Кладка зимой 

Что я является основным строительным материалом клетки. Строительные материалы человеческого организма. Какую функцию выполняют лейкоциты

Вопрос 1. Что такое орган?

Орган – это части организма, выполняющая определённые функции. Они имеют определенную форму и место расположение

Вопрос 2. Что такое ткань?

Вопрос 3. Что такое образовательные ткани растений?

Образовательные ткани еще называют меристемами. Такая структура состоит их мелких, многогранных клеток с тонкими стенками. Они плотно сомкнуты между собой. Под микроскопом можно заметить, что у них крупное ядро и множество мелких вакуолей. Особенностью этой ткани является способность ее клеток к постоянному делению. Именно это и обеспечивает постоянный рост растения.

Вопрос 4. Для чего предназначены разные типы клеток? Чем отличаются стволовые клетки?

Различные типы клеток предназначены для выполнения различных функций.

Стволовые клетки - недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся у многих видов многоклеточных организмов. Стволовые клетки способны самообновляться, образуя новые стволовые клетки, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей.

Вопрос 5. Какие клетки объединяются в ткань? Из каких типов тканей состоит тело человека?

В ткань объединяются клетки, сходные по своему строению и выполняющие определенную функцию. Тело человека состоит из 4 типов тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.

Вопрос 6. Подумайте, без каких типов тканей не может обойтись ни один орган.

Без соединительной ткани не может обойтись ни один орган. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах.

Вопрос 7. В чём биологический смысл объединения тканей в орган?

Из тканей формируются органы - части тела, имеющие определенную форму и строение, размещаются в определенном месте организма и приспособлены к выполнению определенных функций. Глаза, мозг, сердце, почки, печень - все это органы. Каждый из них образован несколькими типами тканей, но одна из них всегда преобладает, определяя основную функцию органа. Например, сердце в основном состоит из мышечной ткани, а мозг - с нервной. Все органы пронизаны кровеносными сосудами и нервами. Органы, связанные между собой и объединены для выполнения жизненно важной задачи, образуют физиологическую систему органов.

Вопрос 8. Почему в стенке желудка мышечный слой значительно толще, чем в стенке кишечника?

Главной функцией желудка является переваривание пищи. Мышечная оболочка обеспечивает перистальтику желудка, что позволяет достичь ритмичного продвижения пищи. Поэтому в желудке мышечный слой толще, чем в стенке кишечника.

Вопрос 1. Что такое ткань?

Ткань - система клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями.

Вопрос 2. Какие типы тканей выделяют в человеческом организме?

Тело человека состоит из 4 типов тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.

Вопрос 3. Каково общее строение органа?

Каждый орган имеет свою форму и определённое место в организме человека. Органы, выполняющие общие физиологические функции, объединяются в систему органов. Органы состоят из различных тканей – эпителиальной, соединительной, мышечной. Также к ним подходят нервные окончания.

Вопрос 4. Почему медицина считает одной из важнейших своих задач изучение стволовых клеток?

Стволовые клетки - основа при зарождении человека. Они образуют человеческое тело на стадии беременности и после рождения формируют его дальнейшим образом. Но суть в другом, а точнее, в двух предполагаемых возможностях использования стволовых клеток: регенерации поврежденных органов (как внутренних, так и внешних) и излечение болезней (пока что преимущественно рак). Основываясь на регенеративных функциях данных клеток, ученые решили применять их для вышеуказанных "операций". Опыты на животных показали эффективность лечения данным методом, но до сих пор остается одна большая задача – искусственное получение этих клеток, т.к. достать большое количество человеческих крайне проблематично. На данный момент все стоит на синтезе клеток.

Вопрос 5. Почему раздел параграфа о строении тканей называется «Сила в единстве»?

Данный раздел называется так, потому что только при слаженной работе всех органов организм может функционировать как единое целое.

Вопрос 6. Каков биологический смысл отделения органов друг от друга?

Отделение органов друг от друга способствует улучшению работы каждого органа, так как у них появляется отдельное пространство для их роста. Тем самым органы не мешают друг другу.

А. В. Гроздова, главный редактор журнала «Практическая диетология»

Слово «белок» в переводе с греческого означает «первое, важное». И это неспроста. Белки - основной материал, из которого великий архитектор - природа - строит жизнь. Сама жизнь - это форма существования белковых тел. Ибо каждая клетка живого организма содержит белки, которые служат основным пластическим материалом, из которого строятся ткани человеческого организма. Он делает возможным основные проявления жизни: пищеварение, обмен веществ, сократимость мышц, раздражимость тканей, способность к росту, размножение и даже высшую форму движения материи - мышление.

