

Биохимические центры в СССР. В системе АН СССР функционируют Институт биохимии им. А. Н. Баха, Институт молекулярной биологии, Институт химии природных соединений, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова, Институт белка, Институт физиологии и биохимии растений, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов, филиал Института биохимии УССР, Институт биохимии Арм. ССР и др. В системе АМН СССР имеются Институт биологической и медицинской химии, Институт экспериментальной эндокринологии и химии гормонов, Институт питания, Отдел биохимии Института экспериментальной медицины. Существует также ряд биохимических лабораторий в других институтах и научных учреждениях АН СССР, АМН СССР, академиях союзных республик, в вузах (кафедры биохимии Московского, Ленинградского и других университетов, ряда медицинских институтов, Военно-медицинской академии и т. д.), ветеринарных, сельскохозяйственных и других научных учреждениях. В СССР насчитывается около 8 тыс. членов Всесоюзного биохимического общества (ВБО), к-рое входит в Европейскую федерацию биохимиков (FEBS) и в Международный биохимический союз (IUB).

Проблема белкового оптимума

Минимальное количество белков пищи, необходимое для восполнения разрушающихся белков организма, или величина распада белков организма при исключительно углеводном питании, обозначается как коэффициент изнашивания. У взрослого человека наименьшая величина этого коэффициента около 30 г белков в сутки. Однако этого количества недостаточно.

Жиры и углеводы оказывают влияние на расход белков сверх минимума, необходимого для пластических целей, так как они освобождают то количество энергии, которое требовалось для расщепления белков сверх минимума. Углеводы при нормальном питании уменьшают расщепление белков в 3-3,5 раза больше, чем при полном голодании.

Для взрослого человека при смешанной пище, содержащей достаточное количество углеводов и жиров, и массе тела 70 кг норма белка в сутки равна 105 г.

Количество белка, полностью обеспечивающее рост и жизнедеятельность организма, обозначается как белковый оптимум и равно у человека при легкой работе 100-125 г белка в сутки, при тяжелой работе — до 165 г, а при очень тяжелой — 220-230 г.

Количество белка в сутки должно быть по массе не меньше 17% от общего количества пищи, а по энергии — 14%.

Коэффициент усвояемости белка

Вот часть полноценных белков в зависимости от коэффициента усвояемости, наилучшая усвояемость у белков с коэффициентом 1.0:

Яичный белок

• Молоко 1.00
• Изолированный соевый белок 1.00
• Яйца куриные 1.00
• Говядина 0.92
• Гороховая мука 0.69
• Фасоль консервированная 0.68
• Овес 0.57
• Чечевица 0.52
• Арахис 0.52
• Пшеница 0.40

Если возникают проблемы с перевариванием можно употреблять белок куриных яиц(это эталон полноценного белка) или кисломолочные продукты, так как они содержат белок в наиболее легкой и усвояемой форме В пищеварительном процессе происходит процесс распада белка на составляющие аминокислоты при воздействии ферментов для дальнейшего построения собственных белков из них, либо преобразования в энергию. Общепринятых норм по потреблению белков нет, так как толстый кишечник в своей микрофлоре синтезирует аминокислоты не учитывающиеся в белковых нормах.

Следует помнить:

При переизбытке белка наша печень преобразовывает их в жиры, так сказать, про запас, чтобы сохранить этот источник энергии на нужный момент.

Исходя из таблиц расчета идеальной массы тела можно увидеть что рекомендуемая потребность в белке для совершеннолетнего человека составляет 0,8 грамм на каждый килограмм веса. Т.е. при 100кг веса человек в день должен употреблять примерно 80 гр белка Некоторые диетологи указывают на то, что в ежедневном рационе человека белковая пища должна брать на себя примерно 15 из 100% потребляемых калорий, и на каждый грамм употребленного белка следует принимать примерно один миллиграмм Витамина С, белка усвоится равно столько, на сколько хватит содержащегося в организме витамина. Конечно это правило может изменятся в зависимости от сферы деятельности и образа жизни конкретного человека. Во время болезней, физических нагрузках, зимой, в детстве, когда организм усиленно растет и развивается требуемая доза возрастает Летом, с возрастом при подагре и остальных болезнях связанных с не усвоением белков их организму требуется меньше

Роль белков при похудении

Строение белков

В пространственном строении белков большое значение имеет характер радикалов (остатков) R— в молекулах аминокислот. Неполярные радикалы аминокислот обычно располагаются внутри макро­молекулы белка и обусловливают гидрофобные взаимодействия; полярные радикалы, содержащие ионогенные (образующие ионы) группы, обычно находятся на поверхности макромолекулы белка и характеризуют электростатические (ионные) вза­имодействия. Полярные неионогенные радикалы (например, содержащие спиртовые ОН-группы, амидные группы) могут располагаться как на по­верхности, так и внутри белковой молекулы. Они участвуют в образовании водородных связей.

