Proteine ​​- ihre Rolle im menschlichen Körper und wie wichtig sie im Sport sind

  • Gründe

Proteine ​​sind die wichtigsten chemischen Verbindungen, ohne die die Vitalaktivität des Körpers unmöglich wäre. Proteine ​​bestehen aus Enzymen, Organzellen, Geweben. Sie sind für den Austausch, den Transport und viele andere Prozesse verantwortlich, die im menschlichen Körper ablaufen. Proteine ​​können sich nicht "in der Reserve" ansammeln, daher sollten sie regelmäßig aufgenommen werden. Sie sind für Sportler von besonderer Bedeutung, da Proteine ​​die motorischen Funktionen des Körpers regulieren und für den Zustand von Muskeln, Sehnen und Knochen verantwortlich sind.

Was sind Proteine?

Proteine ​​sind hochmolekulare komplexe organische Verbindungen, die aus Aminosäureresten bestehen, die in besonderer Weise verknüpft sind. Jedes Protein hat seine eigene Aminosäuresequenz, seine Position im Raum. Es ist wichtig zu verstehen, dass Proteine, die in den Körper gelangen, nicht in unveränderter Form absorbiert werden, dass sie in Aminosäuren zerlegt werden und mit deren Hilfe der Körper seine Proteine ​​synthetisiert.

An der Bildung von Proteinen sind 22 Aminosäuren beteiligt, von denen 13 ineinander übergehen können, 9 - Phenylalanin, Tryptophan, Lysin, Histidin, Threonin, Leucin, Valin, Isoleucin, Methionin - sind unverzichtbar. Der Mangel an essentiellen Säuren ist inakzeptabel und führt zu einer Störung der Vitalaktivität des Organismus.

Wichtig ist nicht nur die Tatsache, dass das Protein in den Körper gelangt, sondern auch, aus welchen Aminosäuren es besteht!

Proteinbiosynthese im Körper

Proteinbiosynthese - die Bildung der notwendigen Proteine ​​aus Aminosäuren im Körper durch Kombination mit einer speziellen Art von chemischer Bindung - einer Polypeptidkette. Informationen zur Struktur von Proteinen speichern DNA. Die Synthese selbst findet in einem speziellen Teil der Zelle statt, der als Ribosom bezeichnet wird. Informationen vom gewünschten Gen (DNA-Segment) zum Ribosom übertragen RNA.

Da die Biosynthese von Protein mehrstufig und komplex die Informationen nutzt, die der menschlichen Existenz zugrunde liegen - DNA, ist ihre chemische Synthese eine schwierige Aufgabe. Wissenschaftler haben gelernt, wie man Inhibitoren für bestimmte Enzyme und Hormone erhält. Die wichtigste wissenschaftliche Aufgabe besteht jedoch darin, Proteine ​​mithilfe der Gentechnik zu gewinnen.

Die Funktionen von Proteinen im Körper

Die vorgestellte Qualifikation ist bedingt, da dasselbe Protein oft mehrere Funktionen erfüllt:

Strukturelle

Protein ist Teil der Organellen und des Zytoplasmas einer beliebigen Zelle des menschlichen Körpers. Bindegewebsproteine ​​sind für den Zustand von Haaren, Nägeln, Haut, Blutgefäßen und Sehnen verantwortlich.

Enzymfunktion

Alle Enzyme sind Proteine.
Zur gleichen Zeit gibt es experimentelle Daten über die Existenz von Ribozymen, d. H. Ribonukleinsäure mit katalytischer Aktivität.

Katalytisch

Fast alle 3000 der Menschheit bekannten Enzyme bestehen aus Eiweiß. Die meisten von ihnen sind am Prozess der Aufspaltung von Lebensmitteln in einfache Komponenten beteiligt, sie sind auch für die Energieversorgung der Zellen verantwortlich.

Rezeptorfunktion

Diese Funktion besteht darin, Hormone, biologisch aktive Substanzen und Mediatoren auf der Oberfläche von Membranen oder in Zellen selektiv zu verknüpfen.

Hormonell

Hormone sind Proteine, sie sind für die Regulierung der komplexen biochemischen Reaktionen des menschlichen Körpers verantwortlich.

Transport

Transportfunktion eines speziellen Blutproteins - Hämoglobin. Dank dieses Proteins wird Sauerstoff aus den Lungen an die Organe und Gewebe des Körpers abgegeben.

Schützend

Liegt in der Aktivität von Proteinen des Immunsystems, so genannten Antikörpern. Es sind Antikörper, die die Gesundheit des Körpers schützen, ihn vor Bakterien, Viren und Giften schützen und Blut an der Stelle einer offenen Wunde bilden können.

Die Signalfunktion von Proteinen ist die Übertragung von Signalen (Informationen) zwischen Zellen.

Kontraktil

Jede menschliche Bewegung ist eine komplexe, ausgeglichene Muskelarbeit. Für die koordinierte Muskelkontraktion sind die speziellen Proteine ​​Myosin und Actin verantwortlich.

Proteinquellen: tierische und pflanzliche Proteine

Quellen tierischen Proteins:

  • Fisch;
  • ein Vogel;
  • Fleisch;
  • Milch;
  • Hüttenkäse (mehr: wie viel Protein ist in Hüttenkäse enthalten);
  • Serum;
  • Käse;
  • die Eier

Quellen pflanzlichen Proteins:

  • Hülsenfrüchte - Sojabohnen, Bohnen, Linsen;
  • Nüsse;
  • Kartoffeln;
  • Getreide - Grieß, Hirse, Gerste, Buchweizen.

Proteinpreise für einen Erwachsenen

Der Bedarf des menschlichen Körpers an Protein hängt direkt von seiner körperlichen Aktivität ab. Je mehr wir uns bewegen, desto schneller laufen alle biochemischen Reaktionen in unserem Körper ab. Menschen, die regelmäßig Sport treiben, benötigen fast doppelt so viel Protein wie der Durchschnittsmensch. Der Mangel an Protein für Sportler ist gefährlich, die Muskeln auszutrocknen und den gesamten Organismus zu erschöpfen!

Im Durchschnitt wird die Proteinrate für einen Erwachsenen auf der Grundlage des Verhältnisses von 1 g Protein pro 1 kg Körpergewicht berechnet, dh für Männer etwa 80–100 g, für Frauen 55–60 g. Männlichen Athleten wird empfohlen, die Proteinmenge auf 170 bis 200 g pro Tag zu erhöhen.

Die richtige Proteinernährung für den Körper

Die richtige Ernährung, um den Körper mit Proteinen zu sättigen, ist eine Kombination aus tierischen und pflanzlichen Proteinen. Der Grad der Proteinverdauung aus Lebensmittelprodukten hängt von seiner Herkunft und der Art der Wärmebehandlung ab.

So werden etwa 80% der gesamten Nahrungsaufnahme tierischen Proteins und 60% pflanzlichen Proteins vom Körper aufgenommen. Produkte tierischen Ursprungs enthalten mehr Protein pro Masseneinheit des Produkts als pflanzliche Produkte. Darüber hinaus umfasst die Zusammensetzung der "tierischen" Produkte alle Aminosäuren und Pflanzenprodukte in dieser Hinsicht werden als minderwertig angesehen.

Grundnahrungsregeln für eine bessere Eiweißverdauung:

  • Sparsame Kochmethode - Kochen, Dämpfen, Schmoren. Braten sollte ausgeschlossen werden.
  • Es wird empfohlen, mehr Fisch und Geflügel zu essen. Wenn Sie wirklich Fleisch wollen, wählen Sie Rindfleisch.
  • Brühen sollten von der Diät ausgeschlossen werden, sie sind fett und schädlich. In extremen Fällen können Sie das erste Gericht mit "Sekundärbrühe" kochen.

Merkmale der Proteinernährung für das Muskelwachstum

Athleten, die aktiv Muskelmasse aufbauen, sollten alle oben genannten Empfehlungen befolgen. Die meisten ihrer Nahrung sollten tierische Proteine ​​sein. Sie sollten zusammen mit pflanzlichen Proteinprodukten verzehrt werden, von denen Soja besonders bevorzugt werden sollte.

