Функции белков в организме животных: Ошибка 403 — доступ запрещён

Роль белков в жизнедеятельности организма

 Редко можно встретить человека, не слыхавшего о белках. О них упоминается почти во всех работах по питанию, о них же в своих выступлениях говорят диетологи – и медики, и натуропаты.

С точки зрения химика, белки – одни из самых сложных компонентов в пище. Значение их чрезвычайно велико, недаром Ф. Энгельс определил нашу биологическую жизнь как «способ существования белковых тел». В клетках человека их содержится в среднем около 20% от общей массы.

Одна из важнейших функций белков – строительная. Все органоиды клетки, мембраны и внеклеточные структуры в своей основе имеют белок. Нет белка – нет и органической жизни на Земле. (По крайней мере в том виде, в каком мы привыкли воспринимать жизнь.)

Белки выполняют и роль катализаторов (ферментов, или энзимов). Почти все химические превращения в живой природе протекают с участием ферментов. Причем каталитическая активность белков весьма специфична. Практически для каждой (!) реакции существуют свои ферменты.

Без них реакции идти просто не могут, ведь энзимы ускоряют процессы в десятки и сотни миллионов раз.

Еще одна функция белков – транспортировка необходимых соединений или химических элементов. Гемоглобин, например, переносит кислород, доставляя его в самые удаленные уголки тела, он же транспортирует углекислый газ.

Двигаемся мы также благодаря белкам. Все движения, на которые способны живые организмы – от поворота листьев растений и биения жгутиков простейших до перемещений животных, – все без исключения производятся за счет специального сократительного белка.

Белки выполняют и защитную функцию. При попадании в организм чужих белков или клеток вырабатываются особые белки – антитела, которые связывают и обеззараживают чужеродные вещества.

И наконец, белки могут служить источником энергии. Но это самое невыгодное «топливо».

Все белки построены из более-менее простых составляющих – аминокислот. Каждая из них наряду с углеродом, водородом и кислородом, входящими в органические соединения, обязательно содержит азот.

Известно около 80 природных аминокислот, но в обычной пище встречаются лишь 22 из них. Из этих элементарных «кирпичиков», стыкуемых в различном порядке, состоит все огромное многообразие белковых молекул. По оценкам ученых, в природе насчитывается около 10 ¹⁰ –10 ¹² различных видов белков.

Помимо природных, существуют и синтетические аминокислоты. Из такой искусственной аминокислоты состоит, например, капрон, из которого делают и автомобильные покрышки, и одежду (ходить в которой йоги не советуют).

В природе же аминокислоты производятся живыми организмами. Считается, что 12 аминокислот может синтезировать и человек, поэтому они называются заменимыми. Остальные 10 аминокислот в обычных условиях человеческий организм не производит. Их называют незаменимыми.

Понятно, что незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей. В зависимости от их наличия все белки даже подразделяют на «полноценные» (в которых эти аминокислоты присутствуют) и «неполноценные» (где их нет). Однако на практике об этом можно особо не задумываться. При более-менее разнообразном меню мы почти всегда получаем достаточное количество различных аминокислот, к тому же существует кишечная микрофлора, поставляющая массу необходимых соединений, плюс ко всему сам организм в экстремальных условиях или после соответствующей тренировки начинает их синтезировать. Потому-то сам факт «незаменимости» аминокислот некоторые ученые ставят под сомнение.

Серьезные нарушения, вызванные неправильным обменом какой-либо аминокислоты, обычно встречаются только в результате некоторых заболеваний или при злоупотреблении лекарствами, а также при вынужденном недоедании или вынужденном однообразном питании.

Белки содержатся практически во всех натуральных продуктах. При переваривании белки расщепляются на аминокислоты, которые либо используются организмом для синтеза собственных белков, либо окисляются, то есть сжигаются как топливо. При окислении в числе прочих веществ образуется мочевая кислота, которая поступает в кровь и, по идее, должна выводиться почками. Если же организм ослаблен, а мочевой кислоты много (и то и другое – обычный результат злоупотребления мясным), она откладывается в тканях, вызывая подагру.

Часто говорят о «норме потребления» белков. Действительно, в каждый период жизни организм, несомненно, нуждается в каком-то определенном их количестве. Но эти потребности зависят от возраста, наследственности, темперамента, нагрузок, климата и множества других причин. Поэтому понятие «норма» здесь совершенно неприменимо.

