Какие конечные продукты образуются при распаде белков в клетках
Как происходит процесс распада белков в нашем организме? Эти органические вещества являются основным биологическим материалом для формирования и роста живых клеток. Многочисленные функции, которые выполняют белковые молекулы в живом организме, невозможно компенсировать иными элементами и веществами, так как именно в полипептидах находятся незаменимые аминокислоты. Основным предназначением белков является их участие в репликации молекул РНК и ДНК.
Значимость процесса распада белковых молекул
Невозможно представить себе полноценную жизнь без белковых соединений. Они являются основным материалом для построения новых клеток, органов, различных тканей. Продукты распада белков – аминокислоты. Они необходимы живому существу для синтеза новых белковых молекул, специфичных для данного организма. Аминокислоты, получаемые при распаде белковых молекул, требуются для образования многих гормонов, ферментов, гемоглобина, иных веществ, которые в организме выполняют важные функции.
Незаменимые аминокислоты, которые поступают в организм только с пищей, образуются при гидролизе белковых молекул. Процесс образования нового белка из аминокислотных остатков позволяет организму получать энергию и строительный материал для синтеза новых клеток.
Механизм процесса распада белков
Рассмотрим это явление более подробно. Процесс распада белков связан с биохимическими реакциями, происходящими в полости тонкой кишки. Заболевания тонкой кишки и поджелудочной железы негативно влияют на данный процесс. Распад одного килограмма белка должен сопровождаться выделением 17,6 кДж энергии. После того как полипептид распадется на аминокислоты, процесс не останавливается. Далее идет образование неорганических продуктов: углекислого газа, аммиака, сероводорода, воды.
Особенности
Распад белков в организме – это процесс, который обеспечивает организм необходимым количеством энергии. В составе этих органических соединений находится более двадцати аминокислот, но только восемь из них могут синтезироваться внутри организма. Недостающие аминокислоты называют незаменимыми, они могут попадать в организм только с пищей. Для полного усвоения пищевого белка, аминокислоты должны в нем содержаться в строго определенном соотношении. Оно является индивидуальным для каждого живого организма. При недостатке одной из аминокислот, при распаде белковых молекул нарушается участие остальных аминокислот в синтезе, специфичного для живого организма белка.
Особенности продуктов распада
Организм систематически испытывает недостаток либо дефицит белка. Конечные продукты распада белка – материал для жизнедеятельности живого организма. Экспертами Всемирной организации здравоохранения доказано, что белковая недостаточность – это явление, характерное для слаборазвитых стран. При понижении количества белка в крови уменьшается осмотическое давление крови, она хуже забирает у тканей воду, появляются голодные отеки.
Сущность процесса
Гидролиз белка происходит под воздействием протеолитических ферментов (биологических катализаторов). Он протекает при несущественных значениях температур. Все ферменты желудочно-кишечного тракта воздействуют на пептидную связь, но каждый подбирает «свои» связи, которые образуют определенные аминокислоты.
К примеру, пепсин быстро разрушает связи между остатками серина и аланина, а трипсин «распознает» группы лизина и аргинина.
В желудке разрушение осуществляется под воздействием кислой среды желудочного сока, а также благодаря воздействию пепсина. Он разрывает в белковой молекуле внутренние связи, продуктом взаимодействия будут крупные обломки белкового полимера – пептоны. Они идут в двенадцатиперстную кишку, где идет их последующее превращение под воздействием ферментов: химоптрипсина, трипсина, пептидаз. Распад белка связан с разрушением пептидных связей, на которые воздействует фермент. После обработки химотрипсином больше половины пептидных связей оказываются гидролизованными.
Последующий распад белка осуществляется в тонком кишечнике под воздействием ферментов пептидаз.
Карбоксипептидазы способны отщеплять аминокислоты от остатков белковой структуры с карбоксильного конца, а аминопептидазы действуют с той стороны, где присутствует свободная аминогруппа, расщепляя дипептиды до свободных аминокислот.
Благодаря совместному действию группы ферментов в разных отделах желудочно-кишечного тракта происходит полный распад белка пищи на свободные аминокислоты.
Они всасываются через стенки мелких капилляров, оказываются в крови. Большая часть этих аминокислот разносится по всему живому организму, поступает к органам и тканям. В клетках из них происходит строительство новых белков, которые специфичны для данного организма. Это используется медиками при проведении процедуры переливании крови, чтобы не возникало отторжения донорского материала.
