К чему относятся белки? Определение, состав, структура

Белки относятся к веществам органического происхождения. Белки – самые необходимые элементы для живых существ. Непериодические полимеры, к чему относятся белки, отличаются от остальных полимеров.

Первый протеин был выделен в виде клейковины в 1728 году итальянцем Якопо Бартоломео Беккари, проживавшему в 1682-1766 годах, из муки пшеницы. Отмытая клейковина представляет собой комплекс нерастворимых в воде глютенов, к чему относятся белки. С этого момента и началось изучение протеина.

Строение белковых молекул

Их молекулы строятся из подобных, но различных мономеров – 20 аминокислот. Каждая из них имеет собственное наименование, строение и свойства. Молекула ее построена из специфического радикала и общей для всех составляющей, куда входит аминогруппа со щелочными свойствами, и карбоксильная группа с кислотными свойствами. Присутствие в одной молекуле обеих групп определяет их высокую степень реактивности.

Эти группы соединяют высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, образовывая новые полимеры, к чему относятся белки. Процесс происходит следующим образом: из аминогруппы одной аминокислоты и карбоксила другой образовывается молекула воды, а свободные электроны связываются, получив пептидную связь. Так образовываются полипептиды. Все, что умеет делать человеческий организм с помощью клеток, — это действие протеинов.

Биосинтез белка

Биосинтез белка - основной вопрос биохимии. Расшифровка его играет важную теоретическую и практическую роль. К биосинтезу белка относится решение таких важнейших проблем, как наследственность, изменчивость, приспособленность, естественный отбор, возникновение новых видов живых организмов, изучение способов управления жизнедеятельностью организмов.

Биосинтез в фармации

Знание процессов биосинтеза белка имеет огромное значение и для охраны здоровья, в частности, - для фармации, дает объяснение возникновению генетических заболеваний, решает задачу их профилактики и лечения. Применяется для синтеза фармацевтических препаратов, в том числе антиметаболитов. Эти препараты применяются для остановки процессов биосинтеза белка в онкологии: антимутагенов, охраняющих ДНК от мутаций; радиопротекторов, которые охраняют нуклеиновые кислоты от радиационных изменений.

Биосинтез белка помогает раскрывать принципы воздействия медикаментозных препаратов, таких как антибиотики, тормозящие на различных стадиях биосинтез белков у микроорганизмов и вирусов.

Что относится к белкам?

Белок, или протеин может быть животного или растительного происхождения. Что к каким белкам относится? Огромный источник белка – зеленые растения, соевые продукты, зерна, орехи и бобы. Когда животное употребляет растительную пищу, то в его организме растительный белок превращается в животный. Поэтому животный белок содержится в мясе, молоке, сырых яйцах. У человека есть выбор употреблять растительную или животную пищу, богатую белком.

Усвояемость различных белков

Конечно, белки и в одной и той же группе отличаются своими свойствами. В зависимости, к каким белкам относится продукт, он имеет разную усвояемость. Одни быстро усваиваются и ускоряют метаболизм, а другие могут просто зашлаковать организм. Рассмотрим, какие вещества относятся к белкам.

Лидером среди белков, которые быстро усваиваются, является яйцо. Его нужно съедать после тренировки, ведь яйцо не оставляет после себя прослойку жира как, например, другие белки животного происхождения.

Рыба – отменный источник протеина, она легко усваивается и не вызывает тяжесть в желудке. Что касается животного мяса, то оно несомненный лидер по количеству белка в 100 г. И если съесть 250 г мяса, то наш организм получит суточную норму белка. А вот мясо птицы несколько поступается своим содержанием белка, но оно постное и легче усваивается.

Что касается растительных белков, то лидером выступает соя, в которой содержание белка почти такой же, как и у яйца. Следует добавить к своему рациону орешки семена, белковый процент которых достигает значений мяса птицы, но из-за высокой калорийности их нужно употреблять понемногу.

Использование белков, углеводов и жиров в рационе

Если подходить к питанию с точки зрения науки, то человеку требуются не конкретные продукты питания, а их элементы для роста и жизнедеятельности организма. Это 3 группы веществ: белки, жиры, углеводы. Все они должны присутствовать в конкретном количестве каждый день, в противном случае возможны сбои в организме и ухудшение здоровья. Также имеется некоторое соотношение между этими веществами, которого необходимо придерживаться.

Диетологи рекомендуют строить свой рацион, учитывая следующую норму: 15% белков, 20% жиров и 65% углеводов. Конечно, это средняя пропорция: она зависит от конкретного организма, параметров роста, веса и возраста человека. Поэтому субъективные цифры следует определять, обратившись к диетологу или тренеру.

Работа протеинов

Высокомолекулярные биологические соединения, к чему относятся белки, расщепляются до аминокислот, которые проникают в кровь и насыщают организм, а он применяет их для строительства своих протеинов. Чтобы тело приобрело крепкие мускулы и красивый подтянутый вид, необходимо пополнять рацион белками. Их достаточно в рыбе и мясе, яйцах и сыре, бобовых и соевых продуктах. Рассчитывать рацион следует исходя из дневной нормы всех ингредиентов, а также из поставленных целей.

Тем, кто желает подкачать мышцы, стоит повысить прием белков, а худеющим следует снизить употребление высокоуглеводной и жирной пищи. Белки, жиры, углеводы относятся к главным источникам энергии и силы. В среднем, человеку для здорового питания и поддержания нормального веса, необходимо принимать с едой белки, жиры, углеводы в такой пропорции: 90-110/90-100/250-300 г. Для детей эти цифры немного меньше.

