Что такое генномодифицированные продукты и как их получают

 Велика роль белков в транспорте веществ в организме. Имея различные функциональные группы и сложное строение макромолекулы, белки связывают и переносят с током крови многие соединения. Это прежде всего гемоглобин, переносящий кислород из легких к клеткам. В мышцах эту функцию берет на себя еще один транспортный белок - миоглобин.            

 Еще одна функция белка  - запасная. К запасным белкам относятферритин - железо, овальбумин - белок яйца, казеин - белок молока, зеин -белок семян кукурузы.             

Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны.

Гормоны - биологически активные вещества, которые оказывают влияние на обмен веществ. Многие гормоны являются белками, полипептидами или отдельными аминокислотами. Одним из наиболее известных белков-гормонов является инсулин. Этот простой белок состоит только из аминокислот. Функциональная роль инсулина многопланова. Он снижает содержание сахара в крови, способствует синтезу гликогена в печени и мышцах, увеличивает образование жиров из углеводов, влияет на обмен фосфора, обогащает клетки калием. Регуляторной функцией обладают белковые гормоны гипофиза - железы внутренней секреции, связанной с одним из отделов головного мозга. Он выделяет гормон роста, при отсутствии которого развивается карликовость. Этот гормон представляет собой белок с молекулярной массой от 27000 до 46000.  

                   Одним из важных и интересных в химическом отношении гормонов является вазопрессин. Он подавляет мочеобразование и повышает кровяное давление. Вазопрессин - это октапептид циклического строения с боковой цепью:

 

 

                              про - лиз - гли(NH2)                                

|                             

 цис - асп(NH2)                            

/                        \                          

S                        глу(NH2)                           

|                           |                          

S                  фенилаланин                            

\                       /                             

 цис     -      тир              

 Регуляторную функцию выполняют  и белки, содержащиеся в щитовидной  железе - тиреоглобулины, молекулярная масса которых около 600000. Эти белки содержат в своем составе йод. При недоразвитии железы нарушается обмен веществ.              

 Другая функция белков - защитная. На ее основе создана отрасль науки, названная иммунологией.               

 В последнее время в отдельную  группу выделены белки с рецепторнойфункцией. Есть рецепторы звуковые, вкусовые, световые и др. рецепторы.              

 Следует упомянуть и о  существовании  белковых веществ, тормозящих действие ферментов. Такие белки обладают ингибиторными функциями. При взаимодействии с этими белками фермент образует комплекс и теряет свою активность полностью или частично. Многие белки - ингибиторы ферментов - выделены в чистом виде и хорошо изучены. Их молекулярные массы колеблются в широких пределах; часто они относятся к сложным белкам - гликопротеидам, вторым компонентом которых является углевод.              

 Если белки классифицировать  только по их функциям, то такую  систематизацию нельзя было бы  считать завершенной, так как  новые исследования дают много  фактов, позволяющих выделять новые  группы белков с новыми функциями.  Среди них уникальные вещества - нейропептиды (ответственные за важнейшие жизненные процессы: сна, памяти, боли, чувства страха, тревоги).      

ОБМЕН БЕЛКОВ

После расщепления белков в пищеварительном  тракте образовавшиеся аминокислоты всасываются  в кровь. В кровь всасывается  также незначительное количество полипептидов - соединений, состоящих из нескольких аминокислот. Из аминокислот клетки нашего тела синтезируют белок, причем белок, который образуется в клетках  человеческого организма, отличается от потребленного белка и характерен для человеческого организма.

Образование нового белка в организме  человека и животных идет беспрерывно, так как в течении всей жизни  взамен отмирающих клеток крови, кожи, слизистой оболочки, кишечника и  т. д. создаются новые, молодые клетки. Для того чтобы клетки организма  синтезировали белок, необходимо, чтобы  белки поступали с пищей в  пищеварительный канал, где они  подвергаются расщеплению на аминокислоты, и уже из всосавшихся аминокислот  будет образован белок.

Если же, минуя пищеварительный  тракт, ввести белок непосредственно  в кровь, то он не только не может  быть использован человеческим организмом, он вызывает ряд серьезных осложнений. На такое введение белка организм отвечает резким повышением температуры  и некоторыми другими явлениями. При повторном введении белка  через 15-20 дней может наступить даже смерть при параличе дыхания, резком нарушение сердечной деятельности и общих судорогах.

Белки не могут быть заменены какими-либо другими пищевыми веществами, так  как синтез белка в организме  возможен только из аминокислот.