Белок - строительный материал для организма

Важным элементом рационального питания служит его белковая полноценность. Проявление в организме биологических свойств различных компонентов пищи, особенно витаминов, происходит наиболее полно только на фоне достаточного белкового питания. Процессы синтеза в организме также находятся в зависимости от уровня белкового питания. Так, синтез фосфатидов, играющих важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена, ограничивается или полностью прекращается при недостатке белков в питании.

В организме человека постоянно отмирает и распадается множество клеток. Для того чтобы построить новые клетки взамен старых, опять-таки нужен строительный материал, и прежде всего белок. Из белка строится не только цитоплазма клеток, но и ферменты гормоны и другие биологически активные вещества, регулирующие обмен веществ.

Так, недостаток белка в питании приводит к резкому отставанию развития ребенка и значительным нарушениям в здоровье взрослых: падает трудоспособность, понижается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям.

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!

Что внутри?

В состав белковой молекулы входит несколько основных химических элементов - углерод, водород, кислород, азот, а также сера, фосфор и некоторые другие. Несмотря на это, молекулы белков сложны и бесконечно разнообразны, как разнообразны проявления жизни.

Есть в строении белков одно общее: они состоят из аминокислот. Всего в состав молекул белка их входит 20 наименований. Большая часть аминокислот может образовываться в организме человека из других аминокислот. Такие аминокислоты называют заменимыми.

Однако десять аминокислот не могут синтезироваться (образовываться) в организме, поэтому они называются незаменимыми. Это лизин, лейцин, изолейцин, треонин, триптофан, валин, метионин, фенилаланин, цистеин, аргинин. Они должны обязательно поступать готовыми с пищей и в таких количествах и соотношениях, как это необходимо нам для построения белков нашего тела.

На основе многолетних исследований Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила идеальное соотношение незаменимых аминокислот в 1 г пищевого белка (см. табл. № 1). В этот перечень включены и две заменимые АК - цистин и тирозин, так как они могут в известной степени восполнять недостаток незаменимых АК - метионина и фенилаланина.

Источники белка

Больше всего белка содержится в продуктах животного происхождения: в сыре (около 25 г на 100 г продукта), в мясе и рыбе (16-20 г), в яйцах (13 г), в твороге (14 г).

Содержатся белки и в продуктах растительного происхождения (преобладают они в горохе и фасоли ). Однако в большинстве растительных белков заметно не хватает одной или двух незаменимых аминокислот. Так, белок пшеницы содержит лишь половину требуемого лизина, а в белке картофеля или гороха недостает примерно трети метионина и цистина. Кроме того, растительные белки хуже усваиваются: не на 95-96 %, как белки мяса, рыбы, яиц, молока, а лишь на 80 % (овощи) и даже на 70 % (бобовые, картофель). Неполноценными считаются белки круп и хлеба.

Вот почему современная наука о питании предостерегает от увлечения вегетарианством. Длительное употребление растительной пищи неизбежно ведет к дисбалансу аминокислот, что отрицательно сказывается на многих функциях организма, в том числе на умственной деятельности.

Оказывается, что такой вполне доступный продукт, как рыба, имеет более высокое содержание незаменимой аминокислоты - лизина, чем даже яичный белок. Среднее содержание лизина в рыбных продуктах в 8 раз выше, чем в хлебе. Характерно, что в белках рыбы содержание лизина повышается к моменту ее нереста, причем оно выше у самцов, чем у самок. Высокое содержание лизина делает рыбные продукты весьма ценным добавлением, например, к хлебу.

Исключительное место среди незаменимых аминокислот занимает метионин. Он предупреждает и лечит атеросклероз, регулирует деятельность надпочечников. Суточная потребность человека в метионине составляет 2,2 г. «Королем метионина» назвал академик А. А. Покровский творог. «Королевой метионина» можно назвать рыбу. Судите сами: в 100 г творога содержится 495 мг метионина, а в 100 г трески - 480 мг.

Для удовлетворения потребности организма человека в таких аминокислотах, как лизин, изолейцин, валин и триптофан, ему необходимо употреблять в пищу 200-300 г рыбы, а для удовлетворения потребности в лейцине и метионине - почти 800 г.

Что важнее?

Вернемся к вопросу, волнующему ученых многие десятилетия: каким белкам следует отдавать предпочтение - животным или растительным. Доказано, что человеку полезно чередовать в рационе питания и мясо, и рыбу, и растительную пищу. Люди же, питающиеся главным образом растительной пищей, лишают тем самым свой организм жизненно необходимых веществ - белков.

Наиболее приемлемый вариант - сочетание животных и растительных белков. По мнению авторов научно-популярной литературы о кулинарном искусстве Н. И. Ковалева и В. В. Усова, биологически ценным является сочетание мяса с картофелем (70:30), мяса с гречневой кашей (50:50). В среднем доля животных белков должна составлять для взрослого человека 55 %. Знание биологической ценности различных продуктов позволяет их комбинировать. Так, например, гречневая крупа содержит белок, в котором мало некоторых важных для организма аминокислот, но при употреблении гречневой каши с молоком этот недостаток восполняется. Еще меньше нужных аминокислот имеется в белках пшена, но если в суточном пищевом рационе человека содержатся мясо, картофель, сыр и другие продукты, то в результате получается смесь белков, удовлетворяющая потребности организма.

