Курсовая по кооперации

[править]

Рецепторная функция

Основная статья: Клеточный рецептор

Белковые рецепторы могут как находиться в цитоплазме, так и встраиваться в клеточную мембрану. Одна часть молекулы рецептора воспринимает сигнал, который с помощью конформационных изменений передаётся на другую часть молекулы, активирующую передачу сигнала на другие клеточные компоненты. У мембранных рецепторов часть молекулы, связывающаяся с сигнальной молекулой, находится на поверхности клетки, а домен, передающий сигнал, внутри [37].

Движение молекулы миозина при мышечном сокращении

[править]

Моторная и сократительные функции

Целый класс моторных белков обеспечивает движения организма (например, сокращение мышц, в том числе локомоцию (миозин), перемещение клеток внутри организма (например, амебоидное движение лейкоцитов), а также активный и направленный внутриклеточный транспорт (кинезин, динеин). Динеины и кинезины проводят транспортировку молекул (так называемого карго) вдоль микротрубочек с использованием гидролиза АТФ в качестве источника энергии. Динеины переносят карго из периферических частей клетки по направлению к центросоме, кинезины в противоположном направлении [38][39]. Цитоплазматические варианты миозина могут перемещать карго вдоль микрофиламентов.

егодня в выпуске:

Что такое белки.

Функции протеинов.

Потребность в белке, качество белка.

Что такое белки.

Белки – важнейшие незаменимые компоненты пищи. И актуально утверждение Ф. Энгельса: "Жизнь – это форма существование белковых тел". И действительно, сама жизнь возникла тогда, когда в природе начали проходить процессы синтеза аминокислот и белков из воды, углекислоты и азота. Одно из наименований белков – протеины (от греческого первый, наиважнейший). В организме имеются тысячи видов белков, и каждый из них состоит в среднем из нескольких сотен аминокислот, кроме этого в состав сложных белков могут включаться углеводы, жиры, некоторые микроэлементы, например, железо. Для синтеза белков необходима огромная информация. Хранится она (подобно тому, как хранится запись на магнитной ленте) в молекулах нуклеиновых кислот. Исходя из информации в генах, и активируются соответствующие механизмы синтеза белков. Эксперименты показывают, что образовавшиеся белки не сохраняются в организме до конца жизни. Все они, за немногими исключениями, находятся в динамичном состоянии, постоянно распадаются до аминокислот, а затем вновь синтезируются. Некоторые белки распадаются, когда гибнут и разрушаются клетки. Это постоянно происходит, например, с эритроцитами и клетками эпителия, выстилающего внутреннюю поверхность кишечника. Кроме того, распад и ресинтез белков протекают и в живых клетках. Период полураспада у разных белков различен – от нескольких часов до многих месяцев. Единственное исключение – молекулы коллагена. Однажды образовавшись, они остаются стабильными, не обновляются и не замещаются. Со временем, однако, меняются некоторые их свойства, а поскольку молекулы коллагена не обновляются, следствием этого являются определенные возрастные изменения, например, появление морщин на коже. Для того, чтобы мог идти синтез белка, в организме должны присутствовать все необходимые аминокислоты. Некоторые из аминокислот организм животного сам способен синтезировать. Их называют заменимыми, поскольку они необязательно должны присутствовать в рационе, и важно лишь, чтобы поступление белка как источника азота было достаточным; тогда при нехватке заменимых аминокислот организм может синтезировать их за счет углеводов, жиров и других аминокислот. Остальные, "незаменимые", аминокислоты не могут быть синтезированы и должны поступать в организм с пищей. Достаточное поступление белков с пищей жизненно необходимо в связи с многообразием их роли в организме.

Функции протеинов.

Белки выполняют целый ряд важнейших функций в организме.

Пластическая функция. Белки (протеины) необходимы каждой клетке организма. Белки – структурная основа всех тканей организма. Это основной материал для построения растущих и воспроизводства разрушающихся тканей – от мышц и костей, до волос и ногтей. Такие структурные белки, как коллаген и кератин, служат главными компонентами костной ткани, волос и ногтей. Сократительные белки мышц обладают способностью изменять свою длину, используя химическую энергию для выполнения механической работы.

Гормональная функция. Гормоны, регулирующие физиологические процессы, тоже являются белками. Для обеспечения нормального уровня гормонов в организме необходимо достаточное поступление протеинов. И прежде всего при гормональных нарушениях необходимо обратить внимание на достаточное поступления с пищей полноценных белков.

Ферментативная функция. Белки в виде ферментов, катализирующих химические реакции, участвуют в регуляции многих обменных процессов и совершенно необходимы для нормального обмена самих белков и других пищевых веществ, в частности, углеводов, жиров, минералов, витаминов. Витамины, например, при недостатке белков не усваиваются организмом. Белковая пища помогает усвоению кальция, в то время как снижение уровня белка в пище ухудшает всасываемость этого элемента слизистой кишечника. Усвоение питательных веществ в организме возможно только в присутствии определенных ферментов. А ферменты – это белковые структуры, и соответственно недостаток белка приведет к серьезным нарушениям в питании организма.

