Protein metabolizması ve beslenme. Protein metabolizması İnsan vücudundaki protein metabolizması

Protein metabolizması, amino asitlerin değişimi ve bunların parçalanma ürünleri de dahil olmak üzere vücutta protein dönüşümünün bir dizi plastik ve enerjik sürecidir. Proteinler tüm hücresel yapıların temelini oluşturur ve yaşamın maddi taşıyıcılarıdır. Protein biyosentezi vücuttaki tüm yapısal elemanların büyümesini, gelişmesini ve kendini yenilemesini ve dolayısıyla işlevsel güvenilirliğini belirler. Bir yetişkinin günlük protein ihtiyacı (optimum protein) ortalama 100-120 gr'dır (enerji harcaması 3000 kcal/gündür). Vücudun 20 amino asidin tamamının belirli oran ve miktarda mevcut olması gerekir, aksi halde protein sentezlenemez. Proteini oluşturan birçok amino asit (8 - valin, lösin, izolösin, lizin, metiyonin, treonin, fenilalanin, triptofan) vücutta sentezlenemez ve gıdayla sağlanması gerekir. Bunlar sözde esansiyel amino asitlerdir. Vücutta sentezlenebilen diğer amino asitlere esansiyel olmayan denir (bunlardan 12 tanesi vardır: glikokol, alanin, glutamik asit, prolin, hidroksiprolin, serin, tirozin, sistein, arginin, histidin vb.). Buna dayanarak, proteinler biyolojik olarak tamamlanmış (sekiz esansiyel amino asidin tam bir setiyle) ve eksik (bir veya daha fazla esansiyel amino asidin yokluğunda) olarak ikiye ayrılır.

Protein metabolizmasının ana aşamaları şunlardır:

1) gıda proteinlerinin amino asitlere enzimatik olarak parçalanması ve ikincisinin emilmesi;

2) amino asitlerin dönüşümü;

3) protein biyosentezi;

4) protein parçalanması;

5) amino asit parçalanmasının son ürünlerinin oluşumu.

Mukoza zarının villusunun kan kılcal damarlarına emilir

ince bağırsakta, amino asitler portal damar yoluyla karaciğere giderler ve burada ya hemen kullanılırlar ya da küçük bir rezerv olarak tutulurlar. Bazı amino asitler kanda kalır ve vücudun diğer hücrelerine girerek yeni proteinlere dahil olurlar. Vücuttaki toplam proteinin yenilenme süresi insanlarda 80 gündür. Yiyecek, hücresel proteinlerin sentezi için gerekenden daha fazla amino asit içeriyorsa, karaciğer enzimleri NH2 amino gruplarını onlardan ayırır; deaminasyon yapın. Bölünmüş amino gruplarını CO2 ile birleştiren diğer enzimler, onlardan kan yoluyla böbreklere taşınan ve idrarla atılan üre oluşturur. "Glukojenik" amino asitler olarak adlandırılan bazı amino asitlerin karbon zincirleri glikoza veya glikojene dönüştürülebilir; diğer amino asitlerin karbon zincirleri - "ketojenik" - keton cisimlerini üretir. Bu haliyle proteinler pratik olarak depoda birikmez. Dolayısıyla vücudun karbonhidrat ve yağların tükenmesinden sonra tükettiği proteinler yedek proteinler değil, hücrelerin enzimleri ve yapısal proteinleridir.

Vücuttaki protein metabolizması bozuklukları niceliksel ve niteliksel olabilir. Protein metabolizmasındaki kantitatif değişiklikler şu şekilde değerlendirilir: nitrojen dengesi yani vücuda besinle giren ve ondan atılan azot miktarının oranına göre. Normalde, yeterli beslenen bir yetişkinde, kural olarak, vücuda verilen nitrojen miktarı, vücuttan atılan nitrojen miktarına eşittir (nitrojen dengesi). Azot alımının salınımını aştığı durumlarda pozitif nitrojen dengesinden söz edilir. Bu durumda vücutta nitrojen tutulumu meydana gelir. Vücudun büyüme döneminde, hamilelik sırasında, ciddi hastalıklardan iyileşme sırasında görülür. Vücuttan atılan nitrojen miktarı alınan nitrojen miktarını aştığında negatif nitrojen dengesinden söz ederiz. Gıdadaki protein içeriğinde önemli bir azalma (protein açlığı) ile gözlenir.

Protein metabolizmasındaki kalitatif değişiklikler, hücre ve dokuların yapısında - protein distrofileri - disproteinozlarda değişikliklere yol açar. Bazıları hücrelerdeki protein değişikliklerinde - parankimal (hücresel) distrofiler, diğerleri - dokuların hücre dışı proteinindeki değişikliklerde - mezenkimal (hücre dışı) distrofilerde kendini gösterir.

Sporcu beslenmesinin planlanmasında en önemli noktaya geldik. Makalemizin konusu protein metabolik süreçleridir. Yeni materyalde şu soruların yanıtlarını bulacaksınız: Protein metabolizması nedir, proteinler ve amino asitler vücutta hangi rolü oynar ve protein metabolizması bozulursa ne olur?

Genel öz

Hücrelerimizin çoğu proteinden yapılmıştır. Bu, vücudun hayati aktivitesinin ve yapı malzemesinin temelidir.

