Proteinlerin fizyolojik rolü ve yapısı. Proteinlerin vücuttaki görevleri. Rezerv veya trofik

yağlar

sincaplar

Gıda ile tüketilen proteinlerin fizyolojik rolü, vücudun plastik metabolizmasının ana unsuru olmaları, bir "yapı malzemesi" kaynağı olmalarıdır. Diyet proteinleri yapısal elementlerine - amino asitlere - parçalanır. Protein içeren ürünler, yağ ve karbonhidrat içeren ürünlerle değiştirilemez. Protein moleküllerini oluşturan amino asitlerin bir kısmı vücutta sentezlenebilir. Bunlar sözde esansiyel olmayan amino asitler. diğer kısım ( gerekli amino asitler) sentezlenemez, bu nedenle gıda ile sağlanmalıdır. İnsanlar için ana protein kaynakları şunlardır: et, yumurta, balık, fasulye, bezelye, fasulye.

Karbonhidrat ve yağların aksine proteinler vücutta birikmez ve depolanmaz. Mevcut ihtiyaçları karşılamak için gerekenden daha fazlası gıda ile alınırsa, hidroliz ürünleri (amino asitler) biyokimyasal değişikliklere uğrar ve metabolik reaksiyonlara dahil edilir. Yapısal elementler ve enerji malzemesi olarak kullanılmayan amino asitlerin bir kısmı deaminlenir, kalan karbon dizileri dönüştürülür ve karbonhidrat metabolizması reaksiyonlarına dahil edilir. Parçalanan nitrojen vücuttan idrarla üre şeklinde atılır.

Yağlar diyetin önemli bir parçasıdır. Birçok gıda ürününün parçasıdırlar: et, balık, süt. Domuz yağı, tereyağı gibi ürünler ise neredeyse tamamen yağlardan oluşur. Kural olarak, bitkisel yağlar, bileşimlerinde daha fazla doymamış yağ asitleri içermeleri bakımından hayvansal yağlardan farklıdır.

Vücuttaki hidroliz sırasında, yağlar (gliseritler) gliserol ve yağ asitlerine parçalanır, bunların bazıları insan vücudunda sentezlenemedikleri için gereklidir (örneğin, bazı doymamış asitler - linoleik, linolenik).

Diğer besinler gibi yağlar da plastik ve enerji değiş tokuş. Oksidasyonları, proteinlerin ve karbonhidratların oksidasyonundan çok daha fazla enerjinin salınmasına yol açar. Ek olarak, yağlar şunları yapabilir: biriktirmek vücutta, enerjik olarak değerli malzemelerin evrensel bir deposunu oluşturur. Vücuda fazla giren karbonhidratlar ve proteinlerin bir kısmı yağa dönüşebilir ve bu da tortularının büyümesine yol açar. Gerekirse bu şekilde depolanan yağlar glikojene dönüştürülerek karbonhidrat metabolizması reaksiyonlarında kullanılabilir.

Bitkisel gıdalar - meyveler, sebzeler, tahıllar - insanlar için ana karbonhidrat kaynağıdır, bunların başlıcaları polisakkarittir. nişasta.

karbonhidratlar - ana enerji kaynağı vücutta, karbonhidratların parçalanması aynı miktarda yağın parçalanmasından daha az kalori salınımına yol açmasına rağmen, parçalanmaları lipidlerin parçalanmasından daha erişilebilir olduğundan. Karbonhidratlar küçük miktarlarda depolanabilir. karaciğer ve kaslar olarak glikojen. Proteinlerin ve yağların (amino asitler ve yağ asitleri) parçalanma ürünleri dönüştürülerek karbonhidrat metabolizmasına dahil edilebilir.

Aradığınızı bulamadınız mı? Aramayı kullanın:

En iyi sözler: Bir kız tarafından çekilin - kuyruklar büyüyecek, çalışma - boynuzlar büyüyecek 9502 - | 7518 - ya da hepsini okuyun...

Ayrıca okuyun:

B) Kalıtsal. Fenilalanin metabolizmasının en yaygın bozuklukları. Normalde FEN, TIR'a dönüştürülür
Ağustos. Geceleri Almanlardan çok uzak olmayan yere kazdılar. Deliklerde oturuyoruz. Dışarı çıkıp kalkamazsın - seni öldürür. Görünüşe göre rüzgar parçalardan oluşuyor. Yapacak bir şey elde etmek için
İdari sorumluluk. İdari suçlara ilişkin mevzuatın amaçları, bireyin korunması, insan ve vatandaş hak ve özgürlüklerinin korunması, vatandaşların sağlığının korunması,

ders #3

Konu: Proteinlerin ve amino asitlerin insan beslenmesindeki fizyolojik önemi.

1 En önemli peptit grupları ve fizyolojik rolleri.

2 Gıda hammaddelerinin proteinlerinin özellikleri.

3 Proteinli gıdanın yeni formları.

4 Proteinlerin fonksiyonel özellikleri.

1 En önemli peptit grupları ve fizyolojik rolleri.

Peptitler, amino asit kalıntılarından oluşan oligomerlerdir. Düşük moleküler ağırlığa sahiptirler (amino asit kalıntılarının içeriği birkaç parçadan birkaç yüze kadar değişir).

Vücutta peptitler, amino asitlerden sentez sürecinde veya protein moleküllerinin hidrolizi (bölünmesi) sırasında oluşur.

Bugüne kadar, gıda ürünlerinin insan sağlığı, organoleptik ve sıhhi-hijyenik özelliklerinin bağlı olduğu en yaygın peptit gruplarının fizyolojik önemi ve fonksiyonel rolü belirlenmiştir.

tampon peptidleri. Hayvanların ve insanların kaslarında, tampon işlevlerini yerine getiren, yani sabit bir pH seviyesini koruyan dipeptitler bulunmuştur.

Peptitler-hormonlar. Hormonlar - bez hücreleri tarafından üretilen organik yapıdaki maddeler, tek tek organların, bezlerin ve bir bütün olarak vücudun aktivitesini düzenler: vücudun düz kaslarının kasılması ve meme bezleri tarafından sütün salgılanması, tiroid aktivitesinin düzenlenmesi bez, vücudun büyüme aktivitesi, gözlerin rengini belirleyen pigmentlerin oluşumu, cilt, saç .

Nöropeptitler. Bunlar iki grup peptittir ( endorfinler ve enkefalinler ) insan ve hayvanların beyninde bulunur. Davranış tepkilerini (korku, korku) belirler, ezberleme, öğrenme süreçlerini etkiler, uykuyu düzenler ve ağrıyı giderir.

vazoaktif peptitler Sonuç olarak gıda proteinlerinden sentezlenirler, damar tonusunu etkilerler.

peptit toksinleri dünya organizmaları, zehirli mantarlar, arılar, yılanlar, deniz yumuşakçaları ve akrepler tarafından üretilen bir grup toksindir. Gıda endüstrisi için istenmezler. En büyük tehlike, hammaddelerde, yarı mamul ürünlerde ve bitmiş gıdalarda gelişen mantarlar da dahil olmak üzere mikroorganizmaların (Staphylococcus aureus, botulism bakterileri, salmonella) toksinleridir.

antibiyotik peptitler. Bakteriyel veya mantar kökenli bu peptit grubunun temsilcileri, streptokok, pnömokok, stafilokok ve diğer mikroorganizmaların neden olduğu bulaşıcı hastalıklara karşı mücadelede kullanılır.

tat peptitleri- Her şeyden önce, bunlar tatlı veya acı bir tada sahip bileşiklerdir. Acı tat peptitleri genç, olgunlaşmamış fermente peynirlerde oluşur. Tatlı tatma peptitleri ( aspartam ) şeker yerine kullanılır.

koruyucu peptitler başta antioksidan olmak üzere koruyucu işlevleri yerine getirir.

2 Gıda hammaddelerinin proteinlerinin özellikleri.

5000 Da'dan fazla moleküler ağırlığa sahip olan ve şu veya bu biyolojik işlevi yerine getiren peptitlere protein denir.

Proteinlerin fonksiyonel özellikleri, polipeptit zincirindeki (birincil yapı olarak adlandırılan) amino asit dizisine ve ayrıca polipeptit zincirinin uzaysal yapısına (ikincil, üçüncül ve dördüncül yapılara bağlıdır) bağlıdır.

Farklı gıda ürünleri, proteinlerin kalitatif ve kantitatif içeriğinde farklılık gösterir.

tahıl ürünlerinde toplam protein içeriği %10÷20'dir. Çeşitli tahıl mahsullerinin toplam proteinlerinin amino asit bileşimini analiz ederken, yulaf hariç hepsinin lizin bakımından fakir olduğu (%2.2÷3.8) not edilmelidir. Buğday, sorgum, arpa ve çavdar proteinleri nispeten az miktarda metionin ve sistein (1.6÷1.7 mg/100 g protein) ile karakterize edilir. En dengeli amino asit bileşimi yulaf, çavdar ve pirinçtir.

baklagillerde (soya fasulyesi, bezelye, fasulye, fiğ) toplam protein içeriği yüksektir ve %20-40 oranındadır. En yaygın kullanılanı soyadır. Puanı beş amino asitten birine yakındır, ancak aynı zamanda soya, yetersiz triptofan, fenilalanin ve tirozin ve çok düşük bir metionin içeriği içerir.

yağlı tohumlarda(ayçiçeği, pamuk, kolza tohumu, keten, hint yağı, kişniş) toplam protein içeriği %14÷37'dir. Aynı zamanda, tüm yağlı tohumların (daha az oranda pamuk) proteinlerinin amino asit skoru, sınırlayıcı asitler için bile oldukça yüksektir. Bu gerçek, yağlı tohum hammaddelerinden konsantre protein formları elde etmenin ve bunlara dayalı olarak yeni protein gıda formları yaratmanın uygunluğunu belirler.

Nispeten düşük azotlu madde içeriği patateslerde(yaklaşık 2%), sebzeler(1÷2%) ve meyveler(%0.4÷1.0), bu tür gıda bitkisi hammaddelerinin gıdaya protein sağlamada önemsiz bir rolü olduğunu gösterir.

Et, süt ve onlardan elde edilen ürünler, vücut için gerekli olan, uygun şekilde dengelenmiş ve iyi emilen proteinleri içerir (aynı zamanda, sütün denge ve asimilasyon göstergesi etten daha yüksektir). Et ürünlerindeki protein içeriği %11 ile %22 arasında değişmektedir. Sütteki protein içeriği %2,9 ile %3,5 arasında değişmektedir.

