Protein dan peranannya dalam badan

Kepentingan protein untuk tubuh mempunyai peranan besar. Protein melakukan banyak fungsi penting dalam tubuh manusia:

- berfungsi sebagai bahan untuk pembinaan sel, tisu dan organ, pembentukan enzim, kebanyakan hormon, hemoglobin dan sebatian lain;

- membentuk sebatian yang memberi imuniti terhadap jangkitan;

- mengambil bahagian dalam proses penyerapan lemak, karbohidrat, vitamin dan mineral.

Sebagai sumber tenaga, protein sangat penting kerana boleh digantikan oleh lemak dan karbohidrat..

Tidak seperti lemak dan karbohidrat, protein tidak terkumpul dalam simpanan dan tidak terbentuk dari nutrien lain, menjadi bahagian makanan yang sangat diperlukan.

Bagi manusia, pengambilan protein haiwan secara biologi lebih berharga daripada sayur-sayuran, kerana asid amino penting yang terkandung dalam protein haiwan lebih mudah dicerna dan dilarutkan oleh tubuh manusia.

Protein mengekalkan keanjalan kulit, bertanggungjawab untuk kesihatan rambut dan kuku. Sebatian ini membantu menjaga tubuh dalam keadaan baik, kerana mempengaruhi pembentukan otot sebagai pembelahan. Protein adalah perangsang utama metabolisme.

Kekurangan protein menyebabkan pelanggaran sejumlah fungsi tubuh, termasuk fungsi hati, pankreas, usus kecil, sistem saraf dan endokrin. Di samping itu, terdapat pelanggaran pembentukan darah, pertukaran lemak dan vitamin, atrofi otot berkembang. Prestasi seseorang merosot, daya tahannya terhadap jangkitan menurun.

Kekurangan protein mempengaruhi organisma yang tumbuh terutamanya tidak baik: pertumbuhannya melambat, pembentukan tulang terganggu, perkembangan mental tertunda.

Pengambilan protein yang berlebihan juga memberi kesan negatif kepada tubuh. Pada masa yang sama, sistem kardiovaskular, hati dan ginjal menderita, proses pembusukan dalam usus meningkat, metabolisme vitamin terganggu.

Keperluan protein untuk tubuh bergantung pada beberapa sebab: ia menurun seiring bertambahnya usia, tetapi dalam keadaan tertekan, tanpa mengira usia, keperluan protein meningkat dengan ketara. Semasa bersenam, jumlah protein harus ditingkatkan..

Fungsi utama protein dalam sel

Oleh kerana kerumitan, pelbagai bentuk dan komposisi, protein memainkan peranan penting dalam kehidupan sel dan tubuh secara keseluruhan.

Protein adalah polipeptida tunggal atau agregat dari beberapa polipeptida yang melakukan fungsi biologi.

Polipeptida adalah konsep kimia. Protein adalah konsep biologi.

Dalam biologi, fungsi protein dapat dibahagikan kepada jenis berikut:

1. Fungsi pembinaan

Protein terlibat dalam pembentukan struktur sel dan ekstraselular. Contohnya:

  • keratin - ia terdiri daripada rambut, kuku, bulu, kuku
  • kolagen - komponen utama tulang rawan dan tendon;
  • elastin (ligamen);
  • protein membran sel (terutamanya glikoprotein)

2. Fungsi pengangkutan

Sebilangan protein mampu melekatkan pelbagai zat dan memindahkannya ke pelbagai tisu dan organ tubuh, dari satu tempat di sel ke tempat lain. Contohnya:

  • lipoprotein - bertanggungjawab untuk pemindahan lemak.
  • hemoglobin - pengangkutan oksigen, protein darah hemoglobin melekat oksigen dan mengangkutnya dari paru-paru ke semua tisu dan organ, dan daripadanya memindahkan karbon dioksida ke paru-paru;
  • haptoglobin - pengangkutan heme),
  • transferrin - pengangkutan besi.

Protein mengangkut kation kalsium, magnesium, besi, tembaga, dan ion lain dalam darah.

Komposisi membran sel merangkumi protein khas yang memberikan pemindahan zat dan ion tertentu secara aktif dan selektif dari sel ke persekitaran luaran dan sebaliknya. Protein - Na +, K + -ATPase (pemindahan transmembran antidirectional ion natrium dan kalium), Ca 2+ -ATPase (mengepam ion kalsium dari sel), pengangkut glukosa mengangkut bahan melalui membran.

3. Fungsi peraturan

Sebilangan besar protein tubuh terlibat dalam pengaturan proses metabolik. Hormon sifat protein terlibat dalam pengaturan proses metabolik. Contohnya:

  • insulin hormon mengatur tahap glukosa darah, mendorong sintesis glikogen.

4. Fungsi pelindung

  • Sebagai tindak balas terhadap penembusan protein asing atau mikroorganisma (antigen) ke dalam badan, protein khas terbentuk - antibodi yang dapat mengikat dan meneutralkannya.
  • Fibrin, terbentuk dari fibrinogen, membantu menghentikan pendarahan.

5. Fungsi motor

  • Protein kontraktil aktin dan myosin memberikan pengecutan otot pada haiwan multisel, pergerakan daun pada tumbuh-tumbuhan, silia pada protozoa, dll..


6. Fungsi isyarat

  • Molekul protein (reseptor) dibina ke dalam membran permukaan sel yang dapat mengubah struktur tersier mereka sebagai tindak balas terhadap faktor persekitaran, dengan itu menerima isyarat dari persekitaran dan menghantar perintah ke sel.

7. Fungsi stokin

  • Pada haiwan, protein biasanya tidak disimpan, kecuali albumin telur, susu kasein. Pada haiwan dan manusia dengan kelaparan yang berpanjangan, protein otot, tisu epitel dan hati digunakan..
  • Tetapi berkat protein di dalam badan, beberapa zat dapat disimpan dalam simpanan, misalnya, semasa pemecahan hemoglobin, zat besi tidak dikeluarkan dari tubuh, tetapi disimpan, membentuk kompleks dengan protein feritin.

8. Fungsi tenaga

  • Dengan pemecahan 1 g protein kepada produk akhir, 17.6 kJ dilepaskan. Pertama, protein dipecah menjadi asid amino, dan kemudian ke produk akhir - air, karbon dioksida dan ammonia. Walau bagaimanapun, protein digunakan sebagai sumber tenaga hanya apabila sumber lain (karbohidrat dan lemak) habis (menurut seorang ahli biokimia: menggunakan protein untuk tenaga adalah sama dengan memanaskan dapur dalam dolar).

9. Fungsi pemangkin (enzimatik)

  • Salah satu fungsi protein yang paling penting. Disediakan oleh protein - enzim yang mempercepat tindak balas biokimia yang berlaku pada sel.

Enzim, atau enzim, adalah kelas protein khas yang merupakan pemangkin biologi. Berkat enzim, tindak balas biokimia berjalan dengan cepat. Bahan di mana enzim memberikan kesannya disebut substrat.

Enzim boleh dibahagikan kepada dua kumpulan:

  1. Enzim sederhana adalah protein sederhana, iaitu hanya terdiri daripada asid amino.
  2. Enzim kompleks adalah protein kompleks, iaitu Sebagai tambahan kepada bahagian protein, mereka termasuk kumpulan bukan protein - kofaktor. Sebilangan enzim mempunyai vitamin sebagai kofaktor.

10. Fungsi antibeku

  • Plasma beberapa organisma hidup mengandungi protein yang menghalang pembekuannya pada suhu rendah.

11. Fungsi pemakanan (simpanan).

  • Fungsi ini dilakukan oleh apa yang disebut protein cadangan, yang merupakan sumber makanan untuk janin, misalnya, protein telur (ovalbumins). Protein susu utama (kasein) juga mempunyai fungsi pemakanan. Sejumlah protein lain digunakan dalam tubuh sebagai sumber asid amino, yang pada gilirannya merupakan pendahulu zat aktif biologi yang mengatur proses metabolik..

