Белки и их питательная ценность

Введение

Белок является неотъемлемой составляющей организма, поскольку представляет собой один из самых важных строительных элементов человеческого организма. Необходимость в постоянном получении человеком белковой пищи связана с тем, что белок обладает рядом определенных функций, необходимых живому организму для осуществления его жизнедеятельности, развития и размножения.
Белки являются основой мышечной, опорных и покровных тканей (костей, сухожилий, хрящей, кожи) и играют главную роль в таких процессах, как обмен веществ и размножение клеток.
В процессе жизнедеятельности в организме происходит распад белковых компонентов клеток, а также их обновление. Для осуществления данных процессов организм должен ежедневно получать полноценное количество белков с пищей. Питание должно удовлетворять такие потребности организма, как пластические, энергетические и другие, а также обеспечивать необходимый уровень обмена веществ.
Целью данной работы является изучение белков и их питательной ценности.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
- изучить общую характеристику и классификацию белков;
- определить их питательную ценность.

1. Общая характеристика и классификация белков

Белки являются высокомолекулярными азотсодержащими органическими веществами, чьи молекулы построены из остатков аминокислот. Название «протеины» происходит от греческого «proteos», что значит «первый», «важнейший», отражая тем самым первостепенное значение этого класса веществ. Белки обладают особой ролью в образовании таких необходимых организму веществ как гормоны и ферменты, а также в воспроизводстве основных структурных элементов клетки.
При помощи белков также реализуется генетическая информация, поскольку наследственная информация сосредоточена в молекуле ДНК клеток любых живых организмов. ДНК не может ни реплицироваться, ни самопроизводиться без белков и ферментов. Отсюда следует, что, белки - это основа структуры и функции живых организмов.
Природные белки состоят из большого числа простых структурных блоков – аминокислот, которые связаны друг с другом в полипептидные цепи. Белки являются полимерными молекулами, в чьём составе имеется 20 различных аминокислот. Так как данные аминокислоты имеют возможность объединяться в самые разные последовательности, то тем самым они могут образовать огромное количество разнообразных белков и их изомеров.
Свойства белков напрямую зависят от таких последовательностей, а также от расположения в них аминокислот, формы и длины цепи.
В сравнении с другими соединениями молекулы белков считаются огромными, так как в них входят тысячи атомов, а молекулярная масса достигает миллионов. Белок содержит тысячи аминокислотных звеньев.
Белки необходимы для выполнения функции биокатализаторов-ферментов, которые регулируют направление и скорость химических реакций в организме. Совместно с нуклеиновыми кислотами они направлены на передачу наследственных признаков и обеспечение функции роста, а также осуществление мышечного сокращения, являясь структурной основой мышц.
Белки классифицируются на основе их особенностей по химическому составу и функционалу.
По химическому составу различают простые и сложные белки. Простые белки состоят только из аминокислот, в состав вторых дополнительно входит простетическая группа. Она является компонентом небелковой природы. Классификация простых белков основывается на их химической природе. К примеру, протамины и гистоны обладают основными свойствами, так как в большинстве своём они состоят из аргинина. Они входят в состав клеточных ядер и представляют собой составной элемент сложных белков. Проламины – это белки растительного происхождения и содержатся в больших количествах в семенах злаковых. Глобулины и альбумины являются составляющими крови человека.
Сложные белки классифицируются по природе простетической группы. Например, кроме аминокислот, в состав гликопротеинов входят также и остатки углеводов. Альбумин птичьих яиц, казеин молока, ихтулин рыбьей икры относятся к сложным белкам. Называются они фосфопротеинами и содержат структурную часть минеральной кислоты

. Остатки РНК и ДНК совместно с аминокислотами входят в состав нуклеопротеидов, которые являются составной частью клеточных структур. Липопротеины находятся в митохондриях, плазме крови, тканях легких, клеточной мембране. Их простетическая группа состоит из производных жиров.
Также классификация белков может основываться на происхождении их аминокислот. Часть из них самостоятельно образовываются в организме человека. Их называют заменимыми. Другие аминокислоты могут поступить в организм лишь извне. Такие аминокислоты называются незаменимыми. Часть из них может быть только животного происхождения, в силу чего ученые убеждены, что для нормального функционирования организма человеку необходимо употреблять мясную пищу.
Некоторые группы этих важных для организма органических веществ различают по функциональному принципу. Ферментативные белки представляют собой биологические катализаторы, ускоряющие протекание химических реакций, при этом они не входят в состав ее продуктов. Мальтаза и амилаза, к примеру, содержащиеся в слюне человека, уже в ротовой полости расщепляют сложные углеводы на простые. Фермент липаза эмульгирует жиры в желудке до мономеров. Имеется и группа белков, которые обладают противоположным действием, замедляющим скорость протекания реакций. Такие белки называют ингибиторами. Гормоны – это тоже вещества белковой природы. В организме их выделяют железы - особые органы человека. К примеру, гипофизом, который расположен в основании головного мозга, выделяется гормон роста. Поступая в кровь, он накапливается и постепенно начинает влиять на количественные изменения в организме.
Антитела представляют собой защитные белки крови и направлены на нейтрализацию проникающих в организм чужеродных и вирусных частиц. Антитела распознают их и уничтожают путем фагоцитоза – т.н. внутриклеточное переваривание. От функционирования защитных белков зависит иммунитет человека, который в свою очередь направлен на противостояние вирусным и бактериальным заболеваниям. Транспортный белок глобин находится в составе эритроцитов крови, осуществляющих в организме газообмен. Миозин и актин - сократительные белки мышечной ткани.
Таким образом, белки являются высокомолекулярными азотсодержащими органическими веществами, чьи молекулы построены из остатков аминокислот, и представляют собой основу структуры и функции живых организмов. Природные белки состоят из большого числа простых структурных блоков – аминокислот, которые связаны друг с другом в полипептидные цепи. Белки классифицируются на основе их особенностей по химическому составу и функционалу. По химическому составу различают простые и сложные белки. Простые белки состоят только из аминокислот, в состав вторых дополнительно входит простетическая группа. По функциональному принципу различают несколько групп этих важнейших органических веществ: ферментативные белки, ингибиторы, гормоны, защитные белки, транспортные белки и сократительные белки мышечной ткани.
2. Питательная ценность белков

Белки являются жизненно необходимыми веществами, без которых невозможны рост, развитие и жизнь организма в целом. В процессе жизнедеятельности в организме наряду с распадом белковых компонентов клеток происходит и их обновление. Для поддержания данных процессов в организм должно поступать полноценное количество белков с пищей ежедневно.
Связанно это с тем, что белки играют огромную роль в процессах развития и жизни человека. Белки - это основа структурных элементов и тканей, составляя 20% веса тела, они принимают участие в процессах роста и размножения, поддерживают обмен веществ и энергии, обеспечивают механизмы движений, развитие иммунных реакций и нужны для функционирования всех систем и органов организма.
Составляя около 1/4 части всего человеческого тела и около 2/3 его плотного остатка, организм обладает лишь небольшими резервами в виде белков. Аминокислоты белков пищи являются единственным источником образования в организме белков. Именно поэтому белки совершенно незаменимы в питании человека. О том, полноценно ли организм снабжается белком, можно судить по показателям азотистого баланса, поскольку белки - это единственный источник усвояемого организмом азота.
В организме человека белки выполняют целый ряд важнейших функций: пластическую, гормональную, ферментативную, транспортную, защитную, энергетическую и другие.
Рассмотрим эти функции:
1