Na posúdenie stavu metabolizmu bielkovín, ako aj funkcií jednotlivých orgánov sa robí stanovenie v krvnom sére celkový proteín a jeho frakcie, močovina, kreatinín a ďalšie zložky zvyškového dusíka.
Na stanovenie celkovej bielkoviny krvného séra sa používajú spaľovacie metódy (kjeldalometrické), refraktometrické, spektrofotometrické a pod.. V laboratóriách veterinárnej medicíny sa používajú najmä refraktometrické a kolorimetrické (biuretové) metódy. Pri stanovení proteínových frakcií krvného séra sa používajú metódy elektroforetické (na agarovom géli, v polyakrylamidovom géli, na papieri, acetát celulózy), turbidimetrické (vysolenie neutrálnymi soľami), sedimentačné (separácia proteínov na frakcie ultracentrifugáciou) atď. .
IN klinickej praxi na separáciu bielkovín sa častejšie používajú elektroforetické a turbidimetrické metódy. Elektroforézou na papieri sa získa 5 hlavných frakcií: albumíny, ap, (X2, P- a 7-globulíny. Nevýhodou tejto metódy je trvanie analýzy (výsledky štúdie možno získať len na 2- 3. deň), nie veľmi jasná separácia proteínov frakcií. Elektroforéza na agarovom géli poskytuje jasnejšiu separáciu proteínových frakcií ako na papieri, avšak zložitosť postupu prípravy gélu neumožňuje široké zavedenie tejto metódy do laboratórnej praxe. Pomocou elektroforézy na polyakrylamidovom géli možno získať asi 30 proteínových frakcií. Nevýhodou metódy je náročnosť kvantifikácia prijaté zlomky.
Metóda elektroforézy na acetáte celulózy sa považuje za jednotnú. Pri absencii aparatúry na elektroforézu v laboratóriu sa používajú metódy zrážania proteínov neutrálnymi soľami s následným turbidimetrickým meraním stupňa zákalu média na FEC. Pomer albumínov a globulínov v krvnom sére sa stanovuje proteínovo-sedimentárnymi testami (sublimát, so síranom zinočnatým, tymolom atď.).
Zvyškový dusík je množstvo dusíka, ktoré zostáva v krvi po vyzrážaní bielkovín. To zahŕňa močovinový dusík, aminokyseliny, kreatinín, kreatín, kyselina močová, indikán, amoniak, polypeptidy, nukleotidy, biogénne amíny a iné produkty metabolizmu bielkovín. Hlavnou časťou zvyškového dusíka v krvi je močovinový dusík, ktorý tvorí najmenej 1/2 celkového neproteínového dusíka v krvi.
Asi 1/4 zvyškového dusíka tvorí dusík aminokyselín, kreatínu a kreatinínu. Najväčší klinický význam má stanovenie jednotlivých frakcií zvyškového dusíka, najmä močoviny, aminodusíka, kreatínu a kreatinínu, kyseliny močovej, indikánu.
Na stanovenie močoviny v krvi, moči a iných biologických tekutinách sa používajú diacetylmonooxím, ureáza, chlórnan, hypobromid, xanthydrol a ďalšie metódy. Najbežnejšia je kolorimetrická metóda založená na interakcii močoviny s diacetylmonoxímom za vzniku farebných produktov (Fironova reakcia). Metódy stanovenia močoviny pomocou enzýmu ureázy sú však presnejšie a špecifickejšie.
Na stanovenie bielkovín, albumínu, močoviny, kreatinínu, ako aj ďalších biochemických ukazovateľov je možné použiť reflexné fotometre a diagnostické prúžky systému „suchej chémie“, biochemické autoanalyzátory. Skúmavky na odber krvi nesmú obsahovať čistiace prostriedky ani iné čistiace prostriedky. Udržujte ich zatvorené.
Viac k téme METÓDY POSUDZOVANIA STAVU METABOLIZMU PROTEÍNOV:
- METÓDY HODNOTENIA STAVU VÝMENY VODA-ELEKTROLYT A MINERÁLOV
- CHOROBY PORUCHY METABOLIZMU BIELKOVIN, SACHARIDOV A TUKOV OBEZITA - ADIPOSITAS
- HODNOTENIE STAVU VEGETAČNÉHO KRYTU PO VÝKONNOM POŽIARI RAŠELINY
- Stanovenie proteínových frakcií v krvnom sére turbidimetrickou (nefelometrickou) metódou.
