Jukumu la kisaikolojia na muundo wa protini. Kazi za protini katika mwili. Hifadhi au trophic

Mafuta

Squirrels

Jukumu la kisaikolojia la protini zinazotumiwa na chakula ni kwamba wao ni kipengele kikuu cha kimetaboliki ya plastiki ya mwili, kuwa chanzo cha "nyenzo za ujenzi". Protini zilizopokelewa kutoka kwa chakula huvunjwa ndani ya vitu vyao vya kimuundo - asidi ya amino. Bidhaa zenye protini haziwezi kubadilishwa na bidhaa zenye mafuta na wanga.Baadhi ya amino asidi zinazounda molekuli za protini zinaweza kuunganishwa katika mwili. Hawa ndio wanaoitwa amino asidi zisizo muhimu. Sehemu nyingine ( amino asidi muhimu) haiwezi kuunganishwa, kwa hivyo ni lazima itolewe na chakula. Vyanzo vikuu vya protini kwa wanadamu ni: nyama, mayai, samaki, maharagwe, mbaazi, maharagwe.

Tofauti na wanga na mafuta, protini hazikusanyiko na kuhifadhi katika mwili. Ikiwa zaidi yao hutolewa kwa chakula kuliko inavyohitajika ili kukidhi mahitaji ya sasa, bidhaa za hidrolisisi (amino asidi) hupitia mabadiliko ya biochemical na zinajumuishwa katika athari za kimetaboliki. Sehemu ya asidi ya amino ambayo haitumiki kama vipengele vya kimuundo na nyenzo za nishati huondolewa. Mifuatano iliyobaki ya kaboni hubadilishwa na kujumuishwa katika athari za kimetaboliki ya kabohaidreti. Nitrojeni iliyogawanyika hutolewa kutoka kwa mwili kwenye mkojo kwa namna ya urea.

Mafuta ni sehemu muhimu ya lishe. Wao ni sehemu ya bidhaa nyingi za chakula: nyama, samaki, maziwa. Na bidhaa kama vile mafuta ya nguruwe na siagi hujumuisha karibu mafuta yote. Kwa kawaida, mafuta ya mboga Wanatofautiana na mafuta ya asili ya wanyama kwa kuwa yana asidi nyingi za mafuta zisizojaa.

Wakati wa hidrolisisi katika mwili, mafuta (glycerides) huvunjwa ndani ya glycerol na asidi ya mafuta, ambayo baadhi yake ni muhimu, kwani haiwezi kuunganishwa katika mwili wa binadamu (kwa mfano, baadhi ya asidi zisizojaa - linoleic, linolenic).

Kama virutubisho vingine, mafuta yanahusika plastiki Na nishati kubadilishana. Oxidation yao husababisha kutolewa kwa nishati zaidi kuliko oxidation ya protini na wanga. Kwa kuongeza, mafuta yanaweza kujilimbikiza mwilini, na kutengeneza ghala zima la nyenzo zenye thamani kubwa. Wanga na baadhi ya protini zinazoingia mwili kwa ziada zinaweza kubadilishwa kuwa mafuta, ambayo husababisha kuongezeka kwa amana ya mafuta. Ikiwa ni lazima, mafuta yaliyohifadhiwa kwa njia hii yanaweza kubadilishwa kuwa glycogen na kutumika katika athari za kimetaboliki ya kabohydrate.

Vyakula vya mmea - matunda, mboga mboga, nafaka - huwakilisha chanzo kikuu cha wanga kwa wanadamu, ambayo kuu ni polysaccharide. wanga.

Wanga - chanzo kikuu cha nishati katika mwili, kwa kuwa kuvunjika kwao kunapatikana zaidi kuliko kuvunjika kwa lipids, ingawa kuvunjika kwa wanga husababisha kutolewa kwa kalori chache kuliko uharibifu wa kiasi sawa cha mafuta. Wanga inaweza kuhifadhiwa kwa kiasi kidogo ini Na misuli kama glycogen. Bidhaa za kuvunjika kwa protini na mafuta (asidi za amino na asidi ya mafuta), zinapobadilishwa, zinaweza kujumuishwa katika kimetaboliki ya wanga.

Hukupata ulichokuwa unatafuta? Tumia utafutaji:

Maneno bora: Ukichukuliwa na msichana, mikia itakua; ukisoma, pembe zitakua. 9502 | 7518 - au soma yote...

Soma pia:

B) Kurithi. Matatizo ya kawaida ni kimetaboliki ya PHENYLALANINE. Kwa kawaida, FEN inabadilika kuwa TIR
Augusta. Usiku tulichimba ardhini karibu na Wajerumani. Tumekaa kwenye mashimo. Hauwezi kutoka na kusimama - itakuua. Upepo unaonekana kuwa umetengenezwa kwa vipande. Ili kujiweka busy
Wajibu wa kiutawala. Malengo ya sheria juu ya makosa ya kiutawala ni kulinda mtu binafsi, kulinda haki na uhuru wa mtu na raia, kulinda afya ya raia,

Mhadhara namba 3

Mada: Umuhimu wa kisaikolojia wa protini na asidi ya amino katika lishe ya binadamu.

1 Vikundi Vikuu peptidi na jukumu lao la kisaikolojia.

2 Tabia za protini za malighafi ya chakula.

3 Aina mpya za vyakula vya protini.

4 Tabia za kazi za protini.

1 Vikundi muhimu zaidi vya peptidi na jukumu lao la kisaikolojia.

Peptidi ni oligomeri zinazojumuisha mabaki ya asidi ya amino. Wana uzito mdogo wa Masi (yaliyomo katika mabaki ya asidi ya amino huanzia chache hadi mia kadhaa).

Katika mwili, peptidi huundwa ama wakati wa awali kutoka kwa amino asidi, au wakati wa hidrolisisi (kuvunjika) kwa molekuli za protini.

Leo, umuhimu wa kisaikolojia na jukumu la kazi la vikundi vya kawaida vya peptidi, ambayo afya ya binadamu, mali ya organoleptic na usafi wa bidhaa za chakula hutegemea, imeanzishwa.

Peptide buffers. Katika misuli ya wanyama na wanadamu, dipeptidi zimepatikana ambazo hufanya kazi za buffer, yaani, kudumisha kiwango cha pH cha mara kwa mara.

Homoni za peptidi. Homoni ni vitu vya kikaboni vinavyozalishwa na seli za tezi zinazosimamia shughuli za viungo vya mtu binafsi tezi na mwili kwa ujumla: contraction ya misuli laini ya mwili na usiri wa maziwa na tezi za mammary, udhibiti wa shughuli ya tezi ya tezi, shughuli ya ukuaji wa mwili, malezi ya rangi ambayo huamua rangi ya macho, ngozi na nywele.

Neuropeptides. Haya ni makundi mawili ya peptidi ( endorphins Na enkephalini ), zilizomo katika ubongo wa binadamu na wanyama. Wanaamua athari za tabia (hofu, hofu), huathiri michakato ya kukariri na kujifunza, kudhibiti usingizi, na kupunguza maumivu.

Peptidi za Vasoactive synthesized kutoka kwa protini za chakula kwa sababu hiyo, huathiri sauti ya mishipa.

Sumu ya peptide ni kundi la sumu zinazozalishwa na viumbe, uyoga wenye sumu, nyuki, nyoka, moluska wa bahari na nge. Kwa Sekta ya Chakula hazitakiwi. Hatari kubwa inatokana na sumu ya vijidudu ( Staphylococcus aureus, bakteria ya botulism, salmonella), ikiwa ni pamoja na fungi, ambayo yanaendelea katika malighafi, bidhaa za kumaliza nusu na bidhaa za kumaliza chakula.

Peptidi za antibiotic. Wawakilishi wa kundi hili la peptidi za asili ya bakteria au vimelea hutumiwa katika vita dhidi ya magonjwa ya kuambukiza yanayosababishwa na streptococci, pneumococci, staphylococci na microorganisms nyingine.

Peptidi za ladha- kimsingi haya ni misombo yenye ladha tamu au chungu. Peptidi za ladha chungu huundwa katika jibini mchanga, ambalo halijaiva. Peptidi zenye ladha tamu ( aspartame ) hutumiwa kama mbadala wa sukari.

Peptidi za kinga fanya kazi za kinga, kwanza kabisa - antioxidant.

2 Tabia za protini za malighafi ya chakula.

Peptides kuwa na uzito wa molekuli ya zaidi ya Da 5000 na kufanya kazi moja au nyingine ya kibiolojia huitwa protini.

Sifa za utendaji za protini hutegemea mlolongo wa asidi ya amino kwenye mnyororo wa polipeptidi (kinachojulikana kama muundo wa msingi), na vile vile muundo wa anga mlolongo wa polypeptide (kulingana na miundo ya sekondari, ya juu na ya quaternary).

Bidhaa Mbalimbali vyakula hutofautiana katika maudhui ya protini ya ubora na kiasi.

KATIKA mazao ya nafaka Oh Jumla ya protini ni 10÷20%. Kuchambua muundo wa asidi ya amino ya jumla ya protini za mazao anuwai ya nafaka, inapaswa kuzingatiwa kuwa zote, isipokuwa shayiri, ni duni katika lysine (2.2÷3.8%). Protini kutoka kwa ngano, mtama, shayiri na rye ni sifa ya kiasi kidogo cha methionine na cysteine (1.6÷1.7 mg/100 g protini). Uwiano zaidi katika utungaji wa amino asidi ni shayiri, rye na mchele.

Katika kunde (maharage ya soya, mbaazi, maharagwe, vetch) jumla ya maudhui ya protini ni ya juu na ni sawa na 20÷40%. Soya ndiyo inayotumika sana. Alama yake ni karibu na moja kwa asidi tano za amino, lakini soya ina tryptophan ya kutosha, phenylalanine na tyrosine na maudhui ya chini sana ya methionine.

Katika mbegu za mafuta(alizeti, pamba, rapa, lin, maharagwe ya castor, cariander) jumla ya maudhui ya protini ni 14÷37%. Wakati huo huo, alama ya amino asidi ya protini ya mbegu zote za mafuta (kwa kiasi kidogo cha pamba) ni ya juu kabisa hata kwa kupunguza asidi. Ukweli huu huamua uwezekano wa kupata aina zilizokolea za protini kutoka kwa malighafi ya mbegu za mafuta na kuunda aina mpya za vyakula vya protini kwa msingi wao.

Kiasi cha nitrojeni kidogo katika viazi(takriban 2%), mboga(1÷2%) na matunda(0.4÷1.0%) zinaonyesha jukumu dogo la aina hizi za malighafi ya mimea ya chakula katika kutoa chakula na protini.

Nyama, maziwa na bidhaa zilizopatikana kutoka kwao zina muhimu kwa mwili protini ambazo zinafaa kusawazisha na kuyeyushwa vizuri (usawa na kiwango cha usagaji wa maziwa ni cha juu kuliko ile ya nyama). Maudhui ya protini katika bidhaa za nyama ni kati ya 11 hadi 22%. Maudhui ya protini katika maziwa ni kati ya 2.9 hadi 3.5%.

3 Aina mpya za vyakula vya protini.

Leo, katika jamii inayoendelea kukua na rasilimali chache, watu wanakabiliwa na haja ya kuunda bidhaa za kisasa za chakula ambazo zina mali ya kazi na kukidhi mahitaji ya sayansi ya chakula. kula afya.

Aina mpya za chakula cha protini ni bidhaa za chakula zinazopatikana kwa msingi wa sehemu mbalimbali za protini za malighafi ya chakula kwa kutumia mbinu za kisayansi za usindikaji, na kuwa na muundo fulani wa kemikali, muundo na mali.

Vyanzo mbalimbali vya protini vya mimea vimetambuliwa kwa upana: kunde, nafaka, nafaka na mazao yao ya ziada, mbegu za mafuta; mboga mboga na tikiti, wingi wa mimea ya mimea.

