प्रोटीन की शारीरिक भूमिका और संरचना। शरीर में प्रोटीन का कार्य। रिजर्व, या ट्रॉफिक

वसा

गिलहरी

भोजन के साथ सेवन किए गए प्रोटीन की शारीरिक भूमिका यह है कि वे "निर्माण सामग्री" का स्रोत होने के कारण शरीर के प्लास्टिक चयापचय का मुख्य तत्व हैं। भोजन से प्राप्त प्रोटीन अपने संरचनात्मक तत्वों - अमीनो एसिड में टूट जाते हैं। प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों को वसा और कार्बोहाइड्रेट युक्त खाद्य पदार्थों से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है कुछ अमीनो एसिड जो प्रोटीन अणु बनाते हैं, शरीर में संश्लेषित किए जा सकते हैं। ये तथाकथित हैं गैर-आवश्यक अमीनो एसिड... दूसरा भाग ( तात्विक ऐमिनो अम्ल) संश्लेषित नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसे भोजन के साथ लिया जाना चाहिए। मनुष्यों के लिए प्रोटीन के मुख्य स्रोत हैं: मांस, अंडे, मछली, बीन्स, मटर, बीन्स।

कार्बोहाइड्रेट और वसा के विपरीत, शरीर प्रोटीन का संचय और भंडारण नहीं करता है। यदि उनमें से अधिक को वर्तमान जरूरतों को पूरा करने के लिए आवश्यक भोजन से आपूर्ति की जाती है, तो हाइड्रोलिसिस (एमिनो एसिड) के उत्पाद जैव रासायनिक परिवर्तनों से गुजरते हैं और चयापचय प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं। अमीनो एसिड का एक हिस्सा, जो संरचनात्मक तत्वों और ऊर्जावान सामग्री के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है, बहरा हो जाता है। शेष कार्बन अनुक्रम रूपांतरित हो जाते हैं और कार्बोहाइड्रेट चयापचय की प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं। विभाजित नाइट्रोजन यूरिया के रूप में मूत्र में शरीर से उत्सर्जित होती है।

वसा आहार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। वे कई खाद्य उत्पादों का हिस्सा हैं: मांस, मछली, दूध। और लार्ड, मक्खन जैसे उत्पाद लगभग पूरी तरह से वसा से बने होते हैं। आमतौर पर, वनस्पति वसा पशु वसा से भिन्न होता है जिसमें उनमें अधिक असंतृप्त वसा अम्ल होते हैं।

शरीर में हाइड्रोलिसिस के दौरान, वसा (ग्लिसराइड) ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में टूट जाते हैं, जिनमें से कुछ अपूरणीय होते हैं, क्योंकि उन्हें मानव शरीर में संश्लेषित नहीं किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, कुछ असंतृप्त एसिड - लिनोलिक, लिनोलेनिक)।

अन्य पोषक तत्वों की तरह, वसा इसमें भाग लेते हैं प्लास्टिकतथा ऊर्जालेन देन। उनके ऑक्सीकरण से प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा निकलती है। इसके अलावा, वसा कर सकते हैं संचय करेंशरीर में, ऊर्जावान रूप से मूल्यवान सामग्री का एक सार्वभौमिक डिपो बनाना। अत्यधिक कार्बोहाइड्रेट और शरीर में प्रवेश करने वाले प्रोटीन का हिस्सा वसा में परिवर्तित हो सकता है, जिससे इसके जमा में वृद्धि होती है। यदि आवश्यक हो, तो इस तरह से संग्रहीत वसा को ग्लाइकोजन में परिवर्तित किया जा सकता है और कार्बोहाइड्रेट चयापचय प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जा सकता है।

पौधों का भोजन - फल, सब्जियां, अनाज - मनुष्यों के लिए कार्बोहाइड्रेट का मुख्य स्रोत है, जिनमें से मुख्य पॉलीसेकेराइड है स्टार्च

कार्बोहाइड्रेट - ऊर्जा का मुख्य स्रोतशरीर में, चूंकि उनका टूटना लिपिड के टूटने की तुलना में अधिक सुलभ है, हालांकि कार्बोहाइड्रेट के टूटने से वसा की समान मात्रा के क्षरण की तुलना में कम कैलोरी निकलती है। कार्बोहाइड्रेट को कम मात्रा में संग्रहित किया जा सकता है जिगरतथा मांसपेशियोंजैसा ग्लाइकोजनप्रोटीन और वसा (एमिनो एसिड और फैटी एसिड) के टूटने के उत्पाद, रूपांतरित होने पर, कार्बोहाइड्रेट चयापचय में शामिल होने में सक्षम होते हैं।

आप जो खोज रहे थे वह नहीं मिला? खोज का प्रयोग करें:

सबसे अच्छी बातें: लडकी के बहकावे में आये तो पूँछ बढेगी, पढोगे तो सींग बढेंगे 9502 - | 7518 - या सभी पढ़ें ...

यह भी पढ़ें:

बी) वंशानुगत। फेनिलएलनिन चयापचय संबंधी विकार सबसे आम हैं। आम तौर पर, FEN को TIR . में बदल दिया जाता है
अगस्त. रात में उन्होंने खुद को जर्मनों से दूर जमीन में दफन कर दिया। हम गड्ढों में बैठते हैं। आप बाहर नहीं निकल सकते और उठ नहीं सकते - यह आपको मार देगा। ऐसा लगता है कि हवा मलबे से बनी है। आपको व्यस्त रखने के लिए
प्रशासनिक जिम्मेदारी। प्रशासनिक अपराधों पर कानून के कार्य व्यक्ति की सुरक्षा, मानव और नागरिक अधिकारों और स्वतंत्रता की सुरक्षा, नागरिकों के स्वास्थ्य की सुरक्षा,

व्याख्यान संख्या 3

विषय: मानव पोषण में प्रोटीन और अमीनो एसिड का शारीरिक महत्व।

1 पेप्टाइड्स के सबसे महत्वपूर्ण समूह और उनकी शारीरिक भूमिका।

2 खाद्य कच्चे माल के प्रोटीन के लक्षण।

3 प्रोटीन खाद्य पदार्थों के नए रूप।

प्रोटीन के 4 कार्यात्मक गुण।

1 पेप्टाइड्स के सबसे महत्वपूर्ण समूह और उनकी शारीरिक भूमिका।

पेप्टाइड्स अमीनो एसिड अवशेषों से बने ओलिगोमर्स हैं। उनके पास कम आणविक भार होता है (एमिनो एसिड अवशेषों की सामग्री कई टुकड़ों से लेकर कई सौ तक होती है)।

शरीर में, पेप्टाइड्स या तो अमीनो एसिड से संश्लेषण के दौरान या प्रोटीन अणुओं के हाइड्रोलिसिस (दरार) के दौरान बनते हैं।

आज, पेप्टाइड्स के सबसे आम समूहों का शारीरिक महत्व और कार्यात्मक भूमिका स्थापित की गई है, जिस पर मानव स्वास्थ्य, खाद्य उत्पादों के ऑर्गेनोलेप्टिक और सैनिटरी-स्वच्छता गुण निर्भर करते हैं।

बफर पेप्टाइड्स।जानवरों और मनुष्यों की मांसपेशियों में, डाइपेप्टाइड पाए गए हैं जो बफर कार्य करते हैं, अर्थात एक स्थिर पीएच स्तर बनाए रखते हैं।

हार्मोन पेप्टाइड्स... हार्मोन - ग्रंथियों की कोशिकाओं द्वारा उत्पादित कार्बनिक प्रकृति के पदार्थ, व्यक्तिगत अंगों, ग्रंथियों और पूरे शरीर की गतिविधि को नियंत्रित करते हैं: शरीर की चिकनी मांसपेशियों में कमी और स्तन ग्रंथियों द्वारा दूध स्राव, की गतिविधि का विनियमन थायरॉयड ग्रंथि, शरीर के विकास की गतिविधि, पिगमेंट का निर्माण जो आंखों, त्वचा, बालों का रंग निर्धारित करता है ...

न्यूरोपैप्टाइड्स।ये पेप्टाइड्स के दो समूह हैं ( एंडोर्फिन तथा एन्केफेलिन्स ) मनुष्यों और जानवरों के मस्तिष्क में निहित है। वे व्यवहार की प्रतिक्रियाओं (भय, भय) को निर्धारित करते हैं, याद रखने, सीखने, नींद को विनियमित करने, दर्द से राहत देने की प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।

वासोएक्टिव पेप्टाइड्सपरिणामस्वरूप खाद्य प्रोटीन से संश्लेषित, वे संवहनी स्वर पर प्रभाव डालते हैं।

पेप्टाइड विषाक्त पदार्थविश्व के जीवों, जहरीले मशरूम, मधुमक्खियों, सांपों, समुद्री मोलस्क और बिच्छुओं द्वारा उत्पादित विषाक्त पदार्थों का एक समूह है। वे खाद्य उद्योग के लिए अवांछनीय हैं। कच्चे माल, अर्द्ध-तैयार उत्पादों और तैयार खाद्य उत्पादों में विकसित होने वाले कवक सहित सूक्ष्मजीवों (स्टैफिलोकोकस ऑरियस, बोटुलिज़्म बैक्टीरिया, साल्मोनेला) के विषाक्त पदार्थों से सबसे बड़ा खतरा उत्पन्न होता है।

एंटीबायोटिक पेप्टाइड्स... बैक्टीरिया या कवक मूल के पेप्टाइड्स के इस समूह के प्रतिनिधियों का उपयोग स्ट्रेप्टोकोकी, न्यूमोकोकी, स्टेफिलोकोसी और अन्य सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाले संक्रामक रोगों के खिलाफ लड़ाई में किया जाता है।

स्वाद पेप्टाइड्स- सबसे पहले, ये मीठे या कड़वे स्वाद वाले यौगिक हैं। कड़वे पेप्टाइड्स युवा, अपरिपक्व, एंजाइमी चीज में बनते हैं। मीठे पेप्टाइड्स ( aspartame ) चीनी के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है।

सुरक्षात्मक पेप्टाइड्ससुरक्षात्मक कार्य करते हैं, मुख्य रूप से एंटीऑक्सिडेंट।

2 खाद्य कच्चे माल के प्रोटीन के लक्षण।

5000 Da से अधिक के आणविक भार और एक विशेष जैविक कार्य करने वाले पेप्टाइड्स को प्रोटीन कहा जाता है।

प्रोटीन के कार्यात्मक गुण पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला (तथाकथित प्राथमिक संरचना) में अमीनो एसिड के अनुक्रम के साथ-साथ पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की स्थानिक संरचना (द्वितीयक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाओं के आधार पर) पर निर्भर करते हैं।

विभिन्न खाद्य उत्पादों को उनके गुणात्मक और मात्रात्मक प्रोटीन सामग्री द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है।

अनाज में कुल प्रोटीन सामग्री 10-20% है। विभिन्न अनाजों के कुल प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना का विश्लेषण करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जई के अपवाद के साथ, उनमें से सभी लाइसिन (2.2 3.8%) में खराब हैं। गेहूं, ज्वार, जौ और राई प्रोटीन अपेक्षाकृत कम मात्रा में मेथियोनीन और सिस्टीन (1.6 1.7 मिलीग्राम / 100 ग्राम प्रोटीन) द्वारा विशेषता है। अमीनो एसिड संरचना के मामले में सबसे संतुलित जई, राई और चावल हैं।

फलियों में (सोयाबीन, मटर, सेम, वीच) कुल प्रोटीन सामग्री उच्च है और मात्रा 20 40% है। सोयाबीन का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसकी दर पांच अमीनो एसिड में से एक के करीब है, लेकिन सोया में अपर्याप्त ट्रिप्टोफैन, फेनिलएलनिन और टायरोसिन और मेथियोनीन की बहुत कम सामग्री होती है।

तिलहन में(सूरजमुखी, कपास, रेपसीड, सन, अरंडी का तेल, धनिया) कुल प्रोटीन सामग्री 14 37% है। साथ ही, सभी तिलहन (कुछ हद तक कपास) के प्रोटीन की अमीनो एसिड दर एसिड को सीमित करने के लिए भी काफी अधिक है। यह तथ्य तिलहन से प्रोटीन के सांद्रित रूपों को प्राप्त करने और उनके आधार पर प्रोटीन भोजन के नए रूपों के निर्माण की व्यवहार्यता को निर्धारित करता है।

नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों की अपेक्षाकृत कम सामग्री आलू में(लगभग 2%), सब्जियां(1 ÷ 2%) और फल(0.4 1.0%) प्रोटीन के साथ भोजन प्रदान करने में इस प्रकार के खाद्य पौधों की सामग्री की एक नगण्य भूमिका का संकेत देते हैं।

मांस, दूधऔर उनसे प्राप्त उत्पादों में शरीर के लिए आवश्यक प्रोटीन होते हैं, जो अनुकूल रूप से संतुलित और अच्छी तरह से अवशोषित होते हैं (जबकि दूध की संतुलन और अवशोषण दर मांस की तुलना में अधिक होती है)। मांस उत्पादों में प्रोटीन की मात्रा 11 से 22% तक होती है। दूध में प्रोटीन की मात्रा 2.9 से 3.5% तक होती है।

3 प्रोटीन खाद्य पदार्थों के नए रूप।

आज, लगातार बढ़ते समाज और सीमित संसाधनों में, एक व्यक्ति को आधुनिक खाद्य उत्पाद बनाने की आवश्यकता का सामना करना पड़ता है जिसमें कार्यात्मक गुण होते हैं और स्वस्थ पोषण के विज्ञान की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

