Белки - это высокомолекулярные полимерные азотсодержащие вещества, мономерами которых являются аминокислоты.
Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю приходится более 50 % сухой массы клетки.
Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками.
Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков — актина и миозина. Белки в обмене веществ занимают особое место. Они входят в состав цитоплазмы, гемоглобина, плазмы крови, многих гормонов, иммунных тел, поддерживают постоянство водно-солевой среды организма, обеспечивают его рост. Ферменты, обязательно участвующие во всех этапах обмена веществ, являются белками.
Аминокислоты, идущие на построение белков организма, неравноценны. Некоторые аминокислоты (лейцин, метионин, фенилаланин и др.) незаменимы для организма. Если в пище отсутствует незаменимая аминокислота, то синтез белков в организме резко нарушается.
При расщеплении 1г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Организму нужны не белки пищи сами по себе, а аминокислоты, которые всываются в кровь и из крови поступают в каждую клетку организма.
Аминокислоты, которые могут быть заменены другими или синтезированы в самом организме в процессе обмена веществ, называются заменимыми.
Белки пищи, содержащие весь необходимый набор аминокислот для нормаль-ного синтеза белка организма, называют полноценными. К ним относят преимущественно животные белки.
Особенно важно поступление всех незаменимых аминокислот для растущего организма. Например, отсутствие в пище аминокислоты лизина приводит к задержке роста ребенка, к истощению его мышечной системы. Недостаток валина вызывает расстройство вестибулярного аппарата у детей.
Конечные продукты распада белков в организме – это не только мочевина, но и мочевая кислота и другие азотистые вещества. Они выводятся из организма с мочой и потом.
При переваривании пищи съеденные белки распадаются на аминокислоты, которые поступают в кровь и разносятся во все клетки организма. Здесь они частично идут на строительство собственных белков, а частично сжигаются для получения АТФ. Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. В печени происходит дезаминация излишка аминокислот. Из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина, которая затем выводится почками и кожей.
Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот.
Много жира в подкожной клетчатке, вокруг некоторых внутренних органов (например, почек), а также в печени и мышцах.
Жиры входят в состав клеток (цитоплазма, ядро, клеточные мембраны), там их количество постоянно. Скопления жира могут выполнять и другие функции. Например, подкожный жир препятствует усиленной отдаче тепла, околопочечный жир предохраняет почку от ушибов и т. д.
Жир используется организмом как богатый источник энергии. При распаде 1 г жира в организме освобождается энергии в два с лишним раза больше (38,9 кДж ), чем при распаде такого же количества белков или углеводов. Недостаток жиров в пище нарушает деятельность центральной нервной системы и органов размножения, снижает выносливость к различным заболеваниям.
С жирами в организм поступают растворимые в них витамины (A, D, Е и др.), имеющие для человека жизненно важное значение.
Поступивший с пищей жир в пищеварительном тракте расщепляется на глицерин и жирные кислоты, которые всасываются в основном в лимфу и лишь частично в кровь. Через лимфатическую и кровеносную системы жиры поступают в жировую ткань. Окончательными продуктами окисления жиров являются диоксид углерода и вода. В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Углеводы – главный источник энергии, особенно при усиленной мышечной работе. У взрослых людей больше половины энергии организм получает за счет углеводов.
Распад углеводов с освобождением энергии может идти как в бескислородных условиях, так и в присутствии кислорода. Конечные продукты обмена углеводов – углекислый газ и вода.
Углеводы обладают способностью быстро распадаться и окисляться. При сильном утомлении, при больших физических нагрузках прием нескольких граммов сахара улучшает состояние организма.
Углеводы, входящие в состав продуктов растительного происхождения, в ор-ганизме человека расщепляются до глюкозы, которая поступает в кровь и разносится по всему телу.
Содержание глюкозы в крови относительно постоянно и не превышает 0,08-0,12%. Если глюкоза поступает в кровь в большем количестве, то этот избыток в печени превращается в животный крахмал - гликоген, который накапливается, а затем при необходимости снова распадается до глюкозы.
При расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Ее потребление увеличивается с возрастанием нагрузки при физической работе. Часть энергии используется для механической работы и служит источником тепла, другая часть идет на синтез молекул АТФ.
При избытке углеводов в организме они превращаются в жиры. Суточная потребность углеводов составляет 450-500 г.
В клетках организма человека около 72% воды, 28% из них входит в состав крови, лимфы и внеклеточной жидкости.
Вода выполняет транспортную, выделительную, тепло регуляционную функции.
Она является средой для протекания химических реакций и определяет физические свойства клетки. Потребность в воде у человека 2-3л в сутки.
Нормальный водный обмен предполагает равновесие между количеством поглощённой и выделенной воды.
Вода поступает в организм с пищей, жидкостями (вода, соки). В клетках образуется метаболическая вода как продукт окисления органических соединений.
Вода выводится из организма с потом, мочой, в виде водяного пара, через кишечник.
Потребность в воде (жажда) вызывает возбуждение питьевого центра в гипоталамусе. Удовлетворение жажды тормозит этот центр.
Солевой обмен – необходимая составная часть общего об мена веществ. Еже-дневно организм нуждается в солях кальция, натрия, калия, хлора, железа и других элементов. Соли участвуют в поддержании рН внутренней среды организма, процессах возбудимости нервной и мышечной тканей.
Минеральные вещества наряду с белками, углеводами и витаминами являются жизненно важными компонентами пищи человека и необходимы для построения химических структур живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма.
Подавляющее количество всех встречающихся в природе химических элементов (81) обнаружены в организме человека. 12 элементов называют структурными, т.к. они составляют 99 % элементного состава человеческого организма (С, О, Н, N, Ca, Mg, Na, K, S, P, F, Cl).
Основным строительным материалом являются четыре элемента: азот, водород, кислород и углерод. Остальные элементы, находясь в организме в незначительных по объему количествах, играют важную роль, влияя на здоровье и состояние нашего организма.
13 599
2 093 
