Kõik rakud arenevad, kasvavad ja uuenevad tänu valgule - komplekssele orgaanilisele ainele, mis on kõigi biokeemiliste reaktsioonide katalüsaator. DNA olek, hemoglobiini transport, rasvade lagundamine ei ole täielik loetelu pidevatest funktsioonidest, mida see aine täidab kogu elu. Valkude roll on tohutu, äärmiselt oluline ja nõuab suurt tähelepanu..
- Mis on valk
- Mis on valk
- Valgu funktsioonid kehas
- Valgu puudumise sümptomid organismis
- Kui palju peate valku seedima
- Toidu kõrge valgusisaldus
- Valkude suhe toidus
- Valgu aminohapped
- Milleni viib valkude puudus organismis?
- Kui valk kahjustab keha
Mis on valk
Valgud (valgud / polüpeptiidid) on orgaanilised ained, looduslikud polümeerid, mis sisaldavad paarkümmend seotud aminohapet. Kombinatsioonid pakuvad palju vaateid. Keha tuleb kaheteistkümne asendamatu aminohappe sünteesiga ise toime.
Kaheksat kaheksast valgus leiduvast asendamatust aminohappest ei saa organism ise sünteesida, need on saadud toidust. Need on elu jaoks olulised valiin, leutsiin, isoleutsiin, metioniin, trüptofaan, lüsiin, treoniin, fenüülalaniin.
Mis on valk
Tehke vahet loomsel ja taimsel (päritolu järgi). Vaja on kahte tüüpi kasutamist.
Loom:
- Liha;
- Kala;
- Piimatooted;
- Munad.
Munavalge imendub organismis kergesti ja peaaegu täielikult (90–92%). Kääritatud piimatoodete valgud on veidi halvemad (kuni 90%). Värskest täispiimast pärinevad valgud imenduvad veelgi vähem (kuni 80%).
Veiseliha ja kala väärtus asendamatute aminohapete parimas kombinatsioonis.
Köögivili:
- Teravili, teravili;
- Kaunviljad;
- Sojakaste;
- Pähklid;
- Puuviljad.
Sojaubadel, rapsil ja puuvillaseemnetel on keha jaoks hea aminohapete suhe. Teraviljades on see suhe nõrgem..
Täiusliku aminohapete suhtega toodet pole. Hea toitumine hõlmab loomsete ja taimsete valkude kombinatsiooni.
Toitumise alus "reeglite järgi" on loomne valk. See on rikas asendamatute aminohapete poolest ja tagab taimse valgu hea imendumise.
Valgu funktsioonid kehas
Koerakkudes viibimine täidab paljusid funktsioone:
- Kaitsev. Immuunsüsteemi toimimine on võõraste ainete neutraliseerimine. Toodetakse antikehi.
- Transport. Erinevate ainete tarnimine, näiteks hemoglobiin (hapnikuvarustus).
- Regulatiivne. Hormonaalse taseme säilitamine.
- Mootor. Igat liiki liikumine annab aktiini ja müosiini.
- Plastik. Sidekoe seisundit kontrollib kollageeni sisaldus.
- Katalüütiline. On katalüsaator ja kiirendab kõigi biokeemiliste reaktsioonide läbimist.
- Geeniteabe (DNA ja RNA molekulid) salvestamine ja edastamine.
- Energia. Kogu keha energiaga varustamine.
Teised annavad hingamist, vastutavad toidu seedimise eest ja reguleerivad ainevahetust. Visuaalse funktsiooni eest vastutav valgustundlik valk rodopsiin.
Veresooned sisaldavad elastiini, tänu millele toimivad nad täielikult. Valgu fibrinogeen tagab vere hüübimise.
Valgu puudumise sümptomid organismis
Valgupuudus on tänapäeva inimese vale toitumise ja hüperaktiivse eluviisi korral üsna tavaline. Kerges vormis väljendub see regulaarses väsimuses ja jõudluse halvenemises. Ebapiisavate koguste suurenemisega annab keha sümptomite kaudu signaali:
- Üldine nõrkus ja pearinglus. Meeleolu ja aktiivsuse langus, lihasväsimuse ilmnemine ilma suurema füüsilise koormuseta, liikumiste halb koordineerimine, tähelepanu ja mälu nõrgenemine.
- Peavalud ja kehv uni. Unetuse ja ärevuse ilmnemine viitab serotoniini puudumisele.
- Sagedased meeleolumuutused, pahurus. Ensüümide ja hormoonide puudus kutsub esile närvisüsteemi ammendumise: mis tahes põhjusel ärrituvus, ebamõistlik agressiivsus, emotsionaalne uriinipidamatus.
- Kahvatu nahk, lööbed. Rauda sisaldava valgu puudumisel tekib aneemia, mille sümptomiteks on naha kuivus ja kahvatus, limaskestad.
- Jäsemete turse. Madal valgusisaldus vereplasmas rikub vee ja soola tasakaalu. Nahaalune rasv hoiab pahkluudes ja pahkluudes vedelikku.
- Kehv haavade ja marrastuste paranemine. Rakkude regenereerimine on "ehitusmaterjali" puudumise tõttu pärsitud.
- Rabe ja juuste väljalangemine, küünte habras. Kuiva naha tõttu tekkiv kõõm, küünteplaadi ketendamine ja pragunemine on keha kõige levinum signaal valgu puudumise kohta. Juuksed ja küüned kasvavad pidevalt ja reageerivad koheselt kasvu ja heaolu soodustavate ainete puudumisele.
- Põhjendamatu kaalulangus. Kilogrammide kadumine ilma nähtava põhjuseta on tingitud keha vajadusest kompenseerida lihasmassist tingitud valgu puudus.
- Südame ja veresoonte rike, õhupuuduse ilmnemine. Samuti halveneb hingamisteede, seedetrakti ja urogenitaalsete süsteemide töö. Hingeldus ilma füüsilise koormuseta, köha ilma nohu ja viirushaigusteta.
Selliste sümptomite ilmnemisel peate viivitamatult muutma toidu režiimi ja kvaliteeti, kaaluma oma elustiili, kui see süveneb, pöörduge arsti poole.
Kui palju peate valku seedima
Päevane tarbimismäär sõltub vanusest, soost, töö tüübist. Andmed normide kohta on esitatud tabelis (allpool) ja arvutatakse normaalkaalu järgi.
Valkude tarbimist pole vaja mitu korda jagada. Igaüks määrab endale sobiva vormi, peamine on säilitada päevane tarbimismäär.
Tööaktiivsus + |
treeningstressi
Toidu kõrge valgusisaldus
Tunnustatud valku sisaldavad toidud:
- Linnuliha. Sisaldus 17 ÷ 22 g (100 g kohta);
- Muu liha: 15 ÷ 20 g;
- Kala: 14 ÷ 20 g;
- Mereannid: 15 ÷ 18 g;
- Kaunviljad: 20 ÷ 25 g;
- Kõik pähklid: 15 ÷ 30 g;
- Munad: 12 g;
- Kõvad juustud: 25 ÷ 27 g;
- Kodujuust: 14 ÷ 18 g;
- Teravili: 8 ÷ 12 g;
Kõigist lihaliikidest on veiseliha kodulindude järel esikohal sisu poolest: 18,9 g. Pärast seda sealiha: 16,4 g, lambaliha: 16,2 g.
Kalmaaride ja krevettide plii mereandides: 18,0 g.
Rikkaim kala on valgus lõhe: 21,8 g, seejärel roosa lõhe: 21 g, haug: 19 g, makrell: 18 g, heeringas: 17,6 g ja tursk: 17,5 g.
