Виды протеина, их различия и назначение в спорте
Белок, как мы знаем, необходим организму. Но любители спорта и профессиональные спортсмены испытывают повышенную потребность в разных его видах – белок содержится в мясе, молоке, яйцах, овощах и бобовых, даже грибах. Все это разные виды протеинов – и по составу и по их предназначению. Их различия и цели применения мы рассматриваем в этой статье.
Основные виды протеина в спортивном питании
- Соевый;
- Сывороточный;
- Казеиновый;
- Яичный.
Соевый протеин считается самым дешевым – но и наименее эффективным. Он актуален для людей на вегетарианской диете или с непереносимостью животных видов белка. Он содержит фитоэстрогены – вещества, схожие с женскими гормонами, и большое их количество может быть вредно для мужского организма, особенно в период набора массы.
Растительные белки стоит использовать в сочетании друг с другом, так как в чистом виде их аминокислотный состав менее сбалансирован, чем животных: сывороточного, казеинового и тем более яичного.
Сывороточный Whey всасывается за час-два после приема, когда как Micellar Casein – за шесть-семь. От этого и происходит различие в методе их приема – Whey пьют после тренировки, тогда как Micellar Casein – вечером, перед сном.
Также существует так называемый комбинированный протеин – это смесь сывороточного и казеинового, иногда еще и яичного или соевого. Его еще называют мультипротеин или универсальный. И действительно: такую смесь можно пить как после тренировки, так и перед сном, а также в нетренировочные дни, чтобы восполнить общий недостаток белка в рационе.
Отвечая на вопрос, какие есть виды протеина, нельзя не упомянуть мясной белок. В спортивном питании чаще встречается говяжий. Считается, что его аминокислотный состав – идеален, кроме того, мясной протеин по умолчанию обогащен креатином. Но вот мнение, эффективнее ли он, чем сывороточный, пока не доказано – исследования на сегодняшний день сходятся на том, что особой разницы нет.
А вот то, что его цена выше, чем даже яичный – гарантированно. Кроме того, протеин, полученный из красного мяса, может вызывать аллергию и по некоторым отзывам обладает малоприятным привкусомСамый популярный спортпит: сывороточный протеин
Считается, что Whey – лучший вид протеина, чтобы сразу после тренировки восполнить уровень аминокислот в организме, и таким образом упростить восстановление мышц. Если при этом соблюдается профицит калорий в ежедневном рационе, то сывороточный протеин будет стимулировать рост мышечной ткани. Так Whey — наиболее подходящий вид протеина для сушки, похудения, но применяется и для массонабора.
Есть несколько видов сывороточного протеина. Их различия в первую очередь заключаются в степени очистки:
- Изолят отличается быстрой усвояемостью и повышенным содержанием аминокислот с разветвленной цепью (незаменимых BCAA).
- Гидролизат – самая дорогая форма, с максимальной скоростью усвоения и более высокой способностью стимулировать секрецию инсулина.
Пока не существует достаточно достоверных данных о том, какая форма лучше, но минус изолята и гидролизата очевиден – цена данных видов сывороточного белка способна нанести удар вашему кошельку. Изолят и гидролизат считаются более подходящими для аллергиков. Также важно помнить при выборе белка, что гидролизат обладает горьковатым привкусом.
«Эталон белка» — яичный протеин
Аминокислотный профиль яичного белка считается самым подходящим для человека. Он включает в себя полноценных набор: как незаменимые аминокислоты (лейцин, валин, а в особенности – изолейцин), так и заменимые.
Также отмечается хорошая усвояемость этих аминокислот именно из яичного протеина. А отсутствие жиров с углеводами и высокая питательная ценность позволяют считать яичный протеин практически идеальным как для набора массы, так и для сушки. В том числе, в яичном протеине совсем нет лактозы – молочного сахара, непереносимость которой может создавать серьезные сложности в употреблении сывороточного протеина.