Lesen Sie mehr darüber, welche Lebensmittel reich an Eiweiß sind.

Es ist auch notwendig, sich mit Ihrem Arzt in Verbindung zu setzen und die Möglichkeit der Verwendung spezieller Proteingetränke in Betracht zu ziehen, deren Prozentsatz der Proteinassimilation 97 - 98% beträgt. Der Spezialist wählt das Getränk individuell aus und berechnet die korrekte Dosierung. Dies ist eine angenehme und nützliche Proteinergänzung für das Krafttraining.

Merkmale der Proteinernährung, die abnehmen möchten

Diejenigen, die Gewicht verlieren möchten, sollten tierische und pflanzliche Proteinprodukte essen. Es ist wichtig, ihren Empfang zu teilen, da die Zeit ihrer Assimilation anders ist. Sie sollten fetthaltige Fleischprodukte ablehnen, keine Kartoffeln missbrauchen, Sie sollten Getreide mit einem durchschnittlichen Proteingehalt bevorzugen.

Gehen Sie nicht ins Extreme und setzen Sie sich auf eine Proteindiät. Es ist nicht für jedermann geeignet, da der vollständige Ausschluss von Kohlenhydraten zu einer Verringerung der Effizienz und Energie führt. Genug, um morgens kohlenhydrathaltige Lebensmittel zu sich zu nehmen - dies gibt tagsüber Energie, nachmittags Eiweiß ohne Fett. Um den Mangel an Energie am Abend zu füllen, beginnt der Körper, Körperfett zu verbrennen, jedoch ist dieser Prozess für die Gesundheit des Körpers sicher.

Achten Sie darauf, die richtigen und richtig zubereiteten Proteinfuttermittel in Ihre Ernährung aufzunehmen. Für den Körper ist Protein das Hauptbaumaterial! Zusammen mit regelmäßigen Trainingseinheiten wird er Ihnen dabei helfen, einen schönen athletischen Körper aufzubauen!

Der Wert und die Rolle von Proteinen im menschlichen Körper

Jede Zelle entwickelt, wächst und aktualisiert sich aufgrund des Proteins - eine komplexe organische Substanz, ein Katalysator für alle biochemischen Reaktionen. Der Zustand der DNA, der Transport von Hämoglobin und der Abbau von Fetten ist keine vollständige Liste der kontinuierlichen Funktionen, die diese Substanz ein Leben lang ausübt. Die Rolle von Proteinen ist enorm, extrem wichtig und erfordert besondere Aufmerksamkeit.

Was ist Protein und wie funktioniert es?

Proteine ​​(Proteine ​​/ Polypeptide) sind organische Substanzen, natürliche Polymere mit 20 miteinander verbundenen Aminosäuren. Kombinationen bieten viele Arten. Bei der Synthese von zwölf essentiellen Aminosäuren bewältigt sich der Körper.

Acht der zwanzig essentiellen Aminosäuren eines Proteins können vom Körper nicht unabhängig voneinander hergestellt werden, sie werden mit der Nahrung hergestellt. Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Tryptophan, Lysin, Threonin, Phenylalanin sind für das Leben wichtig.

Was ist Protein?

Unterscheiden Sie zwischen Tier und Gemüse (nach Herkunft). Erfordert zwei Arten der Verwendung.

Tier:

Eiweiß wird vom Körper leicht und fast vollständig aufgenommen (90-92%). Die Proteine ​​fermentierter Milchprodukte sind etwas schlechter (bis zu 90%). Proteine ​​der frischen Vollmilch werden noch weniger aufgenommen (bis zu 80%).
Der Wert von Rindfleisch und Fisch in der besten Kombination von essentiellen Aminosäuren.

Kräuter:

Sojabohnen-, Rapssamen- und Baumwollsamen haben ein gutes Aminosäurenverhältnis für den Körper. Bei Getreide ist dieses Verhältnis schwächer.

Es gibt kein Produkt mit einem idealen Anteil an Aminosäuren. Zur richtigen Ernährung gehört eine Kombination aus tierischen und pflanzlichen Proteinen.

Die Grundlage der Nahrung "gemäß den Regeln" ist tierisches Eiweiß. Es ist reich an essentiellen Aminosäuren und bietet eine gute Verdauung von Pflanzeneiweiß.

Die Funktionen des Proteins im Körper

In den Zellen des Gewebes zu sein, erfüllt viele Funktionen:

  1. Schützend. Das Funktionieren des Immunsystems - die Entsorgung von Fremdstoffen. Antikörperproduktion findet statt.
  2. Transport. Versorgung mit verschiedenen Substanzen, zB Hämoglobin (Sauerstoffversorgung).
  3. Regulatorisch. Hormonspiegel aufrechterhalten.
  4. Motor Alle Arten von Bewegung liefern Aktin und Myosin.
  5. Kunststoff Der Zustand des Bindegewebes wird durch den Kollagengehalt gesteuert.
  6. Katalytisch. Es ist ein Katalysator und beschleunigt den Ablauf aller biochemischen Reaktionen.
  7. Erhalt und Weitergabe von Geninformationen (DNA- und RNA-Moleküle).
  8. Energie Die Versorgung des ganzen Körpers mit Energie.

Andere sorgen für Atmung, sind für die Verdauung von Nahrungsmitteln verantwortlich, regulieren den Stoffwechsel. Das photosensitive Protein Rhodopsin ist für die visuelle Funktion verantwortlich.

Blutgefäße enthalten Elastin, dank ihm funktionieren sie voll. Fibrinogenprotein sorgt für Blutgerinnung.

Symptome eines Eiweißmangels im Körper

Proteinmangel ist bei ungesunder Ernährung und hyperaktiver Lebensweise einer modernen Person recht häufig. In milder Form äußert sich die regelmäßige Ermüdung und Leistungsverschlechterung. Bei unzureichendem Wachstum signalisiert der Körper durch Symptome:

  1. Allgemeine Schwäche und Schwindel. Verminderte Stimmung und Aktivität, das Auftreten von Muskelermüdung ohne besondere körperliche Anstrengung, schlechte Bewegungskoordination, Abschwächung der Aufmerksamkeit und des Gedächtnisses.
  2. Das Auftreten von Kopfschmerzen und Schlafverschlechterung. Aufkommende Schlafstörungen und Angstzustände deuten auf einen Mangel an Serotonin hin.
  3. Häufige Stimmungsschwankungen, Murren. Der Mangel an Enzymen und Hormonen führt zu einer Erschöpfung des Nervensystems: Reizbarkeit aus irgendeinem Grund, ungerechtfertigte Aggressivität, emotionale Inkontinenz.
  4. Blässe der Haut, Hautausschlag. Bei einem Mangel an eisenhaltigem Eiweiß entwickelt sich eine Anämie, deren Symptome trockene und blasse Haut und Schleimhäute sind.
  5. Schwellung der Gliedmaßen. Ein niedriger Proteingehalt im Blutplasma stört den Wasser-Salz-Haushalt. Unterhautfett sammelt sich Flüssigkeit in den Knöcheln und Knöcheln.
  6. Schlechte Heilung von Wunden und Schürfwunden. Die Wiederherstellung von Zellen wird durch den Mangel an "Baumaterial" verhindert.
  7. Versprödung und Haarausfall, brüchige Nägel. Das Auftreten von Schuppen durch trockene Haut, Abblätterung und Risse der Nagelplatte ist das häufigste Signal des Körpers hinsichtlich des Eiweißmangels. Haare und Nägel wachsen ständig und reagieren sofort auf das Fehlen von Substanzen, die Wachstum und guten Zustand fördern.
  8. Unvernünftiger Gewichtsverlust Das Verschwinden von Kilogramm ohne ersichtlichen Grund, da der Körper den Mangel an Eiweiß aufgrund von Muskelmasse ausgleichen muss.
  9. Fehlfunktion des Herzens und der Blutgefäße, Auftreten von Atemnot. Die Arbeit des Atmungs-, Verdauungs- und Urogenitalsystems verschlechtert sich ebenfalls. Es gibt Atemnot ohne körperliche Anstrengung, Husten ohne Erkältungen und Viruserkrankungen.