Proteinler aşağıdaki süreçleri düzenler:

beyin aktivitesi;
trihidrogliseritlerin sindirimi;
hormonların sentezi;
bilginin iletimi ve saklanması;
hareket;
agresif faktörlerden korunma;

Not: Protein varlığı doğrudan insülin senteziyle ilgilidir. Bu elementin yeterli miktarda sentezlenmemesi durumunda kan şekerindeki artış yalnızca an meselesi olur.

yeni hücrelerin oluşturulması - özellikle karaciğer hücreleri protein yapıları nedeniyle yenilenir;
lipitlerin ve diğer önemli bileşiklerin taşınması;
lipit bağlarının eklem yağlayıcılara dönüştürülmesi;
metabolik kontrol.

Ve daha onlarca farklı fonksiyon. Aslında protein biziz. Bu nedenle et ve diğer hayvansal ürünleri yemeyi reddeden insanlar hâlâ alternatif protein kaynakları aramak zorunda kalıyor. Aksi takdirde vejetaryen yaşamlarına işlev bozuklukları ve geri dönüşü olmayan patolojik değişiklikler eşlik edecektir.

Kulağa tuhaf gelse de birçok gıdada az miktarda protein bulunur. Örneğin tahıllar (irmik hariç tümü), eksik amino asit bileşimine rağmen %8'e kadar protein içerir. Et ve spor beslenmesinden tasarruf etmek istiyorsanız bu, protein eksikliğini kısmen telafi eder. Ancak vücudun farklı proteinlere ihtiyacı olduğunu unutmayın; karabuğday tek başına amino asit ihtiyacını karşılamayacaktır. Tüm proteinler eşit şekilde parçalanmaz ve hepsinin vücut faaliyetleri üzerinde farklı etkileri vardır.

Sindirim sisteminde protein, yine protein yapılarından oluşan özel enzimlerin etkisi altında parçalanır. Aslında bu bir kısır döngüdür: Vücutta uzun süreli protein dokusu eksikliği varsa, yeni proteinler basit amino asitlere dönüşemeyecek ve bu da daha da büyük bir eksikliğe neden olacaktır.

Önemli gerçek: proteinler, lipitler ve karbonhidratlarla birlikte enerji metabolizmasına katılabilir. Gerçek şu ki, glikoz geri dönüşü olmayan ve enerjiye dönüştürülen en basit yapıdır. Buna karşılık, son denatürasyon sürecinde önemli enerji kayıplarına rağmen protein dönüştürülebilir. Yani kritik bir durumdaki vücut, proteini yakıt olarak kullanabilir.

Karbonhidratlardan ve yağlardan farklı olarak proteinler, vücudun işleyişi için tam olarak gerekli miktarda emilir (sabit bir anabolik arka planın korunması dahil). Vücut fazla protein depolamaz. Bu dengeyi değiştirebilecek tek şey testosteron hormonunun analoglarını (anabolik steroidler) almaktır. Bu tür ilaçların birincil görevi, güç göstergelerini arttırmak değil, ATP ve protein yapılarının sentezini arttırmaktır.

Protein metabolizmasının aşamaları

Protein metabolik süreçleri karbonhidratlardan çok daha karmaşıktır ve. Sonuçta, eğer karbonhidratlar sadece enerji ise ve yağ asitleri hücrelere neredeyse hiç değişmeden girerse, o zaman kas dokusunun ana oluşturucusu vücutta bir takım değişikliklere uğrar. Hatta bazı aşamalarda protein karbonhidratlara ve dolayısıyla enerjiye metabolize edilebilir.

İnsan vücudundaki protein metabolizmasının ana aşamalarını, gelecekteki amino asitlerin tükürük yoluyla denatüre alkol ile girişleri ve mühürlenmesinden başlayarak ve hayati aktivitenin son ürünleriyle biten ana aşamalarını ele alalım.

Not: Protein sindiriminin prensibini anlamamızı sağlayacak biyokimyasal süreçlere yüzeysel olarak bakacağız. Bu, spor sonuçları elde etmek için yeterli olacaktır. Bununla birlikte, protein metabolizması bozuklukları durumunda, patolojinin nedenini belirleyecek ve bunu hormon düzeyinde veya hücrelerin kendi sentezi düzeyinde ortadan kaldırmaya yardımcı olacak bir doktora danışmak daha iyidir.