Wakati huo huo, soya na ngano hutumiwa hasa kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa za protini.

Bidhaa za usindikaji wa protini ya soya zimegawanywa katika vikundi vitatu, tofauti katika maudhui ya protini: unga na nafaka hupatikana kwa kusaga; zina vyenye 40÷45% ya protini kutoka kwa jumla ya bidhaa; mkusanyiko wa soya hupatikana kwa kuondoa vipengele vya mumunyifu wa maji, vyenye 65÷70% ya protini; Soya pekee hupatikana kwa uchimbaji wa protini; zina angalau 90% ya protini.

Kulingana na soya hupatikana maandishi bidhaa za protini , ambayo protini za soya hutumiwa, kwa mfano, badala ya protini za nyama. Protini za soya zenye hidrolisisi huitwa imebadilishwa. Zinatumika kama viongezeo vya kufanya kazi na ladha ya chakula.

Leo, maziwa ya soya pia hutolewa kulingana na soya. mchuzi wa soya, tofu (curd ya maharagwe) na bidhaa nyingine za chakula.

Kutoka kwa ngano au unga wa ngano Kutumia uchimbaji wa maji, gluten kavu ya ngano yenye maudhui ya protini ya 75÷80% hupatikana.

Wakati huo huo, uwepo wa kupunguza asidi ya amino katika protini za mimea huamua uduni wao. Suluhisho hapa ni matumizi ya pamoja ya protini tofauti, ambayo hutoa athari ya mbolea ya msalaba. Ikiwa wakati huo huo ongezeko la alama ya asidi ya amino ya kila asidi muhimu ya amino inafikiwa kwa kulinganisha na matumizi tofauti ya protini asili, basi tunazungumza juu ya athari ya uboreshaji tu, ikiwa baada ya kuchanganya alama ya amino asidi ya kila asidi ya amino huzidi 1.0, basi hii ni athari ya kweli ya uboreshaji. Matumizi ya tata kama hizo za protini huongeza digestibility ya protini za mmea hadi 80÷100%.

4 Tabia za kazi za protini.

Protini na mkusanyiko wa protini hutumiwa sana katika uzalishaji wa chakula kwa sababu ya mali zao za kipekee za utendaji, ambazo hueleweka kama sifa za mwili na kemikali ambazo huamua tabia ya protini wakati wa kusindika kuwa bidhaa za chakula na kutoa muundo fulani, mali ya kiteknolojia na watumiaji wa bidhaa iliyokamilishwa. .

Sifa muhimu zaidi za kazi za protini ni pamoja na umumunyifu, uwezo wa kufunga maji na kufunga mafuta, uwezo wa kuleta utulivu wa mifumo iliyotawanyika (emulsions, povu, kusimamishwa), na kuunda geli.

Umumunyifu- hiki ni kiashiria cha msingi cha kutathmini mali ya kazi ya protini, inayojulikana na kiasi cha protini kupita kwenye suluhisho. Umumunyifu unategemea zaidi uwepo wa mwingiliano usio na ushirikiano: vifungo vya hydrophobic, electrostatic na hidrojeni. Protini zilizo na haidrofobizi nyingi huingiliana vyema na lipids; zile zilizo na haidrofilisi nyingi huingiliana vyema na maji. Kwa kuwa protini za aina moja zina malipo sawa, huwafukuza kila mmoja, ambayo inachangia umumunyifu wao. Ipasavyo, katika hali ya isoelectric, wakati malipo ya jumla ya molekuli ya protini ni sifuri na kiwango cha kujitenga ni kidogo, protini ina umumunyifu mdogo na inaweza hata kuganda.

Kufunga maji uwezo unaonyeshwa na uwekaji wa maji na ushiriki wa mabaki ya asidi ya amino ya hydrophilic, mafuta-binding- adsorption ya mafuta kutokana na mabaki ya hydrophobic. Kwa wastani, kwa 1 g ya protini inaweza kumfunga na kuhifadhi 2-4 g ya maji au mafuta juu ya uso wake.

Emulsifying ya mafuta Na kutokwa na povu Uwezo wa protini hutumiwa sana katika utengenezaji wa emulsions ya mafuta na povu, ambayo ni, mafuta ya maji mengi, mifumo ya gesi ya maji. Kwa sababu ya uwepo wa maeneo ya hydrophilic na hydrophobic katika molekuli za protini, huingiliana sio tu na maji, bali pia na mafuta na hewa na, kama ganda kwenye kiunganishi kati ya mazingira mawili, huchangia usambazaji wao kwa kila mmoja, ambayo ni. kuundwa kwa mifumo imara.

Gelling mali ya protini ni sifa ya uwezo wa suluhisho lao la colloidal kupita kutoka kwa hali ya kutawanywa ya bure hadi hali iliyotawanywa na malezi ya mifumo iliyo na mali. yabisi.

Visco-elastic-elastic mali ya protini hutegemea asili yao (globular au fibrillar), pamoja na kuwepo kwa makundi ya kazi ambayo molekuli za protini hufunga kwa kila mmoja au kwa kutengenezea.

Protini, mafuta, wanga, vitamini ni virutubisho kuu katika mlo wa binadamu. Virutubisho huitwa misombo ya kemikali au vipengele vya mtu binafsi ambavyo mwili unahitaji kwa ajili ya maendeleo yake ya kibiolojia, kwa kozi ya kawaida ya michakato yote muhimu.

Protini ni misombo ya juu ya nitrojeni ya Masi, sehemu kuu na muhimu ya viumbe vyote. Dutu za protini zinahusika katika michakato yote muhimu. Kwa mfano, kimetaboliki inahakikishwa na enzymes, ambayo kwa asili yao ni protini. Protini pia ni miundo ya contractile muhimu kufanya kazi ya mkataba misuli - actomyosin; kusaidia tishu za mwili - collagen ya mifupa, cartilage, tendons; tishu kamili za mwili - ngozi, kucha, nywele.

Kwa mujibu wa muundo wao, protini zinagawanywa katika: protini rahisi (wakati wa hidrolisisi, amino asidi tu na amonia huundwa) na protini tata (wakati wa hidrolisisi, vitu visivyo na protini pia huundwa - glucose, lipoids, suala la kuchorea, nk).

Miongoni mwa virutubisho vingi, protini zina jukumu muhimu zaidi. Wanatumika kama chanzo amino asidi muhimu na kile kinachoitwa nitrojeni isiyo maalum muhimu kwa usanisi wa protini.

Hali ya afya kwa kiasi kikubwa inategemea kiwango cha usambazaji wa protini, maendeleo ya kimwili, utendaji wa kimwili, na kwa watoto wadogo - maendeleo ya akili. Utoshelevu wa protini katika lishe na ubora wake wa juu hufanya iwezekanavyo kuunda hali bora mazingira ya ndani mwili, muhimu kwa ukuaji, maendeleo, utendaji wa kawaida wa binadamu na utendaji. Chini ya ushawishi wa upungufu wa protini, vile hali ya patholojia kama uvimbe na mafuta kwenye ini; ukiukaji hali ya utendaji viungo usiri wa ndani, hasa gonadi, tezi za adrenal na tezi ya pituitary; ukiukaji wa shughuli za reflex zilizowekwa na michakato ya kuzuia ndani; kupungua kwa kinga; dystrophy ya lishe. Protini zinajumuisha kaboni, oksijeni, hidrojeni, fosforasi, sulfuri na nitrojeni, ambazo ni sehemu ya asidi ya amino - sehemu kuu za kimuundo za protini. Protini hutofautiana katika kiwango cha maudhui ya amino asidi na mlolongo wa uhusiano wao. Kuna protini za wanyama na mimea.

Tofauti na mafuta na wanga, protini zina, pamoja na kaboni, hidrojeni na oksijeni, nitrojeni - 16%. Kwa hiyo, huitwa virutubisho vyenye nitrojeni. Protini zinahitajika na mwili wa mnyama katika fomu ya kumaliza, kwani zinaweza kuunganishwa, kama mimea, kutoka dutu isokaboni udongo na hewa hawezi. Chanzo cha protini kwa wanadamu ni virutubisho vya wanyama na asili ya mmea. Protini ni muhimu kimsingi kama nyenzo za plastiki; hii ndio kazi yao kuu: hufanya jumla ya 45% ya salio mnene wa mwili.

Protini pia ni sehemu ya homoni, seli nyekundu za damu, na baadhi ya kingamwili, na ni tendaji sana.

Katika mchakato wa maisha, kuzeeka mara kwa mara na kifo cha miundo ya seli ya mtu binafsi hutokea, na protini za chakula hutumika kama vifaa vya ujenzi kwa urejesho wao. Oxidation ya 1 g ya protini katika mwili hutoa 4.1 kcal ya nishati. Hii ni kazi yake ya nishati. Protini ni muhimu sana kwa hali ya juu shughuli ya neva mtu. Maudhui ya protini ya kawaida katika chakula huboresha kazi ya udhibiti wa kamba ya ubongo na huongeza sauti ya mfumo mkuu wa neva.

Kwa ukosefu wa protini katika chakula, mabadiliko kadhaa ya pathological hutokea: ukuaji na maendeleo ya mwili hupungua, uzito hupungua; malezi ya homoni huvunjika; reactivity ya mwili na upinzani dhidi ya maambukizi na ulevi hupungua. Thamani ya lishe Ulaji wa protini za chakula hutegemea hasa muundo wa asidi ya amino na ukamilifu wa matumizi katika mwili. Kuna asidi 22 za amino zinazojulikana, kila moja ikiwa na maana maalum. Ukosefu au upungufu wa yeyote kati yao husababisha kuvuruga kwa kazi fulani za mwili (ukuaji, hematopoiesis, uzito, awali ya protini, nk). Amino asidi zifuatazo ni muhimu sana: lysine, histidine, tryptophan, phenylalanine, leucine, isoleucine, threonine, methionine, valine. Kwa watoto wadogo umuhimu mkubwa ina histidine.

Baadhi ya asidi ya amino haiwezi kuunganishwa katika mwili na kubadilishwa na wengine. Zinaitwa zisizoweza kubadilishwa. Kulingana na yaliyomo katika asidi ya amino isiyo ya lazima na muhimu, protini za chakula zimegawanywa katika protini kamili, muundo wa asidi ya amino ambayo ni karibu na muundo wa amino asidi ya protini. mwili wa binadamu na ina ndani kiasi cha kutosha amino asidi zote muhimu, na zisizo kamili, ambazo hazina amino asidi moja au zaidi muhimu. Protini kamili zaidi ni za asili ya wanyama, haswa protini za pingu za mayai ya kuku, nyama na samaki. Miongoni mwa protini za mimea, protini za soya na, kwa kiasi kidogo, maharagwe, viazi na mchele vina thamani ya juu ya kibiolojia. Protini zisizo kamili hupatikana katika mbaazi, mkate, mahindi na vyakula vingine vya mmea.

Viwango vya kisaikolojia na usafi wa mahitaji ya protini. Viwango hivi vinategemea kiwango cha chini cha protini ambacho kinaweza kudumisha usawa wa nitrojeni wa mwili wa binadamu, i.e. kiasi cha nitrojeni kilichoingizwa ndani ya mwili na protini za chakula ni sawa na kiasi cha nitrojeni iliyotolewa kutoka humo kwenye mkojo kwa siku.

Matumizi ya kila siku ya protini ya chakula inapaswa kuhakikisha kikamilifu usawa wa nitrojeni ya mwili wakati inakidhi kikamilifu mahitaji ya nishati ya mwili, kuhakikisha uadilifu wa protini za mwili, kudumisha utendaji wa juu wa mwili na upinzani wake kwa mambo mabaya ya mazingira. Protini, tofauti na mafuta na wanga, hazihifadhiwa katika mwili kwa hifadhi na lazima ziletwe kila siku na chakula kwa kiasi cha kutosha.