Защитная функция. К белкам относятся антитела, которые связывают, нейтрализуют и способствуют выведению токсичных веществ из организма. Дефицит белка в питании уменьшает устойчивость организма к инфекциям, так как снижается уровень образования антител. Нарушается синтез и других защитных факторов — лизоцима, иммуноглобулина, из-за чего обостряется течение воспалительных процессов. Белковыми веществами являются все факторы свертывающей и противосвертывающей системы.

Транспортная функция. Белки участвуют в транспорте кровью липидов, углеводов, некоторых витаминов, гормонов, лекарственных веществ. Многие белки, расположенные внутри клетки и на клеточной мембране, выполняют регуляторную, транспортную функцию распределения некоторых веществ, минеральных солей и витаминов между клеткой и межклеточным пространством. Поддержание водного баланса в тканях. Белки участвуют в распределении жидкости между внутри– и внеклеточной средой в организме. При дефиците белка вода не удерживается в клетках и переходит в межклеточную жидкость.

Энергетическая функция. Хотя белки и не служат главным источником энергии, тем не менее они при определенных условиях могут выполнять эту функцию. Это происходит тогда, когда использование двух других источников энергии – углеводов и жиров затруднено, как, например, при голодании или на несбалансированных диетах. Однако, в качестве энергетической субстанции белки очень не выгодны и требуют большое количество энергии на свое усвоение и синтез, а также на вывод азота, входящего в их состав. Некоторые белки, способные реагировать на внешние воздействия (свет, запах) и служат в органах чувств рецепторами, воспринимающими раздражение. Белки входит в состав хромосом, обеспечивая нормальную работу ДНК – носителя наследственности. С другой стороны, в генах – участках ДНК – закодированы не просто наследственные признаки сами по себе, а состав белков, которые синтезируются организмом.

Потребность в белке, качество белка.

Под действием ферментов желудочно–кишечного тракта белки пищи расщепляются на аминокислоты, которые организм человека использует для синтеза собственных белков. Поэтому огромное значение имеет не только количество поступивших белков, но и их аминокислотный состав.

В настоящее время известно более 80 природных аминокислот. Для гигиены питания представляют интерес 20 аминокислот, наиболее распространенных в пищевых продуктах, и 8 из них: лизин, триптофан, фениланин, лейцин, изолейцин, валин, треонин, метионин – названы незаменимыми, так как они не синтезируются в организме. При недостатке или отсутствии хотя бы одной из них нарушается процесс синтеза белков в организме, и возникают расстройства, характерные для белковой недостаточности. Для детей к незаменимым аминокислотам необходимо отнести аргинин и гистидин, так как они не синтезируются в детском организме в достаточном количестве. С пищей обязательно должны поступать все незаменимые аминокислоты, дефицит хотя бы одной из них может привести к серьезным болезням, так как каждая из незаменимых аминокислот влияет на определенные функции организма. В организме человека постоянно происходит синтез новых белков и удаление из него конечных продуктов белкового обмена. В состав белков входит азот, который не содержится ни в углеводах, ни в жирах. И если он откладывается в запас в организме, то только в составе белков. Если же в результате распада белков азот выходит из их состава, то он удаляется с мочой. Для того, чтобы организм функционировал на оптимальном уровне, необходимо восполнение удаляемого азота. Если количество восполняемого пищей азота соответствует количеству экскретируемого (выделяемого), то такое состояние носит название азотистого (или протеинового) баланса.

Белки по химическому составу делятся на полноценные и неполноценные. Определяющим в полноценности является наличие незаменимых аминокислот, т.к. остальные организм способен синтезировать. Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты в количествах, соответствующих потребностям человека. Неполноценные белки содержат недостаточное количество одной или нескольких аминокислот. Аминокислоту, которой в данном продукте не хватает в большей степени, чем остальных, называют лимитирующей. При питании неполноценными белками требуется больше белка, пропорционально недостатку лимитирующей аминокислоты. Кроме этого важна эффективность усвоения различных белков и аминокислот.

Важно! Эффективность усвоения и химический состав белков определяют биологическую ценность белков.

А сколько же нужно организму белка? Взрослому человеку необходимо около 1–1,2 г на 1 килограмм массы тела. Детям и подросткам требуется несколько больше. (Хотя некоторые авторы рекомендуют 0,8-1 гр. на кг веса.) Это приблизительно соответствует 70 - 110 гр для среднего индивидуума. Следует отметить, что это количество полноценного белка, т.е. белка, в котором содержание необходимых кислот в соотношении наиболее близком к потребностям человека. Общее количество необходимого белка считается по лимитирующей в питании аминокислоте, неполноценного белка нам необходимо съесть больше, пропорционально недостатку лимитирующей аминокислоты.

При кормлении грудью требуется больше белков, так как они участвуют в образовании молока.

