Какие элементы входят в состав белков и какими свойствами они обладают?

Полезные свойства белка. Содержание белков в продуктах (таблица белковой пищи)

В целом белки можно поделить на несколько групп, каждая из которых важна для человека. Например, существуют транспортные белки – с их помощью осуществляется доставка минералов и витаминов во все клетки человеческого организма. Существуют также белки-катализаторы – они помогают ускорить химические процессы, происходящие в вашем теле. Третью группу белков составляют так называемые антитела – именно они помогают организму бороться с различными инфекциями и вирусами.

Содержание белков в 100 г некоторых популярных продуктов:

• 87,2 г – желатин
• 37,1 г – молотая горчица
• 34,9 г – соя
• 30,2 г – семечки тыквы
• 28,9 г – осетровая икра
• 28,5 г – сухое молоко
• 26,3 г – арахис
• 24,3 г – какао (порошок)
• 24 г – колбаса «Сервелат»
• 23,2 г – сыр
• 23 г – горох
• 22,7 г – тунец
• 22 г – фасоль
• 22 г – творог
• 22 г – кета
• 21,6 г – индейка
• 21,2 г – мясо кроля
• 21 г – горбуша
• 20,9 г – креветки
• 20,8 г – семга
• 20,7 г – подсолнечные семечки
• 20,4 г – сайра
• 20 г – баранина
• 19,7 г – телятина
• 18,9 г – палтус
• 18,8 г – свиная печень
• 18,7 г – мясо цыпленка
• 18 г – нежирный творог
• 18 г – кальмар
• 17,9 г – брынза
• 17,7 г – сельдь
• 16,1 г – фундук
• 13,8 г – грецкий орех
• 12,6 г – гречка
• 12,1 г – вареная колбаса
• 12 г – пшено
• 11,9 г – овсянка
• 11,4 г – свинина
• 7 г — рис

Какие бывают белки: классификация, свойства и функции

Различают несколько видов пептидов в организме человека. По своему строению они делятся на простые и сложные. Первые состоят только из аминокислот (протеины), другие в своей молекуле имеют дополнительные элементы органической или неорганической природы (протеиды) или из нескольких простых белков — полипептиды. Также по своей структуре они делятся на такие классы:

• Первичные;
• Вторичные;
• Третичные (это первый этап строения глобулы);
• Четвертичные (например, гемоглобин).

На заметку. Последние две из них способны выполнять свои функции.

Задачи пептидов в организме:

• «Строительный» материал или основа — входят в состав кожи, волос, ногтей, мембран клеток и так далее.
• Участие в пищеварении — гормоны и ферменты (к примеру, гормоны поджелудочной железы на жир).
• Защита — как часть иммунной системы, СРБ белок, свертывающей системы крови и т. д.
• Участие в движении, ведь белки являются частью мышечных волокон.
• «Поддержание красоты» — коллагеновые волокна, белок кератин (keratin) волос и ногтей.
• Участие в реакциях — катализаторы, сигнальные элементы.
• Транспортирование веществ.
• В составе мембраны клеток являются рецепторами.
• Энергетическая — при денатурации (разрушении) связей молекулы высвобождается энергия.

Свойства полимерных молекул определяются их структурой и составом (формулой):

Роль белков

• Растворимость в воде — растворимые и нерастворимые.
• Молекулярность — высоко и низкомолекулярные.
• По содержанию аминокислот — заменимые и незаменимые белки.
• Гидролиз-способность под действием различных кислых или щелочных веществ распадаться на отдельные аминокислоты, то есть нарушается первичная структура.
• Денатурация — нарушение сложной структуры (выпрямление), потеря ее стабилизации, под влиянием различных факторов.

Усваиваемость белка

При употреблении таких веществ, стоит помнить о чувстве меры. Избыточное количество белков представляет определенную опасность. Они с трудом перевариваются и могут вызвать нарушения пищеварительных функций.

