Обмен белков

Содержание

Обмен белков

Обмен белков

Ведущееместо среди органических элементоворганизма занимают белки. Они поступаютв организм с пищей. На их долю приходитсяболее 50% сухой массы клетки или 15—20%сырой массы тканей.

Функции белков

Белкивыполняют ряд важнейших биологическихфункций:

1.Пластическаяили структурная.Белки входят в состав всех клеточных имежклеточных структур. Особенновелика потребность в белке в периодыроста, беременности, выздоровленияпосле тяжелых заболеваний.

В пищеварительномтракте белки расщепляются до аминокислоти простейших полипептидов.

В дальнейшемиз них клетками различных тканей иорганов (в частности печени), синтезируютсяспецифические белки, которые используютсядля восстановления разрушенных и ростановых клеток.

Ворганизме постоянно происходит распади синтез веществ, поэтому белкиорганизма не находятся в статическомсостоянии.Процессы обновления белков в различныхтканях имеют неодинаковую скорость.

Снаибольшей скоростьюобновляются белки печени, слизистойоболочки кишечника, а также другихвнутреннихорганов и плазмы крови.

Медленнееобновляются белки, входящие в составклеток мозга,сердца, половых желез и еще медленнее– белки мышц, кожи и особенно опорныхтканей(сухожилий, костей и хрящей).

2.Двигательная.Все движения обеспечиваются взаимодействиемсократительных белков актина и миозина.

3. Ферментативная.Белки регулируют скорость биохимическихреакций в процессе дыхания, пищеварения,выделения и т.д.

4. Защитная.Иммунныебелки плазмы крови (γ-глобулины) ифакторы гемостаза участвуют в важнейшихзащитных реакциях организма.

5. Энергетическая.При окислении 1 грамма белка аккумулируется16,7 кДж энергии. Однако в качествеэнергетического материала белкииспользуются в крайнем случае. Этафункция белков особенно возрастает вовремя стрессорных реакций.

6. Обеспечиваютонкотическое давлениеза счет чего, принимают участие врегуляции вводно-солевого балансаорганизма.

7. Входят в составбуферныхсистем.

8. Транспортная.Белки транспортируют газы (гемоглобин)гормоны (тиреоидные, тироксин и др.),минеральные вещества (железо, медь,водород), липиды, лекарственные вещества,токсины и др.

Биологическая ценность аминокислот

Белкиэто полимерами основными структурнымикомпонентами которых являютсяаминокислоты.Известно около 80 аминокислот из которыхтолько 20являются основными. Аминокислотыорганизма делятся на заменимыеи незаменимые.

К заменимым аминокислотам, которыесинтезируютсяв организме,относится: аланин,цистеин, глутаминовая и аспарагиноваякислота, кислоты тирозин, пролин, серин,глицин условно аргинин и гистидин.Аминокислоты, которые не могутсинтезироваться, но обязательно должныпоступать с пищей называются незаменимыми.

К ним относятся: лейцин, изойлецин,валин, метионин, лизин, треонин,финилаланин, триптофан; условно –аргинин и гистидин. Длянормального обмена белков эти аминокислотыдолжны обязательно присутствовать впище.

В связи с этимбелки пищи, содержащие весь необходимыйнабор аминокислот, всоотношениях обеспечивающих нормальныепроцессысинтезаназываются полноценными.К ним относят преимущественно животныебелки, т.к. они способы полностьюпревращаться в собственные белкиорганизма. Наибольшей биологическойценностью обладают белки яиц, мяса,рыбы, молока.

Биологическая ценностьрастительных белков ниже т.к. часто онине содержат одну или несколько незаменимыхаминокислот.

Так,неполноценными белками являютсяжелатина,в которой имеютсялишь следы цистина и отсутствуеттриптофан и тирозин; зеин(белок, находящийсяв кукурузе), содержащий мало триптофанаи лизина; глиадин(белок пшеницы) игордеин(белок ячменя), содержащие мало лизина.

Отсутствиехотя бы одной из незаменимых аминокислотыв пище приводит к задержке роста ребенка,к ослаблению организма, тяжелымрасстройствам в обмене веществ, снижениюиммунитета, нарушению функции железвнутренней секреции и другим заболеваниям.Например, недостаток валина – вызываетрасстройство равновесия. Многиеаминокислоты являются источникоммедиаторов ЦНС (гамма-аминомаслянаякислота выполняет важную роль в процессахторможения и сна).

Присмешанном питании, когда в пище естьпродукты животного и растительногопроисхождения в организм поступаетнеобходимый для синтеза белков набораминокислот это особенно важно длярастущего организма.

Всутки в организм взрослого человекадолжно поступать около 80—100г белка иобязательно иметь в своем составе неменее 30%белков животногопроисхождения.

Потребностьорганизма в белке зависит от пола,возраста, климатического региона инациональности. При физической нагрузкевзрослый человек должен получать 100—120г белка, при тяжелом труде – до 150 г.

Вслучае употребления в пищу толькопродуктов растительного происхождения(вегетарианство) необходимо, чтобы дванеполноценных белка, один из которыхне содержит однихаминокислот, а другой –других, в сумме могли обеспечитьпотребности организма.

Однообразноепитаниепродуктами растительного происхожденияулюдейвызываетзаболевание «квашиоркор». Оно встречаетсясреди населения стран тропическогои субтропического пояса Африки, ЛатинскойАмерики и Юго-Восточной Азии. Этимзаболеваниемстрадают преимущественно дети в возрастеот 1 года до 5 лет.

