24gdo.ru

ЗОО Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Белка в движении

Сокращение трубочек заставляет белки двигаться по эндоплазматическому ретикулуму

Рис. 1. Схема строения эндоплазматического ретикулума. Рисунок с сайта en.wikipedia.org

Несмотря на древнюю историю микроскопии, возможность наблюдать за множеством молекул в реальном времени в живых клетках биологи получили относительно недавно. Но теперь, например, можно строить и анализировать траектории отдельных молекул, двигающихся внутри клетки и ее органелл. Авторы недавней статьи, опубликованной в журнале Nature Cell Biology, решили разобраться, за счет чего перемещаются молекулы по эндоплазматическому ретикулуму — системе мембранных каналов и полостей, в которых созревают многие клеточные белки. Оказалось, что это происходит из-за периодических сокращений некоторых трубочек, которые разгоняют люминальную жидкость, заполняющую эту органеллу.

Любая клетка в составе многоклеточного организма постоянно сообщается с другими клетками, выделяя в межклеточную среду разнообразные белки. Они доставляются к клеточной мембране внутри маленьких мембранных пузырьков — везикул, которые сливаются с мембраной клетки, высвобождая свой груз наружу. Везикулы отпочковываются от большой мембранной системы внутри клетки — эндоплазматического ретикулума (ЭПР). ЭПР представляет собой систему ограниченных фосфолипидной мембраной полостей, которые из-за характерной формы называются трубочками и цистернами. Сочленения между трубочками и цистернами называют узлами.

Функционально и морфологически ЭПР подразделяется на шероховатый и гладкий (рис. 1). Поверхность шероховатого ЭПР густо усеяна рибосомами — клеточными фабриками по производству белков. На гладком ЭПР рибосом нет, поэтому он не принимает участие в синтезе белка. Вместо этого он служит местом синтеза многих липидов и внутриклеточным депо ионов кальция.

Рибосомы, сидящие на шероховатом ЭПР, синтезируют белки, отправляя их во внутреннее пространство ЭПР — люмен. Люмен заполнен люминальной жидкостью, по составу близкой к цитоплазме. Произведенные рибосомами полипептидные цепочки сами по себе еще не являются функциональными белками. После трансляции специальные белки — шапероны — придают им нужную пространственную структуру, другие белки навешивают углеводные группы, соединяют остатки цистеина друг с другом, образуя цистеиновые мостики. Ферменты, осуществляющие все эти реакции, плавают в люминальной жидкости, по очереди «обрабатывая» созревающий белок.

Важный вопрос: как именно двигаются созревающие белки внутри люмена? Первоначально считалось, что это происходит из-за диффузии, то есть они просто хаотически двигаются между молекулами воды в люмене без участия какой-либо дополнительной помощи. Однако это предположение имеет слабые места. Прежде всего, при диффузии движение молекул слишком медленное и ненаправленное для того, чтобы белки, предназначенные для секреции, проходили насквозь весь ЭПР и отпочковывались в составе везикулы с нужной его стороны (которая обращена к клеточной мембране). Так что вопрос оставался открытым.

Недавно в журнале Nature Cell Biology были опубликованы результаты группы ученых из Кембриджского университета и Высшей нормальной школы во главе с Эдвардом Авезовым (см.: Avezov Lab). Они изучали перемещение молекул белков по эндоплазматическому ретикулуму непосредственно в живых клетках с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения и анализа траекторий отдельных частиц. Исследования проводились на клетках линий COS7 (похожие на фибробласты клетки из почек обезьяны) и HEK-293 (клетки почки человеческих эмбрионов). Оказалось, что внутри ЭПР текут настоящие потоки, причем некоторые из них создаются за счет сокращения трубочек, которое протекает с затратой энергии. Открытие активного тока жидкости внутри ЭПР позволяет следить его за динамикой, что особенно важно для изучения биологии клеток с сильно развитым ЭПР (например, нейронов).

Уже некоторое время известно, что перемещение белков по ЭПР сопровождается затратой энергии в виде АТФ (см., например, M. J. Dayel et al., 1999. Diffusion of green fluorescent protein in the aqueous-phase lumen of endoplasmic reticulum). Это было показано в экспериментах по восстановлению флуоресценции после фотообесцвечивания (fluorescence recovery after photobleaching, FRAP), в ходе которых в клетки в виде плазмид доставляли гены, кодирующие белки ЭПР с флуоресцентной частью, что позволяет наблюдать за их движением в микроскоп в реальном времени. Далее с помощью лазера выжигались белки в определенном участке ЭПР: содержащиеся в нем белки разрушались и этот участок превращался в черное пятно. Однако за счет того, что белки внутри ЭПР находятся в постоянном движении, постепенно брешь заполнялась новыми флуоресцентными молекулами. Однако, если в клетке было заблокировано образование АТФ, то черное пятно не заполнялось.