Selesaikan tugas dan pilihan dalam biologi dengan jawapan

Kuliah No. 3. Struktur dan fungsi protein. Enzim

Struktur protein

Protein - sebatian organik dengan berat molekul tinggi yang terdiri daripada residu asid α-amino.

Komposisi protein merangkumi karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, sulfur. Beberapa protein membentuk kompleks dengan molekul lain yang mengandungi fosfor, besi, zink dan tembaga.

Protein mempunyai berat molekul yang besar: albumin telur - 36,000, hemoglobin - 152,000, myosin - 500,000. Sebagai perbandingan: berat molekul alkohol - 46, asid asetik - 60, benzena - 78.

Komposisi protein amino asid

Protein adalah polimer bukan berkala yang monomernya adalah asid α-amino. Biasanya, 20 jenis asid α-amino disebut sebagai monomer protein, walaupun lebih daripada 170 daripadanya terdapat dalam sel dan tisu.

Bergantung pada sama ada asid amino dapat disintesis dalam tubuh manusia dan haiwan lain, mereka membezakan: asid amino yang boleh ditukar ganti - boleh disintesis; asid amino penting - tidak dapat disintesis. Asid amino penting mesti dimakan bersama makanan. Tumbuhan mensintesis semua jenis asid amino.

Bergantung pada komposisi asid amino, protein adalah: lengkap - mengandungi keseluruhan set asid amino; rendah diri - sebilangan asid amino dalam komposisinya tidak ada. Sekiranya protein hanya terdiri daripada asid amino, ia dipanggil sederhana. Sekiranya protein mengandungi, sebagai tambahan kepada asid amino, komponen bukan asid amino (kumpulan prostetik), ia dipanggil kompleks. Kumpulan prostetik boleh diwakili oleh logam (metalloprotein), karbohidrat (glikoprotein), lipid (lipoprotein), asid nukleik (nukleoprotein).

Semua asid amino mengandungi: 1) kumpulan karboksil (–COOH), 2) kumpulan amino (–NH2), 3) kumpulan radikal atau kumpulan R (molekul selebihnya). Struktur radikal dalam pelbagai jenis asid amino adalah berbeza. Bergantung pada bilangan kumpulan amino dan kumpulan karboksil yang membentuk asid amino, terdapat: asid amino neutral yang mempunyai satu kumpulan karboksil dan satu kumpulan amino; asid amino asas yang mempunyai lebih daripada satu kumpulan amino; asid amino berasid mempunyai lebih daripada satu kumpulan karboksil.

Asid amino adalah sebatian amfoterik, kerana dalam larutan mereka dapat bertindak baik sebagai asid dan sebagai basa. Dalam larutan berair, asid amino wujud dalam bentuk ion yang berbeza.

Ikatan peptida

Peptida - bahan organik yang terdiri daripada residu asid amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida.

Pembentukan peptida berlaku akibat tindak balas pemeluwapan asid amino. Apabila kumpulan amino satu asid amino berinteraksi dengan kumpulan karboksil yang lain, ikatan nitrogen-karbon kovalen berlaku di antara mereka, yang disebut peptida. Bergantung pada jumlah residu asid amino yang membentuk peptida, dipeptida, tripeptida, tetrapeptida, dan lain-lain dibezakan. Pembentukan ikatan peptida dapat diulang berkali-kali. Ini membawa kepada pembentukan polipeptida. Di satu hujung peptida adalah kumpulan amino bebas (disebut N-terminus), dan di ujung lain adalah kumpulan karboksil bebas (disebut C-terminal).

Organisasi spatial molekul protein

Pemenuhan fungsi tertentu tertentu oleh protein bergantung pada konfigurasi spasial molekulnya, di samping itu, sel sangat bertenaga bagi sel untuk menyimpan protein dalam bentuk yang tidak dilipat, dalam bentuk rantai, oleh itu rantai polipeptida mengalami lipatan, memperoleh struktur tiga dimensi tertentu, atau konformasi. Terdapat 4 tahap organisasi spasial protein.

Struktur utama protein adalah urutan residu asid amino dalam rantai polipeptida yang membentuk molekul protein. Perkaitan antara asid amino adalah peptida.

Sekiranya molekul protein hanya terdiri daripada 10 residu asid amino, maka bilangan varian molekul protein yang mungkin secara teorinya berbeza dalam urutan penggantian asid amino adalah 10 20. Dengan 20 asid amino, anda boleh membuat lebih banyak kombinasi. Kira-kira sepuluh ribu protein berbeza dijumpai di dalam tubuh manusia, yang berbeza antara satu sama lain dan dari protein organisma lain.

Ini adalah struktur utama molekul protein yang menentukan sifat molekul protein dan konfigurasi ruangnya. Menggantikan hanya satu asid amino dengan yang lain dalam rantai polipeptida membawa kepada perubahan sifat dan fungsi protein. Sebagai contoh, penggantian asid amino glutamin keenam dalam hemoglobin β-subunit dengan valine membawa kepada fakta bahawa molekul hemoglobin secara keseluruhan tidak dapat memenuhi fungsi utamanya - pengangkutan oksigen; dalam kes seperti itu, seseorang menghidap penyakit - anemia sel sabit.

Struktur sekunder adalah lipatan teratur dari rantai polipeptida menjadi lingkaran (kelihatan seperti mata air yang memanjang). Gegelung heliks diperkuat oleh ikatan hidrogen yang timbul antara kumpulan karboksil dan kumpulan amino. Hampir semua kumpulan CO dan NH mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan hidrogen. Mereka lebih lemah daripada peptida, tetapi, berulang kali, memberikan kestabilan dan ketegaran konfigurasi ini. Pada peringkat struktur sekunder, terdapat protein: fibroin (sutera, jaring laba-laba), keratin (rambut, kuku), kolagen (tendon).

Struktur tersier adalah lipatan rantai polipeptida menjadi globula yang terhasil daripada berlakunya ikatan kimia (hidrogen, ionik, disulfida) dan terjadinya interaksi hidrofobik antara radikal residu asid amino. Peranan utama dalam pembentukan struktur tersier dimainkan oleh interaksi hidrofilik-hidrofobik. Dalam larutan berair, radikal hidrofobik cenderung bersembunyi dari air, mengelompokkan di dalam globule, sementara radikal hidrofilik cenderung muncul di permukaan molekul sebagai hasil penghidratan (interaksi dengan dipol air). Dalam beberapa protein, struktur tersier distabilkan oleh ikatan kovalen disulfida yang timbul antara atom sulfur dari dua residu sistein. Pada peringkat tersier, terdapat enzim, antibodi, beberapa hormon.

Struktur kuaternari adalah ciri protein kompleks yang molekulnya dibentuk oleh dua atau lebih globul. Subunit dikekalkan dalam molekul kerana interaksi ionik, hidrofobik dan elektrostatik. Kadang kala, dengan pembentukan struktur Quaternary, ikatan disulfida timbul di antara subunit. Protein yang paling banyak dikaji mempunyai struktur kuarter adalah hemoglobin. Ia dibentuk oleh dua α-subunit (141 residu asid amino) dan dua β-subunit (146 residu asid amino). Molekul heme yang mengandungi besi dikaitkan dengan setiap subunit..

Sekiranya atas sebab tertentu penyesuaian spasial protein menyimpang dari normal, protein tidak dapat menjalankan fungsinya. Contohnya, penyebab "penyakit lembu gila" (ensefalopati spongiform) adalah penyesuaian prion yang tidak normal - protein permukaan sel saraf.

Sifat Protein

Beli kerja ujian
dalam biologi

Komposisi asid amino dan struktur molekul protein menentukan sifatnya. Protein menggabungkan sifat asas dan berasid yang ditentukan oleh radikal asid amino: semakin banyak asid amino berasid dalam protein, semakin ketara sifat asidnya. Keupayaan memberi dan melekatkan H + menentukan sifat penyangga protein; salah satu penyangga yang paling kuat adalah hemoglobin dalam sel darah merah, yang mengekalkan pH darah yang tetap. Ada protein larut (fibrinogen), ada protein tidak larut yang melakukan fungsi mekanikal (fibroin, keratin, kolagen). Terdapat protein aktif secara kimia (enzim), tidak aktif secara kimia, tahan terhadap pelbagai keadaan persekitaran dan sangat tidak stabil.