Источник: https://StudFiles.net/preview/5244680/page:2/

Белки и белковый обмен в организме человека

Обмен белков

Как однажды сказал знаменитый немецкий философ Фридрих Энгельс: «Жизнь – это форма существования белковых тел». Этим он хотел сказать, что наша жизнь невозможна без белков, так как они являются главным строительным материалом в нашем организме и участвуют во всех обменных процессах.

Белки и их значение для организма человека

Белки, или протеины (от греческого protos– самый важный, первый) это самое сложное органическое соединение, которое играет важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности. Белки состоят из аминокислот, которые соединены между собой пептидными связями. Размеры молекулы белка огромные по сравнению со всеми остальными веществами.

Белки бывают простыми и сложными. Простые белки это протеины, а сложные протеиды. Отличие протеинов от протеидов заключается в более сложном составе последних. Кроме аминокислот, протеиды также включают в себя другие соединения. Например, протеид гемоглобин кроме аминокислот содержит в себе гема-вещества.

Белки бывают полноценными и неполноценными. Полноценные белки содержат незаменимые аминокислоты, а в неполноценных отсутствует какая-либо незаменимая аминокислота.

Биологические функции белка:

— формирует вещество соединительной ткани, например, коллаген, эластин;

— регулирует обмен веществ (например, гормоны инсулин и глюкагон являются белками);

— транспорт веществ в крови (например, транспорт кислорода – гемоглобин, транспорт жира – липопротеиды и т.д.);

— при длительном голодании белки могут выступать в качестве питания для развивающихся клеток и в качестве источника энергии;

— обеспечивают мышечное сокращение;

— участвует в обезвреживании чужих антигенов (иммуноглобулины, комплемент);

— участвует в остановке кровотечения, образовании тромба и др.

Это далеко не весь список биологических функций белков.

Что такое аминокислоты?

Аминокислоты это органические соединения, которые содержат группу амина и кислотную группу. Всего существует 22 аминокислоты, 10 из которых являются незаменимыми.

Что значит незаменимая аминокислота? Это значит, что она не может воспроизводиться в организме человека и должна поступать только с пищей.

Остальные аминокислоты могут образовываться в организме из различных групп других аминокислот.

Незаменимые аминокислоты содержатся в животных и некоторых растительных продуктах, например, в мясе, рыбе, яйцах, твороге, молочных и т.д.

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

Есть также группа полузаменимых аминокислот, это аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме, но в недостаточном количестве.

Пищеварение белков

Пищеварение белков начинается в желудке. Здесь, под воздействием фермента пепсина в условиях присутствия соляной кислоты, которая выделяется желудочными железами, начинается переваривание белков.

Здесь сложные органические соединения белки расщепляются на крупные «осколки» — высокомолекулярные пептиды. Далее эти вещества попадают в кишечник, где подвергаются дальнейшим превращениям.

Под воздействием ферментов трипсина, пептидаз и химотрипсина высокомолекулярные белки превращаются в низкомолекулярные и некоторое количество аминокислот.

В тонком кишечнике начинает действовать фермент карбоксипептидаз А и В, который превращает низкомолекулярные белки в дипептиды, которые, под воздействием дипептидаз, расщепляются до аминокислот. Аминокислоты в свою очередь всасываются кишечными ворсинками и попадают в кровь и лимфу, где отправляются в печень для синтеза белка и в ткани тела.

Часть аминокислот и непереваренные белки подвергаются гниению в нижних отделах кишечника. Некоторые аминокислоты при этом выделяют ядовитые продукты типа амина, фенола, меркаптана. Они частично выводятся с калом и кишечными газами, частично попадают в кровь, где успешно обезвреживаются печенью.

Вообще распад белка всегда происходит с образованием аммиака и азотистых соединений. Эти ядовитые вещества также обезвреживаются печенью, и также успешно выводятся почками и потовыми железами.

Чтобы не возникало накопления ядовитых веществ в крови, не было излишней нагрузки на почки и печень, или же наоборот, не было дефицита белка и аминокислот, необходимо всегда следить за балансом белка. Количество поступаемого белка, должно быть равно количеству расходуемого белка.

Если это растущий организм ребенка или подростка, или человек, набирающий мышечную массу, то поступление белка должно превышать расход, но в разумных пределах.

Как это определить?

Азотистое равновесие (Азотистый баланс)

В среднем в белках количество азота составляет 16%. Азот в организме не подвергается никакому расщеплению или окислению и выводится в том же виде, в каком и поступил (главным образом с мочой). В результате, о количестве употребленного и израсходованного белка можно судить по количеству азота в пище и в выделениях. Это и есть азотистое равновесие.

Конечно, не так много людей могут или просто не готовы следить за белковым равновесием таким способом. Точного значения суточной потребности организма в белке нет. Многие ученые выводили различные формулы, но ни одна из них не принята за основу.

Например, ВОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения) рекомендует употреблять 0.75 гр. на 1 кг веса в сутки. Наш Роспотребнадзор рекомендует от 60 до 120 гр. в сутки.

Многие спортсмены бодибилдеры рекомендуют употреблять от 2 до 4 гр. на 1 кг веса.

Здесь выбор остается за человеком.

О том, сколько белка стоит употреблять для достижения различных целей, мы поговорим в следующих статьях.

Источник: http://www.ladygym.ru/belki-i-belkovyj-obmen-v-organizme-cheloveka/

Роль белков в обмене веществ и энергии у человека

Обмен белков

Одной из важнейших макромолекулярных групп в организме человека являются белки.

