Протеин. Свойства, виды, применение.
Протеин в переводе с англ. «protein» — это белок. Основополагающий элемент при строительстве тканей в организме, в том числе мышечной. Протеин — это совокупность заменимых и незаменимых аминокислот, соединенных между собой. В спорте под протеином подразумевает — спортивную добавку, состоящую из высокой концентрации белка.
Это полностью натуральный продукт, полученный из белков растительного и животного происхождения!
Виды протеина
В зависимости от происхождения протеин делят на:
1.Сывороточный протеин.- концентрат
- изолят
- гидролизат
- казеинат кальция
- мицеллерный казеин
- Соевый
- конопляный
- бобовый
- гороховый
5. Рыбный протеин.
6. Яичный протеин.Сывороточный протеин (whey protein)
Самый популярный на сегодняшний день продукт спортивного питания — это сывороточный протеин. Он изготавливается из обычной молочной сыворотки, путем удаления жиров и других небелковых элементов в процессе фильтрации. Сывороточный протеин является быстроусвояемым, поэтому идеален для употребления до и после тренировки. Он активизирует обмен веществ, замедляет усвоение жиров и насыщает организм нужными аминокислотами для строительства мышц.
В зависимости от концентрации белка и степени очистки сывороточный протеин бывает следующих видов:
Концентрат сывороточного протеина. Содержит до 80% белка, при этом сохраняет в своем составе небольшое количество жиров и лактозы. Усваивается за 1,5-2 часа.
Сывороточный изолят. Содержит 80-95% белка – такой уровень достигается за счет более глубокой фильтрации. Усваивается за 1-1,5 часа.
Практически не содержит жиров и лактозы.Сывороточный гидролизат. Содержит 90-99% белка и предполагает очень быстрое усвоение (за 1 час). Гидролизат имеет самую высокую биологическую ценность среди сывороточных протеинов. Чем выше концентрация белка в протеиновом порошке, тем дороже его стоимость. Наиболее популярным продуктом на рынке спортивного питания является концентрат сывороточного протеина из-за оптимальной цены и высокой эффективности.
Что нужно знать о сывороточном протеине:
Быстро усваивается, поэтому сывороточный протеин идеален для приема до и после тренировки.
Имеет высокую биологическую ценность.
Содержит практически весь набор важных аминокислот.
Хорошо растворяется, имеет приятный вкус.
Из-за высокой скорости усвоения его нецелесообразно употреблять на ночь и между приемами пищи.
Время «работы» 1-2 часа.
Казеиновый протеин — это «медленный» белок, который усваивается организмом в течение длительного времени.
По этой причине он не подходит для употребления до и после тренировки. Казеин также изготавливается из молока: одна его часть идет на изготовление сывороточного протеина, а другая часть – на изготовление казеинового протеина. Из-за низкой скорости усвоения, казеин является идеальным продуктом для употребления перед сном. В течение всей ночи ваши мышцы будут подпитываться «долгоиграющим» белком.
Что нужно знать о казеине:
Медленно всасывается, обеспечивая непрерывный и продолжительный приток аминокислот к мышечным волокнам.
По этой причине казеин идеален для употребления перед сном.
Нежелателен для употребления до и после тренировки.
Казеин богат кальцием.
Относительно других протеинов плохо растворяется, имеет неидеальные вкусовые качества.
Время «работы» 4-10 часов.
Молочный протеин заметно уступает по популярности сывороточному. Этот вид протеина на 20% состоит из сывороточного белка, а на 80% – из казеина.
Благодаря тому, что большая часть молочного протеина состоит из медленных белков, его можно употреблять на ночь или между приемами пищи.
Что нужно знать о молочном протеине:
Можно употреблять между приемами пищи из-за высокого содержания казеина.
Нежелателен для употребления до и после тренировки.
Содержит лактозу, поэтому не всем подходит из-за особенностей пищеварения.
Имеет невысокую стоимость.
Время «работы» 3-4 часа.
Соевый протеин (Soy Proteine)
Соевый протеин полностью состоит из растительных белков, поэтому его аминокислотный состав не до конца полноценен. Кроме того, он не оказывает такого благоприятного воздействия на рост мышц, как, например, сывороточный протеин. Однако именно соевый протеиновый порошок отлично подходит вегетарианцам и тем, у кого непереносимость молочных продуктов. Соевый протеин обычно выбирают девушки, поскольку он положительно влияет на выработку женских гормонов.