В раннем детстве, когда потребность в белках наибольшая (за первый год жизни вес тела утраивается), все необходимые вещества ребенок получает с материнским молоком. Нельзя не признать, что это идеальный продукт, отлично обеспечивающий столь интенсивный рост. Между тем на долю белков в грудном молоке приходится лишь 7,4% его общей калорийности.

С возрастом, естественно, потребность в белках снижается. Ткани наращиваются все медленнее и медленнее, и к моменту зрелости на первый план выдвигается уже не строительная функция пищи, а энергетическая. Главным для организма становится компенсация текущих энергозатрат. Еще более отчетливо это проявляется у взрослых, а тем более у пожилых людей.

Следовательно, доля белка в общей калорийности рациона должна снижаться. Но рассмотрим любопытную таблицу, приводимую Бирхер-Беннером, в которой он демонстрирует распределение калорийности пищи по питательным веществам.

 

	Калории белка, %	Калории жира, %	Калории углеводов, %
В материнском молоке	7,4	43,9	48,7
В коровьем молоке	21,3	49,8	28,9
В пище богатого человека	19,2	29,8	51,0
В пище бедного человека	16,7	16,3	66,9
В пище, крайне бедной белками	8,3	38,7	52,8

То есть получается, что потребление белков с возрастом не уменьшается, а увеличивается! Организм не может принять больше белка, чем ему необходимо, – это уже яд, и избыток обязательно должен быть сожжен. Так и образуются шлаки – конечные продукты белкового обмена: мочевая кислота, мочевина, аммиак, креатинин, креатин и другие. При избытке этих соединений выведение их затрудняется, и они задерживаются в организме, постепенно накапливаясь и нарушая все обменные процессы.

Разумеется, скорость освобождения от шлаков зависит от множества причин: соотношения прихода и расхода энергии, наличия витаминов, макро- и микроэлементов, физической активности, состояния органов и т. п. Но в любом случае белок – самое невыгодное «топливо». Его энергетическая ценность при окислении в организме составляет (по А. А. Покровскому) лишь 70,8 % от полной теплоты сгорания. Для жиров и усвояемых углеводов эти цифры соответственно 96,3 % и 100 %. Это значит, что 1 г белка при простом сжигании дает 5,65 ккал, а при окислении в организме – 4,0 ккал. А куда исчезает остальное? Остальное – шлаки.

Если учесть также, что избыток белка ведет к неоправданной интенсификации обменных процессов (а это способствует преждевременному изнашиванию, то есть старению тканей), то не таким уж парадоксальным кажется вывод Бирхер-Беннера – белок уменьшает ценность пищи.

(По данным К. С. Петровского, белки на 30–40 % повышают основной обмен, жиры – на 4–14 %, углеводы – на 4–7 %.)

Разумеется, какое-то количество белков, и притом разнообразных, необходимо и взрослому человеку. Но даже в «обычной» пище их значительно больше, чем нужно. Иногда действительно не хватает какой-нибудь аминокислоты, но тогда человек инстинктивно набрасывается на нужную еду, и не надо следить за «достаточностью» белка, не надо «питать» организм белком, именно это и приносит вред.

Источник: В. А. Тутельян, А. И. Вялков, А. Н. Разумов, В. И. Михайлов, К. А. Москаленко, А. Г. Одинец, В. Г. Сбежнева, В. Н. Сергеев «Научные основы здорового питания»

Функции белков в организме | Химия онлайн

Функции белков в природе универсальны. Белки входят в состав всех живых организмов. Мышцы, кости, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, шерсть, кровь — все это белковые вещества.

Растения синтезируют белки из углекислого газа и воды за счет фотосинтеза. Животные организмы получают, в основном, готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своего организма.

Ни один из известных нам живых организмов не обходится без белков. Белки служат питательными веществами, они регулируют обмен веществ, исполняя роль ферментов – катализаторов обмена веществ, способствуют переносу кислорода по всему организму и его поглощению, играют важную роль в функционировании нервной системы, являются механической основой мышечного сокращения, участвуют в передаче генетической информации и т.д.

Видеофильм «Функции белков»

Разнообразные функции белков определяются a-аминокислотным составом и строением их высокоорганизованных макромолекул.

