Protein

Protein ialah bahan semula jadi makromolekul yang terdiri daripada rantaian asid amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Peranan paling penting bagi sebatian ini ialah pengawalan tindak balas kimia dalam badan (peranan enzimatik). Di samping itu, mereka melakukan fungsi perlindungan, hormon, struktur, pemakanan, tenaga.

Mengikut struktur, protein dibahagikan kepada mudah (protein) dan kompleks (proteid). Jumlah sisa asid amino dalam molekul adalah berbeza: myoglobin ialah 140, insulin ialah 51, yang menerangkan berat molekul tinggi sebatian (Encik), yang berkisar antara 10 000 hingga 3 000 000 Dalton.

Protein menyumbang 17% daripada jumlah berat manusia: 10% adalah kulit, 20% adalah tulang rawan, tulang, dan 50% adalah otot. Walaupun pada hakikatnya peranan protein dan protein belum dikaji secara menyeluruh hari ini, fungsi sistem saraf, keupayaan untuk berkembang, membiak badan, aliran proses metabolik di peringkat selular secara langsung berkaitan dengan aktiviti amino. asid.

Sejarah penemuan

Proses mengkaji protein bermula pada abad XVIII, apabila sekumpulan saintis yang diketuai oleh ahli kimia Perancis Antoine Francois de Furcroix menyiasat albumin, fibrin, gluten. Hasil daripada kajian ini, protein diringkaskan dan diasingkan ke dalam kelas yang berasingan.

Pada tahun 1836, buat pertama kalinya, Mulder mencadangkan model baru struktur kimia protein berdasarkan teori radikal. Ia kekal diterima umum sehingga tahun 1850-an. Nama moden protein - protein - sebatian yang diterima pada tahun 1838. Dan menjelang akhir abad ke-XNUMX, saintis Jerman A. Kossel membuat penemuan sensasi: dia sampai pada kesimpulan bahawa asid amino adalah unsur-unsur struktur utama “komponen binaan”. Teori ini telah dibuktikan secara eksperimen pada awal abad ke-XNUMX oleh ahli kimia Jerman Emil Fischer.

Pada tahun 1926, seorang saintis Amerika, James Sumner, dalam perjalanan penyelidikannya, mendapati bahawa enzim urease yang dihasilkan dalam badan adalah milik protein. Penemuan ini membuat satu kejayaan dalam dunia sains dan membawa kepada kesedaran tentang kepentingan protein untuk kehidupan manusia. Pada tahun 1949, seorang ahli biokimia Inggeris, Fred Sanger, secara eksperimen memperoleh urutan asid amino hormon insulin, yang mengesahkan ketepatan pemikiran bahawa protein adalah polimer linear asid amino.

Pada tahun 1960-an, untuk pertama kalinya berdasarkan pembelauan sinar-X, struktur ruang protein pada tahap atom diperolehi. Kajian tentang sebatian organik molekul tinggi ini berterusan sehingga hari ini.

Struktur protein

Unit struktur utama protein ialah asid amino, yang terdiri daripada kumpulan amino (NH2) dan sisa karboksil (COOH). Dalam sesetengah kes, radikal nitrik-hidrogen dikaitkan dengan ion karbon, bilangan dan lokasi yang menentukan ciri khusus bahan peptida. Pada masa yang sama, kedudukan karbon berhubung dengan kumpulan amino ditekankan dalam nama dengan awalan khas: alfa, beta, gamma.

Untuk protein, asid alfa-amino bertindak sebagai unit struktur, kerana hanya mereka, apabila memanjangkan rantai polipeptida, memberikan serpihan protein kestabilan dan kekuatan tambahan. Sebatian jenis ini terdapat di alam semula jadi dalam bentuk dua bentuk: L dan D (kecuali glisin). Unsur jenis pertama adalah sebahagian daripada protein organisma hidup yang dihasilkan oleh haiwan dan tumbuhan, dan jenis kedua adalah sebahagian daripada struktur peptida yang dibentuk oleh sintesis bukan ribosom dalam kulat dan bakteria.

Blok bangunan protein dihubungkan bersama oleh ikatan polipeptida, yang terbentuk dengan menghubungkan satu asid amino kepada karboksil asid amino yang lain. Struktur pendek biasanya dipanggil peptida atau oligopeptida (berat molekul 3-400 dalton), dan yang panjang, terdiri daripada lebih daripada 10 asid amino, polipeptida. Selalunya, rantai protein mengandungi 000 – 50 sisa asid amino, dan kadangkala 100 – 400. Protein membentuk struktur spatial tertentu disebabkan oleh interaksi intramolekul. Mereka dipanggil konformasi protein.

Terdapat empat peringkat organisasi protein:

  1. Primer ialah urutan linear sisa asid amino yang dihubungkan bersama oleh ikatan polipeptida yang kuat.
  2. Sekunder – penyusunan tertib serpihan protein di angkasa ke dalam bentuk lingkaran atau terlipat.
  3. Tertiari – cara peletakan spatial rantai polipeptida heliks, dengan melipat struktur sekunder menjadi bola.
  4. Kuaternari - protein kolektif (oligomer), yang dibentuk oleh interaksi beberapa rantai polipeptida struktur tertier.

Bentuk struktur protein dibahagikan kepada 3 kumpulan:

  • fibrillary;
  • globular;
  • membran.

Jenis protein pertama ialah molekul seperti benang bersilang yang membentuk gentian tahan lama atau struktur berlapis. Memandangkan protein fibrillar dicirikan oleh kekuatan mekanikal yang tinggi, mereka melakukan fungsi perlindungan dan struktur dalam badan. Wakil biasa protein ini ialah keratin rambut dan kolagen tisu.

Protein globular terdiri daripada satu atau lebih rantai polipeptida yang dilipat menjadi struktur elips padat. Ini termasuk enzim, komponen pengangkutan darah, dan protein tisu.

Sebatian membran ialah struktur polipeptida yang tertanam dalam cangkang organel sel. Sebatian ini melaksanakan fungsi reseptor, melepasi molekul yang diperlukan dan isyarat khusus melalui permukaan.

Sehingga kini, terdapat pelbagai jenis protein, ditentukan oleh bilangan sisa asid amino yang termasuk di dalamnya, struktur ruang dan urutan lokasinya.

Walau bagaimanapun, untuk fungsi normal badan, hanya 20 asid alfa-amino siri L diperlukan, 8 daripadanya tidak disintesis oleh tubuh manusia.

Sifat fizikal dan kimia

Struktur spatial dan komposisi asid amino setiap protein menentukan sifat fizikokimia cirinya.

Protein ialah pepejal yang membentuk larutan koloid apabila berinteraksi dengan air. Dalam emulsi akueus, protein hadir dalam bentuk zarah bercas, kerana komposisi termasuk kumpulan polar dan ionik (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Caj molekul protein bergantung kepada nisbah karboksil (–COOH), sisa amina (NH) dan pH medium. Menariknya, struktur protein asal haiwan mengandungi lebih banyak asid amino dikarboksilik (glutamik dan aspartik), yang menentukan potensi negatifnya dalam larutan akueus.

Sesetengah bahan mengandungi sejumlah besar asid diamino (histidin, lisin, arginin), akibatnya ia berkelakuan dalam cecair sebagai kation protein. Dalam larutan akueus, sebatian itu stabil disebabkan oleh tolakan bersama zarah dengan cas yang sama. Walau bagaimanapun, perubahan dalam pH medium memerlukan pengubahsuaian kuantitatif kumpulan terion dalam protein.

Dalam persekitaran berasid, penguraian kumpulan karboksil ditindas, yang membawa kepada penurunan potensi negatif zarah protein. Dalam alkali, sebaliknya, pengionan sisa amina menjadi perlahan, akibatnya cas positif protein berkurangan.

Pada pH tertentu, titik isoelektrik yang dipanggil, penceraian alkali adalah bersamaan dengan berasid, akibatnya zarah protein terkumpul dan mendakan. Bagi kebanyakan peptida, nilai ini berada dalam persekitaran yang sedikit berasid. Walau bagaimanapun, terdapat struktur dengan dominasi sifat alkali yang tajam. Ini bermakna sebahagian besar protein terlipat dalam persekitaran berasid, dan sebahagian kecil dalam persekitaran yang beralkali.