Piimatoodete seas hoiab kindlalt positsioone keefir ja hapukoor: 3,0 g, seejärel piim: 2,8 g.
Suures koguses teraviljad - Herakles: 13,1 g, hirss: 11,5 g, manna: 11,3 g.
Teades normi ja võttes arvesse rahalisi võimalusi, saate menüü õigesti koostada ja kindlasti täiendada seda rasvade ja süsivesikutega.
Valkude suhe toidus
Valkude, rasvade, süsivesikute osakaal tervislikus toitumises peaks olema (grammides) 1: 1: 4. Tasakaalustatud tervisliku toidukorra võtit saab esitada erinevalt: valgud 25–35%, rasvad 25–35%, süsivesikud 30–50%.
Sellisel juhul peaksid rasvad olema tervislikud: oliivi- või linaõli, pähklid, kala, juust.
Süsivesikud taldrikus on kõva pasta, kõik värsked köögiviljad, samuti puuviljad / kuivatatud puuviljad, piimatooted.
Valke võib portsjonina kombineerida vastavalt soovile: taimne + loom.
Valgu aminohapped
Asendajaid suudab keha ise sünteesida, kuid nende sissevõtmine väljastpoolt pole kunagi üleliigne. Eriti aktiivse eluviisi ja kõrge füüsilise koormusega.
Kõik on eranditult olulised neist kõige populaarsemad:
Alanin.
Stimuleerib süsivesikute ainevahetust, aitab eemaldada toksiine. Vastutab "puhtuse" eest. Suur sisaldus lihas, kalas, piimatoodetes.
Arginiin.
Oluline kõigi lihaste, terve naha, kõhre ja liigeste kokkutõmbumiseks. Edendab rasvade põletamist ja immuunsüsteemi funktsioneerimist. Saadaval mis tahes lihas, piimas, pähklites, želatiinis.
Asparagiinhape.
Tagab energia tasakaalu. Parandab kesknärvisüsteemi funktsionaalsust. Veiseliha ja kana, piima ja roosuhkru toidud täiendavad energiaressursse hästi. Sisaldub kartulites, pähklites, teraviljades.
Histidiin.
Keha peamine "ehitaja" muundatakse histamiiniks ja hemoglobiiniks. Parandab kiiresti haavad, vastutab kasvumehhanismide eest. Suhteliselt palju piima, teravilja ja mis tahes liha.
Serine.
Neurotransmitter, hädavajalik aju ja kesknärvisüsteemi selgeks tööks. Saadaval maapähklites, lihas, teraviljades, sojas.
Hea toitumise ja õige eluviisi korral on kehas kõik aminohapped "kuubikute" sünteesiks ning tervise, ilu ja pikaealisuse modelleerimiseks.
Milleni viib valkude puudus organismis?
- Sagedased nakkushaigused, immuunsüsteemi nõrgenemine.
- Stress ja ärevus.
- Vananemine ja kõigi ainevahetusprotsesside aeglustumine.
- Teatud ravimite kasutamise kõrvaltoime.
- Seedetrakti talitlushäired.
- Trauma.
- Kiirtoidul põhinevad toidud, kiirtooted, madala kvaliteediga pooltooted.
Ühe aminohappe puudus peatab konkreetse valgu tootmise. Keha on kujundatud "tühimike täitmise" põhimõtte järgi, nii et puuduvad aminohapped eraldatakse teiste valkude koostisest. See "ülesehitamine" häirib elundite, lihaste, südame, aju tööd ja provotseerib hiljem haigust.
Laste valgupuudus pärsib kasvu, põhjustab füüsilisi ja vaimseid puudeid.
Aneemia areng, nahahaiguste ilmnemine, luu- ja lihaskoe patoloogia - see pole täielik haiguste loetelu. Raske valgudüstroofia võib põhjustada marasmi ja kwashiorkori (teatud tüüpi raske düstroofia valgupuuduse taustal).
Kui valk kahjustab keha
- liigne vastuvõtt;
- maksa, neerude, südame ja veresoonte kroonilised haigused.
Üleküllust ei juhtu sageli aine mittetäieliku imendumise tõttu organismis. Esineb neil, kes soovivad lihaseid suurendada võimalikult kiiresti, järgimata treenerite ja toitumisspetsialistide soovitusi.
"Ekstra" vastuvõtu probleemid hõlmavad järgmist:
Neerupuudulikkus. Liigne valgu kogus koormab elundeid, häirides nende loomulikku funktsiooni. "Filter" ei tule koormusega toime, ilmnevad neeruhaigused.
Maksahaigus. Liigne valk kogub veres ammoniaaki, mis muudab maksa halvemaks.
Ateroskleroosi areng. Enamik loomseid saadusi sisaldab lisaks toitainetele kahjulikke rasvu ja kolesterooli..
Maksa-, neeru-, kardiovaskulaarse ja seedesüsteemi all kannatavad inimesed peaksid valkude tarbimist piirama.
Enda tervise eest hoolitsemine premeeritakse sajakordselt neile, kes sellest hoolivad. Tõsiste tagajärgede vältimiseks peate meeles pidama keha taastumisvajadust. Täielik puhkus, toit, külalispetsialistid pikendavad noorust, tervist ja elu.
Valk
Artikli sisu:
Valgud on organismi normaalseks toimimiseks hädavajalikud komponendid. Nende ainete allikad on loomsed ja taimsed saadused. Valguelementide täielikuks imendumiseks kehas on vaja neid õigesti kasutada.
Mis on valk
Valk on orgaaniline ühend, mis sisaldab alfa aminohappeid. Need on ahelasse ühendatud peptiidsideme abil. Elusorganismides määratakse valgu koostis geneetilise koodi järgi. Nende ainete tootmisel osaleb tavaliselt 20 aminohapet. Nende kombinatsioonid loovad valgu molekulid, mis erinevad nende omaduste poolest..
Valgu tüübid
Valkude tüübid on järgmised:
- Kana munavalgud. Need imenduvad kõige paremini ja neid peetakse referentsiks. Kõik teavad, et munad sisaldavad valku, mis on peaaegu 100% albumiini, ja munakollast.
- Kaseiin. Maosse sattudes muutub aine hüübiks, mida seeditakse pikka aega. See tagab valkude lagunemise madala määra, mis provotseerib organismi stabiilset aminohapete tarnimist..
- Vadakuvalgud: need komponendid lagunevad kõige kiiremini. Aminohapete ja peptiidide tase veres suureneb 1 tunni jooksul pärast selliste toodete tarbimist. Sellisel juhul jääb mao happe moodustamise funktsioon muutumatuks.
- Sojavalgud. Sellistel ainetel on oluliste aminohapete tasakaalustatud koostis. Pärast selliste toodete tarbimist väheneb kolesterooli sisaldus. Seetõttu tasub sellist toitu süüa ülekaalulistel. Samal ajal on sojavalkude peamine puudus seedetrakti ensüümi trüpsiini inhibiitori olemasolu.
- Taimsed valgud. Selliseid aineid imendub inimkeha üsna halvasti. Nende rakkudel on paksud membraanid, mis peavad vastu seedemahlade mõjule. Samuti on imendumisprobleemid tingitud seedeensüümide inhibiitorite olemasolust teatud taimedes..
- Kalavalk. Kalavalgu isolaat laguneb üsna aeglaselt kuni aminohapete olekuni.
Valkude süntees
Valgusüntees viiakse läbi spetsiaalsetes osakestes - ribosoomides.
See protsess toimub mitmel etapil:
- aminohapete aktiveerimine;
- valguahela algatamine;
- pikenemine;
- lõpetamine;
- voltimine ja töötlemine.