Mit dem Auftreten von Symptomen dieser Art sollten Sie sofort die Art und Weise der Ernährung ändern, um den Lebensstil zu überdenken, bei Verschlimmerung einen Arzt konsultieren.

Wie viel Protein wird für die Assimilation benötigt?

Die Verbrauchsrate pro Tag hängt von Alter, Geschlecht und Art der Arbeit ab. Die Daten zu den Standards sind in der Tabelle (unten) angegeben und werden mit einem Normalgewicht berechnet.
Die Proteinzufuhr mehrmals zu zerkleinern ist optional. Jeder definiert eine bequeme Form für sich selbst, die Hauptsache ist die Aufrechterhaltung der täglichen Verbrauchsrate.

Welche Funktionen hat das Protein im menschlichen Körper?

Protein ist entscheidend für eine gute Gesundheit. Tatsächlich stammt der Name vom griechischen Wort "Proteos", was "primär" oder "erster Platz" bedeutet. Proteine ​​bestehen aus Aminosäuren, die sich zu langen Ketten verbinden. Man kann sich ein Protein als Perlenseil vorstellen, bei dem jede Kugel eine Aminosäure darstellt. Es gibt 20 Aminosäuren, die helfen, Tausende verschiedener Proteine ​​in Ihrem Körper zu bilden. Proteine ​​erledigen die meiste Arbeit in der Zelle und erledigen verschiedene Aufgaben. Im Folgenden werden 9 wichtige Funktionen des Proteins in Ihrem Körper betrachtet.

Welche Funktionen hat das Protein im menschlichen Körper?

1. Wachstum und Wartung

Ihr Körper benötigt Protein, um Gewebe zu wachsen und zu erhalten. Die Proteine ​​Ihres Körpers befinden sich jedoch in einem konstanten Umsatz.

Unter normalen Umständen zerlegt Ihr Körper die gleiche Proteinmenge, die er zur Herstellung und Reparatur von Gewebe verwendet. In anderen Fällen baut es mehr Protein ab, als es produzieren kann, wodurch die Bedürfnisse Ihres Körpers steigen.

Dies tritt normalerweise während der Krankheit, während der Schwangerschaft und Stillzeit auf (1, 2, 3).

Menschen, die sich von einer Verletzung oder Operation erholen, ältere Menschen und Sportler benötigen ebenfalls mehr Eiweiß (4, 5, 6).

Zusammenfassung:

Protein ist wichtig für das Wachstum und die Erhaltung von Gewebe. Die Proteinbedürfnisse Ihres Körpers hängen von Ihrer Gesundheit und Ihrem Aktivitätsgrad ab.

2. Verursacht biochemische Reaktionen

Enzyme sind Proteine, die Tausende biochemischer Reaktionen in und außerhalb Ihrer Zellen unterstützen (7).

Das Design von Enzymen ermöglicht es ihnen, sich mit anderen Molekülen innerhalb der Zelle, den so genannten Substraten, zu kombinieren, die die für Ihren Stoffwechsel erforderlichen Reaktionen katalysieren (8).

Enzyme können auch außerhalb der Zelle wirken, z. B. Verdauungsenzyme wie Laktase und Sucrase, die die Verdauung von Zucker unterstützen.

Einige Enzyme benötigen andere Moleküle wie Vitamine oder Mineralien, um zu reagieren.

Die Funktionen des Körpers umfassen abhängig von den Enzymen (9):

  • Verdauung
  • Energieerzeugung
  • Blutgerinnung
  • Muskelkontraktion

Das Fehlen oder die abnormale Funktion dieser Enzyme kann zu Krankheiten führen (10).

Zusammenfassung:

Enzyme sind Proteine, mit denen Sie wichtige chemische Reaktionen in Ihrem Körper erzeugen können.

3. Fungiert als Sender

Einige Proteine ​​sind Hormone, die chemische Transmitter sind und die Verbindung zwischen Ihren Zellen, Geweben und Organen herstellen.

Sie werden von endokrinen Geweben oder Drüsen produziert und ausgeschieden und dann aus dem Blutstrom in ihre Zielgewebe oder -organe transferiert, wo sie an Proteinrezeptoren auf der Zelloberfläche binden.

Hormone können in drei Hauptkategorien eingeteilt werden (11):

  1. Proteine ​​und Peptide: Sie bestehen aus Ketten von Aminosäuren, von wenigen bis zu einigen hundert.
  2. Steroide: Sie werden aus Cholesterin hergestellt. Sexualhormone, Testosteron und Östrogen sind Steroide.
  3. Amine: Sie bestehen aus einzelnen Aminosäuren Tryptophan oder Tyrosin, die zur Produktion von Hormonen beitragen, die mit Schlaf und Stoffwechsel in Verbindung stehen.

Protein und Polypeptide machen die Mehrheit der Hormone in Ihrem Körper aus.

Hier sind einige Beispiele dieser Hormone (12):

  • Insulin: fördert die Abgabe von Glukose oder Zucker an die Zellen.
  • Glukagon: Zeigt an, dass die in der Leber gespeicherte Glukose abgebaut werden muss.
  • Wachstumshormon (GH): stimuliert das Wachstum verschiedener Gewebe einschließlich Knochen.
  • Antidiuretisches Hormon (ADH): Weist die Nieren an, Wasser zu resorbieren.
  • Adrenocorticotropic hormone (ACTH): stimuliert die Freisetzung von Cortisol, einem wichtigen metabolischen Faktor.

Zusammenfassung:

Aminosäureketten unterschiedlicher Länge bilden Protein und Peptide, die verschiedene Hormone Ihres Körpers bilden und Informationen zwischen Ihren Zellen, Geweben und Organen übertragen.

4. Stellt Struktur bereit

Einige Proteine ​​sind faserig und verleihen Zellen und Geweben Festigkeit und Elastizität.

Zu diesen Proteinen zählen Keratin, Kollagen und Elastin, die dazu beitragen, das Bindeglied bestimmter Strukturen in Ihrem Körper zu bilden (13).

Keratin ist ein Strukturprotein, das in Haut, Haar und Nägeln vorkommt.

Kollagen ist das am häufigsten vorkommende Protein in Ihrem Körper, das Strukturprotein Ihrer Knochen, Sehnen, Bänder und der Haut (14).

Elastin ist mehrere hundert Mal elastischer als Kollagen. Durch die hohe Elastizität können viele Gewebe in Ihrem Körper (z. B. Uterus, Lunge und Arterien) nach dem Dehnen oder Quetschen wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren (15).

Zusammenfassung:

Die als faserige Proteine ​​bezeichnete Klasse von Proteinen bietet verschiedenen Körperteilen Struktur, Härte und Elastizität.

5. Erhält den richtigen pH-Wert

Protein spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Konzentration von Säuren und Laugen im Blut und anderen biologischen Flüssigkeiten (16, 17).

Das Gleichgewicht zwischen Säuren und Laugen wird mit einer pH-Skala gemessen. Sie reicht von 0 bis 14, wobei 0 die Säure ist, 7 neutral und 14 die alkalischste ist.

Hier einige gängige pH-Werte für übliche Substanzen (18):

  • pH 2: Magensäure
  • pH 4: Tomatensaft
  • pH 5: Schwarzer Kaffee
  • pH 7,4: menschliches Blut
  • pH 10: Magnesiumhydroxid
  • pH 12: Seifenwasser

Durch verschiedene Puffersysteme können Ihre physischen Flüssigkeiten normale pH-Bereiche einhalten.

Ein konstanter pH-Wert ist notwendig, da bereits eine kleine Änderung des pH-Werts schädlich oder möglicherweise tödlich sein kann (19, 20).