प्रोटीन भोजन के नए रूप वैज्ञानिक रूप से सिद्ध प्रसंस्करण विधियों का उपयोग करके और एक निश्चित रासायनिक संरचना, संरचना और गुणों वाले खाद्य कच्चे माल के विभिन्न प्रोटीन अंशों के आधार पर प्राप्त खाद्य उत्पाद हैं।

विभिन्न वनस्पति प्रोटीन स्रोतों को व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है: फलियां, अनाज और अनाज और उनके प्रसंस्करण के उप-उत्पाद, तिलहन; सब्जियां और खरबूजे, पौधों का वनस्पति द्रव्यमान।

वहीं, सोया और गेहूं का उपयोग मुख्य रूप से प्रोटीन उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सोया प्रोटीन के प्रसंस्करण के उत्पादों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है, जो प्रोटीन सामग्री में भिन्न होते हैं: आटा और अनाज पीसकर प्राप्त किए जाते हैं, उनमें उत्पाद के कुल द्रव्यमान से 40 45% प्रोटीन होता है; सोया सांद्रता पानी में घुलनशील घटकों को हटाकर प्राप्त की जाती है, उनमें 65 70% प्रोटीन होता है; सोया आइसोलेट्स प्रोटीन निष्कर्षण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं और इसमें कम से कम 90% प्रोटीन होता है।

सोया आधारित get बनावट प्रोटीन खाद्य पदार्थ, जिसमें सोया प्रोटीन का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, मांस प्रोटीन के बजाय। हाइड्रोलाइज्ड सोया प्रोटीन कहलाते हैं संशोधित... उनका उपयोग कार्यात्मक और स्वादिष्ट खाद्य योजक के रूप में किया जाता है।

आज, सोया आधारित सोया दूध, सोया सॉस, टोफू (बीन दही) और अन्य खाद्य उत्पादों का भी उत्पादन करता है।

75 80% प्रोटीन सामग्री के साथ सूखा गेहूं लस पानी निकालने की विधि द्वारा गेहूं या गेहूं के आटे से प्राप्त किया जाता है।

इसी समय, पादप प्रोटीन में सीमित अमीनो एसिड की उपस्थिति उनकी हीनता को निर्धारित करती है। यहां से बाहर निकलने का तरीका विभिन्न प्रोटीनों का संयुक्त उपयोग है, जो पारस्परिक संवर्धन प्रभाव प्रदान करता है। यदि, साथ ही, मूल प्रोटीन के व्यक्तिगत उपयोग की तुलना में प्रत्येक आवश्यक सीमित अमीनो एसिड की अमीनो एसिड दर में वृद्धि हासिल की जाती है, तो कोई बात करता है सरल संवर्धन प्रभाव, यदि अमीनो एसिड को मिलाने के बाद प्रत्येक अमीनो एसिड की दर 1.0 से अधिक हो जाती है, तो है सच्चा संवर्धन प्रभाव... इस तरह के संतुलित प्रोटीन परिसरों के उपयोग से पादप प्रोटीन की पाचनशक्ति में 80 100% तक की वृद्धि होती है।

प्रोटीन के 4 कार्यात्मक गुण।

प्रोटीन और प्रोटीन सांद्रता व्यापक रूप से उनके अंतर्निहित अद्वितीय कार्यात्मक गुणों के कारण खाद्य उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं, जिन्हें भौतिक रासायनिक विशेषताओं के रूप में समझा जाता है जो खाद्य उत्पादों में प्रसंस्करण के दौरान प्रोटीन के व्यवहार को निर्धारित करते हैं और तैयार उत्पाद की एक निश्चित संरचना, तकनीकी और उपभोक्ता गुण प्रदान करते हैं।

प्रोटीन के सबसे महत्वपूर्ण कार्यात्मक गुणों में घुलनशीलता, पानी और वसा बंधन क्षमता, छितरी हुई प्रणालियों (इमल्शन, फोम, निलंबन) को स्थिर करने की क्षमता और जैल बनाने की क्षमता शामिल है।

घुलनशीलता- यह प्रोटीन के कार्यात्मक गुणों का आकलन करने के लिए प्राथमिक संकेतक है, जो समाधान में गुजरने वाले प्रोटीन की मात्रा की विशेषता है। घुलनशीलता गैर-सहसंयोजक इंटरैक्शन की उपस्थिति पर सबसे अधिक निर्भर है: हाइड्रोफोबिक, इलेक्ट्रोस्टैटिक और हाइड्रोजन बांड। उच्च हाइड्रोफोबिसिटी वाले प्रोटीन लिपिड के साथ अच्छी तरह से बातचीत करते हैं, उच्च हाइड्रोफिलिसिटी के साथ वे पानी के साथ अच्छी तरह से बातचीत करते हैं। चूँकि एक ही प्रकार के प्रोटीनों का आवेश समान होता है, वे प्रतिकर्षित करते हैं, जो उनकी विलेयता में योगदान देता है। तदनुसार, आइसोइलेक्ट्रिक अवस्था में, जब प्रोटीन अणु का कुल आवेश शून्य होता है, और पृथक्करण की डिग्री न्यूनतम होती है, तो प्रोटीन की घुलनशीलता कम होती है और यह जमा भी हो सकता है।

जल बंधनक्षमता हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड अवशेषों की भागीदारी के साथ पानी के सोखने की विशेषता है, वसा बाध्यकारी- हाइड्रोफोबिक अवशेषों के कारण वसा का सोखना। औसतन, 1 ग्राम प्रोटीन इसकी सतह पर 2-4 ग्राम पानी या वसा को बांध कर रख सकता है।

वसा पायसीकारीतथा झागप्रोटीन की क्षमता का व्यापक रूप से वसा इमल्शन और फोम के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, अर्थात विषम प्रणाली जल-तेल, जल-गैस। प्रोटीन अणुओं में हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक ज़ोन की उपस्थिति के कारण, वे न केवल पानी के साथ, बल्कि तेल और हवा के साथ भी बातचीत करते हैं और दो मीडिया के बीच इंटरफेस में एक शेल के रूप में कार्य करते हुए, एक दूसरे में उनके वितरण में योगदान करते हैं, अर्थात, स्थिर प्रणालियों का निर्माण।

बीच बढ़िया तालमेलप्रोटीन के गुणों को उनके कोलाइडल विलयन की एक मुक्त छितरी हुई अवस्था से ठोस पदार्थों के गुणों के साथ सिस्टम के गठन के साथ एक बाध्य-छितरी हुई अवस्था में पारित करने की क्षमता की विशेषता है।

विस्को-लोचदार-लोचदारप्रोटीन के गुण उनकी प्रकृति (गोलाकार या फाइब्रिलर) पर निर्भर करते हैं, साथ ही कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति जो प्रोटीन अणुओं को एक दूसरे से या एक विलायक से बांधते हैं।

मानव आहार में प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, विटामिन मुख्य पोषक तत्व हैं। पोषक तत्व ऐसे रासायनिक यौगिक या व्यक्तिगत तत्व हैं जिनकी शरीर को अपने जैविक विकास के लिए, सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए आवश्यकता होती है।

प्रोटीन उच्च आणविक भार नाइट्रोजन वाले यौगिक हैं, जो सभी जीवों का मुख्य और आवश्यक हिस्सा हैं। प्रोटीन पदार्थ सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। उदाहरण के लिए, चयापचय एंजाइमों द्वारा प्रदान किया जाता है जो प्रकृति में प्रोटीन से संबंधित होते हैं। प्रोटीन भी सिकुड़ा हुआ ढांचा है जो मांसपेशियों के सिकुड़ा कार्य की पूर्ति के लिए आवश्यक है - एक्टोमीसिन; शरीर के सहायक ऊतक - हड्डियों, उपास्थि, कण्डरा के कोलेजन; शरीर के पूर्णांक ऊतक - त्वचा, नाखून, बाल।

उनकी संरचना से, प्रोटीन को विभाजित किया जाता है: सरल - प्रोटीन (हाइड्रोलिसिस के दौरान केवल अमीनो एसिड और अमोनिया बनते हैं) और जटिल - प्रोटिड (हाइड्रोलिसिस के दौरान, गैर-प्रोटीन पदार्थ भी बनते हैं - ग्लूकोज, लिपोइड्स, डाई, आदि)।

कई पोषक तत्वों में से प्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे आवश्यक अमीनो एसिड और प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक तथाकथित गैर-विशिष्ट नाइट्रोजन के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं।

प्रोटीन की आपूर्ति का स्तर काफी हद तक स्वास्थ्य, शारीरिक विकास, शारीरिक प्रदर्शन और छोटे बच्चों में - और मानसिक विकास की स्थिति को निर्धारित करता है। आहार में प्रोटीन की पर्याप्तता और इसकी उच्च गुणवत्ता शरीर के आंतरिक वातावरण के लिए अनुकूलतम परिस्थितियों का निर्माण करना संभव बनाती है, जो वृद्धि, विकास, सामान्य मानव गतिविधि और प्रदर्शन के लिए आवश्यक हैं। प्रोटीन की कमी के प्रभाव में, यकृत की सूजन और मोटापा जैसी रोग संबंधी स्थितियां विकसित हो सकती हैं; आंतरिक स्राव के अंगों की कार्यात्मक स्थिति का उल्लंघन, विशेष रूप से गोनाड, अधिवृक्क ग्रंथियां और पिट्यूटरी ग्रंथि; वातानुकूलित पलटा गतिविधि और आंतरिक निषेध की प्रक्रियाओं का उल्लंघन; प्रतिरक्षा में कमी; एलिमेंट्री डिस्ट्रोफी। प्रोटीन कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, फास्फोरस, सल्फर और नाइट्रोजन से बने होते हैं, जो अमीनो एसिड का हिस्सा होते हैं - प्रोटीन के मुख्य संरचनात्मक घटक। प्रोटीन अमीनो एसिड के स्तर और उनके कनेक्शन के क्रम में भिन्न होते हैं। पशु और वनस्पति प्रोटीन के बीच भेद।

वसा और कार्बोहाइड्रेट के विपरीत, प्रोटीन में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अलावा नाइट्रोजन - 16% होता है। इसलिए, उन्हें नाइट्रोजन युक्त खाद्य पदार्थ कहा जाता है। जानवरों के शरीर को तैयार रूप में प्रोटीन की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह उन्हें मिट्टी और हवा के अकार्बनिक पदार्थों से, पौधों की तरह, संश्लेषित नहीं कर सकता है। जानवरों और पौधों की उत्पत्ति के खाद्य पदार्थ मनुष्यों के लिए प्रोटीन के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। प्रोटीन मुख्य रूप से प्लास्टिक सामग्री के रूप में आवश्यक हैं, यह उनका मुख्य कार्य है: वे शरीर के ठोस शेष का 45% बनाते हैं।

प्रोटीन उच्च प्रतिक्रियाशीलता के साथ हार्मोन, एरिथ्रोसाइट्स और कुछ एंटीबॉडी का भी हिस्सा हैं।

महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में, व्यक्तिगत सेलुलर संरचनाओं की निरंतर उम्र बढ़ने और मृत्यु होती है, और खाद्य प्रोटीन उनकी बहाली के लिए निर्माण सामग्री के रूप में काम करते हैं। 1 ग्राम प्रोटीन के शरीर में ऑक्सीकरण से 4.1 किलो कैलोरी ऊर्जा प्राप्त होती है। यह इसका ऊर्जावान कार्य है। मानव उच्च तंत्रिका गतिविधि के लिए प्रोटीन का बहुत महत्व है। भोजन में सामान्य प्रोटीन सामग्री सेरेब्रल कॉर्टेक्स के नियामक कार्य में सुधार करती है, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के स्वर को बढ़ाती है।

आहार में प्रोटीन की कमी के साथ, कई रोग परिवर्तन होते हैं: शरीर का विकास और विकास धीमा हो जाता है, वजन कम हो जाता है; हार्मोन का गठन बाधित होता है; संक्रमण और नशा के लिए शरीर की प्रतिक्रियाशीलता और प्रतिरोध कम हो जाता है। खाद्य प्रोटीन का पोषण मूल्य मुख्य रूप से उनके अमीनो एसिड संरचना और शरीर में उपयोग की पूर्णता पर निर्भर करता है। 22 ज्ञात अमीनो एसिड हैं, जिनमें से प्रत्येक का एक विशेष अर्थ है। उनमें से किसी की अनुपस्थिति या कमी से शरीर के कुछ कार्यों (विकास, हेमटोपोइजिस, वजन, प्रोटीन संश्लेषण, आदि) में व्यवधान होता है। निम्नलिखित अमीनो एसिड विशेष रूप से मूल्यवान हैं: लाइसिन, हिस्टिडीन, ट्रिप्टोफैन, फेनिलएलनिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन, थ्रेओनीन, मेथियोनीन, वेलिन। छोटे बच्चों के लिए हिस्टिडीन आवश्यक है।

कुछ अमीनो एसिड को शरीर में संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। उन्हें अपरिवर्तनीय कहा जाता है। गैर-आवश्यक और अपूरणीय अमीनो एसिड की सामग्री के आधार पर, खाद्य प्रोटीन को पूर्ण में विभाजित किया जाता है, अमीनो एसिड की संरचना मानव शरीर के प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना के करीब होती है और इसमें पर्याप्त मात्रा में सभी आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं, और कमी वाले लोगों में, जिनमें एक या अधिक आवश्यक अमीनो एसिड की कमी होती है। पशु मूल के सबसे पूर्ण प्रोटीन, विशेष रूप से चिकन अंडे, मांस और मछली की जर्दी के प्रोटीन। पादप प्रोटीनों में, सोया प्रोटीन का उच्च जैविक मूल्य होता है और कुछ हद तक, सेम, आलू और चावल। मटर, ब्रेड, मक्का और कुछ अन्य पौधों के खाद्य पदार्थों में दोषपूर्ण प्रोटीन पाए जाते हैं।

