Для нормального метаболизма, роста и развития тканей и органов человеку необходимы органические вещества (белки, жиры, углеводы, витамины) и неорганические компоненты (кальций, фтор, магний, калий, натрий, медь, железо и мн.др.), причем в сбалансированном соотношении. После поступления в желудочно-кишечный тракт, витамины, жиры, белки и углеводы тщательно перевариваются, превращаясь в мономерные соединения: аминокислоты, глюкозу, холестерин, глицерин и жирные кислоты, после чего всасываются в кровь и транспортируются к нуждающимся в них тканям. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее и узнаем, какие функции в организме выполняют белки, углеводы, витамины и жиры.
Функции белков
Данные соединения являются высокомолекулярными, и состоят они из последовательно расположенной цепочки аминокислот, которые соединены между собой прочными протеиновыми связями. В зависимости от структуры белки способны выполнять множество функций:
- они входят в структуру тканей (коллаген, кератин, эластин);
- осуществляют иммунную защиту и свертывание крови (фибриноген, антитела), транспорт других соединений (гемоглобин, альбумины, ферритин, церулоплазмин и др.), сокращение мышечных клеток (актин, миозин, клеточный цитоскелет);
- ускоряют ход химических реакций (большинство ферментов, витамины-протеины и витамины с белком);
- влияют на метаболизм клеток и целых органов (гормоны поджелудочной железы и гипофиза);
- являются важными компонентами питания (казеин, незаменимые аминокислоты).
Таким образом, роль белков в человеческом организме многогранна, равно как и углеводы, витамины и жиры, основные функции которых мы рассмотрим далее.
Роль липидов в клетке
Данные соединения представляют собой соединение глицерола с жирными кислотами разной величины, что определяет выполняемые ими функции для нашего организма:
- имеют наибольший энергетический потенциал, получаемый путем освобождения макроэргического соединения АТФ в процессе распада жирных кислот;
- включены в структуру – двойной слой фосфолипидов составляет основу мембраны всех клеток организма;
- осуществляют изоляцию: так подкожно-жировая клетчатка благодаря плохой теплопроводности защищает наше тело от перегрева и переохлаждения, а в составе мембран жиры препятствуют проникновению посторонних веществ в клетку;
- способствуют передаче информации между клетками (стероидные гормоны, медиаторы, вторичные переносчики сингалов) и протеканию химических реакций (кофакторы).
Вот, собственно, и вся обширная роль жиров в организме человека, и нам осталось рассмотреть, насколько весомы для метаболизма углеводы, витамины и неорганические соединения.
Функции углеводов
Большинству несведущих людей они известны как основной энергетический субстрат. Разумеется, это так, ведь глюкоза, получаемая при их распаде – основной источник АТФ в большинстве тканей, однако, помимо, этого они выполняют и несколько других функций. Также в виде гликогена она запасается в печени в качестве энергетического резерва, высвобождаемого в условиях тяжелой физической и психической нагрузки, когда мышцы и головной мозг требуют повышенного питания. Мукополисахариды образуют основу всех слизистых оболочек (воздухоносных путей, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы), защищая органы от проникновения болезнетворных микроорганизмов. А вот растительный углевод, целлюлоза, не переваривается в организме человека, за счет чего она очищает кишечник от токсинов и улучшает перистальтику.
Витамины
Большинство данных соединений имеют протеиновую природу, что также определяет разносторонность выполняемых ими функций. Так, различные их группы значительно влияют на метаболизм, в частности, витамины, содержащие белок, являются участниками кроветворения, кофакторами в химических реакциях, способствуют улучшению реактивности организма, регенерации тканей и мн. др. А поскольку практически все витамины, жиры, углеводы и белки не синтезируются в клетках человека самостоятельно, они должны постоянно поступать с пищей, чтобы поддерживать нормальный обмен веществ и регулировать деятельность тканей и органов, вот почему так важно сбалансированное питание с учетом всех органических компонентов.