Faktor luaran (pemanasan, sinaran ultraviolet, logam berat dan garamnya, perubahan pH, radiasi, dehidrasi)

boleh menyebabkan pelanggaran struktur struktur molekul protein. Proses kehilangan konformasi tiga dimensi yang wujud dalam molekul protein tertentu disebut denaturasi. Penyebab denaturasi adalah pemutusan ikatan yang menstabilkan struktur protein tertentu. Pada mulanya, ikatan yang paling lemah robek, dan apabila keadaan diperketat, hubungan yang lebih kuat juga terputus. Oleh itu, pada mulanya, struktur Kuarter, kemudian Tersier dan sekunder hilang. Perubahan dalam konfigurasi spasial menyebabkan perubahan sifat protein dan, sebagai akibatnya, protein tidak dapat memenuhi fungsi biologinya. Sekiranya denaturasi tidak disertai dengan pemusnahan struktur utama, maka ia dapat dibalikkan, dalam hal ini penyembuhan diri dari penyesuaian protein-spesifik berlaku. Denaturasi seperti itu, misalnya, protein reseptor membran. Proses memulihkan struktur protein setelah denaturasi disebut renaturasi. Sekiranya pemulihan konfigurasi spasial protein tidak mungkin, maka denaturasi disebut tidak dapat dipulihkan.

Fungsi protein

FungsiContoh dan penjelasan
PembinaanProtein terlibat dalam pembentukan struktur sel dan ekstraselular: ia adalah sebahagian daripada membran sel (lipoprotein, glikoprotein), rambut (keratin), tendon (kolagen), dll..
PengangkutanHemoglobin protein darah melekat oksigen dan mengangkutnya dari paru-paru ke semua tisu dan organ, dan dari itu ia memindahkan karbon dioksida ke paru-paru; komposisi membran sel merangkumi protein khas yang memberikan pemindahan zat dan ion tertentu secara aktif dan selektif dari sel ke persekitaran luaran dan sebaliknya.
PeraturanHormon sifat protein terlibat dalam pengaturan proses metabolik. Sebagai contoh, hormon insulin mengatur tahap glukosa dalam darah, mendorong sintesis glikogen, meningkatkan pembentukan lemak dari karbohidrat.
MelindungiSebagai tindak balas terhadap penembusan protein asing atau mikroorganisma (antigen) ke dalam badan, protein khas terbentuk - antibodi yang dapat mengikat dan meneutralkannya. Fibrin, terbentuk dari fibrinogen, membantu menghentikan pendarahan.
DoronganProtein kontraktil aktin dan myosin memberikan pengecutan otot pada haiwan multisel.
IsyaratMolekul protein dibina ke dalam membran permukaan sel yang dapat mengubah struktur tersier mereka sebagai tindak balas terhadap faktor persekitaran, dengan itu menerima isyarat dari persekitaran dan menghantar perintah ke sel.
RizabPada haiwan, protein biasanya tidak disimpan, kecuali albumin telur, susu kasein. Tetapi berkat protein di dalam badan, beberapa zat dapat disimpan dalam simpanan, misalnya, semasa pemecahan hemoglobin, zat besi tidak dikeluarkan dari tubuh, tetapi disimpan, membentuk kompleks dengan protein feritin.
TenagaDengan pemecahan 1 g protein kepada produk akhir, 17.6 kJ dilepaskan. Pertama, protein dipecah menjadi asid amino, dan kemudian ke produk akhir - air, karbon dioksida dan ammonia. Walau bagaimanapun, protein digunakan sebagai sumber tenaga hanya apabila sumber lain (karbohidrat dan lemak) habis..
PemangkinSalah satu fungsi protein yang paling penting. Ia disediakan oleh protein - enzim yang mempercepat tindak balas biokimia yang berlaku dalam sel. Sebagai contoh, ribulosa bifosfat karboksilase memangkinkan fiksasi CO2 semasa fotosintesis.

Enzim

Enzim, atau enzim, adalah kelas protein khas yang merupakan pemangkin biologi. Berkat enzim, tindak balas biokimia berjalan dengan cepat. Kadar tindak balas enzim adalah puluhan ribu kali (dan kadang-kadang berjuta-juta) lebih tinggi daripada kadar tindak balas yang melibatkan pemangkin bukan organik. Bahan di mana enzim memberikan kesannya disebut substrat.

Enzim adalah protein globular; mengikut ciri struktur, enzim boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: sederhana dan kompleks. Enzim sederhana adalah protein sederhana, iaitu hanya terdiri daripada asid amino. Enzim kompleks adalah protein kompleks, iaitu Sebagai tambahan kepada bahagian protein, mereka termasuk kumpulan bukan protein - kofaktor. Dalam beberapa enzim, vitamin bertindak sebagai kofaktor. Bahagian khas yang disebut pusat aktif diasingkan dalam molekul enzim. Pusat aktif adalah sebahagian kecil enzim (dari tiga hingga dua belas residu asid amino), di mana pengikatan substrat atau substrat berlaku dengan pembentukan kompleks enzim-substrat. Setelah selesai tindak balas, kompleks enzim-substrat terurai ke dalam enzim dan produk tindak balas. Beberapa enzim mempunyai (selain aktif) pusat-pusat alosterik - laman-laman di mana pengatur kelajuan kerja enzim (enzim allosterik) terpasang.

Reaksi pemangkinan enzim dicirikan oleh: 1) kecekapan tinggi, 2) selektivitas dan arah tindakan yang ketat, 3) kekhususan substrat, 4) peraturan halus dan tepat. Substrat dan kekhususan reaksi tindak balas katalisis enzimatik dijelaskan oleh hipotesis E. Fisher (1890) dan D. Koshland (1959).

E. Fisher (hipotesis kunci-kunci) mencadangkan bahawa konfigurasi spasial pusat aktif enzim dan substrat harus sesuai tepat antara satu sama lain. Substrat dibandingkan dengan "kunci", enzim dibandingkan dengan "kunci".

D. Koshland (hipotesis "sarung tangan") mencadangkan bahawa korespondensi spasial struktur substrat dan pusat aktif enzim dibuat hanya pada masa interaksi mereka antara satu sama lain. Hipotesis ini juga disebut hipotesis korespondensi teraruh..

Kadar tindak balas enzimatik bergantung pada: 1) suhu, 2) kepekatan enzim, 3) kepekatan substrat, 4) pH. Perlu ditekankan bahawa kerana enzim adalah protein, aktivitinya paling tinggi dalam keadaan normal secara fisiologi.

Sebilangan besar enzim hanya dapat berfungsi pada suhu 0 hingga 40 ° C. Dalam had ini, kadar tindak balas meningkat kira-kira 2 kali dengan peningkatan suhu bagi setiap 10 ° C. Pada suhu di atas 40 ° C, protein mengalami denaturasi dan aktiviti enzim menurun. Pada suhu yang hampir dengan pembekuan, enzim tidak aktif.

Apabila jumlah substrat meningkat, kadar tindak balas enzimatik meningkat sehingga jumlah molekul substrat menjadi sama dengan jumlah molekul enzim. Dengan peningkatan jumlah substrat, kelajuan tidak akan meningkat, kerana ketepuan tapak aktif enzim berlaku. Peningkatan kepekatan enzim menyebabkan peningkatan aktiviti pemangkin, kerana sejumlah besar molekul substrat mengalami transformasi per satuan waktu.

Untuk setiap enzim, terdapat nilai pH optimum di mana ia menunjukkan aktiviti maksimum (pepsin - 2.0, air liur amilase - 6.8, pankreas lipase - 9.0). Pada nilai pH yang lebih tinggi atau lebih rendah, aktiviti enzim menurun. Dengan perubahan pH yang ketara, enzim tersebut akan mendatar.

