Функции белка в организме¶

Белок (протеин) — высокомолекулярное органическое вещество, состоящее из аминокислот, соединённых пептидной связью. В организме человека белки выполняют строительную, каталитическую, транспортную, защитную, регуляторную и энергетическую функции. Суточная норма для взрослого человека составляет около 0,8–1,5 г на килограмм массы тела в зависимости от уровня физической активности.

¶Строительная функция

Белок — основной строительный материал клеток и тканей. Коллаген и эластин формируют соединительную ткань, костный матрикс и кожу; актин и миозин обеспечивают сокращение мышц; кератин входит в состав волос, ногтей и эпидермиса. Во время роста, беременности и восстановления после травм потребность в белке возрастает, так как организму необходимо синтезировать новые структурные белки.

¶Каталитическая функция

Практически все ферменты — белки или белковые комплексы. Ферменты ускоряют биохимические реакции в тысячи и миллионы раз, обеспечивая пищеварение, дыхание, деление клеток и синтез других молекул. Амилаза расщепляет крахмал, липаза — жиры, пепсин и трипсин — белки пищи. Недостаток конкретного фермента приводит к наследственным заболеваниям: фенилкетонурия, муковисцидоз, галактоземия.

¶Транспортная функция

Белки переносят вещества по организму. Гемоглобин в красных кровяных тельцах связывает кислород в лёгких и отдаёт его тканям. Транспортные белки плазмы — альбумин, трансферрин, липопротеины — переносят жирные кислоты, гормоны, лекарственные препараты, ионы металлов. Мембранные белки-переносчики обеспечивают движение аминокислот, глюкозы и ионов через клеточные мембраны.

¶Защитная функция

Иммуноглобулины (антитела) распознают и обезвреживают чужеродные агенты — бактерии, вирусы, токсины. Интерфероны защищают клетки от вирусной инфекции. Фибриноген превращается в фибрин и участвует в свёртывании крови, останавливая кровотечение. Лизоцин слёз и слюны разрушает клеточные стенки бактерий.

¶Регуляторная функция

Многие гормоны являются белками или пептидами: инсулин, глюкагон, соматотропный гормон (гормон роста), тиреотропный гормон. Инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, снижает уровень глюкозы в крови и стимулирует синтез белка в мышцах. Регуляторные белки также участвуют в передаче сигналов между клетками и контроле клеточного цикла.

¶Энергетическая функция

При недостатке углеводов и жиров белок используется как источник энергии. Окисление одного грамма белка выделяет около 17,6 кДж (4,1 ккал). Аминокислоты, освободившиеся при распаде белка, дезаминируются, а их углеродный скелет включается в цикл Кребса. Избыточное потребление белка при этом повышает нагрузку на почки, так как азотистые остатки должны выводиться в виде мочевины.

¶Белок в питании

Основные пищевые источники белка — мясо, рыба, птица, яйца, молочные продукты, бобовые, орехи и злаки. Животные белки считаются полноценными, так как содержат все незаменимые аминокислоты в подходящих пропорциях. Растительные белки часто ограничены по одному или нескольким незаменимым аминокислотам, поэтому при вегетарианстве рекомендуется сочетать разные источники — например, бобовые и злаки.

¶Недостаток и избыток белка

Дефицит белка в питании приводит к белково-энергетической недостаточности: отёкам, мышечной слабости, замедлению роста у детей, снижению иммунитета. В тяжёлых случаях развивается квашиоркор. Хронический избыток белка, особенно при болезнях почек, ускоряет прогрессирование хронической болезни почек и повышает риск мочекаменной болезни. Спортсмены и люди, занимающиеся тяжёлым физическим трудом, могут увеличивать норму до 1,5–2 г/кг массы тела.

¶Источники

• Ткачук В. А. «Общая и биологическая химия»
• Ленинджер А. «Принципы биохимии»
• Руководство по нутритивной поддержке пациента (Минздрав РФ)