تتكون البروتينات المعقدة من الأحماض الأمينية و. ما هي البروتينات

كاتب المقال:

الآن حان الدور لواحدة من أكثر موضوعات هامةفي بيئة كمال الأجسام - البروتينات. الموضوع الأساسي هو أن البروتينات هي مادة البناء الرئيسية للعضلات ، ويرجع ذلك إلى (البروتين) أن نتائج التدريب المستمر مرئية (أو ، بدلاً من ذلك ، غير مرئية). الموضوع ليس سهلاً للغاية ، ولكن إذا فهمته جيدًا ، فلن تتمكن ببساطة من حرمان نفسك من عضلات الراحة.

ليس كل من يعتبرون أنفسهم كمال أجسام أو يذهبون إليه نادي رياضيضليعا في موضوع البروتينات. عادة ما تنتهي المعرفة في مكان ما على وشك "البروتينات جيدة ، ويجب أن تؤكل". اليوم علينا أن نفهم بعمق ودقة في قضايا مثل:

هيكل ووظائف البروتينات.

آليات تخليق البروتين.

كيف تقوم البروتينات ببناء العضلات وما إلى ذلك.

بشكل عام ، سننظر في كل شيء صغير في تغذية لاعبي كمال الأجسام ، ونولي اهتمامًا وثيقًا لهم.

البروتينات: البدء بالنظرية

كما ذُكر مرارًا وتكرارًا في المواد السابقة ، يدخل الطعام جسم الإنسان على شكل عناصر مغذية: البروتينات ، والدهون ، والكربوهيدرات ، والفيتامينات ، والمعادن. لكن لم يتم ذكر المعلومات مطلقًا حول مقدار ما تحتاجه لاستهلاك بعض المواد من أجل تحقيق أهداف معينة. اليوم سنتحدث عن هذا.

إذا تحدثنا عن تعريف البروتين ، فإن العبارة الأبسط والأكثر قابلية للفهم ستكون إنجلز فيما يتعلق بحقيقة أن وجود أجسام بروتينية هي الحياة. يتضح على الفور ، لا بروتين - لا حياة. إذا أخذنا هذا التعريف في الاعتبار في مستوى كمال الأجسام ، فلن تكون هناك عضلات راحة بدون بروتين. حان الوقت الآن للتعمق في العلم قليلاً.

البروتين (البروتين) هو وزن جزيئي مرتفع المواد العضويةوالتي تتكون من أحماض ألفا. ترتبط هذه الجسيمات الصغيرة في سلسلة واحدة عن طريق روابط الببتيد. تشتمل تركيبة البروتين على 20 نوعًا من الأحماض الأمينية (9 منها ضرورية ، أي أنها غير مركبة في الجسم ، والـ 11 المتبقية غير أساسية).

الأشياء التي لا غنى عنها هي:

  • يسين.
  • فالين.
  • إيزولوسين.
  • ليتسين.
  • التربتوفان.
  • الهيستيدين.
  • ثريونين.
  • ميثيونين.
  • فينيل ألانين.

تشمل البدائل:

  • ألانين.
  • سيرين.
  • سيستين.
  • أرجينين.
  • تيروزين.
  • البرولين.
  • جليكاين.
  • الهليون.
  • الجلوتامين.
  • أحماض الأسبارتيك والغلوتاميك.

بالإضافة إلى هذه الأحماض الأمينية المكونة ، هناك أيضًا أحماض أمينية أخرى غير مدرجة في التركيبة ، ولكنها تلعب دورًا مهمًا. فمثلا، حمض الغاما غاماتشارك في نقل النبضات العصبية الجهاز العصبي. ثنائي هيدروكسي فينيل ألانين له نفس الوظيفة. بدون هذه المواد ، سيتحول التمرين إلى شيء غير مفهوم ، وستبدو الحركات مثل هزات الأميبا غير المنتظمة.

أهم الأحماض الأمينية للجسم (عند النظر إليها في المستوى الأيضي) هي:

إيزولوسين.

تُعرف هذه الأحماض الأمينية أيضًا باسم BCAAs.

يلعب كل من الأحماض الأمينية الثلاثة دورًا مهمًا في العمليات المرتبطة بمكونات الطاقة في عمل العضلات. ولكي تتم هذه العمليات بشكل صحيح وفعال قدر الإمكان ، يجب أن يكون كل منها (الأحماض الأمينية) جزءًا من النظام الغذائي اليومي(معا مع أكل طبيعىأو كمضافات). للحصول على بيانات محددة حول المقدار الذي تحتاجه لاستهلاك الأحماض الأمينية المهمة ، ادرس الجدول:


تحتوي جميع البروتينات على عناصر مثل:

  • كربون؛
  • هيدروجين؛
  • كبريت.
  • الأكسجين.
  • نتروجين؛
  • الفوسفور.

في ضوء ذلك ، من المهم جدًا عدم نسيان مفهوم مثل توازن النيتروجين. جسم الانسانيمكن أن يسمى نوع من محطة معالجة النيتروجين. وكل ذلك لأن النيتروجين لا يدخل الجسم بالطعام فحسب ، بل يتم إطلاقه منه أيضًا (أثناء تكسير البروتينات).

الفرق بين كمية النيتروجين المستهلك والمطلق هو توازن النيتروجين. يمكن أن يكون كلاهما إيجابيًا (عند استهلاكه كمية كبيرةمن تبرز) والسلبية (العكس بالعكس). وإذا كنت ترغب في اكتساب كتلة عضلية وبناء عضلات راحة جميلة ، فلن يكون ذلك ممكنًا إلا في ظروف توازن النيتروجين الإيجابي.