1. Каталитическая (ферментативная) функция

Каталитическая функция — одна из основных функций белков. Абсолютно все биохимические процессы в организме протекают в присутствии катализаторов – ферментов. Все известные ферменты представляют собой белковые молекулы.

Белки – это очень мощные катализаторы. Они ускоряют реакции в миллионы раз, причем для каждой реакции существует свой фермент.

В настоящее время известно свыше 2000 различных ферментов, которые являются биологическими катализаторами.

Например, фермент пепсин расщепляет белки в процессе пищеварения.

Даже такая простая реакция как гидратация углекислого газа катализируется ферментом карбоангидразой.

Ферменты катализируют реакции расщепления сложных молекул (катаболизм) и их синтеза (анаболизм), а также репликации ДНК и матричного синтеза РНК.

2. Транспортная функция 

Некоторые белки способны присоединять и переносить (транспортировать) различные вещества по крови от одного органа к другому и в пределах клетки.

Белки транспортируют липиды (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), ионы металлов (глобулины), кислород и углекислый газ (гемоглобин), некоторые витамины, гормоны и др.

Например, альбумины крови транспортируют липиды и высшие жирные кислоты (ВЖК), лекарственные вещества, билирубин.

Белок эритроцитов крови гемоглобин соединяется в легких с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин. Достигая с током крови органов и тканей, оксигемоглобин расщепляется и отдает кислород, необходимый для обеспечения окислительных процессов в тканях.

Белок миоглобин запасает кислород в мышцах.

Специфические белки-переносчики обеспечивают проникновение минеральных веществ и витаминов через мембраны клеток и субклеточных структур.

3. Защитная функция 

Защитную функцию выполняют специфические белки (антитела — иммуноглобулины), которые вырабатываются иммунной системой организма. Они обеспечивают физическую, химическую и иммунную защиту организма путем связывания и обезвреживания веществ, поступающих в организм или появляющихся в результате жизнедеятельности бактерий и вирусов.

Например, белок плазмы крови фибриноген участвует в свертывании крови (образовывает сгусток). Это защищает организм от потери крови при ранениях.

Альбумины обезвреживают ядовитые вещества (ВЖК и билирубин) в крови.

Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки. Интерфероны — универсальные противовирусные белки.

Многие живые существа для обеспечения защиты выделяют белки, называемые токсинами, которые в большинстве случаев являются сильными ядами. В свою очередь, некоторые организмы способны вырабатывать антитоксины, которые подавляют действие этих ядов.

4. Сократительная (двигательная) функция

Важным признаком жизни является подвижность, в основе которой лежит данная функция белков, таких как актин и миозин – белки мышц. Кроме мышечных сокращений к этой функции относят изменение форм клеток и субклеточных частиц.

B результате взаимодействия белков происходит передвижение в пространстве, сокращение и расслабление сердца, движение других внутренних органов.

5. Структурная функция

Структурная функция — одна из важнейших функций белков. Белки играют большую роль в формировании всех клеточных структур.

Белки – это строительный материал клеток. Из них построены опорные, мышечные, покровные ткани.

Некоторые из них (коллаген соединительной ткани, кератин волос, ногтей, эластин стенок кровеносных сосудов, фиброин шелка и др.) выполняют почти исключительно структурную функцию.

Кератин синтезируется кожей. Волосы и ногти – это производные кожи.

В комплексе с липидами белки участвуют в построении мембран клеток и внутриклеточных образований.

6. Гормональная (регуляторная) функция 

Регуляторная функция присуща белкам-гормонам (регуляторам). Они регулируют различные физиологические процессы.

Например, наиболее известным гормоном является инсулин, регулирующий содержание глюкозы в крови. При недостатке инсулина в организме возникает заболевание, известное как сахарный диабет.

 Интересно знать!

В плазме некоторых антарктических рыб содержатся белки со свойствами антифриза, предохраняющие рыб от замерзания, а у ряда насекомых в местах прикрепления крыльев находится белок резилин, обладающий почти идеальной эластичностью. В одном из африканских растений синтезируется белок монеллин с очень сладким вкусом.

7. Питательная (запасная) функция

Питательная функция осуществляется резервными белками, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества.

Например: казеин, яичный альбумин, белки яйца обеспечивают рост  и развитие плода, а белки молока служат источником питания для новорожденного.

8. Рецепторная (сигнальная) функция

Некоторые белки (белки-рецепторы), встроенные в клеточную мембрану, способны изменять свою структуру под воздействием внешней среды. Так происходит прием сигналов извне и передача информации в клетку.