- SKÚSENOSTI KVANTITATÍVNEHO HODNOTENIA DYNAMICKÝCH STAVOV A STABILITY BOROVICOVÝCH PLANTÁCIÍ NA HYDROMELIORAČNÝCH OBJEKTOCH
Stanovenie celkového proteínu v sére/plazme/krvi a iných biologických tekutinách.
Všetky známe metódy na stanovenie koncentrácie celkového proteínu v krvnom sére sú rozdelené do nasledujúcich hlavných skupín:
1. Azotometrická, založená na stanovení množstva proteínového dusíka - Kjeldahlova metóda a jej modifikácie.
2. Metódy spočívajúce v stanovení hustoty séra sú nepresné, pretože hustota závisí nielen od obsahu bielkovín.
3. Hmotnosť - proteíny krvného séra sa vyzrážajú, vysušia sa do konštantnej hmotnosti a odvážia sa na analytických váhach. Metódy sú pracné a vyžadujú Vysoké číslo sérum.
4. Refraktometrické – nie dokonalé, lebo časť refrakcie je spôsobená inými zložkami séra.
5. Kolorimetrická – najrozšírenejšia je biuretová metóda, ktorá je jednotná.
6. Iné metódy – nefelometrické, polarimetrické, spektrofotometrické nie sú veľmi používané.
Domáci priemysel spustil výrobu súprav na štúdium koncentrácie celkového proteínu v krvnom sére podľa biuretovej reakcie. Rovnaký princíp sa používa na meranie hladiny celkového proteínu v biologických tekutinách pomocou činidiel dodávaných rôznymi spoločnosťami.
Stanovenie celkového proteínu v krvnom sére biuretovou reakciou.
Činidlá.
1,0,9 % roztok chloridu sodného /0,9 g chloridu sodného na 100 ml destilovanej vody/.
2,0,2N roztok hydroxidu sodného bez oxidu uhličitého /20 ml 1N hydroxidu sodného sa doplní na 100 ml prevarenou destilovanou vodou/.
3. Biuretové činidlo: 4,5 g Rochellovej soli sa rozpustí v 40 ml 0,2 N roztoku hydroxidu sodného, potom sa pridá 1,5 g síranu meďnatého a 0,5 g hydroxidu sodného. Uchovávajte v nádobe z tmavého skla, roztok je stabilný.
4,0,5 % roztok jodidu draselného v 0,2 N roztoku hydroxidu sodného.
5. Pracovný roztok biuretového činidla: 20 ml biuretového činidla sa zmieša s 80 ml roztoku jodidu draselného. Regálové riešenie.
6. Štandardný roztok albumínu z ľudského alebo hovädzieho séra: 10% roztok albumínu v 0,9% roztoku chloridu sodného /1 ml roztoku obsahuje 0,1g bielkovín - 100g/l/.
Princíp metódy.
Proteíny reagujú v alkalickom prostredí so síranom meďnatým za vzniku zlúčenín zafarbených Fialová\biuretová reakcia/.
Priebeh stanovenia: 0,1 ml séra sa pridá k 5 ml pracovného roztoku biuretového činidla, premieša sa, aby sa zabránilo tvorbe peny. Po 30 minútach \ a najneskôr do hodiny \ sa merajú na FEK v kyvete s hrúbkou vrstvy 1 cm pri vlnovej dĺžke 540-560 nm \ filter zeleného svetla \ proti kontrole.
Kontrola: Do 5 ml pracovného roztoku biuretového činidla sa pridá 0,1 ml 0,9 % roztoku chloridu sodného, potom sa postupuje ako pokus.
Výpočet sa vykonáva podľa kalibračného plánu.
Normálne hodnoty celkových bielkovín sú 65-85 g/l.
Zostrojenie kalibračného grafu.
Činidlo:štandardný roztok albumínu 10 % v 0,9 % roztoku chloridu sodného, ktorého 1 ml obsahuje 0,1 g bielkovín. Na prípravu činidla možno použiť lyofilizovaný albumín zo súpravy Bilirubin Standard od spoločnosti Lachem. Pokyny súpravy uvádzajú obsah albumínu v mg. Na základe toho vypočítame, koľko je potrebné k tomuto albumínu pridať 0,9 % chloridu sodného, aby sme získali 0,1 g bielkovín v 1 ml roztoku.