Не стоит забывать еще один не менее важный фактор приема пищи, обогащенной белком, - это время приема пищи. Установлено, что один белок тем лучше дополняет другой, чем меньше разрыв во времени между приемом пищи, их содержащей. Если человек съедает бутерброд, состоящий из одной части сыра и трех частей хлеба, то биологическая ценность белков в этом случае будет составлять около 76 %. Если эти же продукты съесть не одновременно, а друг за другом - сначала хлеб, затем сыр (или наоборот), то биологическая ценность их белков составит всего лишь 67 %.

Кулинарными изделиями, удачными по сочетанию белков, являются также бутерброды с мясом, вареники и ватрушки с творогом, пирожки с мясом или рыбой, супы молочные с лапшой и ряд других блюд.

Каша - мать наша

С точки зрения содержания белков определенный интерес представляет каша, хотя белки большинства круп относятся к неполноценным. В народе не зря говорят, что каша - мать наша.

Однако не всякая каша ценна для питания. Например, о гречневой говорят обычно, что она «сама себя хвалит». Это действительно так: по количеству белка и по его аминокислотному составу она стоит на одном из первых мест среди других крупяных блюд. Правда, и овсяная каша в этом отношении не уступает гречневой. Менее ценны по составу белков каши из ячменных круп (ячневой, перловой) и пшена. Если утилизация белка гречневой каши равна 45 %, то овсяной - 44 %, риса - 41 %, манной - 38 %, пшена - 32 %.

Но, оказывается, суть заключается не только в биологической ценности круп. Надо еще уметь варить кашу. Дело это вроде бы на первый взгляд нехитрое. Все знают, что особенно вкусной получается каша, сваренная на молоке. Однако такой способ приготовления имеет свои негативные стороны. Парадокс заключается в том, что молоко содержит сахар (лактозу), который при высокой температуре вступает в реакцию с аминокислотами белков круп, т. е. попросту «блокирует» их и снижает тем самым степень утилизации белка в организме. В результате теряется до 50 % самых ценных аминокислот - лизина и метионина. При этом потери их возрастают по мере увеличения продолжительности нагревания каши. Ну а если уж захочется варить на молоке, то для приготовления жидких и вязких каш с молоком надо крупу сначала довести до готовности в кипящей воде, а потом уже добавлять в кашу молоко.

Для того чтобы белки молока обогатили белки гречневой и овсяной круп, соотношение крупы и молока должно быть соответственно 60 и 220 г. А вот белки пшенной или перловой круп становятся более ценными, если их комбинировать с белками куриных яиц. Для этого надо вначале сварить пшенную или перловую рассыпчатую кашу, а затем заправить ее маслом и посыпать рублеными, сваренными вкрутую яйцами.

Точно так же биологическая ценность смеси белков (1 часть молока и 3 части картофеля) при одновременном их потреблении составляет 86 %, а при разновременном - 81%.

Примером такого же сложного, многокомпонентного блюда с высокой утилизацией белка могут служить тушеные блюда из мяса с овощами (говядина духовая, рагу и др.). При этом выяснилась очень любопытная особенность этих блюд: если мясо тушить или варить вместе с овощами, то усвояемость белков будет выше и утилизируются они организмом лучше, чем при тушении или варке мяса и овощей отдельно.

В статье использованы материалы книг: «Рассказы о тайнах домашней кухни» (Н. И. Ковалев, В. В. Усов, М., 1991 г.), «Рассказы о русской кухне» (Н. И. Ковалев, М., 1992 г.), «Технология приготовления пищи» (Н. И. Ковалев, М. Н. Куткина, В. А. Кравцова, М., 2008 г.).

Белки (протеины) — это сложные азотистые соединения, состоящие из аминокислот. Белки занимают важнейшее место в живом организме и выполняют ряд жизненно необходимых функций:
являются основным строительным материалом клетки, участвуют в построении
мембран, сократительных элементов мышц, соединительной и костной ткани;
входят в состав всех известных в настоящее время ферментов — катализаторов и
регуляторов обменных процессов в организме;
большая часть гормонов человеческого организма имеет белковую природу;
принимают участие в транспорте кислорода (гемоглобин), липидов, некоторых
витаминов и лекарственных веществ;
формируют антитела, обеспечивающие иммунитет к инфекциям;
как источник энергии играют второстепенную роль после углеводов и жиров.