प्रोटीन आवश्यकताओं के लिए शारीरिक और स्वास्थ्यकर मानक। ये मानदंड प्रोटीन की न्यूनतम मात्रा पर आधारित हैं जो मानव शरीर के नाइट्रोजन संतुलन को बनाए रखने में सक्षम है, अर्थात। भोजन प्रोटीन के साथ शरीर में पेश की गई नाइट्रोजन की मात्रा प्रति दिन मूत्र में उत्सर्जित नाइट्रोजन की मात्रा के बराबर होती है।

आहार प्रोटीन का दैनिक सेवन शरीर की ऊर्जा आवश्यकताओं की पूर्ण संतुष्टि के साथ शरीर के नाइट्रोजन संतुलन को पूरी तरह से सुनिश्चित करना चाहिए, शरीर के प्रोटीन की हिंसा को सुनिश्चित करना, शरीर के उच्च प्रदर्शन और प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के प्रतिरोध को बनाए रखना चाहिए। प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के विपरीत, शरीर में आरक्षित नहीं होते हैं और उन्हें पर्याप्त मात्रा में भोजन के साथ दैनिक रूप से पेश किया जाना चाहिए।

शारीरिक दैनिक प्रोटीन का सेवन उम्र, लिंग और व्यावसायिक गतिविधि पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, पुरुषों के लिए यह 96-132 ग्राम है, महिलाओं के लिए - 82-92 ग्राम बड़े शहरों के निवासियों के लिए ये मानदंड हैं। भारी शारीरिक श्रम में लगे छोटे शहरों और गांवों के निवासियों के लिए, दैनिक प्रोटीन का सेवन 6 ग्राम बढ़ जाता है। मांसपेशियों की गतिविधि की तीव्रता नाइट्रोजन चयापचय को प्रभावित नहीं करती है, लेकिन इस तरह के शारीरिक रूपों के लिए मांसपेशियों की प्रणाली का पर्याप्त विकास सुनिश्चित करना आवश्यक है। काम करते हैं और इसकी उच्च दक्षता बनाए रखते हैं।

सामान्य जीवन स्थितियों में एक वयस्क, हल्के काम के साथ, प्रति दिन शरीर के वजन के प्रति 1 किलो प्रोटीन की औसतन 1.3 -1.4 ग्राम प्रोटीन की आवश्यकता होती है, और शारीरिक श्रम के साथ - 1.5 ग्राम या अधिक (काम की गंभीरता के आधार पर)।

एथलीटों के दैनिक आहार में, शरीर के वजन के प्रति 1 किलो प्रोटीन की मात्रा 15-17% या 1.6-2.2 ग्राम होनी चाहिए।

वयस्कों के दैनिक आहार में पशु मूल के प्रोटीन को उपभोग किए गए प्रोटीन की कुल मात्रा का 40 - 50%, एथलीटों - 50 - 60, बच्चों - 60 - 80% पर कब्जा करना चाहिए। प्रोटीन का अत्यधिक सेवन शरीर के लिए हानिकारक है, क्योंकि पाचन की प्रक्रिया और गुर्दे के माध्यम से क्षय उत्पादों (अमोनिया, यूरिया) का उत्सर्जन बाधित होता है।

अपने अच्छे काम को नॉलेज बेस में भेजें सरल है। नीचे दिए गए फॉर्म का प्रयोग करें

छात्र, स्नातक छात्र, युवा वैज्ञानिक जो अपने अध्ययन और कार्य में ज्ञान के आधार का उपयोग करते हैं, वे आपके बहुत आभारी रहेंगे।

पर प्रविष्ट किया http://www.allbest.ru/

परिचय

धारा 1. प्रोटीन की शारीरिक भूमिका

1.1 प्रोटीन का संरचनात्मक कार्य

1.2 मानव शरीर में प्रोटीन चयापचय

1.3 नाइट्रोजन संतुलन

धारा 2. शरीर की विभिन्न स्थितियों में प्रोटीन चयापचय

2.1 मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान प्रोटीन चयापचय

2.2 अमीनो एसिड चयापचय का विकार

परिचय

प्रोटीन पोषण का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। प्रोटीन कोशिकाओं और ऊतकों के संरचनात्मक तत्वों का आधार हैं। जीवन की मुख्य अभिव्यक्तियाँ प्रोटीन से जुड़ी हैं: चयापचय, मांसपेशियों में संकुचन, तंत्रिकाओं की चिड़चिड़ापन, बढ़ने, पुनरुत्पादन और सोचने की क्षमता। पानी की महत्वपूर्ण मात्रा को बांधकर, प्रोटीन घने कोलाइडल संरचनाएं बनाते हैं जो शरीर के विन्यास को निर्धारित करते हैं। संरचनात्मक प्रोटीन के अलावा, प्रोटीन पदार्थों में हीमोग्लोबिन - रक्त में ऑक्सीजन वाहक, एंजाइम - जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के सबसे महत्वपूर्ण त्वरक, कुछ हार्मोन, न्यूक्लियोप्रोटीन - शरीर में प्रोटीन संश्लेषण की दिशा निर्धारित करते हैं, जो वंशानुगत गुणों के वाहक हैं।

एक पूर्ण प्रोटीन में 20 अमीनो एसिड होते हैं, जिसके संयोजन से प्रोटीन अणुओं में उनकी विशाल विविधता हो सकती है। शरीर में प्रोटीन के निर्माण का एकमात्र स्रोत खाद्य प्रोटीन के अमीनो एसिड हैं। शरीर को प्रोटीन की आपूर्ति का मूल्य नाइट्रोजन संतुलन के संकेतकों द्वारा आंका जाता है।

प्रोटीन शरीर द्वारा आत्मसात किए गए नाइट्रोजन का एकमात्र स्रोत हैं। भोजन के साथ आपूर्ति की गई और शरीर से निकलने वाली नाइट्रोजन की मात्रा को ध्यान में रखते हुए, कोई भी प्रोटीन चयापचय की भलाई या उल्लंघन का न्याय कर सकता है। स्वस्थ वयस्कों के शरीर में, एक नाइट्रोजन संतुलन देखा जाता है, यह तब होता है जब भोजन के साथ आपूर्ति की गई नाइट्रोजन की मात्रा "शरीर से उत्सर्जित नाइट्रोजन की मात्रा के बराबर होती है। बच्चों में, नाइट्रोजन संतुलन को शरीर में प्रोटीन के संचय की विशेषता होती है। इसी समय, भोजन के साथ आपूर्ति की गई नाइट्रोजन की मात्रा क्षय उत्पादों के साथ इसके उत्सर्जन से काफी अधिक है। इस मामले में, एक सकारात्मक नाइट्रोजनस संतुलन। एक बच्चे, लड़के और लड़की के शरीर में एक सकारात्मक नाइट्रोजनस संतुलन देखा जाता है।

उन लोगों में जो भोजन से अपर्याप्त मात्रा में प्रोटीन प्राप्त करते हैं या गंभीर रूप से बीमार लोगों में जिनके शरीर में प्रोटीन खराब अवशोषित होता है, नाइट्रोजन का नुकसान होता है, यानी एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन। एक वयस्क के लिए, प्रति दिन प्रोटीन की न्यूनतम दर 40-50 ग्राम है। यदि काम तीव्र शारीरिक श्रम से जुड़ा नहीं है, तो एक वयस्क के शरीर को भोजन के साथ औसतन प्रति 1 किलो वजन में लगभग 1-1.2 ग्राम प्रोटीन की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि 70-75kg वजन वाले व्यक्ति को प्रतिदिन 70 से 90g प्रोटीन मिलना चाहिए। शारीरिक श्रम की तीव्रता में वृद्धि के साथ, शरीर की प्रोटीन की आवश्यकता भी बढ़ जाती है।

विभिन्न प्रकार के प्रोटीनों का पोषण मूल्य उनके अमीनो एसिड संरचना पर निर्भर करता है। केवल 8 में एक पूर्ण प्रोटीन होता है जिसमें 20 अमीनो एसिड होते हैं, जो एक वयस्क के लिए आहार में अपरिहार्य हैं (और एक छोटे बच्चे के लिए एक और)। - आवश्यक अमीनो एसिड शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं और आवश्यक रूप से भोजन के साथ निश्चित मात्रा में शरीर में प्रवेश करना चाहिए। संतुलित आहार की अवधारणा के अनुसार, निम्नलिखित मूल्यों को नामित किया जा सकता है, जो एक वयस्क के शरीर के लिए आवश्यक अमीनो एसिड में से प्रत्येक के लिए न्यूनतम आवश्यकताओं और प्रोटीन के उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए उनके इष्टतम अनुपात को दर्शाता है।

यदि खाद्य प्रोटीन में कोई भी अमीनो एसिड कम है, तो इसे संश्लेषित नहीं किया जाएगा, लेकिन फिर शरीर द्वारा अन्य अमीनो एसिड का पूरी तरह से उपयोग नहीं किया जा सकता है। अंडे के प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना को आदर्श के रूप में लिया गया था, क्योंकि मानव शरीर द्वारा उनका आत्मसात 100% के करीब होता है। पशु मूल के अन्य उत्पादों के आत्मसात की डिग्री भी बहुत अधिक है: दूध (75-80%), मांस (70-75%), मछली (70-80%), आदि।

कई पौधों के खाद्य पदार्थ, विशेष रूप से अनाज में कम जैव उपलब्धता वाले प्रोटीन होते हैं। अधिकांश पौधों की सामग्री में सल्फर युक्त अमीनो एसिड की कमी होती है।

धारा 1. प्रोटीन की शारीरिक भूमिका

1.1 प्रोटीन का संरचनात्मक कार्य

प्रोटीन जटिल कार्बनिक यौगिक हैं जो अमीनो एसिड से निर्मित होते हैं। प्रोटीन अणुओं की संरचना में नाइट्रोजन, कार्बन, हाइड्रोजन और कुछ अन्य पदार्थ शामिल हैं। अमीनो एसिड उनमें एक अमीनो समूह (NH2) की उपस्थिति की विशेषता है।

विभिन्न अमीनो एसिड की सामग्री में प्रोटीन एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इस संबंध में, प्रोटीन की विशिष्टता होती है, अर्थात वे विभिन्न कार्य करते हैं। विभिन्न प्रजातियों के जानवरों के प्रोटीन, एक ही प्रजाति के अलग-अलग व्यक्ति, साथ ही एक जीव के विभिन्न अंगों और ऊतकों के प्रोटीन एक दूसरे से भिन्न होते हैं। प्रोटीन की विशिष्टता उन्हें केवल पाचन अंगों के माध्यम से शरीर में पेश करने की अनुमति देती है, जहां वे अमीनो एसिड में टूट जाते हैं और इस रूप में रक्त में अवशोषित हो जाते हैं। ऊतकों में, इन ऊतकों की विशेषता वाले प्रोटीन रक्त द्वारा वितरित अमीनो एसिड से बनते हैं। प्रोटीन मुख्य सामग्री है जिससे शरीर की कोशिकाओं का निर्माण होता है (अब्रामोवा टी। 1994)

प्रोटीन के कार्य अत्यंत विविध हैं। एक निश्चित रासायनिक संरचना वाले पदार्थ के रूप में प्रत्येक दिया गया प्रोटीन एक अत्यधिक विशिष्ट कार्य करता है और केवल कुछ मामलों में, एक नियम के रूप में, परस्पर संबंधित कार्य करता है। केंद्रीय कार्यों में से एक के बारे में, एंजाइमों या एंजाइमों के सबसे महत्वपूर्ण घटक के रूप में रासायनिक परिवर्तनों के भारी बहुमत में उनकी भागीदारी। अधिकांश भाग के लिए एंजाइम कम तापमान पर जीवन के लिए आवश्यक प्रक्रियाओं के प्रवाह को सुनिश्चित करते हैं और पीएच तटस्थ के करीब होता है।

प्रोटीन का सबसे बड़ा कार्यात्मक समूह एंजाइम है। प्रत्येक एंजाइम एक डिग्री या किसी अन्य के लिए विशिष्ट होता है, अर्थात। एक निश्चित सब्सट्रेट के लिए कार्यात्मक रूप से अनुकूलित, कभी-कभी एक निश्चित प्रकार के रासायनिक बंधनों के लिए। विभिन्न प्रभावों के प्रभाव में, प्रोटीन अणु की संरचना बदल सकती है, और इसलिए एंजाइम की गतिविधि भी बदल जाती है। उदाहरण के लिए, तापमान और पीएच में परिवर्तन पर एक एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया की दर की निर्भरता होती है।

कुछ जैविक अणु त्वरित या बाधित करने में सक्षम हैं (लैटिन अवरोध से - रोकने के लिए, रोकने के लिए), यानी एंजाइमों की गतिविधि को दबाने के लिए - यह एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने के तरीकों में से एक है। (कोमोव वी.पी. 2004)