Причем, их формы отличаются большим разнообразием: рецепторы клеточного типа, молекулы сигнального типа, элементы образующие структуру, определенные ферменты, вещества переносящие кислород и углекислый газ (речь идет о гемоглобине). И это далеко не весь перечень.

Именно белок является одним их основных элементов в костном составе, его активное участие присутствует в строении связок, мышц, ткани организма, благодаря ему активно растут и восстанавливаются. Так что роль белков в организме человека, в обмене веществ переоценить трудно.

Однако, на всем вышеперечисленном функции белка не ограничиваются, дело в том, что именно такое вещество является незаменимым энергетическим источником.

Есть ещё характерная особенность подобных веществ — организму человек по ряду причин не удается сохранять из про запас, поэтому, для того, что человеческий организм функционировал в нормальном режиме, надо потреблять белки на постоянной основе, только тогда белковый обмен будет в норме.

Метаболизм белков в организме человека и его особенности

Если говорить о том, где начинается метаболизм белков, то все это начинается в районе желудка человека. Процесс носит следующий характер:

  • еда, которая содержит много белка, начинает попадать в желудок человека, там первым делом начинает функционировать фермент под названием пепсин, а также к делу подключается соляная кислота;
  • именно соляная кислота осуществляет обеспечение того уровня, в котором белки могут денатурироваться. Когда на них оказывает свое воздействие пепсин, то белки начинают процесс распада, при этом образуются полипептиды, а также аминокислоты, которые являются их составляющими;
  • потом пищевая кашица, которая называется химус оказывается в тонком кишечнике;
  • начинает работать поджелудочная железа, выделяющая сок с содержанием натриевого бикорбаната (речь идет о соде);
  • соляная кислота нейтрализуется, что обеспечивает надежную защиту для кишечника человека.

Очень важно отметить, что организм имеет возможность для процесса синтезирования необходимых для его нормальной деятельности белков из аминокислот.

Все это получается из продуктов питания, те белки, которые оказываются в таком процессе лишними, просто начинают постепенно превращаться в глюкозу, также может быть превращение в триглецириды. Они имеют очень важную функцию — поддерживают энергию, а также способствуют увеличению резерва энергии в организме человека.

Тонкий кишечник отличается ещё и тем, что именно в нем начинают выделительные процессы гормоны пищеварительного типа, при этом выделяется секретин, а именно такие вещества способствуют дальнейшему белковому расщеплению. А ещё секретин осуществляет стимуляцию секреции сока железы поджелудочного типа, она тоже может осуществлять выработку большего числа элементов пищеварения.

Здесь выделяются такие вещества, как протеаза, эластаза и трипсин, а все это помогает лучше перевариваться белкам. Когда такие ферменты собираются вместе, белки сложного состава начинают разбиваться на определенные аминокислоты. Их транспортировка осуществляется через кишечную слизистую, её предназначение нужно для синтеза иных белковых соединений, потом они конвертируются в жиры.

Какова роль гормонов и ферментом в белковом обмене

Такой сложный процесс, как обмен белков не может осуществляться без определенных ферментов и гормонов. Об из функциях следует рассказать подробнее:

  • роль ферментов в тонком кишечнике и желудке такова, что белки начинают расщепляться на аминокислотные части;
  • HCI в области желудка помогают развиваться протеолизу;
  • гормоны, которые секретируются кишечными клетками осуществляет регулирование пищеварительного процесса.

Белковые вещества, которые находятся в поджелудочной железе и тонком кишечнике, не должны расщепляться. Для предотвращения этого процесса железа поджелудочного типа осуществляет выработку проферементов, которые не являются активными. Внутри везикул поджелудочной железы имеются такие вещества, как:

  • трипсин;
  • химитрипсин;
  • химотрипсиноген.

После того, как в тонкий кишечник попадает фермент, который располагается в пределах стенок тонкого кишечника, начинается его связь с трипсиногеном, после чего начинается активная форма, то есть, трипсин.

Потом, начинается трансформация его в активную форму, то есть, в тринотрипсин.

Функция такая веществ заключается в том, что они расщепляют белки крупного размера на пептиды, это осуществляется в процессе протеолиза.

Потом такие маленькие пептиды тоже начинают расщепляться на определенные аминокислоты, начинается их транспортировка через поверхностную часть кишечной слизистой, при этом используются аминокислотные транспортеры.

Роль таких транспортеров заключается в том, чтобы связывать натрий и аминокислоты, потом они переносятся через оболочку.

Когда натрий и аминокислоты оказывается на клеточной поверхности базального типа, то они начинают свое высвобождение.

Примечательно, что использование натрия, как транспортера, может быть использовано неоднократно, а что касается аминокислот, то они начинают свое проникновение в кровоток, потом начинается транспортировка к области печени, а также во всю клеточную структуру организма человека для того, чтобы синтезировать белки.

Если говорить о свободных аминокислотах, то они применяются для процесса синтеза белковых соединений нового типа.

Если в организме аминокислот становится слишком много, причем, настолько много, что их хранить становится просто невозможно, то начинается их конвертация в глюкозу, также конвертация может быть в кетоны, а если все это не подходит, то тогда начинается процесс расщепления. Когда аминокислоты расщепляются, то получаются соединения углеводородного типа или же шлаки азотистого типа.

Но нужно понимать, что если наблюдаются высокая концентрация азота, то это может носить токсичный характер, так что сначала он проходит соответствующую обработку, благодаря которой из организма азот выводится.

Такая биохимия процесса носит сложный характер, но очень слаженный, если такая биохимия подвергается нарушениям, то последствия могут быть самыми негативными.