مهم:

اعتمادًا على مدى تدريب الرياضي ، قد يكون ذلك ضروريًا كمية مختلفةالنيتروجين للمحافظة عليه المستوى المطلوبتوازن النيتروجين (لكل 1 كجم من وزن الجسم). متوسط ​​الأرقام هي:

  • رياضي ذو خبرة (حوالي 2-3 سنوات) - 2 جم لكل 1 كجم من وزن الجسم ؛
  • رياضي مبتدئ (حتى عمر سنة واحدة) - 2 أو 3 جم لكل 1 كجم من وزن الجسم.

لكن البروتين ليس فقط العنصر الهيكلي. كما أنها قادرة على أداء عدد من الأشياء الأخرى وظائف مهمة، والتي سيتم مناقشتها بمزيد من التفصيل أدناه.

حول وظائف البروتينات

البروتينات قادرة ليس فقط على أداء وظيفة النمو (التي يهتم بها لاعبو كمال الأجسام) ، ولكن أيضًا العديد من البروتينات الأخرى التي لا تقل أهمية:


جسم الانسان - نظام ذكي، والتي تعرف نفسها كيف وماذا يجب أن يعمل. لذلك ، على سبيل المثال ، يعرف الجسم أن البروتين يمكن أن يعمل كمصدر للطاقة للعمل (القوى الاحتياطية) ، ولكن لن يكون من العملي إنفاق هذه الاحتياطيات ، لذلك من الأفضل تكسير الكربوهيدرات. ومع ذلك ، عندما يحتوي الجسم على كمية صغيرة من الكربوهيدرات ، فليس أمام الجسم خيار سوى تكسير البروتين. لذلك من المهم جدًا ألا تنسى محتوى كمية كافية من الكربوهيدرات في نظامك الغذائي.

كل نوع فردي من البروتين له إجراءات متنوعةعلى الجسم ويعزز النمو بطرق مختلفة كتلة العضلات. هذا بسبب الاختلاف التركيب الكيميائيوالسمات الهيكلية للجزيئات. هذا يؤدي فقط إلى حقيقة أن الرياضي يحتاج إلى تذكر مصادر البروتينات عالية الجودة ، والتي ستكون بمثابة مادة بناء للعضلات. هنا هو الأكثر دورا هامايتم تخصيصها لمثل هذه القيمة مثل القيمة البيولوجية للبروتينات (الكمية التي تترسب في الجسم بعد تناول 100 جرام من البروتين). اخر فارق بسيط مهم- إذا كانت القيمة البيولوجية تساوي واحدًا ، فإن تركيبة هذا البروتين تشمل الكل المجموعة اللازمةالأحماض الأمينية الأساسية.

مهم: ضع في اعتبارك أهمية القيمة البيولوجية باستخدام مثال: في الدجاج أو بيض السمانالمعامل هو 1 ، وهو بالضبط النصف (0.54) في القمح. لذلك اتضح أنه حتى لو كانت المنتجات تحتوي على نفس الكمية من البروتينات الضرورية لكل 100 جرام من المنتج ، فسيتم امتصاص المزيد منها من البيض أكثر من القمح.

بمجرد أن يستهلك الشخص البروتينات عن طريق الفم (مع الطعام أو في صورة المضافات الغذائية) ، ثم يبدأون في الانهيار في الجهاز الهضمي (بفضل الإنزيمات) إلى منتجات أبسط (الأحماض الأمينية) ، ثم إلى:

  • ماء؛
  • ثاني أكسيد الكربون؛
  • الأمونيا.

بعد ذلك ، يتم امتصاص المواد في الدم من خلال جدران الأمعاء ، بحيث يمكن نقلها بعد ذلك إلى جميع الأعضاء والأنسجة.

مثل هذه البروتينات المختلفة

أفضل غذاء بروتيني هو من أصل حيواني ، حيث يحتوي على المزيد من العناصر الغذائية والأحماض الأمينية ، ولكن لا ينبغي إهمال البروتينات النباتية. من الناحية المثالية ، يجب أن تبدو النسبة كما يلي:

  • 70-80٪ من الغذاء من أصل حيواني ؛
  • 20-30٪ من المواد الغذائية من أصل نباتي.

إذا اعتبرنا البروتينات حسب درجة قابليتها للهضم ، فيمكن تقسيمها إلى فئتين كبيرتين:

سريع.يتم تقسيم الجزيئات إلى أبسط مكوناتها بسرعة كبيرة:

  • سمك؛
  • صدر دجاج؛
  • بيض؛
  • مأكولات بحرية.

بطيء.تنقسم الجزيئات إلى أبسط مكوناتها ببطء شديد:

  • جبن.

إذا أخذنا في الاعتبار البروتين من منظور كمال الأجسام ، فهذا يعني بروتين عالي التركيز (بروتين). تعتبر البروتينات الأكثر شيوعًا (اعتمادًا على كيفية الحصول عليها من المنتجات):

  • من مصل اللبن - الأسرع امتصاصًا ، المستخلص من مصل اللبن والأكثر تصنيف عاليقيمة بيولوجية
  • من البيض - يمتص خلال 4-6 ساعات ويتسم قيمة عاليةقيمة بيولوجية
  • من الصويا - مستوى عالالقيمة البيولوجية والاستيعاب السريع ؛
  • الكازين - يُهضم لفترة أطول من غيره.

يحتاج الرياضيون النباتيون إلى تذكر شيء واحد: بروتين نباتي(من فول الصويا والفطر) معيب (خاصة من حيث تكوين الأحماض الأمينية).

لذلك ، لا تنس أن تأخذ في الاعتبار كل هذا معلومات مهمةفي عملية تطوير نظامك الغذائي. من المهم بشكل خاص مراعاة الأحماض الأمينية الأساسية والحفاظ على توازنها عند تناولها. بعد ذلك ، دعنا نتحدث عن بنية البروتينات.