Sahne	Ne oluyor	Öz
Proteinlerin birincil vuruşu	Tükürüğün etkisi altında ana glikojen bağları parçalanır, en basit glikoza dönüşür, kalan parçalar daha sonraki taşıma için kapatılır.	Bu aşamada gıdanın içindeki ana protein dokuları ayrı yapılara ayrılır ve bunlar daha sonra sindirilir.
Proteinlerin sindirimi	Pankreatin ve diğer enzimlerin etkisi altında birinci derece proteinlerde daha fazla denatürasyon meydana gelir.	Vücut, amino asitleri yalnızca en basit protein zincirlerinden elde edebilecek şekilde yapılandırılmıştır ve asitle birlikte hareket ederek proteini daha parçalanabilir hale getirir.
Amino asitlere bölünme	Bağırsak iç mukoza zarındaki hücrelerin etkisi altında, denatüre proteinler kana emilir.	Vücut basitleştirilmiş proteini amino asitlere ayırır.
Enerjiye bölünme	Çok miktarda insülin ikame maddesinin ve karbonhidratları sindiren enzimlerin etkisi altında, protein en basit glikoza parçalanır.	Vücudun enerjiden yoksun olduğu durumlarda proteini denatüre etmez, ancak özel maddelerin yardımıyla onu anında saf enerji seviyesine kadar parçalar.
Amino asit dokularının yeniden dağıtımı	Genel kan dolaşımında dolaşan insülinin etkisi altındaki protein dokuları, gerekli amino asit bağlarını oluşturarak tüm hücrelere taşınır.	Vücutta dolaşan proteinler, hem kas yapılarında hem de hormonal uyarı, beyin aktivitesi veya sonraki fermantasyonla ilişkili yapılarda eksik parçaları onarır.
Yeni protein dokularının bileşimi	Kas dokusundaki amino asit yapıları mikro yırtıklara bağlanarak yeni doku oluşturur ve kas liflerinin hipertrofisine neden olur.	Doğru bileşimdeki amino asitler kas-protein dokusuna dönüştürülür.
İkincil protein metabolizması	Vücutta fazla miktarda protein dokusu varsa, insülinin ikincil etkisi altında bunlar tekrar kan dolaşımına girerek başka yapılara dönüşürler.	Şiddetli kas gerginliği, uzun süreli açlık veya hastalık sırasında vücut, diğer dokulardaki amino asit eksikliklerini telafi etmek için kas proteinlerini kullanır.
Lipid dokuların taşınması	Lipaz enzimine bağlı olarak serbestçe dolaşan proteinler, çoklu doymamış yağ asitlerinin safra ile birlikte taşınmasına ve sindirilmesine yardımcı olur.	Protein, yağların taşınmasında ve onlardan kolesterol sentezinde rol oynar. Proteinin amino asit bileşimine bağlı olarak hem iyi hem de kötü kolesterol sentezlenir.
Oksitlenmiş elementlerin uzaklaştırılması (son ürünler)	Harcanan amino asitler, vücudun atık ürünleriyle birlikte katabolizma süreci yoluyla atılır.	Stres sonucu hasar gören kas dokusu vücut dışına taşınır.

Protein metabolizması bozukluğu

Protein metabolizmasındaki bozukluklar vücut için yağ ve karbonhidrat metabolizmasındaki patolojilerden daha az tehlikeli değildir. Proteinler sadece kas oluşumunda değil, hemen hemen tüm fizyolojik süreçlerde rol oynar.

Ne yanlış gidebilir? Hepimizin bildiği gibi vücuttaki en önemli enerji unsuru, kanda dolaşarak gerekli enerjiyi hücrelere dağıtan ATP molekülleridir. Protein metabolizması bozulduğunda, ATP sentezi "bozulur" ve amino asitlerden yeni protein yapılarının sentezini dolaylı veya doğrudan etkileyen süreçler bozulur.

Metabolik bozuklukların en olası sonuçları arasında:

akut pankreatit;
mide dokusunun nekrozu;
kanserli tümörler;
vücudun genel şişmesi;
su-tuz dengesinin ihlali;
kilo kaybı;
çocuklarda zihinsel gelişimin ve büyümenin yavaşlaması;
yağ asitlerini sindirememe;
atık ürünlerin damar duvarlarını tahriş etmeden bağırsaklardan taşınamaması;
keskin
kemik ve kas dokusunun tahrip edilmesi;
nöron-kas bağlantısının tahrip edilmesi;
obezite;
Hormonal dengedeki değişikliklerin etkisi altında katabolik reaksiyonlar anabolik reaksiyonlara üstün gelir.
Gıdalardan protein alınmadığında sentezlenen temel amino asitlerin eksikliği söz konusudur.
Yeterli karbonhidrat alımının yokluğunda, kalan proteinler şeker metabolitlerine katabolize edilir.
Yağ tabakasının tamamen yokluğu.
Böbrek ve karaciğer patolojileri var.

Sonuç olarak

İnsan vücudundaki proteinlerin metabolizması, çalışma ve dikkat gerektiren karmaşık bir süreçtir. Bununla birlikte, protein yapılarının sonraki amino asitlere doğru şekilde yeniden dağıtılmasıyla kendinden emin bir anabolik arka planı korumak için basit önerileri takip etmek yeterlidir:

Vücudun kilogramı başına protein alımı, eğitimli ve antrenmansız bir kişi (sporcu ve sporcu olmayan) için farklıdır.
Tam metabolizma için sadece karbonhidratlara ve proteinlere değil aynı zamanda yağlara da ihtiyacınız var.
Oruç her zaman enerji rezervlerini yenilemek için protein dokusunun tahrip olmasına yol açar.
Proteinler öncelikle enerjinin taşıyıcıları değil tüketicileridir.
Vücuttaki optimizasyon süreçleri, kaynakların uzun süre korunması için enerji tüketiminin azaltılmasını amaçlamaktadır.
Proteinler sadece kas dokusu değil, aynı zamanda enzimler, beyin aktivitesi ve vücuttaki diğer birçok süreçtir.

Ve sporcular için ana tavsiye: soya proteinine kapılmayın, çünkü tüm protein karışımları arasında en zayıf amino asit bileşimine sahiptir. Üstelik, kötü temizlenmiş bir ürün, feci sonuçlara yol açabilir - hormonal seviyelerde değişiklikler ve... Uzun süreli soya tüketimi, vücutta yeri doldurulamayan amino asitlerin eksikliği ile doludur ve bu, protein sentezinin bozulmasının temel nedeni olacaktır.

Protein veya nitrojen metabolizması, hayvanların vücudundaki proteinlerin, amino asitlerin ve diğer nitrojen içeren maddelerin bir dizi dönüşümüdür.