Napríklad: Návod k súprave uvádza, že lyofilizovaný albumín obsahuje 160 mg albumínu. Výpočet: štandardný 10 % roztok obsahuje 10 g alebo 10 000 mg v 100 ml
v štandarde 160 mg v X
X = 1,6 ml, t.j. pridajte 1,6 ml 0,9% chloridu sodného do fľaše obsahujúcej albumín a dostaneme, že 1 ml tohto roztoku obsahuje 0,1 g bielkovín.
Po príprave štandardného roztoku z neho pripravíme sériu pracovných riedení podľa tabuľky:
Výpočet koncentrácie bielkovín vg/l.
1 ml štandardného 10 % roztoku obsahuje 0,1 g bielkovín
V 1 ml roztoku je obsiahnutých 0,04 g bielkovín
X v 1000 ml
Z každého pracovného riedenia zodpovedajúcej koncentrácie sa odoberie 0,1 ml do 3-4 skúmaviek, t.j. každé stanovenie sa uskutoční v 3 až 4 paralelách a do každej skúmavky sa pridá 5 ml biuretového činidla. Po 30-60 minútach kolorimetricky na FEC proti kontrole. Získame 3-4 odčítania optickej hustoty pre každú koncentráciu. Nájdeme z nich aritmetický priemer, keď sme predtým vylúčili výrazne odlišné hodnoty.
Zostavíme kalibračný graf: na vodorovnú os vynesieme koncentráciu proteínu v g / l, t.j. 40-60-80-100 g\l; a pozdĺž osi y hodnoty optických hustôt získané na FEC \aritmetickom priemere/.
Kalibračná krivka by mala vyzerať ako prima nakreslená cez 3 body. Táto krivka sa kontroluje na darcovskom sére \najmenej 3-4 stanovenia\. Po obdržaní normálne hodnoty proteín, t.j. v normálnom rozsahu; v práci je použitá zostrojená kalibračná krivka.
Poznámka.
1. Kalibračná krivka sa musí zostaviť aspoň raz ročne, ako aj vždy po oprave a na novozískanom fotoelektrickom kolorimetri.
2. Lineárny vzťah medzi optickou hustotou a koncentráciou sa udržiava až do D=0,5. Ak sérum obsahuje viac bielkovín, potom sa sérum zriedi chlorid sodný dvakrát.
Stanovenie močoviny v krvi a moči.
Močovina je hlavným produktom katabolizmu proteínov obsahujúcim dusík.
Pri rozklade bielkovín sa hromadí amoniak - toxická látka. Hlavným spôsobom neutralizácie amoniaku je syntéza močoviny v pečeni. Koncentrácia močoviny v krvi závisí od rýchlosti jej tvorby v pečeni a odvádzania z tela cez obličky močom.
U väčšiny pacientov rýchlosť tvorby močoviny odráža rýchlosť využitia a rozpadu bunkového proteínu.
Pri ťažkej patológii pečene je narušená schopnosť hepatocytov syntetizovať močovinu, hromadí sa amoniak a znižuje sa obsah močoviny v krvi.
Vylučovanie vytvorenej močoviny sa vyskytuje v moči a závisí od vylučovacia funkcia obličky.
Stanovenie močoviny sa vykonáva nasledujúcimi metódami:
1. Chemická metóda farebnou reakciou s diacetylmonooxímom.
2. Enzymatická metóda (ureáza)
3. Metóda "suchej chémie".
Stanovenie močoviny reakciou s diacetylmonooxímom.
Činidlá.
1. Diacetylmonooxím a tiosemikarbazid alebo činidlo v tabletách.
2. Referenčný alebo štandardný roztok obsahujúci 100 mg močoviny v 100 ml alebo 1 mg v 1 ml.
Príprava roztokov.
Roztok činidla: 1 tabletu rozpustite zahrievaním v 50 ml odmernej banke v 30 ml destilovanej vody. Po vychladnutí zvýšte hlasitosť po značku. Roztok je stabilný niekoľko týždňov.
Roztok kyseliny sírovej: 150 ml destilovanej vody a 25 ml 96 % kyseliny sírovej analytickej čistoty sa pridá do 250 ml odmernej banky. Po ochladení zahrejte, priveďte objem po značku. Roztok je stabilný.
Pracovný roztok činidla a kyseliny sírovej sa pripraví pred reakciou v pomere 1:1 (pozri schému definície).
Princíp metódy.