بعض المعلومات عن بنية البروتينات

كما تعلم بالفعل ، فإن البروتينات عبارة عن مواد عضوية جزيئية معقدة لها تنظيم هيكلي من 4 مستويات:

  • الأولية؛
  • ثانوي؛
  • بعد الثانوي؛
  • رباعي.


ليس من الضروري على الإطلاق للرياضي الخوض في تفاصيل كيفية ترتيب العناصر والروابط في هياكل البروتين ، ولكن علينا الآن التعامل مع الجزء العملي من هذه المسألة.

يتم امتصاص بعض البروتينات في غضون فترة زمنية قصيرة ، بينما يحتاج البعض الآخر إلى المزيد. وهذا يعتمد ، أولاً وقبل كل شيء ، على بنية البروتينات. على سبيل المثال ، يتم امتصاص البروتينات الموجودة في البيض والحليب بسرعة كبيرة نظرًا لكونها في شكل جزيئات فردية يتم طيها إلى كرات. في عملية الأكل ، يتم فقدان بعض هذه الروابط ، ويصبح من الأسهل على الجسم امتصاص بنية البروتين المتغيرة (المبسطة).

بالطبع نتيجة المعالجة الحرارية القيمة الغذائيةيتم تقليل الطعام إلى حد ما ، لكن هذا ليس سببًا لتناول الأطعمة النيئة (لا تغلي البيض ولا تغلي الحليب).

مهم: إذا كنت تريد أن تأكل بيض نيءفبدلاً من الدجاج يمكنك أكل السمان (السمان ليس عرضة للإصابة بداء السلمونيلات ، لأن درجة حرارة أجسامهم تزيد عن 42 درجة).

إذا تحدثنا عن اللحوم ، فإن أليافها ليست مخصصة للأكل في الأصل. مهمتهم الرئيسية هي توليد القوة. ولهذا السبب تكون ألياف اللحوم صلبة ومتشابكة وصعبة الهضم. سلق اللحم يبسط قليلا هذه العملية ويساعد الجهاز الهضميكسر الروابط المتقاطعة في الألياف. ولكن حتى في ظل هذه الظروف ، سوف يستغرق امتصاص اللحوم من 3 إلى 6 ساعات. كمكافأة لهذا "العذاب" هو الكرياتين ، وهو مصدر طبيعي لزيادة الكفاءة والقوة.

توجد معظم البروتينات النباتية في البقوليات والبذور المختلفة. روابط البروتين الموجودة فيها "مخفية" بقوة كبيرة ، لذلك ، من أجل جعلها تعمل في الجسم ، يتطلب الأمر الكثير من الوقت والجهد. بروتين الفطر بنفس صعوبة هضمه. الوسط الذهبي في عالم البروتينات النباتية هو فول الصويا ، الذي يسهل هضمه وله قيمة بيولوجية كافية. لكن هذا لا يعني أن فول الصويا سيكون كافياً ، فبروتينه معيب ، لذلك يجب دمجه مع البروتينات الحيوانية.

والآن حان الوقت لإلقاء نظرة فاحصة على المنتجات التي تحتوي على أعلى نسبة من البروتين ، لأنها ستساعد في بناء عضلات الراحة:


بعد دراسة الجدول بعناية ، يمكنك على الفور وضع نظامك الغذائي المثالي ليوم كامل. الشيء الرئيسي هنا هو عدم نسيان المبادئ الأساسية تغذية عقلانيةوكذلك الكمية المطلوبة من البروتين التي يتم تناولها خلال اليوم. لدمج المادة ، نقدم مثالاً:

من المهم جدًا ألا تنسى ما تستهلكه طعام بروتينأنت بحاجة إلى مجموعة متنوعة. لا داعي لتعذيب نفسك وتناول واحدة طوال الأسبوع على التوالي صدر دجاجأو الجبن. إنه أكثر فاعلية في تبديل المنتجات ومن ثم تكون عضلات الإغاثة قاب قوسين أو أدنى.

وهناك سؤال آخر يجب التعامل معه.

كيفية تقييم جودة البروتينات: المعايير

مصطلح "القيمة البيولوجية" سبق ذكره في المادة. إذا أخذنا في الاعتبار قيمها من وجهة نظر كيميائية ، فستكون هذه هي كمية النيتروجين التي يتم الاحتفاظ بها في الجسم (من إجمالي الكمية المستلمة). تستند هذه القياسات إلى حقيقة أنه كلما زاد محتوى الأحماض الأمينية الأساسية ، زاد احتباس النيتروجين.

لكن هذا ليس المؤشر الوحيد. بالإضافة إلى ذلك ، هناك آخرون:

ملف تعريف الأحماض الأمينية (كامل).يجب أن تكون جميع البروتينات في الجسم متوازنة في التركيب ، أي أن البروتينات الموجودة في الطعام مع الأحماض الأمينية الأساسية يجب أن تتوافق تمامًا مع تلك البروتينات الموجودة في جسم الإنسان. فقط في ظل هذه الظروف ، لن يتم إزعاج تخليق مركبات البروتين الخاصة به وإعادة توجيهه ليس نحو النمو ، ولكن نحو الاضمحلال.

توافر الأحماض الأمينية في البروتينات.تحتوي الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الملونات والمواد الحافظة على عدد أقل من الأحماض الأمينية المتاحة. نفس التأثير ناتج عن المعالجة الحرارية القوية.

القدرة على الهضم.يعكس هذا المؤشر مقدار الوقت الذي يستغرقه تكسير البروتينات إلى أبسط مكوناتها ، مع امتصاصها لاحقًا في الدم.

الاستفادة من البروتينات (النقية).يعطي هذا المؤشر معلومات عن كمية النيتروجين التي يتم الاحتفاظ بها ، وكذلك الكمية الإجمالية للبروتين المهضوم.

كفاءة البروتين.مؤشر خاص يوضح فعالية تأثير البروتين على اكتساب كتلة العضلات.