Sindirim sistemindeki proteinler amino asitlere hidrolize uğrar.

Hayvanların ağız boşluğunda proteolitik enzimler bulunmadığından proteinler parçalanmaz.

Midede proteinler, peptit bağlarını kıran ve proteinlerin bireysel amino asitlere ve çeşitli boyutlardaki polipeptitlere parçalanmasına yol açan proteolitik enzim pepsini içeren mide suyunun etkisi altında parçalanır.

Midede oluşan polipeptitler ve sindirilmemiş proteinler ince bağırsağa girer ve burada pankreasta ve ince bağırsağın mukozasında üretilen ana proteolitik enzimlerin etkisine maruz kalırlar. İnce bağırsakta proteinleri ve peptidleri serbest amino asitlere hidrolize eden trypsin, kemotripsin, karboksipeptidazlar ve aminopeptidazlar bulunur.

Amino asitler esas olarak ince bağırsakta emilir ve kan dolaşımına girer ve daha sonra portal damar yoluyla karaciğere girer. Karaciğerde amino asitlerin ana kısmı albüminlerin, globulinlerin, fibrinojenin, protrombinin ve çeşitli protein komplekslerinin sentezi için kullanılır ve bunlar daha sonra kana geri döner. Amino asitlerin belirli bir kısmı, sindirim enzimlerinin sentezi ve epitelyumun restorasyonu için zaten bağırsak duvarında dönüşümlere uğrar. Kandaki protein konsantrasyonu 80-90 g/l'de tutulur. Kandaki proteinler dokular tarafından kullanılır.

Emilen amino asitlerin bir kısmı karaciğerde tutulmaz, kanla birlikte çeşitli doku ve organlara iletilir, hücreleri tarafından kandan çıkarılır ve spesifik doku proteinlerinin sentezinde, spesifik hücresel yapıların oluşumunda kullanılır. , salgılar ve hormonlar.

İnce bağırsakta emilmeyen az miktarda amino asit ve peptit, kalın bağırsağa girer, burada mikroorganizmaların etkisi altında çürümeye (çürümeye) uğrar ve toksik olanlar da dahil olmak üzere çeşitli maddeler oluşur (fenol, kresol, skatol, indol vb.). Bu metabolik ürünler, nötralize edildikleri portal ven yoluyla karaciğere girer.

Vücutta proteinin yenilenmesi, sentezi ve parçalanması sürekli olarak gerçekleşir. Hayvanlarda protein amino asitlerden sentezlenir. Amino asitlerin bir kısmı vücutta sentezlenebilir ve bunlara denir.

değiştirilebilir. Bunlar arasında glisin, alanin, serin, tirozin, prolin, hidroksiprolin, sistein, sistin, aspartik ve glutamik asitler bulunur.

Diğer amino asitler vücutta sentezlenmez, besinlerden alınması gerekir. yeri doldurulamaz amino asitler: arginin, histidin, lösin, izolösin, treonin, fenilalanin, valin, triptofan, lizin, metionin. Proteinlerin biyolojik değeri, bileşimlerindeki tüm esansiyel amino asitlerin varlığıyla belirlenir. Bu tür proteinlerin tamamlanmış olduğu kabul edilir. Bunlar süt, et, balık ve yumurtadan elde edilen proteinleri içerir.

Çoğu bitkisel proteinin eksik olduğu düşünülür çünkü bazı temel amino asitlerden yoksundurlar. Bu nedenle hayvan diyetine genellikle sentetik amino asitler veya hayvan yemi eklenir.

Proteinler nitrojen içeren maddeler olduğundan, vücuttan atılan nitrojen seviyesi, metabolizma sırasında parçalanan protein miktarını belirlemek için kullanılabilir. Azot, diğer besin maddelerinde bulunmadığı ve hayvanın vücuduna başka yollarla girmediği için vücuda yalnızca yem proteini ile girer.

Proteinler ortalama %16 nitrojen içerir, dolayısıyla yemdeki nitrojen seviyesi tüketilen protein miktarını belirlemek için kullanılabilir. Bunu yapmak için nitrojen miktarını 6,25 faktörüyle çarpmanız gerekir. Yemdeki nitrojen vücut tarafından tamamen emilmez. Vücut tarafından emilen nitrojen miktarını doğru bir şekilde hesaplamak için dışkı ve idrardaki kayıplarını belirlemeniz ve ardından bu kayıpları tüketilen nitrojen miktarından çıkarmanız gerekir.

Azot dengesi, bir hayvanın yeminde bulunan azot miktarı ile vücuttan atılan azot miktarı arasındaki farktır. Nitrojen dengesinin yanı sıra pozitif ve negatif nitrojen dengesi de vardır. Azot dengesi, salınan nitrojen miktarının vücuda giren miktara eşit olduğu bir durumdur. Sağlıklı yetişkin hayvanlarda azot dengesi gözlenir.

Pozitif nitrojen dengesi, yemden alınan nitrojenin vücuttan atılan nitrojenden fazla olduğu bir durumdur. Pozitif bir nitrojen dengesi büyüme sırasında genç hayvanlar için, hamilelik sırasında dişiler için tipiktir ve ayrıca oruçtan sonra vücut ağırlığının restorasyonu döneminde de gözlenir.

Negatif nitrojen dengesi, yemden alımına kıyasla daha yüksek nitrojen salınımıyla karakterize edilir. Bu süreç ineklerde protein açlığı, diyetteki esansiyel amino asitlerin eksikliği ve buzağılama sonrası dönemde görülür.