В молекулах белка α-аминокислоты связаны между собой пептидными (—СО—NH—) связями:

Построенные таким образом полипептидные це­пи или отдельные участки внутри полипептидной цепи могут быть в некото­рых случаях дополнительно связаны между собой дисульфидными (—S—S—) связями или, как их часто называют, дисульфидными мостиками.

Большую роль в создании структуры белков играют ион­ные (солевые) и водородные связи, а также гидрофобное взаимодействие — особый вид контактов между гидрофоб­ными компонентами молекул белков в водной среде. Все эти связи имеют различную прочность и обеспечивают образование сложной, большой молекулы белка.

Несмотря на различие в строении и функциях белковых веществ, их элементный состав колеб­лется незначительно (в % на сухую массу): угле­рода — 51-53; кислорода — 21,5-23,5; азота — 16,8-18,4; водорода — 6,5-7,3; серы — 0,3-2,5.

Некоторые белки содержат в небольших количе­ствах фосфор, селен и другие элементы.

Последовательность соединения аминокислот­ных остатков в полипептидной цепи получила на­звание первичной структуры белка.

Белковая молекула может состоять из одной или из нескольких полипептидных цепей, каж­дая из которых содержит различное число аминокис­лотных остатков. Учитывая число их возможных комби­наций, можно сказать, что разнообразие белков почти безгранично, но не все из них существуют в природе.

Общее число различных ти­пов белков у всех видов жи­вых организмов составляет 1011-1012. Для белков, строение которых отлича­ется исключительной сложностью, кроме первич­ной, различают и более высокие уровни структур­ной организации: вторичную, третичную, а иногда и четвертичную структуры.

Вторичной структурой обладает большая часть белков, правда, не всегда на всем протяжении полипептидной цепи. Полипептидные цепочки с определенной вторичной структурой могут быть по-разному расположены в пространстве.

В формировании третичной структуры, кроме водородных связей, большую роль играют ион­ное и гидрофобное взаимодействия. По характеру «упаковки» белковой молекулы различают глобу­лярные, или шаровидные, и фибриллярные, или нитевидные, белки (табл. 12).

Для глобулярных белков более характерна а-спиральная структура, спирали изогнуты, «свер­нуты». Макромолекула имеет сферическую форму. Они растворяются в воде и солевых растворах с об­разованием коллоидных систем. Большинство бел­ков животных, растений и микроорганизмов отно­сится к глобулярным белкам.

Для фибриллярных белков более характерна нитевидная структура. Они, как правило, не рас­творяются в воде. Фибриллярные белки обычно выполняют структурообразующие функции. Их свойства (прочность, способность растягиваться) за­висят от способа упаковки полипептидных цепо­чек. Примером фибриллярных белков служат мио­зин, кератин. В ряде случаев отдельные субъ­единицы белка с помощью во­дородных связей, электроста­тического и других взаимо­действий образуют сложные ансамбли. В этом случае об­разуется четвертичная струк­тура белков.

Примером белка с четвер­тичной структурой служит гемоглобин крови. Только с такой структурой он выполняет свои функции — связывание кислорода и транспортировка его в ткани и органы.

Однако следует отметить, что в организации бо­лее высоких структур белка исключительная роль принадлежит первичной структуре.

Зачем потреблять продукты, содержащие белок?

Низкое потребление белка и последствия

При нехватке белка:

1. Процессы старения идут в два раза быстрее.
2. Организм начинает синтезировать белок, расщепляя собственные мышцы и ткани органов, в первую очередь страдает сердце.
3. Замедляется обмен веществ из-за потери мышечной массы, и начинает увеличиваться жировая масса тела.
4. Страдает иммунная функция: организм слабеет и становится уязвим к различным заболеваниям.
5. Понижается кровяное давление, так как стенки сосудов растягиваются.
6. Развивается малокровие, а как следствие этого появляется синдром хронической усталости.
7. Нарушается работа желудочно-кишечного тракта, так как стенки органов пищеварения становятся вялыми.
8. Нарушаются функции печени, поджелудочной железы, увеличивается риск развития ишемической болезни сердца.