Что нужно знать о соевом протеине:
Имеет неполноценный аминокислотный состав и самую низкую биологическую ценность среди всех вышеназванных белков.
Идеален для женского организма, поскольку соя повышает уровень женских половых гормонов в организме – эстрогенов, одновременно понижая количество тестостерона.
Уменьшает уровень холестерина в организме.
Плохо растворяется в воде, имеет неидеальные вкусовые качества.
Соя – полностью растительный продукт, поэтому подойдет вегетарианцам.
Можно употреблять после тренировки и между приемами пищи.
Время «работы» 3-5 часов
Яичный протеин имеет самуювысокую биологическую ценность, это наиболее приближенный к идеальному белку продукт. Этот вид протеина производится из яичных белков и обладает наивысшей степенью усвояемости. Не пользуется особой популярностью как самостоятельный продукт из-за высокой стоимости. Может подойти тем, у кого непереносимость молочных продуктов.
Что нужно знать о яичном протеине:
Идеален для употребления утром, до и после тренировки.
Имеет самую высокую биологическую ценность
Содержит самый полной набор аминокислот, яичный протеин можно назвать идеальным белком.
Самый дорогой по стоимости.
Время «работы» 3-5 часов.
Многокомпонентный протеин представляет собой смесь различных видов протеина (сывороточного, молочного, яичного, соевого и т.д.), что позволяет сразу получить полный набор различных аминокислот. В отличие от сывороточного он медленнее усваивается, поэтому более универсален в применении. Многокомпонентный протеин подойдет для употребления как после тренировки, так и в течение дня. Такой вид протеина часто имеют в своем составе дополнительные аминокислоты, ВСАА, глютамин, полезные жиры и даже креатин.
Что нужно знать о многокомпонентном протеине:
Можно употреблять после тренировки или между приемами пищи.
У многокомпонентного протеина не самая высокая биологическая ценность.
Имеет невысокую стоимость.
Время «работы» 3-6 часов.
Важно заметить, что каждый вид протеина (не только сывороточный) в зависимости от степени фильтрации может быть изготовлен как концентрат, изолят и гидролизат.
Таблица, где приведены скорость усвоения белков, биологическая ценность, примущества и недостатки.
Сколько белка принимать?Таблица средней суточной нормы белка на 1 кг веса (граммы)
Например, если вы мужчина с весом 60 кг, и ваша цель — набор мышечной массы, то вам необходимо 60 кг (вес тела)*2 гр. = 120 грамм белка минимум потреблять ежедневно, что достичь данную цель.
Когда принимать протеин?Таблица оптимально времени приёма протеина.
что это такое, состав, назначение, вред и противопоказания
Поделиться:
Протеины – один из самых популярных видов спортивного питания среди адептов силовых видов спорта. Тем не менее, мнения об этой добавке можно услышать совершенно противоположные – от “не будешь пить – мышцы не будут расти”, до “это же химия – будут проблемы со здоровьем”. Ни то, ни другое, к счастью, не имеет под собой оснований.
Разберемся, что такое протеины, какие они бывают, из чего состоят и какую функцию в организме выполняют.
Для чего нужны протеины
Протеины (белки) – это биологические макромолекулы, которые вместе с липидами (жирами), углеводами (сахарами) и нуклеиновыми кислотами необходимы для полноценного метаболизма, поддержания и наращивания мышечной массы. Протеиновые смеси для спортивного питания хорошо усваиваются организмом, позволяют повышать тренировочные нагрузки и набирать мышечную массу.
Чтобы выяснить, для чего нужны протеины, вспомним, что мышцы человека примерно на 20% состоит из белковых соединений, которые участвуют в биохимических реакциях.
Функциональное предназначение протеиновых смесей позволяет организму спортсменов справляться с такими процессами:
- продуцировать новые клетки, наращивать мышечную и соединительную ткань, чтобы активно двигаться;
- передавать нервные импульсы, чтобы координировать действия;
- своевременно получать гемоглобин, кислород и питательные вещества для развития мускулатуры;
- регулировать состояние клеточных оболочек и все обменные процессы, чтобы выдерживать повышенные нагрузки;
- активизировать антитела, которые защищают организм от бактерий, вирусов, инфекций в период сезонных заболеваний или в стрессовых ситуациях.