Ihr Körper reguliert den pH-Wert unter anderem durch die Wirkung von Proteinen. Ein Beispiel wäre Hämoglobin - ein Protein, das in roten Blutkörperchen vorhanden ist.

Hämoglobin bindet eine kleine Menge Säure und hilft dabei, den normalen pH-Wert Ihres Blutes aufrechtzuerhalten.

Andere Puffersysteme in Ihrem Körper umfassen Phosphat und Bicarbonat (16).

Zusammenfassung:

Proteine ​​fungieren als Puffersystem, das Ihrem Körper dabei hilft, die korrekten pH-Werte von Blut und anderen Körperflüssigkeiten zu erhalten.

6. Gleicht Flüssigkeit aus

Proteine ​​regulieren die Prozesse des Körpers, indem sie das Flüssigkeitsgleichgewicht aufrechterhalten.

Albumin und Globulin sind Proteine ​​in Ihrem Blut, die helfen, das Gleichgewicht Ihrer Körperflüssigkeit zu halten, indem Sie Wasser anziehen und konservieren (21, 22).

Wenn Sie nicht genügend Protein zu sich nehmen, sinkt der Gehalt an Albumin und Globulin in Ihrem Körper. Folglich können diese Proteine ​​das Blut nicht mehr in den Blutgefäßen halten und die Flüssigkeit wird in den Interzellularraum verdrängt.

Da das Flüssigkeitsvolumen im interzellulären Raum weiter wächst, kommt es vor allem im Abdomen zu einem menschlichen Ödem (23).

Eine schwere Form von Proteinmangel in der Ernährung wird als Kwashiorkor bezeichnet. Dieser Zustand tritt auf, wenn eine Person genügend Kalorien konsumiert, aber nicht genügend Protein zu sich nimmt (24).

Kwashiorkor wird selten in entwickelten Regionen der Welt gefunden und tritt häufiger in Gebieten auf, in denen Menschen hungern.

Zusammenfassung:

Die Proteine ​​in Ihrem Blut halten das Flüssigkeitsgleichgewicht zwischen Ihrem Blut und dem umgebenden Gewebe aufrecht.

7. Stärkung der Immunität

Proteine ​​helfen bei der Bildung von Immunglobulinen - Antikörpern gegen Infektionen (25, 26).

Antikörper sind Proteine ​​im Blut, die Ihren Körper vor schädlichen Mikroorganismen wie Bakterien und Viren schützen.

Wenn diese Erreger in Ihre Zellen eindringen, produziert Ihr Körper Antikörper, die diese zur Ausscheidung kennzeichnen (27).

Ohne diese Antikörper können sich Bakterien und Viren frei vermehren und Krankheiten in Ihrem Körper verursachen.

Wenn Ihr Körper Antikörper gegen bestimmte Bakterien oder Viren produziert, vergessen Ihre Zellen nie, wie sie produziert werden. Dadurch können Antikörper schnell reagieren, wenn ein bestimmter Krankheitserreger das nächste Mal in Ihren Körper eindringt (28).

Infolgedessen entwickelt Ihr Körper Immunität gegen die Krankheiten, denen er ausgesetzt ist (29).

Zusammenfassung:

Proteine ​​bilden Antikörper, um Ihren Körper vor fremden Mikroorganismen wie Bakterien und Viren zu schützen, die Krankheiten verursachen.

8. Transport und Lagerung von Nährstoffen

Transportproteine ​​transportieren Substanzen durch den Blutstrom in Zellen, von Zellen oder innerhalb von Zellen.

Zu den von diesen Proteinen transportierten Substanzen gehören Nährstoffe wie Vitamine oder Mineralien, Blutzucker, Cholesterin und Sauerstoff (30, 31, 32).

Zum Beispiel ist Hämoglobin ein Protein, das Sauerstoff von Ihrer Lunge in das Körpergewebe transportiert. Glukose-Transporter (GLUT) übertragen Glukose in Ihre Zellen, während Lipoproteine ​​Cholesterin und andere Fette in Ihr Blut übertragen.

Proteintransporter sind spezifisch, dh sie binden nur an bestimmte Substanzen. Mit anderen Worten, ein Transporterprotein, das Glukose bewegt, bewegt das Cholesterin nicht (33, 34).

Proteine ​​spielen auch die Rolle der Speicherung. Ferritin ist ein Endlager, in dem Eisen gelagert wird (35).

Ein anderes Protein für die Lagerung ist Kasein, das Hauptprotein in der Milch, das Kindern beim Wachstum hilft.

Zusammenfassung:

Einige Proteine ​​transportieren Nährstoffe durch den Körper, während andere sie speichern.

9. Liefert Energie

Proteine ​​können Ihren Körper mit Energie versorgen.

Protein enthält vier Kalorien pro Gramm - die gleiche Menge an Energie, die Kohlenhydrate liefern. Fette liefern dem Körper die größte Menge an Energie - neun Kalorien pro Gramm.

Das letzte, was Ihr Körper für die Energiegewinnung benötigt, ist jedoch Eiweiß, da es ein wertvoller Nährstoff ist, der im ganzen Körper verwendet wird.

Kohlenhydrate und Fette sind viel besser geeignet, den Körper mit Energie zu versorgen, da Ihr Körper die Reserven hat, um ihn als Brennstoff zu nutzen. Darüber hinaus werden sie effizienter als Proteine ​​metabolisiert (36).

Tatsächlich versorgt Protein Ihren Körper unter normalen Umständen mit sehr geringer Energie.

Bei Hunger (18-48 Stunden ohne Essen) beginnt Ihr Körper jedoch, die Skelettmuskulatur abzubauen, so dass Aminosäuren Sie mit Energie versorgen können (37, 38).

Ihr Körper verwendet auch Aminosäuren aus gespaltenen Skelettmuskeln, wenn der Gehalt an gespeicherten Kohlenhydraten niedrig ist. Dies kann vorkommen, wenn Sie körperliche Anstrengung beeinträchtigen oder wenn Sie im Allgemeinen nicht genügend Kalorien verbrauchen (39).

Zusammenfassung:

Protein kann eine wertvolle Energiequelle sein, jedoch nur in Situationen des Hungers, der Erschöpfung körperlicher Anstrengung oder unzureichender Kalorienzufuhr.

Funktionen von Proteinen im menschlichen Körper

02.06.2015 02. Juni 2015

Urheber: Denis Statsenko

Was wissen wir über Proteine, die wir täglich mit Nahrung essen? Die meisten Menschen sind mit ihnen vertraut, beispielsweise mit Material zum Muskelaufbau. Dies ist jedoch nicht ihre Hauptaufgabe. Wozu brauchen wir mehr Protein und warum brauchen wir es so sehr? Schauen wir uns alle Funktionen von Proteinen im menschlichen Körper und ihre Bedeutung in unserer Ernährung an.

Ich habe bereits ein Protein-Thema im Blog „Lead a Healthy Lifestyle“ gestartet. Dann haben wir darüber gesprochen, ob Protein schädlich ist oder nicht. Das Thema Sporternährung ist mittlerweile bei Anfängern sehr beliebt. Daher konnte ich es nicht anfassen. Lesen Sie mehr in diesem Artikel.

Als Hauptbestandteil aller Zellen und organischen Gewebe spielen Proteine ​​eine äußerst wichtige Rolle für das reibungslose Funktionieren des Körpers. Sie nehmen aktiv an allen wichtigen Prozessen teil. Selbst unser Denken steht in direktem Zusammenhang mit dieser organischen Substanz mit hohem Molekulargewicht. Ich spreche nicht einmal über Stoffwechsel, Kontraktilität, Wachstumsfähigkeit, Reizbarkeit und Reproduktion. Alle diese Prozesse sind ohne die Anwesenheit von Proteinen nicht möglich.

Proteine ​​binden Wasser und bilden so im Körper dichte, für den menschlichen Körper charakteristische kolloidale Strukturen. Der berühmte deutsche Philosoph Friedrich Engels sagte, dass das Leben eine Existenzweise von Proteinen ist, die durch kontinuierlichen Stoffwechsel ständig mit ihrer Umgebung interagieren. Sobald dieser Austausch aufhört, zerfällt das Protein - und das Leben selbst endet.