Из минусов яичного протеина можно назвать разве что сложность и, как следствие, дороговизну его производства. Сывороточный и казеиновый белки производят из сырья, остающегося от сыроделия, а для изготовления яичного протеинового коктейля необходимо отдельное производство. Соответственно – цена яичного протеина немного выше, чем сывороточного, хотя эта разница соизмерима с его преимуществами.
Медленный белок: казеин
Казеиновый белок, получаемый при створаживании молока, усваивается гораздо дольше других видов. Это значит, что если вы съели порцию казеина, вам еще долго не будет хотеться есть. Выпитая перед сном порция казеинового протеина не дает организму почувствовать истощение и погнать вас в ночи к холодильнику. Это особенно актуально при похудении и склонности к ночному голоду. При это казеин способствует восстановлению мышц после тренировки до самого утра, а потому считается подходящим видом протеина для набора мышечной массы – ведь многие восстановительные и «строительные» процессы в мускулатуре происходят именно ночью.
Кроме того, что казеин сам по себе усваивается медленно, он замедляет и усвоение других видов белка. Также замечено, что он замедляет катаболические процессы в мышцах, снижая пагубное воздействие гормона стресса – кортизола.
В чистом виде казеиновый протеин обладает неприятным привкусом и не очень хорошо размешивается без блендера. Современная форма казеина – мицеллярная, позволяет избавиться от этих недостатков.
Протеин на вегетарианской диете
Смесь горохового и конопляного имеет оптимальный аминокислотный профиль, богатый аргинином, глютамином и BCAA. В отличие от соевого, такая смесь не содержит фитоэстрогенов, а значит подходит и женщинам, и мужчинам. Кроме того, она гипоаллергенна.
Изолят горохового белка очищен от фитатов – веществ, которые вызывают вздутие живота при употреблении в пищу обычного гороха и других бобовых. Содержит большое количество аргинина (больше, чем в казеине) и глютамина по сравнению с другими протеинами.
Концентрат конопляного протеина производится из сортов технической конопли безнаркотических сортов, допущенных к использованию в пищу. Отличается высокой степенью усвояемости и биодоступностью компонентов.
Скорость усвоения такой смеси сравнима с яичным – 2-3 часа, так что её можно отнести к средне-быстрым. Подходит для людей с непереносимостью животных протеинов и лактозы или придерживающихся вегетарианской диеты. Компенсирует дефицит белка на растительном рационе, помогает контролировать аппетит при похудении.
Рекомендации специалистов Prime Kraft
Если вы стремитесь набрать мышечную массу, мы рекомендуем в первую очередь сывороточный протеин WHEY – одна порция после тренировки, разведенная в воде или нежирном молоке.
Если вы худеете или сушитесь – то ваш выбор MICELLAR CASEIN на ночь. Его лучше разводить водой, чтобы не нарушать калорийность коктейля – ведь и в молоке и в соке все равно есть «лишние» жиры и углеводы. Можно заменить казеином часть ужина или даже весь.
Комплексный MULTI PROTEIN подходит для тех, кто озадачен в основном поддержанием формы и хочет восполнить недостаток белка в рационе. Так, порцию MULTI PROTEIN можно выпивать в качестве перекуса и полдника, как в тренировочные, так и в свободные дни.
Универсальным можно назвать EGG PROTEIN — его скорость усвоения чуть меньше, чем у сывороточного, но в то же время достаточно быстрая, чтобы восстановить мышцы после тренировки.
По промокоду BLOG в официальном интернет-магазине primekraft.ru скидка на весь ассортимент 10%! Доставка по всей России.
Чем отличаются протеины от протеидов?
Зачастую в спортивной среде все наслышаны исключительно о протеинах, очень редко можно услышать такое слово, как протеиды.
В определенный момент каждый спортсмен начинает углубляться в химию, точнее в биохимию. Без подобных познаний просто невозможно составить правильное питание, обеспечить себя качественными тренировками и правильно распределять отдых. Понимание основ биохимии позволяет спортсменам намного качественнее тренироваться, так как они знают принципы работы организма. Именно в этот момент простое питье добавок просто потому что это нужно превращается в осознанное потребление спортивного питания. Но об этом подробнее.
