Состав протеина: Выбираем протеин. Состав, содержание белка, уловки продавцов

Состав протеина? | stalevar.com.ua — cпортивное питание

Состав протеина?

Протеины – это простые белки, которые относятся к сложным высокомолекулярным органическим веществам. Белки снабжают организм энергией. Их не заменят ни углеводы, ни жиры. В течение дня человек тратит много энергии, которую получает из пищевых продуктов. Во время непрерывного процесса обмена веществ происходит реакция расщепления белков и их потеря с потом и мочой. Людям с малой активностью достаточно около 1,5 грамма белка на килограмм веса в день, а спортсменам потребуется 2-3раза больше граммов, так что люди, ведущие активный образ жизни, занимающиеся спортом, нуждаются в дополнительных источниках энергии. Обычно килокалориями организм снабжается продуктами питания, но они не могут обеспечить необходимой комбинацией белков, углеводов и жиров. Эти дополнительные калории дают им специально разработанные пищевые добавки, то есть протеины. Протеин в переводе с английского языка означает белок. Он особенно необходим спортсменам-бодибилдерам, атлетам, занимающимся силовыми видами спорта, которые хотят, чтобы их мускулы стали упругими, рельефными. Чтобы добиться желаемого результата, спортсмены интенсивно тренируются и тратят много энергии. Протеины как концентрированное средство, заменяют им белки животного и растительного происхождения.

Виды протеина и их состав

Протеин, созданный искусственным способом, не содержит в себе вредные химические вещества. Получают его по принципу создания смесей для детского питания, поэтому в нем нет угрозы здоровью спортсменов.

Бодибилдеры пользуются обычно 3 –мя видами протеина:

1. сывороточным;
2. казеиновым;
3. соевым.

Первые два вида по составу относятся к животным белкам, а соевый протеин – представитель растительного белка. Они обладают эффективностью и удобством в применении.

Сывороточный белок

Сывороточный протеин давно стал популярным видом источником белка. Он отличается способностью быстро активизироваться и вызвать усиление метаболизма в мышцах, помогает в поддержании чистой мышечной массы. Такой вид протеина выделяется из коровьего молока с применением особой технологии. В составе коровьего молока соотношение сыворотки и казеина бывает 80% к 20%. Технология перекрестной фильтрации дает возможность получения высококачественного продукта без жира и лактозы, с сохранением биоактивных пептидов.

На рынке спортивного питания выделяются два типа протеина из сыворотки:

1. в виде концентрата;
2. изолята.

Первый из них считается не самым чистым продуктом, так содержание белка в нем составляет от 40 до 80 %. При изготовлении его пользуются простой технологией. В процессе выделения из сыворотки белка лактоза и жиры в ней остаются. Изолят протеина является более чистым по составу порошком, содержание белка в нем доходит до 90%. В нем нет лактозы и жиров, которые мешают усвоению белка.

Состав протеина из сыворотки содержит много аминокислот с разветвленными цепями ВССА, протеин обогащен витаминами, микроэлементами железом и фосфором, калием и натрием, а также кальцием, важным для строения костей. А у людей, которые занимаются спортом и ведут активный образ жизни, потребность в витаминах и микроэлементах увеличивается.

Например, протеин Syntha-6 состоит из шести высококачественных белков:

1. концентрата сывороточного протеина;
2. изолята сывороточного протеина;
3. казеината кальция;
4. мицеллярного казеина;
5. изолята молочного протеина;
6. яичного альбумина.

Глютамин- аминокислота, с ее помощью мышцы набирают массу. Бромелаин и папаин в составе способствуют быстрому усвоению протеина для подпитки мышечной массы.

В составе Optimum Nutrition Opti-Men содержится 8 самых основных аминокислот , 8 видов экстрактов различных фруктов, 25 витаминов и минеральные вещества, в числе которых группа витаминов В, цинк, медь, селен, кальций, марганец, инк и другие. Сывороточный вид протеин ценится спортсменами за качество, он идеальный вариант для компенсирования дефицита белков не только после тренировок, но и после них. Белки в его составе начинают действовать сразу после приема продукта и усваиваются быстро. С его помощью можно добиться длительности тренировок, быстрого сжигания жиров и наращивания мышечной массы.

