Реферат
Курсова робота: 34 с., 12 джерел, 5 рисунків
Об'єкт дослідження - Білковий обмін в організмі людини.
Мета роботи - дослідження порушення білкового обміну в організмі людини.
Метод дослідження - описовий
Білки - найбільш важливі біологічні речовини живих організмів. Вони служать основним пластичним матеріалом, з якого будуються клітини, тканини і органи тіла людини. Білки становлять основу гормонів, ферментів, антитіл та інших утворень, що виконують складні функції в житті людини (травлення, зростання, розмноження, імунітет і інше), сприяють нормальному обміну в організмі вітамінів і мінеральних солей. Білки беруть участь в утворенні енергії, особливо в період великих енергетичних витрат або при недостатній кількості у харчуванні вуглеводів і жирів. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал (16,7 кДж).
При нестачі білків в організмі виникають серйозні порушення: уповільнення росту і розвитку дітей, зміни в печінці дорослих, діяльності залоз внутрішньої секреції, складу крові, ослаблення розумової діяльності, зниження працездатності і опірності до інфекційних захворювань.
валін, треонін, фенілаланін, аргінін, цистин, тирозин, аланін, серин, Білок, амінокислоти, гемоглобін, пуринових, інаціна, гідрофільність, урати, креатиніну
зміст
Реферат
Введення
1. Обмін білків
1.1 Проміжний обмін білків
1.2 Роль печінки і нирок в обміні білків
1.3 Обмін складних білків
1.4 Баланс азотистого обміну
1.5 Норми білків у харчуванні
1.6 Регулювання білкового обміну
2. Тканинний обмін амінокислот
2.1 Участь амінокислот в процесах біосинтезу
2.2 Участь амінокислот в процесах катаболізму
2.3 Утворення кінцевих продуктів обміну простих білків
3 Тканинний обмін нуклеотидів
3.1 Синтез ДНК і РНК
3.2 Катаболізм ДНК і РНК
4 Регулювання процесів азотистого обміну
5 Радіоізотопне дослідження азотистого обміну
6 Патологія азотистого обміну
6.1 Білкова недостатність
6.2 Патологія обміну амінокислот
7 Азотистий обмін в опроміненому організмі
8 Зміна азотистого обміну в процесі старіння
Висновок
Література
ВСТУП
Організм людини складається з білків (19,6%), жирів (14,7%), вуглеводів (1%), мінеральних речовин (4,9%), води (58,8%). Він постійно витрачає ці речовини на утворення енергії, необхідної для функціонування внутрішніх органів, підтримання тепла і здійснення всіх життєвих процесів, в тому числі фізичної і розумової роботи.
Одночасно відбуваються відновлення і створення клітин і тканин, з яких побудований організм людини, заповнення енергії, що витрачається за рахунок речовин, що надходять з їжею. До таких речовин відносять білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни, воду та інші, їх називають харчовими. Отже, їжа для організму є джерелом енергії і пластичних (будівельних) матеріалів.
Це складні органічні сполуки з амінокислот, до складу яких входять вуглець (50-55%), водень (6-7%), кисень (19-24%), азот (15-19%), а також можуть входити фосфор, сірка , залізо та інші елементи.
Білки - найбільш важливі біологічні речовини живих організмів. Вони служать основним пластичним матеріалом, з якого будуються клітини, тканини і органи тіла людини. Білки становлять основу гормонів, ферментів, антитіл та інших утворень, що виконують складні функції в житті людини (травлення, зростання, розмноження, імунітет і інше), сприяють нормальному обміну в організмі вітамінів і мінеральних солей. Білки беруть участь в утворенні енергії, особливо в період великих енергетичних витрат або при недостатній кількості у харчуванні вуглеводів і жирів. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал (16,7 кДж).
При нестачі білків в організмі виникають серйозні порушення: уповільнення росту і розвитку дітей, зміни в печінці дорослих, діяльності залоз внутрішньої секреції, складу крові, ослаблення розумової діяльності, зниження працездатності і опірності до інфекційних захворювань.
Білок в організмі людини утворюється безперервно з амінокислот, що надходять у клітини у результаті перетравлення білка їжі. Для синтезу білка людини необхідний білок їжі в певній кількості і певного амінокислотного складу. В даний час відомо більше 80 амінокислот, з яких 22 найбільш поширені в харчових продуктах. Амінокислоти з біологічної цінності ділять на незамінні і замінні.
Незамінні вісім амінокислот - лізин, триптофан, метіонін, лейцин, ізолейцин, валін, треонін, фенілаланін, для дітей потрібен також гістидин. Ці амінокислоти в організмі не синтезуються і повинні обов'язково надходити з їжею в певному співвідношенні, тобто збалансованими. Особливо цінні незамінні амінокислоти триптофан, лізин, метіонін, містяться в основному в продуктах тваринного походження, співвідношення яких в харчовому раціоні має становити 1:3:3.
Замінні амінокислоти (аргінін, цистин, тирозин, аланін, серин тощо) можуть синтезуватися в організмі людини.
Харчова цінність білка залежить від змісту та збалансованості незамінних амінокислот. Чим більше в ньому незамінних амінокислот, тим він ценней. Джерелами повноцінного білка є м'ясо, риба, молочні продукти, яйця, бобові (особливо соя), вівсяна і рисова крупи.
Добова норма споживання білка 1,2-1,6 г на 1 кг маси людини, тобто всього 57-118 г залежно від статі, віку і характеру праці людини. Білки тваринного походження повинні складати 55% добової норми. Крім того, при складанні раціону харчування слід враховувати збалансованість амінокислотного складу їжі. Найбільш сприятливий амінокислотний склад, представлений в поєднанні таких продуктів, як хліб і каша з молоком, пиріжки з м'ясом, пельмені.
1 Обмін білків
Біологічне значення та специфічність білків. Білки є основною речовиною, з якого побудована протоплазма клітин та міжклітинні речовини. Життя - є форма існування білкових тіл (Ф. Енгельс). Без білків немає і не може бути життя. Всі ферменти, без яких не можуть протікати обмінні процеси, є білковими тілами. З білковими тілами - міозином і актином - пов'язані явища м'язового скорочення. Переносниками кисню в крові є пігменти білкової природи, у вищих тварин - гемоглобін, а в нижчих - хлорокруорін і гемоцианин. Білку плазми, фібриногену, кров зобов'язана своєю здатністю до згортання. З деякими білковими речовинами плазми, так званими антитілами, пов'язані імунні властивості організму. Одне з білкових речовин сітківки - зоровий пурпур, або родопсин - підвищує чутливість сітківки ока до сприйняття світла. Нуклеопротеїни ядерні і цитоплазматичні беруть істотну участь у процесах росту і розмноження. За участю білкових тіл пов'язані явища порушення та його поширення. Серед гормонів, що беруть участь у регуляції фізіологічних функцій, є ряд речовин білкової природи.