Каковы основные отличия между протеинами и протеидами
Возвращаясь к первоначальной теме, отметим, что оба термина напрямую связаны с белками. То есть именно с теми компонентами, которые отвечают за восстановление и рост мускулатуры у спортсмена. Протеин – это простой белок, а вот протеид представляет собой сложное соединение или даже комплекс белков с небелковыми составляющими.
То есть у протеина помимо аминокислоты ничего и нет. Именно по этой причине нередко спортсменам приходит принимать дополнительные витамины и минералы. Протеид же забит под завязку различными небелковыми соединениями. Для примера лучше всего взять казеиноген молока. Внутри него находится аминокислота, которая является основным предметом интереса у спортсменов. Но помимо этого он может содержать: цинк, медь, железо и иные полезные для организма компоненты.
Разновидности протеидов в спортпите
Как и классические протеиновые коктейли, протеиды также имеют исключительно натуральную природу, что является важным аспектом для многих спортсменов. По сути, это те же естественные компоненты, которые регулярно употребляются в пищу. С той лишь разницей, что они здесь более концентрированные, что позволяет легче получать необходимое количество питательных веществ для организма спортсмена.
Все протеиды также можно разделить на две масштабные группы: растительного и животного происхождения. Так как, в отличии от классического протеина, они обладают более сложной структурой, то и питательные вещества в них, соответственно, будут нескольких различных категорий.
Первой из них несомненно являются белки. Причем, в отличии от протеинов, здесь присутствует более обширный диапазон соединений, что дает возможность организму получить большее количество различных аминокислот. Кроме того, здесь присутствует так называемая небелковая составляющая, которая несет в себе энергетическую нагрузку. То есть, в отличии от протеинов, протеиды имеют определенную калорийность.
Что быстрее усваивается организмом: протеин или протеид
Здесь ответ очевиден – протеиды. Из-за своей сложной структуры они намного быстрее распадаются на компоненты, ведь у протеина особо и распадаться нечему. Процесс усвоения может занимать несколько часов, иногда цифры доходят до шести и более.
· Протеины подходят для новичков, которые только знакомятся с миром спорта;
· Профессионалы предпочитают протеиды, но иногда не отказываются и от приема более простых добавок;
· Помимо протеинов, необходимо обязательно пить витамины.
Влияние на организм спортсмена
Протеиды дают организму спортсмена огромное количество питательных веществ, необходимых для нормального построения мышечной структуры. К таким составам довольно часто прибегают продвинутые спортсмены, которым уже недостаточно того, что могут предоставить базовые протеиновые смеси.
Оптимальным решением данный вариант спортпита станет в случае, если необходимо проводить тренировки на активный набор мышечной массы. Благодаря присутствию углеводов в составе в виде небелковой составляющей, такой вариант станет действительно удачным решением.
Однако, есть и определенный недостаток у такой структуры питательного вещества. Дело в том, что из-за присутствия калорий, представленный вариант, в отличии от протеина, является не самым удачным для приема при тренировках, нацеленных на активное сжигание избыточного веса.
Приобрести качественное спортивное питание лучше всего на Fitness Place. Только на этой платформе можно быть уверенным в высоком качестве продукции. Также многих спортсменов обрадует большой выбор различного спортивного питания, а также вкусовое разнообразие протеинов и невысокие цены.
белков | Определение, структура и классификация
синтез белка
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Джон Б. Фенн Джордж П. Смит Тасуку Хондзё Ричард Хендерсон Уильям Г. Кэлин-младший
- Похожие темы:
- фермент интерферон транскрипционный фактор прион фосфорилирование белка
- Выдающиеся лауреаты:
- Родни Роберт Портер
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое белок?
Белок представляет собой встречающееся в природе чрезвычайно сложное вещество, состоящее из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Белки присутствуют во всех живых организмах и включают многие важные биологические соединения, такие как ферменты, гормоны и антитела.
Где происходит синтез белка?
Где хранится белок?