При занятиях спортом поступление протеинов – безоговорочная необходимость, поскольку белки постоянно тратятся на формирование мышечной ткани, поддержку суставно-связочного аппарата и сохранение подвижности.
Состав и полезные свойства протеинов
Что такое протеины с точки зрения биохимии? Это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из аминокислот, соединённых пептидной связью. Все белковые соединения, производимые организмом, получаются из базовых аминокислот. В составе протеинов задействовано 22 аминокислоты, 10 из которых незаменимы.
Недостаток любых элементов приводит к дисбалансу в пищеварительной, иммунной, эндокринной и прочих системах жизнедеятельности организма. При длительной нехватке аминокислот начинается мышечная атрофия, снижается физическая выносливость (источник – научный журнал Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология, 2012).
Выделяют такие виды протеиновых смесей:
- быстрые (сывороточные, молочные, яичные) – усваиваются почти сразу после приема, выделяя большое количество питательных веществ; сюда относят яичные и сывороточные протеины, их рекомендуют употреблять утром и между тренировками не менее 5-6 раз в день;
- медленные (казеиновые, соевые) – чаще всего используют казеиновый протеин перед сном, в длительных перерывах между употреблением пищи, чтобы сохранить достигнутый тренировочный эффект, а также для замены обычного питания.
Потребность организма в протеинах напрямую связана с его физической формой и активными занятиями. Чем больше человек двигается или прикладывает усилий, тем быстрее происходят все биохимические реакции в организме. В период интенсивных тренировок протеиновых смесей требуется в два раза, чем при обычном режиме занятий.
Для определения ежедневного количества советуют брать протеины из расчёта 2 г белка на 1 кг массы тела, это примерно 180-200 г для мужчин, 100-120 г для женщин. Специалисты утверждают, что половину белковой нормы можно заменять протеиновыми смесями.
Протеиновые смеси размешивают в воде, в соке или добавляют в молочные продукты. За один приём можно употреблять 40-50 г протеина без опасения за здоровье. В сутки необходимо 3-4 порции в зависимости от веса и тренировочных нагрузок. Протеиновые смеси служат в качестве добавки или полностью заменяют один приём пищи, чтобы уменьшить аппетит. Пригодятся и тем, кто старается похудеть, уменьшить количество жировых отложений, и тем, кто наращивает мышечную массу.
При наборе мышечной массы
При увеличении мышечной массы белков в рационе должно быть меньше, чем углеводов, поскольку необходим повышенный запас энергии. При этом необходимо тренироваться 3 раза в неделю с высокой нагрузкой, питаться 5 раз в день белковыми высококалорийными продуктами и употреблять «медленные» протеины. Для поддержания мышечного тонуса рекомендуется тренироваться 2 раза в неделю, питаться 3-4 раза с нормальным соотношением БЖУ.
При похудении и снижении веса
При снижении веса ограничено количество углеводов – по этой причине организм вынужден тратить запасы жира. Усвоение протеинов в повышенном количестве требует значительных энергозатрат, которые компенсируются при расходовании жировых отложений. Таким образом, организм получает необходимое питание и силы для тренировок.
При похудении рекомендуют тренироваться 3 раза в неделю со средней нагрузкой, питаться 5 раз в сутки, употребляя белковые низкокалорийные продукты и «быстрые» протеиновые смеси.
Одновременное похудение и увеличение мышечной массы невозможно, необходимо сначала «согнать жиры», похудеть, а потом наращивать мышцы.
Возможный вред и побочные эффекты
Бытует такое мнение, что чрезмерное употребление протеинов приводит к нарушению функций печени и почек из-за выделения продуктов распада. Происходит накопление мочевой кислоты, что приводит к развитию мочекаменной болезни и подагры, нарушению плотности костной ткани.
Однако достоверных доказательств взаимосвязи нет, скорее всего, речь идёт о чрезмерной дозировке и качестве употребляемой продукции. Современные данные не показывают отрицательных последствий более высокого потребления белка на здоровье костей (источник на английском языке – научный журнал the Americal Journal of Clinical Nutrition, 2017).
Вывод: Используйте только проверенные, сертифицированные спортивные добавки. Внимательно выбирайте смеси, если у вас выявляется непереносимость лактозы (из-за нехватки фермента лактаза).
Современный рынок предлагает безлактозные молочные и сывороточные смеси или выбирайте другие виды (яичные).
