Valgud ja nende roll kehas

Valkude tähtsusel organismil on tohutu roll. Valgud täidavad inimkehas paljusid olulisi funktsioone:

- toimivad rakkude, kudede ja elundite ehitamiseks, ensüümide, enamiku hormoonide, hemoglobiini ja muude ühendite moodustamiseks;

- moodustavad ühendeid, mis tagavad immuunsuse nakkuste suhtes;

- osaleda rasvade, süsivesikute, vitamiinide ja mineraalide imendumises.

Energiaallikana on valgud teisejärgulise tähtsusega, kuna neid saab asendada rasvade ja süsivesikutega..

Erinevalt rasvadest ja süsivesikutest ei kogune valgud reservi ega moodustu teistest toitainetest, moodustades toidu asendamatu osa.

Inimeste jaoks on loomse valgu tarbimine bioloogiliselt väärtuslikum kui taimne, kuna loomsetes valkudes sisalduvaid asendamatuid aminohappeid on inimkehas lihtsam seedida ja lahustada..

Valgud säilitavad naha elastsuse, vastutavad juuste ja küünte tervise eest. Need ühendid aitavad hoida keha heas vormis, kuna need mõjutavad lihaste moodustumist lõhenemisena. Valgud on ainevahetuse peamine stimulant.

Valkude puudus põhjustab mitmete kehafunktsioonide, sealhulgas maksa, kõhunäärme, peensoole, närvisüsteemi ja endokriinsüsteemi funktsioonide rikkumist. Lisaks on vere moodustumise rikkumisi, rasvade ja vitamiinide vahetust, areneb lihaste atroofia. Inimese töövõime halveneb, tema vastupidavus infektsioonidele väheneb.

Valguvaegus mõjutab kasvavat organismi eriti ebasoodsalt: selle kasv aeglustub, luude moodustumine on häiritud, vaimne areng on hilinenud.

Liigne valkude tarbimine avaldab organismile ka negatiivset mõju. Samal ajal kannatavad südame-veresoonkonna süsteem, maks ja neerud, intensiivistuvad soolestikus lagunemisprotsessid, on häiritud vitamiinide metabolism.

Keha valguvajadus sõltub paljudest põhjustest: vanusega väheneb, kuid stressiolukordades suureneb vajadus valkude järele sõltumata vanusest. Treeningu ajal tuleks proteiini kogust suurendada..

Valkude peamised funktsioonid rakus

Keerukuse, vormide ja koostise mitmekesisuse tõttu mängivad valgud olulist rolli raku ja kogu keha elus.

Valk on üks polüpeptiid või mitme polüpeptiidi agregaat, mis täidab bioloogilist funktsiooni.

Polüpeptiid on keemiline mõiste. Valk on bioloogiline mõiste.

Bioloogias võib valkude funktsioonid jagada järgmisteks tüüpideks:

1. Ehituse funktsioon

Valgud osalevad raku- ja rakuväliste struktuuride moodustamises. Näiteks:

  • keratiin - see koosneb juustest, küüntest, sulgedest, kabjadest
  • kollageen - kõhre ja kõõluste peamine komponent;
  • elastiin (sidemed);
  • rakumembraani valgud (peamiselt glükoproteiinid)

2. Transpordifunktsioon

Mõned valgud on võimelised kinnitama erinevaid aineid ja kandma neid keha erinevatesse kudedesse ja organitesse, ühest rakukohast teise. Näiteks:

  • lipoproteiinid - vastutavad rasvaülekande eest.
  • hemoglobiin - hapniku transport, verevalgu hemoglobiin ühendab hapniku ja transpordib selle kopsudest kõikidesse kudedesse ja elunditesse ning neilt kandub kopsu süsihappegaas;
  • haptoglobiin - heemi transport),
  • transferriin - rauavedu.

Valgud transpordivad veres kaltsiumi, magneesiumi, raua, vase ja muude ioonide katioone.

Rakumembraanide koostis sisaldab spetsiaalseid valke, mis pakuvad teatud ainete ja ioonide aktiivset ja rangelt selektiivset ülekandmist rakust väliskeskkonda ja vastupidi. Valgud - Na +, K + -ATPaas (naatriumi- ja kaaliumioonide suundumusevastane transmembraanne ülekanne), Ca 2+ -ATPaas (kaltsiumioonide väljapumpamine rakust), glükoositransportöörid transpordivad aineid membraanide kaudu.

3. Regulatiivne funktsioon

Ainevahetusprotsesside reguleerimises osaleb suur hulk kehavalke. Valgu iseloomuga hormoonid osalevad metaboolsete protsesside reguleerimises. Näiteks:

  • hormooninsuliin reguleerib veresuhkru taset, soodustab glükogeeni sünteesi.

4. Kaitsefunktsioon

  • Vastusena võõrvalkude või mikroorganismide (antigeenide) tungimisele kehasse moodustuvad spetsiaalsed valgud - antikehad, mis võivad neid siduda ja neutraliseerida.
  • Fibrinogeenist moodustunud fibriin aitab verejooksu peatada.

5. Mootori funktsioon

  • Kontraktiilsed valgud aktiin ja müosiin tagavad mitmerakulistel loomadel lihaste kokkutõmbumise, taimede lehtede liikumise, algloomade vilkumise jne..


6. Signaalifunktsioon

  • Valgu molekulid (retseptorid) on ehitatud raku pinnamembraani, mis võib muuta nende tertsiaarset struktuuri vastusena keskkonnateguritele, saades seeläbi keskkonnast signaale ja edastades käsud rakule.

7. Varude funktsioon

  • Loomades valke tavaliselt ei säilitata, välja arvatud munaalbumiin, piimakaseiin. Pikaajalise nälgimisega loomadel ja inimestel kasutatakse lihasvalke, epiteeli kudesid ja maksa..
  • Kuid tänu kehas olevatele valkudele saab mõnda ainet varuks hoida, näiteks hemoglobiini lagunemise ajal ei eemaldata rauda kehast, vaid see säilib, moodustades valgu ferritiiniga kompleksi.

8. Energiafunktsioon

  • 1 g valgu lagunemisel lõpptoodeteks vabaneb 17,6 kJ. Esiteks lagunevad valgud aminohapeteks ja seejärel lõpptoodeteks - vesi, süsinikdioksiid ja ammoniaak. Kuid valke kasutatakse energiaallikana ainult siis, kui muud allikad (süsivesikud ja rasvad) on ära kasutatud (ühe biokeemiku sõnul: valkude kasutamine energia saamiseks on sama, mis pliidi põletamine dollariarvetes)..

9. Katalüütiline (ensümaatiline) funktsioon

  • Valkude üks olulisemaid funktsioone. Valkude poolt pakutavad - ensüümid, mis kiirendavad rakkudes toimuvaid biokeemilisi reaktsioone.

Ensüümid ehk ensüümid on spetsiaalne valkude klass, mis on bioloogilised katalüsaatorid. Tänu ensüümidele toimuvad biokeemilised reaktsioonid tohutu kiirusega. Ainet, millel ensüüm avaldab oma mõju, nimetatakse substraadiks.

Ensüümid võib jagada kahte rühma:

  1. Lihtsad ensüümid on lihtsad valgud, s.t. koosnevad ainult aminohapetest.
  2. Komplekssed ensüümid on keerulised valgud, s.t. Lisaks valgu osale hõlmavad nad valguvaba rühma - kofaktorit. Mõnedes ensüümides on kofaktorina vitamiine.

10. Antifriisi funktsioon

  • Mõne elusorganismi plasma sisaldab valke, mis takistavad selle külmumist madalatel temperatuuridel.

11. Toitumisfunktsioon (reserv).

  • Seda funktsiooni täidavad nn reservvalgud, mis on lootele toiduallikad, näiteks munavalgud (ovalbumiinid). Peamisel piimavalgul (kaseiin) on ka peamiselt toitumisfunktsioon. Aminohapete allikana kasutatakse kehas mitmeid teisi valke, mis on omakorda bioloogiliselt aktiivsete ainete eellased, mis reguleerivad ainevahetusprotsesse..