Valgu koostis
Valkude koostis on lineaarsed polümeerid, mis sisaldavad a-L-aminohappejääke. Samuti võivad valgu molekulides esineda modifitseeritud aminohappejäägid ja mitte-aminohapete komponendid.
Aminohapped on tähistatud lühenditega, mis sisaldavad 1 või 3 tähte. Valgud, mille pikkus on 2 kuni mitmekümmet aminohappejääki, nimetatakse peptiidideks. Kui polümerisatsioon on kõrge, nimetatakse neid valkudeks. Seda jagunemist peetakse siiski üsna meelevaldseks..
Valgu omadused
Valgudel on järgmised omadused:
- Erinev lahustuvus vees. Lahustuvad valguelemendid viivad kolloidlahuste moodustumiseni.
- Hüdrolüüs. Ensüümide või mineraalhapete lahuste mõjul hävitatakse valgu esmane struktuur ja moodustub aminohapete segu.
- Denaturatsioon. See termin tähendab valgu molekuli struktuuri osalist või täielikku hävitamist. See protsess võib toimuda mitmesuguste tegurite mõjul - kõrgendatud temperatuur, raskmetallide, hapete või leeliste soolade lahused, radioaktiivne kiirgus, üksikud orgaanilised ained.
Valgu funktsioonid
Vaatleme üksikasjalikumalt mitmeid valkude olulisi funktsioone:
- Ehitus Sellised ained on seotud rakkude ja rakuväliste elementide moodustumisega. Need esinevad membraanide, kõõluste, juuste koostises.
- Transport. Vere valgukomponent, mida nimetatakse hemoglobiiniks, seob hapnikku ja jaotab selle erinevatesse kudedesse ja organitesse. Siis kannab see tagasi süsinikdioksiidi.
- Regulatiivne. Valguhormoonid osalevad ainevahetusprotsessides. Insuliin vastutab veresuhkru reguleerimise eest, tagab glükogeeni tootmise ja suurendab süsivesikute muundumist rasvadeks.
- Kaitsev. Kui võõrkehad või mikroorganismid sisenevad kehasse, tekivad spetsiaalsed valgud - antikehad. Need aitavad antigeene siduda ja neutraliseerida. Fibrinogeenist valmistatud fibriin peatab verejooksu.
- Mootor. On olemas spetsiaalsed kontraktiilsed valguelemendid. Nende hulka kuuluvad aktiin ja müosiin. Need ained tagavad lihaskoe kokkutõmbumise.
- Signaal Rakumembraani pinnal on valgumolekule, mis võivad väliste tegurite mõjul muuta tertsiaarset struktuuri. See aitab vastu võtta signaale väljastpoolt ja käske rakule edastada..
- Säilitamine. Loomadel valguained tavaliselt ei ladustata. Erandiks on munaalbumiin ja kaseiin, mida leidub piimas. Sellisel juhul aitavad valgud kaasa teatud ainete kuhjumisele. Hemoglobiini lagunemine toob kaasa asjaolu, et raud ei eritu, vaid ladustub. Tänu sellele moodustub kompleks ferritiiniga.
- Energia. 1 g valgu lagunemisega kaasneb 17,6 kJ energia süntees. Esiteks jaotatakse valguelemendid aminohapeteks ja seejärel lõppproduktideks. Selle tulemusena tekib vesi, ammoniaak ja süsinikdioksiid. Sel juhul kasutatakse valke energiaallikana ainult siis, kui ülejäänud on ära kasutatud.
- Katalüütiline See on valguelementide üks olulisemaid funktsioone. Selle eest vastutavad ensüümid, mis aktiveerivad rakustruktuurides biokeemilisi protsesse..
Valgu struktuur
Orgaaniliste ainete hulgas peetakse kõige arvukamalt valke, mida nimetatakse biopolümeerideks. Neid on erinevaid. Need ained moodustavad 50–80% raku kuivmassist.
Valgu molekulid on suured. Seetõttu nimetatakse neid sageli makromolekulideks. Valkude struktuur sisaldab süsinikku, vesinikku, lämmastikku, hapnikku. Lisaks võivad need sisaldada väävlit, rauda, fosforit..
Valgud erinevad arvuliselt - 100 kuni mitu tuhat, koostis, monomeeride järjestus. Aminohapped toimivad monomeeridena.
Valkude seedimine
Valgud imenduvad maos ja peensooles. Seedeprotsess on valkude hüdrolüütiline lagundamine aminohapeteks.
Sellel on teatud omadused:
- proteolüütilisi ensüüme toodetakse mitteaktiivses olekus;
- osalise proteolüüsi tõttu täheldatakse seedetrakti valendikus aktivatsiooni;
- seedetrakti proteaase iseloomustab substraadi spetsiifilisus - need võivad viidata endopeptiididele või eksopeptidaasidele.
Peamine ensüüm maos, mis lagundab valke, on pepsi. See sünteesitakse passiivses olekus ja on proensüüm pepsinogeen. Vesinikkloriidhappe toimel täheldatakse pepsinogeeni osalist proteolüüsi. Tulemuseks on aktiivne vorm - pepsiin.
Valkude ainevahetus kehas
Valkude metabolism organismis on palju keerulisem kui lipiidide või süsivesikute ainevahetus. Rasvhapped sisenevad rakkudesse peaaegu algsel kujul ja energiaallikana toimivad süsivesikud. Samal ajal läbib peamine lihaste ehitaja kehas palju muutusi. Mõnes etapis muundatakse valk süsivesikuteks. Selle tulemusena tekib energia.
Valkude ainevahetusel on mitu etappi, millest kumbagi iseloomustavad teatud tunnused:
- Valkude allaneelamine kehasse. Sülje mõjul lagunevad glükogeenisidemed. Selle tulemusena moodustub glükoos, mis on assimilatsiooniks saadaval. Ülejäänud ensüümid suletakse. Selles etapis jaotatakse toidus sisalduvad valgud üksikuteks elementideks ja seejärel seeditakse.
- Seedimine. Pankreatiini ja teiste ensüümide toimel täheldatakse järgnevat denatureerimist esimese järgu valkudeks. Organism suudab aminohappeid saada ainult kõige lihtsamatest valguahelatest. Selleks toodab see hapet. See hõlbustab ainete lagunemist.
- Aminohapeteks jagamine. Soole limaskestade rakkude toimel sisenevad denatureeritud valgud vereringesse. Lihtvalgu muudab organism aminohapeteks.
- Energiaks jagunemine. Suure hulga süsivesikute seedimiseks vajalike insuliini asendajate ja ensüümide toimel muundatakse valk glükoosiks. Energia puudusel ei denatureeri keha valku, vaid lagundab selle kohe. Tulemuseks on puhas energia.
- Aminohapete ümberjaotamine.Valguelemendid ringlevad süsteemses vereringes ja sisenevad insuliini mõjul kõikidesse rakkudesse. Selle tagajärjel tekivad vajalikud aminohappesidemed. Valkude levimisel kogu kehas taastatakse lihaselementide ja struktuuride fragmendid, mis on seotud tootmise stimuleerimise, ajutöö ja edasise käärimisega.
- Uute valgustruktuuride moodustumine: aminohapped seonduvad lihaste mikrolõhedega ja viivad uute kudede loomiseni. Selle tulemusena täheldatakse lihaste hüpertroofiat. Vajalikus koostises olevad aminohapped muundatakse lihasvalkudeks.
- Valkude metabolism. Selliste struktuuride liiaga, insuliini mõju all, tungivad nad uuesti vereringesüsteemi. See viib uute struktuuride moodustumiseni. Märkimisväärse lihaspinge, pikaajalise tühja kõhuga või haigusperioodil kasutab keha valke teiste aminohapete puuduse kompenseerimiseks.