प्रोटीन रासायनिक संरचनाएं हैं जो संक्षेपण प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के दौरान गठित अमीनो एसिड के एक रैखिक अनुक्रम का प्रतिनिधित्व करती हैं जिसमें आसन्न अमीनो एसिड के ए-कार्बोक्सिल और ए-एमाइन समूह शामिल होते हैं। इन अभिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनने वाले बंध पेप्टाइड आबंध कहलाते हैं। दो अमीनो एसिड एक डाइपेप्टाइड बनाते हैं, और लंबी श्रृंखलाएं पॉलीपेप्टाइड बनाती हैं। प्रत्येक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में एक अमीन और एक कार्बोक्सिल टर्मिनस होता है, जो अन्य अमीनो एसिड के साथ बाद के पेप्टाइड बॉन्ड बना सकता है। कई प्रोटीन एक से अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला से बने होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक सबयूनिट बनाता है। जिस क्रम में अमीनो एसिड को एक श्रृंखला में व्यवस्थित किया जाता है, वह प्रोटीन संश्लेषण के दौरान इस प्रोटीन से संबंधित आनुवंशिक जानकारी वाले एक विशिष्ट डीएनए में न्यूक्लियोटाइड आधारों के अनुक्रम द्वारा निर्धारित किया जाता है। अमीनो एसिड अनुक्रम अंतिम संरचना को निर्धारित करता है, क्योंकि अमीनो एसिड घटक की साइड चेन एक-दूसरे को आकर्षित, पीछे हटाना या शारीरिक रूप से हस्तक्षेप करती है, जो अणु को मोड़ने और अंतिम, संबंधित आकार लेने के लिए "मजबूर" करती है। प्रोटीन की प्राथमिक संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड का एक विशिष्ट अनुक्रम है, साथ ही साथ उनकी मात्रात्मक और गुणात्मक संरचना भी है। व्यक्तिगत प्रोटीन में अमीनो एसिड का क्रम आनुवंशिक रूप से तय होता है और प्रोटीन की व्यक्तिगत और प्रजातियों की विशिष्टता को निर्धारित करता है। प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को समझना बहुत व्यावहारिक महत्व का है, क्योंकि यह प्रयोगशाला में इसके संश्लेषण की संभावना को खोलता है। हार्मोन इंसुलिन और इम्युनोग्लोबुलिन की संरचना को समझने के लिए धन्यवाद, इन प्रोटीनों को कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है और व्यापक रूप से दवा में उपयोग किया जाता है। हीमोग्लोबिन की प्राथमिक संरचना के अध्ययन ने कुछ बीमारियों वाले मनुष्यों में इसकी संरचना में परिवर्तन को प्रकट करना संभव बना दिया। वर्तमान में, 1000 से अधिक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को समझ लिया गया है, जिसमें एंजाइम राइबोन्यूक्लिज़, कार्बोक्सीपेप्टिडेज़, मायोग्लोबिन, साइटोक्रोम बी और कई अन्य शामिल हैं।

प्रोटीन की द्वितीयक संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का स्थानिक तह है। माध्यमिक संरचना तीन प्रकार की होती है: ए-हेलिक्स, स्तरित हेलिक्स (या बी-हेलिक्स), और कोलेजन हेलिक्स।

जब ए-हेलिक्स बनता है, तो हाइड्रोजन बॉन्ड के कारण पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला पेचदार होती है, जिससे पेप्टाइड श्रृंखला के घुमाव समय-समय पर दोहराए जाते हैं। यह प्रोटीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की एक कॉम्पैक्ट और मजबूत संरचना बनाता है।

प्रोटीन की स्तरित संरचना एक रैखिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है जो समानांतर में स्थित होती है और हाइड्रोजन बांड द्वारा कसकर जुड़ी होती है। यह संरचना तंतुमय प्रोटीन का आधार है।

प्रोटीन के कोलेजन हेलिक्स को पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के अधिक जटिल तह द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। अलग-अलग जंजीरों को कुंडलित किया जाता है और एक दूसरे के चारों ओर घुमाया जाता है, जिससे एक सुपरकोइल बनता है। यह संरचना कोलेजन के लिए विशिष्ट है। कोलेजन कॉइल में स्टील के धागे की उच्च लोच और ताकत होती है। ("फंडामेंटल ऑफ बायोकैमिस्ट्री" 1986)

तृतीयक संरचना सामान्य व्यवस्था, एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के विभिन्न क्षेत्रों, डोमेन और अलग-अलग अमीनो एसिड अवशेषों की पारस्परिक तह को किसी दिए गए प्रोटीन की तृतीयक संरचना कहा जाता है। माध्यमिक और तृतीयक संरचनाओं के बीच एक स्पष्ट सीमा खींचना असंभव है, हालांकि, तृतीयक संरचना को अमीनो एसिड अवशेषों के बीच स्थैतिक संबंधों के रूप में समझा जाता है जो श्रृंखला के साथ एक दूसरे से बहुत दूर हैं। चतुर्धातुक संरचना यदि प्रोटीन में गैर-सहसंयोजक (गैर-पेप्टाइड और गैर-डाईसल्फ़ाइड) बंधों से जुड़ी दो या दो से अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं, तो उन्हें एक चतुर्धातुक संरचना कहा जाता है। इस तरह के समुच्चय पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की सतह पर अवशेषों के बीच हाइड्रोजन बांड और इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन द्वारा स्थिर होते हैं। ऐसे प्रोटीनों को ओलिगोमर्स कहा जाता है, और उनके घटक व्यक्तिगत पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं प्रोटोमर, मोनोमर या सबयूनिट हैं।

कई ओलिगोमेरिक प्रोटीन में दो या चार प्रोटोमर्स होते हैं और इन्हें क्रमशः डिमर या टेट्रामर कहा जाता है। चार से अधिक प्रोटोमर्स वाले ओलिगोमर्स काफी सामान्य हैं, विशेष रूप से नियामक प्रोटीन (उदाहरण के लिए, ट्रांसकार्बामॉयलेज़) के बीच। ओलिगोमेरिक प्रोटीन इंट्रासेल्युलर विनियमन में एक विशेष भूमिका निभाते हैं: उनके प्रोटोमर्स आपसी अभिविन्यास को थोड़ा बदल सकते हैं, जिससे ओलिगोमर के गुणों में बदलाव होता है।

प्रोटीन या प्लास्टिक का संरचनात्मक कार्य, प्रोटीन का कार्य यह है कि प्रोटीन सभी कोशिकाओं और अंतरकोशिकीय संरचनाओं का मुख्य घटक है। प्रोटीन उपास्थि, हड्डियों और त्वचा के मूल पदार्थ में भी पाए जाते हैं। प्रोटीन जैवसंश्लेषण शरीर की वृद्धि और विकास को निर्धारित करता है।

प्रोटीन का उत्प्रेरक या एंजाइमेटिक कार्य यह है कि प्रोटीन शरीर में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने में सक्षम होते हैं। वर्तमान में ज्ञात सभी एंजाइम प्रोटीन हैं। शरीर में सभी प्रकार के चयापचय का कार्यान्वयन एंजाइम प्रोटीन की गतिविधि पर निर्भर करता है।

प्रोटीन का सुरक्षात्मक कार्य प्रतिरक्षा निकायों (एंटीबॉडी) के निर्माण में प्रकट होता है जब एक विदेशी प्रोटीन (उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया) शरीर में प्रवेश करता है। इसके अलावा, प्रोटीन शरीर में प्रवेश करने वाले विषाक्त पदार्थों और जहरों को बांधते हैं, और चोट लगने की स्थिति में रक्त का थक्का जमना और रक्तस्राव को रोकना सुनिश्चित करते हैं।

प्रोटीन का परिवहन कार्य यह है कि प्रोटीन कई पदार्थों के स्थानांतरण में शामिल होता है। तो, ऑक्सीजन के साथ कोशिकाओं की आपूर्ति और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन एक जटिल प्रोटीन द्वारा किया जाता है - हीमोग्लोबिन, लिपोप्रोटीन वसा का परिवहन प्रदान करते हैं, आदि।

वंशानुगत गुणों का स्थानांतरण जिसमें न्यूक्लियोप्रोटीन प्रमुख भूमिका निभाते हैं, प्रोटीन के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। न्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोप्रोटीन का हिस्सा हैं। दो मुख्य प्रकार के न्यूक्लिक एसिड होते हैं: राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए), जिसमें एडेनिन, साइटोसिन, यूरैसिल, राइबोज और फॉस्फोरिक एसिड और डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) होते हैं, जिसमें यूरैसिल के बजाय राइबोज और थाइमिन के बजाय डीऑक्सीराइबोज होते हैं। न्यूक्लिक एसिड का सबसे महत्वपूर्ण जैविक कार्य प्रोटीन के जैवसंश्लेषण में उनकी भागीदारी है। न्यूक्लिक एसिड न केवल प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया के लिए आवश्यक हैं, वे किसी विशेष प्रजाति और अंग के लिए विशिष्ट प्रोटीन के निर्माण के लिए भी प्रदान करते हैं।

प्रोटीन के नियामक कार्य का उद्देश्य शरीर में जैविक स्थिरांक को बनाए रखना है, जो एक प्रोटीन प्रकृति के विभिन्न हार्मोनों के नियामक प्रभावों द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

प्रोटीन की ऊर्जा भूमिका जानवरों और मनुष्यों के शरीर में सभी जीवन प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करना है। प्रोटीन-एंजाइम चयापचय के सभी पहलुओं और ऊर्जा के गठन को न केवल स्वयं प्रोटीन से, बल्कि कार्बोहाइड्रेट और वसा से भी निर्धारित करते हैं। जब 1 ग्राम प्रोटीन ऑक्सीकृत होता है, तो औसतन 16.7 kJ (4.0 kcal) ऊर्जा निकलती है।

विभिन्न लोगों के प्रोटीन निकायों में व्यक्तिगत विशिष्टता होती है। इसका मतलब यह है कि अंग प्रत्यारोपण के दौरान मानव शरीर में प्रतिरक्षा निकायों का निर्माण होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोपित अंग की अस्वीकृति की प्रतिक्रिया हो सकती है।

प्रोटीन संरचना में व्यक्तिगत अंतर विरासत में मिला है। कुछ मामलों में आनुवंशिक कोड का उल्लंघन गंभीर वंशानुगत बीमारियों का कारण बन सकता है (कोसिट्स्की जी.आई. 1985)।

1.2 प्रोटीन चयापचयमानव शरीर में

प्रोटीन के पोषण मूल्य के लिए एक महत्वपूर्ण मानदंड अमीनो एसिड की उपलब्धता है। अधिकांश पशु प्रोटीन के अमीनो एसिड पाचन के दौरान पूरी तरह से निकल जाते हैं। अपवाद सहायक ऊतकों (कोलेजन और इलास्टिन) के प्रोटीन हैं। पौधे की उत्पत्ति के प्रोटीन शरीर में खराब पचते हैं, क्योंकि बहुत अधिक फाइबर और कभी-कभी अवरोधक होते हैं

गैर-आवश्यक और आवश्यक अमीनो एसिड की सामग्री के आधार पर, प्रोटीन को पूर्ण और दोषपूर्ण में विभाजित किया जाता है। प्रोटीन जिसमें शरीर के लिए आवश्यक सभी अमीनो एसिड होते हैं और आवश्यक मात्रा में जैविक रूप से पूर्ण कहलाते हैं। मांस, दूध, अंडे, मछली, कैवियार में प्रोटीन का उच्चतम जैविक मूल्य। वे प्रोटीन जिनमें एक या दूसरा अमीनो एसिड अनुपस्थित होता है या होता है, लेकिन अपर्याप्त मात्रा में, जैविक रूप से दोषपूर्ण कहलाते हैं

शरीर लगातार प्रोटीन को तोड़ रहा है। पुरानी कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं, नई बनती हैं। इसलिए, शरीर को भोजन से प्रोटीन की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है। शरीर के बढ़ते विकास की अवधि के दौरान, गर्भवती महिलाओं में, गंभीर बीमारी के बाद ठीक होने की अवधि के दौरान, गहन खेल प्रशिक्षण के दौरान, बच्चों में प्रोटीन की आवश्यकता तेजी से बढ़ जाती है।

प्रोटीन पाचन तंत्र में अमीनो एसिड और कम आणविक भार पॉलीपेप्टाइड्स में टूट जाते हैं, जो रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाते हैं। रक्त प्रवाह के साथ, वे यकृत में प्रवेश करते हैं, जहां उनमें से कुछ बहरापन और संक्रमण से गुजरते हैं; ये प्रक्रियाएं कुछ अमीनो एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए प्रदान करती हैं। अमीनो एसिड को लीवर से शरीर के ऊतकों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ उनका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण के लिए किया जाता है। भोजन से अतिरिक्त प्रोटीन कार्बोहाइड्रेट और वसा में परिवर्तित हो जाता है। प्रोटीन के टूटने के अंतिम उत्पाद - यूरिया, अमोनिया, यूरिक एसिड, क्रिएटिनिन और अन्य - शरीर से मूत्र और पसीने में उत्सर्जित होते हैं। (चुसोव यू.एन. 1998)