Проблемы с усвоением белков могут возникать в следующих ситуациях:

1. Избыточное количество белка за 1 прием пищи. За 1 прием организм не может усвоить больше 35 г белков. Помимо этого, избыток таких веществ отрицательно влияет на пищеварительные функции. Организм не способен переварить большое количество протеинов. Как следствие, неусвоенная часть начинает гнить в пищеварительных органах. Это провоцирует запоры, увеличение ацетона и нарушения в работе поджелудочной железы.
2. Систематическое переедание. Диетологи советуют придерживаться принципов дробного питания – 4-5 раз в день. Это помогает лучше переваривать пищу, в том числе и белки.
3. Употребление большого количества трудноперевариваемых белков. Протеины могут усваиваться в разном объеме. Есть белки, которые легко перевариваются. Однако существуют и трудноперевариваемые продукты. Эталоном белковой пищи считаются куриные яйца. Также к легким белкам относят нежирные кисломолочные продукты, куриное филе, кролика.
4. Исключение жиров. Безусловно, жирные продукты содержат большое количество калорий и с трудом усваиваются. Однако полностью отказываться от них не следует. Это чревато гормональными нарушениями, ухудшением состояния волос и кожи. Также исключение жиров провоцирует нарушение процесса переваривания белков. Чтобы обеспечить эффективную работу печени и выведение продуктов синтеза белка, стоит включать в рацион желчегонные жиры. Они присутствуют в оливковом и кунжутном маслах.
5. Дефицит жидкости. Нарушение питьевого режима провоцирует разные проблемы, включая ухудшение усвоения белка. В сутки человек должен пить 30-40 мл воды на 1 кг массы тела. В жаркую погоду или при серьезных физических нагрузках норма дополнительно повышается на 500-800 мл.
6. Неправильные дополнения к белкам. Чтобы протеины усваивались максимально хорошо, их рекомендуется сочетать с овощами. В такой пище присутствуют ферменты и клетчатка. Это облегчает переваривание белков.

Нарушения в работе организма при недостатке или избытке белка

Нарушение энергетического обмена, нарушение в работе внутренних органов, таких как печень и поджелудочная железа, атрофия мышц — это всего лишь краткий перечень того, чем чреваты нарушения баланса белка в организме.

Проблемы при недостатке белка

При недостатке белка наиболее явно выделяются следующие симптомы:

1. Страдает кожа, становясь сухой, бледной и морщинистой.
2. Расстраивается пищеварение.
3. Снижается до полного исчезновения желание секса.
4. Дамы рискуют забыть, что такое критические дни.
5. Снижается работоспособность.
6. Мучает хандра и депрессия, способность противостоять стрессам приближается к нулю.
7. Память напоминает решето, а любое мыслительное усилие превращается в сизифов труд.
8. Преследуют болячки, начиная с самых незначительных и заканчивая серьезными проблемами со здоровьем.
9. Волосы тускнеют и ускоренно выпадают.
10. «Уходят» мышцы, превращая руки и ноги в палки.
11. Раны плохо заживают и гноятся.
12. Замедляется пульс, снижается давление.
13. Страдает печень.

Проблемы при избытке белка

Кроме дефицита, бывает и переизбыток белков в организме. В этом случае пищеварительная и выделительная системы претерпевают сильные перегрузки, что приводит к образованию продуктов гниения в пищеварительном тракте. А это вызывает интоксикацию и отравление всего организма.

Виды белков и их типы

Виды жиров

На заметку. Различают простые и сложные белки. Первые состоят только из аминокислот, во вторых может содержаться дополнительная структура (нуклеопротеиды, фосфопротеины, хромопротеид, липопротеиды и так далее).