Белки не хранятся для последующего использования у животных. Когда животное потребляет избыточное количество белков, они превращаются в жиры (глюкозу или триглицериды) и используются для получения энергии или создания запасов энергии. Если животное не потребляет достаточного количества белка, организм начинает расщеплять богатые белком ткани, такие как мышцы, что приводит к истощению мышц и, в конечном итоге, к смерти, если дефицит является серьезным.
Что делают белки?
Белки необходимы для жизни и необходимы для широкого спектра клеточной активности. Белковые ферменты катализируют подавляющее большинство химических реакций, происходящих в клетке. Белки обеспечивают многие структурные элементы клетки и помогают связывать клетки вместе в ткани. Белки в форме антител защищают животных от болезней, и многие гормоны являются белками. Белки контролируют активность генов и регулируют экспрессию генов.
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
белок , очень сложное вещество, присутствующее во всех живых организмах. Белки имеют большую питательную ценность и принимают непосредственное участие в химических процессах, необходимых для жизни. Важность белков была признана химиками в начале 19 века, в том числе шведским химиком Йонсом Якобом Берцелиусом, который в 1838 году ввел термин белок , слово, происходящее от греческого proteios , что означает «занимающий первое место». Белки видоспецифичны; то есть белки одного вида отличаются от белков другого вида. Они также специфичны для органов; например, в пределах одного организма мышечные белки отличаются от белков мозга и печени.
Молекула белка очень велика по сравнению с молекулами сахара или соли и состоит из множества аминокислот, соединенных друг с другом в длинные цепи, подобно тому, как бусы расположены на нитке. Существует около 20 различных аминокислот, которые естественным образом встречаются в белках. Белки с аналогичной функцией имеют сходный аминокислотный состав и последовательность. Хотя пока невозможно объяснить все функции белка исходя из его аминокислотной последовательности, установленные корреляции между структурой и функцией можно объяснить свойствами аминокислот, входящих в состав белков.
Растения могут синтезировать все аминокислоты; животные не могут, хотя все они необходимы для жизни. Растения могут расти в среде, содержащей неорганические питательные вещества, которые обеспечивают азот, калий и другие вещества, необходимые для роста. Они используют углекислый газ в воздухе в процессе фотосинтеза для образования органических соединений, таких как углеводы. Однако животные должны получать органические питательные вещества из внешних источников. Поскольку содержание белка в большинстве растений невелико, животным, таким как жвачные (например, коровы), требуется очень большое количество растительного материала, который питается только растительным материалом для удовлетворения своих потребностей в аминокислотах. Нежвачные животные, включая человека, получают белки в основном из животных и их продуктов, например, мяса, молока и яиц. Семена бобовых все чаще используются для приготовления недорогой пищи, богатой белком (9).0057 см. питание человека).
Содержание белка в органах животных обычно намного выше, чем в плазме крови. Мышцы, например, содержат около 30 процентов белка, печень — от 20 до 30 процентов, а эритроциты — 30 процентов. Более высокий процент белка содержится в волосах, костях и других органах и тканях с низким содержанием воды. Количество свободных аминокислот и пептидов у животных значительно меньше количества белка; белковые молекулы образуются в клетках путем ступенчатого выравнивания аминокислот и высвобождаются в жидкости организма только после завершения синтеза.
Викторина «Британника»
Викторина «Медицинские термины и пионеры»
Кто открыл основные группы крови? Что вызывает болезнь крови талассемию? Проверьте, что вы знаете о медицине, пройдя этот тест.
Высокое содержание белка в некоторых органах не означает, что важность белков связана с их количеством в организме или ткани; напротив, некоторые наиболее важные белки, такие как ферменты и гормоны, встречаются в очень малых количествах. Важность белков связана главным образом с их функцией. Все ферменты, идентифицированные до сих пор, являются белками. Ферменты, являющиеся катализаторами всех метаболических реакций, позволяют организму накапливать необходимые для жизни химические вещества — белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды, превращать их в другие вещества и разлагать их. Жизнь без ферментов невозможна. Есть несколько белковых гормонов с важными регулирующими функциями. У всех позвоночных дыхательный белок гемоглобин действует как переносчик кислорода в крови, транспортируя кислород от легких к органам и тканям тела. Большая группа структурных белков поддерживает и защищает структуру тела животного.