При расщеплении белков в пищеварительном тракте человека образуется 20 различных аминокислот. Из них 12 называются заменимыми, т. к. наш организм может их синтезировать сам. Остальные 8 называются незаменимыми, поскольку не синтезируются в нашем организме и должны поступать с продуктами питания. Белки, в которых не хватает незаменимых аминокислот, называют неполноценными. Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты. Все растительные белки, даже соевой и грибной, неполноценны. Полноценны белки молочных продуктов, яиц, мяса, рыбы, птицы. Чем ближе аминокислотный состав белков пищи к составу белков нашего организма, тем он ценнее. С этой точки зрения наиболее ценными и сбалансированными являются белок, содержащийся в желтке яйца, и белок сыворотки (лактальбумин).
Средняя суточная потребность в белке для регионов нашей страны определена в количестве 80-100 г. Рекомендуемая норма для мужского населения США составляет около 0,8 г/кг массы тела. Женскому организму, как правило, требуется меньше белков, так как они имеют меньшую мышечную массу.

Потребность организма в белке зависит от ряда причин: с возрастом она снижается, при стрессовых ситуациях — увеличивается.

Двух- и трехразовые тренировки спортсменов, высокое нервное напряжение во время соревнований, снижение активности иммунной системы, неблагоприятные погодные условия во время проведения соревнований — все это интенсифицирует обмен белка. При этом потребность организма спортсменов в белке может увеличиваться в два раза по сравнению с нормой. Многие авторы рекомендуют употреблять белок в количестве до трех граммов на один килограмм веса тела.

Однако следует помнить, что избыток белка в питании может привести к перегрузке печени и почек продуктами его распада, перенапряжению секреторной функции пищеварительного аппарата, усилению гнилостных процессов в кишечнике.
Белок — наименее ценный источник энергии, и, как ни смешно, избыток его может привести к замедлению восстановления и превращению добавочных калорий в жир. Кроме того, если белок используется как источник энергии, часть ее уходит на сам процесс усвоения (20-30% всех калорий, получаемых из белка). Распад аминокислот и превращение их в углеводы (глюконеогенез) или сжигание в качестве источника энергии сопровождается выделением токсичного аммиака и соединений серы.

По данным американских исследователей, для большинства спортсменов нет необходимости потреблять повышенное количество белков, для их рациона вполне достаточно получать из белков 12-15% калорий.

Основной структуроной единицей строения живого является клетка. Клетка - строительный материал для тканей, о чем свидетельствует клеточная теория. Деятельность организма - сумма жизнедеятельности отдельных клеток.

Элементарная единица всего живого, поэтому ей присущи свойства живых организмов: высокоупорядоченное строение, обмен веществ, раздражимость, рост, развитие, размножение, регенерация и другие свойства.

Строение.

Снаружи клетка покрыта клеточной мембраной, отделяющей клетку от внешней среды. Она выполняет следующие функции: защитную, разграничительную, рецепторную (восприятие сигналов внешней среды), транспортную.

Цитоплазма образует ряд специфических структур. Это межклеточные соединения, микроворсинки, реснички, клеточные отростки. Межклеточные соединения (контакты) подразделяются на простые и сложные. При простом соединении цитоплазмы соседних клеток формируют выросты, которые соединяют клетки. Между цитоплазмами всегда сохраняется межклеточная щель. При сложных соединениях клетки соединяются с помощью волокон, а расстояния между клетками почти нет. Микроворсинки - это лишенные органоидов пальцевидные выросты клетки. Реснички и жгутики выполняют функцию движения.

Митохондрии содержат вещества, богатые энергией, участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразования энергии в форму, доступную для использования клеткой. Количество, размеры и расположение митохондрий зависит от функции клетки, ее потребности в энергии. Митохондрии содержат собственную ДНК. Около 2% ДНК клетки содержится в митохондриях. В рибосомах образуются клеточные белки. Рибосомы участвуют в синтезе белка, присутствуют во всех клетках человека, за исключением зрелых эритроцитов. Рибосомы могут свободно располагаться в цитоплазме. Они синтезируют белок, необходимый для жизнедеятельности самой клетки. Синтез белка связан с процессом транскрипции - переписывания информации, хранящейся в ДНК.

Ядро - важнейший органоид клетки: в нем содержится особое вещество хроматин, из которого перед делением клетки образуются нитевидные хромосомы - носители наследственных признаков и свойств человека. В состав хроматина входят ДНК и небольшое количество РНК. В делящемся ядре хроматин спирализуется, в результате чего становятся видимыми хромосомы. Ядрышко (одно или несколько) - плотное округлое тельце, размеры которого тем больше, чем интенсивнее протекает белковый синтез. В ядрышке образуются рибосомы.

