Все живые организмы состоят из белков, которые представляют собой цепочки определенных групп аминокислот, связанных между собой химическими связями. Синтез белка начинается в клетках, где белки осуществляют все биологические процессы, которые поддерживают жизнь. Аминокислоты, также называемые строительными блоками белка, делятся на три категории: незаменимые аминокислоты, которые организм не может вырабатывать, и несущественные и условные аминокислоты, которые организм может синтезировать. По данным Университета Аризоны, производство белка является жизненно важным для выживания, если достаточное количество только одной незаменимой аминокислоты не получают из пищи, организм получает эту аминокислоту из мышечной ткани и других источников белка в организме.
Производство белка
Кровь содержит постоянный запас аминокислотных химикатов для удовлетворения постоянной потребности организма в белке. Инструкция по изготовлению белковых молекул кодируется в ДНК генов. Объяснено просто, производство белка происходит в клетке, когда молекулы ДНК передают генетический код для сборки аминокислот в другие молекулы - РНК и рибосомы. После прочтения информации начинается конструирование специфических аминокислот, расположенных в правильной последовательности для построения каждой молекулы белка в соответствии с функцией, которую она будет выполнять.
Незаменимые аминокислоты
Девять незаменимых аминокислот включают гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Фенилаланин производит тирозин, незаменимую аминокислоту. Организм не может производить незаменимые аминокислоты; они получены из метаболических побочных продуктов переваривания белка. Лучшими диетическими источниками аминокислот являются белки животного происхождения, такие как мясо, яйца или молочные продукты, поскольку каждый из них содержит все незаменимые аминокислоты. Аминокислоты также содержатся в растительных продуктах, включая овощи, бобы, зерновые, орехи и семена. Тем не менее, растительные источники должны быть объединены, потому что они не содержат все незаменимые аминокислоты. Пример - рис и бобы, которые образуют полный белок, когда объединены.
Незаменимые аминокислоты
В дополнение к аминокислотам, полученным в результате белкового обмена, химические вещества, содержащиеся в организме, используются для производства незаменимых аминокислот. Необязательные аминокислоты включают аланин, аспарагин, аспарагиновую кислоту и глутаминовую кислоту.
Условные аминокислоты
Организм также производит условные незаменимые аминокислоты. Согласно медицинскому колледжу Университета Дрексел, аминокислоты в этой группе необходимы только тогда, когда организм заболевает или испытывает стресс. Условные аминокислоты включают аргинин, цистеин, глутамин, тирозин, глицин, орнитин, пролин и серин.
Функции белка
Белки играют главную роль практически во всех клеточных функциях. Белки антител обеспечивают иммунную защиту. По данным Имперского колледжа Лондона, Национального института сердца и легких, белки актин и миозин помогают движению и сокращению мышц, в том числе сердечной мышцы. Белковые носители помогают транспортировать молекулы, такие как гемоглобин в крови, который поставляет кислород к тканям по всему телу. Белок также играет роль в росте костей и восстановлении тканей, таких как мышцы. Связки, органы, железы, ногти и волосы сделаны из белков. Ферменты - это белковые молекулы, которые служат катализатором пищеварения и жизнедеятельности. Некоторые гормоны - это белки, такие как инсулин, который регулирует уровень сахара в крови. Клетки в гипофизе вырабатывают белковый гормон, который контролирует рост и обмен веществ.