При соблюдении диеты, во время болезни или восстановительного периода, после тяжелой травмы или операций, обширных ожогов и большой кровопотери потребность в белке повышается.

Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки, находящиеся в продуктах животного происхождения: мясе, рыбе, яйцах, молоке (и производных от них). В некоторых растительных продуктах также есть все незаменимые аминокислоты. Достаточно полноценных белков с высокой эффективностью усвоения свыше 20% содержит соя. Это высокое содержание полноценного белка. Во многих мясных продуктах этот процент ниже. Полноценные белки присутствуют также и в других бобовых - фасоли, горохе, но из-за очень грубой клетчатки эти продукты плохо перевариваются. В системах с частичным замещением пищи, высокобелковых и низкоуглеводных программах используются комплекс, состоящий из молочных и соевых белков, дополненных аминокислотами до 100% полноценного белка. То есть это оптимальные по составу белки, которые на 100% усваиваются организмом, не нагружая печень и почки за счет избытка нелимитирующих аминокислот. Отметим, что, поскольку аминокислоты в организме практически не запасаются, и для того чтобы мог происходить синтез белка, должны одновременно присутствовать все аминокислоты. Эффект от поступления незаменимых аминокислот можно обнаружить лишь в том случае, если все они поступят в организм одновременно. Состав большей части животных белков близок к составу белков человеческого тела, так что аминокислотная недостаточность нам вряд ли грозит, если наш рацион богат такими продуктами, как мясо, яйца, молоко, сыр и соя.

Литература, используемая при подготовке выпуска:

Д. Гебер. Какого цвета ваша диета. — Мн.: ООО "Попурри", 2003. – 320 с.

Смолянский Б.Л., Лифлядский В.Г. Диетология. Новейший справочник для врачей. – М.: Эксмо, 2003. 816.

Лавут Л.М. Идеальный вес: Новейший справочник.– М.: Эксмо, 2004. – 480 с.

Введение

Белки—продукты взаимодействия между собой аминокислот. Белки—полимеры,

они состоят из огромного количества остатков аминокислот. Свойства

белков зависят от последовательности расположения аминокислот, длины и

формы цепи. Молекулы белков огромны по сравнению с другими соединениями,

в них входят тысячи атомов, и молекулярная масса может достигать

миллионов. Строение белков очень сложное: первичная

структура—определенная последовательность аминокислотных остатков в

полипептидной цепи белка; вторичная структура—упорядоченное свертывание

полипептидной цепи в пространстве при закручивании ее в винтовую спираль

за счет водородных связей между карбонильными и аминогруппами; третичная

структура —обусловлена сшиванием между боковыми цепями аминокислотных

остатков; четвертичная структура—характеризует расположение в

пространстве структурных образований (например, клубков), полученных при

создании третичной структуры. Четвертичная структура удерживается как

единое целое благодаря нековалентным взаимодействиям между боковыми

цепями, как в третичной структуре.

Белки являются главным, наиболее ценным и незаменимым компонентом

питания. Это связанно с той огромной ролью, которую они играют в

процессах развития и жизни человека. Белки являются основой структурных

элементов и тканей, поддерживают обмен веществ и энергии, участвуют в

процессах роста и размножения, обеспечивают механизмы движений, развитие

иммунных реакций, необходимы для функционирования всех органов и систем

организма. 20% веса тела составляют белки. В течение 5-6 месяцев

происходит полная замена собственных белков тела человека.

Резервы белков незначительны. Единственным источником их образования в

организме являются аминокислоты белков пищи. Поэтому белки

рассматриваются как совершенно незаменимый компонент питания человека

любого возраста. Суточная потребность в высококачественном белке для

взрослого человека, согласно Рекомендуемому Дневному Рациону, составляет

не менее 90 г. Уменьшение суточной нормы потребления белков приводит к

белковому голоданию и быстрому расстройству здоровья. Симптомами

белкового голодания являются вялость, похудание, отеки, поносы,

дерматиты, анемия, снижение иммунитета, тяжелые нарушения функции печени

и поджелудочной железы. Когда поступление белка в организм ниже, чем его

выведение, развивается состояние отрицательного азотистого баланса.

Длительное состояние отрицательного азотистого баланса характеризуется

потерей мышечной массы, когда организм для поддержания жизни начинает

использовать внутренние белковые резервы, что представляет

непосредственную угрозу жизни и здоровью. Например, снижение мышечной

массы сердца может вызвать тяжелые нарушения его функций. Поэтому общим

требованием к безопасности низкокалорийных диет является отсутствие

состояния отрицательного азотистого баланса и белкового дефицита. Важно

не только поступление белков в организм в необходимом количестве, но и

их качественный состав. Так как организм использует только аминокислоты,

образуемые в результате расщепления пищевых белков, то питательная

ценность и качество последних определяются составом и

сбалансированностью аминокислот. Пищевые белки должны обеспечивать

поступление в организм 20 аминокислот, включая 8 незаменимых (триптофан,