Lahendage vastustega bioloogia ülesandeid ja võimalusi

Loeng nr 3. Valkude struktuur ja funktsioonid. Ensüümid

Valgu struktuur

Valgud - suure molekulmassiga orgaanilised ühendid, mis koosnevad a-aminohapete jääkidest.

Valkude koostis sisaldab süsinikku, vesinikku, lämmastikku, hapnikku, väävlit. Mõned valgud moodustavad komplekse teiste molekulidega, mis sisaldavad fosforit, rauda, ​​tsinki ja vaske.

Valkudel on suur molekulmass: munaalbumiin - 36 000, hemoglobiin - 152 000, müosiin - 500 000. Võrdluseks: alkoholi molekulmass - 46, äädikhape - 60, benseen - 78.

Valkude aminohappeline koostis

Valgud on mitteperioodilised polümeerid, mille monomeerid on α-aminohapped. Tavaliselt nimetatakse 20 tüüpi α-aminohappeid valgu monomeerideks, ehkki rohkem kui 170 neist leidub rakkudes ja kudedes.

Sõltuvalt sellest, kas aminohappeid saab sünteesida inimkehas ja teistes loomades, eristatakse neid: vahetatavad aminohapped - saab sünteesida; asendamatud aminohapped - ei saa sünteesida. Asendamatud aminohapped tuleb toiduga alla neelata. Taimed sünteesivad igasuguseid aminohappeid.

Sõltuvalt aminohappekompositsioonist on valgud järgmised: täielik - sisaldavad kogu aminohapete komplekti; halvem - mõned aminohapped nende koostises puuduvad. Kui valgud koosnevad ainult aminohapetest, nimetatakse neid lihtsateks. Kui valgud sisaldavad lisaks aminohapetele ka mitteaminohappekomponenti (proteesirühm), nimetatakse neid keerukateks. Proteesirühma võivad esindada metallid (metalloproteiinid), süsivesikud (glükoproteiinid), lipiidid (lipoproteiinid), nukleiinhapped (nukleoproteiinid).

Kõik aminohapped sisaldavad: 1) karboksüülrühma (–COOH), 2) aminorühma (–NH2), 3) radikaal või R-rühm (ülejäänud molekul). Radikaali struktuur erinevat tüüpi aminohapetes on erinev. Sõltuvalt aminohapete moodustavate aminorühmade ja karboksüülrühmade arvust on: neutraalsed aminohapped, millel on üks karboksüülrühm ja üks aminorühm; aluselised aminohapped, milles on rohkem kui üks aminorühm; happelised aminohapped, milles on rohkem kui üks karboksüülrühm.

Aminohapped on amfoteersed ühendid, kuna lahuses võivad nad toimida nii hapetena kui ka alustena. Vesilahustes esinevad aminohapped erinevates ioonsetes vormides.

Peptiidside

Peptiidid - orgaanilised ained, mis koosnevad peptiidsidemega ühendatud aminohappejääkidest.

Peptiidide moodustumine toimub aminohapete kondensatsioonireaktsiooni tagajärjel. Kui ühe aminohappe aminorühm interakteerub teise karboksüülrühmaga, tekib nende vahel kovalentne lämmastiku-süsiniku side, mida nimetatakse peptiidiks. Sõltuvalt peptiidi moodustavate aminohappejääkide hulgast eristatakse dipeptiide, tripeptiide, tetrapeptiide jne. Peptiidsideme moodustumist võib korrata mitu korda. See viib polüpeptiidide moodustumiseni. Peptiidi ühes otsas on vaba aminorühm (nimetatakse N-otsaks) ja teises otsas vaba karboksüülrühm (nimetatakse C-otsaks).

Valgu molekulide ruumiline korraldus

Valkude teatud spetsiifiliste funktsioonide täitmine sõltub nende molekulide ruumilisest konfiguratsioonist, lisaks on rakul energeetiliselt ebasoodne hoida valke lahtises vormis, ahela kujul, seetõttu läbivad polüpeptiidahelad voltimise, omandades teatud kolmemõõtmelise struktuuri või konformatsiooni. Valkude ruumilises korralduses on 4 taset.

Valgu esmane struktuur on aminohappejääkide jada polüpeptiidahelas, mis moodustab valgu molekuli. Seos aminohapete vahel on peptiid.

Kui valgumolekul koosneb ainult 10 aminohappejäägist, siis on proteiinimolekulide teoreetiliselt võimalike variantide arv, mis erinevad aminohapete vaheldumise järjekorras, 10 20. 20 aminohappega saate neist veelgi erinevamad kombinatsioonid moodustada. Inimese kehas leidub umbes kümme tuhat erinevat valku, mis erinevad nii üksteisest kui ka teiste organismide valkudest.

See on valgumolekulide esmane struktuur, mis määrab kindlaks valgumolekulide omadused ja selle ruumilise konfiguratsiooni. Ainult ühe aminohappe asendamine teisega polüpeptiidahelas põhjustab muutusi valgu omadustes ja funktsioonides. Näiteks viib hemoglobiini β-alaühiku kuuenda glutamiini aminohappe asendamine valiiniga tõsiasja, et hemoglobiini molekul tervikuna ei suuda täita oma peamist funktsiooni - hapniku transporti; sellistel juhtudel areneb inimesel haigus - sirprakuline aneemia.

Teisene struktuur on polüpeptiidahela korrapärane voldimine spiraaliks (näeb välja nagu pikendatud vedru). Helixi mähiseid tugevdavad vesiniksidemed, mis tekivad karboksüülrühmade ja aminorühmade vahel. Vesiniksidemete moodustamises osalevad peaaegu kõik CO- ja NH-rühmad. Need on nõrgemad kui peptiidid, kuid annavad korduvalt korduvalt sellele konfiguratsioonile stabiilsuse ja jäikuse. Teisese struktuuri tasemel on valgud: fibroiin (siid, ämblikuvõrk), keratiin (juuksed, küüned), kollageen (kõõlused).

Tertsiaarne struktuur on polüpeptiidahelate voldimine gloobusteks, mis tulenevad keemiliste sidemete (vesinik, ioon, disulfiid) tekkimisest ja hüdrofoobsete interaktsioonide loomisest aminohappejääkide radikaalide vahel. Tertsiaarse struktuuri moodustamisel mängib peamist rolli hüdrofiilsed-hüdrofoobsed interaktsioonid. Vesilahustes kipuvad hüdrofoobsed radikaalid peituma vee eest, grupeerudes gloobuse sisemusse, samal ajal kui hüdrofiilsed radikaalid tekivad hüdratsiooni (koostoime veega dipoolidega) tagajärjel molekuli pinnale. Mõnedes valkudes stabiliseerub tertsiaarne struktuur disulfiidkovalentsete sidemetega, mis tekivad kahe tsüsteiinijäägi väävliaatomite vahel. Tertsiaarsel tasemel on ensüümid, antikehad, mõned hormoonid.

Kvaternaarne struktuur on iseloomulik keerukatele valkudele, mille molekulid on moodustatud kahest või enamast gloobust. Ioonsete, hüdrofoobsete ja elektrostaatiliste interaktsioonide tõttu jäävad molekulis alamühikud. Mõnikord tekivad kvaternaarse struktuuri moodustumisega subühikute vahel disulfiidsidemed. Enim uuritud kvaternaarse struktuuriga valk on hemoglobiin. Selle moodustavad kaks a-subühikut (141 aminohappejääki) ja kaks β-subühikut (146 aminohappejääki). Iga subühikuga on seotud rauda sisaldav heemmolekul..

Kui valkude ruumiline konformatsioon mingil põhjusel erineb normaalsest, ei saa valk oma funktsioone täita. Näiteks on hullu lehma haiguse (spongioosne entsefalopaatia) põhjus prioonide - närvirakkude pinnavalkude ebanormaalne konformatsioon.