Например, действие света на сетчатку глаза воспринимается фоторецептором родопсином.

Рецепторы, активизируемые низкомолекулярными веществами типа ацетилхолина, передают нервные импульсы в местах соединения нервных клеток.

 9. Энергетическая функция

Белки могут выполнять энергетическую функцию, являясь одним из источников энергии в клетке (после их гидролиза). Обычно белки расходуются на энергетические нужды в крайних случаях, когда исчерпаны запасы углеводов и жиров.

При полном расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко. Аминокислоты, высвобождающиеся при расщеплении белковых молекул, используются для построения новых белков.

Белки

Сила белка | PetMD

Белок является очень важной частью здорового сбалансированного рациона питания собак. Белок выполняет несколько функций в организме, таких как создание и восстановление мышц и других тканей организма. Он необходим для образования новых клеток кожи, роста волос, наращивания мышечной ткани и многого другого. Он также помогает в создании химических веществ в организме, таких как гормоны и ферменты, которые необходимы для нормального функционирования. Он дает энергию (как и углеводы) и укрепляет иммунную систему.

Белки состоят из аминокислот, а собакам для производства необходимых белков требуется 22 аминокислоты. Организм собаки способен вырабатывать около половины этих необходимых аминокислот, а остальное должно поступать из пищи, которую ваш питомец ест каждый день. Поскольку эти аминокислоты очень важны, их называют незаменимыми аминокислотами. Дефицит любой из незаменимых аминокислот со временем может привести к проблемам со здоровьем.

---

---

 

Потребность в белке

Белок содержится в мясе, яйцах и молочных продуктах, а также в некоторых злаках и бобовых. Организм собаки не может накапливать белок, как жир и другие питательные вещества, поэтому это питательное вещество должно поступать с ежедневным рационом. В зависимости от возраста и уровня активности вашего питомца потребность в белке будет варьироваться. Те животные, которые очень много работают (например, охотничьи собаки, ездовые собаки, поисково-спасательные собаки и т. д.), каждый день нуждаются в гораздо большем количестве белка, чем собака, которая мало двигается.

Беременные и кормящие животные также нуждаются в гораздо более высоком уровне белка для удовлетворения потребностей своего организма. Когда животные больны или травмированы, им требуется больше белка для восстановления. Собак крупных пород необходимо кормить большим количеством белка во взрослом возрасте, чтобы поддерживать их мышцы и тело в оптимальном состоянии. По мере взросления животных потребность в белке снижается, но по-прежнему необходима.

Если уровень белка выше, чем необходимо организму животного, избыток будет удален из организма с мочой. Если в течение длительного времени кормят очень высоким уровнем белка, белок, который не нужен для получения энергии, может откладываться в виде жира. Если вы кормите рационом со слишком низким содержанием белка, со временем у животного могут появиться симптомы слабости, потеря веса, а также грубая и тусклая шерсть.

Выбор качественного корма

Глядя на гарантированный анализ на обратной стороне пакета с собачьим кормом, вы узнаете минимальный процент белка в готовом продукте. Более высокий процент белка не обязательно означает, что ваша собака получает более качественную пищу, так как не весь белок в продукте может полностью усваиваться.

Чтобы лучше понять качество белка в пище, найдите источник белка, указанный в первых нескольких ингредиентах на упаковке. Источники качественного белка, которые следует искать, включают курицу, говядину, яйца, баранину, рыбу и мясные блюда. Мясные блюда представляют собой очень питательные формы обезвоженного мяса (с удаленными водой и жиром), которые являются концентрированными источниками белка. Ищите блюда с определенным названием (например, куриная мука) при изучении ингредиентов.

Если у вашего питомца есть особые потребности в белке, попросите вашего ветеринара порекомендовать ему корм. В противном случае в корме для собак хорошего качества в первых нескольких ингредиентах будет указан один или два источника качественного белка, а процентное содержание сырого белка составит около 20-25 процентов. Внешний вид и активность вашей собаки являются лучшим показателем того, насколько хорошо ее пища обеспечивает ее достаточным количеством белка, витаминов, минералов и т. д. Если у нее здоровый аппетит; его шерсть блестящая и здоровая; у него яркие глаза; и активен и всегда готов играть, то его еда делает свое дело.