Для того чтобы в организме мог  произойти синтез присущего ему  белка, необходимо поступление всех или наиболее важных аминокислот.

Из известных аминокислот не все имеют одинаковую ценность для  организма. Среди них есть аминокислоты, которые могут быть заменены другими  или синтезированными в организме  из других аминокислот; наряду с этим есть и незаменимые аминокислоты, при отсутствии которых или даже одной из них белковый обмен в  организме нарушается.

Белки не всегда содержат все аминокислоты: в одних белках содержится большее  количество необходимых организму  аминокислот, в других - незначительное. Разные белки содержат различные  аминокислоты и в разных соотношениях.

Белки, в состав которых входят все необходимые организму аминокислоты, называются полноценными; белки, не содержащие всех необходимых аминокислот, являются неполноценными белками.

Для человека важно поступление  полноценных белков, так как из них организм может свободно синтезировать  свои специфические белки. Однако полноценный  белок может быть заменен двумя  или тремя неполноценными белками, которые, дополняя друг друга, дают в  сумме все необходимые аминокислоты. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности  организма необходимо, чтобы в  пище содержались полноценные белки  или набор неполноценных белков, по аминокислотному содержанию равноценных  полноценным белкам.

Поступление полноценных белков с  пищей крайне важно для растущего  организма, так как в организме  ребенка не только происходит восстановление отмирающих клеток, как у взрослых, но и в большом количестве создаются  новые клетки.

Обычная смешанная пища содержит разнообразные  белки, которые в сумме обеспечивают потребность организма в аминокислотах. Важна не только биологическая ценность поступающих с пищей белков, но и их количество. При недостаточном  количестве белков нормальный рост организма  приостанавливается или задерживается, так как потребности в белке  не покрываются из-за его недостаточного поступления.

К полноценным белкам относятся  преимущественно белки животного  происхождения, кроме желатины, относящейся  к неполноценным белкам. Неполноценные  белки - преимущественно растительного  происхождения. Однако некоторые растения (картофель, бобовые и др.) содержат полноценные белки. Из животных белков особенно большую ценность для организма  представляют белки мяса, яиц, молока и др.

---

Существуют миллионы различных  белков, но все они построены из «кирпичиков», принадлежащих к одному классу веществ - аминокислотам. Всего  ныне насчитывается около 180 аминокислот. По мнению учёных, аминокислоты существуют на нашей планете более 3 миллиардов лет, что подтверждают исследования ископаемых микроорганизмов.

Аминокислоты - это органические соединения, физикохимическое поведение и разнообразные реакции которых объясняются одновременным присутствием в молекуле оснований аминогруппы NH2 и кислот карбоксильной группы COOH. Все аминокислоты построены по одной схеме.

В соответствии с упрощённой общепринятой схемой основные 20 аминокислот делятся на заменимые и незаменимые в зависимости от того, могут ли они синтезироваться (образовываться) в организме человека или нет. Растения и некоторые микроорганизмы могут сами производить все аминокислоты, нужные им для синтеза белков клеток. Животные же способны синтезировать только 10 протеиногенных аминокислот. Остальные 10, что не могут быть получены с помощью биосинтеза, должны постоянно поступать в организм в виде пищевых белков. Отсутствие их в организме и даже более или менее продолжительный дефицит ведут к угрожающим явлениям: задержке роста, отрицательному азотному балансу, расстройству биосинтеза белков.

Аминокислотный состав того или  иного белка определяет его ценность, которую лимитирует самая скудная  из незаменимых аминокислот. Когда  она исчерпана, вся прочая пища идёт на выброс.

Для животных самыми ценными считаются  белки молока. С ними обычно и  сравниваются все другие белки. Для  ориентации приведём таблицу содержания незаменимых аминокислот в молоке и некоторых других продуктах  в процентном отношении к содержанию их в белке коровьего молока.

2222

Углеводы

Об углеводах, как энергетических составляющих рациона, существуют разные точки зрения. Одни считают, что избыток  углеводов в питании практически  не влияет на повышение массы тела, и при похудении вообще не стоит  сокращать поступление углеводов. Другие же, наоборот, предлагают максимально  сократить поступление углеводов  в организм до 20 граммов в сутки, если собрались похудеть.

Функции углеводов

Основная функция  углеводов – обеспечение энергией всех процессов в организме. Клетки способны получать из углеводов энергию, как при их окислении, т.е. "сгорании", так и в анаэробных условиях (без доступа кислорода).

Углеводы необходимы для рационального использования белков.Это имеет важно значение для желающих похудеть.