Как вы видите роль белков в организме человека достаточно велико. Эти доводы дают веские основания полагать, что белки  должны составлять как минимум 40%  вашего рациона питания, а  если вы регулярно тренируетесь или занимаетесь каким-либо видом спорта, то эта цифра автоматически увеличивается до 50% .

Я надеюсь, что данная статья была для вас полезной. Теперь вы знаете, что недооценивать роль белков в питании не стоит. И если вы до этого потребляли мало белковых продуктов и не понимали, почему у вас нет результатов от занятий в тренажерном зале или выпадают волосы, то сейчас у вас появился хороший шанс пересмотреть ваш рацион питания и устранить изъяны.

 С вами была искренне Ваша, Скрипник Янелия!

Где больше всего содержится белка

Также стоит разобраться, где больше всего содержится белка в продуктах растительного происхождения. Самые ценные из растительных белков содержатся в гречихе, бобовых, картофеле, рисе и ржаном хлебе.

Сравнительно выгодны в данном отношении мучные изделия с творогом (вареники, сочники) или мясом (пельмени, пирожки с мясом и т. д.), тогда как сочетание теста с рисом и другими крупами менее оправданно.

Биологическая ценность белков возрастает при сочетании зерновых, бобовых и мясомолочных продуктов. Для повышения белковой полноценности питания выпускают хлебобулочные изделия, обогащенные обезжиренным молоком или молочной сывороткой, яичные и молочные макаронные изделия. Также существуют специальные сухие концентраты с высоким содержанием легкоусвояемых белков, используемые для питания тяжелобольных.

Впрочем, в отдельных случаях возникает необходимость ограничить потребление белка, например при недостаточности почек или печени. Для этого используют специальные малобелковые крупяные, макаронные и хлебобулочные изделия.

Основные функции

Принято выделять 11 функций белка:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

1. Транспортная.
2. Строительная
3. Регуляторная.
4. Защитная.
5. Двигательная.
6. Сигнальная.
7. Запасающая.
8. Энергетическая.
9. Каталитическая или ферментативная.
10. Функция антифриза.
11. Резервная или питательная.

Транспортная

Уникальная способность белков заключается в их умении присоединять различные вещества и транспортировать их к тем или иным тканям и органам: 

• гемоглобин — белок в крови. Присоединяет к себе кислород и переносит его от легких ко всем органам и тканям, а от них забирает углекислый газ и перевозит обратно в легкие;
• липопротеины (от греческого lípos (Λίπος) — «жир», proteḯni (πρωτεΐνη) — «белок»). Отвечают за транспортировку жира;
• гаптоглобин. Связывает гемоглобин, попадающий в кровь при повреждении эритроцитов, и свободный гемоглобин, образуя комплекс гемоглобин-гаптоглобин. Он поглощается и утилизируется клетками печени. Печень возвращает организму аминокислоты глобина и железо гема;
• трансферрин. Вырабатывается в печени, связывает железо и переносит его по телу.

Белки выступают трансфером ионов кальция, магния, железа, меди и др.

Строительная

Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных составов:

кератин. Основной компонент в составе волос, ногтей, перьев или копыт;

• коллаген. Главный элемент сухожилий и хрящей;
• эластин. Входит в состав связок;
• белки клеточных мембран. В основном это гликопротеины.

Регуляторная

Существует отдельная, довольно крупная группа белков, которая ориентируется на регулирование процессов обмена веществ. В этом принимают участие особые гормоны белковой природы. К примеру, инсулин, который контролирует уровень глюкозы в крови и способствует синтезу гликогена.

Защитная

Включается в случае проникновения в организм чужеродных белков или других микроорганизмов, антигенов. В ответ на нападение образуются специальные белки, антитела, которые выполняют функцию обезвреживания нежелательных веществ.

При кровотечении помогает фибрин, способствующий свертыванию крови.

Двигательная

Белки актин и миозин необходимы для сокращения мышц у многоклеточных организмов и других подвижных функций живых существ.

Сигнальная

На клетках есть мембраны, в которые встроены особые рецепторы. Это белки, которые могут изменять свою третичную структуру в зависимости от внешней среды. Так осуществляется передача команд из внешней среды в клетку.

Запасающая

В случаях длительного голодания организм животных или человека использует белки мышц, эпителиальных тканей и печени для поддержания жизнедеятельности организма.