Funktionen von Proteinen und Arten von Aminosäuren

Neue Zellen können nicht ohne Protein geboren werden. Ihre Hauptaufgabe ist der Bau. Er ist ein Erbauer junger Zellen, ohne die die Entwicklung eines wachsenden Organismus unmöglich ist. Wenn dieser Organismus aufhört zu wachsen und ein reifes Alter erreicht, benötigen die überlebenden Zellen eine Regeneration, die nur unter Beteiligung von Protein erfolgt.

Für diesen Prozess sollte seine Menge proportional zum Verschleiß der Gewebe sein. Daher müssen Menschen, die ein sportliches Leben führen, das mit Muskelbelastungen verbunden ist (z. B. bei einem Straßentraining), mehr Protein zu sich nehmen. Je höher die Belastung der Muskeln ist, desto mehr muss der Körper regeneriert werden und dementsprechend in der Eiweißnahrung.

Die Rolle bestimmter Proteine

Im Körper ist es notwendig, ein konstantes Gleichgewicht bestimmter Proteine ​​aufrechtzuerhalten. Sie bestehen aus Hormonen, verschiedenen Antikörpern, Enzymen und vielen anderen Formationen, die direkt an den biochemischen Prozessen beteiligt sind, die für eine normale Vitalaktivität unerlässlich sind. Die Funktionen dieser Proteine ​​sind sehr subtil und komplex. Wir sind auf einem konstanten Niveau, um ihre Anzahl und Zusammensetzung im Körper aufrechtzuerhalten.

Protein ist ein komplexes Biopolymer, das Stickstoff enthält. Seine Monomere sind α-Aminosäuren. Protein besteht je nach Typ aus verschiedenen Aminosäuren. Anhand der Aminosäurezusammensetzung wird die biologische Wertigkeit des Proteins beurteilt. Molekülmasse der Proteine: 6000-1000000 und mehr.

Aminosäuren in Proteinen

Was sind Aminosäuren? Dies sind organische Verbindungen, die aus zwei funktionellen Gruppen bestehen:

  • Carboxyl (-COOH-) - Gruppe, die die sauren Eigenschaften von Molekülen bestimmt;
  • Die Aminogruppe (-NH2-) ist eine Gruppe, die Molekülen grundlegende Eigenschaften verleiht.

Es gibt viele natürliche Aminosäuren. Nahrungsmittelproteine ​​enthalten nur 20 davon.

Es gibt viele natürliche Aminosäuren. In Nahrungsproteinen gibt es nur 20 davon:

Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Valin, Histidin, Glycin (Glycocol), Glutamin, Glutaminsäure, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Prolin, Serin, Tyrosin, Threonin, Tryptophan, Phenylalanin, Cystin.

Essentielle Aminosäuren sind 8 von 20 oben. Dies sind Valin, Isoleucin, Lysin, Leucin, Threonin, Tryptophan, Phenylalanin, Methionin. Sie werden als unersetzlich bezeichnet, weil wir sie nur mit Essen bekommen können. Solche Aminosäuren werden in unserem Körper nicht synthetisiert. Bei Kindern bis zu einem Jahr ist Histidin auch eine essentielle Aminosäure.

Wenn der Körper an einer der essentiellen Aminosäuren oder an einer Verletzung des Gleichgewichts seiner Zusammensetzung leidet, beginnt der Körper zu Funktionsstörungen. Die Proteinsynthese ist beeinträchtigt und es können verschiedene Pathologien auftreten.

Was sind die Arten von Proteinen?

Alle in der Nahrung vorkommenden Proteine ​​sind in einfache und komplexe Proteine ​​unterteilt. Einfache Proteine ​​werden auch als Proteine ​​bezeichnet und komplexe Proteine ​​als Proteide. Sie unterscheiden sich darin, dass einfache nur aus Polypeptidketten bestehen und der Komplex neben dem Proteinmolekül auch eine prothetische Gruppe enthält - einen nicht-proteinhaltigen Teil. In einfachen Worten sind Proteine ​​reines Protein und Proteide sind kein reines Protein.

Proteine ​​werden auch nach ihrer räumlichen Struktur in globuläre und fibrilläre Struktur unterteilt. Bei globularen Proteinmolekülen ist die Form kugelförmig oder ellipsoid und bei fibrillären Proteinmolekülen filamentär.

Einfache globuläre Proteine: Albumin und Globuline, Gluteline und Prolamine.

Die Zusammensetzung von Milch, Molke und Eiweiß besteht aus Albumin und Globulinen. Gluteline und Prolamine wiederum sind pflanzliche Proteine, die in Getreidesamen vorkommen. Sie bilden den Hauptteil des Glutens. Pflanzenproteine ​​sind arm an Lysin, Leucin, Methionin, Threonin und Tryptophan. Sie sind aber reich an Glutaminsäure.

Die unterstützende Funktion im Körper übernehmen strukturelle Proteine ​​(Protenoide). Sie sind fibrilläre Proteine ​​tierischen Ursprungs. Sie sind auch gegen Verdauung durch Verdauungsenzyme resistent und lösen sich überhaupt nicht in Wasser auf. Zu den Protenoiden gehören Keratine (sie enthalten viel Cystin), Kollagen und Elastin. Die letzten beiden enthalten wenig schwefelhaltige Aminosäuren. Außerdem ist Kollagen reich an Hydroxyprolin und Oxylisin und enthält kein Tryptophan.

Kollagen wird in Wasser löslich und wird bei längerem Kochen zu Gelatine (Gluten). In Form von Gelatine werden viele kulinarische Gerichte zubereitet.

Komplexe Proteine ​​umfassen Glyco-, Lipo-, Metallo-, Nucleo-, Chromo- und Phosphoproteide.

Funktionen von Proteinen im menschlichen Körper

  • Kunststofffunktion - versorgen Sie den Körper mit Kunststoffmaterial. Protein ist ein Baumaterial für Zellen, der Hauptbestandteil aller Enzyme und der meisten Hormone.
  • Katalytische Funktion - fungieren als Beschleuniger für alle biochemischen Prozesse.
  • Hormonfunktion - ist ein wesentlicher Bestandteil der meisten Hormone.
  • Die Funktion der Spezifität - ist sowohl für die Spezifität des Individuums als auch für die Spezies vorgesehen, die die Grundlage für die Manifestation von Immunität und Allergien darstellt.
  • Transportfunktion - Das Protein ist am Transport von Blutsauerstoff, einigen Vitaminen, Mineralien, Kohlenhydraten, Lipiden, Hormonen und anderen Substanzen beteiligt.

Protein können wir nur mit Nahrung bekommen. Der Körper hat keine Reserven. Dies ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Ernährung. Sie sollten sich jedoch nicht zu sehr auf Proteinfutter einlassen, da dies zu Vergiftungen des Körpers und zur aktiven Reproduktion freier Radikale führen kann.

Proteine ​​und Stickstoffbilanz

In einem gesunden Körper wird die Stickstoffbilanz ständig aufrechterhalten. Der sogenannte Zustand des Stickstoffgleichgewichts. Dies bedeutet, dass die Menge an Stickstoff, die zusammen mit der Nahrung in den Körper gelangt, der Menge an Stickstoff entsprechen muss, die zusammen mit Urin, Kot, Schweiß, Hautpeeling, Nägeln und Haaren aus dem Körper ausgeschieden wird.

Es gibt Konzepte für eine positive Stickstoffbilanz (die entfernte Stickstoffmenge ist geringer als eingehender) und eine negative Stickstoffbilanz (die entfernte Stickstoffmenge ist größer als die ankommende Menge). Bei Kindern, die sich von schweren Krankheiten und Krankheiten erholen, wird in der Regel ein positiver Stickstoffhaushalt beobachtet. Dies liegt an ihrem Prozess des ständigen Wachstums von Kindern. Darüber hinaus findet ein solcher Ausgleich statt.