6.2: Определение белка — Медицина LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 23864
Цели обучения
- Классифицировать различные типы аминокислот.
- Опишите, чем белок отличается по структуре от углеводов и липидов.
Белок составляет примерно 20 процентов человеческого тела и присутствует в каждой отдельной клетке. Слово «белок» — греческое слово, означающее «крайне важное значение». Белки называют рабочими лошадками жизни, поскольку они обеспечивают структуру тела и выполняют широкий спектр функций. Вы можете стоять, ходить, бегать, кататься на коньках, плавать и многое другое благодаря своим богатым белком мышцам. Белок необходим для правильной работы иммунной системы, пищеварения, роста волос и ногтей, а также участвует во многих других функциях организма. На самом деле, по оценкам, в организме человека существует более ста тысяч различных белков. В этой главе вы узнаете о компонентах белка, о важных ролях, которые белок выполняет в организме, о том, как организм использует белок, о рисках и последствиях, связанных с избытком или недостатком белка, а также о том, где найти здоровые источники белка в организме. ваша диета.
Ваши богатые белком мышцы обеспечивают силу тела и подвижность, что позволяет вам получать удовольствие от множества занятий. Австралия — Япония, 24 марта 2012 года, в Международном центре софтбола Hawker. (CC-SA-BY 3.0; LauraHale)
Что такое белок?
Белки, говоря простым языком, представляют собой макромолекулы, состоящие из аминокислот. Аминокислоты обычно называют строительными блоками белка. Белки имеют решающее значение для питания, обновления и продолжения жизни. Белки содержат элементы углерод, водород и кислород так же, как углеводы и липиды, но белки являются единственным макроэлементом, содержащим азот. В каждой аминокислоте элементы располагаются в определенной конформации вокруг углеродного центра. Каждая аминокислота состоит из центрального атома углерода, соединенного с боковой цепью, водорода, азотсодержащего аминогруппа , карбоновая кислота группа —отсюда и название «аминокислота». Аминокислоты отличаются друг от друга тем, что специфическая боковая цепь связана с углеродным центром.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Структура аминокислот
Аминокислоты содержат четыре элемента. Расположение элементов вокруг углеродного центра одинаково для всех аминокислот. Отличается только боковая цепь (R).
Все в боковой цепи
Боковая цепь аминокислоты, иногда называемая группой «R», может быть простой, состоящей из одной водородной связи с углеродным центром, или сложной, состоящей из шестиуглеродного кольца, связанного с углеродным центром. Хотя каждая боковая цепь из двадцати аминокислот уникальна, среди них есть некоторое химическое сходство. Поэтому их можно разделить на четыре разные группы (рис. \(\PageIndex{2}\)). Это неполярные, полярные, кислотные и основные.
- Неполярные аминокислоты. Неполярные аминокислоты включают аланин (Ala), лейцин (Leu), изолейцин (Ile), пролин (Pro), триптофан (Trp), валин (Val), фенилаланин (Phe) и метионин (Met). Боковые цепи этих аминокислот представляют собой длинные углеродные цепи или углеродные кольца, что делает их объемными. Они гидрофобны, то есть отталкивают воду.
- Полярные аминокислоты. Полярными аминокислотами являются глицин (Gly), серин (Ser), треонин (Thr), цистеин (Cys), тирозин (Tyr), аспарагин (Asn) и глутамин (Gln). Боковые цепи полярных аминокислот делают их гидрофильными, то есть водорастворимыми.
- Кислые аминокислоты. Кислые аминокислоты являются отрицательно заряженными гидрофильными аминокислотами и включают аспарагиновую кислоту (Asp) и глутаминовую кислоту (Glu).
- Основные аминокислоты. Основные аминокислоты являются положительно заряженными гидрофильными аминокислотами и включают лизин (Lys), аргинин (Arg) и гистидин (His).