Качество белков
В живом организме постоянно, пусть и с разной скоростью, осуществляются процессы обновления и разрушения клеток, а также внеклеточного вещества, в составе которого есть белковые молекулы.
Процесс распада белков сопровождается выделением значительного количества энергии.
Безбелковое питание приводит к смерти, так как организм не получает необходимых аминокислот. Важно не только количество белков, которое потребляется с пищей, но и их качество. К примеру, чтобы компенсировать распавшийся в организме белок, нужно, чтобы с пищей пришел 1 г аминокислоты метионина. Белки волос, перьев, шерсти содержат полноценный аминокислотный состав. К 1915 году было выяснено, что белок зеин, который входит в состав кукурузы, не стимулирует рост клеток. При добавлении к нему аминокислоты триптофана живые организмы полноценно растут.
Белки разных органов, тканей, организмов имеют существенные отличия по молекулярной массе, заряду, аминокислотному составу, а также другим параметрам. Белок одного организма является чужим для другого. Распад белка приводит к образованию аминокислот, которые нужны для питания.
Источник
Анонимный вопрос
7 сентября 2018 · 878
Если женщина внезапно замолкла, значит, она хочет что-то сказать
Попадая в организм человека, белки распадаются на аминокислоты, которые используются организмом в образовании собственных белков. Те аминокислоты, которые не пригодились, преобразовываются в азотистые вещества, которые выводятся вместе с мочей и потом.
Какие продукты могут максимально эффективно заменить мясо и рыбу в рационе человека в плане потребления белка?
Эксперты в области спортивного питания. Интернет-магазин fitbar.ru · fitbar.ru
Мясо и рыба, конечно, содержат большую долю белка, и заменить их будет непросто, но все же можно.
Назову продукты с высоким содержанием белка:
- соя и все соевые продукты (тофу, соевое мясо и т.д.);
- бобовые — фасоль, горох, чечевица;
- творог — любимый продукт спортсменов, полезен для ЖКТ, содержит хорошо усваиваемый белок;
- крупы — помимо сложных углеводов содержат и белок, особенно полезны будут гречка, пшеница, овес, рис;
- орехи (арахис, фундук, грецкий орех, фисташки) — содержат белок и ненасыщенные жирные кислоты;
- овощи (редиска, свекла, болгарский перец, шпинат) — тоже содержат немало белка, но особенно много его в брюссельской капусте.
Помимо этого при недостатке белка можно порекомендовать употреблять протеин. Отлично подойдет сывороточный протеин — он самый популярный на сегодня, легко усваивается организмом.
Также можно попробовать соевый или гороховый протеин для веганов — в них помимо белка много полезных веществ, в том числе элементы, которые улучшают обмен веществ и помогают похудеть.
Прочитать ещё 3 ответа
Какая еда в мире самая вредная?
Знаток в области красоты, стиля, здоровья, фитнеса. Увлекаюсь кино и…
Самые вредные – это:
– газированные напитки (очень много сахара, вредных красителей и консервантов)
– майонез (очень жирный, причем содержит опасные трансжиры)
– еда “быстрого приготовления”, типа быстро завариваемой лапши и супов (сплошная химия!)
– фаст-фуд: картошка фри, бургеры (нереально много калорий, трансжиры опять же, консерванты и иже с ними…)
– колбасы и сосиски (официально объявлены ВОЗ канцерогеном, поэтому стоит 100 раз подумать, прежде чем есть)
Прочитать ещё 9 ответов
В каких продуктах содержатся витамины группы В?
QA инженер в декрете https://www.instagram.com/elena_solosh/
Витамины группы В очень благотворно влияют на нервную систему организма. Помогают здоровому функционированию сердца, снижают общий холестерин, хорошо помогают при повышенной тревожности и депрессии.
Итак, витамин В1 содержится в яблоках, винограде, брокколи, капусте, моркови и свекле.
Витамин В2 содержится в цветной, белокочанной и морской капустах, арбузе.
Витамин В3 ещё встречается в ананасе и зелёном салате.
Витамин В4 содержится в броколли, апельсине и шпинате.
Витамин В5 содержится в зеленых листовых овощах и цветной капусте.
Витамин В6 содержится в бананах, яблоках, винограде и картошке.