مستوى امتصاص البروتين بتكوين الأحماض الأمينية.من المهم هنا مراعاة الأهمية الكيميائية والقيمة والبيولوجية. عندما يكون المعامل مساويًا لواحد ، فهذا يعني أن المنتج متوازن على النحو الأمثل ومصدر ممتاز للبروتين. والآن حان الوقت للنظر بشكل أكثر تحديدًا في الأرقام الخاصة بكل منتج في النظام الغذائي للرياضي (انظر الشكل):


والآن حان الوقت للتقييم.

أهم شيء يجب تذكره

سيكون من الخطأ عدم تلخيص كل ما سبق وعدم إبراز أهم شيء يجب تذكره لأولئك الذين يسعون لتعلم كيفية التغلب على المشكلة الصعبة المتمثلة في إنشاء النظام الغذائي الأمثل لنمو عضلات الراحة. لذلك إذا كنت ترغب في تضمين البروتين بشكل صحيح في نظامك الغذائي ، فلا تنسَ ميزات وفروق دقيقة مثل:

  • من المهم أن تسود البروتينات الحيوانية في النظام الغذائي وليس كذلك أصل نباتي(بنسبة 80٪ إلى 20٪) ؛
  • من الأفضل الجمع بين البروتينات الحيوانية والنباتية في نظامك الغذائي ؛
  • تذكر دائمًا المعدل المطلوب من البروتينات وفقًا لوزن الجسم (2-3 جم لكل 1 كجم من وزن الجسم) ؛
  • لا تنس جودة البروتين الذي تتناوله (أي راقب من أين تحصل عليه) ؛
  • لا تستبعد الأحماض الأمينية التي لا يستطيع الجسم إنتاجها بمفرده ؛
  • حاول ألا تستنفد نظامك الغذائي وتجنب التشوهات تجاه بعض العناصر الغذائية ؛
  • من أجل امتصاص البروتينات بشكل أفضل ، تناول الفيتامينات والمجمعات الكاملة.

احب؟ - أخبر أصدقائك!

البروتينات هي مادة لبناء الخلايا والأنسجة والأعضاء ، لتخليق الإنزيمات ، وهرمونات الببتيد ، والهيموجلوبين ، وما إلى ذلك. البروتينات لها أهمية لا تضاهى في تغذية الإنسان: أولاً وقبل كل شيء ، فهي بمثابة "مادة بناء" للكائن الحي بأكمله ، بالإضافة إلى أن البروتينات مسؤولة عن وظائف التمثيل الغذائي والتنظيم الأساسية في الجسم.

تعمل البروتينات كأساس لتكوين الأنسجة ، على سبيل المثال ألياف عضلية. أداء البروتينات وظائف النقلفي أنظمة التمثيل الغذائي في الجسم ، على سبيل المثال ، الهيموجلوبين (حامل الأكسجين في الدم) هو بروتين معقد.

تتحكم البروتينات أيضًا في وظائف الجسم: بعضها أهم الهرموناتالبروتينات ، مثل الأنسولين. تشارك البروتينات في استقلاب الطاقة ، في عمليات الهضم ، وتوفر الحماية للجسم (السموم ، والأجسام المضادة هي أيضًا بروتينات) وتؤدي العديد من الوظائف الأخرى. تشكل البروتينات أيضًا مركبات توفر مناعة ضد الالتهابات ، وتشارك في عملية امتصاص الدهون والكربوهيدرات ، المعادنوالفيتامينات.

بالمعنى الكيميائي ، البروتينات عبارة عن جزيئات كبيرة جدًا تتكون من بقايا الأحماض الأمينية. معظم خصائص مهمةيتم تحديد البروتينات من خلال بقايا الأحماض الأمينية (الأحماض الأمينية) التي تتكون منها. وهذا يعني أن البروتين ، وخاصة كمنتج غذائي ، ليس ذا قيمة في حد ذاته: فالأحماض الأمينية ومكوناتها ذات قيمة.
الأحماض الأمينية هي نوع من الأحماض العضوية. في المجموع ، هناك أكثر من 100 نوع من الأحماض الأمينية الموجودة في الكائنات الحية ، وجميعهم بطريقة ما متورطة في عمليات التمثيل الغذائي. ومع ذلك ، لا يمكن العثور على جميع الأحماض الأمينية في البروتينات. تتكون البروتينات من 22 نوعًا من الأحماض الأمينية فقط ، والتي يمكننا القول بأمان أنها الأهم من بين جميع الأحماض الأمينية.

13 من الأحماض الأمينية غير الأساسية: ألانين ، أرجينين ، أسباراجين ، كارنيتين ، سيستين ، سيستين ، حمض الجلوتاميك، الجلوتامين ، الجلايسين ، الهيدروكسي برولين ، البرولين ، سيرين ، التيروزين.
كما لوحظ ، البروتينات هي جزيئات كبيرة جدًا. ومع ذلك ، لا يمتص الجسم البروتينات الغذائية مباشرة ، كما يعتقد الكثير من الناس ، باستثناء ربما بعض البروتينات القصيرة "الأصغر". يتم تدمير الغالبية العظمى من البروتينات تحت تأثير العصارات الهضمية ويستخدم الجسم الأحماض الأمينية المكونة لها. من الأحماض الأمينية التي يتم الحصول عليها من "تحليل" البروتينات التي تأتي مع الطعام ، يبني الجسم بشكل مستقل البروتينات التي يحتاجها. علاوة على ذلك ، من أجل تكوين بروتينات معينة ، يمكن تحويل الأحماض الأمينية إلى بعضها البعض ، وكذلك تصنيعها في الجسم.
سيكون كل شيء على ما يرام ، لكن النباتات فقط هي التي يمكنها تصنيع جميع الأحماض الأمينية. بالنسبة لجميع الحيوانات ، بما في ذلك البشر بشكل طبيعي ، هناك ما يسمى بالأحماض الأمينية الأساسية من بين تلك الأحماض 22 الضرورية لبناء البروتينات.

