Пути формирования пула свободных аминокислот
Молекулярный механизм переваривания и всасывания.
Пищевая ценность белков.
Биомедицинское значение белков и аминокислот
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
1.Мультимедийная презентация
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
№п/п | Перечень учебных вопросов | Количество выделяемого времени, мин. |
1. | Биомедицинское значение белков и аминокислот | 10 мин |
2. | Пищевая ценность белков | 10 мин |
3. | Молекулярный механизм переваривания и всасывания. | 35 мин |
4. | Пути формирования пула свободных аминокислот | 35 мин |
Всего: 90 минут
Азот минеральных соединений и атмосферный азот в организме человека не усваивается и основным поставщиком азота являются аминокислоты. Однако половина из 20 необходимых для синтеза белков и других соединений (пурины, пиримидины, гем, креатин, никотинамид, тироксин, адреналин, меланин, сфингозин и др.) аминокислот у человека не синтезируются (незаменимые аминокислоты) и дефицит этих аминокислот, возникающий из-за недостаточного поступления их с продуктами питания грозит серьезными последствиями. Некоторые злаки относительно бедны триптофаном и лизином, и в тех районах, где основным источником пищевого белка служат именно эти растения, а другие источники белка (молоко, рыба или мясо) в пище отсутствуют, у населения часто наблюдаются случаи тяжелой недостаточности аминокислот.
|
|
Жизнь организмов нашей биосферы зависит от снабжения азотом из атмосферы (если не принимать в расчет искусственные удобрения). Азот составляет по объему 78% атмосферы, так что содержание eго на Земле оценивается в 4 миллиарда тонн.. Каждый год около 30 -60 млн.тонн атмосферного азота связывается различными бактериями.
Растения и животные лишены этой способности. Следует различать понятия фиксация и ассимиляция азота.
В ассимиляции азота принимают участие нитрит и нитрат редуктазные полиферментные комплексы. У высших растений нитрит редуктаза находится в хлоропластах, а нитрат редуктаза в цитозоле.
Животные получают азот главным образом из белков пищи, которые перевариваются до аминокислот при помощи протеаз, секретируемых желудком, поджелудочной железой и эпителием тонкого кишечника. Некоторая часть аминокислот может повторно использоваться при распаде клеточных белков при участии специальных лизосомных ферментов или протеаз цитозоля
Белки в организме, независимо от их функций, находятся в динамическом состоянии.
Это значит, что они постоянно синтезируются и распадаются. Эти процессы названы белковым обменом. Существует необходимость замены белков, которые теряют свою биологическую активность путем окисления, денатурации и другими необратимыми модификациями.
|
|
Скорость обмена разных белковых молекул различна. Некоторые белки, подобно иммуноглобулинам, имеют длинную жизнь, измеряемую годами, в то время как другие имеют короткую жизнь (в минутах). Эти процессы протекают в каждой клетке, но клетки некоторых тканей более активны, чем другие. Например, белки печени и кишечника обмениваются быстрее, чем белки скелетной мышцы. Синтез и распад белка необязательно протекает в одной и той же клетке. Некоторые клетки секретируют белки, которые затем работают и распадаются в другом месте (альбумин, антитела, ферменты, катализирующие процессы пищеварения, гормоны). Приблизительное содержание и обмен некоторых белков приводится ниже.
. Содержание белков в организме человека массой 70 кг (в кг) и время полураспада отдельных белков (в сут).
Белок или ткань | Содержание белка (кг) | Время полураспада (сут) |
Коллаген (мышцы, кожа, кость) | 3.3 | - |
Миозин, актин (мышцы) | 3.0 | |
Альбумины, глобулины (мышцы) | 1.7 | |
Гемоглобин | 0.9 | |
Белки плазмы | 0.4 | |
Печень, почки, легкие | 0.5 |
Белки –основной источник аминокислот, аминокислоты же используются для синтезе многих соединений.
Поступившие в клетки аминокислоты формируют подвижный фонд аминокислот, который постоянно пополняется поступающими из внеклеточного пространства аминокислотами а также путем синтеза новых аминокислот из других соединений. Возможности синтеза аминокислот клетками млекопитающих ограничены. Аминокислоты, которые не синтезируются клеткой, получили название незаменимых аминокислот. Абсолютно заменимыми являются 3 аминокислоты, которые синтезируются из промежуточных продуктов метаболизма. Это аланин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, которые образуются из пировиноградной, кетоглутаровой и щавелевоуксусной кислот соответственно. Относительно незаменимыми являются аспарагин, глутамин, аргинин, глицин, пролин и серин. Потребность в этих аминокислотах может опережать возможности клеток по их синтезу. Например, потребность в аргинине резко увеличивается при приеме больших количеств белка и у детей в период ускоренного роста, потребность в глицине увеличивается при поступлении большого количества ксенобиотиков, а в пролине – после тяжелой обширной травмы. После травмы увеличивается потребность и в глутамине. Некоторые клетки обладают избирательной чувствительностью к недостатку отдельных аминокислот.
Незаменимые аминокислоты | Производные незаменимых аминокислот | Заменимые аминокислоты | Относительно незаменимые аминокислоты |
Изолейцин | Аланин | ||
Лейцин | аспарагиновая кислота | Аспарагин | |
Лизин | глутаминовая кислота | Глутамин | |
Метионин | Аргинин | ||
Фенилаланин | Цистеин | Глицин | |
Треонин | Тирозин | Пролин | |
Триптофан | Серин | ||
Валин | Гистидин |
Аминокислоты фонда клетки используются для синтеза белков и небелковых органических азот содержащих соединений. Некоторая часть аминокислот распадается до конечных продуктов и служат источниками энергии (белки обеспечивают 10-15% общей потребности в энергии, необходимой человеку в сутки). Серусодержащие аминокислоты служат источником серы в составе органических и неорганических («активный» сульфат) соединений.