Močovina tvorí červený komplex s diacetylmonooxímom v prítomnosti tiosemikarbazidu a solí železa v silne kyslom prostredí, intenzita zafarbenia je úmerná koncentrácii močoviny.
Pokrok v definícii.
Štandard kontroly skúseností s činidlami
1.sérum 0,02 - -
2.pracovný roztok
a\reagenčný roztok 2,0 2,0 2,0
b \ sírový roztok
kyseliny 2,0 2,0 2,0
3. štandardný roztok
močovina - - 0,02
Inkubujte 10 minút vo vriacom vodnom kúpeli. Ochlaďte 2-3 minúty v tryske studená voda. Kolorimetricky najneskôr do 15 minút: filter zeleného svetla \pri vlnovej dĺžke 490-540\, kyveta 1 cm, proti kontrole.
Kalkulácia: Predtým
X \u003d -------- * C st v mmol \ l, kde
Do - optická hustota skúseností;
Dst - optická hustota štandardného roztoku močoviny alebo štandardu;
C st je koncentrácia močoviny v štandardnom roztoku;
X je koncentrácia močoviny vo vzorke séra.
Na prevod mg% na mmol / l sa používa koeficient 0,1665.
Normálne hodnoty močoviny v krvnom sére sú 2,5 - 8,3 mmol / l.
Poznámky.
1. Vyššie uvedený priebeh stanovenia je možné upraviť zvýšením objemov všetkých meraných roztokov 2-3 krát v závislosti od objemu kyviet.
3. Konverziu močoviny na močovinový dusík je možné vykonať vynásobením faktorom 0,466.
4. Tiosemikarbazid je jedovaté činidlo. Pri práci s ním musíte dodržiavať pravidlá pre prácu s toxickými látkami.
Proteín je hlavnou organickou látkou obsahujúcou dusík. Jeden gram dusíka je obsiahnutý v 6,25 gramoch bielkovín (pomer dusíka), t.j. bielkoviny tvoria približne 16 % dusíka. Skúmaním výmeny dusíka v organizme je preto možné posúdiť stav metabolizmu bielkovín. Intenzitu syntézy bielkovín možno posúdiť podľa množstva dusíka vstupujúceho do tela, rozklad bielkovín podľa množstva dusíka vylúčeného močom a potom (množstvo dusíka strateného potom je za normálnych podmienok zanedbateľné, takže potný dusík sa najčastejšie neberie do úvahy). Stanovením dusíkovej bilancie môžete porovnať syntézu a rozklad bielkovín.
Dusíková bilancia je pomer množstva dusíka vstupujúceho do tela a vylučovaného z neho. Rozlišujú sa tieto typy dusíkovej bilancie – pozitívna, negatívna a dusíková bilancia. Pozitívna dusíková bilancia: príjem dusíka do organizmu prevyšuje jeho vylučovanie z tela (zadržiavanie dusíka v organizme). To naznačuje, že syntéza bielkovín prevyšuje ich rozklad. Bežne k tomuto typu dusíkovej bilancie dochádza pri raste tela, počas tehotenstva, rekonvalescencie, pridávania svalová hmota pri športovaní. Negatívna dusíková bilancia – príjem dusíka je menší ako jeho vylučovanie z tela. To naznačuje, že syntéza proteínov je nižšia ako jeho rozpad. Tento typ dusíkovej bilancie sa vyskytuje v nasledujúcich situáciách:
1) bielkovinové hladovanie (do tela sa dostáva nedostatočné množstvo bielkovín alebo sú chybné bielkoviny dodávané s potravou. Vadná bielkovina neobsahuje jednu alebo viac esenciálnych aminokyselín);
2) zhoršená absorpcia aminokyselín;
3) starnutie;
4) choroby alebo stavy sprevádzané výrazným rozpadom tkaniva (nádory, kachexia);
5) znížená syntéza proteínov v dôsledku fermentopatie.
Dusíková bilancia – príjem a vylučovanie dusíka je rovnaké. Označuje rovnakú intenzitu proteínovej syntézy a rozpadu (Raguzin AV, Setko N.P., Shirshov O.V., Fateeva T.A. 2001)
ZÁVER
Veveričky(proteíny) sú komplexné vysokomolekulárne zlúčeniny obsahujúce dusík pozostávajúce z aminokyselín. Súbor a sekvencia aminokyselín v proteíne charakterizuje jeho biochemickú špecifickosť a nutričnú hodnotu. Z niekoľkých desiatok v súčasnosti známych aminokyselín v zložení produkty na jedenie obsahuje 20.