Протеиновые смеси, как и любые продукты, могут вызвать аллергическую реакцию на белок или дополнительные компоненты (источник – Википедия). Для удешевления производства и улучшения потребительского качества в смеси добавляют компоненты, которые в чрезмерном количестве нарушают состояние организма:
- таурин – аминокислота, в избытке заставляет сердечно-сосудистую систему работать в напряжённом режиме, нарушает нервную деятельность;
- загустители (каррагинан, ксантановая камедь) – создают оптимальную консистенцию протеиновых коктейлей, но при постоянном употреблении могут спровоцировать язвенные болезни ЖКТ;
- синтетические сахара (декстроза, мальтодекстрин) – ускоряют восстановление после физических нагрузок, но при этом повышают вероятность ожирения, сахарного диабета, нарушенного обмена веществ;
- синтетические сахарозаменители (аспартам, цикламат, аспаргеновая кислота) – усваиваются организмом не полностью и противопоказаны при почечной недостаточности, сосудистых заболеваниях.
Кроме того, может возникнуть расстройство пищеварения, которое обычно проходит через 2-3 дня. При длительных проблемах следует отменить употребление смесей и обратиться к врачу.
Виды протеинов
Готовые протеиновые смеси – отличный вариант для тех, кто занимается спортом и тренировками. Они содержат чистый, хорошо усвояемый белок, иногда в комплексе с витаминами и минеральными веществами.
По способу приготовления
Разновидности протеиновых смесей по способу приготовления:
- Изолят – белок после специальной очистки, из которого удалили практически все жиры и углеводы. Наиболее популярный продукт, поскольку содержит повышенное количество протеинов – до 90%. Употребляется: утром после пробуждения, за 2 часа до тренировки, сразу после тренировки или вместо перекуса.
- Гидролизат – эти смеси получают с помощью гидролиза, при котором расщепляют белки на аминокислоты (пептиды). Процесс гидролиза соответствует процессу пищеварения, так что гидролизат протеина – это продукт, уже готовый к усвоению.
- Концентрат – имеет в составе меньшее количество белка, примерно 70-80%, поэтому дешевле других добавок. Перед тренировками употреблять его бессмысленно, лучше это делать между приёмами пищи. Выручает, когда полноценный обед или ужин недоступны.
По источникам белка
Названия протеинов по тем продуктам, из которых они получены:
- Молочные смеси – состоят из двух белков (казеиновый и сывороточный). Предназначены для пользователей, которые без проблем усваивают лактозу. Массовый продукт, иногда сомнительного качества.
- Сывороточные – быстро расщепляются, производятся из молочной сыворотки, содержат минеральные вещества, необходимые для поддержания гормонального баланса и иммунной системы.
- Казеиновые – с медленными белками длительного действия, которые постепенно насыщают организм на протяжении суток, поэтому его рекомендуют принимать перед сном или во время длительных перерывов в питании (более 4 ч). В период увеличения мышечной казеин употребляют на ночь, а во время похудения и «сушки» можно принимать и днём, чтобы уменьшить аппетит.
- Соевые – доступный вариант, популярный у начинающих спортсменов. Усваивается довольно медленно. Фитоэстрагены в его составе препятствуют полноценному росту мышечной ткани. Его добавляют в другие смеси для удешевления производства, поэтому внимательно читайте состав.
- Яичные – более тяжело усваивается, но содержит полный набор аминокислот. Смеси рекомендуются в период усиленных тренировок. Преобладают на рынке спортивного питания, поскольку содержат аминокислоты, расщепляющие жировые отложения. Если указать конкретные цифры, то для получения суточной нормы белка необходимо съедать 10 куриных яиц.
В денежном эквиваленте получается дешевле, но необходимо отделять желтки от белков, а результат более медленный из-за постепенного усвоения в желудке. - Многокомпонентные смеси – комплексный продукт, рекомендуется в числе прочего для профессиональных тренировок. Особенно востребованы в случаях, когда необходимо согнать жиры и выделить мышечный рельеф. В более дорогом сегменте сопровождается подробной инструкцией с формулой состава и правилами употребления.
Производят протеиновые смеси из гороха, конопли и другого растительного сырья, в них всего 50-60% белка, зато содержатся жирные кислоты, минеральные вещества и другие полезные компоненты. Они помогают регулировать углеводный обмен, оказывают положительное действие на микрофлору и перистальтику кишечника.
Здесь более подробно о видах протеинов.