3 Proteinli gıdanın yeni formları.

Günümüzde sürekli büyüyen bir toplumda ve sınırlı kaynaklarda insan, sağlıklı beslenme biliminin gereklerini karşılayan, işlevsel özelliklere sahip modern gıda ürünleri yaratma ihtiyacıyla karşı karşıyadır.

Proteinli gıdaların yeni formları, bilimsel temelli işleme yöntemleri kullanılarak gıda hammaddelerinin çeşitli protein fraksiyonlarına dayanılarak elde edilen ve belirli bir kimyasal bileşime, yapıya ve özelliklere sahip gıda ürünleridir.

Çeşitli bitkisel protein kaynakları yaygın olarak kabul edilmektedir: baklagiller, ekmek ve tahıllar ve bunların işlenmesinin yan ürünleri, yağlı tohumlar; sebzeler ve su kabakları, bitkilerin vejetatif kütlesi.

Aynı zamanda, soya ve buğday ağırlıklı olarak protein ürünlerinin üretiminde kullanılmaktadır.

Soya proteini işleme ürünleri, protein içeriği bakımından farklılık gösteren üç gruba ayrılır: un ve tahıllar öğütülerek elde edilir, ürünün toplam kütlesinin %40÷45'i kadar protein içerirler; soya konsantreleri suda çözünür bileşenlerin uzaklaştırılmasıyla elde edilir, %65÷70 protein içerirler; Soya izolatları protein ekstraksiyonu ile elde edilir ve en az %90 protein içerir.

soya bazlı dokulu protein ürünleriörneğin et proteinleri yerine soya proteinlerinin kullanıldığı. Hidrolize soya proteinleri denir değiştirilmiş. Fonksiyonel ve aroma verici gıda katkı maddeleri olarak kullanılırlar.

Günümüzde soya sütü, soya sosu, tofu (soya peyniri) ve diğer gıda ürünleri de soya bazında üretilmektedir.

% 75÷80 protein içeriğine sahip kuru buğday gluteni, buğday veya buğday unundan su ekstraksiyonu ile elde edilir.

Aynı zamanda, bitkisel proteinlerde sınırlayıcı amino asitlerin varlığı, yetersizliklerini belirler. Buradan çıkış yolu, karşılıklı zenginleştirme etkisini sağlayan farklı proteinlerin ortak kullanımıdır. Aynı zamanda, orijinal proteinlerin ayrı kullanımına kıyasla, her bir temel sınırlayıcı amino asidin amino asit skorunda bir artış elde edilirse, o zaman şundan söz edilir: basit zenginleştirme etkisi karıştırıldıktan sonra her amino asidin amino asit puanı 1.0'ı aşarsa, bu gerçek zenginleştirme etkisi. Bu tür dengeli protein komplekslerinin kullanılması, bitkisel proteinlerin sindirilebilirliğinde %80÷100'e varan bir artış sağlar.

4 Proteinlerin fonksiyonel özellikleri.

Proteinler ve protein konsantreleri, proteinlerin gıda ürünlerine işlenmesi sırasındaki davranışlarını belirleyen ve bitmiş ürünün belirli bir yapısını, teknolojik ve tüketici özelliklerini sağlayan fizikokimyasal özellikler olarak anlaşılan benzersiz fonksiyonel özellikleri nedeniyle gıda üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Proteinlerin en önemli fonksiyonel özellikleri arasında çözünürlük, su bağlama ve yağ bağlama yeteneği, dağılmış sistemleri (emülsiyonlar, köpükler, süspansiyonlar) stabilize etme ve jel oluşturma yeteneği yer alır.

çözünürlük- Bu, çözeltiye geçen protein miktarı ile karakterize edilen proteinlerin fonksiyonel özelliklerini değerlendirmek için birincil göstergedir. Çözünürlük en çok kovalent olmayan etkileşimlerin varlığına bağlıdır: hidrofobik, elektrostatik ve hidrojen bağları. Yüksek hidrofobikliğe sahip proteinler lipidlerle iyi etkileşirken, hidrofilikliği yüksek olanlar su ile iyi etkileşir. Aynı tip proteinler aynı yük işaretine sahip olduklarından birbirlerini iterler ve bu da çözünürlüklerine katkıda bulunur. Buna göre izoelektrik durumda, protein molekülünün toplam yükü sıfır olduğunda ve ayrışma derecesi minimum olduğunda, proteinin çözünürlüğü düşüktür ve hatta pıhtılaşabilir.

su bağlayıcı yetenek, hidrofilik amino asit kalıntılarının katılımıyla su adsorpsiyonu ile karakterize edilir, yağ bağlayıcı hidrofobik kalıntılar nedeniyle yağ adsorpsiyonu. Ortalama olarak, 1 g protein için, yüzeyinde 2-4 g su veya yağ bağlayabilir ve tutabilir.

Yağ emülsifiye edici ve köpüklenme Proteinlerin yeteneği, yağ emülsiyonları ve köpüklerin, yani heterojen su-yağ, su-gaz sistemlerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Protein moleküllerinde hidrofilik ve hidrofobik bölgelerin varlığından dolayı, sadece su ile değil, aynı zamanda yağ ve hava ile de etkileşime girerler ve iki ortam arasındaki arayüzde bir kabuk görevi görerek, birbirleri içindeki dağılımlarına katkıda bulunurlar. kararlı sistemlerin oluşturulması.

jelleştirici maddeler Proteinlerin özellikleri, kolloidal çözeltilerinin, katıların özelliklerine sahip sistemlerin oluşumu ile serbest dağılmış bir durumdan bağlı bir dağılmış duruma geçme kabiliyeti ile karakterize edilir.

visko-elastik-elastik proteinlerin özellikleri, doğalarına (küresel veya fibriller) ve ayrıca protein moleküllerinin birbirine veya bir çözücüye bağlandığı fonksiyonel grupların varlığına bağlıdır.

Proteinler, yağlar, karbonhidratlar, vitaminler insan diyetindeki ana besinlerdir. Besinler, tüm hayati süreçlerin normal seyri için vücudun biyolojik gelişimi için ihtiyaç duyduğu kimyasal bileşikler veya bireysel elementlerdir.

Proteinler, tüm organizmaların ana ve vazgeçilmez parçası olan yüksek moleküler azotlu bileşiklerdir. Protein maddeleri tüm hayati süreçlerde yer alır. Örneğin metabolizma, doğası gereği proteinlerle ilgili olan enzimler tarafından sağlanır. Proteinler ayrıca kasların kasılma işlevini yerine getirmek için gerekli kasılma yapılarıdır - aktomiyosin; vücudun destekleyici dokuları - kemiklerin, kıkırdakların, tendonların kollajeni; vücudun örtü dokuları - cilt, tırnaklar, saç.

Bileşime göre, proteinler ayrılır: basit - proteinler (hidroliz sırasında sadece amino asitler ve amonyak oluşur) ve karmaşık - proteinler (hidroliz sırasında protein olmayan maddeler de oluşur - glikoz, lipoidler, boyalar vb.).

Birçok besin arasında proteinler en önemli rolü oynar. Bunlar, protein sentezi için gerekli olan esansiyel amino asitler ve spesifik olmayan nitrojen kaynağı olarak hizmet ederler.

Sağlık durumu, fiziksel gelişim, fiziksel performans ve küçük çocuklarda zihinsel gelişim büyük ölçüde protein arzına bağlıdır. Diyette proteinin yeterliliği ve yüksek kalitesi, vücudun iç ortamı için büyüme, gelişme, normal insan yaşamı ve performansı için gerekli olan en uygun koşulları yaratmayı mümkün kılar. Protein eksikliğinin etkisi altında ödem ve karaciğer yağlanması gibi patolojik durumlar gelişebilir; iç salgı organlarının, özellikle seks bezlerinin, adrenal bezlerin ve hipofiz bezinin fonksiyonel durumunun ihlali; koşullu refleks aktivitesinin ihlali ve iç inhibisyon süreçleri; azalmış bağışıklık; beslenme distrofisi. Proteinler, proteinin ana yapısal bileşenleri olan amino asitlerin bir parçası olan karbon, oksijen, hidrojen, fosfor, kükürt ve azottan oluşur. Proteinler, amino asit içeriği seviyesi ve bağlantılarının sırası bakımından farklılık gösterir. Hayvansal ve bitkisel proteinleri ayırt eder.

Yağların ve karbonhidratların aksine, proteinler karbon, hidrojen ve oksijene ek olarak azot -% 16 içerir. Bu nedenle azot içeren gıda maddeleri olarak adlandırılırlar. Hayvan organizması, bitkiler gibi onları toprak ve havanın inorganik maddelerinden sentezleyemediği için bitmiş halde proteinlere ihtiyaç duyar. İnsanlar için protein kaynağı hayvansal ve bitkisel kaynaklı gıda maddeleridir. Proteinlere öncelikle plastik bir malzeme olarak ihtiyaç duyulur, bu onların ana işlevidir: genel olarak, vücudun yoğun kalıntılarının% 45'ini oluştururlar.

Proteinler ayrıca yüksek reaktiviteye sahip hormonların, eritrositlerin, bazı antikorların bir parçasıdır.

Hayati aktivite sürecinde, bireysel hücresel yapıların sürekli bir yaşlanması ve ölümü vardır ve gıda proteinleri, restorasyonları için bir yapı malzemesi görevi görür. 1 gr proteinin vücuttaki oksidasyonu 4.1 kcal enerji sağlar. Bu onun enerjik işlevidir. Protein, bir kişinin daha yüksek sinir aktivitesi için büyük önem taşır. Gıdadaki normal protein içeriği, serebral korteksin düzenleyici işlevini iyileştirir, merkezi sinir sisteminin tonunu arttırır.

Diyette protein eksikliği ile bir takım patolojik değişiklikler meydana gelir: vücudun büyümesi ve gelişmesi yavaşlar, kilo azalır; hormonların oluşumu bozulur; organizmanın enfeksiyonlara ve zehirlenmelere karşı reaktivitesi ve direnci azalır. Gıda proteinlerinin besin değeri, öncelikle amino asit bileşimlerine ve vücutta tam olarak kullanılmalarına bağlıdır. Her biri belirli bir anlama sahip 22 bilinen amino asit vardır. Bunlardan herhangi birinin yokluğu veya eksikliği, bireysel vücut fonksiyonlarının (büyüme, hematopoez, ağırlık, protein sentezi vb.) Aşağıdaki amino asitler özellikle değerlidir: lizin, histidin, triptofan, fenilalanin, lösin, izolösin, treonin, metionin, valin. Küçük çocuklar için histidin çok önemlidir.