Если замечаются любые негативные симптомы, даже самые незначительные, то необходимо своевременно сдать определенные анализы, здесь может быть биохимическое исследование крови и ряд иных исследований.

Как образуется мочевина

Обмен белков подразумевает такой процесс, как цикл орнитинового типа, то есть образование мочевины. Здесь речь идет о биохимическом комплексе, в котором происходит образование мочевины из аммониевых ионов.

Это необходимо для того, чтобы не было допущено повышения концентрации аммония в человеческом организме, когда он может достигнуть критического уровня.

Такой процесс в основном проходить в районе печени, также задействуется и почечная область.

Результатом такого сложного и слаженного процесса начинается молекулярное образование, причем, образуются такие молекулы, которые нужны для нормального функционирования цикла Кребса. Все это приводит к тому, что начинает образовываться вода и мочевина. А что касается вывода мочевины, то этот процесс осуществляется посредством почек, она входит в состав урины.

Для того, чтобы были дополнительные энергетические источники, не редко задействуются аминокислоты, это особенно актуально, когда начинается период голода.

Дело в том, что когда аминокислоты начинают обрабатываться, то получаются продукты метаболизма, которые имеют форму промежуточного характера.

Здесь может иметь место кислота пировиноградного типа и другие вещества, все это требует дополнительных энергетических источников и вот здесь существенную поддержку способны оказать аминокислоты.

Подводя итог, можно сказать, что в результате белкового метаболизма аминокислоты нужны для того, чтобы синтезировать белковые соединения, которые необходимы для нормальной деятельности организма человека.

Также они могут быть использованы в качестве альтернативных энергетических источников, также они могут просто выводиться, поскольку в них больше нет никакой необходимости, и в организме человека их хранить не стоит.

Так что, для нормально роста и функционирования человеческого организма белки просто необходимы, они способны эффективно восстанавливать тканевые соединения и поддерживают здоровье человека в полном порядке. Также для этого нужны протеины, витамины и минералы.
Пищевые вещества и пищевая пирамида #01. Белки. Зачем? Почему? Сколько? Роль белка в организме человека. физиология возбудимых тканей Как белок влияет на организм? Сколько нужно есть белка?

Источник: http://endokrinologiya.com/hormones/obmen-belkov-i-obmen-veshchestv

Белковый обмен в организме человека

Обмен белков

Автор
Energy Sport Life

Важную роль среди органических элементов отводят белкам. Белок занимает более половины сухой клеточной массы и осуществляет важные биологические функции, в том числе структурную, транспортную и защитную.

Белок, поступающий с пищей, расщепляется на аминокислоты и служит для строения новых клеток. Он необходим для поддержки мышечного тонуса, а также набора мышц. Белок участвует в переносе веществ из одних клеток в другие. Он доставляет их к крови, способствуя правильному дыханию и восстановлению организма.

После процессов распада белок выводит продукты обмена и синтезируется. Органические вещества находятся в постоянном движении. Они разрушаются и обновляются, притом скорость этих процессов зависит от тканей, которые принимают в них участие.

Биологическая ценность белка

Для правильного белкового обмена необходимо питание организма продуктами, богатыми аминокислотами. Белки имеют ряд аминокислот, помогающих осуществлять синтетические функции. Существуют заменимые аминокислоты, которые синтезируются организмом, и незаменимые. Изменение количества аминокислот, поступающих в организм, определяют азотистый баланс, вес и рост.

Биологически ценный белок характеризуется полным наличием всех необходимых аминокислот в нужных соотношениях. Он способствует правильному синтезу белкового обмена.

Богаты ценными белками:

– мясо,- рыба,

– яйца.

Продукты, которые употребляет человек, должны иметь в своем составе столько белка, чтобы можно было обеспечить правильную работу всего организма.

Азотистый баланс организма

Чем большее количество белка получает человек с пищей, тем больше он выделяет азота. При правильном питании данное соотношение будет одинаковым. Если же он превысит уровень потребления белка, равное соотношение азота в скором времени все равно восстановится.

Положительный баланс азота определяется с его большим поступлением в организм. Белок больше синтезируется и меньше распадается. Так увеличивается масса тела. При этом баланс не изменяется и происходит задержка азота в организме.

https://www.youtube.com/watch?v=ZLW2Z6y4–s

Значительная часть поступающей пищи затрачивается на выработку энергии и лишь малая – на пластические нужды организма. Когда азота высвобождается больше, чем поступает, его баланс находится на отрицательном уровне. На этом сказывается белковое голодание и отсутствие поступающих аминокислот.

Наименьшие затраты белка осуществляются тогда, когда он не поступает с пищей. При этом его распад определяет образ жизни, которую ведет человек.

Если он потребляет пищу, имеющую в составе неполноценные белки, или богатую лишь углеводами, то формируется отрицательный азотистый баланс. При этом происходит снижение массы тела.

Это обуславливает то, что ткани затрачивают белки больше, чем получают. То есть происходит сброс веса за счет потери мышечной массы.

 Белковое голодание, таким образом, может привести к остановке роста организма и истощению мышц.

Физиологическое состояние организма определяет интенсивность белкового обмена. Как и любой обмен, его направление регулирует деятельность ЦНС. Период бурного протекания белкового обмена отмечается во времена роста, во время беременности или активной мышечной деятельности.

Большое влияние на данный обмен имеет режим питания, характеризуемый наличием или отсутствием белковых продуктов. Нехватка такого органического элемента как белок несет разрушение в тканях некоторых органов.