Это могут быть как органические фрагменты — сахара, жиры, нуклеиновые кислоты, так и неорганические соединения — металлы. По типу строения молекулы различают такие пептиды:

• Глобулярный — водорастворимые. Глобулярные белки имеют необычное строение — это цепь аминокислот, свернутых в «сферу» или глобулу, их могут стабилизировать связи аминокислот. Но если таких шариков несколько, то они обычно соединяются активным центром — некислотной структурой (например, у гемоглобина это гем).
• Мембранный — являются рецепторными белками, входят в слой мембран клеток. Могут обеспечивать транспорт внутрь и наружу от поверхности клетки.
• Фибриллярный — это белки полимеры, чаще всего образуют трубочки, микрофибриллы. К ним относятся коллаген, кератин.

Также существуют такие необычные разновидности протеинов:

Виды белков

• Маркеры (например, эозино-катионный белок);
• Мажорные и минорные;
• Быстрые и медленные;
• Основные, кислотные и нейтральные белки;
• Высокомолекулярные, (иногда выделяют низкомолекулярные фракции).

На заметку. Существуют так называемые мажорные и минорные белки, их можно найти у бактерий. Они есть также и у человека, точнее их структурные аналоги с теми же функциями. Так мажорные или основные протеины образуют поры, через которые пассивно проходят небольшие молекулы. А минорные являются активными транспортерами.

Эозино-катионный белок относится к группе медиаторов эозинофилов, принимает участие в развитии аллергических реакций. Таких как аллергический дерматит, астма, ринит и так далее. Является маркером, то есть его можно определять с помощью анализов.

Гемоглобин — это один из сложных глобиновых белков. В его составе присутствуют 4 глобулы и гемовый центр, содержащий активное железо. Необходим человеку для дыхания, поскольку в эритроците связывает и переносит кислород и углекислый газ.

Коллагеновые природные протеины — это структурные элементы соединительной ткани, отвечают за ее упругость. Относятся к группе фибриллярных молекул, имеют волокнистую или фибриллярную (нитевидную) структуру.

На заметку. Белок кератин, обладающий защитной функцией, — это также представитель фибриллярной группы. Входит в состав волос, ногтей, обеспечивая их внешний здоровый вид, прочность.

Сухой белок — это продукт, приготовленный на основе яичного протеина из свежих яиц, из которых был отделен желток. Может использоваться в кулинарии, для приготовления стойкой сахарной пены или крема на булочках. Как же разводить сухой белок, в каких пропорциях? На одну часть порошка приходится 7 частей воды. Смешивать нужно постепенно, постоянно помешивая.

Также можно выделить такие типы белков, как быстрые и медленные, по скорости процесса переваривания организмом человека. Первые — полезны тем, что быстро дают силы и энергию, а вторые — являются запасными энергетическими белками.

Протеины (белки) в продуктах

Природные протеины по своей химической природе являются полимерами, поскольку состоят из мономеров-аминокислот, которые объединяются в цепочки и определяют свойства молекулы. В зависимости от преобладания функциональных групп белки можно разделить на кислые, основные и нейтральные. У первых в растворе с водой образуется отрицательный заряд, смещая среду системы в кислую сторону, в строении преобладают карбоксильные группы. У основных протеинов больше аминогрупп, поэтому раствору они придают щелочную или основную среду. А нейтральные белки содержат одинаковое число обоих групп.

На заметку. Протеиновый белок представляет собой порошкообразное вещество, которое может быть использовано в спорте в качестве добавки для роста мышечной

массы. Высокомолекулярные белки — это соединения, не проходящие через большинство пор и фильтров организма в норме, из-за большой молекулы. Практически все протеины человеческого организма к ним относятся, поскольку являются полимерами.

Протеин животного происхождения

Старший офицер питания продовольственной и сельскохозяйственной организация Эллен Маулхофф (США) говорит, что особенно в развивающихся странах рыба и другое мясо, а также яйца и молоко являются важным источником высокого качества белка и микроэлементов, которые труднее получить из растений. Другие белки животного происхождения, имеющие высокое значение — водорастворимые субпродукты процесса сыроделия.

Сколько белка нужно потреблять в день?