Kelajuan enzim alosterik diatur oleh bahan yang melekat pada pusat alosterik. Sekiranya bahan-bahan ini mempercepat tindak balas, mereka dipanggil pengaktif; jika mereka menghambat, mereka disebut perencat..

Pengelasan enzim

Mengikut jenis transformasi kimia yang dikatalisis, enzim dibahagikan kepada 6 kelas:

  1. oxyreductases (pemindahan atom hidrogen, oksigen atau elektron dari satu bahan ke bahan lain - dehidrogenase),
  2. transferase (pemindahan kumpulan metil, asil, fosfat atau amino dari satu bahan ke bahan lain - transaminase),
  3. hidrolase (tindak balas hidrolisis di mana dua produk terbentuk dari substrat - amilase, lipase),
  4. lyases (lekatan non-hidrolitik ke substrat atau pembelahan sekumpulan atom daripadanya, dan ikatan C - C, C - N, C - O, C - S, ikatan dekarboksilase dapat dipatahkan),
  5. isomerase (penyusunan semula intramolekul - isomerase),
  6. ligases (gabungan dua molekul hasil daripada pembentukan ikatan С - С, С - N, С - О, С - S - synthetase).

Kelas, pada gilirannya, dibahagikan kepada subkelas dan subkelas. Dalam klasifikasi antarabangsa semasa, setiap enzim mempunyai cipher khusus yang terdiri daripada empat nombor yang dipisahkan oleh titik. Nombor pertama adalah kelas, yang kedua adalah subkelas, yang ketiga adalah subkelas, yang keempat adalah nombor urutan enzim dalam subkelas ini, misalnya, kod arginase adalah 3.5.3.1.

Pergi ke kuliah No. 2 "Struktur dan fungsi karbohidrat dan lipid"

Pergi ke kuliah No. 4 "Struktur dan fungsi asid nukleik ATP"

Lihat senarai isi (kuliah No. 1-25)

Protein dalam pemakanan: Peranan untuk kesihatan, sumber, norma

Protein atau, dengan kata lain, protein adalah bahan binaan untuk sel-sel tubuh kita dan asas pemakanan. Tanpanya, proses metabolik dalam badan adalah mustahil. Bukan hanya kesejahteraan, tetapi juga umur panjang bergantung pada kualiti protein dalam makanan.

Dalam artikel ini, kami akan memberitahu anda protein mana yang harus disukai dalam makanan anda, makanan mana yang mengandung protein "tepat", dan mengapa kekurangannya dalam tubuh berbahaya..

Mengapa protein dalam pemakanan sangat penting bagi tubuh

Protein adalah bahan binaan untuk tubuh kita, jadi mendapatkannya dengan makanan adalah keperluan penting. Kami akan menganalisis dengan lebih terperinci.

Protein adalah sebatian organik yang kompleks. Ini terdiri daripada rantai asid amino, yang hanya 20. Tetapi dalam rantai asid amino digabungkan dengan cara yang berbeza - ternyata kira-kira seratus ribu protein yang berbeza.

Dari protein sahaja, sel, tisu dan sistem organ dibina. Yang lain menolong mereka pulih dan terlibat dalam proses kimia. Tetapi badan hanya menghasilkan sebahagian daripada asid amino yang diperlukan. Kami mendapat selebihnya dengan makanan.

Apa protein dalam badan yang bertanggungjawab

  1. Proses kimia dipercepat - protein-enzim bertanggungjawab untuk ini. Dalam sel-sel badan terdapat banyak reaksi kimia yang melibatkan enzim.
  2. Berikan tenaga - ia dibebaskan semasa pemecahan protein semasa pencernaan.
  3. Mereka menghantar oksigen ke setiap sel dan karbon dioksida kembali ke paru-paru - protein hemoglobin memainkan peranan ini.
  4. Sebagai sebahagian daripada hormon, proses kimia diatur - insulin, somatotropin, glukagon terlibat.
  5. Melindungi dari bakteria, virus - sebagai tindak balas terhadap pencerobohan patogen, tubuh menghasilkan imunoglobulin, lebih mudah antibodi.
  6. Beri perlindungan kimia - mengikat toksin. Contohnya, enzim hati memecahnya atau menerjemahkannya ke dalam bentuk larut. Ini membolehkan anda membuang racun dari badan dengan cepat..
  7. Mereka membentuk "bingkai" sel - berikan bentuknya. Kolagen protein dan struktur elastin adalah asas tisu penghubung. Keratin membentuk rambut, kuku.

Ini jauh dari semua fungsi protein dalam badan. Tetapi mereka dengan jelas menunjukkan betapa pentingnya protein untuk kehidupan dan kesihatan..

Bagaimana Protein dalam Pemakanan Meningkatkan Kualiti Hidup

Makanan yang kaya dengan protein dalam jangka masa yang lama menimbulkan rasa kenyang - seseorang tidak perlu selalu mempunyai makanan ringan. Ini membolehkan anda mengawal berat badan dan tidak menambah berat badan. Semasa melakukan senaman kecergasan, makanan berprotein tinggi membantu otot tumbuh lebih cepat..

Dan protein menyembuhkan dan meremajakan badan:

  • Sanga, toksin dan lebihan cecair hilang, dan dengan itu bengkak, isipadu dan kulit yang tidak sihat.
  • Kepalanya jernih - seseorang berfikir lebih cepat dan ingat lebih baik.
  • Kulit, rambut dan kuku dalam keadaan baik - ini adalah penampilan yang menarik.
  • Manusia selalu "dalam keadaan baik" dan dalam suasana positif.
  • Peningkatan toleransi tekanan.

Apa bahaya kekurangan protein untuk badan

Sekiranya badan tidak menerima asid amino, proses metabolik mula gagal - ini membawa kepada penyakit serius. Sel-sel tubuh melahirkan keturunan yang tidak sihat, sehingga seseorang bertambah tua.

Kualiti hidup merosot dengan teruk:

  • Terdapat kecenderungan untuk mengalami kemurungan.
  • Tubuh tidak mempunyai cukup tenaga - keletihan kronik berlaku.
  • Lebih kerap, rasa lapar muncul dan mendorong makanan ringan berbahaya, dan ini menyebabkan peningkatan gula darah dengan semua akibatnya - penyakit jantung, diabetes, berat badan berlebihan.
  • Aktiviti mental menurun.
  • Sistem kekebalan tubuh menderita - seseorang sering mengalami selesema, ARVI.
  • Rambut gugur, kuku pecah, kulit kering dan mengelupas.

Amat berbahaya adalah kekurangan protein untuk kanak-kanak, remaja dan wanita hamil.

Makanan apa yang mengandungi protein

Protein terdapat dalam produk yang berasal dari haiwan dan tumbuhan. Setiap jenis protein baik dengan caranya sendiri dan mempunyai ciri tersendiri. Mereka mesti diambil kira semasa menyediakan makanan..

Protein tumbuhan diserap lebih lama daripada protein haiwan. Untuk menampung elaun harian, anda perlu makan banyak. Tetapi semasa rawatan haba ia tidak kehilangan khasiatnya.

Protein haiwan cepat diserap dan pengambilan harian dapat diperoleh dari sejumlah kecil makanan. Tetapi makanan seperti itu sering berlemak - yang tidak begitu berguna..

Pakar pemakanan dinasihatkan untuk memasukkan kedua-dua jenis protein dalam menu - jadi tubuh akan menerima set lengkap asid amino.

Produk haiwan

Protein haiwan dalam diet dapat diperoleh dari daging, ikan, makanan laut, tenusu, telur.

1. Daging, ayam

Sumber protein utama adalah daging..

Protein paling mudah diserap dari daging unggas - ayam dianggap terbaik. Di tempat kedua adalah daging lembu tanpa lemak. Daging babi lebih disukai tanpa lemak - mempunyai lebih banyak protein daripada lemak pulpa.