9 أحماض أمينية أساسية: هيستيدين (ضروري للأطفال) ، ليسين ، ميثيونين ، تريبتوفان ، ليسين ، آيزولوسين ، فالين ، ثريونين وفينيل ألانين.
هذه الأحماض الأمينية لا يتم تصنيعها بواسطة الكائنات الحية والبشرية ، أي يجب أن تأتي من الخارج بالطعام. لا يقتصر الأمر على عدم تصنيع هذه الأحماض الأمينية في الجسم ، ولكن لا يمكن استبدالها بأحماض أمينية أخرى - فهي لا غنى عنها. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أحماض أمينية "تعتمد" على الأحماض الأساسية: يتشكل السيستين والتيروزين فقط من الميثيونين الأساسي والفينيل ألانين. وهكذا ، في التغذية القيمة الرئيسيةلا يحتوي على كمية البروتين ، ولكن جودته - تكوين الأحماض الأمينية.

استقلاب البروتين في جسم الإنسان معقد للغاية. اعتمادًا على حالة الجسم ، تتغير الكمية المطلوبة من بعض البروتينات باستمرار ، ويتم تكسير البروتينات وتصنيعها ، وتمر بعض الأحماض الأمينية إلى أخرى أو تتفكك ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة. نتيجة للنشاط الحيوي للجسم ، يتم فقدان جزء من البروتينات ، وهذا عادة ما يكون حوالي 25-30 جرامًا من البروتين يوميًا. لذلك ، يجب أن تكون البروتينات موجودة باستمرار في النظام الغذائي البشري بالكمية المناسبة.
كمية البروتين المطلوبة للإنسان تعتمد على عوامل مختلفة: حول ما إذا كان الشخص في راحة أو يقوم بعمل شاق ، كيف حالة عاطفيةإلخ. أيضًا ، مع تقدم العمر ، تقل حاجة الجسم للبروتين ومع ذلك المواقف العصيبة، بغض النظر عن العمر - يزيد. عادي تمرين جسديالرياضيين عالية التوتر العصبيزيادة التمثيل الغذائي للبروتين خلال المسابقات. تبعا لذلك ، تزداد حاجة جسم الرياضيين إلى البروتين (مرتين تقريبًا).

مُستَحسَن تقييم يوميكمية البروتين 0.75-0.80 جرام بروتين عالي الجودةلكل كيلوغرام من الوزن لشخص بالغ ، أي حوالي 50-60 جرامًا يوميًا للرجل العادي و 40-50 جرامًا للمرأة. يحتاج الأطفال ، وخاصة الأطفال الصغار جدًا المزيد من البروتين(يصل إلى 1.9 جرام لكل كيلوجرام من وزن الجسم يوميًا) ، حيث ينمو جسمهم بسرعة.

المشاكل الناشئة عن نقص البروتين.

يؤدي نقص البروتين في الأطعمة إلى اضطراب عدد من وظائف الجسم ، بما في ذلك وظائف الكبد والبنكرياس ، الأمعاء الدقيقة، عصبي و أنظمة الغدد الصماء. بالإضافة إلى ذلك ، هناك انتهاكات لتكوين الدم ، واستقلاب الدهون والفيتامينات ، وضمور العضلات ، وتعطل نشاط الغدد الصماء.

تسمى البروتينات أو المواد البروتينية جزيئات عالية (يتراوح الوزن الجزيئي من 5-10 آلاف إلى 1 مليون أو أكثر) بوليمرات طبيعية ، جزيئاتها مبنية من بقايا الأحماض الأمينية.

البروتينات هي واحدة من أهم فئات المركبات العضوية الحيوية ، والتي بدونها تكون عملية الحياة ، أي التمثيل الغذائي ، مستحيلة.

تؤدي البروتينات في كائنات الحيوانات والنباتات مجموعة متنوعة من الوظائف:

المحفز؛

بناء؛

طاقة؛

تبادل؛

محمي.

تشكل البروتينات الجزء الأكبر من بروتوبلازم الخلايا. يلعبون دورًا حاسمًا في عمليات التمثيل الغذائي وتكاثر الخلايا. تشكل البروتينات أساس الأنسجة الداعمة والعضلية (العظام والغضاريف والأوتار والجلد).

تعد البروتينات أيضًا من أهم المركبات النشطة من الناحية الفسيولوجية: الإنزيمات والهرمونات والأصباغ والمضادات الحيوية والسموم.

بشكل أساسي ، ترتبط جميع أنشطة الجسم (التطور ، والحركة ، والانحلال ، وغير ذلك الكثير) بمواد بروتينية.

تصنيف البروتين.

يوجد حاليًا عدة تصنيفات للبروتينات:

حسب درجة الصعوبة ؛

عن طريق الذوبان في المذيبات الفردية ؛

شكل الجزيئات.

حسب درجة التعقيد ، تنقسم البروتينات إلى:

بروتينات بسيطة (بروتينات) ؛

بروتينات معقدة (بروتينات).

البروتينات هي مركبات تحتوي فقط على بقايا الأحماض الأمينية.

البروتينات هي مركبات تتكون من أجزاء بروتينية وغير بروتينية. عند تحللها ، فإنها تعطي الأحماض الأمينية والمواد ذات الطبيعة غير البروتينية (على سبيل المثال ، حمض الفوسفوريك ، والكربوهيدرات ، وما إلى ذلك).

المواد التي لها طبيعة غير بروتينية ، ولكنها جزء من مواد بروتينية ، تسمى مجموعة الأطراف الاصطناعية.