В обсуждаемом исследовании ученые воспользовались тем, что современные возможности микроскопии и вычислительные мощности таковы, что можно одновременно отслеживать движение множества отдельных молекул (Single-particle tracking, SPT) внутри ЭПР в живых клетках. При этом удается определять не только направление движения молекул, но и их скорость. Сначала были воспроизведены результаты о зависимости движения белков в ЭПР от АТФ: при экспериментально вызванной нехватке АТФ движение фотоактивируемого флуоресцентного белка резко замедлялось, и его молекулы не покидали область наблюдения. Так ученые удостоверились в том, что их методы подходят для работы с ЭПР. Очертания, получившиеся при наложении траекторий отдельных молекул друг на друга, соответствовали контуру ЭПР, что свидетельствует о достоверности данных, получаемых с помощью метода SPT (рис. 2). Эксперименты повторили на трех линиях клеток, и во всех случаях экспериментально вызванная нехватка АТФ приводила к замедлению движения молекул, хотя в клетках некоторых линий молекулы двигались быстрее, чем в других. Анализ траекторий молекул показал, что молекула, находящаяся в любом месте ЭПР, имеет шанс обойти весь люмен, что согласуется с укоренившимся представлением об ЭПР как о непрерывной сети трубочек и цистерн.

Рис. 2. Слева — контур ЭПР, реконструированный по траекториям молекул; цвет отражает плотность молекул (чем светлее, тем выше плотность). Справа — восстановленный при помощи компьютерного моделирования «скелет» эндоплазматического ретикулума; трубочки показаны фиолетовым, узлы — зеленым. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Cell Biology

Затем были проанализированы скорости белковых молекул. Оказалось, что в узлах ЭПР они движутся медленно (по всей вероятности, за счет диффузии), а вот внутри трубочек и цистерн молекулы движутся гораздо быстрее (рис. 3). Применив еще один современный метод микроскопии (structured illumination microscopy, SIM), ученые обнаружили, что время от времени некоторые трубочки ЭПР пульсируют. Какой механизм обеспечивает сокращение трубочек ЭПР и какие белки в этом участвуют, пока выяснить не удалось, но ясно, что АТФ тратится именно здесь. По всей видимости, эти сокращения как раз и разгоняют люминальную жидкость, потоки которой увлекают молекулы белков. Любопытно, что молекулы в разных частях ЭПР ускоряются и замедляются асинхронно, однако пульсации трубочек устроены так, что течение жидкости не останавливается.

Рис. 3. Слева — наложение траекторий отслеженных молекул в ЭПР одной клетки. Цветами показана скорость молекул в разных участках траектории: голубым — медленная (0–10 мкм/с), красным — быстрая (около 30 мкм/с). Справа — результаты анализа ЭПР на связность, траектории молекул окрашены в соответствии с количеством посещенных узлов: темно-синий — 1 узел, синий — 2 узла, . красный — 8 узлов. Рисунки из обсуждаемой статьи в Nature Cell Biology

Подводя итог, можно сказать, что хотя на вопрос о причине движения белков по ЭПР теперь получен ответ, до полного понимания этого процесса, благодаря которому даже в клетках с очень протяженным ЭПР (например, в моторных нейронах) транспорт белков происходит без задержек, нам еще далеко. Дальнейшие исследования в этом направлении могут помочь справиться с некоторыми наследственными заболеваниями, например, со спастической параплегией (hereditary spastic paraplegia), которая выражается в прогрессирующей мышечной слабости и, возможно, вызвана нарушениями в циркуляции жидкости внутри ЭПР.

Источник: David Holcman, Pierre Parutto, Joseph E. Chambers, Marcus Fantham, Laurence J. Young, Stefan J. Marciniak, Clemens F. Kaminski, David Ron & Edward Avezov. Single particle trajectories reveal active endoplasmic reticulum luminal flow // Nature Cell Biology. 2018. DOI: 10.1038/s41556-018-0192-2.

Двигательная функция белков;

Для минимизации объемов запасов ЛС должна быть организована таким образом, чтобы держать под контролем величину связанных активов и их оборачиваемость в масштабах всей фирмы, а не только на каждом отдельном предприятии.

4. Консолидация перевозок. Транспортные издержки одни из самых крупных. Их величина непосредственно связана с типом груза, размером отправки и дальностью грузоперевозки. Для снижения издержек транспортировки желательно добиться консолидации перевозок за счет объединения отдельных грузов. Как правило, чем крупнее перевозимый груз и чем больше дальность перевозки, тем ниже транспортные расходы в расчете на единицу груза. Это требует разработки специальных программ по комплектованию мелких грузов в партии для укрупнения грузоперевозок. Реализации таких программ способствуют временные соглашения между разными участниками логистической цепочки.