Клетка состоит из цитоплазмы и ядра, а снаружи покрыта мембраной(3), через которую происходит обмен веществ между клетками. Цитоплазма(4) - вязкое полужидкое вещество, включающее в себя органоиды, выполняющие разные функции. Митохондрии(7) выделяют энергию, сеть канальцев(5) - это «дорога», которая обеспечивает обмен веществ между органоидами в клетке, рибосомы(2) - место образования белков, клеточный центр(1) используется клеткой при делении, ядро(8) содержит хроматин. В ядре клетки также выделяют ядрышко(6).

Состав.

Клетки организма человека состоят из разнообразных химических соединений неорганической и органической природы. К неорганическим веществам клетки относятся вода и соли. Вода составляет до 80% массы клетки. Она растворяет вещества, участвующие в химических реакциях: перености питательные вещества, выводит из клетки отработанные и вредные соединения. Минеральные соли - хлорид натрия, хлорид калия и др. - играют важную роль в распределении воды между клетками и межклеточным веществом. Отдельные химические элементы, такие, как кислород, водород, азот, сера, железо, магний, цинк, иод, фосфор, участвуют в создании жизненно важных органических соединений.

Органические соединения образуют до 20-30% массы каждой клетки. Среди органических соединений наибольшее значение имеют углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты.

Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. К углеводам относятся глюкоза, животный крахмал - гликоген. Многие углеводы хорошо растворимы в воде и являются основным источником энергии для осуществления всех жизненных процессов. При распаде 1 г углеводов освобождается 17,2 кДж энергии.

Жиры образованы теми же химическими элементами, что и углеводы. Жиры нерастворимы в воде. Они входят в состав клеточных мембран. Жиры также служат запасным источником энергии в организме. При полном расщиплении 1 г жира освобождается 39,1 кДж энергии.

Белки являются основными веществами клетки. Белки - самые сложные из встречающихся в природе органических веществ, хотя и состоят из относительно небольшого количества химических элементов - углерод, водород, кислород, азот, сера. Молекула белка имеет большие размеры и представляет собой цепь, состоящую из десятков и сотен более простых соединений - аминокислот. Белки служат главным строительным материалом. Они участвуют в формировании мембран клетки, ядра, цитоплазмы, органоидов. Многие белки выполняют роль ускорителей течения химических реакций - ферментов. Белки имеют разнообразное строение. Только в одной клетке насчитывается до 1000 разных белков.

Нуклеиновые кислоты образуются в клеточном ядре. С этим связано их название (от лат. «нуклеус» - ядро). Они состоят из углерода, водорода и фосфора. Нуклеиновые кислоты бывают двух типов - дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). ДНК находятся в основном в хромосомах клеток. ДНК определяет состав белков клетки и передачу наследственных признаков и свойств от родителей к потомству. Функции РНК связаны с образованием характерных для этой клетки белков.

Жизнедеятельность.

В клетке происходит биосинтез (создание сложных органических соединений), обмен веществ между клеткой и окружающей средой, в результате которого состав клетки постоянно обновляется: одни вещества в них образуются, другие разрушаются. Клетка также способна реагировать на внешние и внутренние воздействия - раздражители называется раздражимостью. Одним из важнейших видов жизнедеятельности клетки является ее способность к размножению.

С помощью размножения наш организм развивается, растет, обновляется. В основе размножения организма лежит размножение клеток. Существует два способа размножения - прямое и непрямое. При прямом делении ядро клетки без особых изменений делится на две части, но такое в организме случается крайне редко. Обычно клетки делятся непрямым способом. Это сложный процесс, состоящий из нескольких фаз. Деление происходит примерно в течение 0.5 часов. При делении клеток особое вещество - хроматин передается и дочерней клетке, наследственный материал клетки точно и полно распределяется. Поэтому дочерние клетки так похожи на материнскую.

Таким образом, клетка обладает рядом жизненных свойств: обменом веществ, раздражимостью, ростом и размножением, подвижностью, на основе которых осуществляется функции целого организма.

Белок, по-другому называют также протеин, считается наряду с жирами и углеводами главным веществом нашего организма, без которого дальнейшее существование живых существ невозможно. В организме он выполняет разнообразные функции, начиная от формирования структуры клеток и заканчивая защитой организма от инфекции и образование энергии.

Что же такое белок и каковы его задачи и функции?

Белок представляет собой высокомолекулярное соединение из аминокислот. В организмах живых существ аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе принимают участие в основном 20 стандартных аминокислот.

Организм получает его из продуктов питания, который в процессе пищеварения разрушается пищеварительными ферментами до аминокислот, которые в дальнейшем участвуют в строительстве необходимых организму собственных белков или подвергаются дальнейшему распаду с образованием энергии.

В нашей статье мы не будем подробно углубляться в курс биохимии и останавливаться на химической структуре белков и их классификации, а рассмотрим основные моменты, необходимые для понимания их значения для человека.

Немного из истории.