- Liikuvad lipiidstruktuurid. Valgud, mis ühinevad ensüümiks lipaas, hõlbustavad polüküllastumata rasvhapete liikumist ja seedimist sapiga. Need elemendid on seotud rasvade liikumisega ja kolesterooli tootmisega. Arvestades aminohapete koostist, saab valke sünteesida kas heaks või halvaks kolesterooliks.
- Oksüdeerunud toodete eemaldamine. Kasutatud aminohapped lahkuvad kehast koos ainevahetusproduktidega. Stressi tõttu kahjustatud lihased erituvad ka kehast..
Valgurikkad toidud
Selliste elementide allikaid on üsna palju. Valgurikkad loomsed toidud sisaldavad järgmist:
- Kanaliha. 100 g toodet sisaldab umbes 20 g valke. Pealegi ei sisalda selline liha peaaegu üldse rasva. See kehtib inimeste kohta, kes kontrollivad oma kaalu või tegelevad spordiga.
- Kala - kõige väärtuslikumad valguallikad on tuunikala ja lõhe. Lisaks sisaldavad tooted väärtuslikke oomega-3 happeid, mis stabiliseerivad südame tööd ja parandavad meeleolu..
- Sealiha. Sõltuvalt liha rasvasisaldusest võib 100 g toodet sisaldada 11-16 g valke. Sealiha sisaldab ka B-vitamiine.
- Munad. 1 muna sisaldab 6 g valku. Sisaldab ka B12-vitamiini ja koliini.
- Veiseliha 100 g toodet sisaldab 19 g valku. Samuti sisaldab veiseliha rauda, karnitiini ja kreatiini.
Taimsed valguallikad hõlmavad järgmist:
- Kaunviljad. Nendes toitudes on palju valke. 100 g herneid sisaldab 23 g neid komponente ja soja sisaldab 34 g valke.
- Pähklid. Need on väärtuslikud valguallikad ja sisaldavad küllastumata rasvhappeid.
- Seened - need toidud sisaldavad 2–5% kogu valgust. Samal ajal on teavet selle kohta, et seentest pärit toidukomponendid imenduvad suurte raskustega..
- Tatar. 100 g tootes on 13 g valke. Tataris pole gluteeni, seetõttu põhjustab see allergilisi reaktsioone. Samal ajal sisaldavad teraviljad fütotoitaineid, mis mõjutavad insuliini tootmist ja taastavad ainevahetust..
Keha valkude kogus päevas
Täiskasvanud inimkeha valgu norm päevas on vähemalt 50 g puhtal kujul, mis vastab 150 g valgest lihast või kalast. Inimesed, kes tegelevad aktiivselt spordiga ja on keskendunud lihaskoe arengule, peaksid tarbima rohkem valke.
Lihaskoe lagunemise vältimiseks peaksid naised tarbima vähemalt 1 g valku 1 kg kehakaalu kohta. Optimaalseks koguseks peetakse siiski 2 g. Meeste puhul suureneb see parameeter 3 g-ni. See tähendab, et 90 kg kaaluva tugevama soo esindaja peaks päevas sööma 270 g puhast valku..
Valkude imendumine
Selliste ainete kasutamisel tasub meeles pidada proportsioonitunnet. Liigne valgu kogus on ohtlik. Neid on raske seedida ja need võivad põhjustada seedeprobleeme..
Valkude imendumisega võivad tekkida probleemid järgmistes olukordades:
- Liigne valgu kogus ühe söögikorra ajal. 1 toidukorra puhul ei suuda keha omastada rohkem kui 35 g valku. Lisaks mõjutab nende ainete liig negatiivselt seedefunktsioone. Keha ei suuda seedida suures koguses valke. Selle tagajärjel hakkab seedimata osa seedeelundites mädanema. See provotseerib kõhukinnisust, atsetooni suurenemist ja häireid kõhunäärmes..
- Süstemaatiline ülesöömine. Toitumisspetsialistid soovitavad järgida osade toitumise põhimõtteid - 4-5 korda päevas. See aitab paremini seedida toitu, sealhulgas valke..
- Söö palju raskesti seeditavaid valke. Valke saab seedida erinevates kogustes. On valke, mida on lihtne seedida. Siiski on ka raskesti seeditavaid toite. Kanamune peetakse valgutoidu standardiks. Kergete valkude hulka kuuluvad ka madala rasvasisaldusega piimatooted, kanafilee, küülik.
- Rasvade kõrvaldamine. Loomulikult on rasvases toidus palju kaloreid ja neid on raske seedida. Siiski ei tohiks neist täielikult loobuda. See on täis hormonaalseid häireid, juuste ja naha seisundi halvenemist. Samuti provotseerib rasvade väljajätmine valkude seedimise protsessi häireid. Tõhusa maksafunktsiooni ja valgusünteesiproduktide eritumise tagamiseks tasub toidusse lisada koleereetilised rasvad. Neid leidub oliivi- ja seesamiõlides.
- Vedeliku puudus. Joogirežiimi rikkumine põhjustab mitmesuguseid probleeme, sealhulgas valkude imendumise halvenemist. Inimene peaks päevas jooma 30–40 ml vett 1 kg kehakaalu kohta. Kuuma ilmaga või raske füüsilise koormuse korral suurendatakse kiirust täiendavalt 500-800 ml võrra.
- Vale valgu toidulisandid. Valkude võimalikult omastamiseks on soovitatav kombineerida neid köögiviljadega. Need toidud sisaldavad ensüüme ja kiudaineid. See muudab valgu kergemini seeditavaks.
Valgu kahjustamine
Valkude ainevahetuse häired põhjustavad organismile suurt kahju. Need ained osalevad peaaegu kõigis füsioloogilistes protsessides. Kui valkude metabolism on häiritud, on oht ohtlike häirete tekkeks.
Samal ajal on valgud tervislikele inimestele ohtlikud ainult siis, kui neid tarbitakse liiga pikka aega. Valgudieetide jälgimisel, mis põhinevad suures koguses valkude kasutamisel, peate meeles pidama proportsioonitaju. Sellised elektrisüsteemid peaksid olema lühiajalised ja sujuvad.
Dieedi ülemäärane valkude kogus provotseerib neeru- ja maksakahjustusi. See on tingitud ainete eritumise keerukast protsessist. Sel juhul tekivad ketokehad, mis kutsuvad esile keha mürgituse..
Mõnes patoloogias on valkude kasutamisel vastunäidustused. Nende hulka kuuluvad podagra, neeru- ja maksapuudulikkus, krooniline pankreatiit..
Valgud on väärtuslikud ained, mis osalevad kõigis füsioloogilistes protsessides. Seetõttu peaksid kõik tarbima piisavas koguses valku. Sellisel juhul on vaja meeles pidada proportsioonitunnet ja järgida arstide soovitusi..
Millised on rakkude valkude funktsioonid?
Valkude funktsioonid looduses on universaalsed. Valgud on osa kõigist elusorganismidest. Lihased, luud, terviklikud koed, siseorganid, kõhred, vill, veri - kõik need on valguained.
Taimed sünteesivad fotosünteesi abil valke süsinikdioksiidist ja veest. Loomsed organismid saavad toidust põhimõtteliselt valmis aminohappeid ja ehitavad nende põhjal oma keha valke.
Valkude funktsioon kehas
Ükski meile teadaolevatest elusorganismidest pole ilma valkudeta täielik.