Теперь, когда мы выяснили, что белок нам крайне важен, нужно определиться с его количеством, так как и недостаток и избыток белка могут привести к плачевным результатам. Но среднестатистическому человеку, не связанному с миром профессионального спорта, избыток белка не грозит, гораздо более распространенная проблема — это его недостаток, о чём мы поговорим немного позже.

Общая рекомендация потребления белка в день такова:

• ребенку нужно потреблять около 60 г белка в сутки;
• подростку — приблизительно 90 г
• взрослому человеку — из расчета 1 г белка на 1 кг веса: причем женщинам — не менее 55 г, а мужчинам — не менее 70 г  в день. 

В дополнение к выше указанному количеству взрослому человеку нужно потреблять не менее 15 % белка непосредственно для его энергетических расходов. Не забывайте пожалуйста, что в рационе обязательно должны присутствовать как животные, так и растительные белки.

Белки, происхождение белков

Белки выполняют главную пластическую функцию в организме. Благодаря им происходит построение растущих и воспроизводство разрушающихся тканей.

В состав белков входят аминокислоты. Одни наш организм в состоянии сам вырабатывать, они и называются заменимые, а другие нет, то есть это незаменимые.

В зависимости от употребляемой пищи бывают белки животного и растительного происхождения. Также существуют специальный препарат – протеин, который продается в аптеках и магазинах здорового и спортивного питания.

Коллаген

Коллаген — это основной белок соединительной ткани у животных. Коллаген содержится в костях, хрящах, сухожилиях, зубах, коже, роговице, легких, печени, кровеносных сосудах и других органах и тканях. На его долю приходится около 25-30% белка млекопитающих. 

У человека и позвоночных было идентифицировано двенадцать типов коллагена, состоящего из более чем 24 различных полипептидных α-спиралей. Комбинации этих спиралей определяют типы коллагена. Например, наиболее распространенный коллаген I типа (90% общей массы коллагена) состоит из 2 спиралей α-1 и 1 α-2. 

Структура коллагена

Коллаген отличается от других белков организма своим уникальным аминокислотным составом: 33%. из всех аминокислот составляют Gly, 10% – про, 10% – гидрокси-Pro и 1% – гидрокси-Lys. Основная структурная единица коллагена — тропоколаген, состоит из трех левовращающихся α-спиралей, скрученных в одну правовращающуюся суперспираль. Такие суперспирали связываются поперечными ковалентными связями с образованием фибрилл.

Моторные полипептиды

Существует целый класс белков, обеспечивающих движения организма. Моторные белки участвуют в сокращении мышц, перемещении клеток, активности жгутиков и ресничек. За счет них также выполняется направленные и активный транспорт. Кинезины и динеины осуществляют перенос молекул по ходу микротрубочек с использованием в качестве энергетического источника гидролиза АТФ. Вторые перемещают органоиды и прочие элементы по направлению к центросоме из периферических клеточных участков. Кинезины движутся в обратном направлении. Динеины, кроме того, отвечают за активность жгутиков и ресничек.

Свойства белков.

Из разных живых объектов — животных, растений, микроорганизмов — были извлечены и изучены тысячи разных белков. Поражает разнообразие физических и химических свойств белков, что обусловлено их различным аминокислотным составом.

Существуют белки совершенно нерастворимые в воде, есть белки легко растворимые в воде. Есть белки малоактивные в химическом отношении, устойчивые к действию различных агентов. Есть белки крайне неустойчивые, изменяющиеся под влиянием ничтожных воздействий, например под влиянием слабого освещения или простого прикосновения. Есть белки, имеющие вид нитей, достигающих в длину сотен нанометров; есть белки, молекулы которых имеют вид шариков диаметром всего 5-7 нм. Но во всех случаях структура и свойства белка строго соответствуют выполняемой им функции. Из устойчивого, твердого, как сталь, белка кератина состоят образования, используемые животными для защиты и агрессии — рога, копыта, панцири, когти, перья, волосы. Белки с нитевидными молекулами входят в состав мышц. Они способны укорачиваться и растягиваться и обеспечивают двигательные реакции клеток. Белки с мелкими круглыми молекулами, легко растворимые, подвижные используются для транспорта веществ. Белки высокоактивные, с легко изменяемой структурой выполняют функции катализаторов, а также используются для приема и передачи сигналов в клетку из внешней среды.