Альтернатива протеинам
Вместо протеиновых смесей можно употреблять углеводно-белковые гейнеры, в состав которых добавлены витамины, минералы, креатин (аминокислота, аккумулирующая энергию в мышечных и нервных клетках, повышает выносливость).
Гейнеры употребляют примерно за 60-90 мин до силовой тренировки, тогда энергетического запаса хватает на несколько часов.
По мнению специалистов, лучше брать более дорогостоящие смеси (сывороточные, казеиновые, яичные) проверенных производителей, пусть даже в меньшем объёме, чем употреблять много низкокачественных дешёвых смесей. Протеины в форме гидpoлизaта – наиболее дорогой вариант, однако их эффективность всего на 10-15% выше, поэтому переплачивать не обязательно, проще купить изолят.
Обратите внимание! Самые популярные смеси – американского или европейского производства, более доступные – азиатские и отечественные.
Признанные лидеры: BSN, MHP, VPX, Dymatize, Binasport, Weider, Syntrax, MuscleTech, Gaspari Nutrition, Optimum Nutrition.
Итоги
Расчет тренировочной нагрузки и выбор протеиновых смесей лучше проводить с участием тренера, который более объективно оценить ваши физиологические параметры и спортивные перспективы. Наиболее эффективные методики питания и тренировок выявляются только опытным путём и требуют постоянного наблюдения.
Оцените материал
Загрузка…
Поделиться:
Научный консультант проекта. Физиолог (биологический факультет СПБГУ, бакалавриат). Биохимик (биологический факультет СПБГУ, магистратура). Инструктор по хатха-йоге (Институт управления развитием человеческих ресурсов, проект GENERATION YOGA). Научный сотрудник (2013-2015 НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Отта, работа с маркерами женского бесплодия, анализ биологических образцов; 2015-2017 НИИ особо чистых биопрепаратов, разработка лекарственных средств) Автор и научный консультант сайтов по тематике ЗОЖ и науке (в области продления жизни) C 2019 года научный консультант проекта Cross.Expert.
Редакция cross.expert
Белок | Определение, структура и классификация
синтез белка
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
-
Джон Б. Фенн
Уильям Г. Кэлин-младший
Джордж П.
Смит
Тасуку Хондзё
Ричард Хендерсон
- Похожие темы:
- фермент интерферон фактор транскрипции прион фосфорилирование белка
- Выдающиеся лауреаты:
- Родни Роберт Портер
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое белок?
Белок представляет собой встречающееся в природе чрезвычайно сложное вещество, состоящее из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Белки присутствуют во всех живых организмах и включают многие важные биологические соединения, такие как ферменты, гормоны и антитела.
Где происходит синтез белка?
Где хранится белок?
Белки не хранятся для последующего использования у животных. Когда животное потребляет избыточное количество белков, они превращаются в жиры (глюкозу или триглицериды) и используются для получения энергии или создания запасов энергии.
Если животное не потребляет достаточного количества белка, организм начинает расщеплять богатые белком ткани, такие как мышцы, что приводит к истощению мышц и, в конечном итоге, к смерти, если дефицит является серьезным.
Что делают белки?
Белки необходимы для жизни и необходимы для широкого спектра клеточной активности. Белковые ферменты катализируют подавляющее большинство химических реакций, происходящих в клетке. Белки обеспечивают многие структурные элементы клетки и помогают связывать клетки вместе в ткани. Белки в форме антител защищают животных от болезней, и многие гормоны являются белками. Белки контролируют активность генов и регулируют экспрессию генов.
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
белок , очень сложное вещество, присутствующее во всех живых организмах. Белки имеют большую питательную ценность и принимают непосредственное участие в химических процессах, необходимых для жизни.
Важность белков была признана химиками в начале 19 века, в том числе шведским химиком Йонсом Якобом Берцелиусом, который в 1838 году ввел термин белок , слово, происходящее от греческого proteios , что означает «занимающий первое место». Белки видоспецифичны; то есть белки одного вида отличаются от белков другого вида. Они также специфичны для органов; например, в пределах одного организма мышечные белки отличаются от белков мозга и печени.
Молекула белка очень велика по сравнению с молекулами сахара или соли и состоит из множества аминокислот, соединенных друг с другом в длинные цепи, подобно тому, как бусы расположены на нитке. Существует около 20 различных аминокислот, которые естественным образом встречаются в белках. Белки с аналогичной функцией имеют сходный аминокислотный состав и последовательность. Хотя пока невозможно объяснить все функции белка исходя из его аминокислотной последовательности, установленные корреляции между структурой и функцией можно объяснить свойствами аминокислот, входящих в состав белков.