Diensefalonun hipotalamik bölgesinde protein metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynayan özel sinir merkezleri vardır. Sempatik sistemin uyarılması proteinin parçalanmasını teşvik eder ve parasempatik sistem sentezini teşvik eder. Hormonlar protein metabolizmasının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Örneğin büyüme hormonu, protein bileşiklerinin sentezinin artması nedeniyle genç hayvanlarda tüm organ ve dokuların büyümesini destekler. Tiroksinin protein metabolizması üzerinde önemli bir etkisi vardır. Fizyolojik dozlarda genç hayvanlarda protein sentezini aktive eder. Daha yüksek dozlarda protein parçalanmasını teşvik eder.

Proteinler insan vücudundaki en önemli makromoleküler gruplardan biridir. Üstelik formları çok çeşitlidir: hücre tipi reseptörler, sinyal tipi moleküller, yapıyı oluşturan elementler, bazı enzimler, oksijen ve karbondioksit taşıyan maddeler (hemoglobinden bahsediyoruz). Ve bu listenin tamamı değil. Kemik bileşimindeki ana unsurlardan biri olan proteindir, aktif katılımı bağların, kasların, vücut dokularının yapısında bulunur, bu sayede aktif olarak büyür ve iyileşir. Dolayısıyla proteinlerin insan vücudundaki ve metabolizmadaki rolünü abartmak zordur.

Ancak proteinin işlevleri sadece bunlarla sınırlı değildir; bu maddenin yeri doldurulamaz bir enerji kaynağı olduğu da bir gerçektir. Bu tür maddelerin karakteristik bir özelliği de vardır - insan vücudu çeşitli nedenlerden dolayı onu yedekte depolayamaz, bu nedenle insan vücudunun normal çalışması için proteinlerin sürekli olarak tüketilmesi gerekir, sadece o zaman protein metabolizması normal olacak mı?

Protein metabolizmasının nerede başladığı hakkında konuşursak, her şey insan midesinde başlar. Süreç aşağıdaki gibidir:

bol miktarda protein içeren yiyecekler insan midesine girmeye başlar, burada önce pepsin adı verilen bir enzim çalışmaya başlar ve hidroklorik asit de devreye girer;
Proteinlerin denatüre olabileceği seviyeyi sağlayan hidroklorik asittir. Pepsin onları etkilediğinde proteinler parçalanma sürecine başlar ve polipeptitler ve bunların bileşenleri olan amino asitler oluşur;
daha sonra kimus adı verilen yemeklik yulaf ezmesi ince bağırsakta son bulur;
pankreas sodyum bikarbonat içeren meyve suyu salgılayarak çalışmaya başlar (sodadan bahsediyoruz);
hidroklorik asit nötralize edilir ve bu da insan bağırsakları için güvenilir koruma sağlar.

Vücudun normal işleyişi için gerekli olan amino asitlerden protein sentezleme yeteneğine sahip olduğunu unutmamak çok önemlidir.

Bütün bunlar yiyeceklerden elde edilir, bu süreçte gereksiz olduğu ortaya çıkan proteinler yavaş yavaş glikoza dönüşmeye başlar ve ayrıca trigliseritlere dönüşüm de olabilir. Çok önemli bir işlevleri var; enerjiyi destekliyorlar ve aynı zamanda insan vücudundaki enerji rezervinin artmasına yardımcı oluyorlar.

İnce bağırsak, sindirim tipi hormonların boşaltım işlemlerine başlaması, sekretin salınması ve proteinin daha fazla parçalanmasına katkıda bulunanların da bu maddeler olması bakımından da farklıdır. Sekretin ayrıca daha fazla sindirim elemanı üretebilen pankreas bezi suyunun salgılanmasını da uyarır.

Burada proteaz, elastaz ve trypsin gibi maddeler salınır ve tüm bunlar proteinlerin daha iyi sindirilmesine yardımcı olur. Bu enzimler bir araya geldiğinde kompleks proteinler belirli amino asitlere parçalanmaya başlar. Bağırsak mukozası yoluyla taşınırlar, amacı diğer protein bileşiklerinin sentezi için gereklidir, daha sonra yağlara dönüştürülürler.

Protein metabolizmasında hormon ve enzimlerin rolü nedir?

Protein metabolizması gibi karmaşık bir süreç, belirli enzimler ve hormonlar olmadan gerçekleştirilemez. Bazı işlevler daha ayrıntılı olarak açıklanmalıdır:

ince bağırsak ve midedeki enzimlerin rolü öyledir ki, proteinler amino asit kısımlarına ayrılmaya başlar;
Mide bölgesindeki HCI proteolizin gelişmesine yardımcı olur;
Bağırsak hücreleri tarafından salgılanan hormonlar sindirim sürecini düzenler.

Pankreas ve ince bağırsakta bulunan protein maddelerinin parçalanmaması gerekir. Bu süreci önlemek için pankreas bezi aktif olmayan proenzimler üretir. Pankreasın veziküllerinin içinde aşağıdaki gibi maddeler bulunur:

Tripsin;
kimitripsin;
kimotripsinojen.

İnce bağırsağın duvarları içerisinde yer alan enzim, ince bağırsağa girdikten sonra, trypsinojen ile bağlantısı başlar ve ardından aktif formu yani trypsin başlar. Daha sonra aktif formuna yani trinotripsine dönüşümü başlar. Bu tür maddelerin işlevi, büyük proteinleri peptitlere parçalamalarıdır, bu, proteoliz işlemi yoluyla gerçekleştirilir.