Wenn die Prozesse des Proteinkatabolismus Vorrang vor den Syntheseprozessen haben (Hunger, Erbrechen, proteinfreie Diät, Anorexie) oder wenn Proteine ​​im Verdauungssystem adsorbiert werden oder der Prozess des Proteinabbaus aufgrund schwerwiegender Erkrankungen beobachtet wird, liegt eine negative Stickstoffbilanz vor.

Mangel und Überschuss an Proteinen

Proteine, die mit Nahrung im Körper zusammenkommen, werden oxidiert und versorgen den Körper mit Energie.

Bei der Oxidation von nur 1 g Protein werden 16,7 kJ Energie (4 kcal) freigesetzt.

Während des Fastens nimmt die Proteinzufuhr als Energiequelle dramatisch zu.

Proteine, die mit Nahrung im Magen zusammenkommen, werden in Aminosäuren zerlegt. Weiterhin werden diese Aminosäuren von der Darmschleimhaut aufgenommen und gelangen direkt in die Leber. Von dort werden Aminosäuren in alle anderen Organe und Bindegewebe geschickt, um Proteine ​​des menschlichen Körpers zu synthetisieren.

Eiweißmangel

Wenn die Ernährung der täglichen Ernährung eine zu geringe Menge an Protein enthält - den Mangel, dann führt dies wahrscheinlich zu einem Proteinmangel. Leichter Proteinmangel kann auftreten, wenn eine ausgewogene Ernährung verletzt wird und eine Reihe von Krankheiten auftreten, die zu einer Störung der Proteinaufnahme, zu einem erhöhten Katabolismus und anderen Stoffwechselstörungen von Proteinen und Aminosäuren führen.

Überschüssiges Protein

Neben dem Mangel gibt es im Körper einen Überschuss an Proteinen. In diesem Fall werden die Verdauungs- und Ausscheidungssysteme starken Belastungen ausgesetzt, was zur Bildung von verrottenden Produkten im Verdauungskanal führt. Und dies verursacht eine Vergiftung und Vergiftung des gesamten Organismus.

Dies sind die Funktionen von Proteinen im Körper. Die Schlussfolgerung kann nur einer sein. Es ist notwendig, die richtige Ernährung aufrechtzuerhalten.

Die Funktionen von Proteinen im Körper.

Allgemeine Eigenschaften von Proteinen.

Proteine ​​sind hochmolekulare organische, stickstoffhaltige Verbindungen, die aus Aminosäuren bestehen.

Proteine ​​sind die komplexesten Verbindungen lebender Systeme. Nicht nur jede Art von Leben, sondern jedes Organ, jeder Zelltyp hat seinen eigenen spezifischen Satz an Proteinen. Schließlich unterscheidet sich jedes Individuum durch seinen eigenen Satz an Proteinen (biochemische Individualität). Diese Individualität wird von allen lebenden Organismen unterstützt. Wenn Fremdproteine ​​in den Körper eingebracht werden, bilden sich Schutzsubstanzen (Antikörper), die andere Proteine ​​zerstören. Es gibt jedoch eine Gemeinsamkeit zwischen bestimmten Proteinen derselben Spezies, die den Austausch von Proteinen (z. B. Bluttransfusionen) ermöglicht.

Sie nehmen quantitativ den ersten Platz unter allen in einer lebenden Zelle enthaltenen Makromolekülen ein. Beim Menschen machen Proteine ​​etwa 1/5 oder 20% der Masse aus und bezogen auf das Trockengewicht - 45%. Der Proteingehalt in verschiedenen Geweben ist unterschiedlich. In den Muskeln und in der Leber befinden sich bis zu 22% Eiweiß, im Gehirn - 11%, im Fettgewebe - 6%.

Der Name des Proteins leitet sich von der weißen Farbe des Hühnereis ab, an deren Beispiel ihre Eigenschaften untersucht wurden. 1838 nannte N. Mulder Proteine ​​(aus dem Griechischen Protos - das erste, wichtige). Der gleiche Name wird in der internationalen Nomenklatur akzeptiert.

Proteine ​​nehmen den ersten Platz unter Makromolekülen nicht zufällig ein, denn dort, wo Proteine ​​sind, gibt es Lebenszeichen und umgekehrt, wo Leben ist, werden Proteine ​​gefunden.

Die Funktionen von Proteinen im Körper.

Proteine, die Teil des menschlichen Körpers sind, sind groß

eine Vielfalt von Komposition, Struktur, Ort bzw. Funktionen.

Proteine ​​erfüllen im Körper folgende Funktionen:

1. katalytische oder enzymatische Funktion Eine der Hauptfunktionen von Proteinen. Derzeit sind über 2000 verschiedene Enzyme bekannt, die biologische Katalysatoren sind und alle biochemischen Prozesse im Körper beschleunigen. Praktisch alle sind aufgrund ihrer chemischen Natur Proteine.

2. Strukturelle oder plastische Funktion. Eine weitere wichtige Funktion von Proteinen. Die Membranen aller Zellen und subzellulären Einheiten sind die Doppelschicht: Proteine ​​und Phospholipide, d.h. Proteine ​​spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung aller zellulären Strukturen. Diese Funktion erfüllen beispielsweise die folgenden Proteine: Keratin bildet die Basis für Haare und Nägel, und Kollagen ist das Hauptprotein des Bindegewebes.

3. Kontraktile Funktion. Ein wichtiges Lebenszeichen ist die Mobilität, die auf dieser Funktion von Proteinen wie Aktin und Myosin, Muskelproteinen, beruht. Diese Funktion umfasst neben Muskelkontraktionen auch Veränderungen in der Form von Zellen und subzellulären Partikeln.

4. Transportfunktion. Die Übertragung verschiedener Substanzen durch das Blut und innerhalb der Zelle. Zum Beispiel wird Albumin durch das Blut IVH, medizinische Substanzen, Bilirubin übertragen; Hämoglobin transportiert Sauerstoff und Kohlendioxid, andere Proteine ​​transportieren Lipide, Steroide, Vitamine usw.

5. Schutzfunktion. Im Zuge der Evolution im Körper wurde ein Mechanismus entwickelt, um "fremde" Moleküle mit Hilfe von Protein-Antikörpern, die die Proteinfraktion von Gamma-Globulinen sind, zu erkennen und zu binden; Darüber hinaus neutralisieren eine Reihe von Proteinen, z. B. Albumin, toxische Substanzen (IVH und Bilirubin) im Blut. Gerinnungsproteine ​​(Fibrinogen, Prothrombin usw.) und das Antikoagulanssystem verhindern die Blutgerinnung unter normalen Bedingungen und bilden bei Gefäßschäden Blutgerinnsel.

6. Regulierungsfunktion. Unter den Molekülen von Regulatoren gehört ein wichtiger Ort zu Regulatoren der Proteinnatur, wie etwa Hormone, von denen 50% Proteinnatur sind. Histonproteine, saure Proteine ​​spielen eine Rolle bei der Regulierung des Translationsprozesses in der Proteinbiosynthese; Albuminblutproteine ​​spielen eine große Rolle bei der Schaffung und Aufrechterhaltung des onkotischen und osmotischen Blutdrucks; Proteine ​​sind Teil des Proteins, und Hämoglobin-Puffersysteme sind an der Aufrechterhaltung des pH-Werts im Blut usw. beteiligt.

7. Rezeptorfunktion: Die selektive Bindung verschiedener Hormonregulatoren, biogener Amine, Prostaglandine, Mediatoren und zyklischer Mononukleotide erfolgt mit Hilfe von Proteinrezeptoren auf Zellmembranen.

8. Unterstützung oder mechanische Funktion Die Stärke von Bindegewebe, Knorpel und Knochengewebe aufgrund von Proteinen - Kollagen, Elastin, Fibronektin.

9. Energiefunktion. 1 g Eiweiß, oxidierend zu den Endprodukten - Harnstoff, Kohlendioxid und Wasser, ergibt 4,1 kcal Energie.