Aminokyseliny tvoriace bielkoviny sa delia na esenciálne a neesenciálne. Esenciálne aminokyseliny musia byť dodávané s jedlom požadované množstvá a v určitých pomeroch. Neesenciálne aminokyseliny môže v organizme prechádzať vzájomnými premenami alebo sa formovať z nenahraditeľných v dôsledku rôznych biochemických premien (transaminačné reakcie, syntéza z nebielkovinových zlúčenín s použitím amoniaku ako zdroja dusíka). Medzi esenciálne aminokyseliny patrí arginín, valín, histidín, izoleucín, leucín, lyzín, metionín, tryptofán, fenylalanín, treonín (navyše arginín a histidín sa považujú za nevyhnutné pre deti do 3 rokov). Neesenciálne aminokyseliny: alanín, asparagín, kyselina asparágová, glycín, kyselina glutámová, glutamín, serín, cystín, tyrozín, prolín.
Proteíny v ľudskom tele sú životne dôležité dôležité vlastnosti: plastický, energetický, katalytický, regulačný, ochranný, transportný, receptorový.
Podľa fyziologické normy výživa, v našej krajine platná, že celkové množstvo bielkovín v strave detí by malo byť dvojnásobné v porovnaní so zabezpečením dusíkovej bilancie alebo dusíkovej bilancie a pre dospelú populáciu - 1,5 množstva. Pre predškolákov - 53-69 g, pre školákov - 77-98 g, pre dospelú populáciu: pre ženy - 58-87 g a pre mužov - 65-117 g (v závislosti od ich profesionálnej činnosti).
BIBLIOGRAFIA
1. Raguzin A.V., Setko N.P., Shirshov O.V., Fateeva T.A. Fyziologické a hygienické aspekty metabolizmu, výmeny energie a racionálna výživa: Metodická príručka pre samostatnú prácu študentov lekárskej a preventívnej fakulty - Orenburg: Edičné stredisko OGAU, 2001. - 40 s.
2. Fyziológia človeka / Edited by G.I. Kositsky - M.: "Medicína", 1985. - 560 s.
3. Biochémia: Proc. pre vysoké školy / V.P. Komov, V.P. Švedova. – M.: Drop, 2004. – 640 s.
4. Sprievodca praktický tréning o hygiene potravín: učebnica. manuál pre univerzity / Setko N.P., Setko A.G., Fateeva T.A., Volodina E.A., Trishina S.P., Chistyakova E.S.; pod celkom Ed. N.P. Setko. - Orenburg: Orgma, 2011. - 652 s.
Metódy štúdia metabolizmu bielkovín: Elektroforetické - založené na separácii bielkovín v konštante elektrické pole v závislosti od veľkosti molekuly proteínu. Ultracentrifugácia je založená na rôznych rýchlostiach sedimentácie jednotlivých proteínov v závislosti od ich molekulovej hmotnosti. Chromatografia: - iónomeničová chromatografia je založená na rozdielnej schopnosti jednotlivých proteínov vymieňať sa s iónmi iónomeničových živíc, - chromatografia na molekulových sitách (gélová filtrácia) - na Sephadexe - proteíny sa oddeľujú v závislosti od veľkosti molekuly, - Afinitná chromatografia - proteíny sa delia na jednotlivé v závislosti od afinity k afinátu (kolónovej výplni).
Vysolenie - založené na odstránení vodného obalu s rôznymi koncentráciami solí alkalických kovov a kovov alkalických zemín a amónnych iónov. Toto stará metóda separácia proteínov. Využitie farebných reakcií – napríklad biuret pre celkový proteín, xantoproteín pre cyklické aminokyseliny, intenzita farby sa meria kolorimetricky. Imunologické metódy – slúžia na kvantifikáciu jednotlivých bielkovín. Pri interakcii so špecifickým antisérom vzniká zakalený roztok, intenzita zakalenia sa meria kolorimetricky.
Príprava subjektov: Odber krvi sa robí ráno od 8. do 10. hodiny. IN núdzové prípady odber krvi sa vykonáva kedykoľvek počas dňa. Krv sa odoberá nalačno, po 8-12 hodinách hladovania. Zdržanie sa brania alkoholické nápoje aspoň 24 hodín. Fyzický stres a emocionálne vzrušenie sú vylúčené, pre ktoré sa subjekt nechá 15 minút odpočívať.