Valgu omadused

Osta proovitöö
bioloogias

Valgu molekuli aminohappeline koostis ja struktuur määravad selle omadused. Valgud ühendavad aminohapete radikaalide poolt kindlaksmääratud aluselised ja happelised omadused: mida rohkem valku on happelisi aminohappeid, seda selgem on selle happelised omadused. H + andmise ja kinnistamise võime määrab valkude puhveromadused; üks võimsamaid puhvreid on punaste vereliblede hemoglobiin, mis hoiab vere püsivat pH taset. Seal on lahustuvaid valke (fibrinogeen), on lahustumatuid valke, mis täidavad mehaanilisi funktsioone (fibroiin, keratiin, kollageen). Seal on keemiliselt aktiivseid valke (ensüüme), mis on keemiliselt inaktiivsed, vastupidavad erinevatele keskkonnatingimustele ja äärmiselt ebastabiilsed.

Välised tegurid (kuumutamine, ultraviolettkiirgus, raskmetallid ja nende soolad, pH muutused, kiirgus, dehüdratsioon)

võib põhjustada valgu molekuli struktuurilise korralduse rikkumist. Antud valgu molekulile omaste kolmemõõtmelise konformatsiooni kaotamise protsessi nimetatakse denaturatsiooniks. Denatureerimise põhjuseks on spetsiifilise valgu struktuuri stabiliseerivate sidemete purunemine. Esialgu rebitakse kõige nõrgemad sidemed ja tingimuste karmistamisel purunevad ka tugevamad. Seetõttu kaotatakse algul kvaternaar-, seejärel tertsiaarne ja sekundaarstruktuur. Ruumilise konfiguratsiooni muutus põhjustab valgu omaduste muutumist ja selle tulemusel on valgul võimatu täita oma bioloogilisi funktsioone. Kui denatureerimisega ei kaasne primaarstruktuuri hävimist, võib see olla pöörduv, sel juhul toimub valgu-spetsiifilise konformatsiooni isetervenemine. Sellised denaturatsioonid on näiteks membraaniretseptori valgud. Pärast denatureerimist valgu struktuuri taastamise protsessi nimetatakse renatureerimiseks. Kui valgu ruumilise konfiguratsiooni taastamine on võimatu, nimetatakse denaturatsiooni pöördumatuks.

Valgu funktsioonid

FunktsioonNäited ja selgitused
EhitusValgud osalevad raku- ja rakuväliste struktuuride moodustamises: need on osa rakumembraanidest (lipoproteiinid, glükoproteiinid), juustest (keratiin), kõõlustest (kollageen) jne..
TransportVerevalgu hemoglobiin kinnistab hapniku ja transpordib selle kopsudest kõikidesse kudedesse ja elunditesse ning neilt kannab see kopsu süsihappegaasi üle; rakumembraanide koostis sisaldab spetsiaalseid valke, mis võimaldavad teatud ainete ja ioonide aktiivset ja rangelt selektiivset ülekandmist rakust väliskeskkonda ja vastupidi.
NormatiivneValgu iseloomuga hormoonid osalevad metaboolsete protsesside reguleerimises. Näiteks hormooninsuliin reguleerib veres glükoositaset, soodustab glükogeeni sünteesi, suurendab süsivesikutest rasvade moodustumist.
KaitsevVastuseks võõrvalkude või mikroorganismide (antigeenide) tungimisele kehasse moodustuvad spetsiaalsed valgud - antikehad, mis võivad neid siduda ja neutraliseerida. Fibrinogeenist moodustunud fibriin aitab verejooksu peatada.
TõukejõudKontraktiilsed valgud aktiin ja müosiin tagavad mitmerakulistel loomadel lihaste kokkutõmbumise.
SignaalValgu molekulid on ehitatud raku pinnamembraani, mis võib reageerida keskkonnateguritele muuta nende tertsiaarset struktuuri, saades seeläbi keskkonnast signaale ja edastades käsud rakule.
ReservLoomades valke tavaliselt ei säilitata, välja arvatud munaalbumiin, piimakaseiin. Kuid tänu kehas olevatele valkudele saab mõnda ainet varuks hoida, näiteks hemoglobiini lagunemise ajal ei eemaldata rauda kehast, vaid see säilib, moodustades valgu ferritiiniga kompleksi.
Energia1 g valgu lagunemisel lõpptoodeteks vabaneb 17,6 kJ. Esiteks lagunevad valgud aminohapeteks ja seejärel lõpptoodeteks - vesi, süsinikdioksiid ja ammoniaak. Kuid valke kasutatakse energiaallikana ainult siis, kui muud allikad (süsivesikud ja rasvad) on ära kasutatud..
KatalüütilineValkude üks olulisemaid funktsioone. Seda pakuvad valgud - ensüümid, mis kiirendavad rakkudes toimuvaid biokeemilisi reaktsioone. Näiteks katalüüsib ribuloosbisfosfaatkarboksülaas CO fikseerimist2 fotosünteesi ajal.

Ensüümid

Ensüümid ehk ensüümid on spetsiaalne valkude klass, mis on bioloogilised katalüsaatorid. Tänu ensüümidele toimuvad biokeemilised reaktsioonid tohutu kiirusega. Ensümaatiliste reaktsioonide kiirus on kümneid tuhandeid kordi (ja mõnikord ka miljoneid) suurem kui anorgaaniliste katalüsaatoritega seotud reaktsioonide kiirus. Ainet, millel ensüüm avaldab oma mõju, nimetatakse substraadiks.

Ensüümid on globaalsed valgud; vastavalt struktuurilistele omadustele võib ensüümid jagada kahte rühma: lihtsad ja keerulised. Lihtsad ensüümid on lihtsad valgud, s.t. koosnevad ainult aminohapetest. Komplekssed ensüümid on keerulised valgud, s.t. Lisaks valgu osale hõlmavad nad valguvaba rühma - kofaktorit. Mõnedes ensüümides toimivad vitamiinid kofaktoritena. Ensüümi molekulis eraldatakse spetsiaalne osa, mida nimetatakse aktiivseks tsentriks. Aktiivne keskus on ensüümi väike osa (kolmest kuni kaheteistkümne aminohappejäägini), kus substraadi või substraatide sidumine toimub ensüümi-substraadi kompleksi moodustumisega. Pärast reaktsiooni lõppemist laguneb ensüümi-substraadi kompleks ensüümiks ja reaktsioonisaaduseks (-toodeteks). Mõnel ensüümil on (lisaks aktiivsetele) allosteerilised keskused - saidid, mille külge kinnituvad ensüümi töökiiruse regulaatorid (allosteerilised ensüümid).

Ensümaatilisi katalüüsireaktsioone iseloomustab: 1) kõrge efektiivsus, 2) range selektiivsus ja toimimissuund, 3) substraadi spetsiifilisus, 4) peen ja täpne reguleerimine. Ensümaatilise katalüüsi reaktsioonide substraadi ja reaktsiooni spetsiifilisust selgitatakse E. Fisheri (1890) ja D. Koshlandi (1959) hüpoteesidega..

E. Fisher (klahviluku hüpotees) tegi ettepaneku, et ensüümi ja substraadi aktiivkeskme ruumilised konfiguratsioonid peaksid täpselt vastama. Substraati võrreldakse "võtmega", ensüümi võrreldakse "lukuga".

D. Koshland (hüpotees “käekinnas”) tegi ettepaneku, et substraadi struktuuri ja ensüümi aktiivkeskme ruumiline vastavus luuakse alles nende vastastikuse mõju hetkel. Seda hüpoteesi nimetatakse ka indutseeritud vastavushüpoteesiks..

Ensümaatiliste reaktsioonide kiirus sõltub: 1) temperatuurist, 2) ensüümi kontsentratsioonist, 3) substraadi kontsentratsioonist, 4) pH-st. Tuleb rõhutada, et kuna ensüümid on valgud, on nende aktiivsus füsioloogiliselt normaalsetes tingimustes kõrgeim.