Pada titik isoelektrik, protein tidak stabil dalam larutan dan, akibatnya, mudah menggumpal apabila dipanaskan. Apabila asid atau alkali ditambah kepada protein yang dimendakkan, molekul akan dicas semula, selepas itu sebatian itu larut semula. Walau bagaimanapun, protein mengekalkan sifat cirinya hanya pada parameter pH tertentu medium. Jika ikatan yang memegang struktur spatial protein entah bagaimana dimusnahkan, maka konformasi tertib bahan itu berubah bentuk, akibatnya molekul itu mengambil bentuk gegelung kacau rawak. Fenomena ini dipanggil denaturasi.

Perubahan dalam sifat protein membawa kepada kesan faktor kimia dan fizikal: suhu tinggi, penyinaran ultraungu, gegaran kuat, gabungan dengan pemendakan protein. Akibat denaturasi, komponen kehilangan aktiviti biologinya, sifat yang hilang tidak dikembalikan.

Protein memberi warna semasa tindak balas hidrolisis. Apabila larutan peptida digabungkan dengan kuprum sulfat dan alkali, warna ungu muncul (tindak balas biuret), apabila protein dipanaskan dalam asid nitrik - warna kuning (tindak balas xantoprotein), apabila berinteraksi dengan larutan nitrat merkuri - warna raspberi (Milon tindak balas). Kajian ini digunakan untuk mengesan struktur protein pelbagai jenis.

Jenis protein yang mungkin sintesis dalam badan

Nilai asid amino untuk tubuh manusia tidak boleh dipandang remeh. Mereka melaksanakan peranan neurotransmitter, mereka diperlukan untuk berfungsi dengan betul otak, membekalkan tenaga kepada otot, dan mengawal kecukupan prestasi fungsi mereka dengan vitamin dan mineral.

Kepentingan utama sambungan adalah untuk memastikan perkembangan normal dan fungsi badan. Asid amino menghasilkan enzim, hormon, hemoglobin, antibodi. Sintesis protein dalam organisma hidup adalah sentiasa.

Walau bagaimanapun, proses ini digantung jika sel kekurangan sekurang-kurangnya satu asid amino penting. Pelanggaran pembentukan protein membawa kepada gangguan pencernaan, pertumbuhan yang lebih perlahan, ketidakstabilan psiko-emosi.

Kebanyakan asid amino disintesis dalam tubuh manusia di dalam hati. Walau bagaimanapun, terdapat sebatian sedemikian yang semestinya datang setiap hari dengan makanan.

Ini disebabkan oleh pengedaran asid amino dalam kategori berikut:

  • tidak boleh diganti;
  • separuh boleh diganti;
  • boleh diganti.

Setiap kumpulan bahan mempunyai fungsi tertentu. Pertimbangkan mereka secara terperinci.

Asid Amino Penting

Seseorang tidak dapat menghasilkan sebatian organik kumpulan ini sendiri, tetapi mereka perlu untuk mengekalkan hidupnya.

Oleh itu, asid amino tersebut telah mendapat nama "penting" dan mesti sentiasa dibekalkan dari luar dengan makanan. Sintesis protein tanpa bahan binaan ini adalah mustahil. Akibatnya, kekurangan sekurang-kurangnya satu kompaun membawa kepada gangguan metabolik, penurunan jisim otot, berat badan, dan penghentian pengeluaran protein.

Asid amino yang paling penting untuk tubuh manusia, khususnya untuk atlet dan kepentingannya.

  1. Valin. Ia adalah komponen struktur protein rantai bercabang (BCAA) .Ia adalah sumber tenaga, mengambil bahagian dalam tindak balas metabolik nitrogen, memulihkan tisu yang rosak, dan mengawal glikemia. Valine diperlukan untuk aliran metabolisme otot, aktiviti mental yang normal. Digunakan dalam amalan perubatan dalam kombinasi dengan leucine, isoleucine untuk rawatan otak, hati, cedera akibat dadah, alkohol atau mabuk dadah badan.
  2. Leucine dan Isoleucine. Mengurangkan paras glukosa darah, melindungi tisu otot, membakar lemak, berfungsi sebagai pemangkin untuk sintesis hormon pertumbuhan, memulihkan kulit dan tulang. Leucine, seperti valine, terlibat dalam proses bekalan tenaga, yang sangat penting untuk mengekalkan daya tahan badan semasa latihan yang melelahkan. Di samping itu, isoleucine diperlukan untuk sintesis hemoglobin.
  3. Threonine. Ia menghalang degenerasi lemak hati, mengambil bahagian dalam metabolisme protein dan lemak, sintesis kolagen, elastane, penciptaan tisu tulang (enamel). Asid amino meningkatkan imuniti, kerentanan badan kepada penyakit ARVI. Threonine terdapat dalam otot rangka, sistem saraf pusat, jantung, menyokong kerja mereka.
  4. metionin. Ia meningkatkan penghadaman, mengambil bahagian dalam pemprosesan lemak, melindungi tubuh daripada kesan radiasi yang berbahaya, mengurangkan manifestasi toksikosis semasa kehamilan, dan digunakan untuk merawat arthritis rheumatoid. Asid amino terlibat dalam pengeluaran taurin, sistein, glutation, yang meneutralkan dan mengeluarkan bahan toksik dari badan. Methionine membantu mengurangkan tahap histamin dalam sel pada orang yang mempunyai alahan.
  5. Tryptophan. Merangsang pembebasan hormon pertumbuhan, memperbaiki tidur, mengurangkan kesan berbahaya nikotin, menstabilkan mood, digunakan untuk sintesis serotonin. Tryptophan dalam badan manusia mampu bertukar menjadi niasin.
  6. Lisin. Mengambil bahagian dalam penghasilan albumin, enzim, hormon, antibodi, pembaikan tisu dan pembentukan kolagen. Asid amino ini adalah sebahagian daripada semua protein dan diperlukan untuk mengurangkan tahap trigliserida dalam serum darah, pembentukan tulang normal, penyerapan penuh kalsium dan penebalan struktur rambut. Lysine mempunyai kesan antivirus, menyekat perkembangan jangkitan pernafasan akut dan herpes. Ia meningkatkan kekuatan otot, menyokong metabolisme nitrogen, meningkatkan ingatan jangka pendek, ereksi, libido. Terima kasih kepada sifat positifnya, asid 2,6-diaminohexanoic membantu menjaga kesihatan jantung, menghalang perkembangan aterosklerosis, osteoporosis, dan herpes genital. Lisin dalam kombinasi dengan vitamin C, prolin menghalang pembentukan lipoprotein, yang menyebabkan penyumbatan arteri dan membawa kepada patologi kardiovaskular.
  7. Fenilalanin. Menyekat selera makan, mengurangkan kesakitan, meningkatkan mood, ingatan. Dalam tubuh manusia, fenilalanin mampu berubah menjadi asid amino tyrosine, yang penting untuk sintesis neurotransmiter (dopamine dan norepinephrine). Oleh kerana keupayaan kompaun untuk melepasi halangan darah-otak, ia sering digunakan untuk merawat penyakit saraf. Di samping itu, asid amino digunakan untuk memerangi fokus putih depigmentasi pada kulit (vitiligo), skizofrenia, dan penyakit Parkinson.

Kekurangan asid amino penting dalam tubuh manusia membawa kepada:

  • kerencatan pertumbuhan;
  • pelanggaran biosintesis sistein, protein, buah pinggang, tiroid, sistem saraf;
  • demensia;
  • pengurangan berat;
  • fenilketonuria;
  • mengurangkan imuniti dan tahap hemoglobin darah;
  • gangguan koordinasi.

Apabila bermain sukan, kekurangan unit struktur di atas mengurangkan prestasi sukan, meningkatkan risiko kecederaan.