प्रोटीन संरचना में जटिल और बहुत विशिष्ट होते हैं। भोजन में प्रोटीन और हमारे शरीर में प्रोटीन उनके गुणों में काफी भिन्न होते हैं। यदि भोजन से प्रोटीन को हटाकर सीधे रक्त में इंजेक्ट किया जाता है, तो व्यक्ति की मृत्यु हो सकती है। प्रोटीन प्रोटीन तत्वों से बने होते हैं - अमीनो एसिड, जो जानवरों और पौधों के प्रोटीन के पाचन के दौरान बनते हैं और छोटी आंत से रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं। एक जीवित जीव की कोशिकाओं में 20 से अधिक प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं। कोशिकाओं में अमीनो एसिड की श्रृंखलाओं से युक्त विशाल प्रोटीन अणुओं के संश्लेषण की प्रक्रिया लगातार आगे बढ़ रही है। इन अमीनो एसिड (सभी या उनमें से कुछ) का संयोजन, एक अलग क्रम में जंजीरों में जुड़ा हुआ है, और अनगिनत प्रकार के प्रोटीन को निर्धारित करता है।

अमीनो एसिड को आवश्यक और गैर-आवश्यक में विभाजित किया गया है। अपरिहार्य वे हैं जो शरीर केवल भोजन से प्राप्त करता है। अन्य अमीनो एसिड से शरीर में बदली जा सकने वाली चीजों को संश्लेषित किया जा सकता है। खाद्य प्रोटीन का मूल्य अमीनो एसिड की सामग्री से निर्धारित होता है। यही कारण है कि भोजन से प्रोटीन को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: पूर्ण, सभी आवश्यक अमीनो एसिड युक्त, और दोषपूर्ण, जिसमें कुछ आवश्यक अमीनो एसिड की कमी होती है। पशु प्रोटीन पूर्ण प्रोटीन का मुख्य स्रोत हैं। वनस्पति प्रोटीन (दुर्लभ अपवादों को छोड़कर) दोषपूर्ण होते हैं।

ऊतकों और कोशिकाओं में प्रोटीन संरचनाओं का विनाश और संश्लेषण लगातार जारी है। एक वयस्क के सशर्त रूप से स्वस्थ शरीर में, विघटित प्रोटीन की मात्रा संश्लेषित प्रोटीन की मात्रा के बराबर होती है। चूँकि शरीर में प्रोटीन संतुलन का अत्यधिक व्यावहारिक महत्व है, इसलिए इसके अध्ययन के लिए कई विधियाँ विकसित की गई हैं। प्रोटीन संतुलन भोजन से लिए गए प्रोटीन की मात्रा और इस दौरान नष्ट हुए प्रोटीन की मात्रा के बीच के अंतर से निर्धारित होता है। खाद्य पदार्थों की प्रोटीन सामग्री भिन्न होती है।

शरीर के चयापचय को डाइएनसेफेलॉन में स्थित तंत्रिका केंद्रों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। जब मस्तिष्क के इस हिस्से के कुछ नाभिक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, तो प्रोटीन चयापचय बढ़ जाता है, इसका संतुलन नकारात्मक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक तेज कमी होती है। तंत्रिका तंत्र थायरॉयड ग्रंथि के हार्मोन, पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि (विकास हार्मोन) और अन्य अंतःस्रावी ग्रंथियों के माध्यम से प्रोटीन चयापचय को प्रभावित करता है। शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाओं में, प्रोटीन एक विशेष भूमिका निभाते हैं, क्योंकि न तो कार्बोहाइड्रेट और न ही लिपिड उन्हें कोशिका के बुनियादी संरचनात्मक तत्वों के प्रजनन के साथ-साथ एंजाइम और हार्मोन जैसे आवश्यक पदार्थों के निर्माण में बदल सकते हैं। . हालांकि, अकार्बनिक से प्रोटीन संश्लेषण

प्रोटीन मानव पोषण में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे शरीर के सभी अंगों और ऊतकों की कोशिकाओं का मुख्य घटक हैं।

खाद्य प्रोटीन का मुख्य उद्देश्य नई कोशिकाओं और ऊतकों का निर्माण करना है जो युवा बढ़ते जीवों के विकास का समर्थन करते हैं। वयस्कता में, जब विकास प्रक्रिया पूरी तरह से पूरी हो चुकी होती है, तो खराब हो चुकी, अप्रचलित कोशिकाओं के पुनर्जनन की आवश्यकता बनी रहती है। इस प्रयोजन के लिए, प्रोटीन की आवश्यकता होती है, और ऊतकों के पहनने के अनुपात में। यह स्थापित किया गया है कि मांसपेशियों का भार जितना अधिक होगा, पुनर्जनन की आवश्यकता उतनी ही अधिक होगी और, तदनुसार, प्रोटीन के लिए।

प्रोटीन जटिल नाइट्रोजन युक्त बायोपॉलिमर होते हैं, जिनमें से मोनोमर अमीनो एसिड होते हैं।

मानव शरीर में प्रोटीन कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं - प्लास्टिक, उत्प्रेरक, हार्मोनल, विशिष्टता और परिवहन। खाद्य प्रोटीन का सबसे महत्वपूर्ण कार्य शरीर को प्लास्टिक सामग्री प्रदान करना है। मानव शरीर व्यावहारिक रूप से प्रोटीन भंडार से रहित है। उनका एकमात्र स्रोत खाद्य प्रोटीन है, जिसके परिणामस्वरूप वे आहार के अपूरणीय घटकों से संबंधित हैं।

कई देशों में जनसंख्या में प्रोटीन की कमी है। इस संबंध में, इसे प्राप्त करने के नए अपरंपरागत तरीकों की खोज एक महत्वपूर्ण कार्य बन जाती है।

पौधों के खाद्य पदार्थों में, फलियां एक महत्वपूर्ण प्रोटीन सामग्री द्वारा प्रतिष्ठित होती हैं। यूरोप में आलू की खेती की अवधि से पहले, फलियां आबादी के भोजन के मुख्य भागों में से एक थीं। अब तक, कई देशों में बड़े क्षेत्रों में सेम, सेम, मटर की खेती की जाती है। सोया प्रोटीन सभी आवश्यक अमीनो एसिड से भरपूर होते हैं, जिनकी दर WHO के पैमाने के अनुसार 100% के बराबर या उससे अधिक होती है; अपवाद सल्फर युक्त अमीनो एसिड (स्कैट 71%) है। सोया प्रोटीन की पाचनशक्ति 90.7% है। उपचय दक्षता के संदर्भ में, वे पशु मूल के प्रोटीन से नीच नहीं हैं।

प्रोटीन को अन्य पोषक तत्वों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि शरीर में उनका संश्लेषण केवल अमीनो एसिड से ही संभव है। इसी समय, प्रोटीन वसा और कार्बोहाइड्रेट की जगह ले सकता है, अर्थात इसका उपयोग इन यौगिकों के संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

भोजन से व्यक्ति को प्रोटीन मिलता है। रक्त में सीधे विदेशी प्रोटीन पदार्थों की शुरूआत के साथ, पाचन तंत्र को दरकिनार करते हुए, उनका उपयोग न केवल शरीर द्वारा किया जा सकता है, बल्कि कई गंभीर जटिलताओं (बुखार, आक्षेप और अन्य घटनाओं) को भी जन्म देता है। रक्तप्रवाह में एक विदेशी प्रोटीन के बार-बार परिचय के साथ, 15-20 दिनों के बाद मृत्यु हो सकती है। (सोलोडकोव ए.एस. 2001)

उच्च श्रेणी के प्रोटीन पोषण की अनुपस्थिति में, विकास बाधित होता है, कंकाल का निर्माण बिगड़ा होता है। प्रोटीन भुखमरी के साथ, कंकाल की मांसपेशियों, यकृत, रक्त, आंतों और त्वचा के प्रोटीन का टूटना सबसे पहले होता है। इस मामले में जारी अमीनो एसिड का उपयोग केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, मायोकार्डियम और हार्मोन के प्रोटीन के संश्लेषण के लिए किया जाता है। हालांकि, अमीनो एसिड का ऐसा पुनर्वितरण आहार प्रोटीन की कमी को पूरा नहीं कर सकता है, और एंजाइम की गतिविधि में प्राकृतिक कमी होती है, यकृत, गुर्दे आदि के कार्य बिगड़ा हुआ है।

बी विटामिन के बिना प्रोटीन संश्लेषण स्पष्ट रूप से कम हो जाता है। वसा प्रोटीन के परिवहन में शामिल होते हैं। विभिन्न खाद्य उत्पादों के प्रोटीन अमीनो एसिड संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन कुल मिलाकर वे एक दूसरे के पूरक होते हैं। इसलिए, मानव पोषण में अमीनो एसिड के पूरे स्पेक्ट्रम के साथ शरीर को प्रदान करने के लिए, पशु और पौधों की उत्पत्ति के प्रोटीन उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जाना चाहिए। शरीर को इष्टतम अमीनो एसिड संरचना प्रदान करने के लिए विभिन्न प्रोटीन संयोजनों का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए: पनीर के साथ चीज़केक, मांस पाई, दूध चावल दलिया। पोषण में प्रयुक्त प्रोटीन का जैविक मूल्य शरीर की जरूरतों को पूरा करने के लिए उनकी आवश्यक मात्रा निर्धारित करता है।

प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना जितनी बेहतर होती है, उतनी ही तेजी से पचती है और अवशोषित होती है, इसकी आवश्यकता उतनी ही कम होती है। अंगों और ऊतकों को बनाने वाले प्रोटीन की उच्च प्रजाति-विशिष्टता को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि एक वयस्क के शरीर में पूर्ण भुखमरी की स्थिति में, ऊतक प्रोटीन के 22-24 ग्राम न्यूनतम शारीरिक लागत को कवर करने के लिए टूट जाते हैं। एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन का गठन। प्रोटीन की इस मात्रा के पुनर्संश्लेषण के लिए भोजन के साथ 50-70 ग्राम प्रोटीन देना आवश्यक है। यह बड़ा अंतर प्रोटीन के जैविक मूल्य पर निर्भर करता है। मानव आहार में अपर्याप्त प्रोटीन सामग्री ऊतक प्रोटीन के टूटने की ओर ले जाती है, जो अंततः एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन, शरीर की कमी की ओर ले जाती है। यह बच्चों में विकास मंदता और मानसिक विकास के रूप में प्रकट होता है, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की वातानुकूलित प्रतिवर्त उत्तेजना में कमी, तनाव और संक्रमण के प्रतिरोध में कमी, हार्मोनल गतिविधि का निषेध, शरीर के वजन की कमी, वसायुक्त यकृत घुसपैठ, खराब घाव भरने, और प्रतिरक्षा में कमी। प्रोटीन की कमी पेलाग्रा के विकास में योगदान करती है, जो ट्रॉफिक विकारों, मांसपेशियों की कमजोरी और एडिमा द्वारा प्रकट होती है। प्रोटीन की कमी की पृष्ठभूमि के खिलाफ, बच्चों में क्वाशीओरकोर रोग विकसित होता है। इसके लक्षण हैं: शोफ, विकास मंदता, ऑस्टियोपोरोसिस, मांसपेशियों में कमजोरी, दस्त, पॉल्यूरिया।

आंतों, अन्य अंगों और प्रणालियों के तीव्र और पुराने रोगों की पृष्ठभूमि के खिलाफ, तर्कसंगत पोषण के सिद्धांतों का उल्लंघन होने पर आहार प्रोटीन की कमी हो सकती है। यदि पाचन प्रक्रिया में गड़बड़ी होती है, तो वसा और कार्बोहाइड्रेट का अवशोषण और आत्मसात बिगड़ जाता है, और यह ऊर्जा व्यय को फिर से भरने के लिए प्रोटीन के बढ़ते टूटने में योगदान देता है। संक्रामक रोगों, तपेदिक, आघात, ऑपरेशन, जलन, ट्यूमर प्रक्रियाओं, बड़े पैमाने पर रक्त की हानि में प्रोटीन की खपत बढ़ जाती है। विशेष आहार से प्रोटीन की कमी को रोका जा सकता है।

वहीं, आहार में अधिक प्रोटीन भी शरीर के लिए हानिकारक होता है। शरीर में भोजन के साथ प्रोटीन के अत्यधिक सेवन के साथ, आंतों में पुटीय सक्रिय प्रक्रियाएं तेज हो जाती हैं, प्रोटीन चयापचय के उत्पादों के कारण यकृत और गुर्दे की गतिविधि में एक ओवरस्ट्रेन होता है, पाचन ग्रंथियों के स्रावी कार्य का एक ओवरस्ट्रेन होता है।

वयस्कों के लिए प्रोटीन की आवश्यकता प्रति दिन सामान्य शरीर के वजन के 1 ग्राम प्रति 1 किलोग्राम, औसतन 70 ग्राम प्रति दिन है। पशु प्रोटीन को कुल प्रोटीन का 50-55% बनाना चाहिए।

गंभीर संक्रमण, फ्रैक्चर, पाचन तंत्र के रोगों, फेफड़ों के दमनकारी रोगों, कॉर्टिकोस्टेरॉइड और एनाबॉलिक हार्मोन लेने के बाद रिकवरी अवधि के दौरान प्रोटीन की आवश्यकता प्रति दिन 100-120 ग्राम तक बढ़ जाती है। तीव्र नेफ्रैटिस, गुर्दे और यकृत की विफलता, गाउट और कुछ अन्य बीमारियों में प्रोटीन सीमित है। (बैशको ए.ए. 1999)।

पाचन तंत्र में, प्रोटीन एंजाइमों द्वारा अमीनो एसिड में टूट जाते हैं और वे छोटी आंत में अवशोषित हो जाते हैं। साथ ही अमीनो एसिड के साथ, सरलतम पेप्टाइड्स को भी आंशिक रूप से अवशोषित किया जा सकता है। कोशिकाएं अपने स्वयं के प्रोटीन को अमीनो एसिड और सबसे सरल पेप्टाइड्स से संश्लेषित करती हैं, जो केवल इस जीव के लिए विशेषता है। प्रोटीन को अन्य पोषक तत्वों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि शरीर में उनका संश्लेषण केवल अमीनो एसिड से ही संभव है।