Казеиновый протеин

Казеиновый протеин получают створаживанием молока, который в желудке переваривается долгое время и обеспечивает организм человека важными аминокислотами. Он подавляет аппетит, его употребляет больше всего опытные спортсмены для сжигания жира и сохранения мышц. Казеин принимают на ночь, так как он усваивается в течение 6-7 часов, его применяют те, кто страдает от аллергии на яйца. Казеином пользуются женщины для снижения веса, применяя его вместо обеда или ужина, потому что он надолго дает чувство сытости.

Он остоит из:

Триптофана и валина, лейцина, изолейцина, лизина, метионина и аргинина, глицина и других аминокислот. Все они помогают в снятии нервного напряжения и психической усталости после длительных физических тренировок. Есть в этом протеине глютамин для роста мышц, аланин для поддержки их тонуса.

Соевый протеин

Соевый протеин относится к растительным белкам, в нем мало аминокислот для поступления «строительных кирпичиков» в организм, поскольку содержание белков в нем около 50% в чистом виде.

Но исследованиями последних лет доказано, что в соевом протеине содержится более высокий процент (35%) важных для организма аминокислот, например, лизина и глютамина, а также аргинина, которые играют большую роль в выработке энергии в мышцах, в укреплении иммунитета. Лизин является компонентом соединительной ткани, помогает усвоению кальция. Эти аминокислоты облегчают последствия напряженных тренировок.

В сое аминокислоты метионина мало, но сейчас многие производители соевого протеина добавляют его в состав спортивного питания. Поэтому соевые пищевые добавки не отстают по качеству от молочных и яичных протеинов.

Опасные ингредиенты протеина

Перед выбором протеина надо внимательно изучить состав смеси, потому что производители добавляют разные вещества, которые могут нанести вред здоровью. Спортсмены знают, что, кроме белков, углеводы тоже нужны в процессе набора мышечной массы, которые выполняют энергетическую, транспортную и защитную функцию. Именно поэтому они присутствуют в составе многих пищевых добавок для спортсменов и не представляют опасность организму.

Для придания сладкого вкуса протеину некоторые производители добавляют небольшое количество сахара. В таких минимальных количествах сахар в протеине вреда не приносит. Но в дешевых БАДах содержится вредный для организма сахарозаменитель аспартам, с помощью которого производители хотят подсластить и замаскировать вкус добавки. Таурин добавляется с целью, чтобы спортсмен чувствовал прилив энергии. Но постоянная подпитка организма стимуляторами может привести к проблемам со сном. Нежелательно присутствие в составе протеина загустителей типа каррагенана и ксантановой камеди, добавляют их сделать продукт более густым. Но они просто заполняют желудок и ухудшают усвояемость протеина. К выбору протеина надо относиться со всей серьезностью. Любой его вид следует применить, заранее изучив его свойства, только тогда он будет помогать во время длительных тренировок.

Так же вы можете получить консултацию и приобрести нужную вам продукцию по номеру телфона:

МТС:

 +38 (095) 874-48-84

Киевстар:

 +38 (096) 834-48-84

что это такое, состав, назначение, вред и противопоказания

Поделиться:

Протеины – один из самых популярных видов спортивного питания среди адептов силовых видов спорта. Тем не менее, мнения об этой добавке можно услышать совершенно противоположные – от “не будешь пить – мышцы не будут расти”, до “это же химия – будут проблемы со здоровьем”. Ни то, ни другое, к счастью, не имеет под собой оснований. Разберемся, что такое протеины, какие они бывают, из чего состоят и какую функцию в организме выполняют.

Для чего нужны протеины

Протеины (белки) – это биологические макромолекулы, которые вместе с липидами (жирами), углеводами (сахарами) и нуклеиновыми кислотами необходимы для полноценного метаболизма, поддержания и наращивания мышечной массы. Протеиновые смеси для спортивного питания хорошо усваиваются организмом, позволяют повышать тренировочные нагрузки и набирать мышечную массу.

Чтобы выяснить, для чего нужны протеины, вспомним, что мышцы человека примерно на 20% состоит из белковых соединений, которые участвуют в биохимических реакциях.