Bazı amino asitler vücutta sentezlenemez ve başkaları tarafından değiştirilemez. Onlara vazgeçilmez denir. Esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitlerin içeriğine bağlı olarak, gıda proteinleri, amino asit bileşimi insan vücudu proteinlerinin amino asit bileşimine yakın olan ve gerekli tüm amino asitleri yeterli miktarlarda içeren tam proteinlere ayrılır ve bir veya daha fazla esansiyel amino asidin eksik olduğu kusurlu olanlar. Hayvansal kaynaklı en eksiksiz proteinler, özellikle tavuk yumurtası, et ve balık sarısının proteinleri. Bitkisel proteinlerden soya proteinleri yüksek biyolojik değere sahiptir ve daha az ölçüde - fasulye, patates ve pirinç. Eksik proteinler bezelye, ekmek, mısır ve diğer bazı bitkisel gıdalarda bulunur.

Protein gereksinimlerinin fizyolojik ve hijyenik normları. Bu normlar, insan vücudunun nitrojen dengesini koruyabilen minimum protein miktarına, yani. vücuda gıda proteinleri ile verilen azot miktarı, günde idrarla vücuttan atılan azot miktarına eşittir.

Günlük diyet protein alımı vücudun enerji ihtiyacını tam olarak karşılarken vücudun azot dengesini tam olarak sağlamalı, vücut proteinlerinin bütünlüğünü sağlamalı, vücudun yüksek performansını ve olumsuz çevresel faktörlere karşı direncini korumalıdır. Proteinler, yağların ve karbonhidratların aksine, vücutta yedek olarak depolanmaz ve günlük olarak yeterli miktarlarda gıda ile birlikte verilmelidir.

Fizyolojik günlük protein normu yaşa, cinsiyete ve profesyonel aktiviteye bağlıdır. Örneğin, erkekler için 96-132 gr, kadınlar için - 82-92 gr, bunlar büyük şehir sakinleri için normlardır. Daha zor fiziksel işlerle uğraşan küçük kasaba ve köy sakinleri için günlük protein alım oranı 6 g artar Kas aktivitesinin yoğunluğu azot metabolizmasını etkilemez, ancak bunun için kas sisteminin yeterli gelişimini sağlamak gerekir. fiziksel çalışma biçimleri ve yüksek performansını korumak.

Hafif çalışma ile normal yaşam koşullarında bir yetişkin, günde 1 kg vücut ağırlığı başına ortalama 1.3-1.4 g protein ve fiziksel çalışma sırasında - 1.5 g veya daha fazla (işin ciddiyetine bağlı olarak) gerektirir.

Sporcuların günlük diyetinde protein miktarı %15-17 veya 1 kg vücut ağırlığı başına 1,6-2.2 g olmalıdır.

Yetişkinlerin günlük diyetindeki hayvansal kaynaklı proteinler, tüketilen toplam protein miktarının% 40 - 50'sini, sporcular - 50 - 60, çocuklar -% 60 - 80'ini almalıdır. Bozunma ürünlerinin (amonyak, üre) böbrekler yoluyla sindirimi ve atılımı süreçleri engellendiğinden, aşırı protein tüketimi vücuda zararlıdır.

Birçok besin arasında proteinler en önemli rolü oynar. Bunlar, protein sentezi için gerekli olan esansiyel amino asitler ve spesifik olmayan nitrojen kaynağı olarak hizmet ederler.

Proteinler ayrıca yüksek reaktiviteye sahip hormonların, eritrositlerin, bazı antikorların bir parçasıdır.

Sporcuların günlük diyetinde protein miktarı %15-17 veya 1 kg vücut ağırlığı başına 1,6-2.2 g olmalıdır.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Tanıtım

Bölüm 1. Proteinin fizyolojik rolü

1.1 Proteinlerin yapısal işlevi

1.2 İnsan vücudunda protein metabolizması

1.3 Azot dengesi

Bölüm 2. Vücudun çeşitli koşullarında protein metabolizması

2.1 Kas aktivitesi sırasında protein metabolizması

2.2 Amino asit metabolizmasının ihlali

Tanıtım

Proteinler beslenmenin en önemli bileşenidir. Proteinler, hücre ve dokuların yapısal elemanlarının temelidir. Yaşamın ana tezahürleri proteinlerle ilişkilidir: metabolizma, kas kasılmaları, sinir sinirlilik, büyüme, üreme ve düşünme yeteneği. Proteinler, önemli miktarda su bağlayarak, vücudun konfigürasyonunu belirleyen yoğun kolloidal yapılar oluşturur. Yapısal proteinlere ek olarak, protein maddeleri arasında kandaki bir oksijen taşıyıcısı olan hemoglobin, enzimler, biyokimyasal reaksiyonların en önemli hızlandırıcıları, bazı hormonlar, vücutta protein sentezinin yönünü belirleyen ve kalıtsal özelliklerin taşıyıcıları olan nükleoproteinler bulunur. .

Tam bir protein, protein moleküllerinde kombinasyonu büyük çeşitliliklerine neden olabilen 20 amino asitten oluşur. Vücutta protein oluşumunun tek kaynağı gıda proteinlerinin amino asitleridir. Vücuda protein sağlamanın faydası, nitrojen dengesinin göstergeleri ile değerlendirilir.

Proteinler vücut tarafından emilen tek azot kaynağıdır. Yiyeceklerle alınan ve vücuttan atılan azot miktarı göz önüne alındığında, protein metabolizmasının iyiliği veya ihlali yargılanabilir. Sağlıklı yetişkinlerin vücudunda azot dengesi gözlenir, bu, gıda ile sağlanan azot miktarının vücuttan atılan azot miktarına eşit olduğu zamandır. Çocuklarda, azot dengesi vücutta proteinlerin birikmesi ile karakterize edilir. Aynı zamanda, gıda ile sağlanan azot miktarı, çürüme ürünlerinden atılımını önemli ölçüde aşmaktadır.Bu durumda, pozitif bir azot dengesi.Bir çocuk, erkek ve kız çocuğunun vücudunda pozitif bir azot dengesi gözlenir.

Gıdalardan yetersiz miktarda protein alan kişilerde veya vücut proteini yetersiz emilen ağır hasta hastalarda nitrojen kaybı yani negatif nitrojen dengesi vardır. Bir yetişkin için minimum oran günde 40-50 g sindirilebilir proteindir. İş yoğun fiziksel emekle ilişkili değilse, bir yetişkinin vücudunun ortalama olarak, yemekle birlikte 1 kg vücut ağırlığı başına yaklaşık 1-1.2 g protein alması gerekir. Bu, 70-75 kg ağırlığındaki bir kişinin günde 70 ila 90 gr protein alması gerektiği anlamına gelir. Fiziksel emeğin yoğunluğunun artmasıyla vücudun protein ihtiyacı da artar.

Çeşitli tiplerdeki proteinlerin besin değeri, amino asit bileşimlerine bağlıdır. 20 amino asitten oluşan eksiksiz bir protein, bir yetişkin için (ve küçük bir çocuk için bir tane daha) diyette vazgeçilmez olan sadece 8'e sahiptir. - Esansiyel amino asitler vücutta sentezlenmez ve besinlerle belirli miktarlarda alınması gerekir. Dengeli bir diyet kavramına uygun olarak, bir yetişkinin vücudu için gerekli amino asitlerin her biri için minimum gereksinimleri ve protein kullanımını sağlayan optimal oranlarını karakterize eden aşağıdaki değerler adlandırılabilir.

Besin proteinlerindeki amino asitlerden herhangi biri daha az ise sentezlenemez, ancak diğer amino asitler vücut tarafından tam olarak kullanılamaz. Yumurta proteinlerinin amino asit bileşimi, insan vücudu tarafından özümsenmeleri %100'e yaklaştığından ideal olarak alınmıştır. Diğer hayvansal kaynaklı ürünlerin asimilasyon derecesi de çok yüksektir: süt (%75-80), et (%70-75), balık (%70-80), vb.

Birçok bitkisel gıda, özellikle tahıllar, biyolojik değeri düşük proteinler içerir. Çoğu bitki materyali, kükürt içeren amino asitlerde eksiktir.

Bölüm 1. Proteinin fizyolojik rolü

1.1 Proteinin yapısal işlevi

Proteinler, amino asitlerden oluşan karmaşık organik bileşiklerdir. Protein moleküllerinin bileşimi azot, karbon, hidrojen ve diğer bazı maddeleri içerir. Amino asitler, içlerinde bir amino grubunun (NH2) varlığı ile karakterize edilir.

Proteinler, içlerindeki farklı amino asitlerin içeriğinde birbirinden farklıdır. Bu bağlamda, proteinlerin özgüllüğü vardır, yani farklı işlevleri yerine getirirler. Farklı türden hayvanların, aynı türün farklı bireylerinin proteinleri ile aynı organizmanın farklı organ ve dokularının proteinleri birbirinden farklıdır. Proteinlerin özgüllüğü, vücuda yalnızca amino asitlere parçalandıkları ve bu formda kana emildikleri sindirim organları yoluyla girmelerine izin verir. Dokularda, kan tarafından verilen amino asitlerden bu dokulara özgü proteinler oluşur. Proteinler, vücudun hücrelerinin yapıldığı ana malzemedir (Abramova T. 1994)

Proteinlerin işlevleri son derece çeşitlidir. Belirli bir kimyasal yapıya sahip bir madde olarak verilen her protein, oldukça özel bir işlevi yerine getirir ve yalnızca bazı durumlarda, kural olarak, birbiriyle ilişkili birkaç işlevi yerine getirir. Merkezi işlevlerden biri hakkında, enzimler veya enzimlerin en önemli bileşeni olarak kimyasal dönüşümlerin büyük çoğunluğuna katılımları. Çoğunlukla enzimler, düşük sıcaklıklarda ve nötre yakın pH'da yaşam için gerekli süreçleri sağlar.

Proteinlerin en büyük fonksiyonel grubu enzimlerdir. Her enzim bir dereceye kadar spesifiktir; bazı spesifik substratlara, bazen de belirli bir kimyasal bağ tipine işlevsel olarak uyarlanmıştır. Çeşitli etkilerin etkisi altında protein molekülünün yapısı değişebilir ve dolayısıyla enzimin aktivitesi de değişir. Örneğin, bir enzimatik reaksiyonun hızının sıcaklık ve pH'daki değişikliklere bağımlılığı vardır.