5. Качество. (Непрерывное совершенствование качества). Если потребителю доставляется поврежденный продукт и не соблюдаются условия сервиса, то логистика едва ли создает добавленную стоимость. В то же время логистические издержки трудно подлежат возврату. Поддерживать «нулевой» уровень брака в логистике усложняется громадными географическими масштабами и непрекращающейся деятельностью днем и ночью.

6. Поддержка жизненного цикла. Лишь немногие товары могут быть проданы без какой либо гарантии того, что в течение определенного времени они будут соответствовать рекламируемым характеристикам. Иногда нормальное движение запасов, в котором создается добавленная стоимость, вынуждено обращаться вспять (т.е. возврат товара, случай с лекарством). Это требует специальных навыков и затрат. Надежная логистическая стратегия не может быть разработана без учета таких обратных потоков (например, возврат тары, потенциально опасных продуктов и т.п.).

Читать еще:  Белка растительноядное животное

Некоторые продукты требуют послепродажного обслуживания. От компаний, занимающихся продажей потребительских товаров длительного пользования или промышленного оборудования, обязательно требуется разносторонняя поддержка жизненного цикла, которая и формирует крупнейший элемент всех издержек логистики.

В современном понимании поддержка жизненного цикла продукта – это логистическое сопровождение от первого до последнего шага. Это включает обратные потоки и переработку материалов, послепродажное обслуживание, возврат товаров и при необходимости их полную утилизацию и захоронение отходов. Это необходимо учитывать на ранних стадиях проектирования продукта, чтобы обеспечить эффективную поддержку жизненного цикла. При таком подходе уже при разработке продуктов предусматриваются конкретные способы их возврата от потребителей, переделки для повторного использования или полной переработки.

Двигательная функция белков заключается в следующем: некоторые белки принимают непосредственное участие в движении клеток и перемещении клеточных структур или входят в состав структурных компонентов, участвующих в движении. В процессе выполнения свой функции двигательные белки изменяют свой размер или пространственное расположение своих частей относительно друг друга или других белков. Приведем несколько примеров двигательных белков:

а) Актин — самый распространенный белок эукариотических клеток: на его долю приходится около 5% общего белка. Молекула актина представляет собой полипептид, состоящий из 375 аминокислотных остатков. Актин входит в состав микрофиламентов. Микрофиламент – нитевидная структура цитоплазмы клетки, состоящая из глобулярных молекул актина. Соединяясь друг с другом, молекулы актина образуют плотную спираль. Актиновые микрофиламенты собираются спонтанно из глобулярного актина на обоих концах микрофиламента. Быстро растущий конец называется плюс-концом, а медленно растущий – минус-концом (рис.1-52).

Микрофиламенты являются очень динамичными структурами, которые изменяют свою длину, обеспечивая движение клеток или их частей. С микрофиламентами связано образование различных подвижных выростов движущейся или растущей клетки Непрерывный рост микрофиламентов под наружной плазматической мембраной способствует вытягиванию переднего края клетки и помогает тем самым ее движению вперед. Микрофиламенты входят также в состав микроворсинок клеток, миофибрилл мышечных волокон и сократимого кольца делящейся клетки, которое обеспечивает деление цитоплазмы животной клетки при митозе и мейозе.

б) Миозинприсутствует почти во всех клетках позвоночных и всегда находится в сократительных пучках, образуемых актиновыми микрофиламентами. В мышечных и немышечных клетках имеются разные формы миозина. Молекула мышечного миозина состоит из шести полипептидных цепей – двух одинаковых тяжелых цепей и двух пар легких цепей (рис.1-53). Каждая тяжелая цепь состоит из приблизительно 2000 аминокислотных остатков и в большей своей части скручивается в α-спираль; две такие параллельно расположенные α-спирали обвиваются друг около друга, образуя ‘’скрученную спираль’’. Этот нитевидный участок мышечного миозина называется миозиновым хвостом. На N-конце тяжелой цепи миозина находится ее глобулярный участок, с которым связаны две легкие цепи, одна из которых содержит около 170, а другая – около 190 аминокислотных остатков. Совокупность глобулярного участка тяжелой цепи и легких цепей двух типов называется миозиновой головкой. Именно она расщепляет АТФ и взаимодействует с актиновым микрофиламентом.

4

С-конец 1

Гид по белкáм

Что такое белки

Белки – или, по-научному, протеины (греч. «proton» — первый) – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из аминокислот. Грубо говоря, понятия «белки», «протеины», «аминокислоты», BCAA, «изоляты» — все это одно и то же — белки и их составляющие.

Белки входят в состав всех клеток нашего организма. В большинстве клеток белок составляет 50% их сухой массы. Из белка состоят наши мышцы, органы, кожа, волосы. Белки — сложные молекулы, которые способны вступать в сложные взаимодействия, это такие «кирпичики», с большим спектром возможностей, могут быть строительным материалом, переносчиком других веществ, распознавателем враждебного вещества, дирижером сложных химических реакций.