Sumber Makanan Asid Amino Perlu

Jadual No. 1 "Makanan yang kaya dengan protein penting"
Namakan produk
Kandungan amino setiap 100 gram produk, gram
tryptophanthreonineIsoleucineleucine
Walnut0,170,5960,6251,17
Hazelnut0,1930,4970,5451,063
Badam0,2140,5980,7021,488
Cashew0,2870,6880,7891,472
Fistashki0,2710,6670,8931,542
Kacang0,250,8830,9071,672
Kacang Brazil0,1410,3620,5161,155
Kacang pinus0,1070,370,5420,991
Santan Kelapa0,0390,1210,1310,247
Biji bunga matahari0,3480,9281,1391,659
biji labu0,5760,9981,12812,419
biji flaks0,2970,7660,8961,235
bijan0,330,730,751,5
Biji popi0,1840,6860,8191,321
Lentil kering0,2320,9241,1161,871
Kacang hijau kering0,260,7821,0081,847
Kacang ayam kering0,1850,7160,8281,374
Kacang hijau mentah0,0370,2030,1950,323
Soya kering0,5911,7661,9713,309
Tauhu mentah0,1260,330,40,614
Tauhu keras0,1980,5170,6280,963
Tauhu goreng0,2680,7010,8521,306
Okara0,050,0310,1590,244
Tempe0,1940,7960,881,43
Natto0,2230,8130,9311,509
Miso0,1550,4790,5080,82
Kacang hitam0,2560,9090,9541,725
kacang merah0,2790,9921,0411,882
Kacang merah jambu0,2480,8820,9251,673
Kacang tompok0,2370,810,8711,558
Kacang putih0,2770,9831,0311,865
Kekacang0,2230,7920,8311,502
Gandum bercambah0,1150,2540,2870,507
Tepung Biji-bijian0,1740,3670,4430,898
Pasta0,1880,3920,570,999
Roti Gandum penuh0,1220,2480,3140,574
Roti roti0,0960,2550,3190,579
Oat (serpihan)0,1820,3820,5030,98
nasi putih0,0770,2360,2850,546
Beras perang0,0960,2750,3180,62
Nasi liar0,1790,4690,6181,018
Soba hijau0,1920,5060,4980,832
Soba goreng0,170,4480,4410,736
Millet (bijirin)0,1190,3530,4651,4
Barli dibersihkan0,1650,3370,3620,673
jagung rebus0,0230,1290,1290,348
susu lembu0,040,1340,1630,299
Susu biri-biri0,0840,2680,3380,587
Curd0,1470,50,5911,116
keju Swiss0,4011,0381,5372,959
keju cheddar0,320,8861,5462,385
mozzarella0,5150,9831,1351,826
telur0,1670,5560,6411,086
Daging lembu (filet)0,1761,071,2192,131
daging babi (ham)0,2450,9410,9181,697
Ayam0,2570,9221,1251,653
Turki0,3111,2271,4092,184
Tuna putih0,2971,1631,2232,156
Salmon, salmon0,2480,9691,0181,796
Trout, Mikizha0,2791,0921,1482,025
Herring Atlantik0,1590,6220,6541,153
Sambungan jadual nombor 1 "Produk yang kaya dengan protein penting"
Namakan produk
Kandungan amino setiap 100 gram produk, gram
lisinmethioninephenylalaninevaline
Walnut0,4240,2360,7110,753
Hazelnut0,420,2210,6630,701
Badam0,580,1511,120,817
Cashew0,9280,3620,9511,094
Fistashki1,1420,3351,0541,23
Kacang0,9260,3171,3371,082
Kacang Brazil0,4921,0080,630,756
Kacang pinus0,540,2590,5240,687
Santan Kelapa0,1470,0620,1690,202
Biji bunga matahari0,9370,4941,1691,315
biji labu1,2360,6031,7331,579
biji flaks0,8620,370,9571,072
bijan0,650,880,940,98
Biji popi0,9520,5020,7581,095
Lentil kering1,8020,221,2731,281
Kacang hijau kering1,6640,2861,4431,237
Kacang ayam kering1,2910,2531,0340,809
Kacang hijau mentah0,3170,0820,20,235
Soya kering2,7060,5472,1222,029
Tauhu mentah0,5320,1030,3930,408
Tauhu keras0,8350,1620,6170,64
Tauhu goreng1,1310,220,8370,867
Okara0,2120,0410,1570,162
Tempe0,9080,1750,8930,92
Natto1,1450,2080,9411,018
Miso0,4780,1290,4860,547
Kacang hitam1,4830,3251,1681,13
kacang merah1,6180,3551,2751,233
Kacang merah jambu1,4380,3151,1331,096
Kacang tompok1,3560,2591,0950,998
Kacang putih1,6030,3511,2631,222
Kekacang1,2910,2831,0170,984
Gandum bercambah0,2450,1160,350,361
Tepung Biji-bijian0,3590,2280,6820,564
Pasta0,3240,2360,7280,635
Roti Gandum penuh0,2440,1360,4030,375
Roti roti0,2330,1390,4110,379
Oat (serpihan)0,6370,2070,6650,688
nasi putih0,2390,1550,3530,403
Beras perang0,2860,1690,3870,44
Nasi liar0,6290,4380,7210,858
Soba hijau0,6720,1720,520,678
Soba goreng0,5950,1530,4630,6
Millet (bijirin)0,2120,2210,580,578
Barli dibersihkan0,3690,190,5560,486
jagung rebus0,1370,0670,150,182
susu lembu0,2640,0830,1630,206
Susu biri-biri0,5130,1550,2840,448
Curd0,9340,2690,5770,748
keju Swiss2,5850,7841,6622,139
keju cheddar2,0720,6521,3111,663
mozzarella0,9650,5151,0111,322
telur0,9120,380,680,858
Daging lembu (filet)2,2640,6981,0581,329
daging babi (ham)1,8250,5510,9220,941
Ayam1,7650,5910,8991,1
Turki2,5570,791,11,464
Tuna putih2,4370,7851,0361,367
Salmon, salmon2,030,6540,8631,139
Trout, Mikizha2,2870,7380,9731,283
Herring Atlantik1,3030,420,5540,731

Jadual ini berdasarkan data yang diambil dari Perpustakaan Pertanian Amerika Syarikat - Pangkalan Data Nutrien Kebangsaan Amerika Syarikat.

Separa boleh diganti

Sebatian yang tergolong dalam kategori ini boleh dihasilkan oleh badan hanya jika ia sebahagiannya dibekalkan dengan makanan. Setiap jenis asid separa perlu melaksanakan fungsi tertentu yang tidak boleh diganti.

Pertimbangkan jenis mereka.

  1. Arginine. Ia adalah salah satu asid amino yang paling penting dalam tubuh manusia. Ia mempercepatkan penyembuhan tisu yang rosak, merendahkan paras kolesterol dan diperlukan untuk mengekalkan kesihatan kulit, otot, sendi, dan hati. Arginine meningkatkan pembentukan T-limfosit, yang menguatkan sistem imun, bertindak sebagai penghalang, menghalang pengenalan patogen. Di samping itu, asid amino menggalakkan detoksifikasi hati, menurunkan tekanan darah, melambatkan pertumbuhan tumor, menentang pembentukan bekuan darah, meningkatkan potensi dan meningkatkan saluran darah. Mengambil bahagian dalam metabolisme nitrogen, sintesis creatine dan ditunjukkan untuk orang yang ingin menurunkan berat badan dan mendapatkan jisim otot. Arginine terdapat dalam cecair mani, tisu penghubung kulit dan hemoglobin. Kekurangan sebatian dalam tubuh manusia adalah berbahaya untuk perkembangan diabetes mellitus, ketidaksuburan pada lelaki, kelewatan akil baligh, hipertensi, dan kekurangan imun. Sumber semula jadi arginin: coklat, kelapa, gelatin, daging, tenusu, walnut, gandum, oat, kacang tanah, soya.
  2. Histidine. Termasuk dalam semua tisu badan manusia, enzim. Mengambil bahagian dalam pertukaran maklumat antara sistem saraf pusat dan jabatan periferi. Histidine diperlukan untuk pencernaan normal, kerana pembentukan jus gastrik hanya mungkin dengan penyertaannya. Di samping itu, bahan itu menghalang berlakunya autoimun, tindak balas alahan. Kekurangan komponen menyebabkan kehilangan pendengaran, meningkatkan risiko mendapat artritis reumatoid. Histidine terdapat dalam bijirin (beras, gandum), produk tenusu, dan daging.
  3. Tirosin. Menggalakkan pembentukan neurotransmitter, mengurangkan kesakitan tempoh prahaid, menyumbang kepada fungsi normal seluruh organisma, bertindak sebagai antidepresan semula jadi. Asid amino mengurangkan pergantungan kepada narkotik, ubat kafein, membantu mengawal selera makan dan berfungsi sebagai komponen awal untuk penghasilan dopamin, tiroksin, epinefrin. Dalam sintesis protein, tirosin sebahagiannya menggantikan fenilalanin. Di samping itu, ia diperlukan untuk sintesis hormon tiroid. Kekurangan asid amino melambatkan proses metabolik, menurunkan tekanan darah, meningkatkan keletihan. Tyrosine terdapat dalam biji labu, badam, oat, kacang tanah, ikan, alpukat, kacang soya.
  4. Sistin. Ia terdapat dalam beta-keratin - protein struktur utama rambut, plat kuku, kulit. Asid amino diserap sebagai N-asetil sistein dan digunakan dalam rawatan batuk perokok, renjatan septik, kanser, dan bronkitis. Cystine mengekalkan struktur tertier peptida, protein, dan juga bertindak sebagai antioksidan yang kuat. Ia mengikat radikal bebas yang merosakkan, logam toksik, melindungi sel daripada sinar-x dan pendedahan radiasi. Asid amino adalah sebahagian daripada somatostatin, insulin, imunoglobulin. Cystine boleh didapati daripada makanan berikut: brokoli, bawang, produk daging, telur, bawang putih, lada merah.