Bazı biyolojik moleküller hızlandırma veya inhibe etme (Latince'den inhibere - dizginle, durdur), yani enzimlerin aktivitesini inhibe etme yeteneğine sahiptir - bu, enzimatik reaksiyonları düzenlemenin yollarından biridir. (Komov Başkan Yardımcısı 2004)

Proteinler, bitişik amino asitlerin α-karboksil ve α-amin gruplarını içeren bir dizi yoğunlaştırma reaksiyonu sırasında oluşan lineer bir amino asit dizisi olan kimyasal yapılardır. Bu reaksiyonlar sonucunda oluşan bağlara peptit bağları denir. İki amino asit bir dipeptit oluştururken daha uzun zincirler polipeptit oluşturur. Her polipeptit zinciri, diğer amino asitlerle peptit bağları oluşturabilen bir amino ve bir karboksil ucuna sahiptir. Birçok protein, her biri bir alt birim oluşturan birden fazla polipeptit zincirinden oluşur. Amino asitlerin bir zincirde diziliş sırası, protein sentezi sırasında, o proteinle ilgili genetik bilgiyi içeren spesifik bir DNA'daki nükleotid bazlarının dizilişi ile belirlenir. Amino asitlerin dizisi nihai yapıyı belirler, çünkü amino asitlerin bir bileşeninin yan zincirleri birbirini çeker, iter veya fiziksel bir engel görevi görür, bu da molekülü katlamaya ve nihai, karşılık gelen şeklini almaya "zorlar". Bir proteinin birincil yapısı, polipeptit zincirindeki belirli bir amino asit dizisinin yanı sıra bunların niceliksel ve niteliksel bileşimidir. Tek tek proteinlerdeki amino asitlerin dizisi genetik olarak sabitlenir ve proteinin bireysel ve türe özgüllüğünü belirler. Bir proteinin birincil yapısının deşifre edilmesi, laboratuvarda sentez olasılığını açtığı için büyük pratik öneme sahiptir. İnsülin ve immünoglobulin hormonunun yapısının çözülmesi sayesinde bu proteinler sentetik olarak elde edilir ve tıpta yaygın olarak kullanılır. Hemoglobinin birincil yapısının incelenmesi, belirli hastalıkları olan kişilerde yapısındaki değişiklikleri tanımlamayı mümkün kılmıştır. Şu anda, ribonükleaz, karboksipeptidaz, miyoglobin, sikromo B ve diğer birçok enzim de dahil olmak üzere 1000'den fazla proteinin birincil yapısı deşifre edilmiştir.

Bir proteinin ikincil yapısı, polipeptit zincirinin uzaysal düzenlemesidir. Üç tür ikincil yapı vardır: a sarmalı, katmanlı sarmal (veya B sarmalı) ve kolajen sarmal.

Bir a sarmalının oluşumu sırasında, hidrojen bağları nedeniyle polipeptit zinciri, peptit zincirinin dönüşleri periyodik olarak tekrarlanacak şekilde spiralleşir. Bu, protein polipeptit zincirinin kompakt ve güçlü bir yapısını oluşturur.

Proteinin katmanlı-katlanmış yapısı, paralel olarak düzenlenmiş ve hidrojen bağlarıyla sıkıca bağlanmış lineer bir polipeptit zincirleridir. Bu yapı, fibriler proteinlerin temelidir.

Proteinin kolajen sarmalı, polipeptit zincirlerinin daha karmaşık istiflenmesiyle ayırt edilir. Tek tek zincirler spirallenir ve birbiri etrafında bükülür, bir süper bobin oluşturur. Bu yapı kolajen için tipiktir. Kollajen spiral, çelik ipliğin yüksek elastikiyetine ve mukavemetine sahiptir. ("Biyokimyanın Temelleri" 1986)

Üçüncül yapı Tek bir polipeptit zincirinin çeşitli bölgelerinin, alanlarının ve bireysel amino asit kalıntılarının genel düzeni, karşılıklı istiflenmesi, belirli bir proteinin üçüncül yapısı olarak adlandırılır. İkincil ve üçüncül yapılar arasında net bir sınır çizilemez, ancak üçüncül yapı, zincir boyunca birbirinden çok uzak olan amino asit kalıntıları arasındaki sterik ilişkiler olarak anlaşılır. Kuaterner yapı Proteinler, kovalent olmayan (peptit veya disülfid değil) bağlarla bağlanmış iki veya daha fazla polipeptit zincirinden oluşuyorsa, bunların kuaterner bir yapıya sahip oldukları söylenir. Bu tür agregalar, polipeptit zincirlerinin yüzeyinde bulunan kalıntılar arasındaki hidrojen bağları ve elektrostatik etkileşimlerle stabilize edilir. Bu tür proteinlere oligomerler ve bunların tek tek polipeptit zincirlerine protomerler, monomerler veya alt birimler denir.

Birçok oligomerik protein, iki veya dört protomer içerir ve sırasıyla dimer veya tetramer olarak adlandırılır. Oldukça sık olarak, özellikle düzenleyici proteinler arasında (bir örnek, transkarbamoilaz) dörtten fazla protomer içeren oligomerler vardır. Oligomerik proteinler, hücre içi düzenlemede özel bir rol oynar: protomerleri, karşılıklı yönelimlerini hafifçe değiştirebilir, bu da oligomerin özelliklerinde bir değişikliğe yol açar.

Proteinlerin yapısal işlevi veya proteinlerin plastik işlevi, proteinlerin tüm hücrelerin ve hücreler arası yapıların ana bileşeni olması gerçeğinde yatmaktadır. Proteinler ayrıca kıkırdak, kemik ve derinin temel maddesinin bir parçasıdır. Protein biyosentezi organizmanın büyümesini ve gelişmesini belirler.

Proteinlerin katalitik veya enzimatik işlevi, proteinlerin vücuttaki biyokimyasal reaksiyonları hızlandırabilmesidir. Şu anda bilinen tüm enzimler proteinlerdir. Protein enzimlerinin aktivitesi, vücuttaki her türlü metabolizmanın uygulanmasına bağlıdır.

Proteinlerin koruyucu işlevi, yabancı bir protein (örneğin bakteri) vücuda girdiğinde bağışıklık gövdelerinin (antikorlar) oluşumunda kendini gösterir. Ayrıca proteinler vücuda giren ve kanın pıhtılaşmasını sağlayan ve yaralardaki kanamayı durduran toksinleri ve zehirleri bağlamaktadır.

Proteinlerin taşıma işlevi, proteinlerin birçok maddenin transferinde yer almasıdır. Böylece, hücrelerin oksijenle beslenmesi ve vücuttan karbondioksitin çıkarılması, karmaşık bir protein-hemoglobin tarafından gerçekleştirilir, lipoproteinler yağların taşınmasını sağlar, vb.

Nükleoproteinlerin başrol oynadığı kalıtsal özelliklerin aktarımı, proteinlerin en önemli işlevlerinden biridir. Nükleoproteinler, nükleik asitlerden oluşur. İki ana nükleik asit türü vardır: adenin, sitozin, urasil, riboz ve fosforik asit içeren ribonükleik asitler (RNA) ve riboz yerine deoksiriboz ve urasil yerine timin içeren deoksiribonükleik asitler (DNA). Nükleik asitlerin en önemli biyolojik işlevi, protein biyosentezine katılımlarıdır. Nükleik asitler sadece protein biyosentezinin kendisi için gerekli değildir, aynı zamanda belirli bir türe ve organa özgü proteinlerin oluşumunu da sağlarlar.

Proteinlerin düzenleyici işlevi, çeşitli protein hormonlarının düzenleyici etkileriyle sağlanan vücuttaki biyolojik sabitleri korumayı amaçlar.

Proteinlerin enerji rolü, hayvanların ve insanların vücudundaki tüm yaşam süreçleri için enerji sağlamaktır.Protein enzimleri, metabolizmanın tüm yönlerini ve sadece proteinlerin kendisinden değil, aynı zamanda karbonhidrat ve yağlardan da enerji oluşumunu belirler. 1 g protein oksitlendiğinde ortalama olarak 16.7 kJ'ye (4.0 kcal) eşit enerji açığa çıkar.

Farklı insanların protein bedenleri bireysel özelliklere sahiptir. Bu, organ nakli sırasında insan vücudunda bağışıklık organları oluşumunun, bunun sonucunda nakledilen organın reddedilme reaksiyonunun meydana gelebileceği anlamına gelir.

Protein bileşimindeki bireysel farklılıklar kalıtsaldır. Bazı durumlarda genetik kodun ihlali, ciddi kalıtsal hastalıklara neden olabilir (Kositsky G.I. 1985).

1.2 Protein metabolizmasıinsan vücudunda

Proteinlerin besin değeri için önemli bir kriter, amino asitlerin mevcudiyetidir. Çoğu hayvansal proteinin amino asitleri, sindirim sırasında tamamen serbest bırakılır. Bunun istisnası, destekleyici dokuların proteinleridir (kollajen ve elastin). Bitkisel kaynaklı proteinler vücutta zayıf sindirilir, tk. birçok lif ve bazen inhibitör içerir

Esansiyel olmayan ve yeri doldurulamaz amino asitlerin içeriğine bağlı olarak, proteinler tam ve yetersiz olarak ayrılır. Vücut için gerekli olan tüm amino asitleri ve gerekli miktarlarda içeren proteinlere biyolojik olarak tam protein denir. Et, süt, yumurta, balık, havyardaki proteinlerin en yüksek biyolojik değeri. Bir veya daha fazla amino asitten yoksun veya içeren, ancak yetersiz miktarlarda proteinlere biyolojik olarak düşük denir.

Proteinler vücutta sürekli olarak parçalanır. Eski hücreler yok edilir ve yenileri oluşur. Bu nedenle, vücudun gıdalardan sürekli bir protein kaynağına ihtiyacı vardır. Protein ihtiyacı, vücudun artan büyüme döneminde çocuklarda, hamile kadınlarda, ciddi bir hastalıktan sonra iyileşme döneminde, gelişmiş spor eğitimi sırasında keskin bir şekilde artar.