Уровень того, как усваиваются организмом белки и аминокислоты, обуславливается качеством и количеством углеводов, способствующих уменьшению потребности организма в энергии за счет белков. Так, диета, ограничивающая потребление жира и пища с низкой калорийностью способствуют повышенному выделению аминокислот с продуктами распада, что приводит к отрицательному азотистому балансу.

Белковый обмен в организме человека напрямую зависит от того, насколько обеспечен витаминами организм. Также на него оказывает действие работы гормонального фона. Гормоны роста, эстрогены и андрогены, введенные в организм, активизируют реакции анаболизма и помогают аминокислотам войти в клетки тканей.

Таким образом, на процесс белкового обмена оказывают влияние множество различных факторов. Это и окружающая среда, и способ питания, и физиология организма. Всякого рода уклонения от нормы сказываются на обмене азота в организме.

Нарушение белкового обмена в организме

Частая причина в нарушенной работе белкового обмена – это плохой состав качества белков и недостаточное их количество. Во время белкового голодания ограничено поступление белков и имеется недостаток незаменимых аминокислот.

Причинами нарушения белкового обмена могут являться некоторые заболевания, которые развились по причине неправильного усвоения и всасывания белков, сильной их потери самим организмом, а также нарушения синтеза.

Вследствие этого появляется вторичная недостаточность белка. Длительная белковая недостаточность ведет к болезненным изменениям обмена веществ.

Также она может являться следствием медленного поступления аминокислот в организм, неправильного их обмена, изменений скорости распада белка.

Неправильное функционирование белкового обмена возможно на любом из его этапов. Это может быть как процесс всасывания, так и процесс выведения продуктов распада из организма.

Для правильного синтеза белков требуется наличие аминокислот в правильном соотношении и активная системная деятельность организма. Нарушение такого обмена проявляется в модификациях молекул. Вызвать нарушения в белковом обмене так же может генетическая предрасположенность.

Белковая недостаточность, приобретенная вследствие неполноценного потребления белковых продуктов, отмечается при изменениях в отделах кишок воспалительного или дистрофического характера. При этом нарушается их секретная и моторная функции.

Кроме того, к белковой недостаточности приводят неправильная работа в обмене аминокислот, тирозина, фенилаланина, а также конечных этапов обмена.

(Visited 1 793 times, 9 visits today)

Источник: http://energysportlife.ru/belkovyj-obmen-v-organizme-cheloveka/

Обмен белков (метаболизм белков) в организме человека: этапы и процессы

Обмен белков

 0    2368  11 месяцев назад

На основе чего стояться практически все планы питания? На белке! Хочешь похудеть – ешь больше белка. Хочешь набрать мышечную массу – ешь больше белка. Как работает этот универсальный нутриент? Давайте попробуем разобраться в таком вопросе, как обмен белков в организме человека.

Общие сведения

Как и в случае с другими нутриентами, процесс белкового обмена осложнен тем, что это – не конечный продукт метаболизма, а, значит, он должен пройти первичную трансформацию, благодаря которой приобретет нормальный вид для организма.

Все дело в структуре молекулы белка. В первую очередь – это сложная структура с большим количеством внутренних связей.

Как ни странно, но практически все органические соединения состоят из белковых тканей, или связаны теми или иными видами аминокислот.

Аминокислота – это базовая единица. Для простейшего сравнения мы можем проводить аналогии с глюкозой или ненасыщенными жирными кислотами, до которых распадается наша пища. Если все углеводы распадаются на одинаковые элементы, как и жиры, то, на какие аминокислоты распадется белок, зависит от его изначального состава и способа приготовления.

Так, изначально белок находиться в своей завершенной сложной структуре. И в этом виде, наш организм не способен его усваивать вовсе.

Пробовали ли вы есть сырое мясо или яйца? Сколько всего вы можете съесть такого продукта в граммах, чтобы вам не стало плохо? Обычно, для нормального человека – это ограничивается 100-150 граммами, а то и меньше. Поэтому традиционно белок готовят на огне.

В этот момент, под воздействием температуры, происходит его денатурация. Разрушение связей, которые удерживают молекулу в стабильном состоянии, называют денатурацией.

 Только в сильно денатурированном виде, наш организм способен справиться с дальнейшим разложением белка на аминокислоты. И даже в этом случае он прилагает значительные усилия для разрыва связей, чтобы не повредить сами аминокислоты, так как в случае повреждения, аминокислоты пережигаются до уровня простых углеводов.

Этапы распада белков в организме

Естественно, что первичный процесс переваривания, как и синтез новых тканей, происходит не одномоментно. Есть определенные ограничения, как в скоростном, так и в объемном метаболизме белков в клетках организма. Постараемся рассмотреть подробнее.

В первую очередь, идет процесс первичного переваривания. В отличие от метаболизма жиров или карбогидратов. Даже этот этап можно разделить на 2: первичное денатурирование белков до более простых кислот и дальнейшее всасывание в кишечнике.

Запомните: именно кишечник, а не желудок, отвечают за преобразование белков в аминокислоты и их дальнейшее всасывание.

Дальше у белка есть 2 пути. Первый путь – это когда в организме имеется недостаток в калориях. В этом случае, все аминокислоты, попавшие в кровь, закрывают дыры в разрушенных тканях, а оставшиеся пережигаются на энергию.

В случае, если баланс калорийности и трат положительный, или организм имеет достаточно разогнанный метаболизм, то здесь ситуация другая.

В этом случае аминокислоты проделают сложный путь и трансформируются во все необходимые для поддержание нормального функционирования сегменты, а из остатка будет синтезирован избыток мышечной ткани.