Valgud toimivad toitainetena, nad reguleerivad ainevahetust, mängides ensüümide rolli - metaboolsed katalüsaatorid, soodustavad hapniku ülekannet kogu kehas ja selle imendumist, mängivad olulist rolli närvisüsteemi töös, on lihaste kokkutõmbumise mehaanilised alused, osalevad geneetilise teabe ülekandmisel jne. d.
Katalüütiline (ensümaatiline) funktsioon
Katalüütiline funktsioon on üks valkude põhifunktsioone. Absoluutselt kõik biokeemilised protsessid kehas toimuvad katalüsaatorite - ensüümide juuresolekul. Kõik teadaolevad ensüümid on valgumolekulid.
Valgud on väga võimsad katalüsaatorid. Nad kiirendavad reaktsioone miljoneid kordi ja igal reaktsioonil on oma ensüüm.
Praegu on teada üle 2000 erineva ensüümi, mis on bioloogilised katalüsaatorid.
Näiteks ensüüm pepsiin lagundab seedimise käigus valke..
Isegi sellist lihtsat reaktsiooni nagu süsinikdioksiidi hüdratatsioon katalüüsib ensüüm karboanhüdraas..
Ensüümid katalüüsivad kompleksmolekulide lõhustumise (katabolism) ja nende sünteesi (anabolism), samuti DNA replikatsiooni ja maatriksi RNA sünteesi reaktsioone.
Transpordifunktsioon
Mõned valgud on võimelised kinnitama ja kandma (transportima) erinevaid aineid vere kaudu ühest organist teise ja rakusiseselt.
Valgud transpordivad lipiide (lipoproteiine), süsivesikuid (glükoproteiine), metalli ioone (globuliinid), hapnikku ja süsinikdioksiidi (hemoglobiini), mõningaid vitamiine, hormoone jne. Näiteks vere albumiini transportivad lipiidid ja kõrgemad rasvhapped (HFA), meditsiinilised ained, bilirubiin.
Punaste vereliblede valk hemoglobiin ühendub kopsude hapnikuga, muutudes oksühemoglobiiniks.
Vereringega elunditesse ja kudedesse jõudes laguneb oksühemoglobiin ja loobub hapnikust, mis on vajalik kudedes oksüdatiivsete protsesside tagamiseks.
Valk müoglobiin hoiab lihastes hapnikku. Spetsiifilised kandevalkud tagavad mineraalide ja vitamiinide läbitungimise läbi rakumembraanide ja rakuliste struktuuride.
Kaitsefunktsioon
Kaitsefunktsiooni täidavad spetsiifilised valgud (antikehad - immunoglobuliinid), mida toodab keha immuunsüsteem. Need pakuvad keha füüsilist, keemilist ja immuunsust, sidudes ja neutraliseerides aineid, mis sisenevad kehasse või ilmuvad bakterite ja viiruste elutegevuse tagajärjel..
Näiteks osaleb plasmavalk fibrinogeen vere hüübimises (hüübimises). See kaitseb keha vigastuse korral verekaotuse eest. Albumiin neutraliseerib veres toksilised ained (IVH ja bilirubiin).
Lümfotsüütide poolt toodetud antikehad blokeerivad võõrvalke. Interferoonid - universaalsed viirusevastased valgud.
Paljud elusolendid eritavad kaitse pakkumiseks valke, mida nimetatakse toksiinideks ja mis enamasti on tugevad mürgid. Omakorda on mõned organismid võimelised tootma antitoksiine, mis pärsivad nende mürkide toimet..
Kontraktiilne (mootor) funktsioon
Oluliseks elumärgiks on liikuvus, mis põhineb sellel valkude, näiteks aktiini ja müosiini - lihasvalkude funktsioonil. Lisaks lihaste kokkutõmbumisele hõlmab see funktsioon ka rakkude ja osakeste osakeste kuju muutumist..
Valkude koostoime tagajärjel toimub liikumine ruumis, südame kokkutõmbumine ja lõdvestumine, teiste siseorganite liikumine.
Struktuurifunktsioon
Struktuurifunktsioon on valkude üks olulisemaid funktsioone. Valgud mängivad olulist rolli kõigi rakustruktuuride moodustumisel.
Valgud on rakkude ehitusmaterjalid. Nendest ehitatakse tugi-, lihas-, integumentaarkuded..
Mõned neist (sidekoe kollageen, juuste, küünte keratiin, veresoonte seinte elastiin, siidfibroiin jne) täidavad peaaegu eranditult struktuurifunktsiooni. Keratiini sünteesib nahk. Juuksed ja küüned on saadud nahast.
Koos lipiididega osalevad valgud rakumembraanide ja rakusiseste moodustiste ehitamisel.
Hormonaalne (regulatiivne) funktsioon
Reguleeriv funktsioon on omane hormoonvalkudele (regulaatorid). Nad reguleerivad erinevaid füsioloogilisi protsesse.
Näiteks on kõige tuntum hormoon insuliin, mis reguleerib vere glükoosisisaldust. Kui organismis puudub insuliin, tekib haigus, mida nimetatakse suhkurtõveks..
Huvitav teada! Mõnede Antarktika kalade plasma sisaldab antifriisivastaseid valke, mis kaitsevad kalu külmumise eest, ja paljudel putukatel on tiibade kinnituskohtades valk nimega resilin, mille elastsus on peaaegu täiuslik. Üks Aafrika taimedest sünteesib väga magusa maitsega monelliinvalgu.
Toitumisfunktsioon (varu)
Toitumisfunktsiooni täidavad reservvalgud, mis on salvestatud energia ja aine allikana.
Näiteks: kaseiin, munaalbumiin, munavalgud toetavad loote kasvu ja arengut ning piimavalgud on vastsündinu toiteallikaks.
Retseptori (signaali) funktsioon
Mõned rakumembraani sisse ehitatud valgud (retseptorvalgud) on võimelised väliskeskkonna mõjul oma struktuuri muutma. Nii võetakse signaale väljastpoolt ja edastatakse teave rakule..
Näiteks valguse toimet võrkkestale tajub fotoretseptor rodopsiin.
Madala molekulmassiga ainete, näiteks atsetüülkoliini poolt aktiveeritud retseptorid edastavad närviimpulsse närvirakkude ristmikul.
Energiafunktsioon
Valgud võivad täita energeetilist funktsiooni, olles üks raku energiaallikatest (pärast hüdrolüüsi). Tavaliselt kulutatakse valke energiavajaduseks äärmuslikel juhtudel, kui süsivesikute ja rasvade varud on ammendatud.
1 g valgu täieliku lagunemise teel lõpptoodeteks eraldub 17,6 kJ energiat. Kuid valke kasutatakse energiaallikana harva. Valgumolekulide lagunemisel eraldunud aminohappeid kasutatakse uute valkude ehitamiseks.
Valkude funktsioonid rakus:
- Konstruktsioon - valgu olemasolu tõttu kõigis rakustruktuurides. (Kõigi raku organellide kuju sõltub valkude struktuurist).
- Katalüütilised reaktsioonid ensüümideta rakus on aeglased, kuna algainete (substraatide) kontsentratsioonid rakus on väikesed. Tavaliselt on ensüümimolekulide suurus suurem kui substraatide suurus. Näiteks vesinikperoksiidi Н2О2 hävitava katalaasi molekulmass on 250 000 ja peroksiid ise on 34. Ensüümi aktiivne keskus on ainult väike osa selle molekulist, kus reaktsioon ise toimub. Ensüümi võrreldakse lukuga ja substraati võtmega, kuna need peavad täpselt kokku sobima. Iga reaktsiooni katalüüsib tema enda ensüüm, kuid on ensüüme, mis katalüüsivad mitut reaktsiooni.