Еще в 18 веке белки были выделены в отдельный класс биологических молекул в результате проведенных работ французского химика Антуана де Фуркруа, который обнаружил свойства белков к денатурации (сворачиванию) под воздействием нагревания или кислот. В те времена были изучены белок альбумин (из яиц), фибрин (из крови) и глютен (из пшеницы).

В начале 19 века химиками было обнаружено, что при распаде (гидролизе) белков образуются аминокислоты, некоторые из них (глицин и лейцин) были охарактеризованы уже в то время. В середине 19 века голландский химик Геррит Мульдер на основании проведенного им химического анализа белков выдвинул теорию, согласно которой практически все белки имеют сходную первичную химическую единицу-протеин, а свою теорию он назвал “теория протеина”.

Согласно ей, каждый белок состоит из нескольких протеиновых единиц, серы и фосфора. В дальнейшем она подвергалась множественной критике по мере изучения и в 1880-х годах русский ученый А.Я. Данилевский отметил существование пептидных групп CO-NH в молекуле белка. Это помогло в начале 20-го века немецкому ученому Эмилю Фишеру доказать теорию, что в состав белков входят аминокислоты, соединенные между собой пептидной связью. Так была представлена первичная структура белка.

Но биологическое значение белка для организма была доказана лишь в 1926 году американским химиком Джеймсом Самнером, которые доказал, что фермент уреаза является белком. В ходе дальнейших исследований ученым удалось представить миру также вторичную, третичную и четвертичную структуры белка и доказать, что белок представляет собой именно последовательность соединенных аминокислот, а не разветвленную из них цепь. На момент 2012 года банк данных об этих веществах содержал в себе информацию о 87000 структур, исследования которых продолжаются до сих пор.

Аминокислоты — основа белка.

Как мы уже говорили выше, белки состоят из аминокислот. Аминокислоты представляют собой связь из углерода, водорода, кислорода и азота. К молекуле некоторых аминокислот присоединяется еще и сера. В природе существует более 100 различных аминокислот, из которых человеком используется только 20, кодируемые генетическим кодом. Ученые обозначают их как «протеиновые” аминокислоты. Некоторые из этих аминокислот человек может продуцировать сам, а другие должен получать из продуктов питания каждый день, поскольку он не может сам их производить и они являются для него жизненно необходимыми.

Таким образом, исходя из этого, все аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые. Первые человеческий организм синтезирует сам, а вторые получает из продуктов питания. Еще выделяют условно-заменимые аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме лишь при достаточном количестве других аминокислот.

К незаменимым аминокислотами относятся:

  • -изолейцин,
  • -лейцин,
  • -лизин,
  • -валин,
  • -метионин,
  • -фенилаланин,
  • -треонин,
  • -триптофан.

К заменимым аминокислотам относят глицин, аланин, серин, пролин, цистеин, аспартат, аспарагин, глутамин, тирозин. Из них тирозин и цистеин являются условно заменимыми и зависят от наличия определенных незаменимых аминокислот, например, фенилаланина. Наряду с этим есть еще полу-незаменимые аминокислоты, которые организм потребляет при определенных жизненных условиях (беременность, рост) - аргинин и гистидин.

Одна аминокислота называется пептид, связь между собой 2 аминокислот называют в химии дипептид, связь 3-х аминокислот именуют трипептидом, а связь из 3-100 аминокислот представляет собой уже маленький белок. Пептиды выполняют в человеческом организме важные функции: они могут действовать как гормоны и быть важными для обмена веществ. Каждый же белок в разрезе состоит из 100-800 последовательно соединенных между собой аминокислот. Отдельные цепи аминокислот могут иметь неоднократные повторения и при этом могут возникать очень много различных белков-в зависимости от того, какие и как много аминокислот принимают участие.

Основные важные функции белков.

Функции белков в организме различны и поэтому выделяют различные их виды:

— структурные — определяют форму клеток, а тканям дает их прочность. Типичными представителями являются белок кератин (составляет волосы и ногти), коллаген (определяет структуру соединительной ткани и хрящей), эластин (придает эластичность кровеносным сосудам).

— сократительные -к ним относятся актин и миозин. Эти белки заботятся о том, чтобы мышцы могли сокращаться. Без этих белков человек не может двигаться.

— белки “склада” — человеческий организм использует их для того, чтобы запасать определенные вещества. Так, например, без ферритина он не может запасать железо. В экстремальных ситуациях организм может использовать их как источник энергии.

— транспортные — важнейшие участники, которые определяют транспорт веществ в организме. Они, наподобие автомобиля, транспортируют кислород, жиры, лекарства и различные вещества к пунктам их назначения, в основном, к органам и тканям. Без них обменные процессы невозможны. Основными представителями транспортных белков являются альбумин, гемоглобин и миоглобин.