Proteinfunktionen

Struktur

Proteine ​​- Biopolymere, bestehend aus einzelnen Einheiten - Monomeren, die als Aminosäuren bezeichnet werden. Sie bestehen aus einer Carboxylgruppe (-COOH), einer Aminogruppe (-NH2) und einem Rest. Aminosäuren binden sich mit einer Peptidbindung (-C (O) NH-) aneinander und bilden eine lange Kette.

Erforderliche chemische Elemente von Aminosäuren:

Abb. 1. Die Struktur des Proteins

Das Radikal kann Schwefel und andere Elemente einschließen. Proteine ​​unterscheiden sich nicht nur durch den Rest, sondern auch durch die Menge an Carboxyl- und Amingruppen. In Verbindung damit Es gibt drei Arten von Aminosäuren:

  • neutral (-COOH und -NH 2);
  • basisch (-COOH und mehrere -NH 2);
  • sauer (mehrere -COOH und -NH 2).

Entsprechend der Fähigkeit, im Körper synthetisiert zu werden, scheiden sie aus zwei arten von aminosäuren:

  • austauschbar - werden im Körper synthetisiert;
  • unersetzbar - werden im Körper nicht synthetisiert und müssen aus der äußeren Umgebung stammen.

Es sind etwa 200 Aminosäuren bekannt. Allerdings sind nur 20 am Aufbau von Proteinen beteiligt.

Synthesis

Die Proteinbiosynthese findet an den Ribosomen des endoplasmatischen Retikulums statt. Dies ist ein komplexer Prozess. bestehend aus zwei Stufen:

  • Polypeptidkettenbildung;
  • Proteinmodifikation.

Das Polypeptidnetzwerk wird unter Verwendung von Messenger- und Transfer-RNA synthetisiert. Dieser Vorgang wird als Übersetzung bezeichnet. Die zweite Phase beinhaltet das "Bearbeiten der Fehler". Teile des synthetisierten Proteins werden ersetzt, entfernt oder verlängert.

Abb. 2. Synthese von Protein

Funktionen

Die biologischen Funktionen von Proteinen sind in der Tabelle dargestellt.

Funktion

Beschreibung

Beispiele

Übertragen Sie chemische Elemente in die Zellen und zurück in die Umgebung

Hämoglobin transportiert Sauerstoff und Kohlendioxid, Transcortin - Nebennierenhormon im Blut

Hilft den Muskeln der vielzelligen Tiere, sich zusammenzuziehen

Stellen Sie die Festigkeit von Geweben und Zellstrukturen sicher

Kollagen, Fibroin, Lipoproteine

Beteiligen Sie sich an der Bildung von Geweben, Membranen und Zellwänden. Make up Muskeln, Haare, Sehnen

Sie übertragen Informationen zwischen Zellen, Geweben, Organen

Enzymatisch oder katalytisch

Die meisten Enzyme bei Tieren und Menschen stammen aus Proteinen. Sie sind der Katalysator für viele biochemische Reaktionen (beschleunigen oder verlangsamen)

Regulatorisch oder hormonell

Proteinhormone steuern und regulieren Stoffwechselprozesse

Insulin, Lutropin, Tirotropin

Regulieren Sie die Funktionen von Nukleinsäuren bei der Übertragung genetischer Informationen

Histone regulieren die DNA-Replikation und -Transkription

Als zusätzliche Energiequelle genutzt. Bei einem Zerfall von 1 g werden 17,6 kJ freigesetzt.

Zerfall nach dem Ausschöpfen anderer Energiequellen - Kohlenhydrate und Fette

Spezifische Proteine ​​- Antikörper - schützen den Körper vor Infektionen und zerstören Fremdkörper. Spezifische Proteine ​​koagulieren Blut und stoppen Blutungen

Immunglobuline, Fibrinogen, Thrombin

Für die Zellernährung bestückt. Halten Sie die notwendigen Körpersubstanzen

Ferritin hält Eisen, Kasein, Gluten und Eiweiß im Körper

Halten Sie verschiedene Regulatoren (Hormone, Mediatoren) an der Oberfläche oder in der Zelle

Glucagon-Rezeptor, Proteinkinase

Proteine ​​können vergiftend und neutralisierend wirken. Zum Beispiel sekretiert Botulinum bacillus ein aus Proteinen abgeleitetes Toxin und Albumin bindet Schwermetalle.

Enzyme

Über die katalytische Funktion von Proteinen sollte kurz gesagt werden. Enzyme oder Enzyme sezernieren in eine spezielle Gruppe von Proteinen. Sie führen Katalyse durch - die Beschleunigung der chemischen Reaktion.
Entsprechend der Struktur der Enzyme können:

  • einfach - nur Aminosäurereste enthalten;
  • Komplex - Neben dem Proteinmonomer-Rest befinden sich Nicht-Protein-Strukturen, die als Cofaktoren (Vitamine, Kationen, Anionen) bezeichnet werden.

Enzymmoleküle haben einen aktiven Teil (aktives Zentrum), der Protein mit einer Substanz - einem Substrat - verbindet. Jedes Enzym "erkennt" ein bestimmtes Substrat und ist damit verbunden. Das aktive Zentrum ist normalerweise eine "Tasche", in die das Substrat fällt.

Die Bindung des aktiven Zentrums und des Substrats wird durch das Modell der induzierten Konformität (das "Handhandschuh" -Modell) beschrieben. Das Modell zeigt, dass sich das Enzym an das Substrat „anpasst“. Durch die Strukturänderung werden die Energie und die Widerstandsfähigkeit des Substrats reduziert, wodurch das Enzym leichter auf das Produkt übertragen wird.

Abb. 3. Handschuhmodell.

Die Enzymaktivität hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Temperaturen;
  • Enzym- und Substratkonzentrationen;
  • Säure

Es gibt 6 Enzymklassen, von denen jede mit bestimmten Substanzen interagiert. Zum Beispiel übertragen Transferasen eine Phosphatgruppe von einer Substanz zur anderen.

Enzyme können die Reaktion bis zu 1000 Mal beschleunigen.

Was haben wir gelernt?

Wir haben herausgefunden, welche Funktionen Proteine ​​in der Zelle wahrnehmen, wie sie angeordnet sind und wie sie synthetisiert werden. Proteine ​​sind aus Aminosäuren bestehende Polymerketten. Insgesamt sind 200 Aminosäuren bekannt, aber Proteine ​​können nur 20 bilden. Proteinpolymere werden auf Ribosomen synthetisiert. Proteine ​​erfüllen wichtige Funktionen im Körper: Sie übertragen Substanzen, beschleunigen biochemische Reaktionen und steuern die Prozesse, die im Körper ablaufen. Enzyme binden das Substrat und übertragen es absichtlich auf Substanzen, wodurch die Reaktion 100-1000-fach beschleunigt wird.

Proteine ​​und ihre Funktionen

Proteine ​​sind Substanzen, die im Alltag und für das menschliche Wachstum verwendet werden. Die meisten von uns wissen, dass diese organischen Verbindungen das wichtigste "Baumaterial" für Muskeln sind. Tatsächlich ist die Funktion von Proteinen viel breiter.

Warum ist es für uns wichtig, Proteine ​​zu essen?

Proteine ​​bestehen aus Aminosäuren. Sie sind für unseren Körper von Wert. Unterschiedliche Proteine ​​haben unterschiedliche Zusammensetzung. Einige davon sind für die menschliche Ernährung wichtiger, andere weniger.

Aus Proteinen, die in Lebensmitteln enthalten sind, können wir 20 Aminosäuren erhalten, von denen 8 essentiell sind. Letztere werden von unserem Körper nicht synthetisiert, ihre Quelle ist ausschließlich Nahrung. Die restlichen 12 werden vom Menschen unabhängig von Proteinen produziert, wenn sie konsumiert werden. Der Mangel an essentiellen Aminosäuren verstößt gegen den Proteinstoffwechsel. In diesem Fall kommt es zu Fehlern in der Arbeit aller Organe und Systeme. Um dies zu verhindern, muss sichergestellt werden, dass alle 8 essentiellen Aminosäuren täglich in der Nahrung vorhanden sind.