Kifiziolojia kawaida ya kila siku protini inategemea umri, jinsia na shughuli za kitaaluma. Kwa mfano, kwa wanaume ni 96-132 g, kwa wanawake - 82-92 g. Hizi ni kanuni za wakazi wa miji mikubwa. Kwa wakazi wa miji midogo na vijiji vinavyohusika na kazi ngumu zaidi ya kimwili, ulaji wa kila siku wa protini huongezeka kwa g 6. Nguvu ya shughuli za misuli haiathiri kimetaboliki ya nitrojeni, lakini ni muhimu kuhakikisha maendeleo ya kutosha kwa aina hizo za kazi ya kimwili. mfumo wa misuli na kudumisha utendaji wake wa juu.

Mtu mzima chini ya hali ya kawaida ya maisha wakati wa kazi ya mwanga inahitaji wastani wa 1.3-1.4 g ya protini kwa kilo 1 ya uzito wa mwili kwa siku, na wakati wa kazi ya kimwili - 1.5 g au zaidi (kulingana na ukali wa kazi).

Katika mlo wa kila siku wa wanariadha, kiasi cha protini kinapaswa kuwa 15-17%, au 1.6-2.2 g kwa kilo 1 ya uzito wa mwili.

Protini za asili ya wanyama katika mlo wa kila siku wa watu wazima wanapaswa kuchukua 40 - 50% ya jumla ya kiasi cha protini zinazotumiwa, wanariadha - 50 - 60, watoto - 60 - 80%. Matumizi ya protini nyingi ni hatari kwa mwili, kwani inazuia michakato ya digestion na uondoaji wa bidhaa za kuvunjika (ammonia, urea) kupitia figo.

Protini, mafuta, wanga, vitamini ni virutubisho kuu katika mlo wa binadamu. Virutubisho ni misombo ya kemikali au vitu vya mtu binafsi ambavyo mwili unahitaji kwa ukuaji wake wa kibaolojia na kwa utendaji wa kawaida wa michakato yote muhimu.

Protini ni misombo ya juu ya nitrojeni ya Masi, sehemu kuu na muhimu ya viumbe vyote. Dutu za protini zinahusika katika michakato yote muhimu. Kwa mfano, kimetaboliki inahakikishwa na enzymes, ambayo kwa asili yao ni protini. Protini pia ni miundo ya contractile muhimu kufanya kazi ya contractile ya misuli - actomyosin; kusaidia tishu za mwili - collagen ya mifupa, cartilage, tendons; tishu kamili za mwili - ngozi, kucha, nywele.

Miongoni mwa virutubisho vingi, protini zina jukumu muhimu zaidi. Zinatumika kama chanzo cha asidi muhimu ya amino na kile kinachojulikana kama nitrojeni isiyo maalum muhimu kwa usanisi wa protini.

Kiwango cha ugavi wa protini kwa kiasi kikubwa huamua hali ya afya, maendeleo ya kimwili, utendaji wa kimwili, na kwa watoto wadogo, maendeleo ya akili. Utoshelevu wa protini katika lishe na ubora wake wa juu hufanya iwezekanavyo kuunda hali bora kwa mazingira ya ndani ya mwili muhimu kwa ukuaji, maendeleo, utendaji wa kawaida wa binadamu na utendaji. Chini ya ushawishi wa upungufu wa protini, hali ya patholojia kama vile edema na ini ya mafuta inaweza kuendeleza; usumbufu wa hali ya kazi ya viungo vya secretion ya ndani, hasa gonads, tezi za adrenal na tezi ya pituitary; ukiukaji wa shughuli za reflex zilizowekwa na michakato ya kuzuia ndani; kupungua kwa kinga; dystrophy ya lishe. Protini zinajumuisha kaboni, oksijeni, hidrojeni, fosforasi, sulfuri na nitrojeni, ambazo ni sehemu ya asidi ya amino - sehemu kuu za kimuundo za protini. Protini hutofautiana katika kiwango cha maudhui ya amino asidi na mlolongo wa uhusiano wao. Kuna protini za wanyama na mimea.

Tofauti na mafuta na wanga, protini zina, pamoja na kaboni, hidrojeni na oksijeni, nitrojeni - 16%. Kwa hiyo, huitwa virutubisho vyenye nitrojeni. Mwili wa mnyama unahitaji protini katika fomu ya kumaliza, kwani haiwezi kuziunganisha, kama mimea, kutoka kwa vitu vya isokaboni kwenye udongo na hewa. Chanzo cha protini kwa wanadamu ni vitu vya chakula vya asili ya wanyama na mimea. Protini ni muhimu kimsingi kama nyenzo za plastiki; hii ndio kazi yao kuu: hufanya jumla ya 45% ya salio mnene wa mwili.

Protini pia ni sehemu ya homoni, seli nyekundu za damu, na baadhi ya kingamwili, na ni tendaji sana.

Katika mchakato wa maisha, kuzeeka mara kwa mara na kifo cha miundo ya seli ya mtu binafsi hutokea, na protini za chakula hutumika kama vifaa vya ujenzi kwa urejesho wao. Oxidation ya 1 g ya protini katika mwili hutoa 4.1 kcal ya nishati. Hii ni kazi yake ya nishati. Protini ni muhimu sana kwa shughuli za juu za neva za binadamu. Maudhui ya protini ya kawaida katika chakula huboresha kazi ya udhibiti wa kamba ya ubongo na huongeza sauti ya mfumo mkuu wa neva.

Kwa ukosefu wa protini katika chakula, mabadiliko kadhaa ya pathological hutokea: ukuaji na maendeleo ya mwili hupungua, uzito hupungua; malezi ya homoni huvunjika; reactivity ya mwili na upinzani dhidi ya maambukizi na ulevi hupungua. Thamani ya lishe ya protini za chakula inategemea hasa muundo wao wa amino asidi na ukamilifu wa matumizi katika mwili. Kuna asidi 22 za amino zinazojulikana, kila moja ikiwa na maana maalum. Ukosefu au upungufu wa yeyote kati yao husababisha kuvuruga kwa kazi fulani za mwili (ukuaji, hematopoiesis, uzito, awali ya protini, nk). Amino asidi zifuatazo ni muhimu sana: lysine, histidine, tryptophan, phenylalanine, leucine, isoleucine, threonine, methionine, valine. Kwa watoto wadogo, histidine ni muhimu sana.

Baadhi ya asidi ya amino haiwezi kuunganishwa katika mwili na kubadilishwa na wengine. Zinaitwa zisizoweza kubadilishwa. Kulingana na yaliyomo katika asidi ya amino isiyo muhimu na muhimu, protini za chakula zimegawanywa kuwa kamili, muundo wa asidi ya amino ambayo ni karibu na muundo wa asidi ya amino ya protini katika mwili wa binadamu na ina asidi zote muhimu za amino kwa idadi ya kutosha, haijakamilika, ambayo haina amino asidi moja au zaidi muhimu. Protini kamili zaidi ni za asili ya wanyama, haswa protini za pingu za mayai ya kuku, nyama na samaki. Miongoni mwa protini za mimea, protini za soya na, kwa kiasi kidogo, maharagwe, viazi na mchele vina thamani ya juu ya kibiolojia. Protini zisizo kamili hupatikana katika mbaazi, mkate, mahindi na vyakula vingine vya mmea.

Ulaji wa protini ya kila siku ya kisaikolojia inategemea umri, jinsia na shughuli za kitaaluma. Kwa mfano, kwa wanaume ni 96-132 g, kwa wanawake - 82-92 g. Hizi ni kanuni za wakazi wa miji mikubwa. Kwa wakazi wa miji midogo na vijiji vinavyohusika na kazi ngumu zaidi ya kimwili, ulaji wa kila siku wa protini huongezeka kwa g 6. Nguvu ya shughuli za misuli haiathiri kimetaboliki ya nitrojeni, lakini ni muhimu kuhakikisha maendeleo ya kutosha ya mfumo wa misuli kwa aina hizo za kazi ya kimwili na kudumisha utendaji wake wa juu.

Katika mlo wa kila siku wa wanariadha, kiasi cha protini kinapaswa kuwa 15-17%, au 1.6-2.2 g kwa kilo 1 ya uzito wa mwili.

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

Utangulizi

Sehemu ya 1. Jukumu la kisaikolojia la protini

1.1 Kazi ya muundo wa protini

1.2 Umetaboli wa protini katika mwili wa binadamu

1.3 Usawa wa nitrojeni

Sehemu ya 2. Umetaboli wa protini kwa hali mbalimbali za mwili

2.1 Umetaboli wa protini wakati wa shughuli za misuli

2.2 Matatizo ya kimetaboliki ya amino asidi

Utangulizi

Protini ni sehemu muhimu zaidi ya lishe. Protini zinawakilisha msingi wa vipengele vya kimuundo vya seli na tishu. Maonyesho makuu ya maisha yanahusishwa na protini: kimetaboliki, mikazo ya misuli, kuwashwa kwa mishipa, uwezo wa kukua, kuzaliana, na kufikiria. Kwa kumfunga kiasi kikubwa cha maji, protini huunda miundo mnene ya colloidal ambayo huamua usanidi wa mwili. Mbali na protini za kimuundo, vitu vya protini ni pamoja na hemoglobin - mtoaji wa oksijeni katika damu, enzymes - vichochezi muhimu zaidi vya athari za biochemical, homoni zingine, nucleoproteini - ambayo huamua mwelekeo wa muundo wa protini mwilini na ni wabebaji wa mali ya urithi. .

Protini kamili ina asidi 20 za amino, mchanganyiko ambao katika molekuli za protini unaweza kusababisha utofauti wao mkubwa. Chanzo pekee Uundaji wa protini katika mwili ni amino asidi kutoka kwa protini za chakula. Ukamilifu wa ugavi wa protini wa mwili unahukumiwa na viashiria vya usawa wa nitrojeni.

Protini ndio chanzo pekee cha nitrojeni kufyonzwa na mwili. Kuzingatia kiasi cha nitrojeni kinachotolewa na chakula na kutolewa kutoka kwa mwili, mtu anaweza kuhukumu ustawi au usumbufu wa kimetaboliki ya protini. Katika mwili wa watu wazima watu wenye afya njema, usawa wa nitrojeni huzingatiwa, hii ni wakati kiasi cha nitrojeni kinachotolewa na chakula kinasawazishwa na kiasi cha nitrojeni iliyotolewa kutoka kwa mwili Kwa watoto, usawa wa nitrojeni una sifa ya mkusanyiko wa protini katika mwili. zinazotolewa na chakula kwa kiasi kikubwa huzidi kutolewa kwake na bidhaa za mtengano Katika kesi hii uwiano mzuri wa nitrojeni.Usawa mzuri wa nitrojeni huzingatiwa katika mwili wa mtoto, mvulana na msichana.

Katika watu ambao hupokea kiasi cha kutosha cha protini katika mlo wao au kwa watu wagonjwa sana ambao miili yao haipati protini vizuri, kuna upotevu wa nitrojeni, yaani, usawa mbaya wa nitrojeni. Kwa mtu mzima, kiwango cha chini ni 40-50g ya protini kwa siku. Ikiwa kazi haihusishi kazi kali ya kimwili, mwili wa mtu mzima wa wastani unahitaji takriban 1-1.2 g ya protini kwa kilo 1 ya uzito wa mwili kutoka kwa chakula. Hii ina maana kwamba mtu mwenye uzito wa 70-75kg anapaswa kupokea kutoka 70 hadi 90g ya protini kwa siku. Kadiri nguvu ya kazi ya kimwili inavyoongezeka, hitaji la mwili la protini pia huongezeka.

Thamani ya lishe ya protini za aina anuwai inategemea muundo wao wa asidi ya amino. Protini kamili inayojumuisha amino asidi 20 ina 8 tu, ambayo ni muhimu katika lishe kwa mtu mzima (na moja zaidi kwa mtoto mdogo). - Asidi muhimu za amino hazijaundwa mwilini na lazima zitolewe kwa mwili na chakula kwa idadi fulani. Kulingana na dhana lishe bora tunaweza kutaja maadili yafuatayo ambayo yanaonyesha mahitaji ya chini kwa kila moja ya asidi muhimu ya amino kwa mwili wa watu wazima na uwiano wao bora ambao unahakikisha matumizi ya protini.

