Обмен белков. Азотистый баланс. Биологическая ценность белков. Регуляция метаболизма белков.
Обмен белков
В организме идут непрерывные процессы биосинтеза, обновления и разрушения белков. Белки, или протеины, представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот, соединенных пептидными связями и образую щих цепи различной длины. Аминокислотные цепи, состоящие из 2—10 аминокислотных остатков, называются олигопептидами. Цепи, содержащие от 10 до 50—100 аминокислотных остатков, называются полипептидами. Важнейшие сложные белки организма человека представлены гликопротеинами, липопротеинами, металлопротеи нами, нуклеопротеинами, хромопротеинами.
Во взрослом организме количество распавшегося белка за сутки должно быть равно количеству синтезированного.
Функции белков в организме многообразны; главные из них:
каталитическая — обеспечение белками-ферментами биохимических реакций;
реализация функций движения с помощью сократительных белков актина и миозина;
пластическая — биосинтез новых белков в структурах клетки взамен утраченных;
энергетическая — обеспечение энергией процессов анаболизма и катаболизма;
поддержание коллоидно-осмотического давления (альбумины плазмы крови);
участие в реакциях иммунитета (глобулин);
источники синтеза гормонов, аминов и биологически активных веществ.
Поступление полноценных белков в составе пищевых продуктов
животного и растительного происхождения, содержащих необходи мый набор аминокислот, —важнейшее условие нормального белкового обмена и важный фактор поддержания здоровья человека (рис. 5.8.1).
Аминокислоты, содержащиеся в пищевых белках, подразделяют на 2 группы: заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты в случае их недостаточного поступления с пищей могут синтезиро ваться в организме. Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме.
Недостаток белков, содержащих незаменимые аминокислоты, может быть причиной заболеваний человека и различных форм бел ковой недостаточности.
Белки не депонируются в органах и системах организма, единственным их источником является пища. В ЖКТ происходит гидролиз поли мерных белков на аминокислоты, которые после всасывания поступают в кровь и далее к клеткам тканей организма. Система крови, таким образом, выступает накопителем фонда общего аминокислотного пула.
О количестве распавшегося белка в организме можно судить по количеству выделенного (с мочой, калом, потом) азота. Известно/что в белках в среднем содержится 16% азота, или 6,25 г белка содержат 1 г азота. Если, например, за сутки выделилось 16 г азота, то количество распавшегося белка будет равно 16 х 6,25 = 98,80 г.
В здоровом организме количество выделенного азота равно количеству поступившего в составе пищевых белков. В этом случае говорят об азотном равновесии. Когда в организм поступает азота больше, чем выделяется, говорят о положительном азотном балансе (состояние во время роста, беременности, выздоровления после тяжелого заболевания).
В состояниях отрицательного азотного баланса количество выделяемого из организма азота превышает его поступление в организм. Это наблюдается при голодании, тяжелых заболеваниях, старении.
Допустимые потери белка при отсутствии его в пище и достаточном поступлении всех иных питательных веществ составляют 0,025—0,075 г азота на 1 кг массы тела человека в сутки (коэффициент изнашивания, по Рубнеру). Минимум белка, который должен поступить с пищей для сохранения белкового баланса, составляет 60—75 г/сут.
При систематическом белковом голодании даже при условии поступления других питательных веществ в организме развиваются процессы, приводящие к летальному исходу.
Скорость распада и обновления белков организма различна. Небольшие периоды полураспада у белков в плазме крови и печени (около 10 сут), белков мышц —около 180 сут.
Поддержание аминокислотного пула в крови и белков плазмы крови осуществляется на основе механизмов саморегуляции, в кото рый включены нервные и гуморальные звенья.
Высшая регуляция белкового обмена, как и других видов обмена, осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой через симпати ческие и парасимпатические отделы ВНС и эндокринное звено.
Гормональная регуляция осуществляется системой гормонов, находящихся под контролем гипоталамо-гипофизарной системы.
Гормон роста влияет на синтез белков; инсулин ускоряет транспорт аминокислот в клетки; тестостерон увеличивает накопление белков в организме; эстрогены тоже увеличивают накопление белков; глюкокортикоиды усиливают катаболизм белков, увеличивают концентрацию аминокислот в плазме крови; Т4 увеличивает метаболизм во всех клетках и повышает интенсивность обмена белков.
Достарыңызбен бөлісу: |