Незаменимые и заменимые аминокислоты
Аминокислоты далее классифицируются на основе пищевых аспектов. Напомним, что существует двадцать различных аминокислот, и все они нужны нам для производства множества различных белков, присутствующих в организме (таблица \(\PageIndex{1}\)). Одиннадцать из них называются заменимыми аминокислотами, потому что организм может их синтезировать. Однако девять аминокислот называются незаменимыми, потому что мы не можем синтезировать их вообще или в достаточных количествах. Они должны быть получены из рациона. Иногда в младенчестве, в период роста и в болезненных состояниях организм не может синтезировать достаточное количество некоторых заменимых аминокислот, и с пищей их требуется больше. Эти типы аминокислот называются условно незаменимыми аминокислотами. Пищевая ценность белка зависит от того, какие аминокислоты он содержит и в каких количествах.
Основной | Несущественное |
---|---|
Гистидин | Аланин |
Изолейцин | Аргинин* |
Лейцин | Аспарагин |
Лизин | Кислота аспарагиновая |
Метионин | Цистеин* |
Фенилаланин | Глутаминовая кислота |
Треонин | Глютамин* |
Триптофан | Глицин* |
Валин | Пролин* |
Серия | |
Тирозин* | |
*Условно обязательный |
Множество различных типов белков
Как уже говорилось, в организме человека насчитывается более ста тысяч различных белков. Различные белки производятся потому, что существует двадцать типов встречающихся в природе аминокислот, которые объединены в уникальные последовательности. Кроме того, белки бывают разных размеров. Гормон инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови, состоит всего из пятидесяти одной аминокислоты; тогда как коллаген, белок, который действует как клей между клетками, состоит из более чем тысячи аминокислот. Титин является самым крупным известным белком. Он отвечает за эластичность мышц и состоит из более чем двадцати пяти тысяч аминокислот! Обильные вариации белков обусловлены бесконечным числом аминокислотных последовательностей, которые могут быть образованы. Чтобы сравнить, сколько различных белков может быть создано всего из двадцати аминокислот, подумайте о музыке. Вся музыка, которая существует в мире, была получена из основного набора из семи нот C, D, E, F, G, A, B и их вариаций. В результате существует огромное количество музыки и песен, состоящих из определенных последовательностей этих основных музыкальных нот. Точно так же двадцать аминокислот могут быть связаны друг с другом в необычайном количестве последовательностей, гораздо большем, чем возможно для семи музыкальных нот, чтобы создать песни. В результате могут быть созданы огромные вариации и потенциальные аминокислотные последовательности. Например, если аминокислотная последовательность белка состоит из 104 аминокислот, возможные комбинации аминокислотных последовательностей равны 20 104 , то есть 2, за которыми следуют 135 нулей!
Построение белков с помощью аминокислот
Построение белка состоит из сложной последовательности химических реакций, которые можно разделить на три основных этапа: транскрипция, трансляция и фолдинг белка (рис. \(\PageIndex{3}\)) . Первым шагом в конструировании белка является транскрипция (копирование) генетической информации из двухцепочечной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в одноцепочечную информационную макромолекулу рибонуклеиновой кислоты (РНК). РНК химически похожа на ДНК, но имеет два отличия; во-первых, в его основе используется сахарная рибоза, а не дезоксирибоза; и во-вторых, он содержит нуклеотидное основание урацил, а не тимидин. РНК, которая транскрибируется с данного фрагмента ДНК, содержит ту же информацию, что и эта ДНК, но теперь она находится в форме, которую может прочитать производитель клеточного белка, известный как рибосома. Затем РНК инструктирует клетки собрать все необходимые аминокислоты и добавить их в растущую белковую цепь в строго определенном порядке. Этот процесс называется переводом. Расшифровка генетической информации для синтеза белка является центральной основой современной биологии.