Дополнительные материалы для изучения

6 Питательные вещества в кормах для домашних животных, которые могут нанести вред вашей собаке

5 Факторы, которые могут предотвратить отзыв кормов для собак сегодня

Опасность кормов для собак с высоким содержанием белка

1

1 без ГМО Корм для собак безопаснее обычного корма для собак?

Помогите нам сделать PetMD лучше

Была ли эта статья полезной?

IX. Белки – Руководство по принципам кормления животных

В этой главе представлены введение и обсуждение белков и аминокислот, важных для питания сельскохозяйственных животных.

 

Новые термины
Аминокислота
Дипептид
Незаменимая аминокислота
Заменимая аминокислота
Пептидная связь
Полипептид
Белок

Цели главы

• Описать химическую структуру белков и аминокислот
• Для обсуждения различных классификаций белков и аминокислот
• Для обсуждения незаменимых и заменимых аминокислот

 

Белки

Что такое белки?

Слово белки было придумано голландским химиком Г. Дж. Малдером и произошло от греческого слова « proteios» , что означает первый или самый важный. Белки представляют собой органические соединения, состоящие из различных строительных блоков (основных единиц), называемых аминокислотами, соединенных друг с другом пептидными связями (рис. 9.1). Дипептид содержит одну пептидную связь и две аминокислоты, тогда как трипептид содержит три аминокислоты и две пептидные связи. Пептид, содержащий более десяти аминокислот, называется полипептидом. Белки — это, по существу, большие полипептиды. Структура белка определяется в первую очередь последовательностью отдельных аминокислот в полипептидной цепи. Это также называется первичной структурой белка.

Белки: функции

• Белки организма (например, мышцы, волосы, копыта, кожа)
• Белки крови (например, альбумин, глобулин)
• Тканевые белки (например, коллаген, кератин)
• Ферменты и гормоны
• Антитела иммунной системы и другие пептидные факторы роста

 

Рисунок 9. 1. Пептидная связь между амино- и карбоксильной группой  (Источник: Google)

Функции белков: Белки жизненно важны для жизни и являются основными структурными компонентами тканей животных (например, кожи, мышц, шерсти, перьев, сухожилий, яиц). Кроме того, белки также участвуют в биохимической (например, ферменты), иммунологической (например, иммуноглобулины), транспортной (например, липопротеины) и другой регуляторной (например, гормоны) активности. Белки также могут обеспечить энергию, когда это необходимо.
Многие структуры в тканях животных (например, мышцы) и метаболические реакции (например, ферменты, гормоны) катализируются белками. Следовательно, синтез белка необходим для поддержания жизненного процесса. Обеспечение адекватного пищевого белка и аминокислот имеет важное значение для поддержания роста, здоровья и продуктивности сельскохозяйственных животных. Кишечная микрофлора может синтезировать белки из небелковых источников у жвачных животных.

Потребности в белке варьируются в зависимости от стадии жизни и являются высокими в периоды быстрого роста молодых животных, а также во время беременности и кормления грудью. Как и другие макроэлементы, белки содержат углерод, кислород и водород. Кроме того, белки также содержат азот и серу (в некоторых аминокислотах). Именно азот делает белки очень уникальными в питании животных с точки зрения их усвояемости, метаболизма и утилизации в организме животного.

Классификация белков

Белки можно классифицировать по их форме; растворимость в воде, соли, кислоте, щелочи или спирте; или по характеру простетической группы.

Классификация на основе растворимости и простетической группы

2. Глобулярные белки: растворимые в воде или разбавленных кислотах, основаниях или спирте
   1. 1. Альбумин (водорастворимый; присутствует в виде альбумина в яичном белке; в кровообращении выполняет различные функции [например, как переносчик липидов])
      2. Глобулин (растворим в разбавленных нейтральных растворах; функционирует как часть иммунной системы при защите организма [например, иммуноглобулины]
   2. Волокнистые белки: нерастворимы в воде и устойчивы к пищеварительным ферментам.
      1. Кератины (например, шерсть, волосы, перо, копыта, рог)
      2. Коллаген (может превращаться в желатин при нагревании; присутствует в костях, зубах, сухожилиях и мягких соединительных тканях)
   3. Конъюгированные белки: содержат в своей структуре другие небелковые соединения. Вот несколько примеров:
      1. Липопротеины (белки, несущие липиды)
      2. Гемопротеин (белки с гемовыми единицами)
      3. Гликопротеины (белки с сахаром)
      4. Нуклеопротеин (белки, связанные с нуклеиновой кислотой

Эти белки имеют ограниченную пищевую ценность, но важны для биохимических, структурных и других метаболических функций. Например, перьевая мука богата белком (кератином), но имеет очень низкую усвояемость и имеет ограниченное применение в кормлении животных в качестве кормового ингредиента. Аминокислоты в полипептидной цепи перьевой муки образуют дисульфидные связи (-S-S-), которые скручивают полипептидную цепь в определенную спиральную структуру, такую ​​как спираль или лист. Это называется вторичной структурой. Эти связи объясняют жесткие физические свойства копыт и рогов и их низкую усвояемость.

Нарушение вторичной структуры при термической обработке вызывает денатурацию белков (например, коагуляцию яичного белка при варке). Некоторые антипитательные факторы в кормах (например, ингибитор трипсина в соевом шроте) представляют собой белки. Тепловая обработка денатурирует ингибитор трипсина в соевом шроте и может улучшить усвояемость.

Аминокислоты: Аминокислоты являются строительными блоками белков. Известно, что в природе существует более 300 различных аминокислот. Из них около 20 аминокислот являются важными составляющими животных белков и связаны с мышцами, соединительными тканями, кожей, перьями, рогами, кровью, ферментами и гормонами. Существует около 10 аминокислот, которые должны присутствовать в рационе животных, поскольку ткани животных не могут их синтезировать или не могут производить в достаточном количестве, необходимом для метаболических функций; они называются незаменимыми аминокислотами. Некоторые другие аминокислоты, такие как цитруллин и орнитин, не встречаются в тканях животных, но участвуют в клеточных метаболических функциях.

Аминокислоты являются строительными блоками белков.

Незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей.
Животные не могут их синтезировать или не могут производить в необходимом количестве.

Все аминокислоты по определению содержат по крайней мере одну аминогруппу (-Nh3) и одну карбоксильную группу (-СООН) на атоме С, смежном с карбоксильной группой (рис. 9.2). Исключением является пролин (иминокислота), в котором отсутствует свободная аминогруппа. Общая структура аминокислоты показана ниже на примере аминокислоты глицина, самой простой из аминокислот (рис. 9)..2). Группа R (показана красным кружком) в аминокислотах различается для разных аминокислот. Группа R представляет собой остаток молекулы или любую другую группу, присоединенную к атому углерода. В случае глицина это группа Н. Аминогруппа (Nh3) обеспечивает основные свойства аминокислоты, а карбоксильная группа (COOH) обеспечивает кислотные свойства. Аминокислоты, важные для питания животных, представляют собой альфа (α) аминокислоты, представляющие собой карбоновые кислоты с аминогруппой на α-углероде (или первым углеродом, присоединенным к функциональной группе). Перечень важных в питании животных аминокислот, их незаменимость и классификация приведены в таблице 9..1.

Рисунок 9.2. Общая структура аминокислоты

Аминокислоты могут существовать в двух изомерных формах, D- и L-изомерах. D- и L-аминокислоты различаются конфигурацией групп вокруг асимметричного α-углерода. В синтезе белка используются только L-аминокислоты, за исключением метионина, где животное может использовать как D-, так и L-аминокислоты. DL-метионин обычно используется в качестве аминокислотной добавки в кормах для животных.

 Все аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметричный α-углерод (с четырьмя различными химическими группами, присоединенными к нему). Соединения с асимметрическими атомами углерода могут существовать в виде изомеров.

Незаменимые аминокислоты: Тело животного может синтезировать некоторые аминокислоты в достаточном количестве. Однако животные не могут синтезировать некоторые аминокислоты или не в том количестве, которое необходимо для потребностей организма. Такие аминокислоты должны поступать с пищей у животных с однокамерным желудком; они называются незаменимыми (незаменимыми) аминокислотами. Свиньям, собакам и людям нужно в общей сложности 10 незаменимых аминокислот, а курам и кошкам — 11 незаменимых аминокислот. Список незаменимых аминокислот, необходимых животным с однокамерным желудком, показан ниже.
Следует иметь в виду, что другие заменимые аминокислоты также физиологически важны для метаболических функций в организме и производятся из других предшественников, поступающих с пищей (например, углеводов, небелковых азотистых веществ).
Потребность в незаменимых аминокислотах различается у животных. Например, лошади нуждаются в незаменимых аминокислотах, тогда как жвачные животные (например, крупный рогатый скот, овцы, козы) обычно не нуждаются в незаменимых аминокислотах, поскольку они синтезируются микроорганизмами рубца.

Перечень незаменимых аминокислот и их общепринятые сокращения

1. Аргинин (Arg)
2. Гистидин (Его)
3. Лизин (Lys)
4. Изолейцин (Иле)
5. Лейцин (лейцин)
6. Метионин (мет)
7. Фенилаланин (Phe)
8. Треонин (Thr)
9. Триптофан (попробовать)
10. Валин (Вал)

Помимо этих 10 незаменимых аминокислот, кошкам и курам необходимы следующие дополнительные аминокислоты.
Кошкам нужен таурин (Тау), а курам – глицин (Гли).

 

Таблица 9.1. Классификация аминокислот по строению, природе боковой цепи и эссенциальности. Е=необходимый; NE = несущественный.

Аминокислота	Эссенциальность	Классификация
Аригинин (Arg)	Э	Базовый
Гистидин (His)	Е	Базовый
Лизин (Lys)	Э	Базовый
Аспарагиновая кислота (Asp)	СВ	Кислотный
Глутаминовая кислота (Glu)	СВ	Кислотный
Аланин (Ала)	СВ	Алифатическая прямая цепь
Глицин (Gly)	E (куры)	Нейтральная, алифатическая, прямая цепь
Изолейцин (Илу)	Э	Разветвленная цепь
Лейцин (лейцин)	Э	Разветвленная цепь
Валин (Вал)	Э	Разветвленная цепь
Серин (Сер)	СВ	Гидрокси
Треонин (Thr)	Э	Разветвленная цепь
Цистеин (Cys)	СВ	Серосодержащие
Метионин (мет)	Э	Серосодержащие
Фенилаланин (Phe)	Э	Ароматический
Триптофан (попробовать)	Э	Ароматический
Тирозин (Tyr)	Не	Ароматический
Гидроксипролин (гидро)	Не	Иминокислота
Пролайн (Pro)	Не	Иминокислота

 

 

 

Ключевые моменты

1. Белки можно найти в структурных компонентах организма, и они необходимы для многих метаболических функций.
2. Присутствие азота делает белок уникальным.
3. Идентифицировано более 300 аминокислот. Но для синтеза всех белков используется только 20 аминокислот.
4. Три особенности типичной аминокислоты включают углеродный скелет, карбоксильную группу и аминогруппу.
5. Кислые аминокислоты содержат больше карбоксильных групп, а основные аминокислоты содержат больше аминогрупп. Нейтральные аминокислоты содержат равное количество карбоксильных и аминогрупп.
6. Серосодержащие аминокислоты – это метионин и цистеин. Среди этих аминокислот метионин является незаменимым, поскольку животные не могут его синтезировать. Цистеин не считается незаменимым, потому что, если S доступен, организм может его вырабатывать.
7. Ароматические аминокислоты имеют кольцевую структуру.
8. Иминокислоты содержат имино вместо аминогруппы (например, пролин).
9. Незаменимые аминокислоты – это те, которые не могут быть синтезированы в организме животного. Есть 10 незаменимых аминокислот; кошкам нужен таурин, а цыплятам – глицин.
10. Аминокислоты соединены пептидными связями. Образовавшаяся таким образом длинная цепь аминокислот называется полипептидом.
11. Первичная структура аминокислоты определяется последовательностью отдельных аминокислот в полипептидной цепи. Аминокислоты в полипептидной цепи образуют дисульфидные связи и водородные связи, которые скручивают полипептидную цепь в определенную спиральную структуру, такую ​​как спираль или лист. Это называется вторичной структурой. Белки можно классифицировать по их форме; растворимость в воде, соли, кислоте, щелочи или спирте; или по природе простетических групп.

Вопросы для повторения

1. Назовите связь между двумя аминокислотами в белке.
2. Какие незаменимые аминокислоты? Почему они необходимы?
3. Почему белки уникальны по сравнению с углеводами?
4. Какая аминокислота необходима курам, но не людям? Как насчет кошек?
5. Назовите по одной аминокислоте из следующих групп: кислые, основные, ароматические и серосодержащие.