Функциональное предназначение протеиновых смесей позволяет организму спортсменов справляться с такими процессами:

• продуцировать новые клетки, наращивать мышечную и соединительную ткань, чтобы активно двигаться;
• передавать нервные импульсы, чтобы координировать действия;
• своевременно получать гемоглобин, кислород и питательные вещества для развития мускулатуры;
• регулировать состояние клеточных оболочек и все обменные процессы, чтобы выдерживать повышенные нагрузки;
• активизировать антитела, которые защищают организм от бактерий, вирусов, инфекций в период сезонных заболеваний или в стрессовых ситуациях.

При занятиях спортом поступление протеинов – безоговорочная необходимость, поскольку белки постоянно тратятся на формирование мышечной ткани, поддержку суставно-связочного аппарата и сохранение подвижности.

Состав и полезные свойства протеинов

Что такое протеины с точки зрения биохимии? Это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из аминокислот, соединённых пептидной связью. Все белковые соединения, производимые организмом, получаются из базовых аминокислот. В составе протеинов задействовано 22 аминокислоты, 10 из которых незаменимы.

Недостаток любых элементов приводит к дисбалансу в пищеварительной, иммунной, эндокринной и прочих системах жизнедеятельности организма. При длительной нехватке аминокислот начинается мышечная атрофия, снижается физическая выносливость (источник – научный журнал Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология, 2012).

Выделяют такие виды протеиновых смесей:

• быстрые (сывороточные, молочные, яичные) – усваиваются почти сразу после приема, выделяя большое количество питательных веществ; сюда относят яичные и сывороточные протеины, их рекомендуют употреблять утром и между тренировками не менее 5-6 раз в день;
• медленные (казеиновые, соевые) – чаще всего используют казеиновый протеин перед сном, в длительных перерывах между употреблением пищи, чтобы сохранить достигнутый тренировочный эффект, а также для замены обычного питания.

Потребность организма в протеинах напрямую связана с его физической формой и активными занятиями. Чем больше человек двигается или прикладывает усилий, тем быстрее происходят все биохимические реакции в организме. В период интенсивных тренировок протеиновых смесей требуется в два раза, чем при обычном режиме занятий.

Для определения ежедневного количества советуют брать протеины из расчёта 2 г белка на 1 кг массы тела, это примерно 180-200 г для мужчин, 100-120 г для женщин. Специалисты утверждают, что половину белковой нормы можно заменять протеиновыми смесями.

Протеиновые смеси размешивают в воде, в соке или добавляют в молочные продукты. За один приём можно употреблять 40-50 г протеина без опасения за здоровье. В сутки необходимо 3-4 порции в зависимости от веса и тренировочных нагрузок. Протеиновые смеси служат в качестве добавки или полностью заменяют один приём пищи, чтобы уменьшить аппетит. Пригодятся и тем, кто старается похудеть, уменьшить количество жировых отложений, и тем, кто наращивает мышечную массу.

При наборе мышечной массы

При увеличении мышечной массы белков в рационе должно быть меньше, чем углеводов, поскольку необходим повышенный запас энергии. При этом необходимо тренироваться 3 раза в неделю с высокой нагрузкой, питаться 5 раз в день белковыми высококалорийными продуктами и употреблять «медленные» протеины. Для поддержания мышечного тонуса рекомендуется тренироваться 2 раза в неделю, питаться 3-4 раза с нормальным соотношением БЖУ.

При похудении и снижении веса

При снижении веса ограничено количество углеводов – по этой причине организм вынужден тратить запасы жира. Усвоение протеинов в повышенном количестве требует значительных энергозатрат, которые компенсируются при расходовании жировых отложений. Таким образом, организм получает необходимое питание и силы для тренировок.

При похудении рекомендуют тренироваться 3 раза в неделю со средней нагрузкой, питаться 5 раз в сутки, употребляя белковые низкокалорийные продукты и «быстрые» протеиновые смеси. Одновременное похудение и увеличение мышечной массы невозможно, необходимо сначала «согнать жиры», похудеть, а потом наращивать мышцы.