اعتمادًا على تكوين الجزء غير البروتيني (المجموعة الاصطناعية) ، يتم تقسيم البروتينات إلى مجموعات:

1. البروتينات النووية - المركبات التي يتم تحللها إلى بروتين بسيط وأحماض نووية. هم جزء من البروتوبلازم نواة الخليةالفيروسات. تعد الأحماض النووية من أهم البوليمرات الحيوية التي تلعب دورًا كبيرًا في الوراثة.

2. البروتينات الفوسفورية - المركبات التي يتم تحللها إلى بروتين بسيط وحمض الفوسفوريك. يلعبون دورًا مهمًا في تغذية الكائن الحي الصغير. مثال: - الكازين - بروتين الحليب.

3. البروتينات السكرية - المركبات التي يتم تحللها إلى بروتين بسيط وكربوهيدرات. يحتوي على إفرازات مخاطية مختلفة للحيوانات.

4. البروتينات الدهنية - المركبات التي يتم تحللها إلى بروتين بسيط ودهون. يشاركون في تكوين بروتينات الغلوتين. في بأعداد كبيرةالموجودة في الحبوب والبروتوبلازم وأغشية الخلايا.

5. الكروموبروتينات - المركبات التي يتم تحللها إلى بروتين بسيط و مادة تلوين. على سبيل المثال ، يتكسر الهيموجلوبين في الدم إلى بروتين غلوبين وقاعدة نيتروجينية معقدة تحتوي على الحديد.

هناك مجموعات أخرى بروتينات معقدة.

حسب الذوبان في المذيبات الفردية ، تنقسم البروتينات إلى:

يذوب في الماء؛

قابل للذوبان في الضعيف المحاليل الملحية;

قابل للذوبان في محاليل الكحول;

قابل للذوبان في القلويات ، إلخ.

تنقسم البروتينات وفقًا لهذا التصنيف إلى:

1.البومين - البروتينات عالية الذوبان في الماء. لديهم وزن جزيئي صغير نسبيًا. هم جزء من بروتين البيض والدم والحليب. الممثل النموذجي للألبومين هو بياض البيض.

2. الجلوبيولين - بروتينات غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان في المخفف محاليل مائيةأملاح. هذه بروتينات شائعة جدًا - تتكون عظمبذور البقوليات والبذور الزيتية جزء من الدم والحليب وألياف العضلات. لاكتوجلوبولين الحليب ممثل للجلوبيولين من أصل حيواني.

3. البرولامين - بروتينات غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في محلول الإيثانول (60-80٪). هذه هي البروتينات المميزة لبذور الحبوب ، على سبيل المثال: جليادين - قمح وجاودار ، زين - ذرة ، أفينين - شوفان ، هوردين - شعير.

4. الغلوتيلينات - بروتينات غير قابلة للذوبان في الماء ، لكنها قابلة للذوبان في المحاليل القلوية. هم جزء من البروتينات النباتية. من بين هؤلاء ، يجب التمييز بين الأوريزينين من بذور الأرز والغلوتينين من بروتينات القمح الدبق.

بالإضافة إلى المجموعات المذكورة أعلاه ، تشمل البروتينات أيضًا:

البروتامين (موجود في الحيوانات المنوية وكافيار الأسماك) ؛

الهستونات (جزء من العديد من البروتينات المعقدة) ؛

البروتينات الصلبة (تشمل هذه المجموعة بروتينات الأنسجة الداعمة والأغشية في الجسم: العظام والجلد والأربطة والقرون والأظافر والشعر).

حسب شكل الجزيئات تنقسم البروتينات إلى:

ليفية أو خيطية.

كروي أو كروي.

في ما يسمى بالبروتينات الليفية ، تكون السلاسل الجزيئية الفردية أكثر تمددًا.

في البروتينات الكروية ، يكون تغليف السلاسل الجزيئية أكثر إحكاما.

تنتمي معظم بروتينات الكائنات الحية في شكل جزيئات إلى المجموعة الثانية.

"مقدمة في علم الأحياء العام وعلم البيئة. الصف التاسع". أ. كامينسكي (gdz)

تكوين وهيكل البروتينات

السؤال 1. ما هي المواد التي تسمى البروتينات أو البروتينات؟
بروتينات (بروتينات)هي بوليمرات غير متجانسة تتكون من 20 مونومر مختلف - أحماض ألفا أمينية طبيعية. البروتينات عبارة عن بوليمرات غير منتظمة.
الهيكل العاميمكن تمثيل الأحماض الأمينية على النحو التالي:
R-C (NH 2) -COOH. تحتوي جميع الأحماض الأمينية على مجموعة أمينية (-MH2) ومجموعة كربوكسيل (-COOH) وتختلف في بنية وخصائص الجذور. الأحماض الأمينية في البروتين مرتبطة بالببتيد
-N (H) -C (= O) الرابطة ، لذلك تسمى البروتينات أيضًا الببتيدات.

السؤال 2. ما هي البنية الأساسية للبروتين؟
في جزيء البروتين ، ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها البعض عن طريق رابطة ببتيدية بين ذرات الكربون والنيتروجين. في بنية جزيء البروتين ، يتميز الهيكل الأساسي - تسلسل بقايا الأحماض الأمينية.

السؤال 3. كيف تتشكل الهياكل البروتينية الثانوية والثالثية والرباعية؟
عادةً ما يكون الهيكل الثانوي للبروتين عبارة عن هيكل حلزوني (حلزون ألفا) يتم تثبيته معًا بواسطة العديد من الروابط الهيدروجينية التي تحدث بين مجموعات C = O و NH المتقاربة. نوع آخر من البنية الثانوية هو طبقة بيتا ، أو الطبقة المطوية ؛ هذان نوعان من سلاسل البولي ببتيد المتوازية المرتبطة بواسطة روابط هيدروجينية عمودية على السلاسل.
التركيب الثلاثي لجزيء البروتين هو تكوين مكاني يشبه الكريات المدمجة. وهو مدعوم بروابط أيونية وهيدروجين وثاني كبريتيد (S = S) ، بالإضافة إلى تفاعلات كارهة للماء.
يتكون الهيكل الرباعي من تفاعل العديد من الكريات التي يتم دمجها في معقد (على سبيل المثال ، يتكون جزيء الهيموجلوبين من أربع وحدات فرعية من هذا القبيل).