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Создание белка включает три этапа: транскрипцию, трансляцию и фолдинг.Во время трансляции каждая аминокислота соединяется со следующей аминокислотой специальной химической связью, называемой пептидной связью (рис. 6.4). Пептидная связь образуется между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой, высвобождая молекулу воды. Третий шаг в производстве белка включает в себя складывание его в правильную форму. Конкретные аминокислотные последовательности содержат всю информацию, необходимую для самопроизвольного складывания в определенную форму. Изменение аминокислотной последовательности вызовет изменение формы белка. Каждый белок в организме человека отличается своей аминокислотной последовательностью и, следовательно, своей формой. Вновь синтезированный белок структурирован для выполнения определенной функции в клетке. Белок, полученный с неправильно расположенной аминокислотой, может не функционировать должным образом, что иногда может вызвать заболевание.
Рисунок \(\PageIndex{4}\): Соединение аминокислот пептидными связями позволяет построить белки. В процессе трансляции аминокислоты последовательно выстраиваются в цепочку в определенной последовательности, которая спонтанно сворачивается в правильную форму белка.Организация белка
Структура белка позволяет ему выполнять множество функций. Белки похожи на углеводы и липиды в том, что они представляют собой полимеры простых повторяющихся звеньев; однако белки имеют гораздо более сложную структуру. В отличие от углеводов, которые имеют одинаковые повторяющиеся звенья, белки состоят из различных аминокислот. Кроме того, белок состоит из четырех различных структурных уровней (рис. 6.5). Первый уровень представляет собой одномерную последовательность аминокислот, удерживаемых вместе пептидными связями. Углеводы и липиды также представляют собой одномерные последовательности соответствующих им мономеров, которые могут быть разветвленными, спиральными, волокнистыми или глобулярными, но их конформация гораздо более случайна и не организована последовательностью их мономеров. Напротив, двухмерный уровень структуры белка зависит от химических взаимодействий между аминокислотами, которые заставляют белок сворачиваться в определенную форму, такую как спираль (как спиральная пружина) или лист. Третий уровень структуры белка является трехмерным. Поскольку различные боковые цепи аминокислот химически взаимодействуют, они либо отталкиваются, либо притягиваются друг к другу, в результате чего образуется спиральная структура. Таким образом, определенная последовательность аминокислот в белке направляет белок к свертыванию в определенную, организованную форму. Четвертый уровень структуры (также известный как его «четвертичная» структура) достигается, когда белковые фрагменты, называемые пептидами, объединяются в один более крупный функциональный белок. Белок гемоглобин является примером белка с четвертичной структурой. Он состоит из четырех пептидов, которые соединяются вместе, образуя функциональный переносчик кислорода. Структура белка также влияет на его пищевые качества. Крупные волокнистые белковые структуры перевариваются труднее, чем более мелкие белки, а некоторые, такие как кератин, не перевариваются. Поскольку переваривание некоторых волокнистых белков неполное, не все аминокислоты усваиваются и доступны для использования организмом, что снижает их питательную ценность.
Рисунок \(\PageIndex{5}\): Белок имеет четыре различных структурных уровня.Видео 6.1: От ДНК к белку
Посмотрите процесс создания белка в реальном времени в этой анимации (https://www. youtube.com/watch?v=D3fOXt4MrOM)
Ключевые выводы
- Аминокислоты химически различаются молекулярным составом их боковых цепей, но у них есть некоторые сходства. Они сгруппированы в четыре различных типа: неполярные, полярные, кислотные и основные.
- Аминокислоты также классифицируются в зависимости от их пищевой ценности. Некоторые из них не являются необходимыми в рационе, потому что организм может их синтезировать, а некоторые необходимы в рационе, потому что организм не может их вырабатывать.
- Белки представляют собой полимеры мономеров аминокислот, удерживаемых вместе пептидными связями. Они строятся в три этапа; транскрипция, трансляция и фолдинг.
- Белки имеют до четырех различных уровней структуры, что делает их намного более сложными, чем углеводы или липиды.
Начало обсуждения
- Существует более четырех тысяч заболеваний, вызванных неправильно построенным белком. Узнайте больше о том, как одна неправильно расположенная аминокислота вызывает заболевание серповидноклеточной анемией, посмотрев этот мультфильм.