Возможный вред и побочные эффекты

Бытует такое мнение, что чрезмерное употребление протеинов приводит к нарушению функций печени и почек из-за выделения продуктов распада. Происходит накопление мочевой кислоты, что приводит к развитию мочекаменной болезни и подагры, нарушению плотности костной ткани.

Однако достоверных доказательств взаимосвязи нет, скорее всего, речь идёт о чрезмерной дозировке и качестве употребляемой продукции. Современные данные не показывают отрицательных последствий более высокого потребления белка на здоровье костей (источник на английском языке – научный журнал the Americal Journal of Clinical Nutrition, 2017).

Вывод: Используйте только проверенные, сертифицированные спортивные добавки. Внимательно выбирайте смеси, если у вас выявляется непереносимость лактозы (из-за нехватки фермента лактаза). Современный рынок предлагает безлактозные молочные и сывороточные смеси или выбирайте другие виды (яичные).

Протеиновые смеси, как и любые продукты, могут вызвать аллергическую реакцию на белок или дополнительные компоненты (источник – Википедия). Для удешевления производства и улучшения потребительского качества в смеси добавляют компоненты, которые в чрезмерном количестве нарушают состояние организма:

• таурин – аминокислота, в избытке заставляет сердечно-сосудистую систему работать в напряжённом режиме, нарушает нервную деятельность;
• загустители (каррагинан, ксантановая камедь) – создают оптимальную консистенцию протеиновых коктейлей, но при постоянном употреблении могут спровоцировать язвенные болезни ЖКТ;
• синтетические сахара (декстроза, мальтодекстрин) – ускоряют восстановление после физических нагрузок, но при этом повышают вероятность ожирения, сахарного диабета, нарушенного обмена веществ;
• синтетические сахарозаменители (аспартам, цикламат, аспаргеновая кислота) – усваиваются организмом не полностью и противопоказаны при почечной недостаточности, сосудистых заболеваниях.

Кроме того, может возникнуть расстройство пищеварения, которое обычно проходит через 2-3 дня. При длительных проблемах следует отменить употребление смесей и обратиться к врачу.

Виды протеинов

Готовые протеиновые смеси – отличный вариант для тех, кто занимается спортом и тренировками. Они содержат чистый, хорошо усвояемый белок, иногда в комплексе с витаминами и минеральными веществами.

По способу приготовления

Разновидности протеиновых смесей по способу приготовления:

1. Изолят – белок после специальной очистки, из которого удалили практически все жиры и углеводы. Наиболее популярный продукт, поскольку содержит повышенное количество протеинов – до 90%. Употребляется: утром после пробуждения, за 2 часа до тренировки, сразу после тренировки или вместо перекуса.
2. Гидролизат – эти смеси получают с помощью гидролиза, при котором расщепляют белки на аминокислоты (пептиды). Процесс гидролиза соответствует процессу пищеварения, так что гидролизат протеина – это продукт, уже готовый к усвоению.
3. Концентрат – имеет в составе меньшее количество белка, примерно 70-80%, поэтому дешевле других добавок. Перед тренировками употреблять его бессмысленно, лучше это делать между приёмами пищи. Выручает, когда полноценный обед или ужин недоступны.

По источникам белка

Названия протеинов по тем продуктам, из которых они получены:

1. Молочные смеси – состоят из двух белков (казеиновый и сывороточный). Предназначены для пользователей, которые без проблем усваивают лактозу. Массовый продукт, иногда сомнительного качества.
2. Сывороточные – быстро расщепляются, производятся из молочной сыворотки, содержат минеральные вещества, необходимые для поддержания гормонального баланса и иммунной системы. Традиционный выбор для тех, кто активно работает над мышечной массой.
3. Казеиновые – с медленными белками длительного действия, которые постепенно насыщают организм на протяжении суток, поэтому его рекомендуют принимать перед сном или во время длительных перерывов в питании (более 4 ч). В период увеличения мышечной казеин употребляют на ночь, а во время похудения и «сушки» можно принимать и днём, чтобы уменьшить аппетит.
4. Соевые – доступный вариант, популярный у начинающих спортсменов. Усваивается довольно медленно. Фитоэстрагены в его составе препятствуют полноценному росту мышечной ткани. Его добавляют в другие смеси для удешевления производства, поэтому внимательно читайте состав.
5. Яичные – более тяжело усваивается, но содержит полный набор аминокислот. Смеси рекомендуются в период усиленных тренировок. Преобладают на рынке спортивного питания, поскольку содержат аминокислоты, расщепляющие жировые отложения. Если указать конкретные цифры, то для получения суточной нормы белка необходимо съедать 10 куриных яиц. В денежном эквиваленте получается дешевле, но необходимо отделять желтки от белков, а результат более медленный из-за постепенного усвоения в желудке.
6. Многокомпонентные смеси – комплексный продукт, рекомендуется в числе прочего для профессиональных тренировок. Особенно востребованы в случаях, когда необходимо согнать жиры и выделить мышечный рельеф. В более дорогом сегменте сопровождается подробной инструкцией с формулой состава и правилами употребления.