Будова білків відрізняється великою складністю. При гідролізі кислотами, лугами і протеолітичними ферментами білок розщеплюється до амінокислот, загальне число яких більше двадцяти п'яти. Крім амінокислот, до складу різних білків входять і багато інші компоненти (фосфорна кислота, вуглеводні групи, ліпоїдний групи, спеціальні угруповання).
Білки відрізняються високою специфічністю. У кожному організмі і в кожній тканині є білки, відмінні від білків, що входять до складу інших організмів та інших тканин. Висока специфічність білків може бути виявлена за допомогою наступної біологічної проби. Якщо ввести в кров тварини білок іншої тварини або рослинний білок, то організм відповідає на це загальною реакцією, що полягає у зміні діяльності ряду органів і в підвищенні температури. При цьому в організмі утворюються спеціальні захисні ферменти, здатні розщеплювати введений в нього чужорідний білок.
Парентеральні (тобто минаючи травний тракт) введення чужорідного білка робить тварина через деякий проміжок часу надзвичайно чутливим до повторного введення цього білка. Так, якщо морській свинці парентерально ввести невелику кількість (1 мг і навіть менше) чужорідного білка (сироваткові білки інших тварин, яєчні білки і т. д.), то через 10-12 днів (інкубаційний період) повторне введення декількох міліграмів цього ж самого білка викликає бурхливу реакцію організму морської свинки. Реакція проявляється в судомах, блювоті, кишкових крововиливах, зниженні кров'яного тиску, розладі дихання, паралічах. У результаті цих розладів тварина може загинути. Така підвищена чутливість до чужорідного білку отримала назву анафілаксії (Ш. Ріше, 1902), а описана вище реакція організму - анафілактичного шоку. Значно більша доза чужорідного білка, що вводиться вперше або до закінчення інкубаційного періоду, який не викликає анафілактичного шоку. Підвищення чутливості організму до того чи іншого впливу є сенсибілізацією. Сенсибілізація організму, викликана парентеральним введенням чужорідного білка, зберігається протягом багатьох місяців і навіть років. Вона може бути усунена, якщо ввести цей же білок повторно до закінчення терміну інкубаційного періоду.
Явище анафілаксії спостерігається й у людей у формі так званої «сироваткової хвороби» при повторному введенні лікувальних сироваток.
Висока специфічність білків зрозуміла, якщо врахувати, що шляхом різного комбінування амінокислот можливе утворення незліченної кількості білків з різним сполученням амінокислот. Розщеплення білків в кишечнику забезпечує не тільки можливість їх всмоктування, а й постачання організму продуктами для синтезу своїх власних специфічних білків.
Основне значення білків полягає в тому, що за їх рахунок будуються клітини і міжклітинна речовина і синтезуються речовини, які беруть участь у регуляції фізіологічних функцій. Певною мірою білки, проте, разом з вуглеводами й жирами, використовуються і для покриття енергетичних витрат.
1.1 Проміжний обмін білків
Білки в травному каналі піддаються розщепленню протеолітичними ферментами (пепсином, трипсином, химотрипсином, поліпептідазамі і діпептідаз) аж до утворення амінокислот. Надійшли з кишечнику в кров амінокислоти розносяться по всьому організму і з них у тканинах синтезуються білки.
Як показали дослідження із застосуванням важкого ізотопу азоту (N18), в тілі весь час відбувається перебудова білкових тіл з виходженням з них і зворотним включенням до їх складу амінокислот. Білки тіла перебувають у стані постійного обміну з тими амінокислотами, які перебувають у складі небілкової фракції. У тілі відбуваються також перетворення одних амінокислот в інші. До числа таких перетворень належить переамінування, що полягає в перенесенні аміногрупи з амінокислот на кетокислот (А. Є. Браунштейн і М. Г. Кріцман). При окислювальному розпаді амінокислот перш за все відбувається дезамінування. Аміак, відщеплюється в якості одного з кінцевих продуктів білкового обміну, у вищих тварин в значній своїй частині піддається подальшому перетворенню в сечовину. У людини азот сечовини становить у середньому 85% всього азоту сечі.
У птахів і рептилій головним кінцевим продуктом обміну білків є не сечовина, а сечова кислота. Навіть введена в організм сечовина перетворюється в організмі птахів в сечову кислоту. Така особливість азотистого обміну пов'язана з тим, що ембріональний період життя птахів протікає в замкнутому просторі, всередині яйця. Сечова кислота має дуже низьку розчинність і слабко проникає через тварини перетинки. Тому накопичення в порожнині аллантоиса та ембріонів такого продукту азотистого обміну, як сечова кислота, не приносить шкоди ембріонам.
У ссавців сечова кислота також є одним з кінцевих продуктів, що виводяться з сечею. Вона утворюється лише з пуринових тіл, які входять до складу нуклеопротеїдів і нуклеотидів, які є коферментами деяких ферментативних систем.
У собак сечова кислота піддається подальшому розщепленню, і кінцевим продуктом обміну пуринових тел у них є алантоїн.
До числа важливих кінцевих продуктів азотистого обміну відносяться також Креа-тінін і гіпурова кислота. Креатинін є ангідрид креатину. Креатин знаходиться в м'язах і в мозковій тканині у вільному стані й у поєднанні з фосфорною кислотою (фосфокреатин).
Креатинін утворюється з фосфокреатініна шляхом відщеплення фосфорної кислоти. Кількість виведеного з сечею з організму креатиніну порівняно постійно (1,5 г у добовій сечі) і мало залежить від кількості білків, які вживаються з їжею. Тільки при м'ясної їжі, багатої креатином, кількість креатиніну в сечі зростає.
Гиппуровая кислота синтезується з бензойної кислоти і глікоколу (у собак переважно в нирках, у більшості тварин і у людини переважно в печінці і в менших розмірах в нирках).
Цей синтез, невидимому, спрямований на знешкодження бензойної кислоти. Особливо багато утворюється гиппуровой кислоти у травоїдних тварин у зв'язку з тим, що в рослинній їжі містяться речовини, які перетворюються _в тваринному організмі в бензойну кислоту. Збільшення вмісту гиппуровой кислоти в сечі спостерігається і у людини при переході на рослинну дієту.
Продуктами розпаду білків, часом мають велике фізіологічне значення, є аміни (наприклад, гістамін).
1.2 Роль печінки і нирок в обміні білків
При протіканні крові через печінку амінокислоти частково затримуються в ній і з них синтезується «запасний» білок, легко споживаний організмом при обмеженому введення білка. Незначний запас білка, невидимому, може відкладатися і в м'язах (А. Я. Данилевський).
Малюнок 1.1 - Схема ЕКК-павлівської фістули.
І - схема ходу судин до операції; II - ЕКК-павловська фістула. Накладено сполучення між ворітної веною і нижньої порожнистої веною; ворітна вена між сполучення і печінкою перев'язана; ІІІ - «перевернута» ЕКК-павловська фістула. Після накладення співустя між ворітної веною і нижньої порожнистої веною остання перев'язана вище соустя - у цьому випадку розвиваються колатералі між v. porta n v. azygos.
У печінці відбувається, ймовірно, також утворення білків. Так, після крововтрат нормальний вміст альбумінів і глобулінів плазми крові швидко відновлюється. Якщо ж функція печінки порушена отруєнням фосфором, то відновлення нормального білкового складу крові надзвичайно сповільнено. Освіта альбумінів в печінці показано в дослідах з її подрібненої тканиною. Печінка відіграє центральну роль і в проміжному білковому обміні. У ній у великому обсязі здійснюються процеси дезамінування, а також синтез сечовини. У печінці ж відбувається знешкодження ряду отруйних продуктів кишкового гниття білка (феноли, індол). Видалення печінки викликає через деякий час загибель тварини навіть за умови повторного введення глюкози. Очевидно, це обумовлено отруєнням продуктами проміжного обміну білків, зокрема, накопиченням аміаку. Дуже велику роль у вивченні функції печінки відіграв метод накладення співустя між венами (фістула Екка-Павлова).
Екк-павловська фістула представляє сполучення між ворітної веною і нижньої порожнистої веною (рис. 157), причому ділянку ворітної вени поблизу печінки перев'язується. У результаті такої операції кров, відтікає від кишечника і надходить у ворітну вену, не може з неї надходити в печінку, а виливається в нижню порожнисту вену, минаючи печінку. Така операція зберігає печінку життєздатною, оскільки остання забезпечується кров'ю через печінкову артерію. Але при цьому виключається можливість затримки печінкою токсичних речовин, всмоктуваних кишечником. Вперше ця важка операція була здійснена Н. В. Екком в лабораторії І. Р. Тараханова. Однак зберігати в живих собак з таким свищем Екку не вдалося. І. П. Павлов у 1892 р. прооперував близько 60 собак, причому близько третини їх залишилися живими і були піддані вивченню. Біохімічна частина досліджень була проведена М. В. Ненцкім і його співробітниками. Виявилося, що собаки з ЕКК-павлівської фістулою можуть жити протягом значного терміну, якщо тільки їх їжа містить мало білка. При білкової їжі, зокрема, при дачі собакам великої кількості м'яса, відбувається отруєння організму отруйними продуктами розпаду білків. Тварина стає збудженою, координація рухів порушується, наступають судоми і потім смерть. У крові при цьому виявляється підвищений вміст аміаку. Органом, який приймає значну участь у білковому обміні, є нирки. У нирках відбувається відщеплення аміаку від амінокислот, причому відщеплюються аміак йде на нейтралізацію кислот. Останні у формі амонійних солей виділяються з сечею.
Через нирки відбувається звільнення організму від утворилися азотистих кінцевих продуктів білкового обміну (сечовина, креатинін, сечова кислота, гіпурова кислота, аміак). При порушенні функції нирок в результаті їхнього захворювання відбувається затримка всіх цих продуктів в тканинах і в крові, що призводить до накопичення небілкового (так званого залишкового) азоту в крові (азотемія і уремія). Якщо накопичення азотовмісних продуктів обміну в крові прогресує, то людина гине.
1.3 Обмін складних білків
Нуклеопротеїни беруть участь в явищах росту і розмноження. У тканинах, не збільшують вже своєї маси, роль нуклеопротеїдів, мабуть, зводиться до участі у відтворенні білкових речовин тканини. Обмін цитоплазматичних нуклеопротеїдів (рибонуклеопротеидов) відбувається інтенсивніше, ніж обмін ядерних нуклеопротеїдів, дезоксирибонуклеопротеїдов. Так, швидкість відновлення фосфору в рибонуклеїнової кислоти печінки в ЗО разів, а в рибонуклеїнової кислоти мозку в 10 разів більше, ніж у дезоксирибонуклеїнової кислоти цих тканин. Про обмін нуклеопротеїдів в організмі людини судять по виведенню пуринових тіл, зокрема, сечової кислоти. У звичайних умовах живлення її виділяється 0,7 г на добу. При м'ясної їжі освіту її в організмі підвищено. При порушенні обміну, що виражається у захворюванні на подагру, важко розчинна сечова кислота відкладається в тканинах, зокрема, в окружності суглобів.
В організмі безперервно відбувається розпад і синтез гемоглобіну. При синтезі геміновой групи використовується глікокол і оцтова кислота. Необхідно також достатнє надходження в тіло заліза.
Про інтенсивність розпаду гемоглобіну в тілі можна отримати уявлення за освітою жовчних пігментів, виникнення яких пов'язане з розпадом порфіринового кільця геміновой угруповання і отщеплением заліза. Жовчні пігменти надходять з жовчю в кишечник і в товстих кишках піддаються відновленню до стеркобилиногена або уробіліногену. Частина уробіліногену втрачається з каловими масами, а частина всмоктується в товстих кишках і потім потрапляє в печінку, з якої знову надходить у жовч. При деяких стражданнях печінки уробіліноген не затримується повністю в печінці і потрапляє в сечу. Що міститься в сечі уробіліноген у присутності кисню окислюється в уробілін, чому сеча темніє.
1.4 Баланс азотистого обміну
Вивчення білкового обміну полегшується тим, що до складу білка входить азот. Вміст азоту в різних білках коливається від 14 до 19%, в середньому ж становить 16%. Кожні 16 г азоту відповідають 100 г білка, air азоту, отже, - 6,25 г білка. Тому, вивчаючи азотистий баланс, тобто кількість азоту, введеного з їжею, і кількість азоту, виведеного з організму, можна охарактеризувати сумарно і білковий обмін. Засвоєння азоту організмом одно азоту їжі мінус азот калу, виведення - кількості азоту, виділеного з сечею. Множачи ці кількості азоту на 6,25, визначають кількість спожитого і розпався білка. На точності цього методу позначаються втрати організмом білків з шкірної поверхні (слущивающихся клітини рогового шару епідермісу, що відростають волосся, нігті). Процеси розщеплювання білків в організмі і виведення продуктів обміну, так само як засвоєння сприйнятих білків, вимагають багатьох годин. Тому для визначення величини білкового розпаду в організмі необхідно збирати сечу протягом доби, а при відповідальних дослідженнях - навіть протягом багатьох діб поспіль.
Під час росту організму або приросту у вазі за рахунок засвоєння збільшеної кількості білків (наприклад, після голодування, після інфекційних хвороб і т. д.) кількість введеного з їжею азоту більше, ніж кількість виведеного. Азот затримується в тілі у формі білкового азоту. Це позначається як позитивний азотистий баланс. При голодуванні, при захворюваннях, що супроводжуються великим розпадом білків, спостерігається перевищення виділяється азоту над вводяться, що позначається як негативний азотистий баланс. Коли кількість введеного й виведеного азоту однаково, говорять про азотистом рівновазі.
Обмін білка істотно відрізняється від обміну жирів і вуглеводів тим, що в дорослому здоровому організмі майже не відбувається відкладання легко використовуваного запасного білка. Кількість резервного білка, відкладали в печінці, незначно, і утримання цього білка на тривалий термін не відбувається. Збільшення загальної маси білків в організмі спостерігається тільки в період росту, в період відновлення після інфекційних хвороб або голодування і певною мірою в період посиленої м'язової тренування, коли відбувається деяке збільшення загальної маси мускулатури. У всіх інших випадках надлишкове введення білка викликає збільшення розпаду білка в організмі.
Якщо тому людина, що знаходиться в стані азотистої рівноваги, починає приймати з їжею велику кількість білків, то кількість виведеного із сечею азоту також збільшується. Проте стан азотистого рівноваги на більш високому рівні встановлюється не відразу, а протягом декількох днів. Те ж саме відбувається, але у зворотному порядку, якщо переходити на нижчий рівень азотистого рівноваги. У міру зменшення кількості азоту, що вводиться з їжею, зменшується і кількість азоту, виведеного із сечею, причому через кілька днів встановлюється равно1 весні на більш низькому рівні.
У звичайних умовах харчування азотисте рівновага встановлюється при виділенні 14-18 г азоту з сечею. При зниженні кількості білків у їжі воно може бути встановлено і на 8-10 р. Подальше зниження кількості білків у їжі призводить вже до негативного азотистого балансу. Те мінімальна кількість вводиться з їжею білкового азоту (6-7 г), при якому ще можливе збереження азотистого рівноваги, називається білковим мінімумом. Кількість виведеного з сечею азоту при білковому голодуванні залежить від того, вводяться чи інші поживні речовини чи ні. Якщо всі енергетичні витрати організму можуть бути забезпечені за рахунок інших поживних речовин, то кількість азоту, виведеного із сечею, може бути знижено до 1 г на добу і навіть нижче.
При надходженні в тіло білків в кількості меншій, ніж це відповідає білкового мінімуму, організм відчуває білкове голодування: втрати білків організмом заповнюються в недостатній мірі. Протягом більш-менш тривалого терміну в залежності від ступеня голодування негативний білковий баланс не загрожує небезпечними наслідками. Описані спостереження над «умільцями голодування», які не брали їжі, обмежуючись лише невеликою кількістю води, протягом 20-50 днів. Однак, якщо голодування не припиниться, настає смерть.
При тривалому загальному голодуванні кількість азоту, виведеного з організму, в перші дні різко знижується, потім встановлюється на постійному низькому рівні (рис. 158). Досліди на тваринах показали, що незадовго перед смертю азотистий розпад в організмі знову підвищується. Це обумовлено вичерпанням останніх залишків інших енергетичних ресурсів, зокрема, жирів.
Рисунок 1.2 - Вплив повного голодування на добове виведення з сечею валового азоту (за Бенедикту).
1.5 Норми білків у харчуванні
У зв'язку з тим, що при різних умовах харчування мінімум може змінюватися, а значення великих кількостей білків в їжі не з'ясовано, білкові норми не є визначеними. Фойт, виходячи зі статистичних цифр, запропонував як добової норми 118 г білка. Норми Читтенден (50-60 г) і Хіндхеде (25-35 г), як показує великий ряд спостережень, є абсолютно недостатніми і, як правило, призводять до негативного азотистого балансу.
Увага до мінімальних добовим нормам білків за кордоном є показником прагнення правлячих класів у капіталістичних країнах виправдати наступ на життєвий рівень трудящих мас, приречених на напівголодне існування в результаті збільшеної експлуатації. Дослідження радянських вчених (О. П. Молчанова та ін) дозволяють вважати найбільш обгрунтованим мінімумом 100-120 г білків за добу. Прийом в їжу великої кількості білка для здорових людей не є шкідливим.
Слід мати на увазі, що кількісні норми в білковому харчуванні зберігають своє значення тільки за умови належного складу харчових білків. Надходження з їжею ряду амінокислот, синтез яких у тваринному тілі неможливий, є абсолютно необхідним для того, щоб забезпечити синтез білків організму. Навпаки, деякі амінокислоти можуть бути синтезовані з інших амінокислот і навіть з
безазотистих тіл і аміаку, і їх надходження в організм з їжею не обов'язково. Дослідження останніх років показали, що кількість таких амінокислот більше, ніж раніше припускали.
З наведених нижче 20 амінокислот життєво необхідними для людини є тільки 8.
Курсова робота: 34 с., 12 джерел, 5 рисунків
Об'єкт дослідження - Білковий обмін в організмі людини.
Мета роботи - дослідження порушення білкового обміну в організмі людини.
Метод дослідження - описовий
Білки - найбільш важливі біологічні речовини живих організмів. Вони служать основним пластичним матеріалом, з якого будуються клітини, тканини і органи тіла людини. Білки становлять основу гормонів, ферментів, антитіл та інших утворень, що виконують складні функції в житті людини (травлення, зростання, розмноження, імунітет і інше), сприяють нормальному обміну в організмі вітамінів і мінеральних солей. Білки беруть участь в утворенні енергії, особливо в період великих енергетичних витрат або при недостатній кількості у харчуванні вуглеводів і жирів. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал (16,7 кДж).
При нестачі білків в організмі виникають серйозні порушення: уповільнення росту і розвитку дітей, зміни в печінці дорослих, діяльності залоз внутрішньої секреції, складу крові, ослаблення розумової діяльності, зниження працездатності і опірності до інфекційних захворювань.
валін, треонін, фенілаланін, аргінін, цистин, тирозин, аланін, серин, Білок, амінокислоти, гемоглобін, пуринових, інаціна, гідрофільність, урати, креатиніну
зміст
Реферат
Введення
1. Обмін білків
1.1 Проміжний обмін білків
1.2 Роль печінки і нирок в обміні білків
1.3 Обмін складних білків
1.4 Баланс азотистого обміну
1.5 Норми білків у харчуванні
1.6 Регулювання білкового обміну
2. Тканинний обмін амінокислот
2.1 Участь амінокислот в процесах біосинтезу
2.2 Участь амінокислот в процесах катаболізму
2.3 Утворення кінцевих продуктів обміну простих білків
3 Тканинний обмін нуклеотидів
3.1 Синтез ДНК і РНК
3.2 Катаболізм ДНК і РНК
4 Регулювання процесів азотистого обміну
5 Радіоізотопне дослідження азотистого обміну
6 Патологія азотистого обміну
6.1 Білкова недостатність
6.2 Патологія обміну амінокислот
7 Азотистий обмін в опроміненому організмі
8 Зміна азотистого обміну в процесі старіння
Висновок
Література
ВСТУП
Організм людини складається з білків (19,6%), жирів (14,7%), вуглеводів (1%), мінеральних речовин (4,9%), води (58,8%). Він постійно витрачає ці речовини на утворення енергії, необхідної для функціонування внутрішніх органів, підтримання тепла і здійснення всіх життєвих процесів, в тому числі фізичної і розумової роботи.
Одночасно відбуваються відновлення і створення клітин і тканин, з яких побудований організм людини, заповнення енергії, що витрачається за рахунок речовин, що надходять з їжею. До таких речовин відносять білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни, воду та інші, їх називають харчовими. Отже, їжа для організму є джерелом енергії і пластичних (будівельних) матеріалів.
Це складні органічні сполуки з амінокислот, до складу яких входять вуглець (50-55%), водень (6-7%), кисень (19-24%), азот (15-19%), а також можуть входити фосфор, сірка , залізо та інші елементи.
Білки - найбільш важливі біологічні речовини живих організмів. Вони служать основним пластичним матеріалом, з якого будуються клітини, тканини і органи тіла людини. Білки становлять основу гормонів, ферментів, антитіл та інших утворень, що виконують складні функції в житті людини (травлення, зростання, розмноження, імунітет і інше), сприяють нормальному обміну в організмі вітамінів і мінеральних солей. Білки беруть участь в утворенні енергії, особливо в період великих енергетичних витрат або при недостатній кількості у харчуванні вуглеводів і жирів. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал (16,7 кДж).
При нестачі білків в організмі виникають серйозні порушення: уповільнення росту і розвитку дітей, зміни в печінці дорослих, діяльності залоз внутрішньої секреції, складу крові, ослаблення розумової діяльності, зниження працездатності і опірності до інфекційних захворювань.
Білок в організмі людини утворюється безперервно з амінокислот, що надходять у клітини у результаті перетравлення білка їжі. Для синтезу білка людини необхідний білок їжі в певній кількості і певного амінокислотного складу. В даний час відомо більше 80 амінокислот, з яких 22 найбільш поширені в харчових продуктах. Амінокислоти з біологічної цінності ділять на незамінні і замінні.
Незамінні вісім амінокислот - лізин, триптофан, метіонін, лейцин, ізолейцин, валін, треонін, фенілаланін, для дітей потрібен також гістидин. Ці амінокислоти в організмі не синтезуються і повинні обов'язково надходити з їжею в певному співвідношенні, тобто збалансованими. Особливо цінні незамінні амінокислоти триптофан, лізин, метіонін, містяться в основному в продуктах тваринного походження, співвідношення яких в харчовому раціоні має становити 1:3:3.
Замінні амінокислоти (аргінін, цистин, тирозин, аланін, серин тощо) можуть синтезуватися в організмі людини.
Харчова цінність білка залежить від змісту та збалансованості незамінних амінокислот. Чим більше в ньому незамінних амінокислот, тим він ценней. Джерелами повноцінного білка є м'ясо, риба, молочні продукти, яйця, бобові (особливо соя), вівсяна і рисова крупи.
Добова норма споживання білка 1,2-1,6 г на 1 кг маси людини, тобто всього 57-118 г залежно від статі, віку і характеру праці людини. Білки тваринного походження повинні складати 55% добової норми. Крім того, при складанні раціону харчування слід враховувати збалансованість амінокислотного складу їжі. Найбільш сприятливий амінокислотний склад, представлений в поєднанні таких продуктів, як хліб і каша з молоком, пиріжки з м'ясом, пельмені.
1 Обмін білків
Біологічне значення та специфічність білків. Білки є основною речовиною, з якого побудована протоплазма клітин та міжклітинні речовини. Життя - є форма існування білкових тіл (Ф. Енгельс). Без білків немає і не може бути життя. Всі ферменти, без яких не можуть протікати обмінні процеси, є білковими тілами. З білковими тілами - міозином і актином - пов'язані явища м'язового скорочення. Переносниками кисню в крові є пігменти білкової природи, у вищих тварин - гемоглобін, а в нижчих - хлорокруорін і гемоцианин. Білку плазми, фібриногену, кров зобов'язана своєю здатністю до згортання. З деякими білковими речовинами плазми, так званими антитілами, пов'язані імунні властивості організму. Одне з білкових речовин сітківки - зоровий пурпур, або родопсин - підвищує чутливість сітківки ока до сприйняття світла. Нуклеопротеїни ядерні і цитоплазматичні беруть істотну участь у процесах росту і розмноження. За участю білкових тіл пов'язані явища порушення та його поширення. Серед гормонів, що беруть участь у регуляції фізіологічних функцій, є ряд речовин білкової природи.
Будова білків відрізняється великою складністю. При гідролізі кислотами, лугами і протеолітичними ферментами білок розщеплюється до амінокислот, загальне число яких більше двадцяти п'яти. Крім амінокислот, до складу різних білків входять і багато інші компоненти (фосфорна кислота, вуглеводні групи, ліпоїдний групи, спеціальні угруповання).
Білки відрізняються високою специфічністю. У кожному організмі і в кожній тканині є білки, відмінні від білків, що входять до складу інших організмів та інших тканин. Висока специфічність білків може бути виявлена за допомогою наступної біологічної проби. Якщо ввести в кров тварини білок іншої тварини або рослинний білок, то організм відповідає на це загальною реакцією, що полягає у зміні діяльності ряду органів і в підвищенні температури. При цьому в організмі утворюються спеціальні захисні ферменти, здатні розщеплювати введений в нього чужорідний білок.
Парентеральні (тобто минаючи травний тракт) введення чужорідного білка робить тварина через деякий проміжок часу надзвичайно чутливим до повторного введення цього білка. Так, якщо морській свинці парентерально ввести невелику кількість (1 мг і навіть менше) чужорідного білка (сироваткові білки інших тварин, яєчні білки і т. д.), то через 10-12 днів (інкубаційний період) повторне введення декількох міліграмів цього ж самого білка викликає бурхливу реакцію організму морської свинки. Реакція проявляється в судомах, блювоті, кишкових крововиливах, зниженні кров'яного тиску, розладі дихання, паралічах. У результаті цих розладів тварина може загинути. Така підвищена чутливість до чужорідного білку отримала назву анафілаксії (Ш. Ріше, 1902), а описана вище реакція організму - анафілактичного шоку. Значно більша доза чужорідного білка, що вводиться вперше або до закінчення інкубаційного періоду, який не викликає анафілактичного шоку. Підвищення чутливості організму до того чи іншого впливу є сенсибілізацією. Сенсибілізація організму, викликана парентеральним введенням чужорідного білка, зберігається протягом багатьох місяців і навіть років. Вона може бути усунена, якщо ввести цей же білок повторно до закінчення терміну інкубаційного періоду.
Явище анафілаксії спостерігається й у людей у формі так званої «сироваткової хвороби» при повторному введенні лікувальних сироваток.
Висока специфічність білків зрозуміла, якщо врахувати, що шляхом різного комбінування амінокислот можливе утворення незліченної кількості білків з різним сполученням амінокислот. Розщеплення білків в кишечнику забезпечує не тільки можливість їх всмоктування, а й постачання організму продуктами для синтезу своїх власних специфічних білків.
Основне значення білків полягає в тому, що за їх рахунок будуються клітини і міжклітинна речовина і синтезуються речовини, які беруть участь у регуляції фізіологічних функцій. Певною мірою білки, проте, разом з вуглеводами й жирами, використовуються і для покриття енергетичних витрат.
1.1 Проміжний обмін білків
Білки в травному каналі піддаються розщепленню протеолітичними ферментами (пепсином, трипсином, химотрипсином, поліпептідазамі і діпептідаз) аж до утворення амінокислот. Надійшли з кишечнику в кров амінокислоти розносяться по всьому організму і з них у тканинах синтезуються білки.
Як показали дослідження із застосуванням важкого ізотопу азоту (N18), в тілі весь час відбувається перебудова білкових тіл з виходженням з них і зворотним включенням до їх складу амінокислот. Білки тіла перебувають у стані постійного обміну з тими амінокислотами, які перебувають у складі небілкової фракції. У тілі відбуваються також перетворення одних амінокислот в інші. До числа таких перетворень належить переамінування, що полягає в перенесенні аміногрупи з амінокислот на кетокислот (А. Є. Браунштейн і М. Г. Кріцман). При окислювальному розпаді амінокислот перш за все відбувається дезамінування. Аміак, відщеплюється в якості одного з кінцевих продуктів білкового обміну, у вищих тварин в значній своїй частині піддається подальшому перетворенню в сечовину. У людини азот сечовини становить у середньому 85% всього азоту сечі.
У птахів і рептилій головним кінцевим продуктом обміну білків є не сечовина, а сечова кислота. Навіть введена в організм сечовина перетворюється в організмі птахів в сечову кислоту. Така особливість азотистого обміну пов'язана з тим, що ембріональний період життя птахів протікає в замкнутому просторі, всередині яйця. Сечова кислота має дуже низьку розчинність і слабко проникає через тварини перетинки. Тому накопичення в порожнині аллантоиса та ембріонів такого продукту азотистого обміну, як сечова кислота, не приносить шкоди ембріонам.
У ссавців сечова кислота також є одним з кінцевих продуктів, що виводяться з сечею. Вона утворюється лише з пуринових тіл, які входять до складу нуклеопротеїдів і нуклеотидів, які є коферментами деяких ферментативних систем.
У собак сечова кислота піддається подальшому розщепленню, і кінцевим продуктом обміну пуринових тел у них є алантоїн.
До числа важливих кінцевих продуктів азотистого обміну відносяться також Креа-тінін і гіпурова кислота. Креатинін є ангідрид креатину. Креатин знаходиться в м'язах і в мозковій тканині у вільному стані й у поєднанні з фосфорною кислотою (фосфокреатин).
Креатинін утворюється з фосфокреатініна шляхом відщеплення фосфорної кислоти. Кількість виведеного з сечею з організму креатиніну порівняно постійно (1,5 г у добовій сечі) і мало залежить від кількості білків, які вживаються з їжею. Тільки при м'ясної їжі, багатої креатином, кількість креатиніну в сечі зростає.
Гиппуровая кислота синтезується з бензойної кислоти і глікоколу (у собак переважно в нирках, у більшості тварин і у людини переважно в печінці і в менших розмірах в нирках).
Цей синтез, невидимому, спрямований на знешкодження бензойної кислоти. Особливо багато утворюється гиппуровой кислоти у травоїдних тварин у зв'язку з тим, що в рослинній їжі містяться речовини, які перетворюються _в тваринному організмі в бензойну кислоту. Збільшення вмісту гиппуровой кислоти в сечі спостерігається і у людини при переході на рослинну дієту.
Продуктами розпаду білків, часом мають велике фізіологічне значення, є аміни (наприклад, гістамін).
1.2 Роль печінки і нирок в обміні білків
При протіканні крові через печінку амінокислоти частково затримуються в ній і з них синтезується «запасний» білок, легко споживаний організмом при обмеженому введення білка. Незначний запас білка, невидимому, може відкладатися і в м'язах (А. Я. Данилевський).
Малюнок 1.1 - Схема ЕКК-павлівської фістули.
І - схема ходу судин до операції; II - ЕКК-павловська фістула. Накладено сполучення між ворітної веною і нижньої порожнистої веною; ворітна вена між сполучення і печінкою перев'язана; ІІІ - «перевернута» ЕКК-павловська фістула. Після накладення співустя між ворітної веною і нижньої порожнистої веною остання перев'язана вище соустя - у цьому випадку розвиваються колатералі між v. porta n v. azygos.
У печінці відбувається, ймовірно, також утворення білків. Так, після крововтрат нормальний вміст альбумінів і глобулінів плазми крові швидко відновлюється. Якщо ж функція печінки порушена отруєнням фосфором, то відновлення нормального білкового складу крові надзвичайно сповільнено. Освіта альбумінів в печінці показано в дослідах з її подрібненої тканиною. Печінка відіграє центральну роль і в проміжному білковому обміні. У ній у великому обсязі здійснюються процеси дезамінування, а також синтез сечовини. У печінці ж відбувається знешкодження ряду отруйних продуктів кишкового гниття білка (феноли, індол). Видалення печінки викликає через деякий час загибель тварини навіть за умови повторного введення глюкози. Очевидно, це обумовлено отруєнням продуктами проміжного обміну білків, зокрема, накопиченням аміаку. Дуже велику роль у вивченні функції печінки відіграв метод накладення співустя між венами (фістула Екка-Павлова).
Екк-павловська фістула представляє сполучення між ворітної веною і нижньої порожнистої веною (рис. 157), причому ділянку ворітної вени поблизу печінки перев'язується. У результаті такої операції кров, відтікає від кишечника і надходить у ворітну вену, не може з неї надходити в печінку, а виливається в нижню порожнисту вену, минаючи печінку. Така операція зберігає печінку життєздатною, оскільки остання забезпечується кров'ю через печінкову артерію. Але при цьому виключається можливість затримки печінкою токсичних речовин, всмоктуваних кишечником. Вперше ця важка операція була здійснена Н. В. Екком в лабораторії І. Р. Тараханова. Однак зберігати в живих собак з таким свищем Екку не вдалося. І. П. Павлов у 1892 р. прооперував близько 60 собак, причому близько третини їх залишилися живими і були піддані вивченню. Біохімічна частина досліджень була проведена М. В. Ненцкім і його співробітниками. Виявилося, що собаки з ЕКК-павлівської фістулою можуть жити протягом значного терміну, якщо тільки їх їжа містить мало білка. При білкової їжі, зокрема, при дачі собакам великої кількості м'яса, відбувається отруєння організму отруйними продуктами розпаду білків. Тварина стає збудженою, координація рухів порушується, наступають судоми і потім смерть. У крові при цьому виявляється підвищений вміст аміаку. Органом, який приймає значну участь у білковому обміні, є нирки. У нирках відбувається відщеплення аміаку від амінокислот, причому відщеплюються аміак йде на нейтралізацію кислот. Останні у формі амонійних солей виділяються з сечею.
Через нирки відбувається звільнення організму від утворилися азотистих кінцевих продуктів білкового обміну (сечовина, креатинін, сечова кислота, гіпурова кислота, аміак). При порушенні функції нирок в результаті їхнього захворювання відбувається затримка всіх цих продуктів в тканинах і в крові, що призводить до накопичення небілкового (так званого залишкового) азоту в крові (азотемія і уремія). Якщо накопичення азотовмісних продуктів обміну в крові прогресує, то людина гине.
1.3 Обмін складних білків
Нуклеопротеїни беруть участь в явищах росту і розмноження. У тканинах, не збільшують вже своєї маси, роль нуклеопротеїдів, мабуть, зводиться до участі у відтворенні білкових речовин тканини. Обмін цитоплазматичних нуклеопротеїдів (рибонуклеопротеидов) відбувається інтенсивніше, ніж обмін ядерних нуклеопротеїдів, дезоксирибонуклеопротеїдов. Так, швидкість відновлення фосфору в рибонуклеїнової кислоти печінки в ЗО разів, а в рибонуклеїнової кислоти мозку в 10 разів більше, ніж у дезоксирибонуклеїнової кислоти цих тканин. Про обмін нуклеопротеїдів в організмі людини судять по виведенню пуринових тіл, зокрема, сечової кислоти. У звичайних умовах живлення її виділяється 0,7 г на добу. При м'ясної їжі освіту її в організмі підвищено. При порушенні обміну, що виражається у захворюванні на подагру, важко розчинна сечова кислота відкладається в тканинах, зокрема, в окружності суглобів.
В організмі безперервно відбувається розпад і синтез гемоглобіну. При синтезі геміновой групи використовується глікокол і оцтова кислота. Необхідно також достатнє надходження в тіло заліза.
Про інтенсивність розпаду гемоглобіну в тілі можна отримати уявлення за освітою жовчних пігментів, виникнення яких пов'язане з розпадом порфіринового кільця геміновой угруповання і отщеплением заліза. Жовчні пігменти надходять з жовчю в кишечник і в товстих кишках піддаються відновленню до стеркобилиногена або уробіліногену. Частина уробіліногену втрачається з каловими масами, а частина всмоктується в товстих кишках і потім потрапляє в печінку, з якої знову надходить у жовч. При деяких стражданнях печінки уробіліноген не затримується повністю в печінці і потрапляє в сечу. Що міститься в сечі уробіліноген у присутності кисню окислюється в уробілін, чому сеча темніє.
1.4 Баланс азотистого обміну
Вивчення білкового обміну полегшується тим, що до складу білка входить азот. Вміст азоту в різних білках коливається від 14 до 19%, в середньому ж становить 16%. Кожні 16 г азоту відповідають 100 г білка, air азоту, отже, - 6,25 г білка. Тому, вивчаючи азотистий баланс, тобто кількість азоту, введеного з їжею, і кількість азоту, виведеного з організму, можна охарактеризувати сумарно і білковий обмін. Засвоєння азоту організмом одно азоту їжі мінус азот калу, виведення - кількості азоту, виділеного з сечею. Множачи ці кількості азоту на 6,25, визначають кількість спожитого і розпався білка. На точності цього методу позначаються втрати організмом білків з шкірної поверхні (слущивающихся клітини рогового шару епідермісу, що відростають волосся, нігті). Процеси розщеплювання білків в організмі і виведення продуктів обміну, так само як засвоєння сприйнятих білків, вимагають багатьох годин. Тому для визначення величини білкового розпаду в організмі необхідно збирати сечу протягом доби, а при відповідальних дослідженнях - навіть протягом багатьох діб поспіль.
Під час росту організму або приросту у вазі за рахунок засвоєння збільшеної кількості білків (наприклад, після голодування, після інфекційних хвороб і т. д.) кількість введеного з їжею азоту більше, ніж кількість виведеного. Азот затримується в тілі у формі білкового азоту. Це позначається як позитивний азотистий баланс. При голодуванні, при захворюваннях, що супроводжуються великим розпадом білків, спостерігається перевищення виділяється азоту над вводяться, що позначається як негативний азотистий баланс. Коли кількість введеного й виведеного азоту однаково, говорять про азотистом рівновазі.
Обмін білка істотно відрізняється від обміну жирів і вуглеводів тим, що в дорослому здоровому організмі майже не відбувається відкладання легко використовуваного запасного білка. Кількість резервного білка, відкладали в печінці, незначно, і утримання цього білка на тривалий термін не відбувається. Збільшення загальної маси білків в організмі спостерігається тільки в період росту, в період відновлення після інфекційних хвороб або голодування і певною мірою в період посиленої м'язової тренування, коли відбувається деяке збільшення загальної маси мускулатури. У всіх інших випадках надлишкове введення білка викликає збільшення розпаду білка в організмі.
Якщо тому людина, що знаходиться в стані азотистої рівноваги, починає приймати з їжею велику кількість білків, то кількість виведеного із сечею азоту також збільшується. Проте стан азотистого рівноваги на більш високому рівні встановлюється не відразу, а протягом декількох днів. Те ж саме відбувається, але у зворотному порядку, якщо переходити на нижчий рівень азотистого рівноваги. У міру зменшення кількості азоту, що вводиться з їжею, зменшується і кількість азоту, виведеного із сечею, причому через кілька днів встановлюється равно1 весні на більш низькому рівні.
У звичайних умовах харчування азотисте рівновага встановлюється при виділенні 14-18 г азоту з сечею. При зниженні кількості білків у їжі воно може бути встановлено і на 8-10 р. Подальше зниження кількості білків у їжі призводить вже до негативного азотистого балансу. Те мінімальна кількість вводиться з їжею білкового азоту (6-7 г), при якому ще можливе збереження азотистого рівноваги, називається білковим мінімумом. Кількість виведеного з сечею азоту при білковому голодуванні залежить від того, вводяться чи інші поживні речовини чи ні. Якщо всі енергетичні витрати організму можуть бути забезпечені за рахунок інших поживних речовин, то кількість азоту, виведеного із сечею, може бути знижено до 1 г на добу і навіть нижче.
При надходженні в тіло білків в кількості меншій, ніж це відповідає білкового мінімуму, організм відчуває білкове голодування: втрати білків організмом заповнюються в недостатній мірі. Протягом більш-менш тривалого терміну в залежності від ступеня голодування негативний білковий баланс не загрожує небезпечними наслідками. Описані спостереження над «умільцями голодування», які не брали їжі, обмежуючись лише невеликою кількістю води, протягом 20-50 днів. Однак, якщо голодування не припиниться, настає смерть.
При тривалому загальному голодуванні кількість азоту, виведеного з організму, в перші дні різко знижується, потім встановлюється на постійному низькому рівні (рис. 158). Досліди на тваринах показали, що незадовго перед смертю азотистий розпад в організмі знову підвищується. Це обумовлено вичерпанням останніх залишків інших енергетичних ресурсів, зокрема, жирів.
Рисунок 1.2 - Вплив повного голодування на добове виведення з сечею валового азоту (за Бенедикту).
1.5 Норми білків у харчуванні
У зв'язку з тим, що при різних умовах харчування мінімум може змінюватися, а значення великих кількостей білків в їжі не з'ясовано, білкові норми не є визначеними. Фойт, виходячи зі статистичних цифр, запропонував як добової норми 118 г білка. Норми Читтенден (50-60 г) і Хіндхеде (25-35 г), як показує великий ряд спостережень, є абсолютно недостатніми і, як правило, призводять до негативного азотистого балансу.