Protein juga kaya dengan jeroan - hati, ginjal, jantung.

Pakar pemakanan merujuk kepada hidangan yang dimasak, direbus, dikukus atau dibakar "betul". Tidak digalakkan menggoreng daging - dalam proses memasak lemak trans yang berbahaya bagi tubuh terbentuk.

2. Ikan dan makanan laut

Ikan lebih ringan daripada daging. Penyelesaian yang baik untuk pemakanan. Tempat pertama dalam peringkat utiliti diduduki oleh salmon - selain protein yang sihat, mereka mengandungi asid lemak omega-3.

Makanan laut juga kaya dengan protein. Ini juga termasuk kaviar, susu ikan.

3 biji telur

Protein yang mudah dicerna ditambah sebilangan besar vitamin, mineral - itulah telur dalam menu kami. Ini adalah alternatif yang baik untuk hidangan daging..

4. Susu masam

Kami bercakap mengenai produk tenusu semula jadi tanpa bahan pengawet dan "aditif" lain dalam bentuk penambah rasa, pewarna, penstabil, dll. Protein whey - komponen berharga yang menguatkan sistem imun, memberikan rasa kenyang, memperbaiki keadaan kulit, rambut, gigi.

Produk susu masam adalah asas banyak diet. Antaranya, keju kotej, susu panggang yang ditapai, kefir, yogurt semula jadi. Mereka diserap seketika dan membawa manfaat yang sama kepada tubuh seperti protein dari daging, ikan.

Sebilangan besar protein whey dalam keju, keju kotej whey dan rendah lemak.

Produk Protein Tumbuhan

Protein terdapat dalam banyak makanan tumbuhan, termasuk sayur-sayuran. Ini adalah sumber protein utama bagi vegetarian dan mereka yang sedang berdiet. Tetapi pakar pemakanan mengesyorkan makanan protein berasaskan tumbuhan untuk mereka yang memakan daging..

1. Kacang, biji

Banyak protein sayuran mengandungi biji dan kacang. Ini termasuk rami, bunga matahari, rami, labu, biji wijen dan pelbagai kacang - badam, kacang hazel, kacang mete, kacang tanah, pistachio, Brazil dan walnut.

2. Kekacang, bijirin, bijirin

Sumber protein sayuran yang kaya termasuk kekacang: kacang, kacang hijau, kacang buncis, dan lentil. Ini adalah alternatif lengkap untuk produk haiwan..

Biji-bijian membolehkan anda menebus kekurangan protein dengan cepat. Selain itu, mereka mengandungi asid lemak tak jenuh ganda, yang meningkatkan metabolisme. Dan kaya dengan serat - ia menormalkan sistem pencernaan.

Semua produk ini banyak digunakan dalam masakan vegetarian dan makanan..

3. Sayur-sayuran

Sayuran mempunyai protein yang jauh lebih sedikit daripada kekacang dan biji. Tetapi yang paling "mengandungi protein" adalah: kubis, paprika, bit, bayam, asparagus, wortel, tomato, timun, pasli.

4. Buah-buahan dan buah beri

Sebilangan kecil protein sayuran terdapat dalam banyak buah dan beri - buah ara, pisang, aprikot, pir, epal, ceri, ceri, strawberi, plum, currant hitam, buckthorn laut, dll..

5. Sumber protein sayuran yang lain

Senarai sumber protein sayuran dilengkapi dengan serbuk koko, cendawan, rumput laut - terutamanya spirulina, yang dihasilkan sebagai makanan tambahan yang aktif secara biologi. Sebagai tambahan kepada protein, ia mengandungi yodium dan banyak mineral berguna..

Berapa banyak protein yang diperlukan oleh badan setiap hari

Tubuh orang dewasa memerlukan sekurang-kurangnya 0.8 g protein berkualiti tinggi per kilogram berat badan setiap hari. Ini bermaksud bahawa dengan berat 75 kg, anda perlu makan sekurang-kurangnya 60 g protein setiap hari. Dan lebih baik - banyak lagi.

Protein dalam pemakanan: Peranan untuk kesihatan, sumber, norma
Foto: Depositphotos

Beberapa kategori orang memerlukan peningkatan pengambilan protein setiap hari. Ini termasuk:

  1. Ibu menyusu. Agar susu dapat dihasilkan secara normal, protein dalam makanan mereka harus 20 g lebih banyak daripada semasa kehamilan.
  2. Orang tua harus menerima 1-1,5 g protein per kilogram berat badan setiap hari..

Adakah semua protein baik untuk diet anda?

Tidak semua produk protein memberi manfaat kepada tubuh. Ini semua mengenai pengawet dan bahan tambahan yang digunakan untuk meningkatkan rasa dan bau. Oleh kerana itu, produk daging tidak hanya tidak menguntungkan, malah berbahaya.

Kategori ini merangkumi produk daging yang diproses - sosej, makanan salai, sosej, pasta. Mereka mengandung sejumlah besar "aditif" yang memprovokasi semua jenis penyakit - dari migrain hingga tekanan darah tinggi.

Kumpulan produk berbahaya yang lain adalah produk separuh siap daging dan ikan. Selain penambah rasa, mereka juga menambah reagen yang mengekalkan kelembapan.

Cara meningkatkan jumlah protein sihat dalam diet

Untuk makan sebanyak mungkin protein sihat, sesuaikan diet anda: gantikan makanan karbohidrat yang diproses dengan protein.

Contohnya, makan makanan ringan bukan dengan kerepek dan keropok, tetapi kacang dan buah kering. Daripada pastri dan gula-gula, makan yogurt Yunani dengan beri atau potongan buah segar. Gantikan pizza dengan telur orak atau ikan bakar.

Jumlah protein dalam hidangan siap bergantung kepada kaedah memproses daging. Paling sedap dimasak, rebus atau dibakar.

Tubuh menyerap sepenuhnya 30-35 g protein dalam satu hidangan. Oleh itu, 5-6 hidangan sehari dalam bahagian kecil lebih berkesan daripada tiga hidangan klasik sehari.

Segelas yogurt setengah jam atau satu jam sebelum tidur akan meningkatkan jumlah protein yang sihat dalam makanan anda.

Perkara yang Perlu Diingat Semasa Menggunakan Protein

Perkara utama adalah memerhatikan ukuran, terutama jika semuanya tidak sesuai dengan kesihatan. Protein harus digunakan dengan berhati-hati dalam beberapa penyakit:

  • Kegagalan hepatik dan buah pinggang.
  • Penyakit sistem pencernaan - ulser, gastritis, dysbiosis.

Diet protein dengan diagnosis sedemikian dikontraindikasikan. Tetapi walaupun dengan diet biasa, anda perlu berjumpa doktor agar tidak memburukkan lagi keadaan.

Ringkaskan

Protein dalam pemakanan diperlukan - ia adalah bahan binaan untuk sel dan tisu, pemangkin proses kimia dan metabolik dalam tubuh, pembela terhadap jangkitan. Protein mempunyai banyak fungsi penting. Oleh itu, kekurangan protein akan segera mempengaruhi kesihatan, penampilan dan kualiti hidup.

Protein terdapat dalam produk haiwan dan sayur-sayuran. Kedua-duanya penting kerana ia adalah sumber pelbagai jenis asid amino - sebahagiannya tidak dihasilkan oleh badan kita. Oleh itu, setiap hari anda perlu makan pengambilan protein yang ditetapkan.

Semasa menyusun diet, ingat: tidak semua produk daging dan ikan berguna - produk separuh siap dan produk daging yang diproses, sebaliknya, berbahaya.

Pilih makanan yang tepat, bekalkan tubuh dengan protein yang mencukupi. Dan anda akan sentiasa merasa dalam keadaan baik dan kelihatan "sangat baik".

Bahan disediakan oleh: Alisa Guseva
Foto sampul: Depositphotos

Apakah fungsi protein dalam tubuh manusia?