Кроме того, белки участвуют в откладывании в качестве запаса некоторых веществ. Таким веществом может бы железо, которое не выводится из организма при распаде гемоглобина, а образует комплекс с белком ферритином.

Энергетическая

В качестве источника энергии белки — очень дорогостоящий продукт для нашего тела. Он используется в последнюю очередь, когда израсходованы все углеводы и жиры. При распаде 1 грамма белка выделяется 17,6 кДж энергии. Первым делом они распадаются до аминокислот, а потом до конечных продуктов: воды, углекислого газа и аммиака.

Каталитическая (ферментативная)

Одна из самых важных для организма функций осуществляется за счет особых белков, ферментов (биохимических катализаторов). Они ускоряют биохимические реакции в клетках.

Ферменты можно разделить на:

1. Простые. Состоят исключительно из аминокислот.
2. Сложные. Помимо белковой части в их состав входит группа небелкового происхождения (кофактор). У некоторых ферментов эту роль играют витамины.

Функция антифриза

У некоторых существ в плазме крови есть белки, которые предупреждают ее замерзание. Такая способность белка является необходимой для выживания в условиях экстремально низких температур.

Питательная (резервная)

Ее выполняют резервные белки, которые становятся для плода источниками питания. В качестве примера можно привести белки яйца (овальбумины) или основной белок молока (казеин).

Как белок влияет на организм

Тело человека примерно на 20% состоит из белков. Когда мы едим, протеины из продуктов расщепляются на аминокислоты, из которых организм синтезирует собственные белки, необходимые ему для жизнедеятельности . Научные исследования подтверждают: если начать есть больше белковой пищи, можно уменьшить потребление калорий, ускорить обмен веществ и вырастить мышцы.

Дает ощущение сытости

Белок помогает уменьшить аппетит и насытиться меньшим количеством пищи, а значит — снизить калорийность рациона . Это объясняется несколькими факторами. Во-первых, его переваривание — сложный и длительный процесс. Во-вторых, протеин уменьшает уровень «гормона голода» грелина и повышает уровень пептида YY, который дает чувство сытости , . Кроме того, канадские ученые выяснили, что белковая пища снижает концентрацию сахара в крови .

Улучшает метаболизм

Для переваривания пищи нашему организму нужны дополнительные калории. Около 10% от суточной потребности. Это называется термогенным эффектом. Им обладают все продукты, но на усвоение белка расходуется намного больше калорий, чем на усвоение углеводов и жиров . Исследование американских ученых показало: при употреблении белковой пищи в день сжигается в среднем на 260 калорий больше . Примерно столько уходит за часовое занятие йогой.

Помогает нормализовать вес

Белковая пища помогает стать стройнее. Исследователи из Университета Вашингтона в Сиэтле предложили девушкам с избыточным весом повысить дозу белка в рационе до 30%. Через три месяца они проверили результат. Оказалось, что участницы эксперимента потеряли в среднем по 5 кг . При этом никто из них не следил за потреблением калорий. Кроме того, продукты, богатые белком, позволяют дольше удерживать вес после возвращения к привычному режиму питанию .

На усвоение белка расходуется больше колорий, чем на усвоение углеводов и жиров

Ускоряет рост мышц

Увеличение количества белка в рационе в сочетании с силовыми упражнениями помогает сделать мышцы сильнее и больше . А если вы не тренируетесь — защитить их от разрушения. Дефицит калорий во время диет может привести к неприятным последствиям. Одно из них — потеря мышечной массы. Это можно предотвратить, если начать есть протеин чаще . Кроме того, употребление большего количества белка уменьшает риск возрастной атрофии мышц , .

Укрепляет кости

Существует распространенное мнение, что протеин животного происхождения вымывает из костей кальций. Это миф. Напротив, он способствует удержанию кальция в костях и делает их плотнее . При этом нет никаких убедительных доказательств того, что растительный белок безопаснее, чем животный . Скорее наоборот: ученые доказали, что диета с повышенным содержанием мясного белка уменьшает риск остеопороза и переломов у пожилых людей .

Способствует заживлению ран

Другое важное свойство белка — он ускоряет процесс регенерации тканей . Если мы не получаем достаточное количество протеина с пищей, в организме замедляется выработка коллагена

Именно он отвечает за самовосстановление тканей при различных повреждениях кожи — будь то царапины, ссадины, ожоги или раны , . Кроме того, он помогает восстановлению после операций и способствует заживлению пролежней. При недостатке протеина раны заживают намного дольше .