Ciri tersendiri asid amino separa perlu ialah kemungkinan penggunaannya oleh badan untuk membentuk protein dan bukannya metionin, fenilalanin.

Boleh ditukar ganti

Sebatian organik kelas ini boleh dihasilkan oleh tubuh manusia secara bebas, meliputi keperluan minimum organ dan sistem dalaman. Asid amino yang boleh diganti disintesis daripada produk metabolik dan nitrogen yang diserap. Untuk menambah norma harian, mereka mesti setiap hari dalam komposisi protein dengan makanan.

Pertimbangkan bahan mana yang tergolong dalam kategori ini:

  1. Alanin. Digunakan sebagai sumber tenaga, membuang toksin dari hati, mempercepatkan penukaran glukosa. Menghalang kerosakan tisu otot akibat kitaran alanin, dibentangkan dalam bentuk berikut: glukosa – piruvat – alanin – piruvat – glukosa. Terima kasih kepada tindak balas ini, komponen binaan protein meningkatkan rizab tenaga, memanjangkan hayat sel. Nitrogen berlebihan semasa kitaran alanin disingkirkan daripada badan dalam air kencing. Di samping itu, bahan tersebut merangsang pengeluaran antibodi, memastikan metabolisme asid, gula dan meningkatkan imuniti. Sumber alanin: produk tenusu, alpukat, daging, ayam, telur, ikan.
  2. Glisin. Mengambil bahagian dalam pembinaan otot, sintesis hormon, meningkatkan tahap kreatin dalam badan, menggalakkan penukaran glukosa kepada tenaga. Kolagen ialah 30% glisin. Sintesis selular adalah mustahil tanpa penyertaan sebatian ini. Malah, jika tisu rosak, tanpa glisin, tubuh manusia tidak akan dapat menyembuhkan luka. Sumber asid amino ialah: susu, kekacang, keju, ikan, daging.
  3. Glutamin. Selepas penukaran sebatian organik kepada asid glutamat, ia menembusi penghalang darah-otak dan bertindak sebagai bahan api untuk otak berfungsi. Asid amino membuang toksin dari hati, meningkatkan tahap GABA, mengekalkan nada otot, meningkatkan kepekatan, dan terlibat dalam pengeluaran limfosit. Persediaan L-glutamin biasanya digunakan dalam bina badan untuk mengelakkan kerosakan otot dengan mengangkut nitrogen ke organ, mengeluarkan ammonia toksik dan meningkatkan simpanan glikogen. Bahan ini digunakan untuk melegakan gejala keletihan kronik, memperbaiki latar belakang emosi, merawat arthritis rheumatoid, ulser peptik, alkoholisme, mati pucuk, skleroderma. Pemimpin dalam kandungan glutamin adalah pasli dan bayam.
  4. Carnitine. Mengikat dan menyingkirkan asid lemak dari badan. Asid amino meningkatkan tindakan vitamin E, C, mengurangkan berat badan berlebihan, mengurangkan beban pada jantung. Dalam tubuh manusia, karnitin dihasilkan daripada glutamin dan metionin dalam hati dan buah pinggang. Ia adalah daripada jenis berikut: D dan L. Nilai terbesar untuk badan ialah L-carnitine, yang meningkatkan kebolehtelapan membran sel untuk asid lemak. Oleh itu, asid amino meningkatkan penggunaan lipid, melambatkan sintesis molekul trigliserida dalam depot lemak subkutan. Selepas mengambil karnitin, pengoksidaan lipid meningkat, proses kehilangan tisu adiposa dicetuskan, yang disertai dengan pembebasan tenaga yang disimpan dalam bentuk ATP. L-carnitine meningkatkan penciptaan lesitin dalam hati, merendahkan paras kolesterol, dan menghalang penampilan plak aterosklerotik. Walaupun fakta bahawa asid amino ini tidak tergolong dalam kategori sebatian penting, pengambilan biasa bahan menghalang perkembangan patologi jantung dan membolehkan anda mencapai umur panjang yang aktif. Ingat, tahap karnitin berkurangan dengan usia, jadi orang tua perlu terlebih dahulu memasukkan suplemen makanan ke dalam diet harian mereka. Di samping itu, kebanyakan bahan disintesis daripada vitamin C, B6, metionin, besi, lisin. Kekurangan mana-mana sebatian ini menyebabkan kekurangan L-carnitine dalam badan. Sumber semula jadi asid amino: ayam, kuning telur, labu, bijan, kambing, keju kotej, krim masam.
  5. Asparagine. Diperlukan untuk sintesis ammonia, berfungsi dengan betul sistem saraf. Asid amino terdapat dalam produk tenusu, asparagus, whey, telur, ikan, kacang, kentang, daging ayam.
  6. Asid aspartik. Mengambil bahagian dalam sintesis arginin, lisin, isoleucine, pembentukan bahan api universal untuk badan - adenosin trifosfat (ATP), yang menyediakan tenaga untuk proses intraselular. Asid aspartik merangsang pengeluaran neurotransmitter, meningkatkan kepekatan nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), yang diperlukan untuk mengekalkan fungsi sistem saraf dan otak. Kompaun ini disintesis secara bebas, manakala kepekatannya dalam sel boleh ditingkatkan dengan memasukkan produk berikut dalam diet: tebu, susu, daging lembu, daging ayam.
  7. Asid glutamik. Ia adalah neurotransmitter pengujaan yang paling penting dalam saraf tunjang. Kompaun organik terlibat dalam pergerakan kalium merentasi penghalang darah-otak ke dalam cecair serebrospinal dan memainkan peranan utama dalam metabolisme trigliserida. Otak mampu menggunakan glutamat sebagai bahan bakar. Keperluan badan untuk pengambilan tambahan asid amino meningkat dengan epilepsi, kemurungan, penampilan uban awal (sehingga 30 tahun), gangguan sistem saraf. Sumber semula jadi asid glutamat: walnut, tomato, cendawan, makanan laut, ikan, yogurt, keju, buah-buahan kering.
  8. Proline Merangsang sintesis kolagen, diperlukan untuk pembentukan tisu tulang rawan, mempercepatkan proses penyembuhan. Sumber prolin: telur, susu, daging. Vegetarian dinasihatkan untuk mengambil asid amino dengan suplemen pemakanan.
  9. Serin. Mengawal jumlah kortisol dalam tisu otot, mengambil bahagian dalam sintesis antibodi, imunoglobulin, serotonin, menggalakkan penyerapan creatine, memainkan peranan dalam metabolisme lemak. Serine menyokong fungsi normal sistem saraf pusat. Sumber makanan utama asid amino: kembang kol, brokoli, kacang, telur, susu, kacang soya, koumiss, daging lembu, gandum, kacang tanah, daging ayam.

Oleh itu, asid amino terlibat dalam perjalanan semua fungsi penting dalam tubuh manusia. Sebelum membeli makanan tambahan, adalah disyorkan untuk berunding dengan pakar. Walaupun fakta bahawa mengambil ubat asid amino, walaupun ia dianggap selamat, tetapi ia boleh memburukkan lagi masalah kesihatan yang tersembunyi.