Protein sangat penting untuk kesihatan yang baik. Sebenarnya, nama itu berasal dari kata Yunani "proteos", yang bermaksud "utama" atau "tempat pertama". Protein terdiri daripada asid amino yang bergabung untuk membentuk rantai panjang. Anda boleh menganggap protein sebagai tali manik di mana setiap bola adalah asid amino. Terdapat 20 asid amino yang membantu membentuk ribuan protein yang berbeza di dalam badan anda. Protein melakukan sebahagian besar pekerjaan mereka di dalam sel dan melakukan pelbagai tugas. Di bawah ini kita akan membahas 9 fungsi protein penting dalam badan anda..

Apakah fungsi protein dalam tubuh manusia?

1. Pertumbuhan dan pemeliharaan

Tubuh anda memerlukan protein untuk membesar dan mengekalkan tisu. Walau bagaimanapun, protein badan anda sentiasa berubah.

Dalam keadaan normal, tubuh anda menguraikan jumlah protein yang sama dengan yang digunakannya untuk membuat dan memperbaiki tisu. Dalam kes lain, ia memecah lebih banyak protein daripada yang dihasilkan, sehingga meningkatkan keperluan tubuh anda..

Ini biasanya berlaku semasa tempoh sakit, semasa kehamilan, dan semasa menyusu (1, 2, 3).

Orang yang pulih dari kecederaan atau pembedahan, orang tua dan atlet juga memerlukan lebih banyak protein (4, 5, 6).

Protein diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan tisu. Keperluan protein badan anda bergantung pada kesihatan dan tahap aktiviti anda..

2. Menyebabkan tindak balas biokimia

Enzim adalah protein yang membantu ribuan tindak balas biokimia berlaku di dalam dan di luar sel anda (7).

Reka bentuk enzim membolehkan mereka bergabung dengan molekul lain di dalam sel, yang disebut substrat, yang memangkin reaksi yang diperlukan untuk metabolisme anda (8).

Enzim juga dapat berfungsi di luar sel, seperti enzim pencernaan seperti laktase dan sukrase, yang membantu mencerna gula.

Beberapa enzim memerlukan molekul lain, seperti vitamin atau mineral, untuk bertindak balas..

Fungsi badan yang bergantung kepada enzim merangkumi (9):

  • Pencernaan
  • Pengeluaran tenaga
  • Pembekuan darah
  • Pengecutan otot

Ketiadaan atau fungsi enzim yang tidak betul ini boleh menyebabkan penyakit (10).

Enzim adalah protein yang membolehkan anda menghasilkan reaksi kimia utama dalam badan anda..

3. Bertindak sebagai pemancar

Sebilangan protein adalah hormon yang merupakan pemancar kimia yang membantu menghubungkan sel, tisu, dan organ anda..

Mereka dihasilkan dan dirembeskan oleh tisu atau kelenjar endokrin, dan kemudian dipindahkan dengan aliran darah ke tisu atau organ sasaran mereka, di mana mereka mengikat reseptor protein di permukaan sel.

Hormon boleh dikelompokkan menjadi tiga kategori utama (11):

  1. Protein dan peptida: mereka dibuat dari rantai asid amino, dari beberapa hingga beberapa ratus.
  2. Steroid: ia terbentuk dari kolesterol. Hormon seks, testosteron dan estrogen adalah steroid.
  3. Amina: Mereka dibuat dari asid amino individu triptofan atau tirosin, yang membantu menghasilkan hormon yang berkaitan dengan tidur dan metabolisme..

Protein dan polipeptida membentuk sebahagian besar hormon badan anda.

Berikut adalah beberapa contoh hormon ini (12):

  • Insulin: membantu menyampaikan glukosa atau gula ke sel.
  • Glukagon: memberi isyarat pemecahan glukosa yang tersimpan di hati.
  • Growth Hormone (STH): Merangsang pertumbuhan pelbagai tisu, termasuk tulang.
  • Hormon antidiuretik (ADH): memberi isyarat kepada buah pinggang untuk menyerap semula air.
  • Hormon adrenokortikotropik (ACTH): merangsang pembebasan kortisol, faktor metabolik utama.

Rantai asid amino pelbagai panjang membentuk protein dan peptida, yang membentuk beberapa hormon di dalam badan anda dan menghantar maklumat antara sel, tisu dan organ anda.

4. Menyediakan struktur

Sebilangan protein berserat dan memberikan kekakuan dan keanjalan sel dan tisu..

Protein ini termasuk keratin, kolagen, dan elastin, yang membantu membentuk kerangka penghubung struktur tertentu di dalam badan anda (13).

Keratin adalah protein struktur yang terdapat di kulit, rambut dan kuku anda..

Kolagen adalah protein paling banyak di dalam badan anda, yang merupakan protein struktur pada tulang, tendon, ligamen, dan kulit anda (14).

Elastin beberapa ratus kali lebih elastik daripada kolagen. Keanjalannya yang tinggi membolehkan banyak tisu di dalam badan anda (contohnya rahim, paru-paru dan arteri) kembali ke bentuk semula setelah meregang atau menyempit (15).

Kelas protein, yang dikenali sebagai protein serat, menyediakan struktur, kekerasan dan keanjalan pada pelbagai bahagian badan anda..

5. Mengekalkan pH yang betul

Protein memainkan peranan penting dalam pengaturan kepekatan asid dan alkali dalam darah dan cecair biologi lain (16, 17).

Keseimbangan antara asid dan alkali diukur menggunakan skala pH. Ia berkisar antara 0 hingga 14, dengan 0 yang paling berasid, 7 neutral dan 14 paling alkali.

Berikut adalah contoh nilai pH bahan biasa (18):

  • pH 2: Asid gastrik
  • pH 4: Jus tomato
  • pH 5: Kopi hitam
  • pH 7.4: Darah manusia
  • pH 10: Magnesium Hidroksida
  • pH 12: Air sabun

Pelbagai sistem penyangga membolehkan cairan tubuh anda mengekalkan julat pH normal.

PH tetap diperlukan, kerana walaupun perubahan kecil dalam pH boleh membahayakan atau berpotensi membawa maut (19, 20).

Salah satu cara tubuh anda mengatur pH adalah melalui tindakan protein. Contohnya ialah hemoglobin, protein yang terdapat dalam sel darah merah..

Hemoglobin mengikat sebilangan kecil asid, membantu mengekalkan pH darah anda..

Sistem penyangga lain dalam badan anda termasuk fosfat dan bikarbonat (16).

Protein bertindak sebagai sistem penyangga, membantu tubuh anda mengekalkan nilai pH darah dan cecair badan yang lain.

6. Pengimbangan cecair

Protein mengatur proses badan sambil mengekalkan keseimbangan cecair.

Albumin dan globulin adalah protein dalam darah anda yang membantu mengekalkan keseimbangan cairan tubuh anda dengan menarik dan memelihara air (21, 22).

Sekiranya anda tidak mengambil cukup protein, tahap albumin dan globulin dalam badan anda akhirnya akan menurun. Oleh itu, protein ini tidak lagi dapat menahan darah di saluran darah, dan cairan tersebut dipaksa masuk ke ruang antar sel.

Oleh kerana isipadu cecair terus meningkat di ruang antar sel, seseorang mengalami edema, terutama di perut (23).

Bentuk kekurangan protein yang teruk dalam diet disebut kwashiorkor. Keadaan ini berkembang apabila seseorang mengambil cukup kalori, tetapi tidak mengambil protein yang mencukupi (24).

Kwashiorkor jarang berlaku di kawasan maju di dunia dan lebih biasa di kawasan di mana orang kelaparan..

Protein dalam darah anda mengekalkan keseimbangan cairan antara darah dan tisu sekitarnya.

7. Memperkukuhkan imuniti

Protein membantu membentuk imunoglobulin - antibodi untuk melawan jangkitan (25, 26).

Antibodi adalah protein dalam darah yang membantu melindungi tubuh anda daripada mikroorganisma asing yang berbahaya seperti bakteria dan virus..