Производят протеиновые смеси из гороха, конопли и другого растительного сырья, в них всего 50-60% белка, зато содержатся жирные кислоты, минеральные вещества и другие полезные компоненты. Они помогают регулировать углеводный обмен, оказывают положительное действие на микрофлору и перистальтику кишечника.

Здесь более подробно о видах протеинов.

Альтернатива протеинам

Вместо протеиновых смесей можно употреблять углеводно-белковые гейнеры, в состав которых добавлены витамины, минералы, креатин (аминокислота, аккумулирующая энергию в мышечных и нервных клетках, повышает выносливость). Гейнеры употребляют примерно за 60-90 мин до силовой тренировки, тогда энергетического запаса хватает на несколько часов.

По мнению специалистов, лучше брать более дорогостоящие смеси (сывороточные, казеиновые, яичные) проверенных производителей, пусть даже в меньшем объёме, чем употреблять много низкокачественных дешёвых смесей. Протеины в форме гидpoлизaта – наиболее дорогой вариант, однако их эффективность всего на 10-15% выше, поэтому переплачивать не обязательно, проще купить изолят.

Обратите внимание! Самые популярные смеси – американского или европейского производства, более доступные – азиатские и отечественные.

Признанные лидеры: BSN, MHP, VPX, Dymatize, Binasport, Weider, Syntrax, MuscleTech, Gaspari Nutrition, Optimum Nutrition.

Итоги

Расчет тренировочной нагрузки и выбор протеиновых смесей лучше проводить с участием тренера, который более объективно оценить ваши физиологические параметры и спортивные перспективы. Наиболее эффективные методики питания и тренировок выявляются только опытным путём и требуют постоянного наблюдения.

Оцените материал

Загрузка…

Поделиться:

Научный консультант проекта.
Физиолог (биологический факультет СПБГУ, бакалавриат).
Биохимик (биологический факультет СПБГУ, магистратура).
Инструктор по хатха-йоге (Институт управления развитием человеческих ресурсов, проект GENERATION YOGA).
Научный сотрудник (2013-2015 НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Отта, работа с маркерами женского бесплодия, анализ биологических образцов; 2015-2017 НИИ особо чистых биопрепаратов, разработка лекарственных средств)
Автор и научный консультант сайтов по тематике ЗОЖ и науке (в области продления жизни)
C 2019 года научный консультант проекта Cross.Expert.

Редакция cross.expert

белков | Определение, структура и классификация

синтез белка

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Джон Б. Фенн
Тасуку Хондзё
Уильям Г. Кэлин-младший
Ричард Хендерсон
Джордж П. Смит

Похожие темы:

фермент
интерферон
транскрипционный фактор
прион
фосфорилирование белка

Выдающиеся лауреаты:

Родни Роберт Портер

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое белок?

Белок представляет собой встречающееся в природе чрезвычайно сложное вещество, состоящее из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Белки присутствуют во всех живых организмах и включают многие важные биологические соединения, такие как ферменты, гормоны и антитела.

Где происходит синтез белка?

Где хранится белок?

Белки не хранятся для последующего использования у животных. Когда животное потребляет избыточное количество белков, они превращаются в жиры (глюкозу или триглицериды) и используются для получения энергии или создания запасов энергии. Если животное не потребляет достаточного количества белка, организм начинает расщеплять богатые белком ткани, такие как мышцы, что приводит к истощению мышц и, в конечном итоге, к смерти, если дефицит является серьезным.