प्रोटीन का जैविक मूल्य। प्रोटीन (पौधे और पशु) के विभिन्न प्राकृतिक स्रोतों में 80 से अधिक अमीनो एसिड होते हैं। मनुष्य जिन खाद्य पदार्थों का उपयोग करता है उनमें केवल 20 अमीनो एसिड होते हैं।

मनुष्यों में, एक सापेक्ष प्रोटीन संतुलन लगातार बनाए रखा जाता है, अर्थात जितना प्रोटीन खाया जाता है, उतना ही भोजन के साथ दिया जाना चाहिए। प्रोटीन के टूटने की मात्रा का अंदाजा शरीर से निकलने वाले नाइट्रोजन की मात्रा से लगाया जा सकता है, क्योंकि यह अन्य पोषक तत्वों में लगभग नहीं होता है। शरीर में प्रोटीन संतुलन को नाइट्रोजन संतुलन से आंका जाता है, अर्थात शरीर में नाइट्रोजन की मात्रा और उसमें से निकाले गए नाइट्रोजन की मात्रा के अनुपात से। यदि यह मात्रा समान है, तो ऐसी अवस्था को नाइट्रोजन संतुलन या संतुलन कहा जाता है। यह एक स्वस्थ वयस्क, सामान्य रूप से खाने वाले व्यक्ति में देखा जाता है। जिस स्थिति में नाइट्रोजन का अवशोषण उसके उत्सर्जन से अधिक हो जाता है, उसे सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन कहा जाता है। यह बढ़ते जीव के साथ-साथ एथलीटों के लिए भी विशिष्ट है, जिनके प्रशिक्षण का उद्देश्य कंकाल की मांसपेशियों, उनके ताकत गुणों के विकास के उद्देश्य से है। कुछ बीमारियों में और भुखमरी के दौरान, नाइट्रोजन खर्च होने से कम अवशोषित होता है। इस स्थिति को ऋणात्मक नाइट्रोजन संतुलन कहते हैं। जीव के सामान्य महत्वपूर्ण कार्य केवल नाइट्रोजनस संतुलन या सकारात्मक नाइट्रोजनस संतुलन के साथ ही संभव हैं।

1.3 नाइट्रोजन संतुलन

नाइट्रोजन संतुलन भोजन में निहित नाइट्रोजन की मात्रा और शरीर से उत्सर्जित नाइट्रोजन की मात्रा के बीच का अनुपात है। यदि ये दोनों मान समान हैं, तो शरीर नाइट्रोजन संतुलन की स्थिति में है। जब ऊतक प्रोटीन पूरी तरह से बहाल किए बिना शरीर में टूट जाते हैं, तो एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन होता है - शरीर से जितना नाइट्रोजन आता है उससे अधिक नाइट्रोजन उत्सर्जित होता है। शरीर के नीचे नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन पूर्ण और आंशिक प्रोटीन भुखमरी के साथ मनाया जाता है, साथ ही कुछ बीमारियों के साथ-साथ पूर्ण भुखमरी वाले वयस्क में ऊतक क्षय में वृद्धि के साथ, प्रति दिन औसतन 3.71 ग्राम नाइट्रोजन जारी किया जाता है। यह 23.2 ग्राम डिग्रेडेबल प्रोटीन से मेल खाती है। एक वयस्क जीव की सामान्य गतिविधि केवल नाइट्रोजनस संतुलन या सकारात्मक नाइट्रोजनस संतुलन के साथ ही संभव है। नाइट्रोजन संतुलन तब होता है जब शरीर में 60-70 ग्राम प्रोटीन पेश किया जाता है, बशर्ते वसा और कार्बोहाइड्रेट का पर्याप्त सेवन हो। प्रोटीन की यह मात्रा एक वयस्क के आहार में प्रोटीन का इष्टतम दैनिक सेवन प्रोटीन न्यूनतम प्रोटीन से काफी अधिक है और चयापचय दर और प्रदर्शन किए गए कार्य की प्रकृति के आधार पर उतार-चढ़ाव होता है। उन व्यक्तियों के लिए जो शारीरिक श्रम में नहीं लगे हैं, प्रोटीन का इष्टतम औसत 109 ग्राम है। शारीरिक यंत्रीकृत श्रम के लिए, प्रोटीन मानदंड को औसतन 122 ग्राम तक बढ़ाया जाना चाहिए। उन व्यक्तियों के लिए जो शारीरिक रूप से मशीनीकृत हैं या पूरी तरह से मशीनीकृत नहीं हैं, प्रोटीन मानदंड औसतन 140 से 163 ग्राम तक। जब कोई व्यक्ति खेल के लिए जाता है, तो उसका चयापचय बढ़ जाता है और ऊतक प्रोटीन का टूटना और संश्लेषण बढ़ जाता है। आहार प्रोटीन की आवश्यकता बढ़ जाती है, 150-160 ग्राम तक पहुंच जाता है, प्रत्येक एथलीट के स्वाद और आदतों के आधार पर, आहार में प्रोटीन सामग्री में उतार-चढ़ाव हो सकता है, लेकिन किसी भी परिस्थिति में दैनिक सेवन 1.5 ग्राम प्रति 1 किलो वजन से कम नहीं होना चाहिए। कुछ लेखकों के अनुसार, शक्ति और गति अभ्यास में लगे व्यक्तियों के लिए पशु प्रोटीन का विशेष रूप से बहुत महत्व है।

कुछ एथलीटों की बड़ी मात्रा में प्रोटीन (प्रति दिन 250 और यहां तक कि 300 ग्राम तक) का उपभोग करने की इच्छा शारीरिक रूप से उचित नहीं है। शरीर में प्रोटीन के अत्यधिक सेवन के साथ, इसके नाइट्रोजन मुक्त घटकों का उपयोग ऊर्जा सामग्री के रूप में किया जाता है, जबकि नाइट्रोजन वाले घटक ऐसे पदार्थों में बदल जाते हैं जो न केवल उदासीन होते हैं, बल्कि अंग के लिए हानिकारक भी होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड से बनने वाला अमोनिया शरीर के लिए जहरीला पदार्थ है। सबसे बड़ा प्रभाव तब देखा जाता है जब प्रशिक्षण सत्र के तुरंत बाद या इससे पहले भी प्रोटीन को शरीर में पेश किया जाता है। बाद के मामले में, काम करने वाली मांसपेशियों के द्रव्यमान और ताकत में वृद्धि सबसे प्रभावी ढंग से होती है। (श्मिट 1983)।

नाइट्रोजन संतुलन। भोजन से प्राप्त प्रोटीन की मात्रा या शरीर से उत्सर्जित नाइट्रोजन की मात्रा का अंदाजा इस बात से लगाया जा सकता है कि नाइट्रोजन की खपत या उत्सर्जन की मात्रा कितनी है। पोषक तत्वों में से केवल प्रोटीन में नाइट्रोजन होता है। ज्ञात हो कि प्रोटीन में इसकी मात्रा 16% होती है। इससे यह गणना करना आसान है कि 6.25 ग्राम प्रोटीन (100:16) में 1 ग्राम नाइट्रोजन होता है। इसलिए, उत्सर्जित या उपभोग किए गए नाइट्रोजन की मात्रा को जानकर, प्रोटीन की संगत मात्रा की गणना करना आसान है।

नाइट्रोजन संतुलन शरीर में भोजन के साथ पेश की गई नाइट्रोजन की मात्रा और मूत्र, मल और पसीने में उत्सर्जित होने वाले अंतर को संदर्भित करता है। एक स्वस्थ वयस्क के दिन को नाइट्रोजन संतुलन की विशेषता होती है, जिस पर नाइट्रोजन संतुलन 0 होता है।

प्रोटीन का जैविक मूल्य। जैविक रूप से पूर्ण और दोषपूर्ण प्रोटीन के बीच भेद। प्रोटीन मूल्य की डिग्री शरीर में संश्लेषण प्रक्रियाओं के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए आवश्यक अमीनो एसिड की मात्रा से निर्धारित होती है। वे प्रोटीन जिनमें एक निश्चित अनुपात में इसके लिए आवश्यक सभी अमीनो एसिड होते हैं, पूर्ण कहलाते हैं, और जिन प्रोटीनों में अमीनो एसिड का आवश्यक सेट नहीं होता है उन्हें दोषपूर्ण कहा जाता है। उत्तरार्द्ध में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, मकई और जौ का प्रोटीन।

पाचन तंत्र में, प्रोटीन अमीनो एसिड में टूट जाते हैं, जो रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाते हैं। यकृत के जहाजों से गुजरने के बाद, अमीनो एसिड को सभी अंगों में लाया जाता है, जिनकी कोशिकाओं में एक प्रोटीन फिर से संश्लेषित होता है, लेकिन उनमें से प्रत्येक के लिए पहले से ही विशिष्ट है। प्रोटीन संश्लेषण के लिए अमीनो एसिड, पेप्टाइड्स और न्यूक्लियोटाइड पेप्टाइड्स का भी उपयोग किया जाता है, जो सेलुलर प्रोटीन के टूटने के दौरान बनते हैं। एक न्यूक्लियोटाइड पेप्टाइड एक प्रोटीन के अधूरे क्षरण का एक उत्पाद है, जिसमें पेप्टाइड्स और एक न्यूक्लियोटाइड समूह होता है। प्रोटीन संश्लेषण के लिए अमीनो एसिड का भी उपयोग किया जाता है, जो शरीर में संश्लेषित होते हैं। शरीर में, एक प्रकार के प्रोटीन के टूटने वाले उत्पादों से दूसरे प्रकार के प्रोटीन को संश्लेषित किया जा सकता है।

प्रोटीन संश्लेषण की तीव्रता काफी अधिक होती है। विकासशील मानव शरीर में प्रतिदिन 100 ग्राम प्रोटीन का संश्लेषण होता है। हालांकि, प्रोटीन के टूटने के दौरान बनने वाले सभी अमीनो एसिड का उपयोग इसके संश्लेषण के लिए नहीं किया जाता है। अमीनो एसिड का एक हिस्सा अपघटन से गुजरता है, जिसके अंतिम उत्पाद NH3, CO2 और H2O हैं। यूरिया के संश्लेषण के माध्यम से अमोनिया का तटस्थकरण भी यकृत में किया जाता है - एक पदार्थ जो शरीर के लिए अपेक्षाकृत हानिरहित होता है, मूत्र में उत्सर्जित होता है। कुछ अमीनो एसिड के अधूरे टूटने के उत्पादों का उपयोग शरीर में अन्य अमीनो एसिड के संश्लेषण के लिए एक निर्माण सामग्री के रूप में किया जा सकता है। शरीर न केवल साधारण प्रोटीन, बल्कि जटिल प्रोटीनों का भी लगातार संश्लेषण और क्षय कर रहा है।

न्यूक्लियोप्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पाद यूरिया, यूरिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी हैं। यूरिया, यूरिक एसिड और अमोनिया प्रोटीन के सबसे महत्वपूर्ण नाइट्रोजनस ब्रेकडाउन उत्पाद हैं जो मूत्र और पसीने में उत्सर्जित होते हैं।

अमीनो एसिड का ऑक्सीकरण अमोनिया के रूप में उनसे नाइट्रोजन के उन्मूलन से होता है। अमोनिया केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और शरीर के अन्य ऊतकों के लिए अत्यधिक विषैला होता है। हालांकि, अमोनिया यकृत और मस्तिष्क के ऊतकों में हानिरहित होता है: यकृत में यूरिया के निर्माण से, मस्तिष्क के ऊतकों में ग्लूटामाइन में रूपांतरण द्वारा।

यकृत शिरा के रक्त में पोर्टल शिरा की तुलना में तीन गुना कम अमोनिया होता है। नतीजतन, यकृत में, अमोनिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा यूरिया में परिवर्तित हो जाता है। जिगर को हटाने से अमोनिया विषाक्तता से मृत्यु हो जाती है। दूसरी ओर, यूरिया अपेक्षाकृत हानिरहित उत्पाद है और मूत्र में उत्सर्जित होता है।

अमोनिया का एक हिस्सा ग्लूटामिक एसिड और ग्लूटामाइन में परिवर्तित होने से हानिरहित हो जाता है। स्वस्थ लोगों के रक्त में अमोनिया की केवल थोड़ी मात्रा का संचार होता है।

यदि यकृत में यूरिया का संश्लेषण बिगड़ा हुआ है, तो रक्त में अमोनिया, अमीनो एसिड और पॉलीपेप्टाइड्स की सांद्रता बढ़ जाती है, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना, दौरे की उपस्थिति, भ्रम और यहां तक कि कोमा और मृत्यु का कारण बनती है। (श्मिट आर. 1983)