- Mootor - kõik liikumised tulenevad motoorsete (kontraktiilsete) valkude tööst. Lihasrakkudes on kiudude kokkutõmbumisel kiudude vahele sisestatud müosiin ATP energia tõttu aktiivsem.
- Transport - valk hemoglobiin transpordib kehas hapnikku ja süsinikdioksiidi. Membraanide kaudu transporditakse erinevaid aineid (suhkur, ioonid jne)..
- Kaitsev - viiakse läbi antikehade ja antigeenide abil. Antikehad on β-lümfotsüütide valgustruktuurid, mis seonduvad valikuliselt võõrvalkude ja -rakkudega. Antigeenid on rakupinnal või lahuses olevad valgud, mille järgi T-lümfotsüüdid eristavad oma rakke võõrastest. Tapetud või nõrgenenud bakterid ja viirused (vaktsiinid) kannavad oma antigeene. Kehasse süstides toodab immuunsüsteem antikehi, mis hoiab ära haiguse.
- Energia - valgud on energiaallikad. 1 g valku oksüdeerimisel annab 17,6 kJ. Hävitamisel tekkivad valgud moodustavad СО2, Н2О, NH3. Ammoniaak NH3 on mürgine, mistõttu maksas muundatakse see karbamiidiks ja kusihappeks.
- Regulatiivne - endokriinsete näärmete sekreteeritud peptiidhormoonid muudavad ainevahetust teatud kudede rakkudes.
Insuliin aktiveerib raku kaudu glükoosimolekuli kinnipidamise ja glükogeeni sünteesi sellest. Ilma insuliinita nälgivad rakud nälga, kuna nad ei ima glükoosi, mille tulemuseks on suhkruhaigus. T-lümfotsüüdid kasutavad valke, et edastada teavet võõraste rakkude kohta β-lümfotsüütidele.
FÜÜSILISED JA KEEMILISED OMADUSED
Valkude omadused on sama erinevad kui nende funktsioonid. Mõned lahustuvad vees ja moodustavad kolloidlahused, teised lahustuvad lahjendatud soolalahustes. Mõned on lahustumatud, näiteks nahavalkud.
KEEMILISED OMADUSED
Valkude AK-jääkide radikaalid sisaldavad erinevaid funktsionaalrühmi, mis võivad viia keemilistesse reaktsioonidesse:
- taastumine;
- esterdamine;
- lküülimine;
- nitritamine.
Amfoteerse ühendina reageerib valk nii hapete kui leelistega.
Valgu funktsioonid
Valkude töö ja funktsioonid on iga organismi struktuuri ja kõigi selles esinevate elutähtsate reaktsioonide aluseks. Nende valkude kõik häired põhjustavad muutusi meie heaolus ja tervises. Valkude struktuuri, omaduste ja tüüpide uurimise vajadus seisneb nende funktsioonide mitmekesisuses..
Esimesed sõnad F. Engelsi elu mõiste määratlusest „Elu on valgukehade olemasolu viis,…. "Siiski pole pooleteise sajandi pärast oma korrektsust ja asjakohasust kaotanud.
Struktuurifunktsioon
Sidekoe ja rakuvälise maatriksi aine moodustab valke kollageen, elastiin, keratiin, proteoglükaanid.
Otseselt seotud membraanide ja tsütoskeleti (integraalsed, poolintegraalsed ja pinnavalgud) ehitamisega - spektriin (pind, erütrotsüütide tsütoskeleti peamine valk), glükoforiin (integraal, fikseerib pinnal spektriini).
See funktsioon hõlmab osalemist organellide - ribosoomide - loomises.
Ensümaatiline funktsioon
Kõik ensüümid on valgud. Samal ajal on tõendeid ribosüümide olemasolu kohta, st. katalüütilise aktiivsusega ribonukleiinhapped.
Hormonaalne funktsioon
Ainevahetuse reguleerimine ja koordineerimine keha erinevates rakkudes toimub hormoonide abil. Hormoonid nagu insuliin ja glükagoon on valgud, kõik hüpofüüsi hormoonid on peptiidid või väikesed valgud.
Retseptori funktsioon
See funktsioon seisneb hormoonide, bioloogiliselt aktiivsete ainete ja vahendajate selektiivses sidumises membraanide pinnal või rakkude sees.
Transpordifunktsioon
Ainult valgud viivad läbi ainete ülekandumist veres, näiteks lipoproteiinid (rasvaülekanne), hemoglobiin (hapniku sidumine), haptoglobiin (heemi transport), transferriin (raua transport). Valgud transpordivad veres kaltsiumi, magneesiumi, raua, vase ja teiste ioonide katioone.
Ainete transport membraanide kaudu toimub valkude kaudu - Na +, K + -ATPaas (naatrium- ja kaaliumioonide suunaline transmembraanne ülekanne), Ca2 + -ATPaas (kaltsiumiioonide väljapumpamine rakust), glükoosi transporterid.
Varundamise funktsioon
Ladestunud valgu näide on muna albumiini tootmine ja akumuleerumine munasse. Loomadel ja inimestel selliseid spetsialiseeritud hoidlaid ei ole, kuid pikaajalise paastu ajal kasutatakse lihaste, lümfoidorganite, epiteeli kudede ja maksa valke..
Kokkutõmbumisfunktsioon
On mitmeid rakusiseseid valke, mis on kavandatud muutma raku kuju ja raku enda või selle organellide liikumist (tubuliin, aktiin, müosiin).
Kaitsefunktsioon
Kaitsefunktsiooni, mis takistab nakkusprotsessi ja hoiab keha stabiilsust, täidavad vere immunoglobuliinid, komplemendisüsteemi tegurid (Properdin), koekahjustuse korral toimivad vere hüübimissüsteemi valgud - näiteks fibrinogeen, protrombiin, antihemofiilne globuliin. Kollageen ja proteoglükaanid pakuvad mehaanilist kaitset limaskestade ja naha kujul.
See funktsioon hõlmab ka vere, interstitsiumi ja rakusiseste ruumide kolloidse osmootse rõhu püsivuse, samuti teiste verevalkude funktsioonide säilitamist..
Valgu puhver süsteem on seotud happe-aluse seisundi säilitamisega.
On valke, mida uuritakse spetsiaalselt:
Monelliin - isoleeritud Aafrika taimest, väga magusa maitsega, mittetoksiline ega aita kaasa rasvumisele.
Resilin - peaaegu täiusliku elastsusega, teeb putukatiibade kinnituskohtades "hinged".
Antarktika kalades leiduvad külmumisvastaste omadustega valgud hoiavad vere külmumist
Valgu funktsioonid rakus: valgu molekuli struktuur, orgaanilise aine tüübid
Iga elusorganismi rakk toimib vajalike komponentide sisaldamisega. Neil on oluline roll, nad stimuleerivad ainevahetusprotsesse ja soodustavad uuenemist.
Eriti olulised on valgu funktsioonid rakus. Orgaanilistel komponentidel võib olla erinev koostis, struktuur, olelusringi mõningad erinevused. Tänapäeval kasutavad eksperdid molekulide uurimiseks ja nende tunnuste tuvastamiseks erinevaid meetodeid..
Mis on valgud
Valgud on orgaanilised ühendid, millel on erinev koostis ja mis täidavad kõigi elusolendite kehas olulisi funktsioone. Neid molekule on mitut tüüpi, millest igaüks on eluprotsessis oluline..
Kompositsioon
Orgaanilised ained on suure molekulmassiga, mistõttu võivad need sisaldada erinevaid aminohappeid ja muid ühendeid. Iga molekuli oluliste komponentide komplekt on sätestatud looma või inimese geneetilises koodis.
Iga molekuli põhikomponendid:
- süsinik;
- hapnik;
- lämmastik;
- vesinik;
- väävel.