Jenis protein mengikut asal usul

Hari ini, jenis protein berikut dibezakan: telur, whey, sayuran, daging, ikan.

Pertimbangkan huraian setiap daripada mereka.

  1. Telur. Dianggap sebagai penanda aras di kalangan protein, semua protein lain disenaraikan secara relatif kepadanya kerana ia mempunyai kebolehcernaan tertinggi. Komposisi kuning telur termasuk ovomucoid, ovomucin, lysocin, albumin, ovoglobulin, coalbumin, avidin, dan albumin adalah komponen protein. Telur ayam mentah tidak disyorkan untuk orang yang mengalami gangguan pencernaan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa ia mengandungi perencat enzim trypsin, yang melambatkan pencernaan makanan, dan protein avidin, yang melekatkan vitamin H yang penting. Kompaun yang terhasil tidak diserap oleh badan dan dikumuhkan. Oleh itu, pakar pemakanan menegaskan penggunaan putih telur hanya selepas rawatan haba, yang melepaskan nutrien dari kompleks biotin-avidin dan memusnahkan perencat trypsin. Kelebihan jenis protein ini: ia mempunyai kadar penyerapan purata (9 gram sejam), komposisi asid amino yang tinggi, membantu mengurangkan berat badan. Kelemahan protein telur ayam termasuk kos yang tinggi dan alergenik.
  2. whey susu. Protein dalam kategori ini mempunyai kadar pecahan tertinggi (10-12 gram sejam) di antara keseluruhan protein. Selepas mengambil produk berasaskan whey, dalam masa sejam pertama, tahap peptida dan asid amino dalam darah meningkat secara mendadak. Pada masa yang sama, fungsi pembentukan asid perut tidak berubah, yang menghapuskan kemungkinan pembentukan gas dan gangguan proses pencernaan. Komposisi tisu otot manusia dari segi kandungan asid amino penting (valine, leucine dan isoleucine) adalah paling hampir dengan komposisi protein whey. Protein jenis ini merendahkan kolesterol, meningkatkan jumlah glutation, mempunyai kos yang rendah berbanding dengan jenis asid amino yang lain. Kelemahan utama protein whey adalah penyerapan cepat sebatian, yang menjadikannya dinasihatkan untuk mengambilnya sebelum atau sejurus selepas latihan. Sumber utama protein ialah whey manis yang diperolehi semasa penghasilan keju rennet. Bezakan pekat, asingkan, hidrolisis protein whey, kasein. Yang pertama daripada bentuk yang diperolehi tidak dibezakan oleh ketulenan yang tinggi dan mengandungi lemak, laktosa, yang merangsang pembentukan gas. Tahap protein di dalamnya adalah 35-70%. Atas sebab ini, pekat protein whey adalah bentuk blok binaan termurah dalam kalangan pemakanan sukan. Isolate adalah produk dengan tahap penulenan yang lebih tinggi, ia mengandungi 95% pecahan protein. Walau bagaimanapun, pengeluar yang tidak bertanggungjawab kadangkala menipu dengan menyediakan campuran isolat, pekat, hidrolisis sebagai protein whey. Oleh itu, komposisi suplemen perlu diperiksa dengan teliti, di mana pengasingan harus menjadi satu-satunya komponen. Hydrolyzate adalah jenis protein whey yang paling mahal, yang sedia untuk penyerapan segera dan cepat menembusi tisu otot. Casein, apabila ia memasuki perut, berubah menjadi bekuan, yang berpecah untuk masa yang lama (4-6 gram sejam). Oleh kerana sifat ini, protein dimasukkan ke dalam formula bayi, kerana ia memasuki badan secara stabil dan sekata, manakala aliran asid amino yang kuat membawa kepada penyelewengan dalam perkembangan bayi.
  3. sayur. Walaupun fakta bahawa protein dalam produk tersebut tidak lengkap, dalam kombinasi antara satu sama lain mereka membentuk protein lengkap (gabungan terbaik adalah kekacang + bijirin). Pembekal utama bahan binaan asal tumbuhan adalah produk soya yang melawan osteoporosis, menenun badan dengan vitamin E, B, fosforus, besi, kalium, zink. Apabila diambil, protein soya merendahkan paras kolesterol, menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan pembesaran prostat, dan mengurangkan risiko mengembangkan neoplasma malignan pada payudara. Ia ditunjukkan untuk orang yang mengalami intoleransi terhadap produk tenusu. Untuk pengeluaran bahan tambahan, pengasingan soya (mengandungi 90% protein), pekat soya (70%), tepung soya (50%) digunakan. Kadar penyerapan protein ialah 4 gram sejam. Kelemahan asid amino termasuk: aktiviti estrogenik (disebabkan ini, kompaun tidak boleh diambil oleh lelaki dalam dos yang besar, kerana disfungsi pembiakan mungkin berlaku), kehadiran trypsin, yang melambatkan pencernaan. Tumbuhan yang mengandungi fitoestrogen (sebatian bukan steroid yang serupa dalam struktur kepada hormon seks wanita): rami, likuoris, hop, semanggi merah, alfalfa, anggur merah. Protein sayuran juga terdapat dalam sayur-sayuran dan buah-buahan (kubis, delima, epal, lobak merah), bijirin dan kekacang (beras, alfalfa, lentil, biji rami, oat, gandum, soya, barli), minuman (bir, bourbon). Selalunya dalam sukan Diet menggunakan protein kacang. Ia adalah pencilan yang sangat disucikan yang mengandungi jumlah tertinggi asid amino arginin (8,7% setiap gram protein) berbanding dengan bahan whey, soya, kasein dan telur. Di samping itu, protein kacang kaya dengan glutamin, lisin. Jumlah BCAA di dalamnya mencapai 18%. Menariknya, protein beras meningkatkan faedah protein kacang hypoallergenic, digunakan dalam diet pakar makanan mentah, atlet dan vegetarian.
  4. daging. Jumlah protein di dalamnya mencapai 85%, di mana 35% adalah asid amino yang tidak boleh ditukar ganti. Protein daging dicirikan oleh kandungan lemak sifar, mempunyai tahap penyerapan yang tinggi.
  5. ikan. Kompleks ini disyorkan untuk digunakan oleh orang biasa. Tetapi adalah sangat tidak diingini untuk atlet menggunakan protein untuk menampung keperluan harian, kerana pengasingan protein ikan terurai kepada asid amino 3 kali lebih lama daripada kasein.

Oleh itu, untuk mengurangkan berat badan, mendapatkan jisim otot, apabila bekerja pada pelepasan disyorkan untuk menggunakan protein kompleks. Mereka memberikan kepekatan puncak asid amino sejurus selepas penggunaan.

Atlet obes yang terdedah kepada pembentukan lemak harus memilih 50-80% protein perlahan berbanding protein cepat. Spektrum tindakan utama mereka adalah bertujuan untuk pemakanan jangka panjang otot.

Penyerapan kasein lebih perlahan daripada protein whey. Disebabkan ini, kepekatan asid amino dalam darah meningkat secara beransur-ansur dan dikekalkan pada tahap yang tinggi selama 7 jam. Tidak seperti kasein, protein whey diserap lebih cepat dalam badan, yang menghasilkan pelepasan terkuat sebatian dalam tempoh masa yang singkat (setengah jam). Oleh itu, adalah disyorkan untuk mengambilnya untuk mengelakkan katabolisme protein otot sejurus sebelum dan sejurus selepas bersenam.

Kedudukan pertengahan diduduki oleh putih telur. Untuk mengenyangkan darah serta-merta selepas bersenam dan mengekalkan kepekatan protein yang tinggi selepas senaman kekuatan, pengambilannya harus digabungkan dengan pengasingan whey, asid amino tidak lama lagi. Campuran tiga protein ini menghapuskan kekurangan setiap komponen, menggabungkan semua kualiti positif. Paling serasi dengan protein soya whey.

Nilai untuk lelaki

Peranan yang dimainkan oleh protein dalam organisma hidup adalah sangat besar sehingga hampir mustahil untuk mempertimbangkan setiap fungsi, tetapi kami akan menyerlahkan secara ringkas yang paling penting daripada mereka.