Enamik ensüüme suudab töötada ainult temperatuuril 0–40 ° C. Nendes piirides suureneb reaktsiooni kiirus temperatuuri tõusuga umbes 10 korda iga 10 ° C kohta. Temperatuuril üle 40 ° C denatureerub valk ja ensüümi aktiivsus väheneb. Külmumistemperatuuril inaktiveeritakse ensüümid.

Substraadi koguse suurenemisega suureneb ensümaatilise reaktsiooni kiirus, kuni substraadimolekulide arv võrdub ensüümimolekulide arvuga. Substraadi koguse täiendava suurenemise korral kiirus ei suurene, kuna ensüümi aktiivsed tsentrid on küllastunud. Ensüümi kontsentratsiooni suurenemine viib katalüütilise aktiivsuse suurenemiseni, kuna suurem arv substraadimolekule toimib ajaühikus teisendustena.

Iga ensüümi jaoks on optimaalne pH väärtus, mille korral see avaldab maksimaalset aktiivsust (pepsiin - 2,0, sülje amülaas - 6,8, pankrease lipaas - 9,0). Kõrgema või madalama pH väärtuse korral ensüümi aktiivsus väheneb. PH järskude muutustega denatureerub ensüüm.

Allosteeriliste ensüümide kiirust reguleerivad allosteeriliste keskuste külge kinnituvad ained. Kui need ained kiirendavad reaktsiooni, nimetatakse neid aktivaatoriteks, kui nad inhibeerivad, nimetatakse neid inhibiitoriteks..

Ensüümi klassifikatsioon

Sõltuvalt katalüüsitud keemiliste muundumiste tüübist jagunevad ensüümid 6 klassi:

  1. oksüdeduktaasid (vesiniku, hapniku või elektronide aatomite ülekandmine ühest ainest teise - dehüdrogenaas),
  2. transferaas (metüül-, atsüül-, fosfaat- või aminorühmade ülekandmine ühest ainest teise - transaminaas),
  3. hüdrolaasid (hüdrolüüsireaktsioonid, mille käigus substraadist moodustuvad kaks produkti - amülaas, lipaas),
  4. lüaasid (mittehüdrolüütiline kinnitumine substraadiga või aatomirühma lõhestamine sellest ja C - C, C - N, C - O, C - S, dekarboksülaasi sidemed võivad puruneda),
  5. isomeraas (molekulisisene ümberkorraldus - isomeraas),
  6. ligaasid (kahe molekuli kombinatsioon С - С, С - N, С - О, С - S sidemete moodustumise tagajärjel - süntetaas).

Klassid jagunevad omakorda alaklassideks ja alaklassideks. Kehtivas rahvusvahelises klassifikatsioonis on igal ensüümil spetsiifiline salakiri, mis koosneb neljast punktidega eraldatud numbrist. Esimene number on klass, teine ​​on alaklass, kolmas on alaklass, neljas on selles alaklassis sisalduva ensüümi järjenumber, näiteks arginase kood on 3.5.3.1.

Minge loengule nr 2 “Süsivesikute ja lipiidide struktuur ja funktsioonid”

Minge loengule nr 4 “ATP nukleiinhapete struktuur ja funktsioonid”

Vaadake sisukorda (loengud nr 1-25)

Valk toitumises: tervise roll, allikad, normid

Valk või teisisõnu valk on meie keha rakkude ehitusmaterjal ja toitumise alus. Ilma selleta pole ainevahetusprotsessid kehas võimatud. Toidus sisalduvate valkude kvaliteedist sõltub mitte ainult heaolu, vaid ka pikaealisus.

Selles artiklis räägime teile, milliseid valke dieedis tuleks eelistada, millised toidud sisaldavad “õigeid” valke ja miks on nende puudus kehas ohtlik..

Miks valkude sisaldus toitumises on organismile ülioluline

Valk on meie kehale ehitusmaterjal, seetõttu on selle toiduga saamine eluliselt vajalik. Analüüsime üksikasjalikumalt.

Valk on keeruline orgaaniline ühend. See koosneb aminohapete ahelast, mida on ainult 20. Kuid aminohapete ahelates on need ühendatud erineval viisil - selgub, et umbes sada tuhat erinevat valku.

Ainuüksi valkudest ehitatakse rakud, kuded ja elundisüsteemid. Teised aitavad neil taastuda ja on seotud keemiliste protsessidega. Kuid keha toodab ainult osa vajalikest aminohapetest. Ülejäänud saame toiduga.

Mille eest valk kehas vastutab

  1. Keemilisi protsesse kiirendatakse - selle eest vastutavad valgud-ensüümid. Keha rakkudes toimub palju ensüümidega seotud keemilisi reaktsioone.
  2. Pakkuge energiat - see vabaneb valkude lagunemise ajal seedimise ajal.
  3. Nad tarnivad hapnikku igasse rakku ja süsinikdioksiid tagasi kopsudesse - seda rolli mängib hemoglobiini valk.
  4. Hormoonide osana on keemilised protsessid reguleeritud - kaasatud on insuliin, somatotropiin, glükagoon.
  5. Kaitske bakterite, viiruste eest - vastuseks patogeenide sissetungile toodab keha immunoglobuliine, lihtsamalt antikehi.
  6. Pakkuge keemilist kaitset - seoge toksiine. Näiteks maksaensüümid lõhustavad neid või muudavad need lahustuvaks. See võimaldab teil mürgid kehast kiiresti eemaldada..
  7. Nad moodustavad lahtri "raami" - annavad sellele kuju. Struktuurvalgud - kollageen ja elastiin - on sidekoe alus. Keratiin moodustab juuksed, küüned.

Need on kaugel kõigist valkude funktsioonidest kehas. Kuid need näitavad selgelt, kui olulised on valgud elu ja tervise jaoks..

Kuidas valgud toitumises parandavad elukvaliteeti

Valgurikkad toidud tekitavad pikka aega täiskõhutunde - inimesel pole vajadust pidevalt suupisteid süüa. See võimaldab teil kontrollida kaalu ja mitte juurde võtta täiendavaid kilosid. Treeningharjutusi tehes aitavad kõrgekvaliteedilised valgutoidud lihastel kiiremini kasvada..

Ja valgud tervendavad ja noorendavad keha:

  • Räbu, toksiinid ja liigne vedelik lähevad ära ning koos nendega tekib tursed, maht ja ebatervislik jume.
  • Pea on selge - inimene mõtleb kiiremini ja mäletab paremini.
  • Heas korras nahk, juuksed ja küüned - see on atraktiivne välimus.
  • Inimene on alati “heas vormis” ja positiivses tujus.
  • Suurenenud stressitaluvus.

Mis oht on organismil valgupuudusel?

Kui keha ei saa ühtegi aminohapet, hakkavad metaboolsed protsessid ebaõnnestuma - see põhjustab tõsiseid haigusi. Keharakud sünnitavad ebatervislikke järglasi, nii et inimene vananeb kiiremini.

Elukvaliteet halveneb järsult:

  • On kalduvus depressioonile.
  • Kehal pole piisavalt energiat - tekib krooniline väsimus.
  • Sagedamini avaldub nälg ja see põhjustab kahjulikke suupisteid ning see põhjustab vere suhkrusisalduse hüppeid koos kõigi tagajärgedega - südamehaigused, diabeet, ülekaal.
  • Vaimne aktiivsus väheneb.
  • Immuunsüsteem kannatab - inimesel on sageli külm, ARVI.
  • Juuksed kukuvad välja, küüned purunevad, nahk kuivab ja helbed.

Eriti ohtlik on valkude puudus lastele, noorukitele ja rasedatele.

Millised toidud sisaldavad valku

Valke leidub nii loomse kui ka taimse päritoluga toodetes. Iga valgu tüüp on omal moel hea ja sellel on oma omadused. Neid tuleb dieedi ettevalmistamisel arvestada..

Taimne valk imendub kauem kui loomne valk. Päevaraha katmiseks peate palju sööma. Kuid kuumtöötluse ajal ei kaota see oma omadusi.