Ikiwa kuna chini ya asidi yoyote ya amino katika protini za chakula, basi haitaunganishwa, lakini basi asidi nyingine za amino haziwezi kutumiwa kikamilifu na mwili. Muundo wa asidi ya amino ya wazungu wa yai ilionekana kuwa bora, kwani kunyonya kwao na mwili wa binadamu ni karibu na 100%. Kiwango cha kunyonya kwa bidhaa zingine za asili ya wanyama pia ni kubwa sana: maziwa (75-80%), nyama (70-75%), samaki (70-80%), nk.

Bidhaa nyingi za mimea, hasa nafaka, zina protini za thamani ya kibiolojia iliyopunguzwa. Nyenzo nyingi za mmea hupatikana kwa upungufu wa asidi ya amino iliyo na salfa.

Sehemu ya 1. Jukumu la kisaikolojia la protini

1.1 Kazi ya muundo wa protini

Protini ni misombo ngumu ya kikaboni iliyojengwa kutoka kwa asidi ya amino. Molekuli za protini zina nitrojeni, kaboni, hidrojeni na vitu vingine. Amino asidi ni sifa ya kuwepo kwa kundi la amino (NH2).

Protini hutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika maudhui yao ya asidi tofauti ya amino. Katika suala hili, protini zina maalum, yaani hufanya kazi tofauti. Protini za wanyama wa spishi tofauti, watu tofauti wa spishi moja, na vile vile protini za viungo tofauti na tishu za kiumbe kimoja hutofautiana kutoka kwa kila mmoja. Upekee wa protini huwawezesha kuletwa ndani ya mwili tu kwa njia ya viungo vya utumbo, ambapo huvunjwa ndani ya asidi ya amino na kwa fomu hii huingizwa ndani ya damu. Katika tishu, protini tabia ya tishu hizi huundwa kutoka kwa amino asidi iliyotolewa na damu. Protini ni nyenzo kuu ambayo seli za mwili hujengwa (Abramova T. 1994)

Kazi za protini ni tofauti sana. Kila protini iliyopewa kama dutu iliyo na maalum muundo wa kemikali hufanya kazi moja maalumu sana na katika baadhi ya matukio kadhaa, kwa kawaida huhusiana, kazi. Kuhusu moja ya kazi kuu, ushiriki wao katika idadi kubwa ya mabadiliko ya kemikali kama enzymes au sehemu muhimu vimeng'enya. Enzymes kwa sehemu kubwa huhakikisha kutokea kwa michakato muhimu kwa maisha katika halijoto ya chini na pH karibu na upande wowote.

Kubwa zaidi kikundi cha kazi protini - enzymes. Kila enzyme ni maalum kwa shahada moja au nyingine, i.e. kiutendaji ilichukuliwa kwa substrate maalum, wakati mwingine kwa aina maalum ya vifungo vya kemikali. Chini ya ushawishi wa mvuto mbalimbali, muundo wa molekuli ya protini unaweza kubadilika, na kwa hiyo shughuli za enzyme pia hubadilika. Kwa mfano, kuna utegemezi wa kiwango cha mmenyuko wa enzymatic juu ya mabadiliko ya joto na pH.

Baadhi ya molekuli za kibaolojia zina uwezo wa kuharakisha au kuzuia (kutoka kwa Kilatini inhibere - kuzuia, kuacha), i.e. kukandamiza shughuli za enzymes - hii ni moja ya njia za kudhibiti athari za enzymatic. (Komov V.P. 2004)

Protini ni miundo ya kemikali ambayo ni mfuatano wa mfuatano wa asidi ya amino inayoundwa kupitia mfululizo wa miitikio ya ufupisho inayohusisha vikundi vya α-carboxyl na α-amine vya asidi ya amino iliyo karibu. Vifungo vilivyoundwa kutokana na athari hizi huitwa vifungo vya peptidi. Asidi mbili za amino huunda dipeptidi, na minyororo mirefu huunda polipeptidi. Kila mnyororo wa polipeptidi una amini moja na terminus moja ya kaboksili, ambayo inaweza kuunda vifungo vya peptidi vinavyofuata na asidi zingine za amino. Protini nyingi zinajumuisha zaidi ya mnyororo mmoja wa polipeptidi, ambayo kila moja huunda kitengo kidogo. Mpangilio wa amino asidi hupangwa katika mnyororo huamuliwa wakati wa usanisi wa protini na mfuatano wa besi za nyukleotidi katika DNA mahususi iliyo na taarifa za kijeni zinazohusiana na protini hiyo. Mfuatano wa asidi ya amino huamua muundo wa mwisho kwa sababu minyororo ya kando ya sehemu ya asidi ya amino huvutia, hufukuza, au huingiliana kimwili, ambayo "hulazimisha" molekuli kujikunja katika umbo lake la mwisho. Muundo wa msingi wa protini ni mlolongo maalum wa asidi ya amino katika mnyororo wa polypeptide, pamoja na muundo wao wa kiasi na ubora. Mlolongo wa asidi ya amino katika protini ya mtu binafsi huwekwa kijeni na huamua umaalum wa mtu binafsi na spishi za protini. Kufafanua muundo wa msingi wa protini ni wa umuhimu mkubwa wa vitendo, kwani hufungua uwezekano wa kuunganisha kwenye maabara. Shukrani kwa kufafanua muundo wa insulini ya homoni na immunoglobulin, protini hizi zinapatikana kwa synthetically na hutumiwa sana katika dawa. Utafiti wa muundo wa msingi wa hemoglobini ulifanya iwezekanavyo kutambua mabadiliko katika muundo wake kwa watu wenye magonjwa fulani. Hivi sasa, muundo wa msingi wa protini zaidi ya 1000 umechambuliwa, ikiwa ni pamoja na enzymes ribonuclease, carboxypeptidase, myoglobin, cytochrome b na wengine wengi.

Muundo wa pili wa protini ni mpangilio wa anga wa mnyororo wa polipeptidi. Kuna aina tatu za muundo wa sekondari: a-hesi, safu ya safu (au B-helix) na helix ya collagen.

Wakati α-helix inapoundwa, mnyororo wa polypeptide huzunguka kwa sababu ya vifungo vya hidrojeni kwa njia ambayo zamu za mnyororo wa peptidi hurudiwa mara kwa mara. Hii inaunda muundo thabiti na wa kudumu wa mnyororo wa polipeptidi ya protini.

Muundo wa safu-safu wa protini una minyororo ya polipeptidi ya mstari iliyopangwa kwa usawa na kuunganishwa kwa nguvu na vifungo vya hidrojeni. Muundo huu ni msingi wa protini za fibrillar.

Helix ya collagen ya protini inajulikana na mpangilio ngumu zaidi wa minyororo ya polypeptide. Minyororo ya mtu binafsi ni helical na inaendelea karibu na kila mmoja, na kutengeneza superhelix. Muundo huu ni tabia ya collagen. Ond ya collagen ina elasticity ya juu na nguvu ya thread ya chuma. ("Misingi ya Biokemia" 1986)

Muundo wa kiwango cha juu Mpangilio wa jumla, mpangilio wa pamoja wa maeneo mbalimbali, vikoa na mabaki ya asidi ya amino ya mtu binafsi ya mnyororo wa polipeptidi huitwa muundo wa juu wa protini fulani. Haiwezekani kuteka mpaka wazi kati ya miundo ya sekondari na ya juu, hata hivyo, muundo wa elimu ya juu inaeleweka kama uhusiano wa kidunia kati ya mabaki ya asidi ya amino ambayo yako mbali na kila mmoja kwenye mnyororo. Muundo wa Quaternary: Ikiwa protini zinajumuisha minyororo miwili au zaidi ya polipeptidi iliyounganishwa kwa kila mmoja kwa vifungo visivyo na ushirikiano (sio peptidi au disulfide), basi inasemekana kuwa na muundo wa quaternary. Majumuisho kama haya yameimarishwa na vifungo vya hidrojeni na mwingiliano wa kielektroniki kati ya mabaki yaliyo kwenye uso wa minyororo ya polipeptidi. Protini kama hizo huitwa oligomers, na minyororo ya polipeptidi ya kibinafsi inayounda huitwa protomers, monomers au subunits.

Protini nyingi za oligomeri zina protomers mbili au nne na huitwa dimers au tetramers, kwa mtiririko huo. Oligomers zilizo na protomers zaidi ya nne ni kawaida kabisa, haswa kati ya protini za udhibiti (kwa mfano, transcarbamoylase). Protini za oligomeric zina jukumu maalum katika udhibiti wa intracellular: protomers zao zinaweza kubadilisha kidogo mwelekeo wao wa pande zote, ambayo husababisha mabadiliko katika mali ya oligomer.

Kazi ya kimuundo ya protini au kazi ya plastiki ya protini ni kwamba protini ni sehemu kuu ya seli zote na miundo ya intercellular. Protini pia ni sehemu ya dutu ya msingi ya cartilage, mifupa na ngozi. Biosynthesis ya protini huamua ukuaji na maendeleo ya mwili.

Kazi ya kichocheo au enzymatic ya protini ni kwamba protini zina uwezo wa kuharakisha athari za biochemical katika mwili. Enzymes zote zinazojulikana kwa sasa ni protini. Aina zote za kimetaboliki katika mwili hutegemea shughuli za protini za enzyme.

Kazi ya kinga ya protini inaonyeshwa katika malezi ya miili ya kinga (antibodies) wakati protini ya kigeni (kwa mfano, bakteria) inapoingia ndani ya mwili. Kwa kuongeza, protini hufunga sumu na sumu zinazoingia ndani ya mwili, na kuhakikisha kuganda kwa damu na kuacha damu katika kesi ya majeraha.

Kazi ya usafirishaji wa protini ni kwamba protini hushiriki katika usafirishaji wa vitu vingi. Kwa hivyo, ugavi wa oksijeni kwa seli na kuondolewa kwa dioksidi kaboni kutoka kwa mwili unafanywa na protini tata - hemoglobin, lipoproteins kuhakikisha usafiri wa mafuta, nk.

Uhamisho wa mali ya urithi, ambayo nucleoproteins hufanya jukumu la kuongoza, ni moja ya kazi muhimu zaidi za protini. Nucleoproteins ina asidi ya nucleic. Kuna aina mbili kuu za asidi ya nucleic: asidi ya ribonucleic (RNA), ambayo ina adenine, cytosine, uracil, ribose na asidi ya fosforasi, na asidi ya deoxyribonucleic (DNA), ambayo ina deoxyribose badala ya ribose na thymine badala ya uracil. Kazi muhimu zaidi ya kibiolojia ya asidi ya nucleic ni ushiriki wao katika biosynthesis ya protini. Asidi za nyuklia sio tu muhimu kwa mchakato wa biosynthesis ya protini yenyewe, pia huhakikisha uundaji wa protini maalum kwa spishi na chombo fulani.

Kazi ya udhibiti wa protini inalenga kudumisha vidhibiti vya kibaolojia katika mwili, ambayo inahakikishwa na ushawishi wa udhibiti. homoni mbalimbali asili ya protini.

Jukumu la nguvu la protini ni kutoa nishati kwa wote michakato ya maisha katika mwili wa wanyama na wanadamu Protini-enzymes huamua vipengele vyote vya kimetaboliki na uundaji wa nishati sio tu kutoka kwa protini wenyewe, bali pia kutoka kwa wanga na mafuta. Wakati 1 g ya protini ni oxidized, kwa wastani, nishati hutolewa sawa na 16.7 kJ (4.0 kcal).