Что делают белки?

Белки необходимы для жизни и необходимы для широкого спектра клеточной активности. Белковые ферменты катализируют подавляющее большинство химических реакций, происходящих в клетке. Белки обеспечивают многие структурные элементы клетки и помогают связывать клетки вместе в ткани. Белки в форме антител защищают животных от болезней, и многие гормоны являются белками. Белки контролируют активность генов и регулируют экспрессию генов.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

белок , очень сложное вещество, присутствующее во всех живых организмах. Белки имеют большую питательную ценность и принимают непосредственное участие в химических процессах, необходимых для жизни. Важность белков была признана химиками в начале 19 века, в том числе шведским химиком Йонсом Якобом Берцелиусом, который в 1838 году ввел термин белок , слово, происходящее от греческого proteios , что означает «занимающий первое место». Белки видоспецифичны; то есть белки одного вида отличаются от белков другого вида. Они также специфичны для органов; например, в пределах одного организма мышечные белки отличаются от белков мозга и печени.

Молекула белка очень велика по сравнению с молекулами сахара или соли и состоит из множества аминокислот, соединенных друг с другом в длинные цепи, подобно тому, как бусы расположены на нитке. Существует около 20 различных аминокислот, которые естественным образом встречаются в белках. Белки с аналогичной функцией имеют сходный аминокислотный состав и последовательность. Хотя пока невозможно объяснить все функции белка исходя из его аминокислотной последовательности, установленные корреляции между структурой и функцией можно объяснить свойствами аминокислот, входящих в состав белков.

Растения могут синтезировать все аминокислоты; животные не могут, хотя все они необходимы для жизни. Растения могут расти в среде, содержащей неорганические питательные вещества, которые обеспечивают азот, калий и другие вещества, необходимые для роста. Они используют углекислый газ в воздухе в процессе фотосинтеза для образования органических соединений, таких как углеводы. Однако животные должны получать органические питательные вещества из внешних источников. Поскольку содержание белка в большинстве растений невелико, животным, таким как жвачные (например, коровы), требуется очень большое количество растительного материала, который питается только растительным материалом для удовлетворения своих потребностей в аминокислотах. Нежвачные животные, включая человека, получают белки в основном из животных и их продуктов, например, мяса, молока и яиц. Семена бобовых все чаще используются для приготовления недорогой пищи, богатой белком (9).0057 см. питание человека).

Содержание белка в органах животных обычно намного выше, чем в плазме крови. Мышцы, например, содержат около 30 процентов белка, печень — от 20 до 30 процентов, а эритроциты — 30 процентов. Более высокий процент белка содержится в волосах, костях и других органах и тканях с низким содержанием воды. Количество свободных аминокислот и пептидов у животных значительно меньше количества белка; белковые молекулы образуются в клетках путем ступенчатого выравнивания аминокислот и высвобождаются в жидкости организма только после завершения синтеза.

Викторина «Британника»

Викторина «Медицинские термины и пионеры»

Кто открыл основные группы крови? Что вызывает болезнь крови талассемию? Проверьте, что вы знаете о медицине, пройдя этот тест.

Высокое содержание белка в некоторых органах не означает, что важность белков связана с их количеством в организме или ткани; напротив, некоторые наиболее важные белки, такие как ферменты и гормоны, встречаются в очень малых количествах. Важность белков связана главным образом с их функцией. Все ферменты, идентифицированные до сих пор, являются белками. Ферменты, являющиеся катализаторами всех метаболических реакций, позволяют организму создавать необходимые для жизни химические вещества — белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды, превращать их в другие вещества и разлагать их. Жизнь без ферментов невозможна. Есть несколько белковых гормонов с важными регулирующими функциями. У всех позвоночных дыхательный белок гемоглобин действует как переносчик кислорода в крови, транспортируя кислород от легких к органам и тканям тела. Большая группа структурных белков поддерживает и защищает структуру тела животного.

