Білковий обмін - регуляція білкового обміну

Головна> > Дієтологія Головна>   > Дієтологія   Білки - органічні речовини, що складаються з альфа-амінокислот, з'єднаних в ланцюжок пептидного зв'язком

Білки - органічні речовини, що складаються з альфа-амінокислот, з'єднаних в ланцюжок пептидного зв'язком. Білки є основним структурним елементом клітин і тканин організму.

Функції білків в організмі досить численні:

  • Пластична - утворюють структурну основу всіх клітин і субклітинних структур.
  • Регуляторна - беруть участь в передачі спадкової інформації.
  • Каталітична - прискорюють хімічні процеси.
  • Сигнальна - білки-гормони регулюють процеси життєдіяльності.
  • Створюють онкотичноготиск, беруть участь в водообмене.
  • Захисна - імуноглобуліни беруть участь в захисних реакціях організму.
  • Енергетична - 1 г білка виділяє 4,1 ккал (17,18 кДж).
  • Транспортна - мембранні білки беруть участь в перенесенні деяких молекул через мембрану клітини.
  • Моторна - забезпечують руху організму (скорочення м'язів, переміщення клітин всередині організму).
  • Виконують специфічні функції, які лежать в основі диференціації окремих фізіологічних систем (функціональні білки).

Для перинатального періоду характерно переважання процесів катаболізму над процесами анаболізму, в результаті чого дитина худне. У цей період виділяється велика кількість глюкокортикоїдів.

У дітей грудного та молодшого дитячого віку для забезпечення інтенсивного росту скелета, м'язової маси і всіх органів істотну роль грає гормон росту (Соматотропний гормон, СТГ), який:

  • Стимулює розмноження хондроцитів в епіфізарних хрящах.
  • Збільшує проникність клітинних мембран для амінокислот.
  • Стимулює синтез РНК.
  • Збільшує включення амінокислот в білки кісткової тканини, м'язів, печінки, нирок.
  • Гальмує активність протеолітичних ферментів.
  • Стимулює фактори росту в органах (нервів, нирок і ін.).
  • Опосередковує свою дію через нейротензін, який синтезується в тканинах.

Результатом впливу СТГ є позитивний баланс азоту і анаболічний ефект. Для забезпечення анаболічних ефектів соматотропного гормону необхідна участь інсуліну. Інсулін в свою чергу:

  • Збільшує транспорт амінокислот через клітинні мембрани, особливо в м'язових клітинах.
  • Стимулює виділення соматотропного гормону за допомогою зниження цукру в крові.

При нестачі інсуліну в дитячому віці гальмується ріст дитини.

На білковий обмін значний вплив мають статеві гормони. тестостерон підсилює синтез білка в печінці, нирках, скелетних і серцевого м'яза. Естрогени забезпечують анабользм тільки щодо статевих органів.

У регуляції білкового обміну задіяні гормони щитовидної залози - тироксин, трійодотірозін:

  • При гіпертиреозі виникає негативний баланс азоту і відставання в рості.
  • При гіпотиреозі - відставання в рості.
  • При малому вмісті в крові активують ферменти синтезу білків.
  • При нормальному вмісті знижують синтез білків і амінокислот.

Глюкокортикоїди впливають на білковий обмін, забезпечуючи катаболический ефект:

  • Викликають розпад білків в лімфоїдної і сполучної тканинах.
  • Використовують вивільнені амінокислоти для утворення вуглеводів (глюконеогенез).

Після народження при високих темпах зростання основна маса амінокислот використовується не тільки для синтезу білків, але і для синтезу нуклеїнових кислот. Має місце низька активність катаболічних ферментів. У молодшому дитячому віці білковий обмін переважає над іншими видами обміну. У цьому процесі важливу роль відіграють соматотропин, інсулін, тестостерон.

При переході до юнацького віку зменшується зростання трубчастих кісток, оскільки зменшується синтез соматотропного гормону. У цей період СТГ регулює не зростання, а утворення нових білків, процеси синтезу самовідновлення і стимулює фактори росту в тканинах.

З віком у людей підвищується активність катаболічних ферментів. В процесі старіння найбільш глибокі зміни властиві синтезу зростання, інтенсивність якого знижується. Знижується також регенераційні синтез. Послаблюються виражені вікові зміни функціонального і стабілізуючого синтезу. При цьому відновлення білка у людей 67-91 років у порівнянні з 18-25-річним віком змінюється незначно.

У печінці людини щодня утворюється близько 25,0 г нового білка, в плазмі крові замінюється за добу близько 8,0 м В нормальних умовах в організмі дорослої людини щодоби синтезується до 400,0 г нового білка і стільки ж розпадається. Про швидкість відновлення білка свідчить те, що половина білкового складу печінки відновлюється протягом 5-7 днів. Велика швидкість відновлення білків також в мозку і в шкірі.

У старості білковий обмін зміщується в бік катаболічних процесів:

  1. Знижується швидкість синтезу білків.
  2. Підвищується синтез сироватковогоальбуміну в печінці після попереднього зменшення його інтенсивності в період зрілості.
  3. Збільшується період напіврозпаду білків.
  4. Змінюються властивості білків:
  • в білкових ферментах спостерігаються молекули, які повністю втратили активність;
  • з'являються порушення молекулярної структури в процесі синтезу білка;
  • змінюється структура молекули вже після синтезу білка в процесі функціонування;
  • сповільнюються процеси відновлення.
  • Знижується протеолітичнаактивність білків.
  • Організм набуває здатності видаляти надлишок амінокислот були утилізовані при синтезі білка, або використовувати їх для утворення вуглеводів, жирів і інших енергетичних речовин.
  • Зменшується утилізація аміаку для синтезу глутаміну.
  • Підвищення активності специфічних протеїнів і прискорений розпад під їх впливом інших білків, які призводять до зниження їх концентрації в клітці, може бути одним з механізмів реалізації генетично-детермінованого ослаблення функцій і в цілому життєдіяльності організму в старості. Зміни в окремих ланках білкового метаболізму в старості можуть негативно впливати на функції окремих органів і систем.

    Білковий обмін в організмі, крім іншого, може значним чином змінюється під дією центральної нервової системи, включаючи кору великих півкуль.