Daha sonra bu tür küçük peptitler de belirli amino asitlere parçalanmaya başlar ve bunların taşınması, amino asit taşıyıcıları kullanılarak bağırsak mukozasının yüzeysel kısmı yoluyla başlar. Bu tür taşıyıcıların rolü, sodyum ve amino asitleri bağlamak, daha sonra membrandan geçmektir. Bazal hücre yüzeyinde sodyum ve amino asitler göründüğünde salınmaya başlarlar.

Sodyumun taşıyıcı olarak kullanımının tekrar tekrar kullanılabilmesi ve amino asitlere gelince, bunların kan dolaşımına nüfuz etmeye başlaması, ardından karaciğer bölgesine ve insan vücudunun tüm hücresel yapısına taşınmanın başlaması dikkat çekicidir. Proteinleri sentezlemek için.

Serbest amino asitlerden bahsedersek, yeni tür protein bileşiklerinin sentezlenmesi sürecinde kullanılırlar. Vücutta çok fazla amino asit varsa ve bunları depolamak imkansız hale gelecek kadar fazlaysa, o zaman glikoza dönüşüm başlar ve dönüşüm ketonlara da dönüşebilir ve tüm bunlar işe yaramazsa, o zaman bozulma olur. süreç başlıyor. Amino asitlerin parçalanmasıyla hidrokarbon tipi bileşikler veya nitrojen tipi cüruflar elde edilir.

Ancak, yüksek bir nitrojen konsantrasyonu gözlenirse, doğası gereği toksik olabileceğini, bu nedenle önce nitrojenin vücuttan uzaklaştırılması nedeniyle uygun tedaviye tabi tutulduğunu anlamalısınız. Sürecin bu biyokimyası karmaşık ama çok uyumludur; eğer böyle bir biyokimya bozulursa sonuçları çok olumsuz olabilir. Herhangi bir olumsuz semptom fark edilirse, en önemsiz olanlar bile, o zaman belirli testlerin zamanında yapılması gerekir; bu, biyokimyasal bir kan testi ve bir dizi başka çalışmayı içerebilir.

Üre nasıl oluşur?

Protein metabolizması ornitin tipi döngü yani üre oluşumu gibi bir süreci içerir. Burada amonyum iyonlarından üre oluşumunun meydana geldiği biyokimyasal bir kompleksten bahsediyoruz. Bu, kritik bir seviyeye ulaştığında insan vücudundaki amonyum konsantrasyonunun artmasını önlemek için gereklidir. Bu süreç esas olarak karaciğer bölgesinde gerçekleşir; böbrek bölgesi de buna dahil olur.

Böylesine karmaşık ve koordineli bir süreç sonucunda moleküler oluşum başlar ve Krebs döngüsünün normal işleyişi için ihtiyaç duyulan moleküller oluşur. Bütün bunlar su ve üre oluşumuna yol açar. Ürenin uzaklaştırılmasına gelince, bu işlem böbrekler yoluyla gerçekleştirilir, idrarın bir parçasıdır.

Ek enerji kaynaklarına sahip olmak için amino asitler sıklıkla kullanılır, bu özellikle açlık dönemi başladığında geçerlidir. Gerçek şu ki, amino asitler işlenmeye başladığında ara forma sahip metabolik ürünler elde edilir. Burada pirüvik asit ve diğer maddeler olabilir, tüm bunlar ek enerji kaynakları gerektirir ve burada amino asitler önemli bir destek sağlayabilir.

Özetlemek gerekirse, protein metabolizması sonucunda insan vücudunun normal işleyişi için gerekli olan protein bileşiklerinin sentezlenmesi için amino asitlere ihtiyaç duyulduğunu söyleyebiliriz. Ayrıca alternatif enerji kaynağı olarak da kullanılabilirler veya artık ihtiyaç duyulmadıkları ve insan vücudunda depolanmamaları gerektiği için kolayca atılabilirler. Dolayısıyla insan vücudunun normal büyümesi ve işleyişi için proteinler basitçe gereklidir, doku bağlantılarını etkili bir şekilde yeniden kurabilir ve insan sağlığını mükemmel bir düzende tutabilirler. Bu aynı zamanda protein, vitamin ve mineralleri de gerektirir.

Neredeyse tüm beslenme planları neye dayanıyor? Bir sincabın üzerinde! Kilo vermek istiyorsanız daha fazla protein tüketin. Kas kütlesi kazanmak istiyorsanız daha fazla protein tüketin. Bu evrensel nasıl çalışıyor? İnsan vücudundaki protein metabolizması konusunu anlamaya çalışalım.

Genel bilgi

Diğer besinlerde olduğu gibi, protein metabolizması süreci, nihai ürün olmaması nedeniyle karmaşıktır ve bu nedenle, vücut için normal bir görünüm kazanacağı için birincil bir dönüşüme uğraması gerekir. Her şey protein molekülünün yapısıyla ilgilidir. Her şeyden önce çok sayıda iç bağlantıya sahip karmaşık bir yapıdır. Garip bir şekilde, neredeyse tüm organik bileşikler protein dokularından oluşur veya bir türe veya diğerine bağlanır.

Bir amino asit temel bir birimdir. En basit karşılaştırma için, gıdalarımızın parçaladığı glikoz veya doymamış yağ asitlerine benzetmeler yapabiliriz. Tüm karbonhidratlar yağlar gibi aynı elementlere ayrılıyorsa, o zaman proteinin hangi amino asitlere parçalandığı, orijinal bileşimine ve hazırlama yöntemine bağlıdır.