Растения могут синтезировать все аминокислоты; животные не могут, хотя все они необходимы для жизни. Растения могут расти в среде, содержащей неорганические питательные вещества, которые обеспечивают азот, калий и другие вещества, необходимые для роста. Они используют углекислый газ в воздухе в процессе фотосинтеза для образования органических соединений, таких как углеводы. Однако животные должны получать органические питательные вещества из внешних источников. Поскольку содержание белка в большинстве растений невелико, животным, например, жвачным животным (например, коровам), требуется очень большое количество растительного материала, чтобы удовлетворить свои потребности в аминокислотах. Нежвачные животные, включая человека, получают белки в основном из животных и их продуктов, например, мяса, молока и яиц. Семена бобовых все чаще используются для приготовления недорогой пищи, богатой белком (9).0057 см. питание человека).
Содержание белка в органах животных обычно намного выше, чем в плазме крови.
Мышцы, например, содержат около 30 процентов белка, печень — от 20 до 30 процентов, а эритроциты — 30 процентов. Более высокий процент белка содержится в волосах, костях и других органах и тканях с низким содержанием воды. Количество свободных аминокислот и пептидов у животных значительно меньше количества белка; белковые молекулы образуются в клетках путем ступенчатого выравнивания аминокислот и высвобождаются в жидкости организма только после завершения синтеза.
Викторина «Британника»
Викторина «Медицинские термины и пионеры»
Высокое содержание белка в некоторых органах не означает, что важность белков связана с их количеством в организме или ткани; напротив, некоторые наиболее важные белки, такие как ферменты и гормоны, встречаются в очень малых количествах. Важность белков связана главным образом с их функцией. Все ферменты, идентифицированные до сих пор, являются белками. Ферменты, являющиеся катализаторами всех метаболических реакций, позволяют организму создавать необходимые для жизни химические вещества — белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды, превращать их в другие вещества и разлагать их.
Жизнь без ферментов невозможна. Есть несколько белковых гормонов с важными регулирующими функциями. У всех позвоночных дыхательный белок гемоглобин действует как переносчик кислорода в крови, транспортируя кислород от легких к органам и тканям тела. Большая группа структурных белков поддерживает и защищает структуру тела животного.
Белки — физические и химические свойства
Присоединяйся сейчас
Если вы готовы сдать экзамены по биологии уровня A, станьте участником прямо сейчас, чтобы получить полный доступ ко всей нашей библиотеке материалов для повторения.
Присоединяйтесь к более чем 22 000 учащихся, сдавших экзамены благодаря нам!
Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получить мгновенный доступ!
Присоединиться →
Или попробуйте пример…
Еще не готовы приобрести комплект для доработки? Без проблем. Если вы хотите ознакомиться с тем, что мы предлагаем, перед покупкой, у нас есть бесплатная подписка с образцами материалов для пересмотра.
Зарегистрируйтесь в качестве бесплатного члена ниже, и вы вернетесь на эту страницу, чтобы попробовать образцы материалов перед покупкой.
Скачать образцы →
Quick Navigation
[скрыть]
Физические свойства белков
- Цвет и вкус
Белки бесцветны и обычно безвкусны. Они однородные и кристаллические. - Форма и размер
Форма белков варьируется от простых кристаллоидных сферических структур до длинных фибриллярных структур. Были распознаны два различных образца формы
:
A. Глобулярные белки- Они имеют сферическую форму и встречаются в основном в растениях, особенно в семенах и клетках листьев. Это пучки, образованные складыванием и смятием белковых цепей. например, пепсин, эдестин, инсулин, рибонуклеаза и т. д.
B. Фибриллярные белки — Они имеют нитевидную или эллипсоидальную форму и обычно встречаются в мышцах животных.
Большинство исследований структуры белка было проведено с использованием этих белков. например, фибриноген, миозин и т. д. - Молекулярная масса
Белки обычно имеют большую молекулярную массу в диапазоне от 5 × 103 до 1 × 106. Следует отметить, что значения молекулярной массы многих белков близки или кратны 35 000 и 70 000. - Коллоидная природа
Из-за своего гигантского размера белки обладают многими коллоидными свойствами, такими как; Скорость их диффузии чрезвычайно мала, и они могут вызывать значительное светорассеяние в растворе, что приводит к видимой мутности (эффект Тиндаля). - Денатурация
Денатурация относится к изменениям свойств белка. Другими словами, это потеря биологической активности. Во многих случаях за процессом денатурации следует коагуляция — процесс, при котором денатурированные белковые молекулы имеют тенденцию образовывать большие агрегаты и осаждаться из раствора.