Витамин В9 содержится в петрушке, зелённом луке и салате, апельсинах.
Витамин В12 содержится в морских овощах, спирулине, шпинате и винограде.
Прочитать ещё 3 ответа
Какие продукты содержат быстрые углеводы ?
Привет!Знаю,что продукты с высоким гликем ическим индексом не полезны…Вызывают сахарный диабет и очень лишний вес.Это продукты,как хлебобулочные изделия из муки высшего сорта,рис,мак аронные изделия из не твердых сортов пшеницы.Сахар,молочный шоколад,сорта сладких фруктов.Жареный картофель, картофель фри, газированные напитки.
Прочитать ещё 2 ответа
Источник
Конечные продукты обмена белков. Процессы в результате которых они образуются . хим. Природа. Выделение. Конечными продуктами распада белков в организме являются вода, углекислый газ и азотсодержащие вещества: аммиак, мочевая кислота и др. Аммиак, являющийся для организма вредным веществом, в печени превращается в мочевину, Продукты распада белков, как и других питательных веществ, выводятся из организма наружу через органы выделения.
31) Образование химическая природа прямого и непрямого билирубина. Количественное определение билирубина в крови. Диагностическое определение билирубина в сыворотке крови при болезни печени и крови.
Билирубин – желто-красный пигмент, продукт распада гемоглобина и некоторых других компонентов крови. Билирубин находится в составе желчи. Анализ билирубина показывает, как работает печень человека, определение билирубина входит в комплекс диагностических процедур при многих заболеваниях желудочно-кишечного тракта. В сыворотке крови встречается билирубин в следующих формах: прямой билирубин и непрямой билирубин. Вместе эти формы образуют общий билирубин крови, определение которого имеет важное значение в лабораторной диагностике.
Нормы общего билирубина: 3,4 – 17,1 мкмоль/л – для взрослых и детей (кроме периода новорожденности) . У новорожденных билирубин высокий всегда – это так называемая физиологическая желтуха.
Норма прямого билирубина: 0 – 3,4 мкмоль/л.
Анализ билирубина может показать отклонение от нормы билирубина. В большинстве случаев изменение уровня билирубина – признак серьезных заболеваний в организме человека.
Повышенный билирубин – симптом следующих нарушений в деятельности организма:
недостаток витамина В 12
острые и хронические заболевания печени
рак печени
гепатит
первичный цирроз печени
токсическое, алкогольное, лекарственное отравление печени
желчнокаменная болезнь.
Если прямой билирубин выше нормы, то для врача эти показатели билирубина – повод поставить следующий диагноз:
острый вирусный или токсический гепатит
инфекционное поражение печени, вызванное цитомегаловирусом, вторичный и третичный сифилис
холецистит
желтуха у беременных
гипотиреоз у новорожденных.
Повышение билирубина может указать на необходимость дополнительного обследования организма.
3) Образование химическая природа прямого и непрямого билирубина. Количественное определение билирубина в крови. Диагностическое определение билирубина в сыворотке крови при болезни печени и крови.
3)Билирубин – желто-красный пигмент, продукт распада гемоглобина и некоторых других компонентов крови. Билирубин находится в составе желчи. Анализ билирубина показывает, как работает печень человека, определение билирубина входит в комплекс диагностических процедур при многих заболеваниях желудочно-кишечного тракта. В сыворотке крови встречается билирубин в следующих формах: прямой билирубин и непрямой билирубин. Вместе эти формы образуют общий билирубин крови, определение которого имеет важное значение в лабораторной диагностике.
Нормы общего билирубина: 3,4 – 17,1 мкмоль/л – для взрослых и детей (кроме периода новорожденности) . У новорожденных билирубин высокий всегда – это так называемая физиологическая желтуха.
Норма прямого билирубина: 0 – 3,4 мкмоль/л.
Анализ билирубина может показать отклонение от нормы билирубина. В большинстве случаев изменение уровня билирубина – признак серьезных заболеваний в организме человека.
Повышенный билирубин – симптом следующих нарушений в деятельности организма:
недостаток витамина В 12
острые и хронические заболевания печени
рак печени
гепатит
первичный цирроз печени
токсическое, алкогольное, лекарственное отравление печени
желчнокаменная болезнь.