Esimest komponenti leidub valgus kõige rohkem, viimast - mitte rohkem kui 5% kompositsioonist.
Avastuste ajalugu
Esimene valk saadi ebaharilikul viisil. See eraldati nisujahust gluteeni kujul. Selle avastas 1728. aastal itaallane Jacopo Beccari. Eraldi bioloogilise klassina eraldati valgumolekulid 18. sajandil pärast prantsuse teadlase ja keemiku Antoine de Furcroix teoste avaldamist.
Teised teadlased märkisid samaaegselt prantslastega, et molekulid kalduvad koaguleeruma (kombineeruma) teatud hapete mõjul või kuumutamisel..
Sel ajal said teadlased uurida ainult albumiini, fibriini ja gluteeni..
Alles 100 aastat hiljem, 19. sajandil, märkisid teised teadlased, uurinud lihtsate valkude koostist, et kuumutamisel eralduvad aminohapped. See aitas järeldada, et molekulid sisaldavad üsna palju olulisi ja erinevaid aminohappeid ning nende iga koostis on individuaalne..
1836. aastal pakkus Mulder välja esimese struktuurse valgu valemi, mis põhineb radikaalide teoorial. Ta ja mitmed teised teadlased on tuletanud valkude valemi, mis kreeka keelest tõlkes tähendab "esimene".
Mulder määras lihtsama valgu jaoks ka peaaegu täpse molekulmassi 131 daltonit. Dalton on molekulide mõõtühik, mida nimetatakse ka aatommassi või süsinikuühikuks.
Hiljem avastasid teadlased, et molekulmass võib olla erinev ja sõltub orgaanilise ühendi koostisest ja struktuurist. 1880. aastatel uuris vene teadlane Danilevsky peptiidrühmi ja tõestas nende olemasolu valgu molekulis. Selleks ajaks oli enamus aminohappeid juba uuritud..
Aastal 1894 rääkis saksa teadlane ja füsioloog Albrecht Kossel oma eeldusest. Ta uskus, et aminohapped on valgu molekuli peamised struktuurielemendid..
Tema teooriat kinnitas 20. sajandi alguses saksa keemik Emil Fischer. Teadlane tõestas oma katse käigus, et iga molekul sisaldab umbes 20 aminohapet.
Valgu tähtsus elusorganismis tunnistati alles ameeriklase James Sumneri katse tulemusel alles 1926. aastal. Pärast seda algab molekuli struktuuride aktiivne uurimine, eristatakse erinevaid tüüpe. Kahekümnenda sajandi 60-80ndatel jätkatakse uuringuid.
2012. aastaks oli andmebaasis umbes 87 tuhat struktuuri. Tänapäeval on molekuli uurimismeetodeid täiustatud, seega jätkatakse tööd selles suunas..
Struktuur
Valku peetakse makromolekuliks selle suure suuruse ja paljude koostisosade tõttu. Valkude struktuur sisaldab erinevaid aminohappeid või nende jääke, need vahelduvad polüpeptiidahelatega.
Molekuli võib lisada järgmisi aminohappeid:
- glütsiin;
- alaniin;
- isoleutsiin;
- seriin;
- leutsiin;
- valiin;
- treoniin.
Neid leidub koostises kõige sagedamini koos peptiidahelate ja aminohappejääkidega.
Klassifikatsioon
Valke on mitu klassifikatsiooni, sõltuvalt koostisest, struktuurist, vormist, lahustuvusest vees. Kõige sagedamini jagunevad molekulid lihtsaks ja keerukaks, võttes arvesse struktuuri.
Lihtsad on järgmised:
- Albumiin on loomadele ja inimestele eluliselt vajalik. Paljudes toodetes lahustuvad nad hapete mõjul hästi vees, soolastes vedelikes. On keha lihaskoe põhikomponent, moodustavad pikaajalise paastu korral reservi.
- Globuliinid lahustuvad vees vähe. Need on vere, lihaskoe komponendid, mõjutavad hüübivust, täidavad kaitsefunktsiooni.
- Protamiinid on madala molekulmassiga valgud, mis lahustuvad vees kergesti. Nad täidavad kehas struktuurifunktsiooni, on lihaste ja muude kudede ehitusmaterjal.
- Histoonid on madala molekulmassiga ained, mis sisaldavad suures koguses lüsiini ja arginiini. Nad osalevad DNA molekulide struktuuri moodustamises, takistavad geneetilise teabe ülekandmist RNA-sse.
- Prolamiinid on madala toiteväärtusega taimsed valgud. Loo kehasse reserv.
- Gluteliinid on taimsed ained, mis osalevad rakumembraani moodustumisel. Denatureerumine toimub soolalahustes, need ei lahustu vees.
- Protenoidid - aminohapete rikkad loomsed valgud ei lahustu vees, hapetes, leelistes, soolalahustes. Kas luu, kõhre, sidemete, kõõluste osa.
Keerulistest valkudest eristatakse fosfoproteiine, glükoproteiine, nukleoproteiine, lipoproteiine, kromoproteiine, metalloproteiine.
Igal liigil on oma omadused:
- Fosfoproteiinid on kompleksvalgud, mis sisaldavad fosforhappejääke, mis seonduvad peptiidahelatega. Tehke kehas kaitse-, ehitus-, energiafunktsioone.
- Glükoproteiinid on komplekssed orgaanilised komponendid, mis sisaldavad süsivesikute jääke. Nad osalevad ensüümide tootmisel, täidavad kaitse- ja sekretoorseid funktsioone, stimuleerivad elutähtsa tegevuse jaoks oluliste hormoonide moodustumist.
- Nukleoproteiinid koosnevad nukleiinhapetest (nukleotiididest), kõige rikkalikumast RNA-st ja DNA-st. Rakumembraanides sisalduv moodustab inimese geneetilise koodi.
- Lipoproteiinid sisaldavad lipiide (rasvu), esinevad lümfi- ja vereplasmas, ei lahustu vees. Tehke transpordifunktsioon, kandke lipiidid üle kogu keha.
- Kromoproteiine nimetatakse “värvvalkudeks”. Kompositsioon sisaldab värvainet. Osaleda hapniku transportimisel. Liigi silmapaistev esindaja on hemoglobiin.
- Metalloproteiinid sisaldavad oma koostises metalliioone. Transpordige metalli kehas, looge selle varu.
Igal liikil on ainevahetusprotsessides oluline roll.
Funktsioonid
Erinevat tüüpi valkudel on kehas olulised funktsioonid. Põhitüüpide puudumisel on kõik elutähtsad protsessid häiritud.
Katalüütiline
Kehas toimuvate reaktsioonide katalüüs viiakse läbi ensüümide olemasolu tõttu, mis on oma koostiselt ja struktuurilt valgud. Ensüümid aitavad lagundada keerulisi aineid lihtsateks, hõlbustavad nende töötlemist.
Tänu sellele on võimalik saada kasulikke komponente kõikidesse kudedesse, elunditesse, taastada rakke ja viia läbi normaalne ainevahetus..
Struktuurne
See viiakse läbi tänu kollageenile ja elastiinile. Valgud on oluline ehituskivi, stimuleerides luukoe, lihaste, kõhre, sidemete ja kõõluste teket.
Valgu molekulil on 4 struktuuri:
- Esmane struktuur on aminohappejääkide järjestus, mis vahelduvad polüpeptiidahelaga. See esineb paljudes kudedes, ei muuda struktuuri kogu keha elu jooksul.
- Sekundaarne struktuur - polüpeptiidahela fragmentide järjestus, mis on vesiniksidemete tõttu stabiliseerunud.