Сам по себе белок состоит из аминокислот. Человеческий организм насчитывает 21 аминокислоту, однако 8 из них (валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин) – жизненно необходимы для человека и поэтому они называются незаменимыми аминокислотами. Это означает, что человек сам не способен их синтезировать, поэтому эти 8 аминокислот должны поступать к нам вместе с пищей [1].

Все белки состоят из того или иного набора 21 аминокислоты. Любимая многими адептами силовых тренировок добавка BCAA — это просто 3 конкретные аминокислоты из 8 незаменимых, поступающих в организм с пищей: валин, лейцин и изолейцин. Если ваш рацион беден на белковые продукты, потребление BCAA может иметь эффект.

Для чего нужны белки

Белки обладают огромным спектром функций:

  • Защита: белки обеспечивают иммунитет. Антитела, которые защищают нас от инфекций и вирусов — белки иммуноглобулины.
  • Регуляция: из белков производятся различные элементы, которые необходимы для нормального функционирования и регуляции нашего организма. Например, гемоглобин, энзимы, желудочный сок, витамины.
  • Структурная функция: из белка коллагена состоят наши волосы и ногти, из белков миозина и актина в основном состоят наши мышцы. Способность миозина и актина менять свою форму обеспечивает сокращение и движение мышц.
  • Транспорт: В транспортировке гемоглобина участвует кровеносная система, в частности эритроциты. Гемоглобин — транспортный белок, который переносит кислород и углекислый газ.
  • Энергетическая функция: на грамм белка приходится 4 килокалории. Белки — довольно универсальны и могут использоваться в качестве источника энергии, но в основном при истощении других источников энергии – углеводов и жиров [2].
    Белок нам жизненно необходим. Без участия белка не протекает практически ни одна реакция в нашем организме.

Белки — очень сложные соединения более простых молекул (тех самых 21 аминокислот в разных сочетаниях). К примеру на этой картинке — молекула иммуноглобулина-G — одного из основных борцов с инфекциями.

Какие бывают белки

Белки по источникам их поступления бывают животного или растительного происхождения. Животные белки имеют более сбалансированный состав незаменимых аминокислот, чем растительные. В этом плане, рацион вегетарианцев получается намного беднее и требует внимательно относиться к пищевым добавкам, чтобы добирать необходимые вещества.

Источники животного белка: молочные продукты (творог, сыр), мясо, рыба и яйца. Растительные белки также содержат необходимые нашему телу незаменимые аминокислоты, однако не в таком количестве, как животные.
Содержание белка в продуктах животного происхождения, граммов на 100 г:

Источники растительного белка это – соя, орехи, бобовые (чечевица, горох, фасоль), злаки, цельные зерна. Подробнее о продуктах, содержащих растительные белки — читайте в тексте «9 лучших источников белка, кроме мяса».
Содержание белка в продуктах растительного происхождения:

Лучше всего употреблять в комбинации белки как растительного, так и животного происхождения. Однако растительные белки считаются более полезными, так как они легче перерабатываются нашим организмом и не содержат столько жира и холестерина, как животные источники белка.

Сколько белка нужно употреблять в день

Рекомендуемая дневная норма белка в день составляет 0,84 грамма на килограмм массы тела [3]. Употребляя такое количество белка в день, среднестатистический человек будет покрывать потребность белка в организме.

Людям, ведущий активный образ жизни, например, практикующим силовые тренировки нужно больше белка – приблизительно 1.6-1.8 г/кг, чтобы повысить его синтез в мышечных волокнах [4] [5]. Рекомендации по потреблению белка в зависимости от целей: для поддержания и развития мышечной массы требуется потреблять примерно 1,3-1,8 г белка на килограмм массы тела в день. При снижении процента жира рекомендуется увеличить суточное потребление белка до 1,8-2 г/кг массы тела. Если цель — снижение процента жира до экстремально низких значений, рекомендуется увеличить потребление белка до 2,3-3,1 г белка на 1 кг массы тела в сутки.

Мифы о 3-4 граммов белка в день на кг веса

Впрочем, в некоторых бодибилдерских источниках пишут о 3-4 грамма белка на килограмм веса. Возьмем, к примеру, 80-килограммового атлета. В его случае ему необходимо употреблять 320 граммов белка в день, чтобы успешно набирать мышечную массу – это, к примеру, 1,5 килограмма филе индейки, 50 куриных яиц или 10 литров молока. Конечно же очень непросто съесть такое количество еды, поэтому нам намекают, что необходимо принимать протеиновые коктейли, иначе мышцы не вырастут.