Если прямой билирубин выше нормы, то для врача эти показатели билирубина – повод поставить следующий диагноз:
острый вирусный или токсический гепатит
инфекционное поражение печени, вызванное цитомегаловирусом, вторичный и третичный сифилис
холецистит
желтуха у беременных
гипотиреоз у новорожденных.
Повышение билирубина может указать на необходимость дополнительного обследования организма.
3)Биологическая роль воды и ее обмен в организме, регуляция обмена воды.
Из неорганических веществ, входящих в состав клетки, важнейшим является вода. Количество ее составляет от 60 до 95% общей массы клетки. Вода играет важнейшую роль в жизни клеток и живых организмов в целом. Помимо того что она входит в их состав, для многих организмов это еще и среда обитания. Роль воды в клетке определяется ее уникальными химическими и физическими свойствами, связанными главным образом с малыми размерами молекул, с полярностью ее молекул и с их способностью образовывать друг с другом водородные связи. Вода как компонент биологических систем выполняет следующие важнейшие функции: Вода — универсальный растворитель для полярных веществ, например солей, Сахаров, спиртов, кислот и др. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными. Когда вещество переходит в раствор, его молекулы или ионы получают возможность двигаться более свободно; соответственно возрастает реакционная способность вещества. Именно по этой причине большая часть химических реакций в клетке протекает в водных растворах. Ее молекулы участвуют во многих химических реакциях, например при образовании илигидролизе полимеров. В процессе фотосинтеза вода является донором электронов, источником ионов водорода и свободного кислорода. Система регуляции обмена воды в организме включает центральное, афферентное и эфферентное звенья. • Центральное звено системы контроля обмена воды — центр жажды (водорегулирующий). Его нейроны находятся в основном в переднем отделе гипоталамуса. Этот центр связан с областями коры большого мозга, участвующими в формировании чувства жажды или водного комфорта. • Афферентное звено системы включает чувствительные нервные окончания и нервные волокна от различных органов и тканей организма (слизистой оболочки полости рта, сосудистого русла, желудка и кишечника, тканей), дистантные рецепторы (главным образом зрительные и слуховые).
4)биохимия печени функции роль в обмене веществ функциональные проблемы печени
Печень самый крупный из паренхиматозных органов. Она выполняет ряд ключевых функций.
1) Принимает и распределяет вещества, поступающие в организм из пищеварительного тракта, которые приносятся с кровью по воротной вене. Эти вещества проникают в гепатоциты, подвергаются химическим превращениям и в виде промежуточных или конечных метаболитов поступают в кровь и разносятся в другие органы и ткани.
2) Служит местом образования желчи.
3) Синтезирует вещества, которые используются в других тканях.
4) Инактивирует экзогенные и эндогенные токсические вещества, а также гормоны.
Роль печени в обмене веществ
Печень в организме человека выполняет целый ряд разнообразных и жизненно важных функций. Печень участвует практически во всех видах обмена: белковом, липидном, углеводном, водно-минеральном, пигментном.
Участие печени в белковом обменехарактеризуется тем, что в ней активно протекают синтез и распад белков, имеющих важное значение для организма. В печени синтезируется за сутки около 13-18 г белков. Из них альбумины, фибриноген, протромбин образуются только и печени. Кроме того, здесь синтезируется до 90% альфа-глобулинов и около 50% гамма-глобулинов организма. В связи с этим при заболеваниях печени в ней либо снижается синтез белков и это приводит к уменьшению количества белков крови, либо происходит образование белков с измененными физико-химическими свойствами, в результате чего понижается коллоидная устойчивость белков крови и онилегче, чем в норме, выпадают в осадок при действии осадителей (солей щелочных и щелочноземельных металлов, тимола, сулемы и др.). Обнаружить изменение количества или свойств белков можно с помощью проб на коллоидоустойчивость или осадочных проб, среди которых часто используются пробы Вельтмана, тимоловая и сулемовая.
Печень является основным местом синтеза белков, обеспечивающих процесс свертывания крови (фибриногена, протромбина и др.). Нарушение их синтеза, как и недостаточность витамина К, развивающаяся вследствие нарушения желчеотделения и желчевыделения, приводят к геморрагическим явлениям.
Активно протекающие в печени процессы превращений аминокислот (переаминирование, дезаминирование и др.) при ее тяжелых поражениях существенно изменяются, что характеризуется увеличением концентрации свободных аминокислот в крови и выделением их с мочой (гипераминоацидурии). В моче также могут быть обнаружены кристаллы лейцина и тирозина.