- Tertsiaarstruktuur - ruumitüüpi polüpeptiidahela struktuur. Lähemal uurimisel on näha, et struktuur sarnaneb sekundaarse struktuuriga, kuid hüdrofoobsed koostoimed on olemas.
- Kvaternaarne struktuur on valguühend, mis koosneb mitmest peptiidahelast ühes kompleksis.
Valgumolekulide erineva struktuuri tõttu on kõik keha rakud ja koed üles ehitatud.
Kaitsev
Füüsilise kaitse tagab kollageeni olemasolu rakkudes ja kudedes, mis vastutab tugevuse eest ja hoiab ära kahjustused. Keemiline kaitse viiakse läbi valkude võime tõttu toksiine siduda, organismist eemaldada.
Immuunkaitse on võimalik tänu teatud valkude võimele stimuleerida lümfotsüütide moodustumist, hävitada viirusi, patogeenseid mikroorganisme.
Signaal ja regulatiivne
Kõigi protsesside reguleerimine rakkudes toimub valkude osalusel, mida esindavad ensüümid. Komponendid seonduvad sageli teiste ainetega, stimuleerivad regenereerimisprotsesse, reguleerivad ainevahetust.
Paljud rakusisesed valgud täidavad signaaliülekande funktsiooni, aitavad teavet kudede, rakkude, organite vahel edastada. Tavaliselt täidavad signaalifunktsiooni hormoonvalgud.
Transport
Transpordifunktsiooni täidab peamiselt valk hemoglobiin. See toimetab hapnikku kõikidesse kudedesse ja rakkudesse, viib süsinikdioksiidi kopsudesse, et see väljastpoolt eemaldada. Teadlased on leidnud kõigist elusorganismidest molekule, mis oma struktuurilt sarnanevad hemoglobiiniga.
Varu ja mootor
Varu- või reservfunktsioon on võimalik aminohappeid sisaldavate valkude olemasolu tõttu rakus. Need on toitumis- ja energiaallikad juhul, kui selliseid komponente ei ole toiduga piisavalt tarbitud..
Mootor või motoorne funktsioon mängib olulist rolli. Erinevad valgu molekulid on seotud lihaskiudude kokkutõmbumisega, leukotsüütide ja teiste rakkude liikumisega, et tagada immuunsus.
Atribuudid
Valguühenditel on füüsikalised ja keemilised omadused, mis eristavad neid teistest molekulidest.
Füüsiline
Füüsikalised omadused võimaldavad valku identifitseerida elusorganismis teiste ühendite seas.
Peamised neist on järgmised:
- molekuli kaal võib ulatuda miljoni daltonini;
- vesilahusesse sattumisel moodustub kolloidne süsteem;
- sõltuvalt keskkonna happesusest erineb valguühendi laeng;
- suurim valk on tänapäeval titiin.
Iga ühendi molekulmass on erinev, see määratakse erineval viisil.
Keemiline
Teatud tingimustel näitavad valguühendid oma keemilisi omadusi.
Kõige tavalisemad reaktsioonid on järgmised:
- Amfoteerilisus - valkude võime sõltuvalt tingimustest avaldada aluselisi omadusi ja happelist toimet.
- Denaturatsioon on ühendi bioloogilise aktiivsuse muutus selle sekundaarse, tertsiaarse või kvaternaarse struktuuri kadumise tagajärjel. See võib olla mehaaniline, füüsikaline ja keemiline, pöörduv ja pöördumatu, täielik ja mittetäielik.
Molekulide omaduste kindlakstegemiseks uuritakse valkude keemilisi omadusi erinevate meetoditega.
Valkude sünteesi etapid
Valgu biosüntees on protsess, mis koosneb mitmest etapist, mille käigus toimub ühendite küpsemine. See voolab kõigis elusorganismides.
Sünteesi peamised etapid:
- Algatus. Aminotseladinaadi moodustumine samaaegselt aminohappe aktiveerimisega ATP ja spetsiifilise ensüümi juuresolekul.
- Pikenemine. Saadud happe kinnitamine spetsiifilisele tRNA-le, millele järgneb adenosiinfosfaadi vabanemine.
- Lõpetamine. Aminohappe ja tRNA ühendi seondumine ribosoomidega.
- Saade. Aminohappe lisamine valgu molekuli koos tRNA samaaegse vabanemisega.
Erinevates elusorganismides võib protsess toimuda erineva kiirusega, kuid etappide järjestus ei muutu..
Õppemeetodid
Tänapäeval jätkatakse valguühendite uurimist kaasaegsetes laborites..
Populaarsed õppemeetodid:
- Rakkude ja molekulaarbioloogia meetodit kasutatakse rakkude molekulide lokaliseerimise fikseerimiseks, ainete sünteesi jälgimiseks. Reaktsiooni stimuleerimiseks kasutatakse antikehi. Vaatlus viiakse läbi mikroskoobi abil. Valmistatud valk ja antikehad asetatakse klaasist slaidile, viiakse läbi katse, tulemused registreeritakse.
- Biokeemiline meetod hõlmab puhta valgu uurimist, milles pole lisakomponente. Edasiseks uurimiseks kasutatakse tsentrifuugimist, soolamist, elektrofookust..
- Proteoomika on teadus, mis uurib valguühendite koguarvu ühes rakus. Uurimiseks kasutatakse spetsiaalseid seadmeid, ühendeid, valgu mikrokiipe, mis võimaldavad rakus korraga uurida mitut molekuli.
Tänu uusimatele kaasaegsetele tehnikatele võib teadus elusrakkude ja nende komponentide uurimisel edeneda..
Bioloogiline tähendus
Orgaaniliste ühendite bioloogilist tähtsust seostatakse paljude kasulike funktsioonidega. Komponendid osalevad kõigis organismi elutähtsates protsessides, on asendamatu ehitusmaterjal, stimuleerivad lümfotsüütide tootmist, mis vastutavad looma või inimese immuunsüsteemi resistentsuse eest.
Komplekssete valkude puudumisel on hormoonide moodustumine, uute rakkude moodustumine ja kudede taastumine võimatu. Ilma valgu molekulideta kehas hingamisprotsessi ei toimu, kuna hapniku ülekandmine ja süsinikdioksiidi kõrvaldamine on võimatu.
Valgud on inimeste jaoks eriti olulised, kuna mõned liigid aitavad toksiine ja kahjulikke ühendeid organismist siduda ja eemaldada. Pikaajaline valkude puudumine toidus põhjustab keha järkjärgulist ammendumist ja surma.
Huvitavaid fakte
Mõned huvitavad faktid valguühendite kohta tõestavad nende tähtsust elusorganismides..
Kõige huvitavamad on järgmised:
- Valk moodustab umbes 50% keha kuivmassist.
- Viirused koosnevad peaaegu täielikult sellest komponendist, mõned on 95%.
- Üle 30% inimese orgaanilisest ainest on koondunud lihastesse.
- Ajurakud koosnevad peamiselt valgumolekulidest.
- Inimese keha ja pea juukseid esindavad keratiniseeritud rakud, mis koosnevad valgu molekulidest.
- Aine puudumine toidus mõjutab negatiivselt kõiki protsesse.
- Enam kui 50% juhtudest avaldub valguallergia inimestel lapsepõlves.
- Inimene vajab taimset ja loomset valku võrdselt.
- Lapsed vajavad valguühendeid suuremas koguses kui täiskasvanud.
- Munavalget peetakse kõige kvaliteetsemaks ja see on kergesti seeditav..
Organismi valgud on igapäevane asendamatu ja hädavajalik komponent rakkude tervise ja nõuetekohase toimimise tagamiseks.