Yani protein başlangıçta tamamlanmış kompleks yapısındadır. Ve bu haliyle vücudumuz onu hiç ememez. Çiğ et veya yumurta yemeyi denediniz mi? Bu ürünün ne kadarını midenizi bulandırmadan gram olarak yiyebilirsiniz? Genellikle normal bir insan için bu 100-150 gramla, hatta daha azıyla sınırlıdır. Bu nedenle geleneksel olarak protein ateşte pişirilir. Şu anda sıcaklığın etkisi altında denatürasyon meydana gelir. Molekülleri stabil durumda tutan bağların yok olmasına denatürasyon denir. Vücudumuz yalnızca yüksek düzeyde denatüre formda proteinin amino asitlere daha fazla ayrışmasıyla baş edebilir. Ve bu durumda bile amino asitlere zarar vermemek için bağları kırmak için önemli çaba sarf eder, çünkü hasar görürse amino asitler basit karbonhidrat seviyesine kadar yakılır.

Vücuttaki protein parçalanmasının aşamaları

Doğal olarak, sindirimin birincil süreci ve yeni dokuların sentezi aynı anda gerçekleşmez. Vücut hücrelerinde protein metabolizmasının hem hızında hem de hacminde belirli sınırlamalar vardır. Daha yakından bakmaya çalışalım.

Her şeyden önce birincil sindirim süreci gerçekleşir. Yağların veya karbonhidratların metabolizmasından farklı olarak. Bu aşama bile ikiye ayrılabilir: proteinlerin daha basit asitlere birincil denatürasyonu ve bağırsakta daha fazla emilim.

Unutmayın: Proteinlerin amino asitlere dönüştürülmesinden ve daha fazla emilmesinden mide değil bağırsaklar sorumludur.

Daha sonra proteinin 2 yolu vardır. İlk yol, vücudun kalori eksikliğine sahip olmasıdır. Bu durumda kana giren amino asitlerin tamamı tahrip olan dokulardaki delikleri kapatır, geri kalanlar ise enerji için yakılır. Kalori ve gider dengesi pozitifse veya vücudun yeterince hızlanmış bir metabolizması varsa durum farklıdır. Bu durumda amino asitler karmaşık bir yoldan geçerek normal işleyişi sürdürmek için gerekli tüm segmentlere dönüştürülecek ve geri kalanından fazla kas dokusu sentezlenecektir.

Dış amino asitlerden protein sentezinin hızını ve hacmini etkileyen faktörler

Protein metabolizmasının karmaşık bir süreç olduğu düşünüldüğünde, standart amino asitlerden yeni protein yapılarının sentezini etkileyen tüm faktörlerin dikkate alınması gerekir. Bunlardan herhangi biri ihlal edildiğinde, karmaşık fermantasyon ve denatürasyon yoluyla elde edilen tüm amino asitler enerji olarak ortadan kaybolacaktır.

Testosteron. Kas kütlesinin kalitesinden sorumlu dokuların sentezi ihtiyacından sorumludur.
Kolesterol. Protein yapılarından kollajen sentezinden sorumlu olan seks hormonlarının seviyesini dolaylı olarak etkiler.
Proteaz. Bu enzimin miktarı, proteinin ne kadar süreyle sindirileceğini ve denatüre olacağını belirler. Proteaz eksikliği durumunda protein tamamen sindirilmeden bağırsaklardan çıkabilir.
Seviye. Gün içerisinde iç protein rezervlerinin temel ihtiyacı ve tüketimi buna bağlıdır. Bazal metabolizma hızı yüksek olan kişilerin tüm fonksiyonlarını sürdürebilmeleri için günde daha fazla proteine ihtiyaçları vardır.
Metabolik süreçlerin hızı. Gün içerisinde iç protein rezervlerinin temel ihtiyacı ve tüketimi buna bağlıdır. Bazal metabolizma hızı yüksek olan kişilerin tüm fonksiyonlarını sürdürebilmeleri için günde daha fazla proteine ihtiyaçları vardır.
Enerji eksikliği/fazlalığı. Fazla kalori varsa protein dolduracak ve yeni yapılar oluşturacaktır. Eksiklik durumunda delikleri kapatacaktır. Ve aşırı kalori açığı durumunda, protein basitçe basit enerji seviyesine kadar yakılacaktır.

Protein türleri

Görünüşteki basitliklerine rağmen, protein dokusunun yapısı o kadar karmaşıktır ki, yalnızca amino asit bileşimleriyle karakterize edilirler. Aynı zamanda basitleştirilmiş sınıflandırmalar da vardır:

Tip.İşte bitki ve hayvan proteinleri. Aslında aralarındaki fark, amino asit kompozisyonunun tam veya eksik olmasından kaynaklanmaktadır.
Protein kaynağına göre. Bu durumda sınıflandırma, amino asitlerin yanı sıra dokularda bulunan faydalı besinler politikasını kullanır.
Algılama hızına göre.

Bunların nasıl olduğunu anlamak için protein ürünlerinin tam sınıflandırmasını ele alalım veya

diğer ürünler vücudumuzda metabolize edilir.