Loomne valk imendub kiiresti ja päevase toidukoguse võib saada väikesest toidukogusest. Kuid sellised toidud on sageli rasvased - mis pole eriti kasulik..

Toitumisspetsialistidel soovitatakse menüüsse lisada mõlemat tüüpi valke - nii saab keha täis aminohapete komplekti.

Loomsed tooted

Dieedis sisalduvaid loomseid valke saab lihast, kalast, mereandidest, piimatoodetest, munadest.

1. Liha, linnuliha

Peamine valguallikas on liha..

Valku imendub kodulinnulihast kõige kergemini - parimaks peetakse kana. Teisel kohal on tailiha. Sealiha eelistatakse lahjamale - selles on rohkem valku kui rasvases viljalihas.

Valgud on rikkad ka rupsi - maksa, neeru, südame.

Toitumisspetsialistid viitavad "õigetele" küpsetatud, hautatud, aurutatud või küpsetatud roogadele. Liha praadida ei soovitata - keetmise käigus moodustuvad organismile kahjulikud transrasvad.

2. Kala ja mereannid

Kala on lihast kergem. Hea lahendus dieedipidajatele. Kasulikkuse edetabeli esimese koha hõivab lõhe - lisaks tervislikule valgule sisaldavad need ka oomega-3 rasvhappeid.

Ka mereannid on valgu rikkad. Siia kuuluvad ka kaaviar, kalapiim.

3 muna

Kergesti seeditav valk ning terve sahver vitamiine, mineraale - just sellised munad on meie menüüs. See on hea alternatiiv lihatoitudele..

4. Hapupiim

Räägime looduslikest piimatoodetest, mis ei sisalda säilitusaineid ja muid “lisaaineid” maitsetugevdajate, värvainete, stabilisaatorite jne kujul. Vadakuvalk - väärtuslik komponent, mis tugevdab immuunsussüsteemi, pakub täiskõhutunnet, parandab naha, juuste, hammaste seisundit.

Piimatooted on paljude dieetide alus. Nende hulgas kodujuust, kääritatud küpsetatud piim, keefir, looduslik jogurt. Need imenduvad koheselt ja toovad kehale sama kasu kui liha, kala valgud.

Enim vadakuvalku juustu, vadaku ja madala rasvasisaldusega kodujuustu koostises.

Taimevalgu tooted

Valku leidub paljudes taimsetes toiduainetes, sealhulgas köögiviljades. See on taimetoitlaste ja dieedil olevate inimeste peamine valguallikas. Kuid toitumisspetsialistid soovitavad taimseid proteiinisisaldusega toite neile, kes söövad liha..

1. Pähklid, seemned

Palju taimseid valke sisaldab seemneid ja pähkleid. Nende hulka kuuluvad kanep, päevalill, lina, kõrvits, seesamiseemned ja mitmesugused pähklid - mandlid, sarapuupähklid, kašupähklid, maapähklid, pistaatsiapähklid, Brasiilia ja kreeka pähklid.

2. Kaunviljad, teravili, teravili

Rikkaliku taimse valgu allikate hulka kuuluvad kaunviljad: oad, rohelised herned, kikerherned ja läätsed. See on loomsete saaduste täielik alternatiiv..

Terad võimaldavad teil kiiresti tasakaalustada valgu puudust. Lisaks sisaldavad need polüküllastumata rasvhappeid, mis parandavad ainevahetust. Ja kiudainerikas - see normaliseerib seedesüsteemi.

Kõiki neid tooteid kasutatakse laialdaselt taimetoitudes ja dieetköökides..

3. Köögiviljad

Köögiviljades on palju vähem valku kui kaunviljadel ja seemnetel. Kuid kõige "valku sisaldavad" on: kapsas, paprika, peet, spinat, spargel, porgand, tomat, kurk, petersell.

4. Puuviljad ja marjad

Väikest kogust taimset valku leidub paljudes puuviljades ja marjades - viigimarjad, banaanid, aprikoosid, pirnid, õunad, kirsid, kirsid, maasikad, ploomid, mustad sõstrad, astelpaju jne..

5. Muud taimse valgu allikad

Taimsete valkude allikate loetelu täiendavad kakaopulber, seened, merevetikad - eriti spirulina, mida toodetakse bioloogiliselt aktiivse toidulisandina. Lisaks valgule sisaldab see joodi ja palju kasulikke mineraale..

Kui palju valku keha vajab päevas

Täiskasvanu keha vajab päevas vähemalt 0,8 g kvaliteetset valku ühe kilogrammi kaalu kohta. See tähendab, et 75 kg kaaluga peate sööma vähemalt 60 g valku päevas. Ja parem - rohkem.

Valk toitumises: tervise roll, allikad, normid
Foto: Depositphotos

Mõne kategooria inimesed vajavad suurenenud igapäevast valgu tarbimist. Need sisaldavad:

  1. Imetavad emad. Piima normaalseks tootmiseks peaks nende dieedis olema valku 20 g rohkem kui raseduse ajal.
  2. Eakad peaksid saama 1–1,5 g valku ühe kilogrammi kaalu kohta päevas..

Kas kõik valgud on teie dieedi jaoks head?

Mitte kõik valguproduktid ei too kehale kasu. See kõik puudutab säilitusaineid ja lisaaineid, mida kasutatakse maitse ja lõhna parendamiseks. Nende tõttu pole lihatooted lihtsalt kahjumlikud, vaid isegi kahjulikud.

Sellesse kategooriasse kuuluvad töödeldud lihatooted - vorstid, suitsutatud delikatessid, vorstid, pastad. Need sisaldavad tohutul hulgal "lisaaineid", mis provotseerivad igasuguseid haigusi - alates migreenist kuni kõrge vererõhuni.

Veel üks kahjulike toodete rühm on liha ja kala pooltooted. Lisaks maitsetugevdajatele lisavad nad ka niiskust säilitavaid reagente.

Kuidas tervisliku valgu sisaldust dieedis suurendada

Võimalikult paljude tervislike valkude söömiseks kohandage oma dieeti: asendage töödeldud süsivesikute toidud valkudega.

Näiteks sööge suupisteid mitte krõpsude ja kreekeritega, vaid pähklite ja kuivatatud puuviljadega. Kondiitritoodete ja maiustuste asemel söö kreeka jogurtit marjade või värskete puuviljaviiludega. Asendage pizza munapuder või küpsetatud kalaga.

Valguskogus valmistoidus sõltub liha töötlemise viisist. Parim keedetud, hautatud või küpsetatud.

Keha imab täielikult ühe söögikorra ajal 30-35 g valku. Seetõttu on 5-6 söögikorda päevas väikeste portsjonitena tõhusam kui klassikaline kolm toidukorda päevas.

Klaas jogurtit pool tundi või tund enne magamaminekut suurendab tervisliku valgu sisaldust teie dieedis.

Valgu kasutamisel meeles olevad asjad

Peaasi on meedet jälgida, eriti kui tervisega pole kõik korras. Mõne haiguse puhul tuleks valku kasutada ettevaatusega:

  • Maksa- ja neerupuudulikkus.
  • Seedesüsteemi haigused - haavand, gastriit, düsbioos.

Sellise diagnoosiga valgu dieedid on vastunäidustatud. Kuid isegi tavalise toitumise korral peate arstiga nõu pidama, et mitte seisundit süvendada.

Tehke kokkuvõte

Toitumises sisalduv valk on vajalik - see on rakkude ja kudede ehitusmaterjal, kehas toimuvate keemiliste ja ainevahetusprotsesside katalüsaator, kaitsja nakkuste eest. Valkudel on palju elutähtsaid funktsioone. Seetõttu mõjutab valgupuudus kohe tervist, välimust ja elukvaliteeti.

Valke leidub loomsetes ja taimsetes toodetes. Mõlemad on olulised, kuna need on erinevat tüüpi aminohapete allikad - osa neist ei toodeta meie kehas. Seetõttu peate päevas sööma ettenähtud valgu tarbimist.