Proteinler, sindirim sisteminde kana emilen amino asitlere ve düşük moleküler ağırlıklı polipeptitlere parçalanır. Kan akışıyla birlikte karaciğere girerler ve burada bir kısmı deaminasyon ve transaminasyona uğrar; bu işlemler belirli amino asitlerin ve proteinlerin sentezini sağlar. Karaciğerden amino asitler, protein sentezi için kullanıldıkları vücudun dokularına girerler. Gıdalardan alınan fazla protein, karbonhidrat ve yağlara dönüştürülür. Protein yıkımının son ürünleri - üre, amonyak, ürik asit, kreatinin ve diğerleri - vücuttan idrar ve ter ile atılır. (Chusov Yu.N. 1998)

Proteinler yapı olarak karmaşıktır ve çok spesifiktir. Yiyeceklerimizdeki proteinler ile vücudumuzdaki proteinler kalite olarak çok farklıdır. Protein yiyeceklerden çıkarılır ve doğrudan kan dolaşımına enjekte edilirse, bir kişi ölebilir. Proteinler protein elementlerinden oluşur - hayvansal ve bitkisel proteinlerin sindirimi sırasında oluşan ve ince bağırsaktan kana giren amino asitler. Canlı bir organizmanın hücrelerinin bileşimi, 20'den fazla amino asit türü içerir. Hücrelerde amino asit zincirlerinden oluşan devasa protein moleküllerinin sentezlenme süreçleri sürekli olarak gerçekleşir. Bu amino asitlerin (tümü veya bir kısmı) farklı dizilimlerde zincirler halinde bağlanması, sayısız protein çeşitliliğine neden olur.

Amino asitler esansiyel ve esansiyel olmayan olarak ikiye ayrılır. Vazgeçilmez, vücudun sadece yiyecekle aldığı şeylerdir. Esansiyel olmayanlar vücutta diğer amino asitlerden sentezlenebilir. Gıda proteinlerinin değeri, amino asitlerin içeriği ile belirlenir. Bu nedenle diyet proteinleri iki gruba ayrılır: tüm gerekli amino asitleri içeren eksiksiz ve bazı temel amino asitlerden yoksun olan alt. Hayvansal proteinler, tam proteinlerin ana kaynağıdır. Bitkisel proteinler (nadir istisnalar dışında) eksiktir.

Dokularda ve hücrelerde, protein yapılarının sürekli bir yıkımı ve sentezi vardır. Bir yetişkinin koşullu olarak sağlıklı bir vücudunda, ayrışmış protein miktarı, sentezlenmiş protein miktarına eşittir. Vücuttaki protein dengesi büyük pratik öneme sahip olduğundan, onu incelemek için birçok yöntem geliştirilmiştir. Protein dengesi, besinlerle alınan protein miktarı ile bu süre içinde yıkıma uğrayan protein miktarı arasındaki farkla belirlenir. Gıdaların protein içeriği farklıdır.

Vücuttaki metabolizma, diensefalonda bulunan sinir merkezleri tarafından düzenlenir. Beynin bu bölümünün bazı çekirdekleri hasar görürse, protein metabolizması artar, dengesi olumsuz olur ve bunun sonucunda keskin bir tükenme meydana gelir. Sinir sistemi, tiroid bezi, ön hipofiz bezi (somatotropik hormon) ve diğer endokrin bezlerinin hormonları aracılığıyla protein metabolizmasını etkiler. Vücudun yaşam süreçlerinde proteinler özel bir rol oynar, çünkü ne karbonhidratlar ne de lipitler hücrenin temel yapısal elemanlarının yeniden üretilmesinde ve ayrıca enzimler ve hormonlar gibi önemli maddelerin oluşumunda onların yerini alamaz. Ancak inorganik protein sentezi

Proteinler, vücudun tüm organ ve dokularının hücrelerinin ana bileşeni oldukları için insan beslenmesinde son derece önemli bir rol oynar.

Gıda proteinlerinin temel amacı, büyüyen genç organizmaların gelişimini sağlayan yeni hücre ve dokuların inşasıdır. Yetişkinlikte, büyüme süreçleri zaten tam olarak tamamlandığında, yıpranmış, eskimiş hücrelerin yenilenmesine ihtiyaç vardır. Bunun için proteine ihtiyaç vardır ve dokuların aşınması ve yıpranması ile orantılıdır. Kas yükü ne kadar yüksek olursa, rejenerasyon ve buna bağlı olarak protein ihtiyacının o kadar büyük olduğu tespit edilmiştir.

Proteinler, monomerleri amino asitler olan karmaşık nitrojen içeren biyopolimerlerdir.

İnsan vücudundaki proteinler birkaç önemli işlevi yerine getirir - plastik, katalitik, hormonal, özgüllük ve taşıma. Gıda proteinlerinin en önemli işlevi vücuda plastik malzeme sağlamaktır. İnsan vücudu pratik olarak protein rezervlerinden yoksundur. Tek kaynakları besin proteinleridir ve bu nedenle diyetin vazgeçilmez bileşenleridirler.

Birçok ülkede, nüfus proteinlerde yetersizdir. Bu bağlamda, önemli bir görev, onu elde etmenin geleneksel olmayan yeni yollarını aramaktır.

Bitkisel gıdalar arasında baklagiller önemli bir protein içeriğine sahiptir. Avrupa'da patates ekimi döneminden önce, baklagiller nüfusun beslenmesinin ana parçalarından biriydi. Şimdiye kadar birçok ülkede fasulye, fasulye, bezelye geniş alanlarda yetiştirilmektedir. Soya proteinleri, WHO ölçeğinde puanı %100'e eşit veya daha büyük olan tüm esansiyel amino asitler açısından zengindir; istisna, kükürt içeren amino asitlerdir (%71 puan). Soya proteinlerinin sindirilebilirliği %90.7'dir. Anabolik etkinlik açısından, hayvansal kaynaklı proteinlerden daha düşük değildirler.

Proteinler, vücuttaki sentezleri sadece amino asitlerden mümkün olduğu için başka besinlerle değiştirilemez. Aynı zamanda protein, yağların ve karbonhidratların yerini alabilir, yani bu bileşiklerin sentezi için kullanılabilir.

Bir kişi gıdalardan protein alır. Yabancı protein maddelerinin doğrudan kana girmesiyle, sindirim sistemini atlayarak, sadece vücut tarafından kullanılamazlar, aynı zamanda bir takım ciddi komplikasyonlara (ateş, kasılmalar ve diğer fenomenler) yol açarlar. Yabancı bir proteinin kana tekrar tekrar girmesi ile 15-20 gün içinde ölüm meydana gelebilir. (Solodkov A.S. 2001)

Tam protein beslenmesinin yokluğunda büyüme engellenir ve iskelet oluşumu bozulur. Protein açlığı ile ilk önce iskelet kasları, karaciğer, kan, bağırsaklar ve derideki proteinlerin artan bir yıkımı meydana gelir. Aynı zamanda salınan amino asitler, merkezi sinir sistemi, miyokard ve hormonların proteinlerinin sentezi için kullanılır. Bununla birlikte, amino asitlerin böyle bir yeniden dağılımı, diyet proteini eksikliğini telafi edemez ve enzim aktivitesinde doğal bir azalma meydana gelir, karaciğer, böbrekler vb. İşlevler bozulur.

B vitaminleri olmadan protein sentezi belirgin şekilde azalır. Yağlar, proteinlerin taşınmasında rol oynar. Çeşitli gıdaların proteinleri amino asit bileşiminde birbirinden farklıdır, ancak toplamda birbirlerini tamamlarlar. Bu nedenle, vücuda insan beslenmesinde tüm amino asit spektrumunu sağlamak için, hayvansal ve bitkisel kaynaklı çok çeşitli protein ürünleri kullanılmalıdır. Vücuda optimal bir amino asit bileşimi sağlamak için çeşitli protein kombinasyonları kullanılabilir. Örneğin: süzme peynirli peynirli kekler, etli turtalar, sütlü pirinç lapası. Beslenmede kullanılan proteinlerin biyolojik değeri, vücudun ihtiyaçlarını karşılamak için gerekli miktarlarını belirler.

Proteinin amino asit bileşimi ne kadar iyi olursa, o kadar hızlı sindirilir ve emilir, o kadar az gereklidir. Organları ve dokuları oluşturan proteinlerin yüksek tür özgüllüğü, bir yetişkinin vücudundaki tam açlık koşulları altında, 22-24 g doku proteininin, minimum fizyolojik maliyetleri karşılamak için bir negatif oluşum ile bölündüğü gerçeğini açıklayabilir. nitrojen dengesi. Bu miktarda proteinin yeniden sentezi için 50-70 g proteinin yiyeceğe katılması gerekir. Bu büyük fark, proteinlerin biyolojik değerine bağlıdır. İnsan diyetindeki yetersiz protein içeriği, doku proteinlerinin parçalanmasına yol açar, bu da sonuçta negatif nitrojen dengesine, vücudun tükenmesine yol açar. Bu, çocuklarda büyüme geriliği ve zihinsel gelişim, merkezi sinir sisteminin koşullu refleks uyarılabilirliğinde bir azalma, stres ve enfeksiyonlara karşı dirençte azalma, hormonal aktivitenin inhibisyonu, vücut ağırlığı eksikliği, yağ infiltrasyonu şeklinde kendini gösterir. karaciğer, zayıf yara iyileşmesi ve bağışıklıkta azalma. Protein eksikliği, trofik bozukluklar, kas zayıflığı ve ödem ile kendini gösteren pellagra gelişimine katkıda bulunur. Çocuklarda protein eksikliğinin arka planına karşı, kwashiorkor hastalığı gelişir.Semptomları ödem, büyüme geriliği, osteoporoz, kas zayıflığı, ishal ve poliüridir.

Sindirim proteini eksikliği, bağırsakların, diğer organların ve sistemlerin akut ve kronik hastalıklarının arka planına karşı rasyonel beslenme ilkeleri ihlal edildiğinde ortaya çıkabilir. Sindirim süreçleri bozulursa, yağların ve karbonhidratların emilimi ve asimilasyonu kötüleşir ve bu, enerji harcamasını yenilemek için artan protein yıkımına katkıda bulunur. Artan protein tüketimi, bulaşıcı hastalıklar, tüberküloz, yaralanmalar, ameliyatlar, yanıklar, tümör süreçleri, büyük kan kaybı ile ortaya çıkar. Özel bir diyet protein eksikliğini önleyebilir.