Príjem a skladovanie biologického materiálu: Ikterické, hemolyzované, chylózne sérum alebo plazma nie sú vhodné na výskum. Pre plazmu žilovej krvi zhromaždené v čistej, suchej skúmavke s antikoagulantom. Soli EDTA, heparín, heparinát lítny, šťavelan sodný, citráty znižujú výsledky. Centrifugácia sa vykonáva v obvyklom režime najneskôr do 3 hodín od odberu vzorky materiálu.
Na získanie krvného séra sa venózna krv odoberie do čistej suchej skúmavky. Centrifugácia sa vykonáva v obvyklom režime najneskôr do 3 hodín od odberu vzorky materiálu. Na štúdium moču použite rannú časť. Štúdia sa vykonáva najneskôr 2 hodiny po odbere vzoriek.
Podmienky skladovania biologického materiálu: biologický materiál skladovať v dobre uzavretých nádobách. Plná krv nie je vhodná na skladovanie ani v prítomnosti konzervačných látok. Plazmu a sérum je možné skladovať 1 deň pri izbovej teplote, 7 dní pri 4-8 ° C, 3 až 6 mesiacov pri -20 ° C. V uzavretých nádobách je proteín stabilný v moči 2 dni pri izbovej teplote, max. do 17 dní v chladničke (4-8 8 C).
Poznámky: hladina celkového proteínu môže závisieť od veku (nižšia u detí a starších ľudí), pohlavia (vyššia u mužov) a stravy. Nasledujúce faktory spôsobujú zvýšenie krvných bielkovín: dlhodobý pobyt vo vzpriamenej polohe, stres, príjem alkoholu, niekt lieky(cefotaxím, furosemid, fenobarbital, prednizolón, progesterón). Zníženie hladiny bielkovín v krvi je spôsobené: traumou, fajčením, tehotenstvom, hladovaním, prerušením príjmu alkoholu, podvýživou, obezitou, niektorými liekmi (dextrán, ibuprofén, perorálna antikoncepcia).
Domáca úloha Pustovalová L.M. Základy biochémie pre lekárske vysoké školy stránku
Na štúdium metabolizmu v tele a jednotlivých orgánoch existujú rôzne metódy. Jednou z najstarších metód je balančné experimenty , ktorá spočíva v tom, že študujú počet prijatých organickej hmoty a počet vytvorených finálne produkty.
Metóda sa používa na štúdium metabolizmu v jednotlivých orgánoch izolované orgány . Orgány schopné udržať si svoju životne dôležitú činnosť po určitú dobu a môžu ju využívať na svoju činnosť živiny prechádzajúci krvou.
Študovať metabolizmus v jednotlivých orgánoch - angiostomická metóda. Navrhnuté v Londýne. Zapnuté cievy uložiť špeciálne trubice, ktoré vám umožnia dostať tečúcu krv do akéhokoľvek orgánu. Zmenou chemické zloženie krv sa posudzuje podľa procesu metabolizmu.
V súčasnosti široko používaný metóda značeného atómu - založený na použití zlúčenín, ktorých molekuly zahŕňajú ťažké a rádioaktívne izotopy bioelementy. Zlúčeniny označené takýmito izotopmi sa zavádzajú do tela pomocou rádiometrických metód analýzy, je možné sledovať osud prvkov alebo zlúčenín v tele a ich účasť na metabolických procesoch.
59 otázka Metabolizmus bielkovín. Ich klasifikácia (dva typy) a charakteristika. Význam pre telo. Biologická hodnota bielkovín. dusíková bilancia. Úloha pečene v metabolizme bielkovín. Vlastnosti metabolizmu bielkovín u prežúvavcov. Regulácia metabolizmu bielkovín
Metabolizmus bielkovín FUNKCIE PROTEÍNOV
plastická funkcia proteínov je zabezpečiť rast a vývoj organizmu prostredníctvom procesov biosyntézy.
Enzymatická aktivita proteíny regulujú rýchlosť biochemických reakcií.
Ochranná funkcia bielkovín spočíva v tvorbe imunitných proteínov – protilátok. Proteíny sú schopné viazať toxíny a jedy a tiež zabezpečiť zrážanlivosť krvi (hemostázu).
dopravná funkcia je transport kyslíka a oxidu uhličitého proteínom erytrocytov hemoglobínu ako aj pri viazaní a prenose niektorých iónov (železo, meď, vodík), liečivých látok, toxíny.