Dieedi koostamisel pidage meeles: kõik liha- ja kalatooted pole kasulikud - pooltooted ja töödeldud lihatooted, vastupidi, on kahjulikud.

Valige õiged toidud, varustage keha piisavalt valguga. Ja tunnete end alati heas vormis ja näete välja "suurepärane".

Materjali koostas: Alisa Guseva
Kaanefoto: Depositphotos

Millised on valgu funktsioonid inimkehas?

Valk on hea tervise jaoks kriitilise tähtsusega. Tegelikult pärineb nimi kreeka sõnast “proteos”, mis tähendab “esmane” või “esimene koht”. Valgud koosnevad aminohapetest, mis omavahel kokku moodustavad pikad ahelad. Võite valku mõelda kui helmeste stringi, milles iga pall on aminohape. Seal on 20 aminohapet, mis aitavad moodustada teie kehas tuhandeid erinevaid valke. Valgud teevad suurema osa oma tööst rakus ja täidavad mitmesuguseid ülesandeid. Allpool vaatame 9 olulist valgufunktsiooni teie kehas..

Millised on valgu funktsioonid inimkehas?

1. Kasv ja hooldus

Kudede kasvatamiseks ja säilitamiseks vajab teie keha valku. Teie keha valgud on aga pidevas käibeseisundis.

Tavalistes tingimustes lagundab teie keha sama palju valku, mida ta kasutab kudede loomiseks ja parandamiseks. Muudel juhtudel lagundab see rohkem valku kui suudab toota, suurendades sellega teie keha vajadusi..

See ilmneb tavaliselt haiguse perioodidel, raseduse ajal ja rinnaga toitmise ajal (1, 2, 3).

Vigastustest või operatsioonist taastunud inimesed, vanemad inimesed ja sportlased vajavad samuti rohkem valku (4, 5, 6).

Kudede kasvamiseks ja säilitamiseks on vajalik valk. Teie keha valguvajadus sõltub teie tervisest ja aktiivsuse tasemest..

2. Põhjustab biokeemilisi reaktsioone

Ensüümid on valgud, mis aitavad tuhandeid biokeemilisi reaktsioone, mis toimuvad teie rakkudes ja väljaspool (7).

Ensüümide disain võimaldab neil kombineerida rakusiseste teiste substraatideks kutsutud molekulidega, mis katalüüsivad teie ainevahetuseks vajalikke reaktsioone (8).

Ensüümid võivad funktsioneerida ka väljaspool rakku, näiteks seedeensüümid nagu laktaas ja sahharaas, mis aitavad suhkrut seedida.

Mõni ensüüm vajab reageerimiseks teisi molekule, näiteks vitamiine või mineraale..

Ensüümist sõltuvad kehafunktsioonid hõlmavad järgmist (9):

  • Seedimine
  • Energia tootmine
  • Vere hüübimine
  • Lihaste kokkutõmbumine

Nende ensüümide puudumine või ebaõige funktsioon võib põhjustada haigusi (10).

Ensüümid on valgud, mis võimaldavad teil organismis peamisi keemilisi reaktsioone esile kutsuda..

3. toimib saatjana

Mõned valgud on hormoonid, mis on keemilised edastajad, mis aitavad teie rakke, kudesid ja elundeid ühendada..

Neid toodetakse ja sekreteeritakse endokriinsete kudede või näärmete kaudu ning seejärel viiakse verevooluga nende sihtkudedesse või -elunditesse, kus nad seonduvad rakupinnal olevate valguretseptoritega..

Hormoonid võib jagada kolme põhikategooriasse (11):

  1. Valgud ja peptiidid: need on valmistatud aminohapete ahelatest, mitmest kuni mitmesajani.
  2. Steroidid: need moodustuvad kolesteroolist. Suguhormoonid, testosteroon ja östrogeen on steroidid.
  3. Amiinid: Need on valmistatud trüptofaani või türosiini üksikutest aminohapetest, mis aitavad toota une ja ainevahetusega seotud hormoone..

Valk ja polüpeptiidid moodustavad suurema osa teie keha hormoonidest.

Siin on mõned näited nende hormoonide kohta (12):

  • Insuliin: aitab tarnida rakkudesse glükoosi või suhkrut.
  • Glükagoon: annab märku maksas talletatud glükoosi lagunemisest.
  • Kasvuhormoon (STH): stimuleerib erinevate kudede, sealhulgas luu kasvu.
  • Antidiureetiline hormoon (ADH): annab märku neerudest vee imendumisest.
  • Adrenokortikotroopne hormoon (ACTH): stimuleerib kortisooli, peamise metaboolse faktori, vabanemist.

Erineva pikkusega aminohapete ahelad moodustavad valke ja peptiide, mis moodustavad teie kehas mitmeid hormoone ja edastavad teavet teie rakkude, kudede ja elundite vahel.

4. Pakub struktuuri

Mõned valgud on kiulised ja tagavad rakkudele ja kudedele jäikuse ja elastsuse..

Need valgud sisaldavad keratiini, kollageeni ja elastiini, mis aitavad moodustada keha teatud struktuuride sideraamistiku (13).

Keratiin on struktuurne valk, mida leidub teie nahas, juustes ja küüntes..

Kollageen on teie keha kõige rikkalikum valk, mis on luude, kõõluste, sidemete ja naha struktuurvalk (14).

Elastiin on mitusada korda elastsem kui kollageen. Selle kõrge elastsus võimaldab paljudel teie keha kudedel (näiteks emakas, kopsud ja arterid) pärast venitamist või kitsendamist taastada oma algse kuju (15).

Valguklass, mida nimetatakse kiudvalkudeks, tagab teie keha erinevatele osadele struktuuri, kõvaduse ja elastsuse..

5. Säilitab õige pH taseme

Valk mängib olulist rolli hapete ja leeliste kontsentratsiooni reguleerimisel veres ja teistes bioloogilistes vedelikes (16, 17).

Hapete ja leeliste vahelist tasakaalu mõõdetakse pH skaala abil. See on vahemikus 0 kuni 14, 0 on kõige happelisem, 7 neutraalne ja 14 kõige leeliselisem.

Siin on näited tavaliste ainete pH väärtustest (18):

  • pH 2: maohape
  • pH 4: tomatimahl
  • pH 5: must kohv
  • pH 7,4: inimese veri
  • pH 10: magneesiumhüdroksiid
  • pH 12: seebivesi

Erinevad puhversüsteemid võimaldavad teie kehavedelikel säilitada normaalset pH vahemikku.

Vajalik on püsiv pH, kuna isegi väike pH muutus võib olla kahjulik või potentsiaalselt surmav (19, 20).

Üks viis, kuidas teie keha reguleerib pH-d, on valkude toimimine. Näide on hemoglobiin, valk, mis sisaldub punastes verelibledes..

Hemoglobiin seob väheses koguses hapet, aidates säilitada vere pH taset..

Muudeks puhversüsteemideks teie kehas on fosfaat ja vesinikkarbonaat (16).

Valgud toimivad puhversüsteemina, aidates teie kehal säilitada vere ja muude kehavedelike õigeid pH väärtusi.

6. Vedelike tasakaalustamine

Valgud reguleerivad keha protsesse, säilitades samal ajal vedeliku tasakaalu.

Albumiin ja globuliin on valkude sisaldus teie veres, mis aitavad säilitada keha vedeliku tasakaalu, meelitades ja säilitades vett (21, 22).

Kui te ei tarbi piisavalt valku, väheneb lõpuks kehas albumiini ja globuliini tase. Seetõttu ei suuda need valgud enam veresoontes verd hoida ja vedelik sunnitakse rakkudevahelisse ruumi.

Kuna vedeliku maht suureneb rakkudevahelises ruumis jätkuvalt, tekib inimesel tursed, eriti kõhu piirkonnas (23).

Valgu puuduse rasket vormi dieedis nimetatakse kwashiorkoriks. See seisund kujuneb välja siis, kui inimene tarbib piisavalt kaloreid, kuid ei tarbi piisavalt valku (24).