Miili ya protini watu tofauti kuwa na maalum ya mtu binafsi. Hii ina maana kwamba malezi ya miili ya kinga katika mwili wa binadamu wakati wa kupandikiza chombo, kama matokeo ambayo mmenyuko wa kukataa wa chombo kilichopandikizwa kinaweza kutokea.

Tofauti za mtu binafsi katika utungaji wa protini hurithi. Ukiukaji kanuni za maumbile katika baadhi ya matukio inaweza kusababisha magonjwa kali ya urithi (Kositsky G.I. 1985).

1.2 Umetaboli wa protinikatika mwili wa mwanadamu

Kigezo muhimu cha thamani ya lishe ya protini ni upatikanaji wa asidi ya amino. Asidi za amino katika protini nyingi za wanyama hutolewa kabisa wakati wa kusaga. Isipokuwa ni protini za tishu zinazounga mkono (collagen na elastini). Protini za asili ya mmea humeng'enywa vibaya mwilini, kwa sababu ... vyenye nyuzinyuzi nyingi na wakati mwingine vizuizi

Kulingana na maudhui ya asidi ya amino isiyo ya lazima na muhimu, protini imegawanywa kuwa kamili na isiyo kamili. Protini ambazo zina asidi zote za amino muhimu kwa mwili na kwa idadi inayohitajika huitwa kamili kibiolojia. Thamani ya juu ya kibaolojia ya protini ni nyama, maziwa, mayai, samaki na caviar. Protini ambazo hazina asidi ya amino moja au nyingine au zipo, lakini kwa kiasi cha kutosha, huitwa duni kibiolojia.

Protini huvunjwa kila wakati katika mwili. Seli za zamani zinaharibiwa na mpya huundwa. Kwa hiyo, mwili unahitaji ugavi wa mara kwa mara wa protini kutoka kwa chakula. Haja ya protini huongezeka sana kwa watoto wakati wa kipindi hicho kuongezeka kwa ukuaji mwili, kwa wanawake wajawazito, wakati wa kupona baada ya ugonjwa mbaya, wakati wa mafunzo ya michezo kali.

Protini huvunjwa katika njia ya utumbo ndani ya asidi ya amino na polypeptidi yenye uzito mdogo wa Masi, ambayo huingizwa ndani ya damu. Kwa mtiririko wa damu huingia kwenye ini, ambapo baadhi yao hupitia deamination na transamination; taratibu hizi huhakikisha usanisi wa baadhi ya amino asidi na protini. Kutoka kwenye ini, amino asidi huingia kwenye tishu za mwili, ambapo hutumiwa kwa awali ya protini. Protini ya ziada kutoka kwa chakula hubadilishwa kuwa wanga na mafuta. Bidhaa za mwisho za kuvunjika kwa protini ni urea, amonia, asidi ya mkojo, creatinine na wengine hutolewa kutoka kwa mwili katika mkojo na jasho. (Chusov Yu.N. 1998)

Protini ni ngumu katika muundo na maalum sana. Protini zilizomo katika chakula na protini katika mwili wetu hutofautiana sana katika sifa zao. Ikiwa protini hutolewa kutoka kwa chakula na kudungwa moja kwa moja kwenye damu, mtu anaweza kufa. Protini zinajumuisha vipengele vya protini - amino asidi, ambayo hutengenezwa wakati wa digestion ya protini ya wanyama na mboga na kuingia damu kutoka kwa utumbo mdogo. Seli za kiumbe hai zina zaidi ya aina 20 za asidi ya amino. Seli hupitia michakato ya usanisi wa molekuli kubwa za protini zinazojumuisha minyororo ya asidi ya amino. Mchanganyiko wa asidi hizi za amino (zote au sehemu yao), zilizounganishwa katika minyororo katika mlolongo tofauti, huamua idadi isitoshe ya protini tofauti.

Amino asidi imegawanywa kuwa muhimu na isiyo ya lazima. Muhimu ni zile ambazo mwili hupokea tu kutoka kwa chakula. Zile zisizo za lazima zinaweza kutengenezwa mwilini kutoka kwa asidi zingine za amino. Thamani ya protini za chakula imedhamiriwa na maudhui ya amino asidi. Ndiyo maana protini zinazotoka kwenye chakula zimegawanywa katika makundi mawili: kamili, yenye amino asidi zote muhimu, na zisizo kamili, ambazo hazina baadhi ya asidi muhimu ya amino. Chanzo kikuu cha protini kamili ni protini za wanyama. Protini za mimea (isipokuwa nadra) hazijakamilika.

Katika tishu na seli, miundo ya protini inaendelea kuharibiwa na kuunganishwa. Kwa masharti mwili wenye afya Kwa mtu mzima, kiasi cha protini kilichoharibiwa ni sawa na kiasi kilichounganishwa. Kwa kuwa usawa wa protini katika mwili ni wa umuhimu mkubwa wa vitendo, mbinu nyingi zimetengenezwa ili kuisoma. Usawa wa protini unatambuliwa na tofauti kati ya kiasi cha protini kilichopokelewa kutoka kwa chakula na kiasi cha protini ambacho kimeharibiwa wakati huu. Maudhui ya protini ya vyakula hutofautiana.

Kimetaboliki katika mwili inadhibitiwa na vituo vya ujasiri vilivyo kwenye diencephalon. Wakati baadhi ya viini vya sehemu hii ya ubongo vimeharibiwa, kimetaboliki ya protini huongezeka, usawa wake unakuwa mbaya, na kusababisha uchovu mkali. Mfumo wa neva huathiri kimetaboliki ya protini kupitia homoni za tezi ya tezi na tezi ya anterior pituitary ( homoni ya ukuaji) na tezi zingine za endocrine. Katika michakato ya maisha ya mwili, protini huchukua jukumu maalum, kwani hakuna wanga au lipids zinaweza kuchukua nafasi yao katika uzazi wa vitu kuu vya kimuundo vya seli, na pia katika malezi ya vitu kama hivyo. vitu muhimu kama vile vimeng'enya na homoni. Hata hivyo, awali ya protini kutoka kwa isokaboni

Protini huchukua jukumu muhimu sana katika lishe ya binadamu, kwani ndio sehemu kuu ya seli za viungo vyote na tishu za mwili.

Kusudi kuu la protini za chakula ni ujenzi wa seli mpya na tishu zinazohakikisha maendeleo ya viumbe vijana vinavyokua. Katika watu wazima, wakati michakato ya ukuaji tayari imekamilika kabisa, bado kuna haja ya kuzaliwa upya kwa seli zilizochoka, zilizopitwa na wakati. Kwa lengo hili, protini inahitajika, na kwa uwiano wa kuvaa na kupasuka kwa tishu. Imeanzishwa kuwa juu ya mzigo wa misuli, hitaji kubwa la kuzaliwa upya na, ipasavyo, kwa protini.

Protini ni biopolymers ngumu zenye nitrojeni, monoma ambazo ni asidi ya amino.

Protini katika mwili wa binadamu hufanya kazi kadhaa muhimu - plastiki, kichocheo, homoni, maalum na usafiri. Kazi muhimu zaidi ya protini za chakula ni kutoa mwili kwa nyenzo za plastiki. Mwili wa binadamu ni kivitendo kunyimwa hifadhi ya protini. Chanzo chao pekee ni protini za chakula, kama matokeo ambayo huchukuliwa kuwa sehemu muhimu za lishe.

Katika nchi nyingi, idadi ya watu ina upungufu wa protini. Katika suala hili, kazi muhimu ni kutafuta njia mpya zisizo za kawaida za kuipata.

Kati ya vyakula vya mmea, kunde zina kiwango kikubwa cha protini. Kabla ya kipindi cha kilimo cha viazi huko Uropa, kunde zilikuwa moja ya sehemu kuu za lishe ya watu. Hadi sasa, katika nchi nyingi, maharagwe, maharagwe, na mbaazi hupandwa katika maeneo makubwa. Protini za soya ni matajiri katika asidi zote muhimu za amino, maudhui ambayo ni sawa au kuzidi 100% kulingana na kiwango cha WHO; isipokuwa ni asidi ya amino iliyo na salfa (scor 71%). Usagaji wa protini za soya ni 90.7%. Kwa upande wa ufanisi wa anabolic, sio duni kwa protini za asili ya wanyama.

Protini haziwezi kubadilishwa na virutubisho vingine, kwani awali yao katika mwili inawezekana tu kutoka kwa amino asidi. Wakati huo huo, protini inaweza kuchukua nafasi ya mafuta na wanga, yaani, kutumika kwa ajili ya awali ya misombo hii.

Mtu hupata protini kutoka kwa chakula. Wakati vitu vya protini vya kigeni vinaletwa moja kwa moja ndani ya damu, kupita njia ya utumbo, sio tu haziwezi kutumiwa na mwili, lakini pia husababisha idadi ya matatizo makubwa(homa, degedege na matukio mengine). Ikiwa protini ya kigeni inarejeshwa ndani ya damu, kifo kinaweza kutokea ndani ya siku 15-20. (Solodkov A.S. 2001)

Kutokuwepo kwa lishe ya kutosha ya protini, ukuaji umezuiwa na uundaji wa mifupa huvunjika. Wakati wa njaa ya protini, awali kuna kuongezeka kwa uharibifu wa protini katika misuli ya mifupa, ini, damu, matumbo, na ngozi. Asidi za amino ambazo hutolewa hutumiwa kwa usanisi wa protini katika mfumo mkuu wa neva, myocardiamu, na homoni. Hata hivyo, ugawaji huo wa asidi ya amino hauwezi kulipa fidia kwa ukosefu wa protini ya chakula, na kupungua kwa asili kwa shughuli za enzyme hutokea, kazi za ini, figo, nk zinaharibika.

Mchanganyiko wa protini bila vitamini B hupunguzwa sana. Mafuta yanahusika katika usafirishaji wa protini. Protini za bidhaa anuwai za chakula hutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika muundo wa asidi ya amino, lakini kwa jumla zinakamilishana. Kwa hiyo, ili kutoa mwili kwa wigo mzima wa amino asidi katika lishe ya binadamu, bidhaa mbalimbali za protini za asili ya wanyama na mimea zinapaswa kutumika. Ili kusambaza mwili kwa utungaji bora wa amino asidi, mchanganyiko mbalimbali wa protini unaweza kutumika. Kwa mfano: cheesecakes na jibini la jumba, mikate ya nyama, maziwa uji wa mchele. Kiasi kinachohitajika ili kukidhi mahitaji ya mwili inategemea thamani ya kibiolojia ya protini zinazotumiwa katika lishe.

Utungaji bora wa asidi ya amino ya protini, kwa kasi inayeyushwa na kufyonzwa, kiasi kidogo kinahitajika. Umuhimu mkubwa wa spishi za protini zinazounda viungo na tishu zinaweza kuelezea ukweli kwamba chini ya hali ya njaa kamili katika mwili wa mtu mzima, 22-24 g ya protini za tishu huvunjwa ili kufidia gharama ndogo za kisaikolojia na malezi ya usawa wa nitrojeni hasi. Ili kurekebisha kiasi hiki cha protini, 50-70 g ya protini lazima itumike na chakula. Tofauti hii kubwa inategemea thamani ya kibiolojia ya protini. Maudhui ya protini ya kutosha katika mlo wa binadamu husababisha kuvunjika kwa protini za tishu, ambayo hatimaye husababisha usawa mbaya wa nitrojeni na kupungua kwa mwili. Hii inajidhihirisha katika mfumo wa ukuaji wa kuchelewa na ukuaji wa akili kwa watoto, kupungua kwa msisimko wa mfumo mkuu wa neva, kupungua kwa upinzani dhidi ya mafadhaiko na maambukizo, kukandamiza shughuli za homoni, ukosefu wa uzito wa mwili, kupenya kwa mafuta kwenye ini, jeraha duni. uponyaji, na kupungua kwa kinga. Upungufu wa protini huchangia maendeleo ya pellagra, ambayo inajidhihirisha matatizo ya trophic, udhaifu wa misuli, uvimbe. Kutokana na hali ya upungufu wa protini, watoto hupata ugonjwa wa kwashiorkor Dalili zake ni: uvimbe, udumavu wa ukuaji, osteoporosis, udhaifu wa misuli, kuhara, polyuria.