Energetická úloha proteíny vďaka ich schopnosti uvoľňovať energiu pri oxidácii.
Metabolizmus bielkovín prechádza štyrmi hlavnými fázami:
Rozklad bielkovín v gastrointestinálnom trakte a absorpcia vo forme aminokyselín;
Centrálnym článkom výmeny je syntéza telu vlastných bielkovín z aminokyselín a rozklad bielkovín v bunkách;
Stredné transformácie aminokyselín v bunkách;
Tvorba a vylučovanie konečných produktov metabolizmu bielkovín.
dusíková bilancia
Nepriamym ukazovateľom aktivity metabolizmu bielkovín je tzv dusíková bilancia- rozdiel medzi množstvom dusíka dodávaného potravou a množstvom dusíka vylúčeného z tela vo forme konečných metabolitov.
Rovnováha dusíka- množstvo dodaného dusíka rovná sa množstvo vylúčeného (zaznamenané u dospelého zdravého zvieraťa v normálnych podmienkach kŕmenie a údržba)
pozitívna dusíková bilancia presahuje oddaný.
Negatívna dusíková bilancia- stav, v ktorom je množstvo dodaného dusíka menej vybraný.
Pri výpočte dusíkovej bilancie vychádzajú zo skutočnosti, že bielkovina obsahuje asi 16 % dusíka, to znamená, že každých 16 g dusíka zodpovedá 100 g bielkovín (100:16 = 6,25).
Minimálne množstvo bielkovín
Najmenšie množstvo bielkovín dodávané s jedlom, ktoré prispieva k udržaniu dusíkovej bilancie.
MRS, ošípané - 1g/kg živej hmotnosti
Kone - 0,7-0,8 (1,2-1,42)
Kravy - 0,6-0,7 (1)
Muž - 1,5-1,7 (proteínové optimum).
Bez ohľadu na druhovú špecifickosť, všetky rôznorodé proteínové štruktúry obsahujú len 20 aminokyselín . Pre normálny metabolizmus je dôležité nielen množstvo získaných bielkovín, ale aj ich kvalitatívne zloženie, a to pomer zameniteľné A esenciálnych aminokyselín.
Existuje 10 esenciálnych aminokyselín pre monogastrické zvieratá, vtáky a ľudí: dezín, tryptofán, histidín, fenylalanín, leucín, izoleucín, metionín, valín, treonín, arginín.
Biologická hodnota bielkovín
Prežúvavce a niektoré ďalšie druhy zvierat majú svoje vlastné charakteristiky v metabolizme bielkovín: mikroflóra proventrikulu je schopná syntetizovať všetky esenciálne aminokyseliny, a preto sa zaobíde bez esenciálnych aminokyselín v potrave.
Bielkoviny, ktoré neobsahujú aspoň jednu esenciálnu aminokyselinu alebo ak sú obsiahnuté v nedostatočnom množstve, sa nazývajú defektný (rastlinné bielkoviny).
Metabolizmus aminokyselín
Hlavným miestom metabolizmu aminokyselín je pečeň:
deaminácia - odštiepenie aminoskupiny (vo forme amoniaku) so vznikom mastné kyseliny hydroxykyseliny, ketokyseliny;
transaminácia – prenos aminoskupín z aminokyselín na ketokyseliny za vzniku ďalšej aminokyseliny a ketokyselín bez prechodnej tvorby amoniaku;
dekarboxylácia - odštiepenie karboxylovej skupiny vo forme oxidu uhličitého za vzniku biogénnych amínov.
Regulácia metabolizmu bielkovín
Glukokortikoidy- urýchliť rozklad bielkovín a aminokyselín, čo má za následok zvýšené vylučovanie dusíka z tela.
Mechanizmus akcie STG je urýchliť využitie aminokyselín bunkami. V súlade s tým sa pri akromegálii a gigantizme hypofýzy pozoruje pozitívna dusíková bilancia, pri hypofyzektómii a hypofyzárnom nanizmu je negatívna.
tyroxínu: s hyperfunkciou štítna žľaza zvýšený metabolizmus bielkovín
Hypofunkcia je sprevádzaná spomalením metabolizmu, zastavuje sa rast a vývoj tela.
v pečeni dochádza nielen k syntéze bielkovín, ale aj k dezinfekcii produktov ich rozpadu. v obličkách deaminácia produktov metabolizmu dusíka.