Apabila patogen ini memasuki sel anda, badan anda menghasilkan antibodi yang melabelkannya untuk penghapusan (27).

Tanpa antibodi ini, bakteria dan virus dapat membiak dengan bebas dan menyebabkan penyakit di dalam badan anda..

Apabila badan anda menghasilkan antibodi terhadap bakteria atau virus tertentu, sel anda tidak akan lupa bagaimana menghasilkannya. Ini membolehkan antibodi bertindak balas dengan cepat apabila agen penyakit tertentu menyerang badan anda (28).

Akibatnya, tubuh anda mengalami kekebalan terhadap penyakit yang terdedah (29).

Protein membentuk antibodi untuk melindungi tubuh anda dari mikroorganisma asing seperti bakteria dan virus yang menyebabkan penyakit.

8. Pengangkutan dan penyimpanan nutrien

Protein pengangkutan membawa bahan melalui sistem peredaran darah ke dalam sel, dari sel atau di dalam sel.

Bahan yang diangkut oleh protein ini termasuk nutrien seperti vitamin atau mineral, gula darah, kolesterol dan oksigen (30, 31, 32).

Contohnya, hemoglobin adalah protein yang membawa oksigen dari paru-paru anda ke tisu badan. Pengangkut glukosa (GLUT) memindahkan glukosa ke sel anda, sementara lipoprotein memindahkan kolesterol dan lemak lain ke aliran darah anda.

Pengangkut protein adalah spesifik, iaitu, mereka hanya akan mengikat bahan tertentu. Dengan kata lain, protein transporter yang mengangkut glukosa tidak akan mengangkut kolesterol (33, 34).

Protein juga berperanan sebagai simpanan. Ferritin adalah kemudahan penyimpanan di mana besi disimpan (35).

Protein simpanan lain adalah kasein, protein utama dalam susu yang membantu anak membesar.

Sebilangan protein mengangkut nutrien ke seluruh badan, sementara yang lain menyimpannya..

9. Membekalkan tenaga

Protein Dapat Menguatkan Badan Anda.

Protein mengandungi empat kalori per gram - jumlah tenaga yang sama dengan karbohidrat. Lemak membekalkan tubuh dengan tenaga paling banyak - sembilan kalori per gram.

Walau bagaimanapun, perkara terakhir yang ingin digunakan oleh badan anda untuk menghasilkan tenaga adalah protein, kerana nutrien berharga ini banyak digunakan di seluruh badan anda..

Karbohidrat dan lemak jauh lebih sesuai untuk membekalkan tenaga kepada tubuh, kerana tubuh anda mempunyai simpanan untuk digunakan sebagai bahan bakar. Lebih-lebih lagi, mereka dimetabolisme dengan lebih cekap daripada protein.

Sebenarnya, protein membekalkan tubuh anda dengan sedikit tenaga dalam keadaan normal..

Walau bagaimanapun, dalam keadaan lapar (18-48 jam tanpa makan), badan anda mula memecah otot rangka sehingga asid amino dapat membekalkan anda tenaga (37, 38).

Tubuh anda juga menggunakan asid amino dari otot rangka berpecah jika tahap karbohidrat yang disimpan rendah. Ini boleh berlaku selepas melakukan senaman yang berat atau jika anda tidak menggunakan jumlah kalori yang mencukupi (39).

Protein boleh berfungsi sebagai sumber tenaga yang berharga, tetapi hanya dalam keadaan kelaparan, aktiviti fizikal yang melelahkan atau pengambilan kalori yang tidak mencukupi.

Kekurangan protein dalam badan, peranan protein dalam pemakanan manusia

Protein adalah salah satu nutrien penting yang mesti masuk ke dalam tubuh manusia setiap hari. Untuk memahami peranan protein dalam pemakanan dan kehidupan manusia, adalah perlu untuk memberi idea tentang apa zat ini.

Protein (protein) adalah makromolekul organik yang, berbanding dengan bahan lain, adalah raksasa di dunia molekul. Protein manusia terdiri daripada segmen jenis yang sama (monomer), yang merupakan asid amino. Terdapat banyak jenis protein..

Tetapi, walaupun terdapat komposisi molekul protein yang berbeza, semuanya terdiri daripada hanya 20 jenis asid amino.

Kepentingan protein ditentukan oleh hakikat bahawa dengan bantuan protein dalam tubuh semua proses kehidupan dijalankan.

Untuk penghasilan proteinnya sendiri, tubuh manusia memerlukan protein yang diterima dari luar (sebagai bahagian makanan) dipecah menjadi zarah penyusun - monomer (asid amino). Proses ini dilakukan semasa pencernaan dalam sistem pencernaan (perut, usus).

Selepas pemecahan protein akibat pendedahan kepada enzim pencernaan perut, pankreas, usus, monomer, dari mana protein mereka sendiri kemudian dibina, mesti memasuki aliran darah melalui dinding usus dengan penyerapan.

Dan hanya setelah itu dari bahan selesai (asam amino), sesuai dengan program yang ditetapkan dalam gen tertentu, akan dilakukan sintesis protein yang diperlukan oleh tubuh pada waktu tertentu. Semua proses kompleks ini, yang disebut biosintesis protein, berlaku setiap saat di sel-sel badan..

Untuk mensintesis protein lengkap, semua 20 asid amino, terutamanya 8, yang tidak tergantikan dan dapat memasuki tubuh manusia hanya dengan memakan produk protein, mesti ada dalam produk makanan yang berasal dari haiwan atau sayur-sayuran..

Berdasarkan yang disebutkan di atas, menjadi jelas peranan penting pemakanan yang baik, memberikan sintesis protein normal.

Gejala kekurangan protein dalam badan

Kekurangan protein pemakanan atau sifat lain memberi kesan negatif kepada kesihatan manusia (terutamanya dalam tempoh pertumbuhan intensif, perkembangan, pemulihan dari penyakit). Kekurangan protein disebabkan oleh fakta bahawa proses katabolisme (pemecahan proteinnya sendiri) mulai berlaku berbanding sintesisnya.

Semua ini membawa kepada perubahan distrofik (dan dalam beberapa kes atropik) pada organ dan tisu, gangguan fungsi organ pembentuk darah, pencernaan, saraf dan sistem makroorganisma lain.

Dengan kebuluran protein atau kekurangan teruk, sistem endokrin, sintesis banyak hormon dan enzim, juga menderita. Sebagai tambahan kepada penurunan berat badan dan kehilangan jisim otot yang jelas, sejumlah gejala biasa muncul yang menunjukkan kekurangan protein.

Seseorang mula mengalami kelemahan, asthenization yang tajam, sesak nafas semasa bersenam, dan berdebar-debar. Pada pesakit yang kekurangan protein, penyerapan nutrien makanan utama, vitamin, kalsium, zat besi dan zat lain dalam usus sudah terganggu untuk kali kedua, gejala anemia, dan fungsi pencernaan diperhatikan.

Gejala khas dengan kekurangan protein dari kulit adalah kulit kering, selaput lendir, kulit lembap yang lembap dengan turgor berkurang. Dengan kekurangan pengambilan protein, fungsi organ pembiakan terganggu, kitaran haid dan kemungkinan pembuahan, mengandung janin dilanggar. Kekurangan protein menyebabkan penurunan imuniti yang ketara disebabkan oleh komponen humoral dan selular.