Факторы, влияющие на скорость и объем синтеза белка из внешних аминокислот

Рассматривая белковый обмен, как комплексный процесс, нужно учесть все факторы, которые влияют на синтез новых белковых структур из стандартных аминокислот. Так как при нарушении любого из них, все полученные путем сложной ферментации и денатурации аминокислоты просто уйдут в качестве энергии.

  1. Тестостерон. Он отвечает за потребность синтеза тканей, отвечающих за качество мышечной массы.
  2. Холестерин. Отвечает за синтез из белковых структур коллагена, косвенно влияет на уровень половых гормонов.
  3. Протеаза. От количества этого фермента зависит, как долго будет перевариваться белок и денатурировать. Если имеется недостаток протеазы, белок может выйти из кишечника так до конца и не переварившись.
  4. Уровень базального метаболизма. От этого зависит базовая потребность и расход внутренних запасов белка в течение дня. Для людей с большим уровнем базального метаболизма нужно больше белка в день для поддержания всех функций.
  5. Скорость метаболических процессов. От этого зависит базовая потребность и расход внутренних запасов белка в течение дня. Для людей с большим уровнем базального метаболизма нужно больше белка в день для поддержания всех функций
  6. Дефицит/избыток энергии. Если имеется избыток калорийности, то белок будет заполнять и создавать новые структуры. В случае дефицита – он будет просто закрывать дыры. А в случае экстремального дефицита калорийности, белок просто будет пережжен до уровня простейшей энергии.

Виды белков

Несмотря на кажущуюся простоту, структура белковой ткани настолько сложна, что характеризуют их исключительно по аминокислотному составу. В то же время, существуют упрощенные классификации:

  1. По типу. Здесь находятся растительные и животные белки. На самом деле, их различие в наличии полного или неполного аминокислотного состава.
  2. По источнику белка. В этом случае, классификация использует политику полезных нутриентов, которые содержаться в тканях помимо аминокислот.
  3. По скорости восприятия.

Рассмотрим полную классификацию белковых продуктов для того, чтобы понять, как те или

иные изделия метаболизируются в нашем организме.

Тип белкаИсточник белковой тканиСкорость усвоенияАминокислотный составВходящие аминокислоты
СывороточныйСыворотка, и классический сывороточный протеин.Относительно высокаяПолныйИзолейцин, лейцин, валин, гистидин, аргинин, фенилаланин, триптофан, лизин.
МолочныйЛюбые молочные продукты. Начиная от молока и заканчивая сыром.Относительно высокаяПолныйИзолейцин, лейцин, валин, гистидин, аргинин, фенилаланин, триптофан, лизин.
МяснойМышечные ткани животного происхождения.Относительно высокаяПолныйИзолейцин, лейцин, валин,триптофан, лизин.
ЯичныйЯйца различных животный.Относительно невысокаяПолныйИзолейцин, лейцин, валин.
СоевыйСинтезируется или добывается из растительной сои.Относительно невысокаяНеполныйИзолейцин, лейцин, валин, триптофан, лизин.
РастительныйВ основном, это тот белок, который мы получаем с крупами, макаронами и выпечкой.Предельно низкаяНеполныйИзолейцин, гистидин, аргинин, лейцин, валин.
Другие источники белкаВ основном, это орехи или продукты синтезированного белка.ВариативноЗависит от самого источника белкаИзолейцин, лейцин, валин. Остальное зависит от самого источника белка.

Белок и спорт

Для поддержания нормального уровня белкового метаболизма обычному человеку нужно употреблять порядка 1-го грамма чистого белка полного аминокислотным составом на килограмм тела. В то же время, спортсменам белок более важен.

Поэтому они не только употребляют значительно большее количество белка, но и делят его на разные типы и употребляют в разное время.

Так, в частности из-за возможности белковых тканей полностью останавливать катаболизм в мышечных тканях, очень часто быстрым источником белка является сыворотка или синтетический белок с предельной скоростью усваивания.

В то же время, для замедления ночного катаболизма, спортсмены используют белок с низкой скоростью усваивания, которая помогает в ночное время поддерживать нормальный аминокислотный баланс в организме. Традиционно для этого используют творог или его субстраты.

Однако для чего спортсменам белок? Все очень просто. Для спортсмена обмен белков – это:

  1. Возможность замедлить катаболические реакции.
  2. Естественный строительный материал.
  3. Способ увеличить энергоемкость мышечных структур.
  4. Возможность ускорить восстановление.
  5. Возможность увеличить силовые показатели.
  6. Предшественник саркоплазматической и миофибриллярной гипертрофии.

Нарушение обмена белковых тканей

Очень часто, рассматривая хронические и клинические нарушения обмена метаболизма у человека, люди не затрагивают процессы нарушения обмена белков. А ведь его намного легче получить, чем нарушение метаболизма в целом. Нарушение обмена белков получается в виду следующих причин:

  1. Нарушение кислотной среды желудка и кишечника. В этом случае происходит распад не всех белков на аминокислоты, в виду чего возникает вздутие и проблемы со стулом.
  2. Дисферментация в желудке. Белки не усваиваются организмом в целом. Для решения проблемы нужно обратиться к гастроэнтерологу, в качестве временной меры может выступить прием ферментов. Однако дисферментация – серьезная проблема человека, которая может привести к более сложным для лечения последствиям.
  3. Нарушение синтеза белковых тканей. Это связано с гормональными нарушениями. При этом синтез белковых тканей внутренних органов обычно не затрагивается. Затрагивается синтез мышечной ткани. Обычно свидетельствует о недостатке гормона тестостерона или проблем, связанных с расщеплением белков и транспортировкой некоторых видов аминокислот.
  4. Нарушение выделения гормонов. Внешние проявления проявляются в виде чрезмерного синтеза мышечной ткани или недостаточного. Однако стоит помнить, что, если это нарушение не было вызвано искусственно, то такое нарушение может привести к образованию опухолей и раковых новообразований
  5. Нарушение уровня холестерина. При переизбытке холестерина, белки связывают его, тем самым используясь не по назначению. Кроме того переизбыток холестерина является нарушением в планировании питания, и может привести к таким осложнениям как инфаркт и инсульт.