  1. Perlindungan (fizikal, kimia, imun). Protein melindungi badan daripada kesan berbahaya virus, toksin, bakteria, mencetuskan mekanisme sintesis antibodi. Apabila protein pelindung berinteraksi dengan bahan asing, tindakan biologi patogen dinetralkan. Di samping itu, protein terlibat dalam proses pembekuan fibrinogen dalam plasma darah, yang menyumbang kepada pembentukan bekuan dan penyumbatan luka. Disebabkan ini, sekiranya berlaku kerosakan pada penutup badan, protein melindungi tubuh daripada kehilangan darah.
  2. pemangkin. Semua enzim, yang dipanggil pemangkin biologi, adalah protein.
  3. Pengangkutan. Pembawa utama oksigen ialah hemoglobin, protein darah. Di samping itu, jenis asid amino lain dalam proses tindak balas membentuk sebatian dengan vitamin, hormon, lemak, memastikan penghantarannya ke sel, organ dalaman, dan tisu.
  4. Berkhasiat. Protein simpanan yang dipanggil (kasein, albumin) adalah sumber makanan untuk pembentukan dan pertumbuhan janin dalam rahim.
  5. Hormon. Kebanyakan hormon dalam badan manusia (adrenalin, norepinephrine, tiroksin, glukagon, insulin, kortikotropin, somatotropin) adalah protein.
  6. Membina Keratin – komponen struktur utama rambut, kolagen – tisu penghubung, elastin – dinding saluran darah. Protein sitoskeleton memberi bentuk kepada organel dan sel. Kebanyakan protein struktur adalah berfilamen.
  7. Motor. Aktin dan miosin (protein otot) terlibat dalam kelonggaran dan pengecutan tisu otot. Protein mengawal terjemahan, penyambungan, keamatan transkripsi gen, serta proses pergerakan sel melalui kitaran. Protein motor bertanggungjawab untuk pergerakan badan, pergerakan sel pada tahap molekul (cilia, flagella, leukosit), pengangkutan intraselular (kinesin, dynein).
  8. Isyarat. Fungsi ini dilakukan oleh sitokin, faktor pertumbuhan, protein hormon. Mereka menghantar isyarat antara organ, organisma, sel, tisu.
  9. Reseptor. Satu bahagian reseptor protein menerima isyarat yang menjengkelkan, yang lain bertindak balas dan menggalakkan perubahan konformasi. Oleh itu, sebatian memangkinkan tindak balas kimia, mengikat molekul pengantara intraselular, berfungsi sebagai saluran ion.

Sebagai tambahan kepada fungsi di atas, protein mengawal tahap pH persekitaran dalaman, bertindak sebagai sumber rizab tenaga, memastikan perkembangan, pembiakan badan, membentuk keupayaan untuk berfikir.

Dalam kombinasi dengan trigliserida, protein terlibat dalam pembentukan membran sel, dengan karbohidrat dalam pengeluaran rahsia.

Sintesis protein

Sintesis protein adalah proses kompleks yang berlaku dalam zarah ribonukleoprotein sel (ribosom). Protein diubah daripada asid amino dan makromolekul di bawah kawalan maklumat yang disulitkan dalam gen (dalam nukleus sel).

Setiap protein terdiri daripada sisa enzim, yang ditentukan oleh jujukan nukleotida genom yang mengekod bahagian sel ini. Oleh kerana DNA tertumpu dalam nukleus sel, dan sintesis protein berlaku dalam sitoplasma, maklumat daripada kod memori biologi kepada ribosom dihantar oleh perantara khas yang dipanggil mRNA.

Biosintesis protein berlaku dalam enam peringkat.

  1. Pemindahan maklumat daripada DNA kepada i-RNA (transkripsi). Dalam sel prokariotik, penulisan semula genom bermula dengan pengiktirafan urutan nukleotida DNA tertentu oleh enzim polimerase RNA.
  2. Pengaktifan asid amino. Setiap "prekursor" protein, menggunakan tenaga ATP, dihubungkan oleh ikatan kovalen dengan molekul RNA pengangkutan (t-RNA). Pada masa yang sama, t-RNA terdiri daripada nukleotida yang disambung secara berurutan - antikodon, yang menentukan kod genetik individu (triplet-kodon) asid amino yang diaktifkan.
  3. Protein mengikat ribosom (permulaan). Molekul i-RNA yang mengandungi maklumat tentang protein tertentu dikaitkan dengan zarah ribosom kecil dan asid amino permulaan yang melekat pada t-RNA yang sepadan. Dalam kes ini, makromolekul pengangkutan saling sepadan dengan triplet i-RNA, yang menandakan permulaan rantai protein.
  4. Pemanjangan rantai polipeptida (pemanjangan). Pengumpulan serpihan protein berlaku dengan penambahan berurutan asid amino ke rantai, diangkut ke ribosom menggunakan RNA pengangkutan. Pada peringkat ini, struktur akhir protein terbentuk.
  5. Hentikan sintesis rantai polipeptida (penamatan). Penyiapan pembinaan protein ditandakan oleh triplet khas mRNA, selepas itu polipeptida dilepaskan dari ribosom.
  6. Pemprosesan lipatan dan protein. Untuk menerima pakai struktur ciri polipeptida, ia secara spontan membeku, membentuk konfigurasi ruangnya. Selepas sintesis pada ribosom, protein mengalami pengubahsuaian (pemprosesan) kimia oleh enzim, khususnya, fosforilasi, hidroksilasi, glikosilasi, dan tirosin.

Protein yang baru terbentuk mengandungi serpihan polipeptida pada hujungnya, yang bertindak sebagai isyarat yang mengarahkan bahan ke kawasan pengaruh.

Transformasi protein dikawal oleh gen pengendali, yang, bersama dengan gen struktur, membentuk kumpulan enzim yang dipanggil operon. Sistem ini dikawal oleh gen pengawal selia dengan bantuan bahan khas, yang mereka, jika perlu, mensintesis. Interaksi bahan ini dengan pengendali membawa kepada penyekatan gen pengawal, dan akibatnya, penamatan operon. Isyarat untuk menyambung semula operasi sistem ialah tindak balas bahan dengan zarah induktor.

Kadar harian

Jadual № 2 "Keperluan manusia untuk protein"
Kategori orang
Pengambilan harian dalam protein, gram
haiwanSayur-sayuranJumlah
6 bulan hingga 1 tahun25
Dari 1 hingga 1,5 tahun361248
1,5 - 3 tahun401353
3 - 4 tahun ini441963
5 - 6 tahun472572
7 - 10 tahun483280
11 - 13 tahun583896
14 lelaki - 17 tahun563793
14 perempuan - 17 tahun6442106
Wanita hamil6512109
ibu yang menyusu7248120
Lelaki (pelajar)6845113
Wanita (pelajar)583896
Atlet
Tetapi77-8668-94154-171
Wanita60-6951-77120-137
Lelaki terlibat dalam kerja fizikal berat6668134
Lelaki sehingga 70 tahun483280
Lelaki berumur lebih daripada 70 tahun453075
Wanita sehingga 70 tahun422870
Wanita berumur lebih dari 70 tahun392665

Seperti yang anda lihat, keperluan badan untuk protein bergantung kepada umur, jantina, keadaan fizikal dan senaman. Kekurangan protein dalam makanan membawa kepada gangguan aktiviti organ dalaman.

Pertukaran dalam tubuh manusia

Metabolisme protein ialah satu set proses yang mencerminkan aktiviti protein dalam badan: pencernaan, pemecahan, asimilasi dalam saluran pencernaan, serta penyertaan dalam sintesis bahan baru yang diperlukan untuk sokongan hidup. Memandangkan metabolisme protein mengawal, mengintegrasikan, dan menyelaraskan kebanyakan tindak balas kimia, adalah penting untuk memahami langkah-langkah utama yang terlibat dalam transformasi protein.

Hati memainkan peranan penting dalam metabolisme peptida. Sekiranya organ penapisan berhenti mengambil bahagian dalam proses ini, maka selepas 7 hari hasil yang membawa maut berlaku.

Urutan aliran proses metabolik.

