Обмен белков. 
Биология

Основные функции белка в организме: структурная (пластическая), каталитическая (ферменты), сократительная, защитная (антитела), регуляторная (пептидные гормоны), транспортная (мембранные белки-переносчики, сывороточные альбумины, гемоглобин).

Закономерности и особенности метаболизма следующие.

Около половины аминокислот (8 из 20) не могут синтезироваться в организме (незаменимые аминокислоты), синтез остальных (заменимые) возможен только на основе соответствующих альфа-кетокислот (являющихся промежуточными продуктами обмена углеводов и липидов).

В организме отсутствует депо белков и аминокислот, все белки либо включены в конструкцию тех или иных биоструктур, либо задействованы на выполнение определенных физиологических функций, поэтому при недостаточном поступлении белков в организм происходит частичное разрушение белковых компонентов клеточных и неклеточных структур до аминокислот, которые идут на синтез жизненно необходимых белков.

Белки как пищевые субстраты подразделяют на полноценные (содержат полный набор незаменимых аминокислот; легко перевариваются) и неполноценные (отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот; содержат антиферментные, антивитаминные и аллергизирующие факторы). Животные белки считаются более предпочтительными для питания по сравнению с растительными, так как они легче усваиваются и по своему аминокислотному составу они ближе к тканевым белкам человека. Энергетическая ценность белков составляет 17,6 кДж/г. Суточная потребность в белке равна 80—100 г.

Расщепление пищевых белков начинается в желудке (иод действием пепсина) и завершается в тонкой кишке (под действием панкреатических — трипсина и химотрипсина — и кишечных — пептидаза и олигопептидаза — ферментов). Деградация белков происходит последовательно в полости кишки, в слое слизистых наложений и в щеточной кайме кишечного эпителия. Продуктами расщепления являются олигопептиды и аминокислоты, которые и подвергаются всасыванию (за 1 сут — более 100 г). Из этих продуктов в клетках тканей и органов синтезируются разнообразные специфические для организма белки; время их жизни варьирует в широких пределах, но в среднем составляет около 80 дней. По истечении этого срока белки подвергаются разрушению под действием лизосомальных гидролаз до аминокислот, часть которых реутилизируется, а часть окисляется до конечных продуктов — мочевины и мочевой кислоты.

Оценка состояния белкового обмена в целом (на уровне организма) производится на основании определения азотистого баланса. Дело в том, что весь азот, поступивший с белковыми компонентами пищи, через некоторое время выделяется с мочой в виде мочевины и мочевой кислоты. В норме у взрослого человека эти потоки азота уравновешены. Из поступившего в организм азота около 0,03—0,05 кг/сут идет на компенсацию потерь белка в результате «износа» тканей. Положительный азотистый баланс (преобладание потребления над выделением) наблюдается при интенсивном росте организма или при беременности, отрицательный баланс (преобладание выделения над потреблением) — при голодании и некоторых болезнях (злокачественных опухолях и др.).

Основные функции: структурная (составляют матрицу биомембран), энергетическая, регуляторная (стероидные гормоны — производные холестерина), являются источником эндогенной воды, участвуют в теплообмене (формируют теплоизолирующие слои).

Закономерности и особенности метаболизма следующие.

Жиры животного и растительного происхождения существенно различаются, первые представлены в основном триглицеридами, в состав которых входят насыщенные жирные кислоты (тугоплавкие: стеариновая, пальмитиновая и др.), в то время как триглицериды растений содержат ненасыщенные жирные кислоты (легкоплавкие: линолевая, линоленовая, олеиновая, арахидоновая и др.). Особую ценность представляют незаменимые линолевая и арахидоновая кислоты, так как их биосинтез в организме идет в ограниченном количестве. Растительные липиды также выгодно отличаются от животных высоким содержанием фосфатидов — лецитина, сфингомиелина и др., играющих важную роль в деятельности нервной системы. В состав пищевого жира также входят жизненно необходимые стерииы — витамин D₂ и холестерин — исходный субстрат для биосинтеза желчных кислот и стероидных гормонов. Биологическая ценность липидов пищи определяется наличием ненасыщенных жирных кислот, скоростью переваривания и всасывания. Энергетическая ценность жиров составляет 38,9 кДж/г. Суточная потребность в жирах равна 80—100 г. Лучше использовать в пищу нерафинированные масла (при очистке теряются некоторые ценные компоненты, в частности фосфатиды). Кратковременное нагревание животных жиров при обжарке продуктов допустимо и желательно, так как повышает усвояемость тугоплавких липидов, в то время как растительных — нет, поскольку приводит к разрушению полиненасыщенных жирных кислот. Длительная или многократная термическая обработка жиров при температуре свыше 200 °C не только сопровождается деградацией многих ценных факторов (витаминов и др.), но и также приводит к накоплению токсичных и канцерогенных веществ.

Метаболизм липидов в организме начинается с гидролиза пищевого жира под действием липолитических ферментов поджелудочной железы и кишечного сока. Этот процесс протекает в несколько этапов, каждый из которых катализируется определенными ферментами и имеет свою топографию (полость тонкой кишки — слой слизистых наложений — щеточная кайма энтероцитов). Конечными продуктами расщепления липидов являются жирные кислоты, моноацилглицерины, жирные кислоты, фосфатидная кислота и др. Часть их всасывается непосредственно в кровь, другие поглощаются клетками кишечного эпителия, внутри которых происходит ресинтез специфических для человека липидов. Эти липиды в виде особых комплексов с липопротеидами поступают в лимфатические сосуды кишечника, а из них — в кровеносное русло. В тканях липиды и составляющие их химические компоненты могут подвергаться окислению до конечных продуктов (диоксид углерода и вода), выделяя энергию, участвовать в различных пластических процессах (биосинтезе фосфолипидов, гликолипидов, сфингомиелинов и др.) или превращаться в углеводы (в частности, гликоген).