Upungufu wa protini ya lishe unaweza kutokea wakati kanuni za lishe bora zinakiukwa, dhidi ya historia ya papo hapo na. magonjwa sugu matumbo, viungo vingine na mifumo. Michakato ya usagaji chakula inapovurugika, unyonyaji na unyambulishaji wa mafuta na wanga huharibika, na hii inachangia kuongezeka kwa mgawanyiko wa protini ili kujaza matumizi ya nishati. Kuongezeka kwa matumizi ya protini hutokea wakati wa magonjwa ya kuambukiza, kifua kikuu, majeraha, uendeshaji, kuchoma, michakato ya tumor, na kupoteza kwa damu kubwa. Lishe maalum inaweza kuzuia upungufu wa protini.

Wakati huo huo, ziada ya protini katika chakula pia ni hatari kwa mwili. Kwa matumizi makubwa ya protini na chakula, michakato ya kuoza ndani ya matumbo huongezeka katika mwili, overstrain hutokea katika shughuli ya ini na figo kutokana na bidhaa za kimetaboliki ya protini, na overstrain ya kazi ya siri ya tezi ya utumbo hutokea.

Mahitaji ya protini kwa watu wazima ni 1 g kwa kilo 1 ya uzito wa kawaida wa mwili kwa siku, wastani wa 70 g kwa siku. Protini za wanyama zinapaswa kuwa 50-55% ya jumla ya protini.

Haja ya protini huongezeka hadi 100-120 g kwa siku wakati wa kipindi cha kupona baada ya maambukizo mazito, fractures, magonjwa ya mfumo wa utumbo, magonjwa ya mapafu ya kupumua, kuchukua corticosteroid na homoni za anabolic. Protini ni mdogo katika nephritis ya papo hapo, kushindwa kwa figo na ini, gout na magonjwa mengine. (Baeshko A.A. 1999).

Katika njia ya utumbo, protini huvunjwa na enzymes ndani ya asidi ya amino na utumbo mdogo humezwa. Wakati huo huo na asidi ya amino, peptidi rahisi zaidi zinaweza kufyonzwa kwa sehemu. Kutoka kwa amino asidi na peptidi rahisi, seli huunganisha protini zao wenyewe, ambayo ni tabia tu ya kiumbe fulani. Protini haziwezi kubadilishwa na virutubisho vingine, kwani awali yao katika mwili inawezekana tu kutoka kwa amino asidi.

Thamani ya kibaolojia ya protini. Katika tofauti vyanzo vya asili protini (mmea na wanyama) ina zaidi ya 80 amino asidi. Bidhaa za chakula ambazo wanadamu hutumia zina asidi 20 za amino tu.

Mtu daima anaendelea uwiano wa protini ya jamaa, yaani, protini nyingi zinazotumiwa, nyingi zinapaswa kuja kutoka kwa chakula. Kiasi cha protini kinachovunjwa kinaweza kuhukumiwa na kiasi cha nitrojeni iliyotolewa kutoka kwa mwili, kwani karibu haipatikani katika virutubisho vingine. Uwiano wa protini katika mwili unahukumiwa na usawa wa nitrojeni, yaani, kwa uwiano wa kiasi cha nitrojeni iliyoletwa ndani ya mwili na nitrojeni iliyoondolewa kutoka humo. Ikiwa kiasi hiki ni sawa, basi hali hii inaitwa usawa wa nitrojeni, au usawa. Inazingatiwa kwa mtu mzima mwenye afya, kwa kawaida mtu anayekula. Hali ambayo unyonyaji wa nitrojeni unazidi uondoaji wake inaitwa usawa mzuri wa nitrojeni. Ni kawaida kwa kiumbe kinachokua, na pia kwa wanariadha ambao mafunzo yao yanalenga kukuza misuli ya mifupa na sifa zao za nguvu. Katika baadhi ya magonjwa na wakati wa kufunga, nitrojeni kidogo huingizwa kuliko inayotumiwa. Hali hii inaitwa usawa wa nitrojeni hasi. Shughuli za kawaida kiumbe kinawezekana tu kwa usawa wa nitrojeni au usawa mzuri wa nitrojeni.

1.3 Usawa wa nitrojeni

Usawa wa nitrojeni ni uwiano kati ya kiasi cha nitrojeni kilicho katika chakula kilichochukuliwa na kiasi cha nitrojeni iliyotolewa kutoka kwa mwili. Ikiwa maadili haya yote ni sawa, mwili uko katika hali ya usawa wa nitrojeni. Wakati protini za tishu zimevunjwa katika mwili bila urejesho wao kamili, usawa mbaya wa nitrojeni hutokea - nitrojeni zaidi hutolewa kutoka kwa mwili kuliko inavyoingia. Usawa mbaya wa nitrojeni ya mwili huzingatiwa na njaa kamili na ya sehemu ya protini, pamoja na magonjwa mengine yanayoambatana na kuongezeka kwa kuvunjika kwa tishu kwa mtu mzima aliye na njaa kamili, wastani wa 3.71 g ya nitrojeni hutolewa kwa siku. Hii inalingana na 23.2 g ya protini iliyoharibika. Utendaji wa kawaida wa kiumbe cha mtu mzima unawezekana tu kwa usawa wa nitrojeni au kwa usawa mzuri wa nitrojeni. Usawa wa nitrojeni hutokea wakati 60-70 g ya protini huletwa ndani ya mwili, mradi kuna ulaji wa kutosha wa mafuta na wanga. Kiasi hiki cha protini ni kawaida ya protini ya kila siku katika lishe ya mtu mzima, juu sana kuliko kiwango cha chini cha protini na inatofautiana kulingana na ukubwa wa kimetaboliki na asili ya kazi iliyofanywa. Kwa watu ambao hawajajishughulisha na kazi ya kimwili, protini bora zaidi ni wastani wa g 109. Kwa leba ya kimwili, kawaida ya protini inapaswa kuongezwa hadi wastani wa 122 g. ni kati ya g 140 hadi 163. Wakati mtu anacheza michezo, kimetaboliki yake huongezeka na kuvunjika na awali ya protini za tishu huongezeka. Haja ya protini ya chakula huongezeka, kufikia 150-160g, kulingana na ladha na tabia ya kila mwanariadha, maudhui ya protini katika chakula yanaweza kubadilika, lakini chini ya hali yoyote lazima ulaji wa kila siku uwe chini ya 1.5g kwa kilo 1 ya uzito. Kulingana na waandishi wengine, protini za wanyama zina Ni muhimu sana kwa wale wanaohusika katika mazoezi ya nguvu na kasi.

Tamaa ya wanariadha wengine kutumia kiasi kikubwa cha protini (hadi 250 na hata 300 g kwa siku) sio haki ya kisaikolojia. Wakati protini ya ziada inapoingia kwenye mwili, vipengele vyake visivyo na nitrojeni hutumiwa kama nyenzo za nishati, na vipengele vilivyo na nitrojeni hubadilishwa kuwa vitu ambavyo sio tu visivyojali, lakini hata vinadhuru kwa chombo. Kwa mfano, amonia, iliyoundwa kutoka kwa amino asidi, ni dutu yenye sumu kwa mwili. Athari kubwa huzingatiwa wakati protini zinaletwa ndani ya mwili mara baada ya kikao cha mafunzo, au hata bora zaidi kabla yake. Katika kesi ya mwisho, ongezeko la wingi na nguvu za misuli ya kazi hutokea kwa ufanisi zaidi. (Schmidt 1983).

Usawa wa nitrojeni. Kiasi cha protini kilichopatikana kutoka kwa chakula au kilichotolewa kutoka kwa mwili kinaweza kuhukumiwa na kiasi cha nitrojeni kinachotumiwa au kilichotolewa. Ya virutubisho, protini pekee zina nitrojeni. Inajulikana kuwa kiasi chake katika protini ni 16%. Kutoka hapa ni rahisi kuhesabu kwamba 1 g ya nitrojeni iko katika 6.25 g ya protini (100: 16). Kuanzia hapa, kujua kiasi cha nitrojeni kilichotolewa au kinachotumiwa, ni rahisi kuhesabu kiasi kinachofanana cha protini.

Dhana ya "usawa wa nitrojeni" ina maana tofauti katika kiasi cha nitrojeni inayoletwa ndani ya mwili kwa njia ya chakula na kutolewa kwa mkojo, kinyesi na jasho. Siku ya mtu mzima mwenye afya nzuri ina sifa ya usawa wa nitrojeni, ambayo usawa wa nitrojeni ni 0.

Thamani ya kibiolojia ya protini. Kuna protini kamili za kibiolojia na zisizo kamili. Kiwango cha thamani ya protini imedhamiriwa na kiasi cha amino asidi muhimu kwa kozi ya kawaida ya michakato ya awali katika mwili. Protini ambazo zina asidi zote za amino muhimu kwa hili kwa uwiano fulani huitwa kamili, na protini ambazo hazina seti inayohitajika ya amino asidi huitwa haijakamilika. Mwisho ni pamoja na, kwa mfano, protini ya mahindi na shayiri.

Katika njia ya utumbo, protini huvunjwa ndani ya asidi ya amino, ambayo huingizwa ndani ya damu. Baada ya kupita kwenye vyombo vya ini, asidi ya amino huletwa kwa viungo vyote, katika seli ambazo protini imeundwa tena, lakini wakati huu ni maalum kwa kila mmoja wao. Usanisi wa protini pia hutumia amino asidi, peptidi na peptidi za nyukleotidi zinazoundwa wakati wa kuvunjika kwa protini za seli. Peptidi ya nyukleotidi ni bidhaa ya kuvunjika kwa protini isiyokamilika, inayojumuisha peptidi na kikundi cha nyukleotidi. Usanisi wa protini pia hutumia asidi ya amino ambayo hutengenezwa katika mwili. Katika mwili, protini za aina nyingine zinaweza kuunganishwa kutoka kwa bidhaa za kuvunjika kwa protini za aina moja.

Nguvu ya awali ya protini ni ya juu sana. Kila siku, 100 g ya protini hutengenezwa katika mwili wa binadamu unaoendelea. Walakini, sio asidi zote za amino zinazoundwa wakati wa kuvunjika kwa protini hutumiwa kwa usanisi wake. Baadhi ya asidi ya amino huvunjika, bidhaa za mwisho ambazo ni NH3, CO2 na H2O. Amonia pia haipatikani kwenye ini kwa njia ya awali ya urea, dutu ambayo haina madhara kwa mwili na hutolewa kwenye mkojo. Bidhaa za uharibifu usio kamili wa baadhi ya asidi za amino zinaweza kutumika katika mwili kama nyenzo za ujenzi kwa usanisi wa asidi zingine za amino. Katika mwili, awali na kuvunjika kwa si tu protini rahisi, lakini pia ni ngumu, hutokea mara kwa mara.

Bidhaa za mwisho za kimetaboliki ya nucleoprotein ni urea, asidi ya mkojo, dioksidi kaboni na maji. Bidhaa muhimu zaidi za nitrojeni za uharibifu wa protini, ambazo hutolewa katika mkojo na jasho, ni urea, asidi ya mkojo na amonia.

Asidi za amino hutiwa oksidi kwa kuondoa nitrojeni kutoka kwao kwa namna ya amonia. Amonia ni dutu yenye sumu sana kwa mfumo mkuu wa neva na tishu nyingine za mwili. Hata hivyo, amonia ni neutralized katika tishu za ini na ubongo: katika ini kupitia uundaji wa urea, katika tishu za ubongo kwa njia ya uongofu kwa glutamine.