  1. Deaminasi asid amino. Proses ini perlu untuk menukar struktur protein berlebihan kepada lemak dan karbohidrat. Semasa tindak balas enzimatik, asid amino diubah suai menjadi asid keto yang sepadan, membentuk ammonia, hasil sampingan penguraian. Deanimasi 90% struktur protein berlaku di hati, dan dalam beberapa kes di buah pinggang. Pengecualian adalah asid amino rantai bercabang (valine, leucine, isoleucine), yang menjalani metabolisme dalam otot rangka.
  2. Pembentukan urea. Ammonia, yang dibebaskan semasa deaminasi asid amino, adalah toksik kepada tubuh manusia. Peneutralan bahan toksik berlaku di hati di bawah pengaruh enzim yang mengubahnya menjadi asid urik. Selepas itu, urea memasuki buah pinggang, dari mana ia dikumuhkan bersama dengan air kencing. Baki molekul, yang tidak mengandungi nitrogen, diubah suai menjadi glukosa, yang membebaskan tenaga apabila ia terurai.
  3. Pertukaran antara jenis asid amino yang boleh diganti. Akibat tindak balas biokimia dalam hati (aminasi reduktif, transaminasi asid keto, transformasi asid amino), pembentukan struktur protein penting yang boleh diganti dan bersyarat, yang mengimbangi kekurangan mereka dalam diet.
  4. Sintesis protein plasma. Hampir semua protein darah, kecuali globulin, terbentuk di dalam hati. Yang paling penting dan dominan dari segi kuantitatif ialah albumin dan faktor pembekuan darah. Proses pencernaan protein dalam saluran penghadaman berlaku melalui tindakan berurutan enzim proteolitik ke atasnya untuk memberikan produk pecahan keupayaan untuk diserap ke dalam darah melalui dinding usus.

Pecahan protein bermula di dalam perut di bawah pengaruh jus gastrik (pH 1,5-2), yang mengandungi enzim pepsin, yang mempercepatkan hidrolisis ikatan peptida antara asid amino. Selepas itu, pencernaan berterusan di duodenum dan jejunum, di mana jus pankreas dan usus (pH 7,2-8,2) yang mengandungi prekursor enzim tidak aktif (trypsinogen, procarboxypeptidase, chymotrypsinogen, proelastase) masuk. Mukosa usus menghasilkan enzim enteropeptidase, yang mengaktifkan protease ini. Bahan proteolitik juga terkandung dalam sel-sel mukosa usus, itulah sebabnya hidrolisis peptida kecil berlaku selepas penyerapan terakhir.

Hasil daripada tindak balas sedemikian, 95-97% protein dipecahkan kepada asid amino bebas, yang diserap dalam usus kecil. Dengan kekurangan atau aktiviti rendah protease, protein yang tidak dicerna memasuki usus besar, di mana ia mengalami proses pereputan.

Kekurangan protein

Protein ialah kelas sebatian yang mengandungi nitrogen molekul tinggi, komponen berfungsi dan struktur kehidupan manusia. Memandangkan protein bertanggungjawab untuk pembinaan sel, tisu, organ, sintesis hemoglobin, enzim, hormon peptida, perjalanan normal tindak balas metabolik, kekurangannya dalam diet membawa kepada gangguan fungsi semua sistem badan.

Gejala kekurangan protein:

  • hipotensi dan distrofi otot;
  • kecacatan;
  • mengurangkan ketebalan lipatan kulit, terutamanya di atas otot trisep bahu;
  • penurunan berat badan yang drastik;
  • keletihan mental dan fizikal;
  • bengkak (tersembunyi, dan kemudian jelas);
  • kesejukan;
  • penurunan turgor kulit, akibatnya ia menjadi kering, lembik, lesu, berkedut;
  • kemerosotan keadaan fungsi rambut (kehilangan, penipisan, kekeringan);
  • penurunan selera makan;
  • penyembuhan luka yang teruk;
  • rasa lapar atau dahaga yang berterusan;
  • fungsi kognitif terjejas (ingatan, perhatian);
  • kekurangan berat badan (pada kanak-kanak).

Ingat, tanda-tanda kekurangan protein yang ringan mungkin tidak hadir untuk masa yang lama atau mungkin tersembunyi.

Walau bagaimanapun, sebarang fasa kekurangan protein disertai dengan kelemahan imuniti selular dan peningkatan kerentanan terhadap jangkitan.

Akibatnya, pesakit lebih kerap mengalami penyakit pernafasan, radang paru-paru, gastroenteritis, dan patologi organ kencing. Dengan kekurangan sebatian nitrogen yang berpanjangan, bentuk kekurangan tenaga protein yang teruk berkembang, disertai dengan penurunan dalam jumlah miokardium, atrofi tisu subkutaneus, dan kemurungan ruang intercostal.

Akibat daripada bentuk kekurangan protein yang teruk:

  • nadi perlahan;
  • kemerosotan dalam penyerapan protein dan bahan lain akibat sintesis enzim yang tidak mencukupi;
  • pengurangan jumlah jantung;
  • anemia;
  • pelanggaran implantasi telur;
  • terencat pertumbuhan (pada bayi baru lahir);
  • gangguan fungsi kelenjar endokrin;
  • ketidakseimbangan hormon;
  • keadaan imunodefisiensi;
  • pemburukan proses keradangan akibat gangguan sintesis faktor pelindung (interferon dan lisozim);
  • penurunan kadar pernafasan.

Kekurangan protein dalam pengambilan makanan terutamanya memberi kesan buruk kepada organisma kanak-kanak: pertumbuhan melambatkan, pembentukan tulang terganggu, perkembangan mental ditangguhkan.

Terdapat dua bentuk kekurangan protein pada kanak-kanak:

  1. Kegilaan (kekurangan protein kering). Penyakit ini dicirikan oleh atrofi otot dan tisu subkutan yang teruk (disebabkan oleh penggunaan protein), keterlambatan pertumbuhan, dan penurunan berat badan. Pada masa yang sama, bengkak, jelas atau tersembunyi, tidak hadir dalam 95% kes.
  2. Kwashiorkor (kekurangan protein terpencil). Pada peringkat awal, kanak-kanak mempunyai sikap tidak peduli, kerengsaan, kelesuan. Kemudian keterlambatan pertumbuhan, hipotensi otot, degenerasi lemak hati, dan penurunan turgor tisu dicatatkan. Bersama-sama dengan ini, edema muncul, menutupi penurunan berat badan, hiperpigmentasi kulit, mengelupas bahagian tertentu badan, dan rambut menipis. Selalunya, dengan kwashiorkor, muntah, cirit-birit, anoreksia, dan dalam kes yang teruk, koma atau pengsan berlaku, yang sering berakhir dengan kematian.

Seiring dengan ini, kanak-kanak dan orang dewasa mungkin mengalami bentuk campuran kekurangan protein.

Sebab-sebab perkembangan kekurangan protein

Sebab yang mungkin untuk perkembangan kekurangan protein adalah:

  • ketidakseimbangan kualitatif atau kuantitatif pemakanan (diet, kebuluran, menu tanpa lemak kepada protein, diet yang tidak baik);
  • gangguan metabolik kongenital asid amino;
  • peningkatan kehilangan protein daripada air kencing;
  • kekurangan unsur surih yang berpanjangan;
  • pelanggaran sintesis protein akibat patologi kronik hati;
  • alkohol, ketagihan dadah;
  • luka bakar teruk, pendarahan, penyakit berjangkit;
  • penyerapan protein terjejas dalam usus.

Kekurangan tenaga protein terdiri daripada dua jenis: primer dan sekunder. Gangguan pertama adalah disebabkan oleh pengambilan nutrien yang tidak mencukupi ke dalam badan, dan yang kedua - akibat gangguan fungsi atau mengambil ubat-ubatan yang menghalang sintesis enzim.

Dengan tahap kekurangan protein yang ringan dan sederhana (utama), adalah penting untuk menghapuskan kemungkinan penyebab perkembangan patologi. Untuk melakukan ini, tingkatkan pengambilan protein harian (berkadaran dengan berat badan yang optimum), tetapkan pengambilan kompleks multivitamin. Sekiranya tiada gigi atau penurunan selera makan, campuran nutrien cecair juga digunakan untuk siasatan atau penyusuan sendiri. Sekiranya kekurangan protein menjadi rumit oleh cirit-birit, maka adalah lebih baik bagi pesakit untuk memberikan formulasi yogurt. Walau apa pun, tidak disyorkan untuk mengambil produk tenusu kerana ketidakupayaan badan untuk memproses laktosa.