धारा 2. शरीर की विभिन्न स्थितियों में प्रोटीन चयापचय

2 ।एक। मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान प्रोटीन चयापचय

प्रोटीन कोशिकाओं और ऊतकों के मुख्य निर्माण खंड हैं। एक युवा एथलीट के आहार में, जिसका शरीर बढ़ता है और बनता है, प्रोटीन भोजन की मात्रा पर्याप्त होनी चाहिए - शरीर के वजन के प्रत्येक किलोग्राम के लिए प्रति दिन 3 ग्राम से अधिक। उम्र के साथ, यह मूल्य कम हो जाता है: इसलिए, 15-17 वर्ष की आयु में, 2.5 ग्राम पर्याप्त है, और 18 वर्ष से - 2.0 ग्राम या प्रति 1 किलोग्राम शरीर के वजन से कम। प्रोटीन का स्रोत मांस, मछली, अंडे, पनीर, दूध, मटर, बीन्स, बीन्स, एक प्रकार का अनाज और अन्य अनाज हैं। (स्मिरनोव वी.एम. 2002)

प्रोटीन मांसपेशियों की गतिविधि की ऊर्जा में एक नगण्य योगदान देते हैं, क्योंकि वे शरीर की कुल ऊर्जा खपत का केवल 10-15% प्रदान करते हैं। फिर भी, वे मांसपेशियों की एक निश्चित संरचना के निर्माण में, शारीरिक गतिविधि के लिए दीर्घकालिक अनुकूलन के निर्माण में, कंकाल की मांसपेशियों और हृदय के सिकुड़ा कार्य को सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

शारीरिक गतिविधि ऊतकों में प्रोटीन के संश्लेषण और टूटने की प्रक्रियाओं में परिवर्तन का कारण बनती है, विशेष रूप से कंकाल की मांसपेशियों और यकृत में, उनकी गतिहीनता की डिग्री शारीरिक गतिविधि की तीव्रता और अवधि के साथ-साथ शरीर की फिटनेस पर निर्भर करती है। अंतरालीय प्रोटीन चयापचय में परिवर्तन आमतौर पर रक्त में व्यक्तिगत आवश्यक अमीनो एसिड की एकाग्रता से निर्धारित होते हैं, जो शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं और ऊतक प्रोटीन के टूटने के दौरान बनते हैं। सिकुड़ा प्रोटीन एक्टिन और मायोसिन के टूटने के एक विशिष्ट संकेतक के रूप में, 3-मिथाइलहिस्टिडाइन का उपयोग किया जाता है।

एकल शारीरिक गतिविधि प्रोटीन संश्लेषण के अवरोध और उनके अपचय में वृद्धि का कारण बनती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक घंटे के लिए ट्रेडमिल पर दौड़ते समय, यकृत में प्रोटीन संश्लेषण की दर 20% कम हो जाती है, और अत्यधिक काम के साथ - 65% तक। यह पैटर्न कंकाल की मांसपेशियों में भी देखा जाता है।

शारीरिक परिश्रम के प्रभाव में, मांसपेशी प्रोटीन (मुख्य रूप से संरचनात्मक) का टूटना बढ़ जाता है, हालांकि कुछ प्रकार के भार सिकुड़ा हुआ प्रोटीन के टूटने को बढ़ाते हैं।

व्यवस्थित शारीरिक परिश्रम के साथ, मांसपेशियों और अन्य ऊतकों में अनुकूली प्रोटीन संश्लेषण सक्रिय होता है, संरचनात्मक और सिकुड़ा हुआ प्रोटीन, साथ ही मायोग्लोबिन और कई एंजाइमों की सामग्री बढ़ जाती है। इससे मांसपेशी द्रव्यमान में वृद्धि होती है, मांसपेशी फाइबर का क्रॉस-सेक्शन, जिसे मांसपेशी अतिवृद्धि माना जाता है। एंजाइमों की मात्रा में वृद्धि काम करने वाली मांसपेशियों में ऊर्जा क्षमता के विस्तार के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करती है, जो बदले में, शारीरिक परिश्रम के बाद मांसपेशियों के प्रोटीन के जैवसंश्लेषण को बढ़ाती है और मानव मोटर क्षमताओं में सुधार करती है।

एक उच्च गति और ताकत प्रकृति का भार मांसपेशियों में मायोफिब्रिलर प्रोटीन के संश्लेषण को काफी हद तक बढ़ाता है, और सहनशक्ति पर भार - माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम जो एटीपी के एरोबिक संश्लेषण की प्रक्रिया प्रदान करते हैं। शारीरिक गतिविधि का प्रकार (तैराकी, दौड़ना) भी काफी हद तक प्रोटीन संश्लेषण में परिवर्तन के परिमाण को निर्धारित करता है।

कंकाल की मांसपेशियों में प्रशिक्षण के प्रभाव में, प्रोटीन संश्लेषण के सभी मुख्य लिंक का एक अनुकूली सक्रियण होता है, जिससे सेलुलर प्रोटीन-संश्लेषण क्षमता में सामान्य वृद्धि होती है। प्रशिक्षण के दौरान अनुकूली प्रोटीन संश्लेषण को शामिल करने में, एक महत्वपूर्ण भूमिका हार्मोन की होती है: ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, एड्रेनालाईन, वृद्धि हार्मोन, थायरोक्सिन और इंसुलिन। वे दीर्घकालिक अनुकूलन के लिए तत्काल अनुकूली प्रतिक्रियाओं के संक्रमण को सुनिश्चित करने में शामिल हैं।

जैव रासायनिक अनुकूलन की शुरुआत कई एंजाइमों की बढ़ी हुई गतिविधि और ऊर्जा सब्सट्रेट की मात्रा में वृद्धि से जुड़ी है। ऊर्जा चयापचय को मजबूत करने से चयापचयों का निर्माण होता है - आनुवंशिक स्तर पर प्रोटीन संश्लेषण के संकेतक। इंडक्टर्स एडीपी, एएमपी, क्रिएटिन, कुछ अमीनो एसिड, चक्रीय एएमपी, आदि हो सकते हैं। जीनोम गतिविधि में वृद्धि से संरचनात्मक सिकुड़ा या एंजाइमेटिक प्रोटीन के अनुवाद या संश्लेषण में वृद्धि होती है, जो बदले में मांसपेशियों की एक उच्च कार्यात्मक गतिविधि प्रदान करती है। मांसपेशियों का काम करते समय एक प्रशिक्षित शरीर का।

अमीनो एसिड, अंतर्जात प्रोटीन के टूटने वाले उत्पाद, मांसपेशियों की गतिविधि के ऊर्जावान, विशेष रूप से दीर्घकालिक गतिविधि में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। लंबे समय तक शारीरिक श्रम के दौरान ऊतकों में उनकी संख्या 20-25 गुना बढ़ सकती है। ये अमीनो एसिड ऑक्सीकृत होते हैं और एटीपी की भरपाई करते हैं, या ग्लूकोज के नियोप्लाज्म की प्रक्रिया में शामिल होते हैं और रक्त में इसके स्तर को बनाए रखने में मदद करते हैं, साथ ही साथ यकृत और कंकाल की मांसपेशियों में ग्लाइकोजन का स्तर भी।

मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान प्रोटीन के टूटने और अमीनो एसिड ऑक्सीकरण की प्रक्रिया अमोनिया (NH3) के बढ़ते गठन के साथ होती है, जो यूरिया संश्लेषण चक्र में यकृत में बांधती है और शरीर से उत्सर्जित होती है। इसलिए, शारीरिक गतिविधि रक्त में यूरिया की सामग्री में वृद्धि का कारण बनती है, और आराम की अवधि के दौरान इसके स्तर का सामान्यीकरण ऊतकों में प्रोटीन के क्षय और संश्लेषण की प्रक्रियाओं की बहाली को इंगित करता है।

व्यवस्थित शारीरिक व्यायाम का शरीर में प्रोटीन के चयापचय पर एक स्पष्ट विशिष्ट प्रभाव पड़ता है। ताकत विकसित करने के उद्देश्य से शारीरिक प्रशिक्षण मांसपेशियों को बढ़ाता है और मांसपेशियों में एक्टिन और मायोसिन की सामग्री को बढ़ाता है। उसी समय, धीरज विकसित करने के उद्देश्य से प्रशिक्षण सत्रों का मांसपेशियों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन वे मांसपेशियों के ऊतकों में माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन की सामग्री को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से ऑक्सीडेटिव चयापचय से जुड़े। ये परिवर्तन चयनात्मक हैं और प्रशिक्षण प्रभावों की दिशा पर निर्भर करते हैं।

व्यायाम के तीव्र प्रभाव भी हो सकते हैं: मांसपेशियों में वृद्धि और मांसपेशियों में एक्टिन और मायोसिन की मात्रा में वृद्धि। उसी समय, धीरज विकसित करने के उद्देश्य से प्रशिक्षण सत्रों का मांसपेशियों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन वे मांसपेशियों के ऊतकों में माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन की सामग्री को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से ऑक्सीडेटिव चयापचय से जुड़े। ये परिवर्तन चयनात्मक हैं और प्रशिक्षण प्रभावों की दिशा पर निर्भर करते हैं।

व्यायाम भी प्रोटीन चयापचय पर तीव्र प्रभाव डाल सकता है। तनावपूर्ण मांसपेशियों की गतिविधि के जवाब में प्रकट होने वाली प्रतिक्रियाएं कई तरह से संक्रमण या चोट के दौरान तीव्र चरण की प्रतिक्रियाओं की प्रतिक्रिया के समान हो सकती हैं।

मांसपेशियों में अमीनो एसिड को ऑक्सीकरण करने की सीमित क्षमता होती है। तो, स्तनधारियों की कंकाल की मांसपेशियां उनमें से केवल छह का ऑक्सीकरण कर सकती हैं - ऐलेनिन, एस्पार्टेट, ग्लूटामेट, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन और वेलिन (अंतिम तीन शाखित-श्रृंखला अमीनो एसिड हैं), और मांसपेशियों द्वारा उनके ऑक्सीकरण से अमीनो समूहों को खत्म करने की समस्या होती है, जिनमें से कुछ अभिक्रिया में हैं, संक्रमण को पाइरूवेट में ले जाकर ऐलेनिन बनाया जाता है। उत्तरार्द्ध यकृत में प्रवेश करता है और फिर यूरिया चक्र (चित्र 1) में शामिल होता है।

निष्क्रिय मांसपेशियों में, एटीपी पुनर्संश्लेषण में अमीनो एसिड ऑक्सीकरण का योगदान उपयोग किए गए ऊर्जा स्रोतों की कुल मात्रा का 10% से अधिक नहीं है, हालांकि, शारीरिक परिश्रम के साथ, इस योगदान का मूल्य कम हो जाता है। अन्य प्रकार के "ईंधन" की आपूर्ति को सीमित करने के संदर्भ में, ऊर्जा आपूर्ति के लिए अमीनो एसिड का ऑक्सीकरण फिर से अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है। इस मामले में, अलग-अलग अमीनो एसिड के ऑक्सीकरण की दर असमान रूप से बढ़ जाती है (उदाहरण के लिए, ल्यूसीन के ऑक्सीकरण की दर पांच गुना बढ़ सकती है)। फिर भी, ल्यूसीन ऑक्सीकरण की दर में वृद्धि के लिए स्पष्टीकरण की आवश्यकता होती है, क्योंकि इस मामले में समस्थानिक तकनीकों का उपयोग पर्याप्त रूप से विश्वसनीय डेटा प्राप्त करने की अनुमति नहीं देता है।

चित्रा 1. मांसपेशियों को सिकोड़ने के लिए एक महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत के रूप में बीसीएए का ऑक्सीकरण (इन अमीनो एसिड से अमीनो समूहों को यूरिया चक्र में शामिल करने के लिए यकृत में ले जाया जाता है)

संरचना समारोह मूल्य प्रोटीन

मध्यम तीव्रता की लंबी शारीरिक गतिविधि के साथ, ऊर्जा उत्पादन में प्रोटीन चयापचय का योगदान, जाहिर है, कुल ऊर्जा आवश्यकता का 6% से अधिक नहीं है। हालांकि, ग्रह के पश्चिमी क्षेत्रों के निवासियों के भोजन में, खपत की गई ऊर्जा का औसतन लगभग 12-15% प्रोटीन के हिस्से पर पड़ता है। यह तथ्य हमें यह मानने की अनुमति देता है कि कम लागत में व्यवस्थित पेशी गतिविधि कार्बोहाइड्रेट और वसा की आवश्यकता की तुलना में प्रोटीन सेवन की आवश्यकता को बढ़ाती है। बहुत कठिन शारीरिक गतिविधियों में, जब तगड़े लोग मांसपेशियों को प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में प्रोटीन की खुराक का उपयोग करते हैं, तब भी इस बात का कोई सबूत नहीं है कि ऐसा आहार शरीर के ऊतकों द्वारा अत्यधिक खपत वाले प्रोटीन के अवशोषण को प्रोत्साहित कर सकता है। हालांकि, इस तरह के पूरक अभी भी लोकप्रिय हैं और अन्य पदार्थों (इन्सुलिन और मेपल-ब्यूटेरोल जैसे एल-एगोनिस्ट सहित) की बढ़ती खपत की पृष्ठभूमि के खिलाफ उपयोग किए जाते हैं, जो मांसपेशियों में अमीनो एसिड के प्रवेश और प्रोटीन के गठन को बढ़ावा देते हैं। उन्हें।

2.2 अमीनो एसिड चयापचय विकार

अमीनो एसिड चयापचय के उल्लंघन से जुड़ी सबसे आम बीमारियां फेनिलकेटोनुरिया और ऐल्बिनिज़म हैं।

आम तौर पर, अमीनो एसिड फेनिलएलनिन (एफए) एंजाइम फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ द्वारा अमीनो एसिड टाइरोसिन में परिवर्तित हो जाता है, जो बदले में, एंजाइम टायरोसिनेस की कार्रवाई के तहत वर्णक मेलेनिन में परिवर्तित किया जा सकता है। जब इन एंजाइमों की गतिविधि खराब हो जाती है, तो वंशानुगत मानव रोग फेनिलकेटोनुरिया और ऐल्बिनिज़म विकसित होते हैं।