Aynı zamanda, diyetteki fazla protein de vücuda zararlıdır. Vücutta gıda ile aşırı protein tüketimi, bağırsaktaki paslandırıcı süreçler artar, protein metabolizması ürünleri nedeniyle karaciğer ve böbreklerin aktivitesinde aşırı bir zorlama, sindirim bezlerinin salgılama fonksiyonunun aşırı gerilmesi vardır.

Yetişkinler için protein gereksinimi, günde 1 kg normal vücut ağırlığı başına 1 gr, günde ortalama 70 gr'dır. Hayvansal proteinler toplam proteinin %50-55'ini oluşturmalıdır.

Şiddetli enfeksiyonlar, kırıklar, sindirim sistemi hastalıkları, süpüratif akciğer hastalıkları, kortikosteroid ve anabolik hormonların alınmasından sonra iyileşme döneminde protein ihtiyacı günde 100-120 g'a çıkar. Akut nefrit, böbrek ve karaciğer yetmezliği, gut ve diğer bazı hastalıklarda protein sınırlıdır. (Baeshko A.A. 1999).

Sindirim sisteminde proteinler enzimler tarafından amino asitlere parçalanır ve ince bağırsakta emilir. Amino asitlerle eşzamanlı olarak, en basit peptitler de kısmen emilebilir. Amino asitlerden ve en basit peptitlerden hücreler, yalnızca belirli bir organizma için karakteristik olan kendi proteinlerini sentezler. Proteinler, vücuttaki sentezleri sadece amino asitlerden mümkün olduğu için başka besinlerle değiştirilemez.

Proteinlerin biyolojik değeri. Çeşitli doğal protein kaynaklarında (bitkisel ve hayvansal) 80'den fazla amino asit vardır. İnsanların kullandığı besinler sadece 20 amino asit içerir.

Bir kişi sürekli olarak göreceli bir protein dengesini korur, yani. ne kadar protein tüketilirse, o kadar çok gıda ile sağlanmalıdır. Sindirilebilir protein miktarı, neredeyse diğer besinlerde bulunmadığından, vücuttan atılan nitrojen miktarı ile değerlendirilebilir. Vücuttaki protein dengesi, nitrojen dengesi, yani vücuda verilen nitrojen miktarı ile vücuttan atılan nitrojen oranı ile değerlendirilir. Bu miktar aynıysa, böyle bir duruma azot dengesi denir, dengeye gidin. Sağlıklı, normal yemek yiyen yetişkin bir insanda görülür. Azot absorpsiyonunun atılımını aştığı duruma pozitif azot dengesi denir. Büyüyen bir organizma için olduğu kadar, antrenmanları iskelet kaslarını ve güç niteliklerini geliştirmeyi amaçlayan sporcular için de tipiktir. Bazı hastalıklarda ve açlık sırasında azot harcandığından daha az emilir. Bu duruma negatif nitrojen dengesi denir. Organizmanın normal yaşam aktivitesi ancak nitrojen dengesi veya pozitif nitrojen dengesi ile mümkündür.

1.3 azot dengesi

Azot dengesi, alınan gıdanın içerdiği azot miktarı ile vücuttan atılan azot miktarı arasındaki orandır. Bu değerlerin her ikisi de eşit ise vücut azot dengesi durumundadır. Doku proteinleri vücutta tamamen yenilenmeden parçalandığında, negatif bir nitrojen dengesi oluşur - vücuttan girdiğinden daha fazla nitrojen atılır. Tam ve kısmi protein açlığı ile negatif bir vücut azot dengesi gözlenir ve ayrıca tam açlık olan bir yetişkinde doku çürümesinde bir artışın eşlik ettiği bazı hastalıklarda günde ortalama 3.71 g azot salınır. Bu, 23.2 g parçalanabilir proteine karşılık gelir. Yetişkin bir organizmanın normal yaşamsal aktivitesi ancak nitrojen dengesi veya pozitif nitrojen dengesi ile mümkündür. Azot dengesi, yeterli yağ ve karbonhidrat alımı olması koşuluyla, vücuda 60-70 g protein verildiğinde oluşur. Bu protein miktarı, bir yetişkinin diyetindeki proteinin optimal günlük normudur; bu, minimum proteinden çok daha yüksektir ve metabolizmanın yoğunluğuna ve yapılan işin doğasına bağlı olarak değişir. Fiziksel emekle meşgul olmayan kişiler için, protein optimumu ortalama 109 g'dır.Fiziksel mekanize emek için, protein normu ortalama 122 g'a yükseltilmelidir.Mekanik olarak mekanize edilmiş veya tam mekanize olmayan kişiler için, protein normu aralıkları ortalama 140 ila 163 g Bir kişi spora girdiğinde metabolizması artar ve doku proteinlerinin parçalanması ve sentezi artar. Diyet protein ihtiyacı artar, 150-160 g'a ulaşır, her sporcunun zevkine ve alışkanlıklarına bağlı olarak, diyetteki protein içeriği dalgalanabilir, ancak hiçbir koşulda günlük alım 1 kg ağırlık başına 1.5 g'dan düşük olmamalıdır. Bazı yazarlara göre, hayvansal proteinler özellikle güç ve yüksek hızlı egzersizlerle uğraşan kişiler için büyük bir değere sahiptir.

Bazı sporcuların çok miktarda protein tüketme arzusu (günde 250 ve hatta 300 g'a kadar) fizyolojik olarak haklı değildir. Vücuda aşırı protein alımı ile nitrojen içermeyen bileşenleri enerji malzemesi olarak kullanılır ve nitrojen içeren bileşenleri sadece kayıtsız değil, hatta vücuda zararlı maddelere dönüşür. Yani örneğin amino asitlerden oluşan amonyak vücut için toksik bir maddedir. En büyük etki, proteinler bir antrenman seansından hemen sonra veya hatta ondan önce vücuda verildiğinde gözlemlenir. İkinci durumda, çalışan kasların kütlesindeki ve gücündeki artış en etkili şekilde gerçekleşir. (Schmidt 1983).

nitrojen dengesi. Gıdalardan alınan veya vücuttan atılan protein miktarı, tüketilen veya atılan azot miktarına göre değerlendirilebilir. Besinlerden sadece proteinler azot içerir. Proteindeki miktarının %16 olduğu bilinmektedir. Buradan 6.25 g proteinde (100:16) 1 g nitrojen bulunduğunu hesaplamak kolaydır. Buradan, tahsis edilen veya tüketilen azot miktarını bilerek, karşılık gelen protein miktarını hesaplamak kolaydır.

"Azot dengesi" kavramı, vücuda yiyeceklerle giren ve idrar, dışkı ve terle atılan azot miktarındaki fark anlamına gelir. Sağlıklı bir yetişkinin günü, nitrojen dengesinin 0 olduğu nitrojen dengesi ile karakterize edilir.

Proteinlerin biyolojik değeri. Biyolojik olarak tam ve kalitesiz proteinler vardır. Protein değerinin derecesi, vücuttaki sentez süreçlerinin normal akışı için gerekli olan amino asitlerin miktarı ile belirlenir. Bunun için gerekli tüm amino asitleri belirli bir oranda içeren proteinlere tam, gerekli amino asit setine sahip olmayan proteinlere eksik proteinler denir. İkincisi, örneğin mısır ve arpa proteinini içerir.

Sindirim sisteminde proteinler, kan dolaşımına emilen amino asitlere ayrılır. Karaciğer damarlarından geçtikten sonra, hücrelerde bir proteinin tekrar sentezlendiği, ancak zaten her birine özgü olan tüm organlara amino asitler getirilir. Protein sentezi için hücresel proteinlerin parçalanması sırasında oluşan amino asitler, peptitler ve nükleotit peptitler de kullanılır. Bir nükleotid peptit, peptitler ve bir nükleotit grubundan oluşan eksik protein parçalanmasının bir ürünüdür. Protein sentezi için vücutta sentezlenen amino asitler de kullanılır. Vücutta, bir tür proteinin parçalanma ürünlerinden başka bir tür protein sentezlenebilir.

Protein sentezinin yoğunluğu oldukça yüksektir. Gelişmekte olan insan vücudunda her gün 100 gr protein sentezlenir. Ancak protein yıkımı sırasında oluşan amino asitlerin tümü protein sentezi için kullanılmaz. Amino asitlerin bazıları, son ürünleri NH3, CO2 ve H2O olan bozunmaya uğrar. Amonyağın nötralizasyonu, vücuda nispeten zararsız olan ve idrarla atılan bir madde olan üre sentezi yoluyla karaciğerde de gerçekleştirilir. Bazı amino asitlerin eksik parçalanmasının ürünleri, vücutta diğer amino asitlerin sentezi için bir yapı malzemesi olarak kullanılabilir. Vücutta, sadece basit proteinlerin değil, aynı zamanda karmaşık olanların da sentezi ve parçalanması sürekli olarak gerçekleşir.

Nükleoprotein metabolizmasının son ürünleri üre, ürik asit, karbondioksit ve sudur. Proteinlerin idrar ve terle atılan en önemli azotlu parçalanma ürünleri üre, ürik asit ve amonyaktır.

Amino asitlerin oksidasyonu, nitrojeni onlardan amonyak şeklinde ayırarak meydana gelir. Amonyak, merkezi sinir sistemi ve diğer vücut dokuları için oldukça toksiktir. Bununla birlikte, amonyak karaciğer ve beyin dokularında nötralize edilir: karaciğerde üre oluşumu ile, beyin dokusunda glutamine dönüşerek.

Hepatik venin kanında portal venden üç kat daha az amonyak bulunur. Sonuç olarak, karaciğerde amonyağın önemli bir kısmı üreye dönüştürülür. Karaciğerin çıkarılması amonyak zehirlenmesinden ölüme yol açar. Üre nispeten zararsız bir üründür ve vücuttan idrarla atılır.

Amonyağın bir kısmı glutamik asit ve glutamine dönüştürülerek nötralize edilir. Sağlıklı insanların kanında sadece az miktarda amonyak dolaşır.