Способны стимулировать  окисление промежуточных продуктов  обмена жирных кислот, т.е. помогают сжигать  жиры и худеть.

Пластическая функция  углеводов. Они являются составной частью молекул некоторых аминокислот, участвуют в построении ферментов, образовании нуклеиновых кислот, являются предшественниками образования жиров, иммуноглобулинов, играющих важную роль в системе иммунитета, и гликопротеидов – комплексов углеводов и белков, которые являются важнейшими ком понентами клеточных оболочек. Гиалуроновые кислоты и другие мукополисахариды образуют защитную прослойку между всеми клетками, из которых состоит организм.

Глюкоза – наиболее важный из всех моносахаридов, так как она является структурной единицей (кирпичиком) для построения большинства пищевых ди- и полисахаридов.

Доставка глюкозы в  клетки регулируется во многих тканях гормоном поджелудочной железы – инсулином. В клетке в ходе многостадийных химических реакций (Цикл Кребса) глюкоза превращается в другие вещества, которые в конечном итоге окисляются до углекислого газа и воды, при этом выделяется энергия, используемая организмом для обеспечения жизнедеятельности. Без присутствия инсулина глюкоза не поступит в клетку и не будет использована в качестве топлива. Скорость поступления глюкозы в ткани мозга и печень не зависит от инсулина и определяется только концентрацией ее в крови. Эти ткани называются инсулинонезависимыми.

Фруктоза является одним  из самых распространенных углеводов, содержащимся во фруктах. В отличие  от глюкозы она может без участия  инсулина проникать из крови в  клетки тканей.

Основным средством накопления углеводов в растениях является полисахарид – крахмал. У животных и человека в этом качестве выступает  гликоген. Гликоген – запасной источник углеводов у животных. Гликоген накапливается, главным образом, в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах, где его содержание редко превышает 1%. Запасы углеводов в организме взрослого человека (массой 70 кг) после приема пищи составляют около 327 г.

К углеводам также относится  пищевый волокна или клетчатка. Пищевые волокна хоть и называются балластными веществами, но играют очень важную роль в организме человека. Более подробно мы рассматриваем этот вопрос на занятиях Школы Правильного питания.

При резком повышении  уровня глюкозы в крови активизируется синтез и накопление жира в организме  из углеводов. Это происходит даже при незначительном количестве углеводов в пище, но их быстром усвоении, что приводит к скачкообразному повышению уровня глюкозы в крови. Такая ситуация способствует накоплению жира в жировой ткани и препятствует похудению. Одним из важнейших показателей скорости усвоения углеводов является Гликемический индекс. Понятие Гликемический индекс и нагрузка имеет серьезное значение в накоплении жира и похудении, более подробная информация о ГИ, ГН и инсулине в разделе полезная информация.

Гликемический индекс (ГИ) или быстрые и медленные углеводы 
Без углеводов наш организм не умеет перерабатывать жиры и белки, а печень не будет функционировать нормально. Углеводы усваиваются в виде глюкозы, главным «сладкоежкой», который от всего остального просто отказывается, является головной мозг. 
Ешьте богатые углеводами продукты на завтрак и в обед, во второй половине дня углеводный обмен имеет свойство замедляться. Ужинать предпочтительней белковой пищей. 
Представим себе пирамиду питания — схематическое изображение принципов здорового питания, разработанное диетологами. Чем ближе к вершине, тем реже стоит употреблять эту группу продуктов в пищу. «Основание» пирамиды составляют продукты, которые стоит есть чаще остальных — это овощи, фрукты и цельнозерновые продукты. На них должно приходиться около 65% всего рациона. Но это вовсе не означает, что только что вы получили разрешение на бесконтрольное поглощение плюшек, ватрушек и прочих тортов в несметных количествах. Даже если на коробке с выпечкой красуется вожделенная надпись «низкокалорийный продукт», не торопитесь с покупкой! Как правило, это не более, чем маркетинговый ход со стороны производителя. Во-первых, вряд ли при производстве обошлось без транс-жиров, во-вторых, для сравнения всегда держите «в уме» калорийность самых обычных свежих огурцов — это 11 кк на 100 граммов продукта. Ну как, торт с калорийностью 350 кк на 100 граммов все еще кажется вам низкокалорийным продуктом? 
Все углеводы традиционно делят на медленные и быстрые — в зависимости от того, с какой скоростью они расщепляются в организме и преобразуются в глюкозу — главный источник энергии. Для измерения скорости ввели специальный показатель — гликемический индекс (ГИ).