Bentuk kekurangan sekunder yang teruk memerlukan rawatan pesakit dalam, kerana ujian makmal diperlukan untuk mengenal pasti gangguan. Untuk menjelaskan punca patologi, tahap reseptor interleukin-2 larut dalam darah atau protein C-reaktif diukur. Albumin plasma, antigen kulit, jumlah bilangan limfosit, dan CD4+ T-limfosit juga diuji untuk membantu mengesahkan sejarah dan menentukan tahap disfungsi fungsi.

Keutamaan utama rawatan adalah pematuhan kepada diet terkawal, pembetulan keseimbangan air dan elektrolit, penghapusan patologi berjangkit, ketepuan badan dengan nutrien. Memandangkan kekurangan protein sekunder boleh menghalang penyembuhan penyakit yang menimbulkan perkembangannya, dalam beberapa kes, pemakanan parenteral atau tiub ditetapkan dengan campuran pekat. Pada masa yang sama, terapi vitamin digunakan dalam dos dua kali ganda keperluan harian orang yang sihat.

Sekiranya pesakit mempunyai anoreksia atau punca disfungsi belum dikenal pasti, ubat-ubatan yang meningkatkan selera makan juga digunakan. Untuk meningkatkan jisim otot, penggunaan steroid anabolik boleh diterima (di bawah pengawasan doktor). Pemulihan keseimbangan protein pada orang dewasa berlaku secara perlahan, lebih dari 6-9 bulan. Pada kanak-kanak, tempoh pemulihan lengkap mengambil masa 3-4 bulan.

Ingat, untuk pencegahan kekurangan protein, adalah penting untuk memasukkan produk protein dari tumbuhan dan haiwan dalam diet anda setiap hari.

Berlebihan

Pengambilan makanan yang kaya dengan protein secara berlebihan memberi kesan negatif kepada kesihatan manusia. Dos berlebihan protein dalam diet tidak kurang berbahaya daripada kekurangannya.

Gejala ciri protein berlebihan dalam badan:

  • pemburukan masalah buah pinggang dan hati;
  • kehilangan selera makan, pernafasan;
  • peningkatan kerengsaan saraf;
  • aliran haid yang banyak (pada wanita);
  • kesukaran menghilangkan berat badan berlebihan;
  • masalah dengan sistem kardiovaskular;
  • peningkatan reput dalam usus.

Anda boleh menentukan pelanggaran metabolisme protein menggunakan keseimbangan nitrogen. Jika jumlah nitrogen yang diambil dan dikumuhkan adalah sama, orang itu dikatakan mempunyai keseimbangan positif. Keseimbangan negatif menunjukkan pengambilan protein yang tidak mencukupi atau penyerapan protein yang lemah, yang membawa kepada pembakaran protein sendiri. Fenomena ini mendasari perkembangan keletihan.

Lebihan sedikit protein dalam diet, diperlukan untuk mengekalkan keseimbangan nitrogen yang normal, tidak berbahaya kepada kesihatan manusia. Dalam kes ini, asid amino berlebihan digunakan sebagai sumber tenaga. Walau bagaimanapun, dalam ketiadaan aktiviti fizikal bagi kebanyakan orang, pengambilan protein yang melebihi 1,7 gram setiap 1 kilogram berat badan membantu menukar protein berlebihan kepada sebatian nitrogen (urea), glukosa, yang mesti dikeluarkan oleh buah pinggang. Jumlah lebihan komponen bangunan membawa kepada pembentukan tindak balas asid badan, peningkatan kehilangan kalsium. Di samping itu, protein haiwan sering mengandungi purin, yang boleh disimpan di sendi, yang merupakan pendahulu kepada perkembangan gout.

Dos berlebihan protein dalam tubuh manusia sangat jarang berlaku. Hari ini, dalam diet biasa, protein gred tinggi (asid amino) sangat kekurangan.

FAQ

Apakah kebaikan dan keburukan protein haiwan dan tumbuhan?

Kelebihan utama sumber protein haiwan ialah ia mengandungi semua asid amino penting yang diperlukan untuk badan, terutamanya dalam bentuk pekat. Kelemahan protein sedemikian adalah penerimaan lebihan jumlah komponen bangunan, iaitu 2-3 kali norma harian. Di samping itu, produk asal haiwan sering mengandungi komponen berbahaya (hormon, antibiotik, lemak, kolesterol), yang menyebabkan keracunan badan oleh produk reput, membasuh "kalsium" dari tulang, membuat beban tambahan pada hati.

Protein sayuran diserap dengan baik oleh badan. Mereka tidak mengandungi bahan berbahaya yang datang dengan protein haiwan. Walau bagaimanapun, protein tumbuhan bukan tanpa kelemahannya. Kebanyakan produk (kecuali soya) digabungkan dengan lemak (dalam biji), mengandungi set asid amino penting yang tidak lengkap.

Protein manakah yang paling baik diserap dalam tubuh manusia?

  1. Telur, tahap penyerapan mencapai 95 – 100%.
  2. Susu, keju - 85 - 95%.
  3. Daging, ikan – 80 – 92%.
  4. Soya – 60 – 80%.
  5. Bijirin – 50 – 80%.
  6. Kacang – 40 – 60%.

Perbezaan ini disebabkan oleh fakta bahawa saluran pencernaan tidak menghasilkan enzim yang diperlukan untuk pemecahan semua jenis protein.

Apakah cadangan untuk pengambilan protein?

  1. Menampung keperluan harian badan.
  2. Pastikan kombinasi protein yang berbeza datang bersama makanan.
  3. Jangan menyalahgunakan pengambilan jumlah protein yang berlebihan dalam tempoh yang lama.
  4. Jangan makan makanan kaya protein pada waktu malam.
  5. Gabungkan protein yang berasal dari sayuran dan haiwan. Ini akan meningkatkan penyerapan mereka.
  6. Bagi atlet sebelum latihan untuk mengatasi beban yang tinggi, disyorkan untuk minum protein shake yang kaya dengan protein. Selepas kelas, gainer membantu menambah rizab nutrien. Suplemen sukan meningkatkan tahap karbohidrat, asid amino dalam badan, merangsang pemulihan pesat tisu otot.
  7. Protein haiwan harus membentuk 50% daripada diet harian.
  8. Untuk mengeluarkan produk metabolisme protein, lebih banyak air diperlukan daripada untuk pemecahan dan pemprosesan komponen makanan lain. Untuk mengelakkan dehidrasi, anda perlu minum 1,5-2 liter cecair bukan berkarbonat setiap hari. Untuk mengekalkan keseimbangan air-garam, atlet disyorkan untuk mengambil 3 liter air.

Berapa banyak protein yang boleh dicerna pada satu masa?

Di kalangan penyokong pemakanan yang kerap, terdapat pendapat bahawa tidak lebih daripada 30 gram protein boleh diserap setiap hidangan. Adalah dipercayai bahawa jumlah yang lebih besar memuatkan saluran pencernaan dan ia tidak dapat menampung pencernaan produk. Walau bagaimanapun, ini tidak lebih daripada mitos.

Tubuh manusia dalam sekali duduk mampu mengatasi lebih daripada 200 gram protein. Sebahagian daripada protein akan mengambil bahagian dalam proses anabolik atau SMP dan akan disimpan sebagai glikogen. Perkara utama yang perlu diingat ialah semakin banyak protein memasuki badan, semakin lama ia akan dihadam, tetapi semuanya akan diserap.

Jumlah protein yang berlebihan membawa kepada peningkatan dalam deposit lemak dalam hati, peningkatan keceriaan kelenjar endokrin dan sistem saraf pusat, meningkatkan proses pereputan, dan mempunyai kesan negatif pada buah pinggang.

Kesimpulan

Protein adalah sebahagian daripada semua sel, tisu, organ dalam tubuh manusia. Protein bertanggungjawab untuk pengawalseliaan, motor, pengangkutan, tenaga dan fungsi metabolik. Sebatian terlibat dalam penyerapan mineral, vitamin, lemak, karbohidrat, meningkatkan imuniti dan berfungsi sebagai bahan binaan untuk serat otot.

Pengambilan protein harian yang mencukupi (lihat Jadual No. 2 “Keperluan Manusia untuk Protein”) adalah kunci untuk mengekalkan kesihatan dan kesejahteraan sepanjang hari.

Sila tinggalkan balasan anda