Образование мочевины происходит только в печени и нарушение функций гепатоцитов приводит к увеличению ее количества в крови, что оказывает отрицательное влияние на весь организм и может проявиться, например, печеночной комой, нередко заканчивающейся гибелью больного.
Обменные процессы, протекающие в печени, катализируются различными ферментами, которые при ее заболеваниях выходят в кровь и поступают в мочу. Важно, что выход ферментов из клеток происходит не только при их повреждении, но и при нарушении проницаемости клеточных мембран, имеющем место в самом начальном периоде заболевания, поэтому изменение ферментных спектров является одним из важнейших диагностических показателей оценки состояния больного еще в доклинический период. Например, при болезни Боткина уже в дожелтушный период отмечено увеличение в крови активности АлТА, ЛДГ и АсТА, а при рахите — увеличение уровня щелочной фосфатазы.
Печень выполняет важнейшую для организма антитоксическую функцию. Именно в ней происходит обезвреживание таких вредных веществ, как индол, скатол, фенол, кадаверин, билирубин, аммиак, продукты обмена стероидных гормонов и др. Пути обезвреживания токсических веществ различны: аммиак превращается в мочевину; индол, фенол, билирубин и другие образуют безвредные для организма соединения с серной или глюкуроновой кислотами, которые выводятся с мочой.
Роль печени в углеводном обменеопределяется прежде всего ее участием в процессах синтеза и распада гликогена. Это имеет большое значение для регуляции уровня глюкозы в крови. Кроме того, в печени активно протекают процессы взаимопревращения моносахаридов. Галактоза и фруктоза превращается в глюкозу, а глюкоза может стать источником для синтеза фруктозы.
В печени протекает также процесс глюконеогенеза, при котором из неуглеводных веществ — молочной кислоты, глицерина и гликогенных аминокислот — происходит образование глюкозы. Печень участвует и в регуляции углеводного обмена путем контроля за уровнем инсулина в крови, так как в печени содержится фермент инсулиназа, расщепляющая инсулин в зависимости от потребности организма.
Энергетические потребности самой печени обеспечиваются за счет распада глюкозы, во-первых, по анаэробному пути с образованием лактата и, во-вторых, по пептозному пути. Значение указанных процессов заключается не только и образовании НАДФН2 для различных биосинтезов, но и возможности использовать продукты распада углеводов в качестве исходных веществ для различных обменных процессов.
В обмене липидов паренхиматозные клетки печени играют ведущую роль. Непосредственно в гепатоцитах протекают процессы биосинтеза холестерина, желчных кислот, образование фосфолипидов плазмы, кетоновых тел и липопротеидов. С другой стороны, печень контролирует обмен липидов всего организма. Хотя триацилглицерины составляют только 1% от общей массы печени, но именно ею регулируются процессы синтеза и транспорта жирных кислот организма. В печень, поступает большое количество липидов, которые «сортируются» в зависимости от потребностей органов и тканей. При этом в одних случаях может усиливаться их распад, до конечных продуктов, а в других желчные кислоты могут идти на синтез фосфолипидов и кровью доставляться к тем клеткам, где они необходимы для образования мембран, или же липопротеидами транспортироваться к клеткам, которые испытывают недостаток в энергии, и т. д.
Немаловажное значение имеет печень и в водно-минеральном обмене. Так, она является депо крови, а, следовательно, и внеклеточной жидкости, в ней может накапливаться до 20% всего объема крови. Кроме того, для некоторых минеральных веществ печень служит местом накопления и запасания. К ним относятся натрий, магний, марганец, медь, железо и др. В печени идет синтез белков, транспортирующих минеральные вещества по крови: трансферрина, церулоплазмина и др. Наконец, печень — это место инактивации гормонов, обеспечивающих регуляцию водно-минерального обмена (альдостерона, вазопрессина).Гепатит – это воспаление печени. По происхождению гепатиты подразделяются на вирусные (гепатит А, В, С, гепатит при желтой лихорадке, при СПИДе) и невирусные.Гепатоз– острое или хроническое заболевание печени невоспалительного характера. В основе его лежат патологические изменения функциональных клеток печени – гепатоцитов.
Источник