1. Мономеры белков Мономерами белков являются аминокислоты. В состав белков живых организмов входит 20 основных (канонических) аминокислот. Каждая аминокислота имеет общую структуру, включающую:
- Аминогруппу ( ) с основными свойствами. Карбоксильную группу ( ) с кислотными свойствами. Радикал ( ), который определяет уникальные химические свойства конкретной аминокислоты.
Аминокислоты соединяются между собой пептидными связями, образуя полимерные цепи — полипептиды, которые затем сворачиваются в специфические пространственные конфигурации (белки). 2. Почему белки используются как источник энергии в последнюю очередь? Действительно, при полном окислении 1 грамма белка, как и 1 грамма углеводов, выделяется около 17,6 кДж энергии. Однако организм избегает использования белков в качестве «топлива» по ряду веских причин: Выполнение уникальных функций Белки являются основным строительным материалом клетки. Они выполняют функции, которые не могут взять на себя ни углеводы, ни жиры:
- Ферментативную (ускорение реакций).
- Сократительную (работа мышц).
- Транспортную (перенос кислорода гемоглобином).
- Защитную (антитела иммунной системы).
Использование белка для получения энергии фактически означает разрушение собственных мышц, органов и ферментов.
Токсичность продуктов распада В отличие от углеводов и жиров, которые распадаются до углекислого газа и воды, белки содержат азот. При их окислении образуются токсичные азотистые соединения, прежде всего аммиак. Для его нейтрализации и выведения печень и почки должны работать в усиленном режиме, превращая аммиак в мочевину. Энергетическая неэффективность процесса Процесс превращения аминокислот в энергию намного сложнее и требует больше промежуточных химических реакций, чем расщепление глюкозы. Организм тратит значительную часть полученной энергии на саму переработку белка и детоксикацию продуктов его распада. Отсутствие специализированных депо У организма есть запасы углеводов (гликоген в печени и мышцах) и жиров (подкужно-жировая клетчатка), предназначенные специально для хранения энергии. У белка нет «резервного фонда» — любая молекула белка в теле уже выполняет какую-то работу. Заключение Организм начинает активно сжигать белки только в состоянии глубокого голодания (после истощения запасов гликогена и жиров), так как это ведет к структурному разрушению организма и самоотравлению продуктами азотистого обмена. Я могу составить для вас таблицу сравнения энергетической ценности и функций белков, жиров и углеводов, чтобы наглядно увидеть различия в их роли для организма. Хотите, чтобы я это сделал?