Kwashiorkor on arenenud maailma piirkondades haruldane ja sagedamini levinud piirkondades, kus inimesed nälgivad..

Teie veres olevad valgud säilitavad vedeliku tasakaalu vere ja ümbritsevate kudede vahel.

7. Immuunsuse tugevdamine

Valgud aitavad moodustada immunoglobuliine - antikehi nakkuse vastu võitlemiseks (25, 26).

Antikehad on veres olevad valgud, mis aitavad kaitsta keha kahjulike võõraste mikroorganismide, näiteks bakterite ja viiruste eest..

Kui need patogeenid teie rakkudesse sisenevad, toodetakse teie kehas antikehi, mis märgistavad neid elimineerimiseks (27).

Ilma nende antikehadeta võivad bakterid ja viirused paljuneda vabalt ja põhjustada kehas haigusi..

Kui teie keha toodab antikehi teatud bakterite või viiruste vastu, ei unusta teie rakud kunagi, kuidas neid toota. See võimaldab antikehadel kiiresti reageerida, kui järgmine haigustekitaja teie kehasse tungib (28).

Selle tulemusel areneb teie keha immuunsus haiguste vastu, millega ta kokku puutub (29).

Valgud moodustavad antikehi, et kaitsta teie keha võõraste mikroorganismide, näiteks haigusi põhjustavate bakterite ja viiruste eest.

8. Toitainete transport ja ladustamine

Transpordivalgud kannavad aineid vereringesüsteemi kaudu rakkudesse, rakkudest või rakkudes.

Nende valkude poolt transporditavad ained hõlmavad selliseid toitaineid nagu vitamiinid või mineraalid, veresuhkur, kolesterool ja hapnik (30, 31, 32).

Näiteks on hemoglobiin valk, mis kannab hapnikku teie kopsudest keha kudedesse. Glükoositransportöörid (GLUT) viivad glükoosi teie rakkudesse, lipoproteiinid aga kolesterooli ja muud rasvad teie vereringesse.

Valgukandja on spetsiifiline, see tähendab, et nad seonduvad ainult konkreetsete ainetega. Teisisõnu, transportvalk, mis transpordib glükoosi, ei transpordi kolesterooli (33, 34).

Valgud mängivad samuti säilitamise rolli. Ferritiin on hoidla, kus hoitakse rauda (35).

Teine säilitusvalk on kaseiin, peamine piimas sisalduv valk, mis aitab lastel kasvada.

Mõned valgud transpordivad toitaineid kogu kehas, teised aga säilitavad neid..

9. Annab energiat

Valgud võivad teie kehale jõudu anda.

Valk sisaldab neli kalorit grammi kohta - sama palju energiat, mida süsivesikud pakuvad. Rasvad pakuvad kehale kõige rohkem energiat - üheksa kalorit grammi kohta.

Viimane asi, mida teie keha soovib energia tootmiseks kasutada, on aga valk, kuna seda väärtuslikku toitainet kasutatakse laialdaselt kogu kehas..

Keha energia andmiseks sobivad palju paremini süsivesikud ja rasvad, kuna teie kehal on reserve kütusena kasutamiseks. Lisaks metaboliseeritakse neid tõhusamalt kui valke (36).

Tegelikult varustab valk teie keha normaalsetes tingimustes väga vähe energiaga..

Näljaseisundis (18–48 tundi söömata) hakkab keha aga luustiku lihaseid lagundama, nii et aminohapped võivad teile energiat anda (37, 38).

Teie keha kasutab ka lõhenenud skeletilihaste aminohappeid, kui talletatud süsivesikute tase on madal. See võib juhtuda pärast pingutavat treenimist või kui te ei tarbi kokku piisavalt kaloreid (39).

Valk võib olla väärtuslik energiaallikas, kuid ainult nälgimise, kurnava füüsilise koormuse või ebapiisava kaloritarbimise korral.

Valgu puudus kehas, valgu roll inimese toitumises

Valk on üks peamisi toitaineid, mis peavad inimkehasse sisenema iga päev. Valgu rolli mõistmiseks inimese toitumises ja elus on vaja anda ettekujutus, mis need ained on.

Valgud (valgud) on orgaanilised makromolekulid, mis võrreldes teiste ainetega on molekulide maailmas hiiglased. Inimese valgud koosnevad sama tüüpi segmentidest (monomeerid), mis on aminohapped. Valgu sorte on palju..

Kuid vaatamata valgu molekulide erinevale koostisele koosnevad nad kõik ainult 20 tüüpi aminohappest.

Valkude olulisuse määrab asjaolu, et kõik eluprotsessid viiakse läbi kehas valkude abiga.

Enda valkude tootmiseks vajab inimkeha, et väljastpoolt (toidu osana) saadud valk jaotataks koostisosadeks - monomeerideks (aminohapeteks). See protsess viiakse läbi seedimise ajal seedesüsteemis (maos, sooltes).

Pärast mao seedeensüümidega kokkupuutel saadud valkude lagunemist peavad kõhunääre, sooled, monomeerid, millest seejärel nende enda valk ehitatakse, sisenema vereringesse läbi sooleseina.

Ja alles siis viiakse vastavalt konkreetses geenis ette nähtud programmile valmismaterjalist (aminohapped) läbi valgu süntees, mida keha vajab antud ajahetkel. Kõik need keerulised protsessid, mida nimetatakse valkude biosünteesiks, toimuvad keha rakkudes igal sekundil..

Tervikliku valgu sünteesimiseks peavad loomset või taimset päritolu toiduainetes olema kõik 20 aminohapet, eriti 8, mis on asendamatud ja pääsevad inimkehasse ainult valguproduktide söömise kaudu..

Eelnevast lähtudes saab selgeks hea toitumise oluline roll, pakkudes normaalset valkude sünteesi.

Valgu puuduse sümptomid kehas

Toitumis- või muu valgu puudumine mõjutab negatiivselt inimese tervist (eriti intensiivse kasvu, arengu, haigusest taastumise perioodidel). Valkude puudus tuleneb asjaolust, et katabolismi protsessid (omaenda valgu lagunemine) hakkavad ülimuslikud olema selle sünteesi suhtes.

Kõik see põhjustab düstroofseid (ja mõnel juhul atroofilisi) muutusi elundites ja kudedes, verd moodustavate organite funktsioonide halvenemist, makroorganismi seede-, närvi- ja muid süsteeme.

Valgu nälga või tõsise defitsiidi korral kannatab ka endokriinsüsteem, paljude hormoonide ja ensüümide süntees. Lisaks ilmselgele kaalukaotusele ja lihasmassi vähenemisele ilmnevad mitmed tavalised sümptomid, mis viitavad valgu puudusele.

Inimene hakkab tundma nõrkust, teravat asteeniseerumist, õhupuudust pingutamisel ja südamepekslemist. Valguvaegusega patsiendil on juba teist korda häiritud peamiste toidutoitainete, vitamiinide, kaltsiumi, raua ja muude ainete imendumine soolestikus, täheldatakse aneemia sümptomeid ja seedefunktsioone.

Tüüpilised sümptomid, kus nahal puudub valk, on kuiv nahk, limaskestad, vähenenud turgoriga loid lõtv nahk. Valkude tarbimise vähesuse korral on reproduktiivorganite funktsioon häiritud, rikutakse menstruaaltsüklit ja viljastumise võimalust, loote kandmist. Valkude puudus põhjustab immuunsuse järsku langust nii humoraalsete kui ka rakuliste komponentide tõttu.

