Белки. Переваривание и всасывание белков

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра_________________________________________________

Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)____________________

                       Протокол № _______

                                              ЛЕКЦИЯ

                              По биологической химии

для студентов_____2-го_____ курса ___лечебного___________________факультета

Тема:___Белки 1. Переваривание и всасывание белков

Время__90 мин___________________

Учебные и воспитательные цели:

 1.Биомедицинское значение белков и аминокислот

2.Пищевая ценность белков.

3.Молекулярный механизм переваривания и всасывания.

4.Пути формирования пула свободных  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

ОБМЕН ПРОСТЫХ БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ.

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	30
Гемоглобин	0.9	126
Белки плазмы	0.4	10
Печень, почки, легкие	0.5	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.  

Белковое питание должно быть полноценным.

Белки присутствуют во всех клетках, поэтому и растения, и животные могут быть источником белков

Белки пищевых продуктов (г на 100 г).