Нет никакой необходимости (и научного подтверждения) употреблять 3-4 грамма белка на килограмм веса, стремясь набрать мышечную массу. В рационе современного человека почти всегда присутствует мясо, творог, сыр, молоко, яйца, бобовые и другие белковые продукты, употребляя которые, вы легко сможете покрыть дневную потребность в белке и набирать мышечную массу. Разумеется, если по каким-то причинам вы не можете набирать 1.4-1.8 г белка на килограмм веса из обычной пищи, тогда уже имеет смысл прибегнуть к использованию белковых добавок.

Читать еще:  План описания белки

Марион Нэстл, специалист по питанию из университета Нью-Йорка, утверждает, что американцы потребляют и без того слишком много белка, так как его много как в животной, так и в растительной пище.

В США нет свидетельств того, что население недоедает белка. Единственная причина, почему компании активно рекламируют протеиновые добавки – это маркетинг. Не в здоровье дело, а именно в маркетинге. Протеиновые добавки – отличный инструмент маркетинга, поэтому их так яро рекламируют и убеждают людей покупать их [6].

В США даже на рекламе мороженого пишут содержание белка в 100 г.

Вред от чрезмерного потребления белка

Белок действительно играет очень важную роль в нашем организме. Человек не может быть здоров, если не употребляет достаточное количество белка. Однако чрезмерное его употребление тоже связанно с рисками для здоровья.

Исследований на данную тему, к сожалению, проводилось не очень много и не все они являются убедительными.
Согласно одному исследованию, чрезмерное употребление животного белка повышает риск образования камней в почках на 250%. (Robertson WG, Heyburn PJ, Peacock M, Hanes FA, Swaminathan R: The effect of high animal protein intake on the risk of calcium stone-formation in the urinary tract.)

Также повышенный прием белка может быть связан с развитием остеопороза, однако эти данные являются очень противоречивыми и нельзя сделать однозначный вывод, так ли это [7], [8].

Таким образом, нельзя сделать однозначного вывода, может ли избыточное потребление белка представлять вред для почек и костной системы. Однако если у вас есть проблемы с почками, желательно проконсультироваться с врачом, перед тем как садиться на высокобелковую диету, так как она дает серьезную нагрузку на организм.

Еще одна проблема повышенного приема белка – дегидратация. Однако решение этой проблемы простое – необходимо лишь пить большое количество воды, даже если вы не чувствуете жажду [9].

Согласно одному исследованию, проведенному в Йельском университете, чрезмерное потребление животного белка повышает риск развития рака желудка. При этом, при потреблении растительного белка, этот риск рака желудка снижался [10].

Существуют сведения, что именно красное мясо, такое как говядина, свинина, телятина, оленина является канцерогенным. Повышенное употребление красного мяса некоторые ученые связывают с развитием рака кишечника. Конечно, нет необходимости полностью исключать красное мясо из нашего рациона, достаточно лишь ограничиться 70 граммами в день [12].

На самом деле очень трудно определить, действительно ли красное мясо само по себе является таким канцерогенным, или на рак кишечника больше влияет совокупность различных факторов, а именно западный образ жизни – большое количество рафинированного сахара в пище, алкоголя, невысокое потребление фруктов и овощей [13].

Подводя итог, можно сделать вывод, что чрезмерное употребление белка не представляет сильной угрозы нашему здоровью, по крайней мере, если в вашей высокобелковой диете присутствует преимущественно белок растительного происхождения.

Нет необходимости отказываться от животного белка, однако целесообразно включить в свой рацион также и бобовые, орехи и злаковые. В любом случае, питание должно быть сбалансированным.
Несмотря на то, что не существует явного доказанного вреда от повышенного употребления белка, в то же время в этом нет и никакой пользы, как и в чрезмерном употреблении жиров и углеводов. Ресурсы организма по скорости усвоению белка не бесконечны и при их превышении возможен вред для здоровья.

Надо отдавать себе отчет, что мы и так потребляем достаточно белка из нормальной пищи, как для поддержания общего здоровья и для набора мышечной массы, так и для похудения. Поэтому нет необходимости изо всех сил запихивать в себя килограммы курицы в день или пить три раза в день белковый коктейль. Всему есть своя мера.

Белка в гороскопе зороастрийцев

Белка [англ. squirrel]: с 22 марта 1916, 1948, 1980.

Под знаком Белки рождаются люди деятельные и трудолюбивые, но их жизнь часто проходит в пустой и бесполезной суете. Они не решаются на прямое противостояние, поэтому тратят слишком много времени на то, чтобы убежать от неприятностей, которые могли бы легко преодолеть.

Белка без устали обустраивает дом, заботиться о близких, огромное значение придает семье. Но постоянные хлопоты не приносят ей счастья; больше того, иногда, растратив на них все свои силы, Белка безнадежно погружается в печаль и депрессию, теряет интерес к жизни, иногда оказывается на грани нервного срыва. Но даже в периоды наибольшего уныния и упадка Белка не боится смерти, понимая ее естественность и неотвратимость. Для Белки было бы полезно на время отказаться от постоянной суеты, обдумать происходящее и оценить собственные силы. У такого человека есть природная наблюдательность, которой он напрасно не придает должного значения.