Под влиянием различных физических и химических факторов — высокой температуры, ряда химических веществ, облучения, механического воздействия — слабые связи, поддерживающие вторичную и третичную (но не первичную) структуры белка, рвутся и молекула развертывается (рисунок 73). Нарушение природной структуры белка называется денатурацией

. В результате денатурации свойства белка изменяются. Он утрачивает растворимость, становится доступным действию пищеварительных ферментов, теряет присущие ему функции. Явление денатурации белка, без сомнения, знакомо всем, ибо каждый наблюдал, как прозрачное жидкое содержимое яйца после нагревания становится плотным и непрозрачным.

Рисунок 73. Денатурация белка.

Процесс денатурации обратим, т. е. развернутая полипептидная цепь способна самопроизвольно закрутиться в спираль, а спираль — самопроизвольно уложиться в третичную структуру. Но это значит, что все особенности строения белка определяются его первичной структурой, т. е. составом и порядком чередования аминокислот в полипептидной цепи.

Способность белков к обратимому изменению структуры в ответ на действие физических и химических факторов лежит в основе важнейшего свойства всех живых систем — раздражимости.

Особенности белковой диеты: какие белковые продукты нужно употреблять для похудения?

Диетологи всего мира настоятельно рекомендуют употреблять в пищу белковые продукты и заниматься спортом всем тем, кто стремится избавиться от лишних килограммов или придать мышцам соблазнительности.

Существуют даже специальные правила приема белковой пищи:

1. Чтобы нарастить мышцы, за час до тренировки необходимо съесть куриную или индюшиную грудку, рыбу или любой кисломолочный продукт, например, полтарелки творога.
2. Если цели нарастить мышцы нет, а спорт – это способ обрести стройность и изящный силуэт, то за 3 часа до тренировки желательно вообще не кушать. А вот через 2 часа после тренировки разрешается употреблять любую белковую пищу.
3. Ну а если вы не стремитесь ни нарастить массу, ни похудеть, тогда необходимо просто позаботиться о правильном метаболизме. Для этого диетологи рекомендуют употреблять белковую пищу после обеда. В таком случае у вас не появится чувство голода, и организм не станет требовать ночных приемов пищи, что положительно скажется не только на здоровье, но и на внешнем виде.

На заметку! Чтобы похудеть, кушайте больше мяса птицы, а также обогащайте рацион рыбой и кисломолочными продуктами с низким процентом жирности. Тогда вы не только обретете желаемые объемы, а и заметите улучшение цвета кожи и здоровый блеск волос.

Обязательно употребляйте белковые продукты в пищу не только для похудения или набора мышечной массы, но и для улучшения самочувствия в целом.

Биологическое значение белка

Рис. 4. Структура фермента аланинаминотрансферазы

Благодаря своим физическим и химическим свойствам белки выполняют большое количество биологических функций, в перечень которых входят:

• каталитическая (белки-ферменты);
• транспортная (гемоглобин);
• структурная (кератин, эластин);
• сократительная (актин, миозин);
• защитная (иммуноглобулины);
• сигнальная (рецепторные молекулы);
• гормональная (инсулин);
• энергетическая.

Белки важны для организма человека, поскольку участвуют в образовании клеток, обеспечивают сокращение мышц у животных, вместе с сывороткой крови переносят многие химические соединения. Помимо этого, белковые молекулы являются источником незаменимых аминокислот и осуществляют защитную функцию, участвуя в выработке антител и формировании иммунитета.

Виды структур белка

Всего их выделяют четыре. Рассмотрим, что собой представляет каждая из них.

1. Первичная. Представляет собой обычную линейную последовательность аминокислот, соединенных пептидными связями. Никаких пространственных закручиваний, спирализации нет. Количество входящих в полипептид звеньев может доходить до нескольких тысяч. Виды белков с подобной структурой — глицилаланин, инсулин, гистоны, эластин и другие.
2. Вторичная. Представляет собой две полипептидные цепи, которые скручиваются в виде спирали и ориентируются по направлению друг к другу образованными витками. При этом между ними возникают водородные связи, удерживающие их вместе. Так формируется единая белковая молекула. Виды белков такого типа следующие: лизоцим, пепсин и другие.
3. Третичная конформация. Представляет собой плотно упакованную и компактно собранную в клубок вторичную структуру. Здесь появляются другие типы взаимодействия, помимо водородных связей — это и ван-дер-ваальсово взаимодействие и силы электростатического притяжения, гидрофильно-гидрофобный контакт. Примеры структур — альбумин, фиброин, белок шелка и прочие.
4. Четвертичная. Самая сложная структура, представляющая собой несколько полипептидных цепей, скрученных в спираль, свернутых в клубок и объединенных все вместе в глобулу. Такие примеры, как инсулин, ферритин, гемоглобин, коллаген, иллюстрируют собой как раз такую конформацию белков.

Если рассматривать все приведенные структуры молекул детально с химической точки зрения, то анализ займет много времени. Ведь на самом деле чем выше конфигурация, тем сложнее и запутаннее ее строение, тем больше типов взаимодействий наблюдается в молекуле.

Функции белков в клетке

• Строительная (пластическая) функция белковых молекул является одной из важнейших.Они являются составным компонентом клеточных мембран и органел. Стенки кровеносных сосудов, сухожилия, хрящи высших животных также состоят в основном из белка.
• Двигательная функция обеспечивается особенными сократительными белками, благодаря которым осуществляются движения жгутиков и ресничек, перемещение хромосом во время деления клеток, сокращение мускулатуры, движения органов растений и т.п., пространственные изменения положения различных структур организма.
• Транспортная функция белков обеспечивается их способностью связывать и переносить с течением крови химические соединения.

Пример 2

Белок крови гемоглобин переносит кислород из лёгких в клетки других органов и тканей (аналогичную функцию в мышцах выполняет миоглобин).

Белки сыворотки крови переносят липиды и жирные кислоты, различные биологически активные вещества.

Молекулы белков, входящих в состав плазматической мембраны, берут участие в транспорте веществ как в клетку, так и из неё.

Белки выполняют и защитную функцию. Как ответ на проникновение внутрь чужеродных веществ (антигенов – белков или высокомолекулярных полисахаридов бактерий, вирусов) в клетке вырабатываются особенные белки – иммуноглобулины (антитела), которые нейтрализуют чужеродные вещества и осуществляют иммунологичную защиту организма.

Благодаря функционированию иммунной системы организма обеспечивается распознавание антигенов антигенным детерминантам (характерным участкам их молекул). Благодаря этому специфически связываются и обеззараживаются чужеродные вещества за.

Замечание 5

Внешнюю защитную функцию могут выполнять также и белки, токсические для других организмов ( белок яда змей).

Белкам свойственна также сигнальная функция. В поверхность клеточной мембранны встроены молекулы белков, которые в ответ на действия факторов внешней среды способны к изменению свей третичной структуры. Так происходит восприятие сигналов из внешней среды и передача команд в клетку.

Регуляторная функция свойственна белкам-гормонам, которые влияют на обмен веществ. Гормоны поддерживают постоянную концентрацию веществ в крови, учавствуют в росте размножении и других жизненно важных процессах.

Пример 3

Одним из наиболее известных гормонов является инсулин, понижающий содержание сахара в крови. В случае стойкой недостаточности инсулина содержание сахара в крови увеличивается и развивается сахарны диабет. Главными регуляторами биохимических процессов в организме могут быть и многочисленные белки-ферменты (каталитическая функция).

Белки являются и энергетическим материалом. При расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии, необходимой для большинства жизненно важных процессов в клетке.

