Белки – это органические вещества. Построены они из аминокислот. Известно около 200 аминокислот, встречающихся в живых организмах, но только 20 из них входят в состав белков. Это так называемые протеиногенные аминокислоты.
Различают 3 типа аминокислот:
1) заменимые аминокислоты (глицин, аланин, серин, цистеин, аспарагин, глутамин, пропин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота;
2) полузаменимые аминокислоты (аргинин, тирозин, гистидин);
3) незаменимые аминокислоты (валин, лейцин, изолейцин, треонин, лизин, метианин, фенилаланин, триптофан).
Заменимые аминокислоты синтезируются в организме в достаточных количествах из незаменимых аминокислот и других соединений. Организм может долгое время обходиться без них, если с пищей поступают вещества, из которых эти аминокислоты синтезируются.
Полузаменимые аминокислоты образуются в организме, но в недостаточном количестве, поэтому частично должны поступать с пищей.
Незаменимые аминокислоты не могут синтезироваться в организме из других соединений, поэтому они должны поступать с пищей.
В цитоплазме клеток находятся свободные аминокислоты, составляющие аминокислотный фонд, за счет которого происходит синтез новых белков. Этот фонд постоянно пополняется аминокислотами, поступающими в клетку вследствие расщепления ферментами запасных белков и белков пищи.
Аминокислотный баланс в организме человека зависит о полноценности поступающих с пищей белков. Отсутствие одной незаменимой аминокислоты в пищевом рационе или длительное непоступление полузаменимых аминокислот приводит к нарушению использования в биосинтезе белка и других аминокислот. Развивается нарушение аминокислотного баланса. В норме процессы потребления аминокислот в биосинтетических процессах сбалансированы с процессами их поступления. Из клеток аминокислоты выходят в кровь и с ней разносятся по органам и тканям. Но в разные ткани они поступаю избирательно, особенно в ткани головного мозга. Одним из факторов, регулирующих обмен аминокислот, является поступление их с пищей. Потребление большого количества белковой пищи ведет к массивному поступлению аминокислот в печень. В печени аминокислоты способствуют повышению активности ферментов, которые вызывают их распад до конечных продуктов обмена. Так устраняется избыток поступивших в организм аминокислот. При голодании происходит активный распад белков в тканях и образование из них свободных аминокислот. Кроме того аминокислоты – главный источник азота, следовательно они определяют азотистый баланс организма.
Функции белков в организме многообразны.
Во-первых, белки выполняют строительную функцию, т. е. участвуют в образовании клеточных и некоторых внеклеточных структур.
Ферментативная (или каталитическая) функция обеспечивается за счет наличия специальных белков-ферментов, ускоряющих биохимические реакции, протекающие в клетках. Открыто более двух тысяч ферментов. Практически все они являются белками.
Регуляторная функция осуществляется за счет регуляторов физиологических процессов – гормонов. Многие из них – белки (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы).
Транспортная функция связана с наличием в организме специфических транспортных белков. В крови находятся белки-переносчики, которые узнают, связывают и транспортируют определенные вещества (чаще гормоны). Также в крови человека находится гемоглобин, который участвует в транспортировке кислорода от легких к тканям и органам и углекислого газа от тканей и органов к легким.
Защитная функция обеспечивается разнообразными защитными белками-антителами.
Антитела узнают чужеродные вещества и обезвреживают их.
Энергетическая функция заключается в том, что белки служат источником энергии в клетке.
При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется около 17 кДж энергии. Но белки обычно используются в качестве источника энергии тогда, когда запасы жиров и углеводов истощены.
Суточная потребность в белках составляет до 1,5 г на 1 кг нормального веса человека или 90—100 г. 60 % белков человек должен получать с продуктами животного происхождения, 40 % – с продуктами растительного происхождения.
