Феномен жизни

Белки
Белками - называются высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединенных амидной связью.
Рис.1

Аминокислоты
H H O
Н C C C
H NH2 OH
Основными структурными компонентами белков являются аминокислоты

Функции белков.
1. Строительный материал – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки.
2.Каталитическая роль – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента).
3. Двигательная функция – сократительные белки вызывают всякое движение.

4. Транспортная функция – белок крови гемоглобина присоединяет кислород и разносит его по всем тканям.
5. Защитная роль – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.
6. Энергетическая функция – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА.

Содержание белков в различных тканях человека.

Якопо Бартоломео Беккари
1728 год (Италия)

Строение белков было доказано:
В 1888 г. А. Я. Данилевский указал на то, что в молекулах белков содержатся повторяющиеся пептидные группы атомов

В 1902 г. Э. Фишер предложил пептидную теорию строения белка.

Строение
В молекулах белка a- аминокислоты связаны между собой пептидными (-СО-NH-) связями:
…- - - - - - - - - - -…
| | || | | || | | || |

Первичная структура белков
это последовательность соединения аминокислотных остатков в полипептидной цепи.
Первичная структура белков
– NH – CH – CO – NH – CH – CO – NH – CH –
R1 R2 R3

Вторичная структура белков
Вторичная структура – скручивание цепи в форме спирали.

Третичная структура белков
многократно скрученная спираль, глобула, удерживаемая слабыми дисульфидными мостиками.
Третичная структура белков

Четвертичная структура
представляет собой объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый комплекс.

Свойства белков
Белки могут быть как растворимы, так и нерастворимы в воде в зависимости от их состава и структуры.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:
Гидратацией – называют способность белков прочно связывать значительное количество влаги.
Способность белков к гидратации имеет большое значение в технологии приготовления пищи. От неё зависит сочность готовых изделий, способность полуфабрикатов из мяса, птицы, рыбы удерживать влагу.
Примерами гидратации в кулинарной практике: приготовление омлетов, котлетной массы из продуктов животного происхождения, различных видов теста, набухание круп, бобовых, макаронных изделий.

Денатурация белков – это сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белка.
При кулинарной обработке денатурацию белков чаще всего вызывает нагревание.
В результате денатурации повышается вероятность атаки молекул белка пищеварительными ферментами (продукты лучше перевариваются).

Деструкция – процесс разрушения макромолекул белков, происходящий при тепловой обработки. От белковых молекул отщепляются функциональные группы с образованием таких летучих соединений, как аммиак NH3, сероводород H2S, фосфин PH3, углекислый газ CO2 и др. Накапливаясь в продуктах, они участвуют в образовании вкуса и аромата готовой продукции.

Пенообразование – способность белков образовывать высококонцентрированные системы «жидкость – газ», называемые пенами.
Белки в качестве пенообразователей широко используются в кондитерской промышленности (пастила, зефир, суфле). Структуру пены имеет хлеб, а это влияет на его вкусовые качества.

Необходимые кислоты:
триптофан,
лейцин,
изолейцин,
валин,
треонин,
лизин,
метионин,
фенилаланин

-
СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В БЕЛКАХ

Продукты, содержащие белки:

СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА В ПРОДУКТАХ:

Наиболее удачные комбинациями белковых продуктов :
мука + творог (ватрушки, вареники, пироги с творогом).
картофель + мясо, рыба или яйцо(картофельная запеканка с мясо, мясное рагу, рыбные котлеты с картофелем)
гречневая, овсяная каша + молоко, творог (крупеники, каши с молоком)
бобовые с яйцом, рыбой или мясом.

Наиболее эффективное взаимное обогащение белков достигается при их определённом соотношении:
5 частей мяса + 10 частей картофеля;
5 частей молока + 10 частей овощей;
5 частей рыбы + 10 частей овощей;
2 части яиц + 10 частей овощей (картофеля) и т. д.

Коэффициент усвоения.

Проблемы, возникающие при недостатке белка.
У детей - замедление роста и развития.
У взрослых – изменения в печени, изменение гормонального фона, ухудшение усвоения питательных веществ, проблемы с сердечной мышцей, ухудшение памяти и работоспособности.
При нехватке белка ухудшается усвоение некоторых витаминов, полезных жиров, многих микроэлементов.

Избыток белка.
Избыточное поступление белков с пищей не приносит пользу, поскольку они не могут накапливаться в организме. Вместо этого печень превращает излишки белков в глюкозу и азотистые соединения, такие как мочевина, которую почки должны активно выводить из организма
Избыточное количество белков приводит к кислой реакции организма, что в свою очередь увеличивает потерю кальция.
Важно! Проблемы, связанные с избытком белка, встречаются крайне редко. В нашем обычном рационе чаще всего не хватает полноценного белка.

Предпочтительные продукты
нежирные сыры
обезжиренный творог
яичный белок
морепродукты
нежирная телятина
куры, индейка
бобовые

Менее предпочтительные продукты:
темное мясо кур и индеек,
домашний творог,
нежирная нарезка холодного копчения,
красное мясо (вырезка),
переработанное мясо: бекон, салями, ветчина,
молоко и йогурты с сахаром.

“С полным основанием можно утверждать, что белки - самые важные из всех веществ, входящих в состав организмов животных и растений”.
(Л. Полинг)

«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постепенный обмен веществ с окружающей их внешней природой; причем с прекращением этого обмена веществ, прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка».
(А. Гумбольдт)