Quellen essentieller Aminosäuren

Neueste Studien schwedischer und deutscher Wissenschaftler haben gezeigt, dass Proteine ​​mit allen 8 essentiellen Aminosäuren aus pflanzlichen Lebensmitteln gewonnen werden können. Eine Person kann vollwertige Substanzen aus den meisten Früchten und Gemüse, Getreide, Hülsenfrüchten und Nüssen erwerben. Pflanzliche Nahrung enthält außerdem alle notwendigen Vitamine und Mineralien, schafft eine gesunde Mikroflora im Darm und reinigt den Körper sanft. Menschen, die eine pflanzliche Ernährung einhalten, mangelt es nicht nur an Eiweiß, sie haben auch eine gute Gesundheit und ein hervorragendes Wohlbefinden.

Die Kombination aller essentiellen Aminosäuren kann in den folgenden Produkten gefunden werden (oben - die eiweißreichsten):

  • Erbsen und Bohnen;
  • Buchweizen, Grieß, Haferflocken, Hirsegrütze;
  • Mais, Perlgerste, Reis, Brot;
  • Blumenkohl, Kartoffeln;
  • anderes Gemüse, Obst und Beeren.

Die Rolle von Proteinen im menschlichen Leben

Folgende Funktionen von Proteinen können unterschieden werden:

  • Gebäude Ohne Proteine ​​und ihre Bestandteile (Aminosäuren) ist eine Zellteilung nicht möglich, und daher findet kein Wachstum und keine Erneuerung von Geweben und Organen statt.
  • Regulatorisch. Proteine ​​spielen die Rolle eines "Starters" eines biochemischen Prozesses. Fast alle Hormone, die einen Stoffwechsel regulieren, bestehen aus ihnen.
  • Energie Proteine ​​können als Energiequelle genutzt werden.
  • Austausch Mit Hilfe von Proteinen transportieren Sauerstoff, Nährstoffe, Hormone usw.
  • Eindeutigkeitsfunktion. Da Proteine ​​unseren genetischen Code ausmachen, sind sie für die Einzigartigkeit aller Lebewesen verantwortlich, bestimmen das Aussehen einer Person, ihre Veranlagung und vieles mehr.

Beachten Sie, dass Proteine ​​eine Energiefunktion übernehmen, falls eine Person nicht genügend Kohlenhydrate in der Ernährung hat.

Mangel an Proteinen

Ein Proteinmangel kann sich aus folgenden Gründen entwickeln:

  • Der Hauptgrund ist die unzureichende Zufuhr von Proteinen aus der Nahrung. Dies kann passieren, wenn eine Person eine Diät macht, wenn sie in geringen Mengen enthalten ist.
  • Erkrankungen, die die Nahrungsaufnahme verhindern: Überlappung der Speiseröhre, Entzündung der Mundschleimhaut.
  • Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts und ihre Folgen, aufgrund derer die Aufnahme von Nährstoffen schwierig ist.
  • Proteine ​​werden bei Verbrennungen in einem großen Körperbereich, schweren Wunden und onkologischen Erkrankungen verbraucht.
  • Probleme mit Hormonen.

Symptome, die auf das Auftreten von Proteinmangel hindeuten können:

  • Gewichtsverlust;
  • Blässe, trockene Haut, bei schwerem Versagen wird sie schlaff und lethargisch;
  • häufiger Durchfall;
  • verminderte Libido, mangelnde Menstruation bei Frauen;
  • Reizbarkeit, Unaufmerksamkeit, ständige Müdigkeit, Appetitlosigkeit;
  • Abnahme der Immunität wird die Person von Infektionskrankheiten verfolgt.

Ein geringfügiger Proteinmangel wird beseitigt, indem die Ernährung überprüft und alle notwendigen Aminosäuren pro Idealgewicht des Patienten berücksichtigt werden.

Zu viel zu schade

Funktionsstörungen von Proteinen können nicht nur durch ihren Mangel, sondern auch durch einen Überschuss in der Ernährung verursacht werden. Besonders betroffen von den Folgen eines übermäßigen Konsums von eiweißreichen Lebensmitteln sind Sportler und Einwohner von Ländern, in denen traditionell Tierfutter dominiert.

Der Überschuss dieser Substanzen in der Ernährung bedroht zunächst das Nierenversagen. Wenn eine große Menge Protein abgebaut wird, müssen die Nieren ihre Zerfallsprodukte entfernen. Nach der Verarbeitung von tierischen Proteinen sind mehr Substanzen für den Körper unnötig und sie sind toxischer als pflanzliche Rückstände.

Der Körper nimmt nicht das gesamte Protein auf, das aus der Nahrung stammt. Für unterschiedliche Bedürfnisse ist nur der Teil, der gerade benötigt wird. Der Rest des Körpers wird zum Recyceln und Entfernen gezwungen. Kalzium wird zum Binden und Entfernen von Proteinen verwendet. Wenn viel Protein vorhanden ist, wird dieses Element auch in großen Mengen benötigt. Der Körper muss es von Knochen nehmen, die schwach und brüchig werden. So entwickelt sich Osteoporose.

Das dritte Problem besteht nicht in den Proteinen selbst, sondern in den Lebensmitteln, die sie enthalten. In der Regel bauen Menschen, die an einer proteinreichen Ernährung festhalten, Produkte tierischen Ursprungs an. Zusammen mit Proteinen erhalten sie eine große Menge an Cholesterin, das die Hauptursache für Atherosklerose ist. Außerdem enthalten tierische Produkte keine Ballaststoffe, ohne die der Verdauungsprozess gestört wird.

Symptome eines Proteinüberschusses im Körper:

  • Appetitlosigkeit;
  • Übererregbarkeit;
  • Blähungen, Blähungen.

Überschüssiges Protein lässt sich einfach durch eine einfache Überprüfung Ihrer Ernährung beseitigen.

Stickstoffbilanz

Stellen Sie fest, ob eine Person über genügend Protein verfügt, das sich auf der Stickstoffbilanz befinden kann. Das Wesentliche ist wie folgt. Stickstoff kommt nur mit Protein zu uns. Es wird mit Sekreten in der Zusammensetzung von Haaren, Nägeln und abgestorbenem Epithel dargestellt. Wenn der Körper mehr Stickstoff bekommt als er nimmt, gibt es einen Überschuss an Proteinen.

Der ankommende Stickstoff kann berechnet werden, indem das Gewicht des verzehrten Proteins mit 0,16 multipliziert wird (16% des Proteins sind Stickstoff). Die Auswahl wird durch Urinanalyse (Harnstoff, Stickstoff in Harnstoff) bestimmt. Vergleicht man die beiden resultierenden Zahlen, werden wir herausfinden, ob in unserem Körper ein Mangel oder ein Überschuss an Proteinen vorliegt.

Wie viel Protein sollte eine Person essen?

Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts glaubte man, dass Protein in großen Mengen die Muskelkraft erhöht und die menschliche Gesundheit stärkt. Weitere Studien haben jedoch gezeigt, dass dies nicht der Fall ist. Heute wird die Proteinzufuhr für einen gesunden Menschen wie folgt berechnet.

Das Gewicht einer Person in Kilogramm wird durch zwei geteilt. Die resultierende Zahl ist die Menge an Protein in Gramm, die in die tägliche Ernährung aufgenommen werden sollte. Beispielsweise sollte ein Mann mit einem Gewicht von 80 kg täglich 40 g Protein verbrauchen. Diese Menge ist in einer kleinen Portion Bohnen und einem Teller mit Buchweizen oder Haferflocken enthalten.

Die Funktionen von Proteinen im menschlichen Körper sind sehr umfangreich. Damit Prozesse, an denen Proteine ​​beteiligt sind, normal ablaufen, ist es erforderlich, die optimale Menge dieser Nährstoffe zu verwenden und die Aminosäurezusammensetzung Ihrer Ernährung zu überwachen.