Зачем нужен белок.

Среди органических веществ клетки на первом месте стоят белки как по количеству (10—12 % от общей массы клетки), так и по значению.

Белки — это высокомолекулярные азотосодержащие органические соединения, состоящие из остатков аминокислот, содержащих атомы углерода, водорода, азота, кислорода, обычно серы, а иногда йода, железа, фосфора. Существует большое разнообразие белков, которые составляют основу структуры организма и обеспечивают большое количество функций. Несмотря на сложность строения и многообразие, все белки построены из сравнительно простых структурных элементов — аминокислот. В состав любой аминокислоты входят аминогруппа (—NH2), обладающая основными свойствами, и карбоксильная группа (—СООН), имеющая кислотные свойства и радикал. Связь между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой называется пептидной . Любые аминокислоты, в свою очередь, будучи соединены пептидными связями, образуют длинные полипептидные цепочки, которые и называются белками.

Всего насчитывается 20 различных аминокислот, которые входят в состав человеческого организма. Изменение числа аминокислотных остатков и последовательности их расположения в молекуле белка обеспечивает возможность образования громадного количества белков, различающихся своими физико-химическими свойствами, структурной или функциональной ролью в организме.

Цепь аминокислотных звеньев, соединенных ковалентно пептидными связями в определенной последовательности, называется первичной структурой белка. В клетках белки имеют вид спирально закрученных волокон или шариков (глобул). Это объясняется тем, что в природном белке полипептидная цепочка уложена строго определенным образом в зависимости от химического строения входящих в ее состав аминокислот.

Вначале полипептидная цепь сворачивается в спираль. Между атомами соседних витков возникает притяжение и образуются водородные связи, в частности, между NH- и СО-группами, расположенными на соседних витках. Цепочка аминокислот, закрученная в виде спирали, образует вторичную структуру белка. В результате дальнейшей укладки спирали возникает специфичная для каждого белка конфигурация, называемая третичной структурой. Третичная структура обусловлена действием сил сцепления между гидрофобными радикалами, имеющимися у некоторых аминокислот, и ковалентными связями между SH-группами аминокислоты цистеина (S-S-связи). Количество аминокислот с гидрофобными радикалами и цистеина, а также порядок их расположения в полипептидной цепочке специфичны для каждого белка. Следовательно, особенности третичной структуры белка определяются его первичной структурой. Биологическую активность белок проявляет только в виде третичной структуры. Поэтому замена даже одной аминокислоты в полипептидной цепочке может привести к изменению конфигурации белка и к снижению или утрате его биологической активности.

Функции белков чрезвычайно многообразны. Одна из важнейших — строительнаяфункция: белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур. Исключительно важное значение имеетферментативная (каталитическая) роль белков. Такие ферменты, как трипсин, пепсин, амилазы, липазы, пептидазы принимают участие в пищеварительных процессах. Двигательная функция белков обеспечивается специальны­ми сократительнымси белками актином и миозином, которые находятся в миофибриллах. Транспортная функция заключается в переносе, например, гемоглобином кислорода. Альфа-глобулины крови переносят углеводы, поэтому их называют глюкопротеидами. Защитная функция выражается в форме выработки особых белков — гамма-глобулинов, которые являются антителами. Они соединяются с антигенами и выполняют иммунную функцию. Белки выполняютрециптивную функцию. Так, гормоны взаимодействуют с рецепторами-белками в клетках органов-мишеней, благодаря чему обеспечивается влияние гормонов на обмен веществ. Белки также выполняют энергетическую функцию. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж (4,2 ккал).

При попадании в организм белки распадаются на отдельные пептиды с возможным высвобождением отдельных аминокислот. Далее аминокислоты, попадая в кровоток, переносятся в клетки, где происходит формирование пептидных структур и синтез тканей. Также в процессе расщепления образуются следующие азотистые продукты распада, выделяемые с мочой, фекалиями и потом — аммиак, мочевина и мочевая кислота. Аммиак преимущественно в печени превращается в мочевину, которая далее выводится почками. Аммиак токсичен для организма, поэтому превращение его в мочевину (относительно безвредный продукт) важно для организма. Мочевая кислота поступает в кровь из тканей, являясь продуктом распада нуклеиновых кислот. К продуктам распада белков относят также креатин и креатинин, выделяемые с мочой.

Таким образом, в процессе распада белка образуется азот. По количеству выделяемого азота можно судить о недостаточном или достаточном поступлении в организм белка. Было подсчитано, что при весе человека 70 кг потери азота его организмом составляют 2—5,2 г, что соответствует 12,5—32 г белка.

Из всего вышесказанного, с точки зрения современного спортивного питания, можно сделать вывод, что для бодибилдера важным является постоянное потребление аминокислот в течение дня. Поэтому важно принимать пищу, богатую белками или качественный протеин, равномерно в течение дня (5—6 раз).