السؤال 4. ما هو تمسخ البروتين؟
يسمى فقدان جزيء البروتين من بنيته تمسخ ؛ يمكن أن يكون ناتجًا عن الحمى والجفاف والإشعاع وما إلى ذلك. إذا لم يتم انتهاك البنية الأساسية أثناء التمسخ ، ثم أثناء الاستعادة الظروف الطبيعيةإعادة بناء كاملة لبنية البروتين. إذا زاد عمل العامل ، فإن الهيكل الأساسي للبروتين ، سلسلة البولي ببتيد ، يتم تدميره أيضًا. إنه بالفعل عملية لا رجوع فيها- لا يمكن استعادة بنية البروتين. على سبيل المثال ، متى درجة حرارة عالية(فوق 42 درجة مئوية) في جسم الإنسان ، العديد من البروتينات تفسد بشكل لا رجعة فيه.

السؤال 5. على أي أساس يتم تقسيم البروتينات إلى بسيطة ومعقدة؟
تتكون البروتينات البسيطة (البروتينات) حصريًا من الأحماض الأمينية (الألبومات والجلوبيولين والكيراتين والكولاجين والهيستون وغيرها). قد تشمل البروتينات المعقدة مواد عضوية أخرى: الكربوهيدرات (ثم تسمى البروتينات السكرية) ، والدهون (البروتينات الدهنية) ، والأحماض النووية (البروتينات النووية) ، وحمض الفوسفوريك (البروتينات الفوسفورية) ، عندما يتم دمج البروتين مع أي مادة ملونة ، يتم تكوين ما يسمى بالبروتينات الصبغية. . يعتبر الهيموغلوبين من أكثر البروتينات الصبغية دراسة - وهو مادة تلوين كريات الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء).

السؤال 1. ما هي المواد التي تسمى البروتينات أو البروتينات؟

البروتينات ، أو البروتينات ، عبارة عن بوليمرات بيولوجية يكون مونومراتها أحماض أمينية.

تحتوي جميع الأحماض الأمينية على مجموعة أمينية (-NH2) ومجموعة كربوكسيل (-COOH) وتختلف في بنية وخصائص الجذور. الأحماض الأمينية مرتبطة ببعضها البعض عن طريق روابط الببتيد ، لذلك تسمى البروتينات أيضًا ببتيدات متعددة.

السؤال 2. ما هي البنية الأساسية للبروتين؟

في جزيء البروتين ، ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها البعض عن طريق رابطة ببتيدية بين ذرات الكربون والنيتروجين. تسلسل الأحماض الأمينية في تكوين سلسلة البولي ببتيد هو الهيكل الأساسي للبروتين.

السؤال 3. كيف تتشكل الهياكل البروتينية الثانوية والثالثية والرباعية؟

يتكون الهيكل الثانوي للبروتين من تكوين روابط هيدروجينية بين مجموعات - CO - و - NH. في هذه الحالة ، يتم لف سلسلة البولي ببتيد في دوامة.

يمكن أن يكتسب اللولب تكوين الكريات ، حيث تنشأ روابط مختلفة بين جذور الأحماض الأمينية في اللولب. Globule هي البنية الثلاثية للبروتين.

إذا تم دمج العديد من الكريات في مجمع معقد واحد ، فسيظهر هيكل رباعي. على سبيل المثال ، يتكون الهيموجلوبين في الدم البشري من أربع كريات.

السؤال 4. ما هو تمسخ البروتين؟

يسمى انتهاك البنية الطبيعية للبروتين تمسخًا. تحت تأثير عدد من العوامل (الكيميائية ، المشعة ، درجة الحرارة ، إلخ) ، يمكن تدمير الهياكل الرباعية والثالثية والثانوية للبروتين. إذا توقف عمل العامل ، يمكن للبروتين استعادة هيكله. إذا زاد عمل العامل ، فإن الهيكل الأساسي للبروتين ، سلسلة البولي ببتيد ، يتم تدميره أيضًا. هذه عملية لا رجوع فيها - لا يمكن للبروتين استعادة الهيكل.

السؤال 5. على أي أساس يتم تقسيم البروتينات إلى بسيطة ومعقدة؟

تتكون البروتينات البسيطة حصريًا من الأحماض الأمينية. قد تشمل البروتينات المعقدة مواد عضوية أخرى: الكربوهيدرات (ثم تسمى البروتينات السكرية) ، الدهون (البروتينات الدهنية) ، الأحماض النووية (البروتينات النووية).