Fungsi protein dalam tubuh manusia:

  1. Fungsi plastik adalah salah satu peranan utama protein, kerana sebahagian besar organ dan tisu (selain air) seseorang terdiri daripada protein dan turunannya (proteoglikan, lipoprotein). Molekul protein membentuk apa yang disebut (kerangka tisu dan sel) ruang antar sel dan semua organel sel.
  1. Peraturan hormon. Oleh kerana sebahagian besar hormon yang dihasilkan oleh sistem endokrin adalah turunan protein, pengatur hormon metabolik dan proses lain dalam tubuh tidak mungkin dilakukan tanpa protein. Hormon seperti insulin (mempengaruhi glukosa darah), TSH dan lain-lain adalah turunan protein.
    Oleh itu, pelanggaran pembentukan hormon menyebabkan munculnya pelbagai patologi endokrin seseorang.
  1. Fungsi enzim. Reaksi pengoksidaan biologi, dan banyak yang lain, mungkin beratus-ratus ribu kali lebih lambat jika tidak untuk enzim dan koenzim, yang merupakan pemangkin semula jadi. Pemangkin semula jadi yang memberikan intensiti dan kelajuan tindak balas yang diperlukan adalah zat protein. Dengan pelanggaran pengeluaran enzim tertentu, misalnya, fungsi pencernaan pankreas menurun.
  1. Protein adalah pembawa semula jadi (pengangkut makromolekul lain) protein, lipid, lipoprotein, karbohidrat, molekul dengan komposisi yang lebih kecil (vitamin, ion logam, unsur mikro dan makro, air, oksigen). Sekiranya sintesis protein ini terganggu, banyak penyakit organ dalaman mungkin muncul. Selalunya ini adalah penyakit keturunan, seperti anemia, penyakit pengumpulan.
  1. Peranan perlindungan protein terdiri dalam penghasilan protein imunoglobulin tertentu, yang memainkan salah satu peranan penting dalam reaksi pertahanan imun. Pertahanan imun yang berkurang menyumbang kepada penyakit berjangkit yang kerap, yang teruk.

Ciri metabolisme protein dalam tubuh manusia adalah bahawa, tidak seperti lemak dan karbohidrat, yang dapat disimpan dalam simpanan, protein tidak dapat disimpan untuk digunakan di masa depan. Dengan kekurangan protein, protein anda sendiri dapat dimakan untuk keperluan tubuh (sementara jisim otot dikurangkan).

Dengan kelaparan dan kekurangan protein yang mencukupi untuk keperluan tenaga, bekalan karbohidrat dan lemak dimakan terlebih dahulu. Dengan kekurangan simpanan ini, protein dibelanjakan untuk keperluan tenaga..

Keperluan protein manusia normal

Keperluan manusia untuk protein berbeza secara signifikan dan rata-rata 70-100 gram sehari. Dari jumlah ini, protein haiwan sekurang-kurangnya 30-60 gram. Jumlah protein yang mesti masuk ke dalam badan bergantung kepada sebilangan besar faktor penyusunnya. Pengambilan protein individu bergantung pada jantina, status fungsional, usia, aktiviti fizikal, sifat kerja, iklim.

Keperluan protein juga bergantung kepada sama ada seseorang itu sihat atau sakit..

Untuk pelbagai penyakit, jumlah protein yang harus dibekalkan setiap hari dengan makanan boleh berbeza-beza. Sebagai contoh, pemakanan protein tinggi diperlukan untuk batuk kering, pemulihan selepas penyakit berjangkit, proses penipisan, penyakit yang disertai dengan cirit-birit yang berpanjangan. Diet dengan kadar protein rendah diresepkan untuk penyakit ginjal dengan fungsi dan patologi metabolisme nitrogen, hati terjejas.

Sebagai tambahan kepada kandungan protein dalam diet harian, komposisi produk protein yang dimakan terdiri daripada semua asid amino yang membentuk protein dalam badan, termasuk yang penting. Keadaan ini dipenuhi oleh pemakanan campuran, yang merangkumi protein haiwan dan sayur-sayuran dalam kombinasi yang optimum.

Dengan kandungan asid amino, semua produk protein dibahagikan kepada penuh dan rendah. Protein memasuki tubuh manusia dalam bentuk protein yang berasal dari haiwan dan tumbuhan. Yang lebih lengkap dalam komposisi asid amino adalah daging, ikan, produk tenusu. Protein sayur dianggap kurang lengkap dalam beberapa asid amino. Walaupun begitu, untuk mendapatkan nisbah dan keseimbangan asid amino yang optimum dalam makanan, protein dari haiwan dan tumbuhan mesti ada.

Makanan apa yang mengandungi protein?

Sebilangan besar protein terdapat dalam produk daging. Daging merah (daging lembu, daging babi, domba dan jenis lain), daging unggas (ayam, itik, angsa) digunakan dalam makanan. Jenis daging dan produk yang disediakan berdasarkan perbezaan komposisi protein dan kandungan lemak haiwan.

Produk jeroan (hati, jantung, paru-paru, ginjal) juga merupakan pembekal protein, tetapi anda harus ingat bahawa produk ini mengandungi banyak lemak dan kolesterol.

Amat berguna dalam pemakanan manusia adalah protein ikan (laut, air tawar), dan juga makanan laut. Ikan harus ada dalam diet orang yang sihat sekurang-kurangnya 2-3 kali seminggu. Jenis ikan yang berbeza berbeza dalam kandungan protein. Sebagai contoh, ikan berprotein rendah seperti capelin mengandungi sekitar 12% protein, sementara kandungan protein dalam tuna sekitar 20%. Makanan laut dan ikan sangat berguna kerana mengandungi fosforus, kalsium, vitamin larut lemak, yodium..

Ikan mengandungi serat tisu penghubung yang kurang, jadi lebih baik dicerna, sesuai untuk pemakanan makanan. Berbanding dengan produk daging yang telah menjalani rawatan panas yang serupa, produk ikan kurang kalori, walaupun ia menimbulkan rasa kenyang setelah memakannya..

Susu dan produk tenusu adalah sumber protein berkualiti tinggi yang berharga. Yang penting adalah produk tenusu dalam pemakanan kanak-kanak. Produk tenusu tinggi protein dan lemak. Sebilangan besar protein dalam keju kotej dan keju. Susu mengandungi protein, tetapi kandungannya dalam produk ini lebih rendah daripada keju kotej, keju.

Telur mengandungi sejumlah besar protein. Orang yang sihat tidak boleh makan lebih dari 2-3 telur setiap minggu, termasuk hidangan yang disediakan berdasarkannya, kerana kuning telur mengandungi sejumlah besar kolesterol.

Sumber protein sayuran untuk manusia adalah banyak bijirin, bijirin dan produk yang disediakan berdasarkannya. Roti, pasta dan produk lain adalah komponen penting dalam pemakanan. Terdapat banyak protein sayuran dalam bijirin, tetapi kurang lengkap dalam komposisi asid amino, jadi pelbagai produk bijirin harus digunakan dalam makanan, kerana masing-masing mengandungi satu set asam amino yang sedikit berbeza.

Protein sayur mesti ada dalam diet harian. Kandungan protein yang ketara dicapai dalam kekacang. Di samping itu, sifat lain adalah penting: kekacang mengandungi banyak serat makanan, vitamin, rendah lemak.

Benih tanaman (biji bunga matahari), kedelai, pelbagai jenis kacang (hazelnut, walnut, pistachio, kacang tanah dan lain-lain) adalah produk protein yang sangat berguna. Sebagai tambahan kepada kandungan protein berharga yang tinggi, produk ini mengandungi sejumlah besar lemak sayuran, di mana tidak ada kolesterol. Penggunaan kacang dan biji memungkinkan untuk memperkayakan pemakanan bukan hanya dengan protein berharga, tetapi juga dengan asid lemak tak jenuh ganda, yang merupakan antagonis kolesterol biologi.

Sayur-sayuran dan buah-buahan secara praktikal tidak mengandungi protein, tetapi mempunyai keseluruhan vitamin yang mengambil bahagian dalam banyak proses metabolik, termasuk reaksi pencernaan dan sintesis protein.

Oleh itu, diet orang yang sihat dan sakit harus seimbang dalam semua nutrien pemakanan, termasuk protein. Diet yang pelbagai dapat memastikan pengambilan semua asid amino yang diperlukan. Jumlah protein yang masuk pada orang yang sihat dan sakit sekiranya penyakit harus diatur dengan ketat oleh doktor.

Baca Mengenai Faktor Risiko Diabetes