Белковые продукты и ежедневная порция:

• курица, индейка, постная ветчина - 75 г;
• свинина, баранина, говядина - 45 г;
• жирная рыба – 30 г; постная рыба, морепродукты – 60 г;
• фасоль, чечевица – 2 ст. л.;
• бекон - 1 постный ломтик;
• рыбные палочки – 2 шт.;
• хумус пониженной жирности – 1 ст. л.;
• яйца - 1 шт.;
• орехи - 15 г.

Мышцы строятся из белка, а пища человека должна обязательно содержать его, ведь он источник силы. Белки рыбы и птицы усваиваются лучше всего. Такие продукты, как бобовые, крупы, и соя тоже содержат белки, и притом незначительное количество жира, от них не отстают сыры и кисломолочные продукты.

Интересное о белках

Свыше 4 миллиарда лет назад на планете Земля из незначительных неорганических молекул невероятным образом появились белки, которые стали зарождением жизни. Все живое существует благодаря уникальным молеку­лам белка, и другие формы жизни во Вселенной ученым пока неизвестны.

1. Каждый живой организм создан из белков. Они занимают около 50% сухого вещества любого из организмов. Вирусы содержат протеина от 45 до 95%.
2. Примерно 30% протеина человека приходит на мускулы, около 20% — на кости и сухожилия, и около 10% — на кожу.
3. Насчитывается 1012 разных белковых веществ, дающие жизнь организмам всех ступеней сложности, от вирусов к людям.
4. Мозг – это тоже протеин. Следует помнить, что вследствие процесса денатурации белка при попадании в организм этилового спирта, отмирают клетки мозга.
5. Своим наименованием белки обязаны белку яйца, именно его с древних пор употребляли люди как составляющую еды.
6. Роль белков в организме самая разнообразная, они могут выступать в роли ферментов. Пепсин — фермент, расщепляющий белки до аминокислот в организме.
7. Протеины обладают защитным действием. Интерферон – это протеин, спасающий человеческий организм от вторжения вирусов.
8. Белки могут играть роль гормонов, примером служит гормон инсулин. Он содействует поступлению глюкозы в клетку.
9. Протеины реализовывают энергетическую задачу для организма.
10. Волосы состоят из чистого белка.

Структуры белка

Существуют 4 пространственных организации белковых молекул:

• первичная — создана пептидными связями, именно она определяет свойства молекул белка;
• вторичная, имеющая форму растянутой пружины, построена из пептидных и водородных связей (сухожилия, ногти, волосы, паутина);
• третичная, имеющая форму шара, построена из пептидных, водородных и дисульфидных связей (ферменты, антитела, гормоны);
• четвертичная - состоит из альфа- и бета-цепочек (гемоглобин).

Каждому белку присвоен генетический код, где хранится информация о том, какую форму он должен принять, но генетики и сейчас не умеют предугадывать по первичному коду его пространственную структуру. Для работы белка, ему необходимо свернуться определенным образом.

Очень важно знать, какие продукты питания содержат белок, какой он и сколько его необходимо употреблять. Почему? А потому, что белок, сгорая в организме, насыщает его большим количеством энергии. Именно после высокобелковой пищи, мы чувствуем прилив сил, именно белок выстраивает каждый наш мускул и творит красивое и здоровое тело. Не менее важным считается тот факт, что белок помогает похудеть или удержать вес после похудения.

Продукты, относящиеся к белкам

Недаром белковые диеты признаны самыми результативными среди диетологов, ведь организм тратит на переработку белковой пищи много энергии, около 5-10% поступивших калорий.

Список самых белковых продуктов.

1. В куриных яйцах содержится 17% легкоусвояемого протеина. Диетологи советуют принимать в пищу яйца после физических нагрузок, но не более 2 штук в день для возобновления ткани мышц. При этом яйца - это продукт с низкой калорийностью.
2. Творог обезжиренный содержит 25% белка, он легко усваивается.
3. Твердый сыр имеет около 30% белка, но следует помнить, что он слишком калорийный, и чем он жирнее, тем меньше в нем содержится протеина.
4. Мясо птицы - основной источник диетического питания, так как калорийность его небольшая и отлично усваивается. Мясо птицы содержит от 15 до 20% белка.
5. Говядина низкокалорийный продукт и щедрый на белок. Всего одна порция нежирной говядины содержит около 22 г белка.
6. Печенка состоит из 25% белка. В отварном и тушеном виде очень полезна, так как она богата другими необходимыми элементами.
7. Некоторые сорта рыбы содержат белка до 25%, например, тунец, лосось, скумбрия. Такую рыбу можно использовать в пищу без боязни поправиться.
8. Самым богатым на белок продуктом из растений считается соя, в ней содержится протеина 14%, из овощных лидеров - брюссельская капуста (9%).
9. Крупы содержат не менее 10% белка, который превосходно усваивается организмом.

Это основные продукты, относящиеся к белкам. Список, который здесь приведен, далеко не полный, но учитывает основные потребности организма в белке.

Заключение

Человеческому телу энергия нужна постоянно. Даже во время сна тело находится в движении: мы дышим, работает сердце, в организме обновляются клетки, происходят нескончаемые химические процессы. Для этого нужна энергия: мы получаем ее, употребляя и перерабатывая еду. В пище содержатся вещества, необходимые, чтобы задействовать сложные механизмы жизненных процессов. Это углеводы, белки, жиры, вода, соли, клетчатка, микроэлементы и витамины. Во время пищеварения организм необходимые элементы забирает, а от ненужных элементов избавляется.