Помогает ли употребление белковой пищи в процессе похудения?

Есть много преимуществ, связанных с высоким потреблением белка в процессе похудения:

• • Предотвращает потерю мышечной массы на диете с ограничением калорий. Наверное, все слышали, что для тех, кто хочет иметь рельефное тело с четко прорисованными мышцами, рекомендуют после тренировки употреблять молочные шейки, творог, яйца или протеиновые коктейли.
  • Исследования показывают, что белок увеличивает расход энергии больше, чем любой другой макроэлемент.
  • Увеличение потребления белка приводит к ощущению сытости, меньшему количеству перекусов, снижению потребления калорий и в результате – к потере веса.
  • Замена углеводов и жиров белком предотвращает ожирение и ускоряет метаболизм, увеличивая количество сжигаемых калорий на 80-100 в день больше обычного. 
  • Белковое питание помогает не только сбросить вес, но и удержать результат в долгосрочной перспективе. В одном из исследований, которое длилось год, 130 испытуемых с избыточным весом придерживались разных диет, одни ограничили себя в потребляемых калориях, а другие – повысили содержание белка в рационе. В результате вторая группа потеряла на 53% больше жира, чем первая.

Самое главное, что в отличие от жиров и углеводов, в случае с белками, вам не нужно ограничивать себя в их потреблении. Такая диета не об ограничениях, а о сбалансированности, поэтому вызывает гораздо меньше стресса у организма.

Белковое питание при различных условиях

Нерасщепленный белок не может быть усвоен организмом иначе, как через пищеварительный канал. Белок, введенный вне пищеварительного канала (парэнтерально), вызывает защитную реакцию со стороны организма.

Аминокислоты расщепленного белка и их соединения – полипептиды – приносятся кровью к клеткам организма, в которых под влиянием ферментов непрерывно в течении всей жизни происходит синтез белков. Белки пищи имеют главным образом пластическое значение.

В период роста организма – в детском и юношеском возрасте – синтез белков особенно велик. В старости синтез белков уменьшается. Следовательно, в процессе роста происходит ретенция, или задержка в организме химических элементов, из которых состоят белки.

Изучение обмена с применением изотопов показало, что в некоторых органах в течение 2-3 суток приблизительно половина всех белков подвергается распаду и такое же количество белков заново синтезируется организмом (ресинтез). В каждой ткани, в каждом организме синтезируются специфические белки, отличающиеся от белков других тканей и других организмов.

Подобно жирам и углеводам, аминокислоты, не использованные для построения организма, подвергаются распаду с освобождением энергии.

Аминокислоты, которые образуются из белков умирающих, разрушающихся клеток организма, также подвергаются превращениям с освобождением энергии.

В обычных условиях количество необходимого белка в сутки для взрослого человека 1,5-2,0 г на 1 кг массы тела, в условиях длительного холода 3,0-3,5 г, при очень тяжелой физической работе 3,0-3,5 г.

Увеличение количества белков больше чем до 3,0-3,5 г на 1 кг массы тела нарушает деятельность нервной системы, печени и почек.

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%.

Классификация белков

Существует несколько критериев, по которым можно классифицировать белковые соединения. По составу различают простые и сложные белки. Сложные белковые вещества содержат в своем составе неаминокислотные группы, химическая природа которых может быть различной. В зависимости от этого выделяют:

• гликопротеины;
• липопротеины;
• нуклеопротеины;
• металлопротеиды;
• фосфопротеины;
• хромопротеиды.

Также существует классификация по общему типу строения:

• фибриллярные;
• глобулярные;
• мембранные.

Протеинами называют простые (однокомпонентные) белки, состоящие лишь из остатков аминокислот. В зависимости от растворимости они делятся на следующие группы:

Подобная классификация не совсем точна, ведь согласно последним исследованиям многие простые белки связаны с минимальным количеством небелковых соединений. Так, в состав некоторых протеинов входят пигменты, углеводы, иногда липиды, что делает их больше похожими на сложные белковые молекулы.