Тема 2. Биомолекулы. Теоретическое занятие №2

Теоретическое занятие №2

Дайте краткие ответы

18. Защитите или опровергните следующее утверждение: макроэлементы более важны, чем микроэлементы. Приведите по примеру каждого из них, их функции и источники для организма.

19. Какие продукты – наилучшие источники а) кальция, б) железа, в) витамина С, г) витамина А?

20. Запишите или опровергните следующее положение: пищевые добавки – это неестественные для организма вещества и их использование в продуктах питания нужно запретить.

21. Какие из добавок наименее необходимы? Какие требуются в первую очередь?

22. Почему при обсуждении вопроса об обоснованности применения пищевых добавок нужно рассматривать как свидетельства «против», так и свидетельства «за»?

23. Почему важно выполнять предписания, сопровождающие упаковки ле­карственных препаратов, относительно питания или питья при приеме ле­карств? Почему доктор обычно спрашивает о лекарствах, которые вы принима­ли?

Тема включает три раздела:

1. Аминокислоты, пептиды и белки.

2. Углеводы.

3. Липиды.

Теоретический материал

к разделу аминокислоты, пептиды и белки

Белками называют высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Белки содержат углерода 50-55%, водорода 6,5-7,3%, азота 15-18%, кислорода 21-24%, серы до 2,4% и золы до 0,5%.

Биологические функции белков крайне разнообразны:

1. Пластическая (строительная, структурная). Белки основной строительный материал живого организма, участвуют в образовании мышечных волокон, нервных тканей, биомембран (коллаген, кератин, эластин).

2. Каталитическая. Выполняют особые белки – ферменты. Они ускоряют биохимические процессы в живом организме (амилаза, каталаза, дегидрогеназа).

3. Двигательная (сократительная). Выполняют все виды движений, к которым способны клетки организма (актин, миозин).

4. Транспортная. Переносят различные вещества (гемоглобин - переносит кислород и углекислый газ, сывороточные альбумины – переносят липиды).

5. Дыхательная. Участвуют в дыхании (гемоглобин в эритроцитах, миоглобин обеспечивает резерв кислорода в мышцах).

6. Защитная. Обезвреживают чужеродные тела (γ-глобулин сыворотки крови, интерферон).

7. Гормональная. Выполняют белки гормоны, регулирующие обменные процессы (инсулин, глюкагон, гормоны гипофиза).

8. Резерв питательных веществ. Обеспечивают белки, содержащие много питательных веществ (белок яиц, белок икры, белки семян растений, казеин молока для новорожденных).

Белки играют ключевую роль в жизни клетке, составляя как бы материальную основу ее химической деятельности. Белки – важнейшая составная часть пищи человека и животных (таблица 1); поставщик необходимых им аминокислот.

Таблица №1.

Содержание белка в продуктах

продукты	%содер.белка
мясо	18-20
рыба	16-18
творог
яйца
горох
сыр	25 и более
фасоль
соя	28-35

Каждый белок обладает своей, присущей ему последовательностью расположения аминокислотных остатков (например, H₂N-АЛА-ВАЛ-ГЛИ-COOH). Это является важнейшей характеристикой каждого белка. Аминокислоты подразделяют на природные (обнаруженные в живых организмах) и синтетические. Среди природных аминокис­лот (около 150) выделяют протеиногенные (20), которые входят в состав белков. Из них 8 являются незаменимыми, они синтезиру­ются только растениями, а в организме животного и человека поступают в готовом виде с пищей их окружающей среды. Для человека их 8: валин, лейцин, изолейцин, лизин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан. Белки, которые содержат все незаменимые аминокислоты, называются полноценными. Это белки молока, мяса, яиц, рыбы, икры. Если количество этих аминокислот в пище будет недостаточно, нормальное развитие и функционирование организма человека нарушается. К неполноценным относятся белки растительного происхождения: семена бобовых, злаковых культур.

В большинстве растений белков не хватает одного или несколько незаменимых аминокислот. В белке картофеля, гороха не достает 1/3 метионина. Растительный белок хуже усваивается (усвояемость растительного белка 70-80%, животного- 95%). Лучше усваиваются белки молока. Соевый белок близок к животному (нет триптофана), поэтому соевые продукты также хорошо усваиваются.

Белковая молекула имеет строго определенный аминокислотный состав. Согласно теории Фишера, все аминокислоты в белковых молекулах связаны пептидной связью (CO-NH) (рис.1).

Соединение, построенное из нескольких остатков аминокислот, называются пептидами. Полипептидный состав имеет первичная структура белка (инсулин). Пространственная структура белковой молекулы, напоминающая спираль, образуется благодаря многочисленным водородным связям между группами CO- и –NH – вторичная структура белка (мышечные белки актин, миозин). В пространстве закрученная в спираль полипептидная цепь образует третичную структуру (миоглобин). Она поддерживается взаимодействием разных функциональных групп полипептидной цепи. Характерно и водородные связи. Обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы. Четвертичная структура: несколько белковых молекул могут соединяться друг с другом и образовывать относительно крупные агрегаты. Подобие полимерным образованиям белков, где мономерами являются макромолекулы белка (гемоглобин).

Рис.1. Последовательное соединение аминокислот при образовании белковой молекулы (Овчинников, 1987).

При постоянном недостатке белка в пище и его качественной неполноценности нарушается обмен веществ, снижаются работоспособность, сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, неблагоприятным условиям труда и другим вредным факторам окружающей среды. Длительное белковое голодание у детей приводит к задержке роста, замедлению умственного развития.

Избыточное потребление белка, особенно животных, также нежелательно. При этом усиливаются процессы гниения в кишечнике с образованием ядовитых веществ, ухудшается аппетит, нарушаются функции нервной системы, печени, почек.

Дата добавления: 2015-06-29