24 Белки протеины 24 -1 Определение понятия

24. Белки (протеины)

24 -1. Определение понятия • Белки – полимеры аминокислот. Молекулы белков могут содержать от нескольких десятков до сотен и даже тысяч аминокислот.

24 -2. Общие сведения о белках • Происхождение названия. • Важнейшая составная часть животных, растений, продуктов питания. • Белки как носители жизни. Обеспечивают важнейшие признаки живых организмов: рост, развитие, размножение, движение.

24 -3. Содержание и роль белка в организме человека • В организме человека примерно 15%. • В большинстве органов и тканей от 50 до 80% сухого остатка. • Роль: -основной строительный материал, -транспортная, -защитная, -ферментативная, -энергетическая, -сократительная, -буферная и др.

25 -1. Состав • Заметно отличаются от углеводов и жиров по набору элементов: -высокое содержание азота (примерно 16%), содержится сера (S), фосфор (Р).

25 -2. Аминокислоты • В молекулах белков встречаются т. н. α-аминокислоты, у которых аминная и карбоксильная группы находятся у одного атома углерода:

25 -3. Строение аминокислот • В белках организма человека встречается 20 (22) видов аминокислот, которые отличаются строением радикала. • Радикал может быть представлен атомом водорода, группой и др. группами. • Радикал может иметь циклическое строение. В составе радикала могут быть дополнительные функциональные группы: -ОН,

25 -4. Примеры аминокислот

25 -5. Свойства аминокислот • Аминокислоты обладают свойствами как кислот, так и оснований. Т. е. , являются амфотерными электролитами. • Могут также вступать в реакции за счет дополнительных функциональных групп. • Могут реагировать друг с другом.

25 -6. Реакции между аминокислотами Петидная связь

26 -1. Структура белковых молекул • Различают: -первичную, -вторичную, -третичную и -четвертичную структуру белковых молекул

26 -2. Вторичная структура • Вторичная структура: • В результате взаимодействия атомов «О» и «Н» (имеющих разноименные заряды) в пептидной связи аминокислотная цепочка принимает спиралевидную структуру.

26 -3. Третичная структура • В результате взаимодействия различных активных групп в радикалах аминокислот спиралевидная структура принимает дополнительную пространственную форму – третичную структуру.

26 -4. Первичная структура • Важнейшую роль в определении пространственной структуры белковой молекулы (вторичной и особенно третичной структуры) играет порядок соединения аминокислот. • Порядок соединения аминокислот в белковой молекуле называют первичной структурой белка.

26 -5. Четвертичная структура • Некоторые белковые молекулы состоят из нескольких соединенных между собой фрагментов, каждый из которых имеет первичную, вторичную и третичную структуру. • Такие белки имеют еще и четвертичную структуру.

26 -7. Свойства белков • Белки различаются по растворимости. При растворении белков в воде образуются коллоидные растворы. • Денатурация – нарушение четвертичной, третичной, вторичной структуры белковой молекулы. • Вызывается: высокой температурой, ионами тяжелых металлов, радиацией, длительным воздействием спирта и др.

26 -8. Химические свойства белков • Белки – амфотерные электролиты, могут выполнять роль буферной системы. • Гидролиз аминокислоты. При гидролизе разрушается первичная структура белка. • Условия гидролиза.

27 -1. Классификация белков • По форме белковых молекул: фибриллярные и глобулярные. • По пищевой ценности: полноценные и неполноценные. • По химическому составу: простые и сложные.

27 -2. Пищевая ценность белков • Пищевая ценность зависит от набора аминокислот. • Аминокислоты делят на: заменимые (11) и незаменимые (9). • Заменимые могут образовываться в организме, преимущественно из других аминокислот. • Незаменимые не образуются в организме и обязательно должны поступать с пищей.

27 -3. Полноценность белков • Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты. • Неполноценные не содержат каких-то незаменимых аминокислот. • К полноценным относятся все белки животного происхождения. • Все растительные белки – неполноценные.

27 -4. Простые и сложные белки • Простые белки состоят только из аминокислот. • Сложные, кроме белковой части, состоящей из аминокислот, имеют в своем составе вещество небелковой природы – простетическую группу.

27 -5. Сложные белки • В качестве небелковой части в составе сложных белков могут присутствовать: -нуклеиновые кислоты – нуклеопротеины, -окрашенное соединение – хромопротеины, -липиды – липопротеины, -углеводы – гликопротеины и др. соединения

27 -6. Липопротеиды • Липопротеины являются важнейшей составной частью клеточных мембран, входят в состав крови, где выполняют транспортные функции, обеспечивая транспорт жиров и жироподобных веществ. • Присутствуют они и внутри клеток, выполняя различные структурные функции.

28 -1. Хромопротеины • К хромопротеинам организма человека относятся: гемоглобин, миоглобин, ряд ферментов аэробного окисления (цитохромы, каталаза) и другие соединения. • Белковая часть у большинства таких белков называется глобин, небелковая – гем.

Потребность в белках • В этом вопросе существует количественный и качественный аспекты. • О потребности в белках можно судить по энерготратам: белки обеспечивают 10 -15% суточных энерготрат. Но лучше использовать другой подход, т. к. белки – это, прежде всего, строительный материал.

Потребность - 2 • Понятие об абсолютной и относительной потребности. • Достоверную информацию дает только относительная потребность. • Потребность в белках зависит от: -возраста, -двигательной активности.

Потребность - 3 • У самых маленьких детей потребность составляет 4 г/кг/сутки. • С возрастом потребность в белках постепенно снижается и после прекращения роста «в длину» составляет 1, 0 -1, 2 г/кг/сутки. • Потребность в белках несколько повышается в период полового созревания из-за ускорения роста в этот период.

Потребность - 4 • Занятия спортом, физической культурой, тяжелым физическим трудом повышают потребность в белках. • У взрослых интенсивно тренирующихся спортсменов она составляет до 2, 5 г/кг/сутки. • В видах физкультурно-спортивной деятельности, где ставится задача максимального увеличения мышечной массы, рекомендуемая потребность достигает 4 г/кг/сутки.

Потребность -5 • Потребность в 2 - 2, 5 г/кг/сутки и выше практически невозможно удовлетворить за счет обычных продуктов питания. Необходимо использовать белковые препараты.

Полноценность белкового питания • Необходимость обеспечения всеми незаменимыми аминокислотами. • Это может быть достигнуто только разнообразным белковым питанием.

Проблемы белкового питания • Усвояемость различных белков. • Влияние эмоционального состояния на усвояемость белков.

Содержание белков в продуктах питания • • • Мясо животных, птица ~ 20%. Рыба – несколько ниже. Творог – 14 – 16%. Крупы – 6 – 10%. Бобовые - до 30%. Богаты белками орехи, семечки.