Damu ya mshipa wa hepatic ina amonia mara tatu chini ya mshipa wa mlango. Kwa hiyo, katika ini, sehemu kubwa ya amonia inabadilishwa kuwa urea. Kuondolewa kwa ini husababisha kifo kutokana na sumu ya amonia. Urea, kwa upande mwingine, ni bidhaa isiyo na madhara na hutolewa kutoka kwa mwili kwa mkojo.

Sehemu ya amonia haijabadilishwa kwa kuibadilisha kuwa asidi ya glutamic na glutamine. Kiasi kidogo tu cha amonia huzunguka katika damu ya watu wenye afya.

Wakati usanisi wa urea kwenye ini unapovurugika, mkusanyiko wa amonia, amino asidi na polipeptidi katika damu huongezeka, ambayo husababisha kusisimua kwa mfumo mkuu wa neva, kukamata, kuchanganyikiwa na hata coma na kifo. (Schmidt R. 1983)

Sehemu ya 2. Umetaboli wa protini katika hali mbalimbali za mwili

2 .1. Kimetaboliki ya protini wakati wa shughuli za misuli

Protini ndio nyenzo kuu ya ujenzi wa seli na tishu. Katika mlo wa mwanariadha mdogo, ambaye mwili wake unakua na kuendeleza, kiasi cha chakula cha protini kinapaswa kutosha - zaidi ya 3 g kwa siku kwa kila kilo ya uzito wa mwili. Kwa umri, thamani hii inapungua: kwa mfano, katika umri wa miaka 15-17, 2.5 g ni ya kutosha, na kutoka umri wa miaka 18 - 2.0 g au chini kwa kilo 1 ya uzito wa mwili. Vyanzo vya protini ni pamoja na nyama, samaki, mayai, jibini, maziwa, mbaazi, maharagwe, maharagwe, buckwheat na nafaka nyingine. (Smirnov V.M. 2002)

Protini hutoa mchango mdogo kwa nishati ya shughuli za misuli, kwani hutoa tu 10-15% ya jumla ya matumizi ya nishati ya mwili. Walakini, wanachukua jukumu muhimu katika kuhakikisha kazi ya contractile ya misuli ya mifupa na moyo, katika malezi ya mazoea ya muda mrefu kwa shughuli za mwili, na uundaji wa muundo fulani wa misuli.

Shughuli ya mwili husababisha mabadiliko katika michakato ya usanisi na mgawanyiko wa protini kwenye tishu, haswa kwenye misuli ya mifupa na ini, kiwango cha ambayo inategemea nguvu na muda wa shughuli za mwili, na vile vile juu ya usawa wa mwili. Mabadiliko katika kimetaboliki ya protini ya unganisho kawaida huamuliwa na mkusanyiko katika damu ya asidi muhimu ya amino, ambayo haijaundwa katika mwili na huundwa wakati wa kuvunjika kwa protini za tishu. 3-methylhistidine hutumiwa kama kiashiria maalum cha kuvunjika kwa protini za contractile actin na myosin.

Shughuli moja ya kimwili husababisha kuzuia awali ya protini na kuongezeka kwa catabolism. Kwa mfano, wakati wa kukimbia kwenye treadmill kwa saa, kiwango cha awali cha protini kwenye ini kilipungua kwa 20%, na kwa kazi kali - kwa 65%. Mfano huu pia unazingatiwa katika misuli ya mifupa.

Chini ya ushawishi wa shughuli za mwili, mgawanyiko wa protini za misuli (haswa kimuundo) huongezeka, ingawa aina fulani za mafadhaiko huongeza kuvunjika kwa protini za mikataba.

Kwa shughuli za kimwili za utaratibu, awali ya protini inayoweza kubadilika imeamilishwa katika misuli na tishu nyingine, maudhui ya protini za kimuundo na za mkataba, pamoja na myoglobin na enzymes nyingi, huongezeka. Hii inasababisha kuongezeka misa ya misuli, sehemu ya msalaba ya nyuzi za misuli, ambayo inachukuliwa kuwa hypertrophy ya misuli. Kuongezeka kwa idadi ya enzymes huunda hali nzuri za kupanua uwezo wa nishati katika misuli ya kufanya kazi, ambayo, kwa upande wake, huongeza biosynthesis ya protini za misuli baada ya shughuli za mwili na inaboresha uwezo wa gari la mtu.

Mizigo ya asili ya kasi na nguvu huongeza kwa kiwango kikubwa usanisi wa protini za myofibrillar kwenye misuli, na mizigo ya uvumilivu huongeza enzymes za mitochondrial ambazo hutoa michakato ya usanisi wa ATP ya aerobic. Aina ya shughuli za kimwili (kuogelea, kukimbia) pia huamua kwa kiasi kikubwa ukubwa wa mabadiliko katika awali ya protini.

Chini ya ushawishi wa mafunzo, uanzishaji unaofaa wa vipengele vyote kuu vya awali ya protini hutokea katika misuli ya mifupa, na kusababisha ongezeko la jumla la uwezo wa kuunganisha protini za seli. Katika kuanzishwa kwa awali ya protini ya kukabiliana wakati wa mafunzo, jukumu muhimu linachezwa na homoni: glucocorticoids, adrenaline, somatotropin, thyroxine, insulini. Wanahusika katika kuhakikisha mpito wa miitikio ya kubadilika mara moja kuwa urekebishaji wa muda mrefu.

Mwanzo wa kukabiliana na biochemical unahusishwa na kuongezeka kwa shughuli za idadi ya enzymes na ongezeko la kiasi cha substrates za nishati. Kuongezeka kwa kimetaboliki ya nishati husababisha kuundwa kwa metabolites - inducers ya awali ya protini katika ngazi ya maumbile. Vichochezi vinaweza kuwa ADP, AMP, creatine, baadhi ya amino asidi, cyclic AMP, n.k. Kuongezeka kwa shughuli za jenomu husababisha kuongezeka kwa michakato ya tafsiri au usanisi wa protini za muundo wa contractile au enzymatic, ambayo, kwa upande wake, huhakikisha shughuli ya juu ya utendaji wa misuli ya mwili uliofunzwa wakati wa kufanya kazi ya misuli.

Mchango mkubwa kwa nishati ya shughuli za misuli, haswa shughuli za muda mrefu, hufanywa na asidi ya amino - bidhaa za kuvunjika kwa protini za asili. Idadi yao katika tishu wakati wa kazi ya muda mrefu ya kimwili inaweza kuongezeka mara 20-25. Asidi hizi za amino hutiwa oksidi na kujaza ATP au zinahusika katika mchakato wa uundaji mpya wa sukari na kusaidia kudumisha kiwango chake katika damu, na pia kiwango cha glycogen kwenye ini na misuli ya mifupa.

Michakato ya kuvunjika kwa protini na oxidation ya amino asidi hufuatana na kuongezeka kwa malezi ya amonia (NH3) wakati wa shughuli za misuli, ambayo imefungwa kwenye ini katika mzunguko wa awali wa urea na kutolewa kutoka kwa mwili. Kwa hivyo, shughuli za mwili husababisha kuongezeka kwa yaliyomo kwenye urea katika damu, na urekebishaji wa kiwango chake wakati wa mapumziko unaonyesha urejesho wa michakato ya kuvunjika na usanisi wa protini kwenye tishu.

Madarasa ya utaratibu mazoezi ya viungo kuwa na hutamkwa ushawishi maalum juu ya kimetaboliki ya protini katika mwili. Mafunzo ya kimwili yenye lengo la kukuza nguvu husaidia kuongeza misa ya misuli na kuongeza maudhui ya actin na myosin kwenye misuli. Wakati huo huo vikao vya mafunzo, yenye lengo la kuendeleza uvumilivu, ina athari kidogo juu ya molekuli ya misuli, lakini kuongeza maudhui ya protini za mitochondrial katika tishu za misuli, hasa wale wanaohusishwa na kimetaboliki ya oxidative. Mabadiliko haya ni ya kuchagua katika asili na hutegemea mwelekeo wa mvuto wa mafunzo.

Shughuli ya kimwili inaweza pia kuwa na madhara ya papo hapo kwa kuongeza misa ya misuli na kuongeza maudhui ya actin na myosin katika misuli. Wakati huo huo, vikao vya mafunzo vinavyolenga kuendeleza uvumilivu vina athari kidogo juu ya misa ya misuli, lakini huongeza maudhui ya protini za mitochondrial katika tishu za misuli, hasa zinazohusishwa na kimetaboliki ya oxidative. Mabadiliko haya ni ya kuchagua katika asili na hutegemea mwelekeo wa mvuto wa mafunzo.

Mazoezi yanaweza pia kuwa na athari kali juu ya kimetaboliki ya protini. Athari zinazoonekana katika kukabiliana na shughuli kali za misuli zinaweza kuwa kwa njia nyingi sawa na athari tabia ya awamu ya papo hapo ya maambukizi au kuumia.

Misuli ina uwezo mdogo wa kuongeza oksidi ya amino asidi. Kwa hivyo, misuli ya mifupa ya mamalia inaweza kuongeza oksidi sita tu kati yao - alanine, aspartate, glutamate, leucine, isoleucine na valine (tatu za mwisho ni asidi ya amino ya matawi), na oxidation yao na misuli husababisha shida ya kuondoa vikundi vya amino. , baadhi ya ambayo ni katika transamination majibu ni kuhamishiwa pyruvate na kuunda alanine. Mwisho huingia kwenye ini na kisha hujumuishwa katika mzunguko wa urea (Mchoro 1).

Katika misuli isiyofanya kazi, mchango wa oxidation ya amino asidi kwa resynthesis ya ATP sio zaidi ya 10% ya jumla ya vyanzo vya nishati vinavyotumiwa, hata hivyo, pamoja na shughuli za kimwili, ukubwa wa mchango huu hupungua. Chini ya hali ya usambazaji mdogo wa aina zingine za "mafuta," oxidation ya asidi ya amino kwa usambazaji wa nishati tena hupata umuhimu mkubwa. Wakati huo huo, kiwango cha oxidation ya amino asidi ya mtu binafsi huongezeka kwa usawa (kwa mfano, kiwango cha oxidation ya leucine kinaweza kuongezeka mara tano). Hata hivyo, kiwango cha ongezeko la kiwango cha oxidation ya leucine inahitaji ufafanuzi, kwani matumizi ya teknolojia ya isotopu katika kesi hii hairuhusu kupata data ya kutosha ya kuaminika.

Mchoro 1. Uoksidishaji wa asidi ya amino yenye matawi kama chanzo muhimu cha nishati kwa misuli ya kusinyaa (vikundi vya amino kutoka kwa asidi hizi za amino husafirishwa hadi kwenye ini ili kujumuishwa katika mzunguko wa urea)

muundo wa thamani ya protini

Wakati wa shughuli za kimwili za muda mrefu za kiwango cha wastani, mchango wa kimetaboliki ya protini katika uzalishaji wa nishati ni wazi si zaidi ya 6% ya mahitaji yote ya nishati. Hata hivyo, katika chakula cha wakazi wa mikoa ya magharibi ya sayari, kwa wastani, karibu 12-15% ya nishati inayotumiwa hutoka kwa protini. Ukweli huu inaruhusu sisi kudhani kwamba utaratibu shughuli ya misuli kwa kiasi kidogo, huongeza hitaji la ulaji wa protini mwilini ikilinganishwa na hitaji la wanga na mafuta. Wakati mgumu sana shughuli za kimwili Wakati wanariadha wa kujenga mwili hutumia kiasi kikubwa cha virutubisho vya protini ili kuongeza misa ya misuli, bado hakuna ushahidi kwamba lishe kama hiyo inaweza kuchochea unyonyaji wa protini inayotumiwa kupita kiasi kwenye tishu za mwili. Walakini, aina hizi za virutubisho bado zinabaki kuwa maarufu na hutumiwa dhidi ya asili ya kuongezeka kwa matumizi ya vitu vingine (pamoja na insulini na L-agonists kama vile clen-buterol), ambayo inakuza usambazaji wa asidi ya amino kwenye misuli na uundaji wa protini. kutoka kwao.