— защитные -отвечают за наш иммунитет. Когда в организм проникают возбудители заболевания, он начинает от них защищаться с помощью специальных белков, которые называются антитела. Кроме того, защитную функцию оказывает и белок фибриноген. Если человек ранен, организм превращает фибриноген в фибрин, который как решетка ложится на рану, и на ней оседают тромбоциты, формируя тромб и таким образом останавливая кровотечение.

Гормоны — содержатся в большинстве гормонов, которые управляют в организме важными процессами.

Рецепторы — располагаются на поверхности клеток и реагируют на присоединение к ним химических веществ, например, лекарств. Они передают сигнал клеткам и таким образом оказывается эффект.

Итак, из всего вышеперечисленного, становятся понятны основные функции белков в организме человека: структурная, защитная, транспортная, сократительная, гормональная, ферментативная, рецепторная, а также функция хранения.

Ежедневная потребность в белке.

Человеческий организм может хранить белок лишь в незначительных количествах, основным же источником его источником на каждый день являются продукты питания. Ежедневная потребность в нем индивидуальна для каждого человека и зависит от возраста, подвижности и массы тела.

На основании множества проведенных исследований, ученые пришли к выводу, что ежедневная потребность в белках в среднем составляет 0,8 г на килограмм массы тела. Это среднее значение подходит как взрослым обоих полов, так и детям от 0 до 18 лет. Так, например, человек с массой тела 60 кг должен ежедневно потреблять почти 48г белка, а для человека с массой тела 70 кг среднесуточная потребность в белках составляет уже почти 56г. Это количество, к примеру, содержится в 250 г нежирного мяса.

Тем не менее, существуют люди, потребность в белке у которых выше, чем у обычных людей. К ним относятся беременные и женщины, кормящие грудью. У этих людей ежедневная потребность на 10-15 г выше рекомендованной среднесуточной дозы. Так, беременные женщины с массой тела 65 кг должны между 62 г (65*0,8+10) или 67 г (65*0,8+15) белка в день принимать.

В любом случае повышенную потребность в белках имеют женщины и дети, причем их потребность начиная с рождения и до 6 лет постоянно идет на убыль. Силовые спортсмены часто ошибочно считают, что потребление протеиновых коктейлей позволит им в короткие сроки нарастить мышечную массу, что является ошибочным - мышцы от этого не растут быстрее. Только сбалансированное питание позволяет покрыть ежедневную потребность в белке.

Для того, чтобы организм снабдить достаточным количеством аминокислот, которые он не может самостоятельно продуцировать, наряду с количеством важен также и состав белков. Ниже мы приведем минимальную ежедневную потребность для отдельных аминокислот:

  • -изолейцин-0,7г,
  • -лейцин-1,1г,
  • -лизин-0,8г,
  • -метионин-1,1г,
  • -фенилаланин-1,1г,
  • -треонин-0,5г,
  • -триптофан-0,25г,
  • -валин-0,05г,
  • -цистеин-зависит от метионина,
  • -тирозин-зависит от фенилаланина,
  • -аргинин-необходим только в грудном возрасте.

Некоторые продукты питания содержат больше аминокислот, другие содержат их меньше. Поэтому для того, чтобы покрыть ежедневную потребность, человек должен употреблять больше белоксодержащих продуктов питания.

Продукты питания, богатые белками.

Как мы уже говорили, белоксодержащие продукты питания обеспечивают организм важными аминокислотами, прежде всего теми, которые человек не может сам вырабатывать. Белки находятся в продуктах животного и растительного происхождения. Рыба, мясо, яйца, молоко-все они содержат большое его количество. Кроме того, в продуктах животного происхождения находятся также и жиры, преимущественно насыщенные жирные кислоты, поэтому лучше обращайте внимание на их содержание в продуктах и по возможности употребляйте нежирные продукты, например, домашнюю птицу.

Также еще есть растительные продукты питания, содержащие белок. К ним относятся прежде всего картофель, зерновые культуры, соя, а также стручковые плоды, например, горох и бобы.

В разговорах про белок люди обычно представляют себе яйцо как наиболее богатый его источник, но это не так. Существуют продукты, которые им гораздо богаче (из расчета на 100г продукта):

  • -сыр пармезан-36г,
  • -соевые бобы-34г,
  • -свиной шницель-31г,
  • -шницель из мяса индейки-30г,
  • -арахис и другие орехи-26г,
  • -различные сыры-25г,
  • -чечевица-24г,
  • -стручковые плоды-24г,
  • -горох-23г,
  • — рыба-22г,
  • -говяжье мясо-22г,
  • -тунец-22г,
  • -лосось-20г,
  • -фисташки-19г,
  • -кешью-19г,
  • -киноа-14г,
  • -макароны сырные-12г,
  • -творог-12г,
  • -свежий сыр-10г,
  • -куриное яйцо-9г,
  • -молоко-3г.