Белковый состав и структура — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

ДНК кодирует последовательность одномерных аминокислот, которые преобразуются в трехмерные белки. Белки имеют первичную, вторичную и третичную структуру. Первичная структура состоит из аминокислот, которые связаны пептидными связями и образуют линейные цепи полипептидов. Вторичная структура состоит из полипептидных цепей, которые складываются в трехмерные структуры. Третичные структуры представляют собой водорастворимые белки, которые конденсируются в компактные структуры.

1. Вторичная структура полипептидной цепи
2. Рамачандран График
   1. α-спирали
   2. α-спираль
   3. β-плиты
   4. α-сплайден.

      Белковые структуры

      • Первичная структура (линейный полимер аминокислот)

      (скреплены пептидными связями)

      • Вторичная структура (стандартные трехмерные структуры)

      (а-спираль, ß-лист, удерживаемые Н-связями между атомами основной цепи)

      • Третичная структура (детальная трехмерная конформация)

      (связи между атомами боковой цепи)

      • Четвертичная структура (комбинированная полимерные цепи)

      Вторичная структура полипептидной цепи

      Вторичная структура относится к форме сворачивающегося белка, обусловленного исключительно водородными связями между амидной и карбонильной группами его основной цепи. Вторичная структура не включает связи между R-группами аминокислот, гидрофобные взаимодействия или другие взаимодействия, связанные с третичной структурой.

      Двумя наиболее часто встречающимися вторичными структурами полипептидной цепи являются альфа-спирали и бета-складчатые листы. Эти структуры являются первыми основными шагами в сворачивании полипептидной цепи, и они устанавливают важные топологические мотивы, которые определяют последующую третичную структуру и окончательную функцию белка.

      Пептидные связи влияют на вторичную структуру

      Напомним, что плоская амидная связь ограничивает плоскости изгибов цепи: нет вращения вокруг связей CO-N, но плоскости вращаются вокруг

      Связи α-C-N (Φ) и α-C-C=O (Ψ)

      График Рамачандрана

      Показывает группировку комбинаций φψ и связывает их со структурами в реальных белках. Часто встречаются повторяющиеся структуры (α-спирали, β-листы)

      http://commons.wikimedia.org/wiki/Fi…neral_100K. jpg

      α-спирали

      спираль аминокислотных остатков на полипептидной цепи, обычно в пределах от 4 до 40 остатков. Этот виток удерживается вместе водородными связями между кислородом C=O в верхнем витке и водородом NH в нижнем витке. Такая водородная связь образуется ровно через каждые 4 аминокислотных остатка, а каждый полный оборот спирали составляет всего 3,6 аминокислотных остатка. Этот регулярный рисунок придает альфа-спирали весьма определенные черты в отношении толщины витка и длины каждого полного витка вдоль оси спирали.

      Структурная целостность альфа-спирали частично зависит от правильной стерической конфигурации. Аминокислоты, у которых R-группы слишком велики (триптофан, тирозин) или слишком малы (глицин), дестабилизируют альфа-спирали. Пролин также дестабилизирует альфа-спирали из-за своей неправильной геометрии; его R-группа снова связывается с азотом амидной группы, что вызывает стерические затруднения. Кроме того, отсутствие водорода в азоте пролина не позволяет ему участвовать в образовании водородных связей.

      Другим фактором, влияющим на стабильность альфа-спирали, является общий дипольный момент всей спирали за счет отдельных диполей групп С=О, участвующих в водородных связях. Стабильные альфа-спирали обычно заканчиваются заряженной аминокислотой для нейтрализации дипольного момента.

      α-спираль

      • 3,6 аминокислоты на виток
      • 0,54 нм на виток
      • боковые цепи направлены
      • Н-связи параллельны оси
      • n-4 дипольный момент 9008neg1 конец)
      • нет про, менее гли, сер
      • ограниченно сходные заряды боковых цепей

      α-спирали имеют дипольный момент; некоторые боковые цепи являются предпочтительными

      β

      — СКЛАДИРОВАННЫЕ ЛИСТЫ

      Эта структура возникает, когда два (или более, например, пси-петля) сегмента полипептидной цепи накладываются друг на друга и образуют ряд водородных связей друг с другом. Это может происходить при параллельном расположении:

      Или при встречно-параллельном расположении:

      Параллельное и антипараллельное расположение является прямым следствием направленности полипептидной цепи. При антипараллельном расположении С-конец одного сегмента находится на той же стороне, что и N-конец другого сегмента. При параллельном расположении С-конец и N-конец находятся на одной стороне для обоих сегментов. «Складка» возникает из-за чередующихся плоскостей пептидных связей между аминокислотами; выровненные амино- и карбонильная группы каждого противоположного сегмента меняют свою ориентацию с обращенной друг к другу на обращенную в противоположных направлениях.