В зависимости от причины, нарушение обмена белков может привести к разным последствиям.

Однако в отличие от нарушения жирового обмена, он приведет не только к тому, что вы наберете лишние килограммы, но и может полностью вывести ваш организм из строя.

Некоторые болезни, связанные с нарушением белкового обмена – панкреатит и панкреонекроз, могут и вовсе привести к смертельному исходу. Поэтому не стоит пренебрегать качественной белковой пищей в вашем рационе.

Источник: https://sportfito.ru/publication/obmen-belkov/

Как происходит обмен белков в организме человека?

Обмен белков

Мы подошли к наиважнейшему аспекту в планировании питания спортсмена. Тема нашей статьи — белковые обменные процессы. В новом материале вы найдёте ответы на вопросы: что такое обмен белков, какую роль протеины и аминокислоты играют в организме и что бывает, если нарушается белковый метаболизм.

Общая суть

Из белка (протеина) состоит большая часть наших клеток. Это основа жизнедеятельности организма и его строительный материал.

Белки регулируют следующие процессы:

  • мозговую деятельность;
  • переваривание тригидроглицеридов;
  • синтез гормонов;
  • передачу и хранение информации;
  • движение;
  • защиту от агрессивных факторов;

Примечание: наличие белка напрямую связано с синтезом инсулина. Без достаточного количества аминокислот, из которых синтезируется этот элемент, повышение сахара в крови становится лишь вопросом времени.

  • создание новых клеток — в частности, за счет белковых структур регенерируют клетки печени;
  • транспортировку липидов и других важных соединений;
  • преобразование липидных связей в смазочные материалы для суставов;
  • контроль метаболизма.

И еще десятки различных функций. Фактически белок – это мы. Поэтому люди, которые отказываются от употребления мяса и других животных продуктов, все равно вынуждены искать альтернативные источники белка. В противном случае, их вегетарианская жизнь будет сопровождаться дисфункциями и патологическими необратимыми изменениями.

Как бы это странно не звучало, но небольшой процент белка есть во многих продуктах. Например, крупы (все, за исключением манной) имеют в своем составе до 8% белка, пусть и с неполным аминокислотным составом.

Это частично компенсирует дефицит белка, если вы хотите сэкономить на мясе и спортивном питании. Но помните, что организму нужны разные белки — одной гречкой не удовлетворить потребности в аминокислотах.

Не все белки расщепляются одинаково и все по разному влияют на деятельность организма.

В пищеварительном тракте белок расщепляется под воздействием специальных ферментов, которые тоже состоят из белковых структур. Фактически, это замкнутый круг: если в организме есть длительный дефицит белковых тканей, то и новые белки не смогут денатурировать до простых аминокислот, что вызовет еще больший дефицит.

Важный факт: белки могут участвовать в энергетическом обмене наравне с липидами и углеводами. Дело в том, что глюкоза — необратимая и самая простейшая структура, которая превращается в энергию.

В свою очередь белок, пускай и со значительными энергетическими потерями в процессе окончательной денатурации, может быть превращен в гликоген.

Другими словами, организм в критической ситуации способен использовать белок в качестве топлива.

В отличие от углеводов и жиров, белки усваиваются ровно в том количестве, которое необходимо для функционирования организма (включая поддержание постоянного анаболического фона). Никаких протеиновых излишков организм не откладывает.

Единственное, что может изменить этот баланс – это прием тестостероновых стимуляторов и аналогов гормона тестостерона (анаболических стероидов).

Первичная задача таких препаратов – вовсе не повышение силовых показателей, а увеличение синтеза АТФ и белковых структур, за счет чего и растут мышцы.

Этапы белкового обмена

Белковые обменные процессы гораздо сложнее углеводных и липидных. Ведь если углеводы – это всего лишь энергия, а жирные кислоты поступают в клетки практически в неизменном виде, то главный строитель мышечной ткани претерпевает в организме целый ряд изменений. На некоторых этапах по белок и вовсе может метаболизироваться в углеводы и, соответственно, в энергию.

Рассмотрим основные этапы обмена белков в организме человека, начиная с их поступления и запечатывания слюной денатурата будущих аминокислот и заканчивая конечными продуктами жизнедеятельности.

Примечание: мы поверхностно рассмотрим биохимические процессы, которые позволят понять сам принцип переваривания белков. Для достижения спортивных результатов этого будет достаточно. Однако при нарушениях белкового обмена лучше обратится к врачу, который определит причину патологии и поможет устранить её на уровне гормонов или синтеза самих клеток.