फेनिलकेटोनुरिया (पीकेयू) 1: 6000-1: 10,000 की आवृत्ति वाले लोगों की विभिन्न आबादी में होता है। यह एक ऑटोसोमल रीसेसिव तरीके से विरासत में मिला है; रोगी - आवर्ती होमोज़ाइट्स (एए)। उत्परिवर्ती जीन, जो एंजाइम फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है, को मैप किया गया है (12q22-q24), पहचाना और अनुक्रमित (न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम निर्धारित)।

फेनिलएलनिन आवश्यक अमीनो एसिड में से एक है। एफए का केवल एक हिस्सा प्रोटीन संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है; इस अमीनो एसिड का अधिकांश भाग टाइरोसिन में ऑक्सीकृत हो जाता है। यदि एंजाइम फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ सक्रिय नहीं है, तो एफए टाइरोसिन में परिवर्तित नहीं होता है, लेकिन रक्त सीरम में बड़ी मात्रा में फेनिलपाइरुविक एसिड (एफपीवीए) के रूप में जमा होता है, जो मूत्र और पसीने में उत्सर्जित होता है, जिसके परिणामस्वरूप " माउस" की गंध मरीजों से निकलती है। एफपीवीके की एक उच्च सांद्रता केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में अक्षतंतु के आसपास माइलिन म्यान के गठन में व्यवधान की ओर ले जाती है।

फेनिलकेटोनुरिया वाले बच्चे स्वस्थ पैदा होते हैं, लेकिन जीवन के पहले हफ्तों में वे रोग की नैदानिक अभिव्यक्तियाँ विकसित करते हैं। FPVK एक न्यूरोट्रोपिक जहर है, जिसके परिणामस्वरूप उत्तेजना, मांसपेशियों की टोन में वृद्धि, हाइपरफ्लेक्सिया, कंपकंपी, ऐंठन मिरगी के दौरे विकसित होते हैं। बाद में, उच्च तंत्रिका गतिविधि का उल्लंघन, मानसिक मंदता, माइक्रोसेफली शामिल हो जाते हैं। मेलेनिन संश्लेषण के उल्लंघन के कारण मरीजों में कमजोर रंजकता होती है।

ऐल्बिनिज़म अलग-अलग आबादी में अलग-अलग आवृत्ति के साथ होता है - 1: 5000 से 1:25 000 तक। इसका सबसे सामान्य रूप - ओकुलोक्यूटेनियस टायरोसिनेज-नेगेटिव ऐल्बिनिज़म - एक ऑटोसोमल रिसेसिव तरीके से विरासत में मिला है। किसी भी उम्र में ऐल्बिनिज़म की मुख्य नैदानिक अभिव्यक्तियाँ त्वचा कोशिकाओं (इसका दूधिया सफेद रंग), बहुत हल्के बाल, हल्के भूरे या हल्के नीले रंग की आईरिस, लाल पुतली, यूवी विकिरण के लिए अतिसंवेदनशीलता (सूजन त्वचा रोगों का कारण बनता है) में मेलेनिन की अनुपस्थिति है। ) मरीजों की त्वचा पर कोई वर्णक धब्बे नहीं होते हैं, दृश्य तीक्ष्णता कम हो जाती है। रोग का निदान मुश्किल नहीं है।

अमीनो एसिड चयापचय के रोग

वंशानुगत चयापचय रोगों का सबसे बड़ा समूह। उनमें से लगभग सभी को एक ऑटोसोमल रिसेसिव तरीके से विरासत में मिला है। रोग का कारण अमीनो एसिड के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार एक या दूसरे एंजाइम की कमी है। इसमे शामिल है:

· फेनिलकेटोनुरिया - फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज की गतिविधि में तेज कमी के कारण फेनिलएलनिन को टाइरोसिन में बदलने का उल्लंघन;

फेनिलकेटोनुरिमिया (फेनिलपीरुविक ओलिगोफ्रेनिया) अमीनो एसिड, मुख्य रूप से फेनिलएलनिन के चयापचय के उल्लंघन से जुड़े fermentopathies के समूह की एक वंशानुगत बीमारी है; फेनिलएलनिन और इसके विषाक्त उत्पादों के संचय के साथ, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को गंभीर नुकसान पहुंचाता है, बिगड़ा हुआ मानसिक विकास के रूप में प्रकट होता है। ज्यादातर मामलों (शास्त्रीय रूप) में, यह रोग यकृत एंजाइम फेनिलएलनिन-4-हाइड्रॉक्सिलस की गतिविधि में तेज कमी या पूर्ण अनुपस्थिति से जुड़ा होता है, जो सामान्य रूप से फेनिलएलनिन को टाइरोसिन में बदलने के लिए उत्प्रेरित करता है।

मेटाबॉलिक ब्लॉक के परिणामस्वरूप, फेनिलएलनिन चयापचय के साइड पाथवे सक्रिय हो जाते हैं, और शरीर अपने विषाक्त डेरिवेटिव - फेनिलपाइरुविक और फिनाइल लैक्टिक एसिड जमा करता है, जो व्यावहारिक रूप से सामान्य रूप से नहीं बनते हैं। इसके अलावा, फेनिलथाइलामाइन और ऑर्थोफेनिल एसीटेट, जो आदर्श में लगभग पूरी तरह से अनुपस्थित हैं, भी बनते हैं, जिसकी अधिकता मस्तिष्क में लिपिड चयापचय के उल्लंघन का कारण बनती है। इससे ऐसे रोगियों में मूढ़ता के बिंदु तक बुद्धि में प्रगतिशील कमी आती है।

· अल्काप्टोनुरिया - एंजाइम होमोगेंटिसिनेज की कम गतिविधि और शरीर के ऊतकों में होमोटेंटिसिनिक एसिड के संचय के कारण टायरोसिन चयापचय का उल्लंघन;

ओकुलोक्यूटेनियस ऐल्बिनिज़म - एंजाइम टायरोसिनेस के संश्लेषण की कमी के कारण।

अल्कैप्टोमुरिमिया एक बार-बार विरासत में मिली बीमारी है जो होमोगेंटेसिक एसिड ऑक्सीडेज के कार्यों के नुकसान के कारण होती है।

अल्काप्टोनुरिया के साथ, ओक्रोनोसिस का उल्लेख किया जाता है - कार्टिलाजिनस ऊतकों का काला पड़ना और मूत्र का तेजी से काला पड़ना, जब यह गहरे रंग के पिगमेंट के गठन के साथ होमोगेंटेसिक एसिड के ऑक्सीकरण के कारण क्षारीय हो जाता है।

सामान्य परिस्थितियों में, होमोगेंटेसिक एसिड, टाइरोसिन और फेनिलएलनिन के टूटने का एक मध्यवर्ती उत्पाद, मेलिल एसिटोएसेटिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है, जिससे फ्यूमरिक और एसिटोक्सी एसिड अंततः बनते हैं, अन्य जैव रासायनिक चक्रों में प्रवेश करते हैं। एंजाइम में एक दोष के कारण, यह प्रक्रिया बाधित हो जाती है, और अधिक मात्रा में शेष होमोगेंटेसिक एसिड पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज द्वारा क्विनोन पॉलीफेनोल्स (अल्कापोन) में परिवर्तित हो जाता है, जो कि गुर्दे द्वारा उत्सर्जित होते हैं। एल्कैप्टन, जो मूत्र द्वारा पूरी तरह से उत्सर्जित नहीं होता है, उपास्थि और अन्य संयोजी ऊतक में जमा हो जाता है, जिससे वे काले पड़ जाते हैं और नाजुकता बढ़ जाती है। सबसे अधिक बार, श्वेतपटल और कान उपास्थि का रंजकता आगे दिखाई देता है।

कोई कट्टरपंथी उपचार नहीं है, रोगसूचक चिकित्सा और एस्कॉर्बिक एसिड की बड़ी खुराक का उपयोग किया जाता है।

होमोसिस्टीनुरिया। एटियलजि और रोगजनन। वंशानुगत एंजाइमोपैथी।

रोग के केंद्र में एंजाइम सिस्टेथिओनिन सिंथेटेस की कमी है, जिसके परिणामस्वरूप रक्त में मेथियोनीन और होमोसिस्टीन जमा हो जाते हैं, जिसका बच्चे के शरीर पर विषाक्त प्रभाव पड़ता है। होमोसिस्टिनुरिया के दो रूप हैं: पाइरिडोक्सिन-आश्रित और पाइरिडोक्सिन-प्रतिरोधी। जीवन के दूसरे वर्ष में, रोग के लक्षण अनुपस्थित हो सकते हैं। फिर शारीरिक और मानसिक विकास में कुछ अंतराल होता है। हड्डी की विकृति, लेंस का उत्थान, तंत्रिका संबंधी लक्षण और शरीर के वजन में कमी नोट की जाती है। मूत्र में होमोसिस्टीन की मात्रा बढ़ जाती है। रक्त में उच्च स्तर के होमोसिस्टीन और मेथियोनीन होते हैं।

Allbest.ru . पर पोस्ट किया गया

इसी तरह के दस्तावेज

प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के टूटने और कार्य का परिणाम। भोजन में प्रोटीन की संरचना और उनकी सामग्री। प्रोटीन और वसा चयापचय के नियमन के तंत्र। शरीर में कार्बोहाइड्रेट की भूमिका। संपूर्ण आहार में प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट का अनुपात।

प्रस्तुति 11/28/2013 को जोड़ी गई

प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट का चयापचय। मानव पोषण के प्रकार: सर्वाहारी, अलग और कम कार्बोहाइड्रेट वाला भोजन, शाकाहार, कच्चा खाद्य आहार। चयापचय में प्रोटीन की भूमिका। शरीर में चर्बी की कमी होना। आहार के प्रकार में परिवर्तन के परिणामस्वरूप शरीर में परिवर्तन।

टर्म पेपर जोड़ा गया 02/02/2014

प्रत्येक जीवित जीव में मौजूद जैविक बहुलकों के एक वर्ग के रूप में प्रोटीन, जीवन प्रक्रिया में उनकी भूमिका और महत्व का आकलन। प्रोटीन की संरचना और मूल तत्व, उनकी किस्में और कार्यात्मक विशेषताएं। प्रोटीन चयापचय का उल्लंघन।

प्रेजेंटेशन जोड़ा गया 03/11/2013

शरीर में लिपिड चयापचय, इसके पैटर्न और विशेषताएं। मध्यवर्ती की समानता। कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन के चयापचय के बीच संबंध। चयापचय प्रक्रियाओं के अंतर्संबंध में एसिटाइल-सीओए की केंद्रीय भूमिका। कार्बोहाइड्रेट का टूटना, इसके चरण।

परीक्षण, जोड़ा गया 06/10/2015

चयापचय और चयापचय प्रक्रियाओं का वर्गीकरण। चयापचय प्रक्रियाओं में अंतर से जीवों के प्रकार, उनके अध्ययन के तरीके। नाइट्रोजन चयापचय के उदाहरण पर शरीर से प्राप्त और जारी पदार्थों के लिए लेखांकन की विधि। शरीर के लिए प्रोटीन के मुख्य कार्य और स्रोत।

प्रस्तुति 01/12/2014 को जोड़ी गई

उच्च आणविक भार प्राकृतिक यौगिकों (बायोपॉलिमर) के रूप में प्रोटीन की अवधारणा, जिसमें अमीनो एसिड अवशेष होते हैं जो एक पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े होते हैं। मानव शरीर में प्रोटीन के कार्य और महत्व, उनका परिवर्तन और संरचना: प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक।

प्रस्तुति 04/07/2014 को जोड़ी गई

प्रोटीन (प्रोटीन) अत्यधिक आणविक, नाइट्रोजन युक्त प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनके अणु अमीनो एसिड से बने होते हैं। प्रोटीन संरचना। प्रोटीन वर्गीकरण। प्रोटीन के भौतिक रासायनिक गुण। प्रोटीन के जैविक कार्य। एंजाइम।

सार 05/15/2007 को जोड़ा गया

जीवों में प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना, आनुवंशिक कोड की भूमिका। 20 मानक अमीनो एसिड का संयोजन। जैविक अणुओं के एक अलग वर्ग में प्रोटीन का अलगाव। हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक प्रोटीन। प्रोटीन के निर्माण का सिद्धांत, उनके संगठन का स्तर।

रचनात्मक कार्य, 11/08/2009 को जोड़ा गया

विशिष्ट गुण, संरचना और मुख्य कार्य, वसा, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के टूटने वाले उत्पाद। शरीर में वसा का पाचन और अवशोषण। जटिल खाद्य कार्बोहाइड्रेट का टूटना। कार्बोहाइड्रेट चयापचय को विनियमित करने के लिए पैरामीटर। चयापचय में यकृत की भूमिका।

टर्म पेपर, जोड़ा गया 11/12/2014

मांसपेशियों के ऊतकों के मूल तत्व और रासायनिक संरचना। सार्कोप्लाज्मा और मायोफिब्रिल्स के प्रोटीन के प्रकार, प्रोटीन की कुल मात्रा में उनकी सामग्री, आणविक भार, मांसपेशियों के संरचनात्मक तत्वों में वितरण। उनके कार्य और शरीर की भूमिका। मायोसिन अणु की संरचना।