Karaciğerdeki üre sentezinin ihlali durumunda, kandaki amonyak, amino asitler ve polipeptitlerin konsantrasyonu artar, bu da merkezi sinir sisteminin uyarılmasına, konvülsiyonların ortaya çıkmasına, kafa karışıklığına ve hatta koma ve ölüme neden olur. (Schmidt R. 1983)

Bölüm 2. Vücudun çeşitli koşullarında protein metabolizması

2 .bir. Kas aktivitesi sırasında protein metabolizması

Proteinler, hücreler ve dokular oluşturmak için ana malzemedir. Vücudu büyüyen ve gelişen genç bir sporcunun diyetinde, proteinli gıda miktarı yeterli olmalıdır - vücut ağırlığının her kilogramı için günde 3 g'dan fazla. Yaşla birlikte, bu değer azalır: örneğin, 15-17 yaşlarında, 2.5 g yeterlidir ve 18 yaşından itibaren - 1 kg vücut ağırlığı başına 2.0 g veya daha az. Protein kaynağı et, balık, yumurta, peynir, süt, bezelye, fasulye, fasulye, karabuğday ve diğer tahıllardır. (Smirnov V.M. 2002)

Proteinler, vücudun toplam enerji tüketiminin sadece %10-15'ini sağladıkları için kas aktivitesinin enerjisine önemsiz bir katkı sağlarlar. Bununla birlikte, iskelet kaslarının ve kalbin kasılma fonksiyonunun sağlanmasında, fiziksel aktiviteye uzun süreli adaptasyonun oluşmasında ve belirli bir kas kompozisyonunun oluşturulmasında önemli rol oynarlar.

Fiziksel aktivite, dokulardaki proteinlerin sentezi ve parçalanması süreçlerinde, özellikle iskelet kaslarında ve karaciğerde, hasar derecesi fiziksel aktivitenin yoğunluğuna ve süresine ve ayrıca vücudun uygunluğuna bağlı olarak değişikliklere neden olur. İnterstisyel protein metabolizmasındaki değişiklik, genellikle vücutta sentezlenmeyen ve doku proteinlerinin parçalanması sırasında oluşan bireysel esansiyel amino asitlerin kandaki konsantrasyonu ile belirlenir. Kasılma proteinleri aktin ve miyozin parçalanmasının spesifik bir göstergesi olarak 3-metilhistidin kullanılır.

Tek fiziksel yükler, protein sentezinin inhibisyonuna neden olur ve katabolizmalarını arttırır. Bu nedenle, örneğin, bir saat boyunca bir koşu bandında koşarken, karaciğerdeki protein sentezi oranı% 20 ve aşırı çalışma sırasında -% 65 azaldı. Bu patern iskelet kaslarında da görülmektedir.

Fiziksel aktivitenin etkisi altında, kas proteinlerinin (çoğunlukla yapısal olanlar) parçalanması artar, ancak belirli yük türleri kontraktil proteinlerin parçalanmasını arttırır.

Kaslarda ve diğer dokularda sistematik fiziksel eforla, uyarlanabilir protein sentezi aktive edilir, yapısal ve kasılma proteinlerinin yanı sıra miyoglobin ve birçok enzimin içeriği artar. Bu, kas hipertrofisi olarak kabul edilen kas liflerinin enine kesiti olan kas kütlesinde bir artışa yol açar. Enzimlerin sayısındaki artış, çalışan kaslardaki enerji potansiyelini genişletmek için uygun koşullar yaratır, bu da fiziksel efordan sonra kas proteinlerinin biyosentezini arttırır ve bir kişinin motor yeteneklerini geliştirir.

Hız ve kuvvet yükleri, kaslardaki miyofibriler proteinlerin sentezini ve dayanıklılık yükleri - aerobik ATP sentezi süreçlerini sağlayan mitokondriyal enzimleri büyük ölçüde arttırır. Fiziksel aktivitenin türü (yüzme, koşma), protein sentezindeki değişikliklerin büyüklüğünü de büyük ölçüde belirler.

İskelet kaslarındaki eğitimin etkisi altında, protein sentezinin tüm ana bağlantılarının uyarlanabilir aktivasyonu meydana gelir ve bu da hücresel protein sentezleme potansiyelinde genel bir artışa yol açar. Antrenman sırasında adaptif protein sentezinin uyarılmasında önemli bir rol hormonlara aittir: glukokortikoidler, adrenalin, somatotropin, tiroksin ve insülin. Acil adaptif reaksiyonların uzun vadeli adaptasyona geçişini sağlamakla ilgilenirler.

Biyokimyasal adaptasyonun başlangıcı, bir dizi enzimin artan aktivitesi ve enerji substratlarının miktarındaki bir artış ile ilişkilidir. Artan enerji metabolizması, genetik düzeyde protein sentezi indükleyicileri olan metabolitlerin oluşumuna yol açar. ADP, AMP, kreatin, bazı amino asitler, siklik AMP, vb. indükleyiciler olarak hizmet edebilir Genom aktivitesindeki bir artış, yapısal kontraktil veya enzimatik proteinlerin translasyonu veya sentezi süreçlerinde bir artışa neden olur ve bu da yüksek kas çalışması yaparken eğitimli bir organizmanın kaslarının fonksiyonel aktivitesi.

Özellikle uzun vadede kas aktivitesinin enerjisine önemli bir katkı, endojen proteinlerin bozunma ürünleri olan amino asitler tarafından yapılır. Uzun süreli fiziksel çalışma sırasında dokulardaki sayıları 20-25 kat artabilir. Bu amino asitler oksitlenir ve ATP'yi yeniler veya glikoz neoplazmı sürecinde yer alır ve kandaki seviyesinin yanı sıra karaciğer ve iskelet kaslarındaki glikojen seviyesinin korunmasına yardımcı olur.

Protein parçalanması ve amino asit oksidasyonu süreçlerine, kas aktivitesi sırasında karaciğerde üre sentezi döngüsünde bağlanan ve vücuttan atılan artan amonyak (NH3) oluşumu eşlik eder. Bu nedenle, fiziksel aktivite kandaki üre içeriğinde bir artışa neden olur ve dinlenme döneminde seviyesinin normalleşmesi, dokulardaki proteinlerin bozunma ve sentezi süreçlerinin restorasyonunu gösterir.

Sistematik fiziksel egzersizler, vücuttaki proteinlerin metabolizması üzerinde belirgin bir spesifik etkiye sahiptir. Güç geliştirmeyi amaçlayan beden eğitimi, kas kütlesinde bir artışa ve kaslardaki aktin ve miyozin içeriğinde bir artışa katkıda bulunur. Aynı zamanda, dayanıklılığı geliştirmeyi amaçlayan antrenman seanslarının kas kütlesi üzerinde çok az etkisi vardır, ancak kas dokusundaki mitokondriyal proteinlerin, özellikle oksidatif metabolizma ile ilişkili olanların içeriğini arttırır. Bu değişiklikler seçicidir ve eğitim etkilerinin yönüne bağlıdır.

Fiziksel aktivitenin ayrıca kas kütlesini artırma ve kaslardaki aktin ve miyozin içeriğini artırma gibi akut etkileri olabilir. Aynı zamanda, dayanıklılığı geliştirmeyi amaçlayan antrenman seanslarının kas kütlesi üzerinde çok az etkisi vardır, ancak kas dokusundaki mitokondriyal proteinlerin, özellikle oksidatif metabolizma ile ilişkili olanların içeriğini arttırır. Bu değişiklikler seçicidir ve eğitim etkilerinin yönüne bağlıdır.

Fiziksel aktivitenin protein metabolizması üzerinde de akut etkileri olabilir. Yoğun kas aktivitesine yanıt olarak ortaya çıkan reaksiyonlar, birçok yönden enfeksiyon veya yaralanma sırasında akut fazın karakteristik reaksiyonlarına benzer olabilir.

Kasların amino asitleri okside etme yeteneği sınırlıdır. Böylece, memeli iskelet kasları bunlardan sadece altı tanesini okside edebilir - alanin, aspartat, glutamat, lösin, izolösin ve valin (son üçü dallı zincirli amino asitlerdir) ve kaslar tarafından oksidasyonu, amino gruplarının ortadan kaldırılması sorununa yol açar, bazıları bunların reaksiyonda transaminasyonu alanin oluşturmak üzere piruvata aktarılır. İkincisi karaciğere girer ve ardından üre döngüsüne katılır (Şekil 1).

Aktif olmayan kaslarda, amino asit oksidasyonunun ATP yeniden sentezine katkısı, kullanılan toplam enerji kaynağı miktarının %10'undan fazla değildir, ancak fiziksel efor sırasında bu katkı azalır. Diğer “yakıt” türlerinin sınırlı alımı koşulları altında, enerji temini için amino asitlerin oksidasyonu yeniden daha önemli hale gelir. Aynı zamanda, tek tek amino asitlerin oksidasyon hızı eşit olmayan bir şekilde artar (örneğin, lösinin oksidasyon hızı beş kat artabilir). Bununla birlikte, bu durumda izotopik tekniklerin kullanılması yeterince güvenilir veri sağlamadığından, lösin oksidasyon oranındaki artış derecesinin açıklığa kavuşturulması gerekmektedir.

Şekil 1 Kasları kasmak için önemli bir enerji kaynağı olarak dallı zincirli amino asitlerin oksidasyonu (bu amino asitlerden gelen amino grupları üre döngüsüne dahil edilmek üzere karaciğere taşınır)

yapı fonksiyon değer protein

Orta yoğunlukta uzun süreli fiziksel aktivite ile, protein metabolizmasının enerji üretimine katkısı, açıkça, toplam enerji ihtiyacının %6'sından fazla değildir. Bununla birlikte, gezegenin batı bölgelerinin sakinlerinin gıdalarında, ortalama olarak tüketilen enerjinin yaklaşık %12-15'i proteinlerden kaynaklanmaktadır. Bu gerçek, daha düşük maliyetle sistematik kas aktivitesinin, karbonhidrat ve yağ alımı ihtiyacına kıyasla vücutta protein alımı ihtiyacını artırdığını göstermektedir. Çok yorucu fiziksel aktivitelerde, vücut geliştirme sporcuları kas kütlesini artırmak için çok miktarda protein takviyesi kullandıklarında, bu tür beslenmenin vücut dokuları tarafından aşırı tüketilen proteinin emilimini uyarabileceğine dair hala bir kanıt yoktur. Bununla birlikte, bu takviyeler hala popülerdir ve kaslara amino asit iletimini ve onlardan protein oluşumunu destekleyen diğer maddelerin (insülin ve clen-buterol gibi L-agonistleri dahil) artan tüketimi ile birlikte kullanılır.

2.2 Amino asit metabolizmasının ihlali

Bozulmuş amino asit metabolizması ile ilişkili en yaygın hastalıklar fenilketonüri ve albinizmdir.