Protein türü	Protein dokusunun kaynağı	Absorbe oranı	Amino asit bileşimi	Gelen amino asitler
Kesilmiş sütün suyu	Peynir altı suyu ve klasik peynir altı suyu proteini.	Nispeten yüksek	Tam dolu
Laktik	Herhangi bir süt ürünü. Sütten başlayıp peynirle bitiyor.	Nispeten yüksek	Tam dolu	İzolösin, lösin, valin, histidin, arginin, fenilalanin, triptofan, lizin.
Et	Hayvansal kökenli kas dokusu.	Nispeten yüksek	Tam dolu	İzolösin, lösin, valin, triptofan, lizin.
Yumurta	Çeşitli hayvanların yumurtaları.	Nispeten düşük	Tam dolu	İzolösin, lösin, valin.
Soya	Bitki soya fasulyesinden sentezlenir veya ekstrakte edilir.	Nispeten düşük	Tamamlanmamış	İzolösin, lösin, valin, triptofan, lizin.
Sebze	Temel olarak bu, tahıllardan, makarnalardan ve unlu mamullerden aldığımız proteindir.	Son derece düşük	Tamamlanmamış	İzolösin, histidin, arginin, lösin, valin.
Diğer protein kaynakları	Bunlar esas olarak fındık veya sentezlenmiş protein ürünleridir.	Değişken	Protein kaynağının kendisine bağlıdır	İzolösin, lösin, valin. Gerisi protein kaynağının kendisine bağlıdır.

Protein ve spor

Normal bir protein metabolizması seviyesini korumak için sıradan bir kişinin, vücut kilogramı başına tam amino asit bileşimine sahip yaklaşık 1 gram saf protein tüketmesi gerekir. Aynı zamanda sporcular için protein daha önemlidir. Bu nedenle, yalnızca önemli ölçüde daha fazla miktarda protein tüketmekle kalmıyor, aynı zamanda onu farklı türlere ayırıp farklı zamanlarda tüketiyorlar. Bu nedenle, özellikle protein dokusunun kas dokusundaki katabolizmayı tamamen durdurma yeteneği nedeniyle, çoğu zaman hızlı bir protein kaynağı, maksimum emilim oranına sahip peynir altı suyu veya sentetik proteindir. Aynı zamanda gece katabolizmasını yavaşlatmak için sporcular, geceleri vücutta normal amino asit dengesinin korunmasına yardımcı olan düşük emilim oranına sahip protein kullanırlar. Bunun için geleneksel olarak süzme peynir veya onun substratları kullanılır.

Peki sporcuların neden proteine ihtiyacı var? Her şey çok basit. Bir sporcu için protein metabolizması:

Katabolik reaksiyonları yavaşlatma yeteneği.
Doğal yapı malzemesi.
Kas yapılarının enerji kapasitesini arttırmanın bir yolu.
İyileşmeyi hızlandırma yeteneği.
Gücü artırma fırsatı.
Sarkoplazmik ve miyofibriler hipertrofinin öncüsü.

Protein doku metabolizması bozuklukları

Çoğu zaman, insanlardaki kronik ve klinik metabolik bozukluklar göz önüne alındığında, insanlar protein metabolizması bozukluklarının süreçlerine değinmezler. Ancak genel olarak metabolik bir bozukluğa yakalanmaktan çok daha kolaydır. Protein metabolizması bozuklukları aşağıdaki nedenlerden dolayı ortaya çıkar:

Mide ve bağırsakların asidik ortamının ihlali. Bu durumda tüm proteinler amino asitlere parçalanmaz, bu da şişkinliğe ve dışkı sorunlarına neden olur.
Midede sindirim. Proteinler vücut tarafından bir bütün olarak emilmez. Sorunu çözmek için bir gastroenterologla iletişime geçmeniz gerekir, enzim almak geçici bir önlem olabilir. Ancak disfermantasyon, tedavisi daha zor sonuçlara yol açabilen ciddi bir insan sorunudur.
Protein doku sentezinin ihlali. Bunun nedeni hormonal dengesizliklerdir. Bu durumda iç organların protein dokularının sentezi genellikle etkilenmez. Kas dokusunun sentezi etkilenir. Genellikle testosteron hormonunun eksikliğini veya proteinlerin parçalanması ve belirli amino asit türlerinin taşınmasıyla ilgili sorunları gösterir.
Hormon salgısının ihlali. Dış belirtiler kas dokusunun aşırı veya yetersiz sentezi şeklinde ortaya çıkar. Ancak şunu unutmamakta fayda var ki, eğer bu bozukluk yapay olarak meydana gelmemişse, o zaman böyle bir bozukluk, tümörlerin ve kanserli tümörlerin oluşumuna yol açabilir.
Kolesterol seviyesi bozuklukları. Aşırı kolesterol olduğunda proteinler onu bağlar ve böylece başka amaçlar için kullanılır. Ayrıca aşırı kolesterol, beslenme planlamasında bir ihlaldir ve kalp krizi ve felç gibi komplikasyonlara yol açabilir.

Sebebe bağlı olarak protein metabolizması bozuklukları farklı sonuçlara yol açabilir. Bununla birlikte, yağ metabolizmasının ihlalinden farklı olarak, bu sadece fazla kilo almanıza yol açmakla kalmaz, aynı zamanda vücudunuzu tamamen devre dışı bırakabilir. Protein metabolizmasının bozulmasıyla ilişkili bazı hastalıklar - pankreatit ve pankreas nekrozu - ölüme bile yol açabilir. Bu nedenle beslenmenizde kaliteli proteinli besinleri ihmal etmemelisiniz.