كيفية تنزيل مقال مجاني؟ . ورابط لهذا المقال ؛ تكوين وهيكل البروتيناتبالفعل في الإشارات المرجعية الخاصة بك.
مقالات إضافية حول الموضوع

    السؤال 1. ماذا مركبات كيميائيةتسمى الكربوهيدرات؟ الكربوهيدرات هي مجموعة كبيرة من المركبات العضوية الطبيعية. تنقسم الكربوهيدرات إلى ثلاث فئات رئيسية: السكريات الأحادية ، والسكريات الثنائية ، والسكريات المتعددة. السكاريد مركب من نوعين من السكريات الأحادية. السكريات المتعددة هي بوليمرات من السكريات الأحادية. تؤدي الكربوهيدرات وظائف الطاقة والتخزين والبناء في الكائنات الحية. هذا الأخير مهم بشكل خاص للنباتات ، حيث يتكون جدار الخلية بشكل أساسي من عديد السكاريد السليلوز. كانت الكربوهيدرات للكائنات الحية القديمة (بدائيات النوى والنباتات) هي التي أصبحت أساس التكوين
    السؤال 1. ما الذي يفسر تنوع وظائف البروتين؟ يتم تفسير تنوع وظائف البروتين من خلال تنوع بنيتها. كما تعلم ، يمكن أن تحتوي البروتينات على 20 نوعًا من الأحماض الأمينية. لكن مزيجًا مختلفًا من بقايا الأحماض الأمينية في جزيء متعدد الببتيد (عدد أسمائها وتسلسلها) يوفر مجموعة كبيرة من البروتينات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون للبروتينات بنية مكانية للجزيء. كل هذا يساهم في حقيقة أن البروتينات تؤدي وظائف عديدة. السؤال 2. ما هي وظائف البروتينات التي تعرفها؟ وظيفة البناء (البلاستيك). البروتينات المكون الهيكليبيولوجي
    اختبارفي علم الأحياء الصف العاشر من إعداد: Artemyeva Katerina Alekseevna ، مدرس الأحياء في معهد موسكو التعليمي المستقل "المدرسة الثانوية رقم 10" ، الفصل الدراسي الأول من Sterlitamak ، الجزء الأول. 1. حدد المادة التي ليست جزءًا من النيوكليوتيدات: أ) السكر ب ) الأحماض الأمينية ج) القاعدة النيتروجينية د) بقايا حمض الفوسفوريك 2. ما هي الكربوهيدرات التي تؤدي وظيفة التخزين في الخلايا النباتية؟ أ) النشا ب) الجلوكوز ج) الجليكوجين د) السليلوز 3. ما هي المركبات المكونة أحماض دهنيةوالكحول متعدد الهيدروجين الجلسرين؟ أ) أ) الدهون ب) البروتينات ج)
    السؤال 1. تذكر تعريف كاملمفهوم "الحياة". في منتصف القرن التاسع عشر. كتب فريدريك إنجلز: "الحياة هي نمط من وجود أجسام بروتينية ، ولحظتها الأساسية هي التبادل المستمر للمواد مع الطبيعة الخارجية المحيطة بها ، ومع توقف هذا التمثيل الغذائي ، تتوقف الحياة أيضًا ، مما يؤدي إلى التحلل. من البروتين ". على ال المستوى الحديثالمعرفة ، هذا التعريف الكلاسيكي للحياة يكمله فكرة الأهمية الاستثنائية للأحماض النووية - الجزيئات التي تحتوي على معلومات وراثية تسمح للكائنات بالتجديد الذاتي و
    اختبار بواسطة علم الأحياء العامالدرجة 9 الخيار 1 1. ما هو الفرق الدقيق الوحيد بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى؟ أ) بدائيات النوى ليست قادرة على التغذية الذاتية ب) بدائيات النوى ليست قادرة على التغذية غيرية التغذية ج) بدائيات النوى ليس لديها نواة 2. ما هي العضيات الموجودة فقط في الخلايا النباتية؟ أ) الميتوكوندريا ب) الجسيمات الحالة ج) البلاستيدات الخضراء 3. الكروموسومات هي هياكل تتكون من: أ) البروتين والحمض النووي ب) الحمض النووي ج) الحمض النووي الريبي 4. تختلف الفيروسات عن البكتيريا في: أ) الفيروسات ليس لها نواة ، وفي البكتيريا
    السؤال 1. ما هي بنية النيوكليوتيدات؟ يتكون النيوكليوتيد من ثلاثة مكونات: القاعدة النيتروجينية ، والكربوهيدرات ، وهي عبارة عن سكر من خمسة كربون (ديوكسيريبوز أو ريبوز) ، وبقايا حمض الفوسفوريك. هناك أربع قواعد نيتروجينية: في الحمض النووي ، هذه هي الأدينين ، والجوانين ، والسيتوزين ، والثايمين. في الحمض النووي الريبي - نفس الشيء ، ولكن بدلاً من الثايمين - اليوراسيل. السؤال 2. ما هي بنية جزيء الحمض النووي؟ الحمض النووي عبارة عن بولينيوكليوتيد - بوليمر تكون مونومراته نيوكليوتيدات. يتكون جزيء الحمض النووي من سلسلتين عديد النوكليوتيد متصلين بواسطة روابط هيدروجينية. هيدروجين
    السؤال 1. ما هي جدران الشبكة الإندوبلازمية ومركب جولجي؟ تتكون جدران الشبكة الإندوبلازمية ومجمع جولجي من غشاء أحادي الطبقة. السؤال 2. قم بتسمية وظائف الشبكة الإندوبلازمية. تشكل الشبكة الإندوبلازمية (ER) نظام النقل للخلية. في ER السلس ، يتم تصنيع الدهون والكربوهيدرات. في ER الخام (الحبيبي) ، يتم تصنيع البروتينات بسبب عمل الريبوسومات المرتبطة بأغشية ER. السؤال 3. ما هي وظيفة الريبوسومات؟ الوظيفة الرئيسية للريبوسومات هي تخليق البروتين. السؤال 4. لماذا تقع معظم الريبوسومات على قنوات الإندوبلازم
  • (! LANG: Popular Essays

      8 موضوع الصف 1. 1. أ) دوفيدنيكوفي ؛ ب) الحملة. التقليديين؛ د) ايرو

      يجري إعادة تدريب مهني لمعلمي التاريخ المستقبليين في مرحلة إعادة التفكير المفاهيمي. مجال التخصصات الاجتماعية والإنسانية (بما في ذلك التاريخ) في النظام

      المشاركون في لواء الدعاية يدخلون المسرح تحت الدعم الموسيقي. الدرس 1