ЭтапЧто происходитСуть
Первичное попадание белковПод воздействием слюны расщепляются основные гликогеновые связи, превращаясь в простейшую глюкозу, остальные фрагменты запечатываются для последующей транспортировки.На этом этапе основные белковые ткани в составе продуктов питания выделяются в отдельные структуры, которые затем будут перевариваться.
Переваривание белковПод воздействием панкреатина и других ферментов происходит дальнейшая денатурация до белков первого порядка.Организм настроен таким образом, что может получать аминокислоты только из простейших цепочек белков, для чего он воздействует кислотой, чтобы сделать белок более расщепляемым.
Расщепление на аминокислотыПод воздействием клеток внутренней слизистой оболочки кишечника, денатурированные белки всасываются в кровь.Уже упрощенный белок организм расщепляет на аминокислоты.
Расщепление до энергииПод воздействием огромного количества инсулиновых заменителей и ферментов для переваривания углеводов белок распадается до простейшей глюкозыВ условиях, когда организму не хватает энергии, он не денатурирует белок, а при помощи специальных веществ расщепляет его сразу до уровня чистой энерги.
Перераспределение аминокислотных тканейЦиркулируя в общем кровотоке, белковые ткани под воздействием инсулина транспортируются по всем клеткам, отстраивая необходимые аминокислотные связи.Белки, путешествуя по организму, восстанавливают недостающие части, как в мышечных структурах, так и в структурах связанных с гормоностимуляцией, мозговой активностью или последующей ферментацией.
Составление новых белковых тканейВ мышечных тканях аминокислотные структуры, связываясь с микроразрывами, составляют новые ткани, вызывая гипертрофию мышечных волокон.Аминокислоты в нужном составе превращаются в мышечную-белковую ткань.
Вторичный белковый обменПри наличии переизбытка белковых тканей в организме, они под вторичным воздействием инсулина снова попадают в кровоток для превращения их в другие структуры.При сильном мышечном напряжении, долгом голоде или во время болезни организм использует мышечные белки для компенсации аминокислотного недостатка в других тканях.
Транспортировка липидных тканейСвободно циркулирующие белки, соединенные в фермент липазу, помогают транспортировать и переваривать вместе с желчью полинасыщенные жирные кислоты.Белок участвует в транспортировке жиров и синтезе холестерина из них. В зависимости от аминокислотного состава белка синтезируются как полезный, так и вредный холестерин.
Выведение окисленных элементов (конечных продуктов)Отработанные аминокислоты в процессе катаболизма выводятся с продуктами жизнедеятельности организма.Мышечные ткани, поврежденные в результате нагрузок, транспортируются из организма.

Нарушение метаболизма белков

Нарушения белкового обмена опасны для организма не менее, чем патологии метаболизма жиров и углеводов. Белки участвуют не только в формировании мышц, но практически во всех физиологических процессах.

Что может пойти не так? Как мы все знаем, важнейший энергетический элемент в организме — это молекулы АТФ, которые, путешествуя по крови, раздают клеткам необходимые нутриенты. При нарушении обмена белков «ломается» синтез АТФ и нарушаются процессы, которые косвенно или напрямую влияют на синтезирование из аминокислот новых белковых структур.

В числе наиболее вероятных последствий метаболических нарушений:

  • острый панкреатит;
  • некроз тканей желудка;
  • раковые новообразования;
  • общее отекание организма;
  • нарушение водно-солевого баланса;
  • потеря веса;
  • замедление умственного развития и роста у детей;
  • невозможность переваривания жирных кислот;
  • невозможность транспортировки продуктов жизнедеятельности по кишечнику без раздражения сосудистых стенок;
  • резкие катаболические реакции;
  • разрушение костной и мышечной ткани;
  • разрушение нейрон-мышечной связи;
  • ожирение;
  • нарушение скорости обмена веществ;
  • нарушение всасывания микроэлементов в крови;
  • нарушение гормонального фона;
  • деградация интеллекта.

Это далеко не полный список того, что может произойти с организмом в случае, если будет нарушен белковый обмен. Однако не все так страшно. Чтобы вывести из строя механизм белкового обмена, нужно, чтобы одновременно совпало хотя бы несколько факторов из перечисленных:

  1. Под воздействием белковых коктейлей (без натуральной пищи) организм перестаёт вырабатывать пищеварительные ферменты, направленные на регуляцию и последующее расщепление белковых тканей.
  2. Под воздействием изменений в гормональном балансе катаболические реакции превалируют над анаболическими.
  3. Без поступления белка из пищи возникает недостаток основных синтезируемых аминокислот.
  4. В отсутствии достаточного поступления углеводов остаточные белки катаболизируются в метаболиты сахара.
  5. Полное отсутствие жировой прослойки.
  6. Есть патологии почек и печени.

Итог

Метаболизм белков в организме человека – сложнейший процесс, требующий изучения и внимания. Однако для поддержания уверенного анаболического фона при правильном перераспределении белковых структур в последующие аминокислоты достаточно придерживаться простых рекомендаций:

  1. Потребление белка на килограмм тела отличается для тренированного и нетренированного человека (спортсмена и не-спортсмена).
  2. Для полноценного метаболизма нужны не только углеводы и белки, но и жиры.
  3. Голодание всегда приводит к разрушению белковых тканей для восполнения энергетических запасов.
  4. Белки – это в основном потребители, а не носители энергии.
  5. Оптимизационные процессы в организме направлены на уменьшение энергопотребления с целью сохранения ресурсов на длительное время.
  6. Белки — это не только мышечные ткани, но и ферменты, мозговая активность и многие другие процессы в организме.

И главный совет для спортсменов: не увлекайтесь соевым протеином, так как из всех белковых коктейлей он обладает самым слабым аминокислотным составом.

Более того, продукт плохой очистки может привести к катастрофическим последствиям — изменениям гормонального фона и нарушению обменных процессов.

Длительное потребление сои чревато дефицитом невосполнимых в организме аминокислот, что станет первопричиной нарушения белкового синтеза.

Источник: https://cross.expert/zdorovoe-pitanie/bzu/obmen-belkov-v-organizme.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.