      Параллельное расположение менее стабильно, потому что геометрия отдельных молекул аминокислот вынуждает водородные связи располагаться под углом, что делает их более длинными и, следовательно, более слабыми. Наоборот, при антипараллельном расположении водородные связи располагаются прямо напротив друг друга, что делает связи более прочными и стабильными.

      Обычно антипараллельный бета-складчатый слой образуется, когда полипептидная цепь резко меняет направление. Это может происходить в присутствии двух последовательных остатков пролина, которые создают угловой изгиб в полипептидной цепи и загибают ее обратно на себя. Это не обязательно для отдаленных сегментов полипептидной цепи, чтобы сформировать бета-складчатые листы, но для проксимальных сегментов это является определенным требованием. На коротких расстояниях два сегмента бета-складчатого листа разделены 4 + 2n аминокислотными остатками, причем 4 — минимальное количество остатков.

      Обратный поворот (ß-изгиб):

      • R2 (сторона C=O) часто G,A
      • R3 (сторона N-H) часто D
      • Proline часто R2 или R3

      α

      — СКЛАДИРОВАННЫЕ ЛИСТЫ

      Структура, аналогичная бета-складчатому листу, представляет собой альфа-складчатый лист. Эта структура энергетически менее выгодна, чем бета-складчатый лист, и довольно редко встречается в белках. Альфа-складчатый лист характеризуется выравниванием карбонильных и аминогрупп; все карбонильные группы выровнены в одном направлении, а все группы NH выровнены в противоположном направлении. Поляризация амино- и карбонильных групп приводит к чистому дипольному моменту на альфа-складчатом листе. Карбонильная сторона приобретает суммарный отрицательный заряд, а амино-сторона приобретает суммарный положительный заряд.

      Третичная структура

      http://commons.wikimedia.org/wiki/Fi…_Structure.png

      Третичная структура включает связи между боковыми цепями:

      • Водород (-O-H…O -)

      •Ионные (обычно отталкивающие: -Ch3-Nh5+:::::::+h5N-Ch3-)

      •Ван-дер-Ваальса (притяжение на короткое расстояние)

      •Дисульфидные (ковалентные: -Ch3-S-S- Ch3-)

      • Гидрофобные

      Третичные связи влияют на положение вторичных структур.

      А положение вторичной структуры в белке будет влиять на типы боковых цепей (третичная структура).

      α-спираль на поверхности белка будет иметь гидрофильные боковые цепи с одной стороны оси спирали и гидрофобные боковые цепи с другой. α-спираль внутри белка будет иметь в основном гидрофобные боковые цепи. α-спираль, подвергающаяся воздействию раствора со всех сторон (необычно), будет иметь гидрофильные боковые цепи со всех сторон оси спирали (в основном).

      Четвертичная структура

      Четвертичные структуры включают отдельные полипептиды, удерживаемые вместе слабыми связями в различных симметриях

      Симметрии:

      Гомомультимер::гетеромультимер

      Гомомультимер, содержащий два или более полипептидных компонентов

      3 : белок с несколькими полипептидными цепями, содержащий два или более различных компонента

      Изологичный::гетерологичный

      Closed::open

      Сворачивание белка уменьшает свободную энергию (ΔG) системы.

      Сворачивание белка происходит с участием как белка, так и растворителя.

      ΔG = GF -GU

      = ΔH — TΔS

      =

      + ΔH (белок)

      + ΔH (растворитель)

      — TΔS (белок)

      — TΔS (растворитель)

      δG для фолдинг

      мал (от -20 до -60 кДж/моль) и в основном за счет гидрофобных взаимодействий

      Почему такой низкий?

      Изменения формы являются важной частью функции белка и контроля.