Valkude funktsioonid inimkehas:

  1. Plastiline funktsioon on valgu üks peamisi rolle, kuna suurem osa inimese elunditest ja kudedest (lisaks veele) koosneb valkudest ja nende derivaatidest (proteoglükaanid, lipoproteiinid). Valgu molekulid moodustavad rakkudevahelise ruumi ja kõigi rakkude organellide niinimetatud aluse (kudede ja rakkude skeleti).
  1. Hormonaalne regulatsioon. Kuna enamik endokriinsüsteemi toodetud hormoone on valgu derivaadid, on metaboolsete ja muude protsesside hormoonide reguleerimine kehas võimatu ilma valkudeta. Hormoonid nagu insuliin (mõjutab vere glükoosisisaldust), TSH ja teised on valgu derivaadid.
    Seega põhjustab hormoonide moodustumise rikkumine inimese mitmekordse endokriinse patoloogia ilmnemist.
  1. Ensüümi funktsioon. Bioloogilised oksüdatsioonireaktsioonid ja paljud teised oleksid looduslike katalüsaatoritena toimivate ensüümide ja koensüümide korral olnud sadu tuhandeid kordi aeglasemad. Looduslikud katalüsaatorid, mis tagavad reaktsioonide vajaliku intensiivsuse ja kiiruse, on valguained. Näiteks teatud ensüümide tootmise rikkumisega väheneb kõhunäärme seedefunktsioon.
  1. Valgud on valkude, lipiidide, lipoproteiinide, süsivesikute, väiksema koostisega molekulide (vitamiinid, metalliioonid, mikro- ja makroelemendid, vesi, hapnik) looduslikud kandjad (teiste makromolekulide vedajad). Nende valkude sünteesi rikkudes on võimalik paljude siseorganite haiguste ilmnemine. Sageli on need pärilikud haigused, näiteks aneemia, kogunemishaigused.
  1. Valkude kaitsev roll seisneb spetsiifiliste immunoglobuliini valkude tootmises, millel on üks võtmeroll immuunkaitsereaktsioonides. Vähendatud immuunkaitse aitab kaasa sagedastele nakkushaigustele, nende raskele kulgemisele.

Valgu metabolismi eripära inimkehas on see, et erinevalt rasvadest ja süsivesikutest, mida saab säilitada varus, ei saa valke edaspidiseks kasutamiseks säilitada. Valgu puuduse korral saab teie enda valku tarbida keha vajadusteks (samal ajal kui lihasmass väheneb).

Nälgimise ja energiavajaduse olulise valgupuuduse korral tarbitakse kõigepealt süsivesikuid ja rasvu. Nende varude ammendumisega kulutatakse valk energiavajadusele..

Inimese normaalne valguvajadus

Inimese vajadus valkude järele varieerub märkimisväärselt ja on keskmiselt 70–100 grammi päevas. Sellest üldarvust peaks loomset valku olema vähemalt 30–60 grammi. Kehasse siseneva valgu kogus sõltub paljudest koostisosadest. Individuaalne valgu tarbimine sõltub soost, funktsionaalsest seisundist, vanusest, füüsilisest aktiivsusest, töö iseloomust, kliimast.

Valguvajadus sõltub ka sellest, kas inimene on terve või haige..

Erinevate haiguste korral võib toiduga varustatav valgukogus varieeruda. Näiteks on kõrge valgusisaldusega toitumine vajalik tuberkuloosi, taastumise pärast nakkushaigusi, kahanemisprotsesse, pikaajalise kõhulahtisusega kaasnevaid haigusi. Neeruhaiguste korral, millel on järsult kahjustatud funktsioon ja lämmastiku metabolismi patoloogia, maks, on ette nähtud madala proteiinisisaldusega dieet.

Lisaks igapäevases dieedis sisalduvale üldvalgu sisaldusele on vajalik, et tarbitud valguproduktide koostis koosneks kõigist aminohapetest, mis moodustavad keha valke, sealhulgas asendamatuid. Seda tingimust rahuldab segatoit, mis sisaldab optimaalses kombinatsioonis nii loomset kui ka taimset valku.

Aminohapete sisalduse järgi jagunevad kõik valguproduktid täis- ja alaväärtuslikeks. Valgud sisenevad inimkehasse nii loomset kui ka taimset päritolu valgu kujul. Täielikumad aminohapete koostises on liha, kala, piimatooted. Mõnes aminohappes peetakse taimset valku vähemtäielikuks. Sellegipoolest peaksid aminohapete optimaalse suhte ja tasakaalu saavutamiseks toidus olema nii loomset kui ka taimset päritolu valgud.

Millised toidud sisaldavad valku?

Enim valku leidub lihatoodetes. Dieedis kasutatakse punast liha (veiseliha, sealiha, lambaliha ja muud sordid), linnuliha (kana, part, hani). Seda tüüpi liha ja nende alusel valmistatud tooted erinevad valgu koostise ja loomse rasva sisalduse poolest.

Rupsaadused (maks, süda, kopsud, neerud) on ka valkude tarnijad, kuid peate meeles pidama, et need tooted sisaldavad palju rasva ja kolesterooli.

Inimeste toitumises on väga kasulikud kalavalgud (mere-, magevee), samuti mereannid. Kala peaks tervisliku inimese dieedis olema vähemalt 2-3 korda nädalas. Erinevat tüüpi kalad erinevad proteiinisisalduse poolest. Näiteks sisaldab madala valgusisaldusega kala nagu moiva umbes 12% valku, tuunikala proteiinisisaldus aga umbes 20%. Mereannid ja kalad on väga kasulikud, kuna need sisaldavad fosforit, kaltsiumi, rasvlahustuvaid vitamiine, joodi..

Kala sisaldab vähem sidekoe kiude, nii et see on paremini seeditav, sobib dieettoiduks. Võrreldes sarnase kuumtöötluse läbinud lihatoodetega on kalatooted vähem kalorsed, kuigi tekitavad pärast nende söömist täiskõhutunde..

Piim ja piimatooted on kõrge kvaliteediga valkude väärtuslik allikas. Eriti olulised on piimatooted laste toitumisel. Piimatoodetes on palju valku ja rasva. Kõige rohkem valku kodujuustu ja juustu koostises. Piim sisaldab valku, kuid selle sisaldus selles tootes on halvem kui kodujuust, juust.

Munad sisaldavad märkimisväärses koguses valku. Tervislik inimene peaks sööma mitte rohkem kui 2–3 muna nädalas, sealhulgas nende alusel valmistatud roogasid, kuna munakollane sisaldab märkimisväärses koguses kolesterooli.

Inimeste taimse valgu allikaks on arvukalt teravilju, teravilju ja nende alusel valmistatud tooteid. Leib, pasta ja muud tooted on toitumise olulised komponendid. Teraviljas on palju taimseid valke, kuid aminohapete koostises on see vähem täielik, seetõttu tuleks toidus kasutada mitmesuguseid teraviljatooteid, kuna igaüks neist sisaldab pisut erinevat aminohapete komplekti.

Taimne valk peab olema igapäevases dieedis. Kaunviljades saavutatakse oluline proteiinisisaldus. Lisaks on oluline veel üks omadus: kaunviljad sisaldavad palju dieetkiudu, vitamiine, madala rasvasisaldusega.

Taimsed seemned (päevalilleseemned), soja, erinevat tüüpi pähklid (sarapuupähklid, kreeka pähklid, pistaatsiad, maapähklid ja teised) on väga kasulikud valguproduktid. Lisaks kõrgele väärtusliku valgu sisaldusele sisaldavad need tooted märkimisväärses koguses taimerasva, milles puudub kolesterool. Pähklite ja seemnete kasutamine võimaldab rikastada toitumist mitte ainult väärtuslike valkudega, vaid ka polüküllastumata rasvhapetega, mis on bioloogilised kolesterooli antagonistid.

Köögiviljad ja puuviljad praktiliselt ei sisalda valku, kuid neil on terve komplekt vitamiine, mis osalevad paljudes ainevahetusprotsessides, sealhulgas seedimise ja valkude sünteesi reaktsioonides..

Seega peaks terve ja haige inimese toitumine olema tasakaalus kõigi toitainete, sealhulgas valgu sisaldusega. Mitmekesine toitumine võib tagada kõigi vajalike aminohapete tarbimise. Tervisliku ja haige inimese sissetuleva valgu kogust haiguste korral peaks arst rangelt reguleerima.

Loe Diabeedi Riskifaktorid