Белки очень постоянны в своих привязанностях, друзей выбирают раз и навсегда, не замечают их недостатков и слабых сторон. Близким Белка прощает все, часто возлагая на себя вину за их недостойные поступки или промахи.

Ко всему новому Белка относится крайне настороженно и очень неохотно меняет заведенный порядок вещей. Стабильность необходима для ее спокойствия и счастья. Деятельная и, в общем-то, сильная Белка нуждается в поддержке других и оценке своих заслуг. Она очень расстраивается, узнав, что ее хлопоты и заботы пропадают впустую. Белка заботится о благе других также, как и о своем, и, когда результат не соответствует ее ожиданиям, впадает в уныние.

Антитотем лишает Белку ее быстроты и расторопности, замедляет ее движения, сковывает мысли. Такой человек всю жизнь проводит в сомнениях, он не уверен в ценности собственных поступков, одинаково боится ранней смерти и слишком долгой жизни.

Символика знака Смышленое и весьма быстрое в движениях животное, белка в народной мифологии всегда пользовалась почтением за свою сообразительность.

Изед Изедом, покровителем этого знака, является Даэна, Вера. Вера укрепит даже слабого.

Характеристика личности Человек с проявленным тотемом Белки живой, умный, домовитый, проворный, очень работоспособный, всегда стремится создать семью. Характер у Белок неровный, возмож-ны депрессии, спады. Однако смерти они совершенно не боятся — воспринимают ее как переход в мир иной. В своих привязанностях и привычках Белки очень консервативны.

Внешность Человек с проявившимся тотемом Белки — подвижный, худенький, с мелкими чертами лица. Глаза его постоянно находятся в движении.

Характеристика года Этот год рождает преступления против невинных, именно в этот год зло выступает под маской добра. Чем больше люди суетятся и мечутся — тем хуже для них, тем больше возвращается к ним то, от чего они хотели убежать (потому они и мечутся, «как белка в колесе»). В этот год надо остерегаться порчи.

В год Белки родились: Юлий Цезарь, Шекспир, Декарт, Галилей, Моцарт, Энгельс, Фейхтвангер, Модильяни, Валерий Леонтьев.

Живые, умные, домовитые, проворные и очень работоспособные Белки кажутся немного легковесными, но это обманчивое впечатление. На самом деле люди, родившиеся в этот год, глубоко привязаны к семье и своим возлюбленным, высоко ценят брак, являются верными и надежными партнерами. Для подданных этого тотема характерны перепады настроения: в принципе жизнерадостные Белки время от времени способны впадать в депрессию. Однако, ощутив любовь и поддержку, Белки быстро справляются с эмоциями. Эти люди весьма консервативны – как во вкусах, так и в жизненных ценностях. Им свойственны худоба, подвижность, отличительная черта Белки – живой взгляд.

Антитотем Белки — Куница (Крыса)

Антитотем: Куница. Мелочность, внешняя и внутренняя нечистоплотность – вот отличительные черты антитотема. Куницы редко создают свои семьи, зато с удовольствием втираются в чужие – на правах дальнего родственника или лучшего друга.

Антитотем Антитотем — крыса — проявляется в мелочности, медлительности, в страхе смерти. У людей этого знака жирное тело и глаза навыкате.

Белки – их роль в организме человека и на сколько они важны в спорте

Белки являются важнейшими химическими соединениями, без которых жизнедеятельность организма была бы невозможной. Из белков состоят ферменты, клетки органов, тканей. Они отвечают за обменные, транспортные и многие другие процессы, проходящие в человеческом теле. Белки не могут накапливаться «про запас», поэтому должны регулярно поступать в организм. Особенное значение они имеют для людей, занимающихся спортом, ведь белки регулируют двигательные функции организма, ответственны за состояние мышц, сухожилий, костей.

Что такое белки?

Белки – это высокомолекулярные сложные органические соединения, состоящие из остатков аминокислот, соединённых особым образом. У каждого белка своя индивидуальная последовательность аминокислот, своё расположение в пространстве. Важно понимать, что белки, поступающие в организм, не усваиваются им в неизменной форме, они расщепляются до аминокислот и с их помощью организм синтезирует свои белки.

В образовании белков принимают участие 22 аминокислоты, 13 из них может превращаться одна в другую, 9 – фенилаланин, триптофан, лизин, гистидин, треонин, лейцин, валин, изолейцин, метионин – являются незаменимыми. Недостаток поступления в организм незаменимых кислот недопустим, это приведёт к нарушению жизнедеятельности организма.

Читать еще:  Белка меняет окраску

Важен не только факт поступления белка в организм, но и то, из каких аминокислот он состоит!