Normalde, amino asit fenilalanin (FA), fenilalanin hidroksilaz enzimi tarafından amino asit tirozine dönüştürülür, bu da tirozinaz enziminin etkisiyle melanin pigmentine dönüştürülebilir. Bu enzimlerin aktivitesini ihlal ederek, insan kalıtsal hastalıkları fenilketonüri ve albinizm gelişir.

Fenilketonüri (PKU) çeşitli insan popülasyonlarında 1:6,000-1:10,000 sıklıkta ortaya çıkar.Otozomal resesif bir şekilde kalıtılır; hastalar çekinik homozigotlardır (aa). Fenilalanin hidroksilaz enziminin sentezinden sorumlu mutant gen haritalandı (12q22-q24), belirlendi ve dizilendi (nükleotit dizisi belirlendi).

Fenilalanin, esansiyel amino asitlerden biridir. Protein sentezi için FA'nın yalnızca bir kısmı kullanılır; bu amino asidin ana miktarı tirozine oksitlenir. Fenilalanin hidroksilaz enzimi aktif değilse, FA tirozine dönüşmez, ancak kan serumunda büyük miktarlarda fenilpiruvik asit (PPVA) şeklinde birikir, bunun sonucunda idrar ve terle atılır. hastalardan "fare" kokusu gelir. Yüksek bir PPVC konsantrasyonu, CNS'deki aksonların etrafındaki miyelin kılıfının oluşumunun bozulmasına yol açar.

Fenilketonürili çocuklar sağlıklı doğarlar, ancak yaşamın ilk haftalarında hastalığın klinik belirtilerini geliştirirler. FPVC, artan uyarılabilirlik, kas tonusu, hiperrefleksi, titreme ve konvülsif epileptiform nöbetlerle sonuçlanan nörotropik bir zehirdir. Daha sonra, daha yüksek sinir aktivitesi ihlalleri, zeka geriliği, mikrosefali katılır. Bozulmuş melanin sentezi nedeniyle hastalarda zayıf pigmentasyon vardır.

Albinizm farklı popülasyonlarda farklı frekanslarda ortaya çıkar - 1:5.000 ila 1:25.000 arası En yaygın şekli olan okulokutanöz tirozinaz negatif albinizm, otozomal çekinik bir şekilde kalıtılır. Albinizmin herhangi bir yaştaki ana klinik belirtileri, cilt hücrelerinde (süt beyazı rengi), çok açık saç, açık gri veya açık mavi iris, kırmızı göz bebeği, UV radyasyonuna karşı artan hassasiyet (iltihaplı cilt hastalıklarına neden olur) melanin yokluğudur. ). Hastalarda ciltte pigment lekesi olmaz, görme keskinliği azalır. Hastalığın teşhisi zor değildir.

Amino asit metabolizması hastalıkları

Kalıtsal metabolik hastalıkların en büyük grubu. Hemen hemen hepsi otozomal resesif bir şekilde kalıtılır. Hastalıkların nedeni, amino asitlerin sentezinden sorumlu bir veya başka bir enzimin yetersizliğidir. Bunlar şunları içerir:

Fenilketonüri - fenilalanin hidroksilazın aktivitesinde keskin bir düşüş nedeniyle fenilalanin tirozine dönüşümünün ihlali;

Fenilketonirimi (fenilpiruvik oligophrenia), amino asitlerin, özellikle fenilalanin'in bozulmuş metabolizması ile ilişkili fermentopatiler grubunun kalıtsal bir hastalığıdır; merkezi sinir sisteminde ciddi hasara yol açan fenilalanin ve toksik ürünlerinin birikimi ile birlikte, zihinsel bir bozukluk olarak kendini gösterir. Çoğu durumda (klasik form), hastalık, normalde fenilalanin'in tirozine dönüşümünü katalize eden karaciğer enzimi fenilalanin-4-hidroksilazın aktivitesinin keskin bir şekilde azalması veya tamamen yokluğu ile ilişkilidir.

Metabolik bloğun bir sonucu olarak, fenilalanin metabolizmasının yan yolları aktive edilir ve toksik türevleri, fenilpiruvik ve fenilaktik asitler, pratik olarak normal şekilde oluşmayan vücutta birikir. Ek olarak, normda neredeyse tamamen bulunmayan feniletilamin ve ortofenilasetat da oluşur ve bunların fazlası beyinde lipid metabolizmasının ihlaline neden olur. Bu, aptallığa kadar bu tür hastalarda zekada ilerleyici bir azalmaya yol açar.

alkaptonüri - homogentisinaz enziminin aktivitesinin azalması ve vücut dokularında homotentisik asit birikmesi nedeniyle tirozin metabolizmasının ihlali;

okulokutanöz albinizm - tirozinaz enzim sentezi eksikliği nedeniyle.

Alkaptomnurimi, homogentetik asit oksidazın fonksiyon kaybının neden olduğu resesif kalıtsal bir hastalıktır.

Alkaptonüri ile okronoz not edilir - kıkırdaklı dokuların koyulaşması ve koyu renkli pigmentlerin oluşumu ile homojentesik asidin oksidasyonu nedeniyle alkalize edildiğinde idrarın hızlı kararması.

Normal koşullar altında, tirozin ve fenilalanin parçalanmasının bir ara ürünü olan homojenik asit, sonunda fumarik ve asetoasetik asitlerin oluştuğu maleilasetoasetik aside dönüştürülerek diğer biyokimyasal döngülere girer. Bir enzim kusuru nedeniyle bu işlem engellenir ve fazla kalan homojenik asit, polifenol oksidaz tarafından böbrekler tarafından atılan kinon polifenollere (alkapton) dönüştürülür. Tamamen idrarla atılmayan alkapton, kıkırdak ve diğer bağ dokularında birikerek kararmalarına ve kırılganlıklarının artmasına neden olur. Çoğu zaman, sklera ve kulak kıkırdağının pigmentasyonu öne çıkar.

Radikal tedavi yoktur, semptomatik tedavi ve yüksek dozlarda askorbik asit kullanılır.

homosistinüri. Etiyoloji ve patogenez. Kalıtsal enzimopati.

Hastalık, sistatiyonin sentetaz enziminin eksikliğine dayanır, bunun sonucunda kanda metionin ve homosistin birikir ve bu da çocuğun vücudu üzerinde toksik bir etkiye sahiptir. İki tür homosistin-ria vardır: piridoksine bağımlı ve piridoksine dirençli. Yaşamın 2. yılında, hastalığın semptomları olmayabilir. Sonra fiziksel ve zihinsel gelişimde bir miktar gecikme olur. Kemik deformiteleri, merceğin subluksasyonu, nörolojik semptomlar ve zayıflık not edilir. İdrarda homosistin içeriği artar. Kanda - yüksek düzeyde homosistin ve metionin.

Allbest.ru'da barındırılıyor

Benzer Belgeler

Proteinlerin, yağların ve karbonhidratların parçalanması ve işlevinin sonucu. Proteinlerin bileşimi ve gıda ürünlerindeki içerikleri. Protein ve yağ metabolizmasının düzenlenme mekanizmaları. Karbonhidratların vücuttaki rolü. Tam bir diyette protein, yağ ve karbonhidrat oranı.

sunum, 28.11.2013 eklendi

Proteinlerin, lipidlerin ve karbonhidratların metabolizması. İnsan beslenme türleri: omnivor, ayrı ve düşük karbonhidratlı beslenme, vejeteryanlık, çiğ gıda diyeti. Proteinlerin metabolizmadaki rolü. Vücutta yağ eksikliği. Diyet türündeki bir değişikliğin bir sonucu olarak vücuttaki değişiklikler.

dönem ödevi, eklendi 02/02/2014

Her canlı organizmada bulunan biyolojik polimerlerin bir sınıfı olarak proteinler, yaşam sürecindeki rollerinin ve önemlerinin değerlendirilmesi. Proteinlerin yapısı ve temel elemanları, çeşitleri ve fonksiyonel özellikleri. Protein metabolizmasının ihlali.

sunum, eklendi 03/11/2013

Vücuttaki lipidlerin metabolizması, kalıpları ve özellikleri. Ara ürünlerin genelliği. Karbonhidrat, lipid ve protein metabolizması arasındaki ilişki. Asetil-CoA'nın metabolik süreçlerin ilişkisindeki merkezi rolü. Karbonhidratların parçalanması, aşamaları.

deneme, 06/10/2015 eklendi

Metabolik ve metabolik süreçlerin sınıflandırılması. Metabolik süreçlerdeki farklılıklara göre organizma türleri, çalışma yöntemleri. Azot metabolizması örneğinde vücuda giren ve çıkan maddelerin muhasebe yöntemi. Vücut için proteinlerin ana işlevleri ve kaynakları.

sunum, eklendi 01/12/2014

Bir peptit bağı ile bağlanan amino asit kalıntılarından oluşan yüksek moleküler doğal bileşikler (biyopolimerler) olarak protein kavramı. Proteinlerin insan vücudundaki işlevleri ve önemi, dönüşümleri ve yapıları: birincil, ikincil, üçüncül.

sunum, eklendi 04/07/2014

Proteinler (proteinler), molekülleri amino asitlerden oluşan yüksek moleküler, azot içeren doğal organik maddelerdir. Proteinlerin yapısı. Proteinlerin sınıflandırılması. Proteinlerin fiziko-kimyasal özellikleri. Proteinlerin biyolojik fonksiyonları. Enzim.

özet, 15/05/2007 eklendi

Organizmalarda proteinlerin amino asit bileşimi, genetik kodun rolü. 20 standart amino asit kombinasyonu. Proteinlerin ayrı bir biyolojik molekül sınıfına ayrılması. Hidrofilik ve hidrofobik proteinler. Protein oluşturma ilkesi, organizasyonlarının seviyesi.

yaratıcı çalışma, eklendi 11/08/2009

Yağların, proteinlerin ve karbonhidratların spesifik özellikleri, yapısı ve ana fonksiyonları, parçalanma ürünleri. Vücuttaki yağların sindirimi ve emilimi. Gıdalardaki karmaşık karbonhidratların parçalanması. Karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesi parametreleri. Karaciğerin metabolizmadaki rolü.

dönem ödevi, eklendi 11/12/2014

Kas dokusunun temel elementleri ve kimyasal bileşimi. Sarkoplazma ve miyofibril protein çeşitleri, toplam protein sayısına içeriği, moleküler ağırlık, kasın yapısal elemanlarındaki dağılım. Vücuttaki işlevleri ve rolü. Miyozin molekülünün yapısı.