- Амфотерная природа
Подобно аминокислотам, белки являются амфотерными, т. е. действуют как кислоты и щелочи. Они мигрируют в электрическом поле, и направление миграции зависит от суммарного заряда, которым обладает молекула. На чистый заряд влияет значение pH. Каждый белок имеет фиксированное значение изоэлектрической точки (pl), при которой он будет двигаться в электрическом поле. - Способность связывать ионы
Белки могут образовывать соли как с катионами, так и с анионами в зависимости от их суммарного заряда. - Растворимость
На растворимость белков влияет рН. Растворимость самая низкая в изоэлектрической точке и увеличивается с увеличением кислотности или щелочности. Это связано с тем, что когда белковые молекулы существуют в виде катионов или анионов, силы отталкивания между ионами велики, поскольку все молекулы обладают избыточными зарядами одного знака. Таким образом, они будут более растворимы, чем в изоэлектрическом состоянии.
- Оптическая активность
Все белковые растворы поворачивают плоскость поляризованного света влево, т. е. являются левораторными.
Химические свойства белков
- Гидролиз
Белки гидролизуются различными гидролитическими агентами.
A. Кислотными агентами: Белки при гидролизе с конц. HCl (6–12 н.) при 100–110°С в течение 6–20 ч дают аминокислоты в виде их гидрохлоридов.
B. С помощью щелочных агентов: белки также можно гидролизовать с помощью 2 н. NaOH. - Реакции с участием группы СООН
A. Реакция со щелочами (солеобразование)
B. Реакция со спиртами (этерификация)
C. Реакция с аминами - Реакции с участием группы Nh3
A. Реакция с минеральными кислотами (солеобразование): когда свободные аминокислоты или белки обрабатывают минеральными кислотами, такими как HCl, образуются кислые соли.
B. Реакция с формальдегидом: С формальдегидом образуются гидроксиметилпроизводные.
90–110 C. Реакция с бензальдегидом: образуются основания Шиффа 90–110 D. Реакция с азотистой кислотой (реакция Ван Слайка): Аминокислоты реагируют с HNO2 с выделением газообразного N2 и образованием соответствующих α-гидроксикислот.
E. Реакция с ацилирующими агентами (ацилирование)
F. Реакция с FDNB или реагентом Сенгера
G. Реакция с дансилхлоридом - Реакции с участием группы COOH И Nh3
A. Реакция с трикетогидринденгидратом (нингидриновая реакция)
B. Реакция с фенилизоцианатом: с фенилизоцианатом образуется гидантоиновая кислота, которая, в свою очередь, может быть преобразована в гидантоин.
C. Реакция с фенилизотиоцианатом или реактивом Эдмана
D. Реакция с фосгеном: С фосгеном образуется N-карбоксиангидрид
E. Реакция с сероуглеродом: с сероуглеродом образуется 2-тио-5-тиозолидон - Реакции с участием группы R или боковой цепи
A. Биуретовый тест
B. Ксантопротеидный тест
C.
Тест Миллона
D. Тест Фолина
E. Тест Сакагучи
F. Тест Паули
G. Тест Эрлиха - Реакции с участием группы SH
A. Испытание с нитропруссидом: при использовании нитропруссида натрия в разбавленном Nh5.OH появляется красная окраска. Тест специфичен для цистеина.
B. Тест Салливана: цистеин окрашивается в красный цвет в присутствии 1,2-нафтохинон-4-сульфоната натрия и гидросульфита натрия.
Часто задаваемые вопросы
Что такое глобулярные белки?
Белки, в которых полипептидные цепи складываются сами на себя, принимая глобулярную форму, называются глобулярными белками. Эти белки имеют третичную или четвертичную структуру.
Какие глобулярные белки растворимы в воде?
Глобулярные белки, имеющие на своей поверхности гидрофильные аминокислоты, растворимы в воде. Это связано с тем, что гидрофильные аминокислоты могут образовывать водородные связи и другие полярные связи с молекулами воды.