2.2 Ugonjwa wa kimetaboliki ya asidi ya amino

Magonjwa ya kawaida yanayohusiana na kuharibika kwa kimetaboliki ya amino asidi ni phenylketonuria na albinism.

Kwa kawaida, amino asidi phenylalanine (PA) inabadilishwa na kimeng'enya cha phenylalanine hydroxylase kuwa amino acid tyrosine, ambayo kwa upande wake, chini ya utendakazi wa kimeng'enya cha tyrosinase, inaweza kubadilishwa kuwa melanini ya rangi. Wakati shughuli ya vimeng'enya hivi inavurugika, magonjwa ya urithi ya binadamu phenylketonuria na albinism yanaendelea.

Phenylketonuria (PKU) hutokea katika makundi mbalimbali ya binadamu yenye mzunguko wa 1:6000--1:10,000. Inarithiwa kwa njia ya autosomal recessive; wagonjwa ni homozigoti recessive (aa). Jeni inayobadilika, ambayo inawajibika kwa usanisi wa kimeng'enya cha phenylalanine hydroxylase, imechorwa (12q22-q24), imetambuliwa na kupangwa (mfuatano wa nyukleotidi umebainishwa).

Phenylalanine ni moja ya asidi muhimu ya amino. Sehemu tu ya FA hutumiwa kwa usanisi wa protini; wingi wa asidi hii ya amino hutiwa oksidi kuwa tyrosine. Ikiwa kimeng'enya cha phenylalanine hydroxylase haifanyi kazi, basi FA haibadilishwa kuwa tyrosine, lakini hujilimbikiza kwenye seramu ya damu kwa idadi kubwa katika mfumo wa asidi ya phenylpyruvic (PPVA), ambayo hutolewa kwenye mkojo na jasho, na kusababisha "panya". ” harufu kutoka kwa wagonjwa. Mkusanyiko wa juu FPVC inaongoza kwa usumbufu wa malezi ya sheath ya myelin karibu na axons katika mfumo mkuu wa neva.

Watoto wenye phenylketonuria wanazaliwa na afya, lakini katika wiki za kwanza za maisha huendeleza maonyesho ya kliniki ya ugonjwa huo. FPVK ni sumu ya neurotropiki, kama matokeo ambayo msisimko na sauti ya misuli huongezeka, hyperreflexia, tetemeko, na mshtuko wa kifafa wa degedege hukua. Baadaye, shida za shughuli za juu za neva huonekana, udumavu wa kiakili, mikrosefali. Wagonjwa hupata rangi dhaifu kutokana na kuharibika kwa usanisi wa melanini.

Ualbino hutokea katika makundi mbalimbali yenye masafa tofauti - kutoka 1: 5000 hadi 1: 25,000. Aina yake ya kawaida, oculocutaneous tyrosine-negative albinism, hurithi kwa namna ya autosomal recessive. Kuu maonyesho ya kliniki ualbino katika umri wowote ni kutokuwepo kwa melanini katika seli za ngozi (rangi nyeupe ya maziwa), sana nywele za njano mpauko, iris ya kijivu au ya samawati hafifu, mwanafunzi mwekundu, kuongezeka kwa unyeti kwa mionzi ya UV (sababu magonjwa ya uchochezi ngozi). Ngozi ya wagonjwa haina matangazo ya giza, uwezo wa kuona umepunguzwa. Utambuzi wa ugonjwa sio ngumu.

Magonjwa ya kimetaboliki ya asidi ya amino

Kikundi kikubwa zaidi cha magonjwa ya kimetaboliki ya urithi. Karibu zote zimerithiwa kwa njia ya autosomal recessive. Sababu ya magonjwa ni upungufu wa enzyme moja au nyingine inayohusika na awali ya asidi ya amino. Hizi ni pamoja na:

phenylketonuria - ukiukaji wa ubadilishaji wa phenylalanine kwa tyrosine kutokana na kupungua kwa kasi kwa shughuli za phenylalanine hydroxylase;

Phenylketonurimya (phenylpyruvic oligophrenia) ni ugonjwa wa urithi wa kundi la fermentopathies unaohusishwa na kimetaboliki isiyoharibika ya amino asidi, hasa phenylalanine; inaambatana na mkusanyiko wa phenylalanine na bidhaa zake za sumu, ambayo husababisha uharibifu mkubwa kwa mfumo mkuu wa neva, unaoonyeshwa kwa namna ya kuharibika kwa maendeleo ya akili. Katika hali nyingi (fomu ya classic), ugonjwa unahusishwa na kupungua kwa kasi au ukosefu kamili wa shughuli enzyme ya ini phenylalanine 4-hydroxylase, ambayo kwa kawaida huchochea ubadilishaji wa phenylalanine hadi tyrosine.

Kama matokeo ya kizuizi cha kimetaboliki, njia za upande wa kimetaboliki ya phenylalanine huwashwa, na mwili hujilimbikiza derivatives zake za sumu - phenylpyruvic na asidi ya phenyllactic, ambayo kwa kweli haijaundwa kawaida. Kwa kuongeza, phenylethylamine na orthophenylacetate, ambazo hazipo kabisa kwa kawaida, pia huundwa, ziada ambayo husababisha usumbufu katika kimetaboliki ya lipid katika ubongo. Hii inasababisha kupungua kwa kasi kwa akili kwa wagonjwa kama hao, hadi ujinga.

· alkaptonuria - ugonjwa wa kimetaboliki ya tyrosine kutokana na kupungua kwa shughuli ya homogentisinase ya enzyme na mkusanyiko wa asidi ya homotenisinic katika tishu za mwili;

ualbino wa oculocutaneous - unaosababishwa na ukosefu wa awali ya tyrosinase ya enzyme.

Alcaptomurimya ni ugonjwa wa kurithi unaosababishwa na upotezaji wa kazi za oksidi ya asidi ya homogentesic.

Na alkaptonuria, ochronosis inazingatiwa - giza la tishu za cartilaginous na giza la haraka la mkojo wakati ni alkali kwa sababu ya oxidation ya asidi ya homogentesic na malezi ya rangi ya rangi nyeusi.

KATIKA hali ya kawaida asidi ya homogentesic - bidhaa ya kati ya kuvunjika kwa tyrosine na phenylalanine - inabadilishwa kuwa asidi ya maleylacetoacetic, ambayo asidi ya fumaric na acetoacetic hatimaye huundwa, kuingia kwenye mzunguko mwingine wa biochemical. Kwa sababu ya kasoro katika kimeng'enya, mchakato huu umezuiwa, na asidi iliyobaki ya homogentesic kwa ziada inabadilishwa na polyphenol oxidase kuwa polyphenols ya quinone (alkaptone), ambayo hutolewa na figo. Alkapton, ambayo haijatolewa kabisa kwenye mkojo, huwekwa kwenye cartilage na tishu zingine zinazounganishwa, na kusababisha giza na udhaifu wao ulioongezeka. Mara nyingi, rangi ya sclera na cartilages ya sikio inaonekana mbele.

Hakuna matibabu makubwa, hutumiwa tiba ya dalili na dozi kubwa za asidi ascorbic.

· homocystinuria. Etiolojia na pathogenesis. Enzymopathy ya urithi.

Ugonjwa huo ni msingi wa upungufu wa enzyme ya cystathionine synthetase, kama matokeo ya ambayo methionine na homocystine hujilimbikiza katika damu, ambayo ina athari ya sumu kwenye mwili wa mtoto. Kuna aina mbili za homocystinria: tegemezi ya pyridoxine na sugu ya pyridoxine. Katika mwaka wa 2 wa maisha, dalili za ugonjwa huo zinaweza kuwa mbali. Kisha kuna upungufu fulani katika ukuaji wa kimwili na kiakili. Kuna ulemavu wa mifupa, subluxation ya lensi, dalili za neva, upungufu wa uzito wa mwili. Maudhui ya homocystine katika mkojo huongezeka. Kuna viwango vya juu vya homocystine na methionine katika damu.

Iliyotumwa kwenye Allbest.ru

Nyaraka zinazofanana

Matokeo ya kuvunjika na kazi ya protini, mafuta na wanga. Muundo wa protini na yaliyomo katika bidhaa za chakula. Taratibu za udhibiti wa kimetaboliki ya protini na mafuta. Jukumu la wanga katika mwili. Uwiano wa protini, mafuta na wanga katika mlo kamili.

wasilisho, limeongezwa 11/28/2013

Kimetaboliki ya protini, lipids na wanga. Aina ya lishe ya binadamu: omnivorous, tofauti na chini ya kabohaidreti lishe, mboga, chakula ghafi chakula. Jukumu la protini katika kimetaboliki. Ukosefu wa mafuta mwilini. Mabadiliko katika mwili kama matokeo ya mabadiliko katika aina ya lishe.

kazi ya kozi, imeongezwa 02/02/2014

Protini kama darasa la polima za kibaolojia zilizopo katika kila kiumbe hai, tathmini ya jukumu lao na umuhimu katika mchakato wa maisha. Muundo na mambo kuu ya protini, aina zao na vipengele vya utendaji. Ugonjwa wa kimetaboliki ya protini.

uwasilishaji, umeongezwa 03/11/2013

Kimetaboliki ya lipids katika mwili, mifumo na sifa zake. Kawaida ya bidhaa za kati. Uhusiano kati ya kimetaboliki ya wanga, lipids na protini. Jukumu kuu la acetyl-CoA katika uunganisho wa michakato ya metabolic. Kuvunjika kwa wanga, hatua zake.

mtihani, umeongezwa 06/10/2015

Uainishaji wa michakato ya metabolic na metabolic. Aina za viumbe kulingana na tofauti katika michakato ya metabolic, njia za kuzisoma. Njia ya uhasibu kwa vitu vinavyoingia na kutoka kwa mwili kwa kutumia mfano wa kimetaboliki ya nitrojeni. Kazi kuu na vyanzo vya protini kwa mwili.

uwasilishaji, umeongezwa 01/12/2014

Wazo la protini kama misombo ya asili ya molekuli ya juu (biopolima) inayojumuisha mabaki ya asidi ya amino iliyounganishwa na vifungo vya peptidi. Kazi na umuhimu wa protini katika mwili wa binadamu, mabadiliko yao na muundo: msingi, sekondari, elimu ya juu.

uwasilishaji, umeongezwa 04/07/2014

Protini (protini) ni vitu vya juu vya Masi, vyenye nitrojeni asilia, molekuli ambazo hujengwa kutoka kwa amino asidi. Muundo wa protini. Uainishaji wa protini. Tabia za physicochemical protini. Kazi za kibiolojia protini. Kimeng'enya.

muhtasari, imeongezwa 05/15/2007

Amino asidi muundo wa protini katika viumbe, jukumu la kanuni za maumbile. Mchanganyiko wa asidi 20 za amino za kawaida. Kutengwa kwa protini katika darasa tofauti la molekuli za kibaolojia. Protini za hydrophilic na hydrophobic. Kanuni ya ujenzi wa protini, kiwango cha shirika lao.

kazi ya ubunifu, imeongezwa 11/08/2009

Mali maalum, muundo na kazi kuu, bidhaa za kuvunjika kwa mafuta, protini na wanga. Usagaji chakula na ufyonzwaji wa mafuta mwilini. Kuvunjika kwa wanga tata katika chakula. Vigezo vya kudhibiti kimetaboliki ya wanga. Jukumu la ini katika kimetaboliki.

kazi ya kozi, imeongezwa 11/12/2014

Vipengele vya msingi na muundo wa kemikali wa tishu za misuli. Aina za protini za sarcoplasmic na myofibril, yaliyomo katika uhusiano na jumla ya protini, uzito wa Masi, usambazaji katika vipengele vya muundo misuli. Kazi zao na jukumu katika mwili. Muundo wa molekuli ya myosin.