Для легкого счета полезно знать, что:

  • -1 порция приготовленного мяса содержит 52г белка,
  • -1 порция тунца (150г) содержит 31г,
  • -1 горстка арахиса (25г) содержит 13г,
  • -отварной горох (200г) содержит 10г,
  • -1 вареное куриное яйцо (60г) содержит 7г,
  • -1 ст. ложка сыра пармезан (20г) содержит 7г,
  • -1 стакан молока (200мл) содержит 6г,
  • -1 порция йогурта (150г) содержит 4г.

Необходимо помнить, что напитки и фруктовые соки не содержат никакого белка вообще! Конечно же предпочтительней для человека белок животного происхождения, поскольку он имеет похожую структуру и биологическую значимость.

Дефицит белка — от чего он зависит?

Дефицит белка при нормальном питании встречается крайне редко. Но все же такое состояние может возникнуть в случаях:

Недостаточное поступление белка в организм в результате соблюдения слишком жесткой диеты или же при ряде состояний, например, сужении пищевода, когда пища не проходит и человек не может нормально питаться,

Заболевания желудочно-кишечного тракта, когда нарушены процессы переваривания пищи и ее всасывания в кишечнике (болезнь Крона, неспецифический язвенный колит, атрофия слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта),

Когда существуют большие потери белка в результате повышенного распада тканей или же повышенная в нем потребность, которые не компенсируются приемом пищи. Такое встречается, например, при онкологических процессах, тяжелых инфекционных процессах, тяжелых ранениях и обширных ожогах, септических состояниях,

Нарушение нейроэндокринной регуляции.

Также потребление белка меньше 0,4-0,6г на кг массы тела приведет к его дефициту, который сперва отразится на снижении умственной и физической работоспособности. В дальнейшем ослабляется иммунная система, что представляет риск для развития инфекционных заболеваний. При резко выраженном дефиците белка наблюдаются истощение, эластичность кожи снижается, плохо заживают раны, волосы и ногти становятся ломкими, наблюдаются белковые отеки рук и ног, или же всего тела.

В любом случае при появлении соответствующих жалоб и симптомов Вам лучше обратиться к врачу! Если Вы соблюдаете диету и проявление дефицита белка не слишком выражено, тогда Вам необходимо отказаться от диеты и увеличить потребление белка. Во всех остальных случаях Вам понадобится медицинская помощь.

Повреждает ли белок почки?

Многие люди употребляют больше белка, чем им необходимо для нормального существования. Для здорового организма это в принципе не вредно для здоровья. Организм перерабатывает лишний белок в жир или сахар. Конечным продуктом этих процессов является мочевина, которую организм выделяет с мочой. При нормальном питании в день выделяется почти 13-33г мочевины.

Если же работа почек нарушена, то мочевина с мочой не выходит, а остается в крови, вызывая соответствующие симптомы- головокружение, тошнота, рвота, общая слабость, боли в животе. Поэтому люди, которые страдают заболеванием почек, должны в первую очередь посоветоваться с врачом по поводу того, сколько в день им необходимо употреблять белка, чтобы не ухудшить свое состояние. Если же с почками все в порядке, то мочевина просто выйдет с мочой.

Но все же вопрос о том, разрушает ли белок почки, до сих пор остается спорным и ученые не могут на него ответить однозначно.

Азотистый баланс — положительный и отрицательный.

Говоря о белках, нельзя не остановиться на азотистом балансе. Азотистый баланс представляет собой соотношение количества азота, поступившего в организм, и количества азота, выведенного из организма.

Поскольку основным источником азота является белок, то под азотистым балансом можно понимать соотношение поступившего и разрушенного белка.

В норме в природе существует равновесие и человеческий организм к нему стремиться (гомеостаз). То есть количество потребленного белка равно количеству разрушенного белка. Это то состояние, когда с вашим организмом ничего не происходит, он не худеет, но и не полнее.

Если же количество потребляемого азот выше, чем количество выделенного из организма, то говорят о положительном азотистом балансе. Т.е. процессы образования белка (анаболизм) преобладает над процессом его разрушения (катаболизм). Такое встречается при росте человека, когда увеличивается его мышечная масса.

Если же, наоборот, количество выделенного из организма азота превышает количество им потребляемого, то говорят об отрицательном азотистом балансе. Это говорит о том, что процессы разрушения белка преобладают над процессами его образования. Такая ситуация встречается при активном похудении, малом потреблении белка, онкологических процессах, нарушениях работы желудочно-кишечного тракта.

Для нормальной жизнедеятельности среднесуточная потребность в азоте составляет 105мг на килограмм массы тела независимо от возраста и пола.

Как видите, белок является незаменимым строительным материалом для нашего организма, без которого нормальное существование человека невозможно. Поэтому не экономьте на себе и правильно питайтесь.

Берегите себя и будьте здоровы!

Белок: Строительный материал для нашего организма.

5 (100%) 1 голос[ов]

Вконтакте