Биосинтез белка в организме

Биосинтез белка – образование в организме нужных белков из аминокислот путём их соединения особенным видом химической связи – полипептидной цепочкой. Информацию о структуре белков хранит ДНК. Собственно синтез происходит в специальной части клетки, называемой рибосомой. Информацию от нужного гена (участка ДНК) к рибосоме передаёт РНК.

Поскольку биосинтез белка многостадиен, сложен, использует информацию, заложенную в основе человеческого существования – ДНК, то химический его синтез является трудной задачей. Учёные научились получать ингибиторы некоторых ферментов и гормонов, однако важнейшей научной задачей является получение белков с помощью генной инженерии.

Функции белков в организме

Представленная квалификация условна, ведь часто один и тот же белок выполняет несколько функций:

Структурная

Белок входит в состав частей органелл и цитоплазмы любой клетки человеческого организма. Белки соединительной ткани отвечают за состояние волос, ногтей, кожи, сосудов, сухожилий.

Ферментативная функция

Все ферменты являются белками.
Но вместе с тем, имеются экспериментальные данные о существовании рибозимов, т.е. рибонуклеиновой кислоты, обладающей каталитической активностью.

Каталитическая

Почти все 3000 ферментов, известные человечеству, состоят из белка. Большинство из них участвует в процессах расщепления пищи на простые составляющие, они же отвечают за доставку энергии к клеткам.

Рецепторная функция

Эта функция заключается в избирательном связывании гормонов, биологически активных веществ и медиаторов на поверхности мембран или внутри клеток.

Гормональная

Гормоны представлены белками, они отвечают за регулирование сложных биохимических реакций человеческого организма.

Транспортная

Транспортная функция специального белка крови – гемоглобина. Благодаря этому белку осуществляется доставка кислорода от лёгких к органам и тканям организма.

Защитная

Заключается в деятельности белков иммунной системы, называемых антителами. Именно антитела стоят на страже здоровья организма, защищая его от бактерий, вирусов, ядов, позволяют крови образовывать сгусток на месте открытой раны.

Сигнальная функция белков заключается в передаче сигналов (информации) между клетками.

Сократительная

Любое движение человека – сложная сбалансированная работа мышц. За слаженное сокращение мышц отвечают специальные белки миозин и актин.

Источники белков: животные и растительные белки

Источники белка животного происхождения:

  • рыба;
  • птица;
  • мясо;
  • молоко;
  • творог (подробнее: сколько белка в твороге);
  • сыворотка;
  • сыры;
  • яйца.

Источники белка растительного происхождения:

  • бобовые – соя, фасоль, чечевица;
  • орехи;
  • картофель;
  • крупы – манка, пшено, перловка, гречка.

Нормы белка для взрослого человека

Потребность человеческого организма в белке напрямую зависит от его физической активности. Чем больше мы двигаемся, тем более быстро протекают в нашем организме все биохимические реакции. Людям, которые регулярно тренируются, требуется белка почти вдвое больше, чем среднестатистическому человеку. Недостаток белка для людей, занимающихся спортом опасен «иссушением» мышц и истощением всего организма!

В среднем норма белка для взрослого человека рассчитывается исходя из коэффициента 1 г белка на 1 кг веса, т. е. примерно 80–100 г для мужчин, 55–60 г для женщин. Спортсменам-мужчинам рекомендуется увеличивать количество потребляемого белка до 170–200 г в сутки.

Правильное белковое питание для организма

Правильное питание для насыщения организма белком заключается в сочетании белков животного и растительного происхождения. Степень усвоения белка из продуктов питания зависит от его происхождения и способа термической обработки.

Так, организмом усваиваются примерно 80% от общего поступления с пищей белков животного происхождения и 60% – растительного. В продуктах животного происхождения содержится большее количество белка на единицу массы продукта, нежели в растительных. Кроме того, в состав «животных» продуктов входят все аминокислоты, а растительные продукты в этом отношении считаются неполноценными.

Основные правила питания для лучшего усвоения белка:

  • Щадящий способ кулинарной обработки – варка, приготовление на пару, тушение. Жарка должна быть исключена.
  • Рекомендуется употреблять больше рыбы и птицы. Если очень хочется мяса – выбирайте говядину.
  • Следует исключить из рациона бульоны, они жирны и вредны. В крайнем случае можно приготовить первое блюдо, используя «вторичный бульон».

Особенности белкового питания для роста мышц

Спортсменам, активно набирающим мышечную массу, следует придерживаться всех вышеизложенных рекомендаций. Большую часть их рациона должны составлять белки животного происхождения. Их следует употреблять в пищу совместно с растительными белковыми продуктами, из которых особое предпочтение нужно отдать сое.

Читайте подробнее какая пища богатая белком.