Увага до мінімальних добовим нормам білків за кордоном є показником прагнення правлячих класів у капіталістичних країнах виправдати наступ на життєвий рівень трудящих мас, приречених на напівголодне існування в результаті збільшеної експлуатації. Дослідження радянських вчених (О. П. Молчанова та ін) дозволяють вважати найбільш обгрунтованим мінімумом 100-120 г білків за добу. Прийом в їжу великої кількості білка для здорових людей не є шкідливим.
Слід мати на увазі, що кількісні норми в білковому харчуванні зберігають своє значення тільки за умови належного складу харчових білків. Надходження з їжею ряду амінокислот, синтез яких у тваринному тілі неможливий, є абсолютно необхідним для того, щоб забезпечити синтез білків організму. Навпаки, деякі амінокислоти можуть бути синтезовані з інших амінокислот і навіть з
безазотистих тіл і аміаку, і їх надходження в організм з їжею не обов'язково. Дослідження останніх років показали, що кількість таких амінокислот більше, ніж раніше припускали.
З наведених нижче 20 амінокислот життєво необхідними для людини є тільки 8.
Незамінні амінокислоти
Валін
Лейцин
Ізолейцин
Лізин
Метіонін
Треонін
Фенілаланін
Триптофан
Замінні амінокислоти
Глікокол
Аланін
Цитрулін
Серін
Цистин
Аспарагінова кислота
Глютамінова кислота
Тирозин
Пролін
Оксипроліну
Аргінін
Гістидин
Валін
Лейцин
Ізолейцин
Лізин
Метіонін
Треонін
Фенілаланін
Триптофан
Замінні амінокислоти
Глікокол
Аланін
Цитрулін
Серін
Цистин
Аспарагінова кислота
Глютамінова кислота
Тирозин
Пролін
Оксипроліну
Аргінін
Гістидин
При виключенні з їжі однієї з незамінних амінокислот процеси синтезу білків в організмі порушуються. У зростаючого організму відбувається затримка росту, а потім втрата ваги. Таким чином, до білкового харчування застосуємо «закон мінімуму», за яким синтез білка в організмі обмежується тією з незамінних амінокислот, яка вводиться з їжею в мінімальній кількості.
Ті білки, які містять необхідні амінокислоти в пропорції, найбільш сприятливою для синтезу білків в організмі, використовуються організмом найбільше повно. Тому виявляється, що для підтримки нормального росту тварини потрібне неоднакове кількість різних білків, тобто біологічна цінність білків в залежності від їх амінокислотного складу неоднакова. Біологічну цінність білків вимірюють кількістю білка організму, яке може утворитися з 100 г білка їжі. Виявляється, що білки тваринного походження (м'яса, яєць та молока) мають високу біологічну цінність (70-95%), а більшість білків рослинного походження (житнього хліба, вівса, кукурудзи) - більше низьку біологічну цінність (60-65%). Є, однак, і білки тваринного походження (наприклад, желатину), не містять деяких цінних амінокислот (триптофану, тирозину, цистину), а тому є неповноцінними.
1.6 Регулювання білкового обміну
Інтенсивність білкового - обміну у великій мірі залежить від гуморальних впливів з боку щитовидної залози. Гормон щитовидної залози, тироксин, підвищує інтенсивність білкового обміну. При базедовій хвороби, яка характеризується посиленим виділенням гормонів щитовидної залози (гіпертиреоз), білковий обмін підвищений. Навпаки, при гіпофункції щитовидної, залози (гіпотиреоз) інтенсивність білкового обміну різко знижується. Так як діяльність щитовидної залози знаходиться під контролем нервової системи, то остання і є істинним регулятором білкового обміну (стор. 480).
На хід обміну білків дуже впливає характер їжі. При м'ясної їжі підвищена кількість утворюється сечової кислоти, креатиніну та аміаку. При рослинній їжі ці речовини утворюються в значно менших кількостях, так як в рослинній їжі мало пуринових тіл і креатину. Кількість аміаку, що утворюється в нирках, залежить від кислотно-лужної рівноваги в організмі - при ацидозі його утворюється більше, при алкалозі - менше. З рослинною їжею вводиться значна кількість лужних солей органічних кислот. Органічні кислоти окислюються до вуглекислого газу, що виводиться через легені. Відповідна частка підстави, що залишається в організмі і виводиться потім з сечею, зрушує кислотно-лужну рівновагу в бік алкалозу. Тому при рослинній їжі немає необхідності в освіті в нирках аміаку для нейтралізації надлишку кислот, і в цьому випадку зміст його в сечі незначно.
Ті білки, які містять необхідні амінокислоти в пропорції, найбільш сприятливою для синтезу білків в організмі, використовуються організмом найбільше повно. Тому виявляється, що для підтримки нормального росту тварини потрібне неоднакове кількість різних білків, тобто біологічна цінність білків в залежності від їх амінокислотного складу неоднакова. Біологічну цінність білків вимірюють кількістю білка організму, яке може утворитися з 100 г білка їжі. Виявляється, що білки тваринного походження (м'яса, яєць та молока) мають високу біологічну цінність (70-95%), а більшість білків рослинного походження (житнього хліба, вівса, кукурудзи) - більше низьку біологічну цінність (60-65%). Є, однак, і білки тваринного походження (наприклад, желатину), не містять деяких цінних амінокислот (триптофану, тирозину, цистину), а тому є неповноцінними.
1.6 Регулювання білкового обміну
Інтенсивність білкового - обміну у великій мірі залежить від гуморальних впливів з боку щитовидної залози. Гормон щитовидної залози, тироксин, підвищує інтенсивність білкового обміну. При базедовій хвороби, яка характеризується посиленим виділенням гормонів щитовидної залози (гіпертиреоз), білковий обмін підвищений. Навпаки, при гіпофункції щитовидної, залози (гіпотиреоз) інтенсивність білкового обміну різко знижується. Так як діяльність щитовидної залози знаходиться під контролем нервової системи, то остання і є істинним регулятором білкового обміну (стор. 480).
На хід обміну білків дуже впливає характер їжі. При м'ясної їжі підвищена кількість утворюється сечової кислоти, креатиніну та аміаку. При рослинній їжі ці речовини утворюються в значно менших кількостях, так як в рослинній їжі мало пуринових тіл і креатину. Кількість аміаку, що утворюється в нирках, залежить від кислотно-лужної рівноваги в організмі - при ацидозі його утворюється більше, при алкалозі - менше. З рослинною їжею вводиться значна кількість лужних солей органічних кислот. Органічні кислоти окислюються до вуглекислого газу, що виводиться через легені. Відповідна частка підстави, що залишається в організмі і виводиться потім з сечею, зрушує кислотно-лужну рівновагу в бік алкалозу. Тому при рослинній їжі немає необхідності в освіті в нирках аміаку для нейтралізації надлишку кислот, і в цьому випадку зміст його в сечі незначно.