Общие представления об обмене белков

ТЕМА 9. БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН

Обмен белков – центральный процесс всего обмена веществ в организме. Он связан с обменом других веществ, так как белки катализируют все химические реакции. Поскольку белки – основной строительный материал различных биологических структур, они играют важную роль в их разрушении и новообразовании. Обновление белков в организме протекает быстро: белки печени обновляются наполовину за 10 суток, плазмы крови – за 20-40 суток, мышечные – несколько медленнее.

Основным материалом обновления белков служат белки пищи, но они не могут включиться в состав клеточных структур без предварительного расщепления, поскольку все белки обладают видовой специфичностью. Поэтому белки должны быть в пищеварительном тракте расщеплены до аминокислот.

В клетках различных органов аминокислоты образуются из веществ небелковой природы – промежуточных продуктов углеводов и липидов. Однако только часть аминокислот (заменимые) может синтезироваться в организме человека. Другие аминокислоты (незаменимые) должны поступать в организм с пищей. Белки пищи, содержащие полный набор незаменимых аминокислот, называются полноценными. Белки, не содержащие незаменимых аминокислот – неполноценные. Незаменимыми аминокислотами являются валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин, гистидин, аргинин.

Все аминокислоты (из пищи или тканей) поступают в общий фонд аминокислот.

В клетках аминокислоты могут включаться в синтез новых белков или разрушаться в процессе диссимиляции до конечных продуктов обмена.

Включение аминокислот в пластические процессы или энергетический обмен зависит от конкретных условий протекания реакций в клетках. При напряженной мышечной работе преобладает распад тканевых белков и аминокислот, в ходе которого может освобождаться до 12% энергии, необходимой для работы мышц. В период отдыха после работы преобладающими становятся реакции биосинтеза белка, потребляющие много энергии. Особенно интенсивно синтез белков идет в печени, лимфатических узлах, костном мозге, селезенке, слизистой оболочке кишечника.

Диссимиляция аминокислот происходит с помощью реакций дегидрирования, дезиминирования, переаминирования, декарбоксилирования. Они приводят к образованию из аминокислот пировиноградной кислоты, ацетил-кофермента А и ряда метаболитов цикла Кребса, где их распад завершается образованием углекислого газа и воды. Азот белков и аминокислот оказывается в составе аммиака и мочевины.