Необходимо также проконсультироваться с врачом и рассмотреть возможность употребления специальных протеиновых напитков, процент усвоения белка из которых равен 97–98%. Специалист индивидуально подберёт напиток, рассчитает верную дозировку. Это станет приятным и полезным белковым дополнением к силовой тренировке.

Особенности белкового питания, желающим похудеть

Желающим похудеть следует употреблять в пищу животные и растительные белковые продукты. Важно разделить их приём, т. к. время их усвоения разное. Следует отказаться от жирных мясных продуктов, не стоит злоупотреблять картофелем, нужно отдать предпочтение крупам со средним содержанием белка.

Не стоит вдаваться в крайности и «садиться» на белковую диету. Она не всем подходит, ведь полное исключение углеводов приведёт к снижению работоспособности и энергии. Достаточно есть продукты, содержащие углеводы, утром – это придаст энергии в течение дня, во второй половине дня употребляйте белковую нежирную пищу. Для восполнения недостатка энергии вечером организм начнёт сжигать жировые отложения, вместе с тем процесс этот будет безопасен для здоровья организма.

Обязательно включайте нужные и правильно приготовленные белковые продукты в свой рацион. Для организма белок – основной строительный материал! Вкупе с регулярными тренировками, он поможет вам построить красивое спортивное тело!

Как шагает белок

Еще в 2007 году японские исследователи сумели пронаблюдать под микроскопом работу одного из «молекулярных моторов» живой клетки — шагающего белка миозина V, который умеет активно передвигаться вдоль актиновых волокон и перетаскивать прикрепленные к нему грузы. Каждый шаг миозина V начинается с того, что одна из его «ног» (задняя) отделяется от актиновой нити. Затем вторая нога наклоняется вперед, а первая свободно вращается на «шарнире», соединяющем ноги молекулы, до тех пор, пока случайно не коснется актиновой нити. Конечный итог хаотического движения первой ноги оказывается строго детерминирован благодаря фиксированному положению второй.

В основе любых активных движений, совершаемых живыми организмами (от движения хромосом при клеточном делении до мышечных сокращений), лежит работа «молекулярных моторов» — белковых комплексов, части которых способны двигаться друг относительно друга. У высших организмов важнейшими из молекулярных моторов служат молекулы миозина разных типов (I, II, III и т. д., вплоть до XVII), способные активно передвигаться вдоль актиновых волокон.

Многие «молекулярные моторы», в том числе миозин V, используют принцип шагающего движения. Они передвигаются дискретными шажками примерно одинаковой длины, причем впереди оказывается попеременно то одна, то другая из двух «ног» молекулы. Однако многие детали этого процесса остаются неясными.

Сотрудники физического факультета университета Васэда (Department of Physics, Waseda University) в Токио разработали методику, позволяющую наблюдать за работой миозина V в реальном времени под микроскопом. Для этого они сконструировали модифицированный миозин V, у которого стержни ног обладают свойством накрепко «приклеиваться» к тубулиновым микротрубочкам.

Добавляя в раствор модифицированного миозина V фрагменты микротрубочек, ученые получили несколько комплексов, в которых кусок микротрубочки приклеился только к одной ноге миозина V, а вторая осталась свободной. Эти комплексы сохранили способность «шагать» по актиновым волокнам, и за их движениями можно было наблюдать, поскольку фрагменты микротрубочек гораздо крупнее самого миозина, и к тому же их метили флуоресцирующими метками. При этом использовали два экспериментальных дизайна: в одном случае фиксировали в пространстве актиновое волокно, а наблюдения вели за движением фрагмента микротрубочки, а во втором фиксировали микротрубочку и наблюдали за движением фрагмента актинового волокна.

В итоге «походку» миозина V удалось изучить в больших подробностях (см. первый рисунок). Каждый шаг начинается с того, что «задняя» нога миозина отделяется от актинового волокна. Затем та нога, которая осталась прикрепленной к волокну, резко наклоняется вперед. Именно в этот момент расходуется энергия (происходит гидролиз АТФ). После этого «свободная» нога (на рисунках — зеленая) начинает хаотически болтаться на шарнире. Это не что иное, как броуновское движение. Заодно, кстати, ученым удалось впервые показать, что шарнир, соединяющий ноги миозина V, совершенно не стесняет их движений. Рано или поздно зеленая нога касается своим концом актиновой нити и прикрепляется к ней. Место, где она прикрепится к нити (и, следовательно, длина шага) полностью определяются фиксированным наклоном синей ноги.

В эксперименте поиск актиновой нити свободной ногой миозина V занимал несколько секунд; в живой клетке это, видимо, происходит быстрее, поскольку там миозин шагает без гирь на ногах. Грузы — например, внутриклеточные пузырьки, окруженные мембранами — крепятся не к ногам, а к той части молекулы, которая на рисунке изображена как «хвостик».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector