Білки - це складні азотовмісні високомолекулярні сполуки, що складаються з амінокислот. Амінокислотний склад різних білків неоднаковий і є найважливішою характеристикою кожного білка, а також критерієм його цінності в харчуванні. Амінокислоти - органічні сполуки, що містять дві основні функціональні групи - карбоксильну СООН, визначальну кислотні властивості молекул, і аміногрупу NH2, що надає цим з'єднанням властивості підстав. Найбільш часто в складі білків виявляють такі амінокислоти: гліцин, аланін, серин, треонін, метіонін, цистин, оалін, лейцин, глутамін, аспарагін, аргінін, лізин, фенілаланін, триптофан.
Всі білки прийнято ділити на прості - протеїни і складні - протеїди. Під простими білками розуміють сполуки, що включають в свій склад лише поліпептидні ланцюги амінокислот, під складними - з'єднання, в яких поряд з ланцюгом амінокислот є також небілкова частина - так звана простетичної група. До складних білок відносяться ліпопротеїди, глікопротеїди, нуклеопротеїни, фосфопротеіди, Металопротеїни і інші, простетичної групу яких утворюють відповідно ліпіди (жири), вуглеводи, нуклеїнові кислоти, фосфорна кислота, метали.
Залежно від просторової структури білки можна розділити на глобулярні (їх молекули мають сферичну, еліпсоїдну або близьку до них форму) і фібрилярні, що складаються з витягнутих ниткоподібних молекул. До Глобу лярні білок відносять більшість простих білків - альбуміни, глобуліни, проламіни. Альбуміни і глобуліни широко поширені в природі і складають основну частину білків сироватки крові, молока, яєчного білка. Проламіни відносяться до рослинних білків і зустрічаються в насінні злаків, утворюючи основну масу клейковини. Ці білки нерозчинні у воді.
Фібрилярні білки - це білки тваринного походження. Ці білки виконують в організмі опорну функцію, до них відносяться кератин (білок волосся, нігтів, епідермісу), еластин (білок зв'язок, сполучної тканини судин і м'язів), колаген (білок кісткової, хрящової, сполучної тканин). Амінокислотний склад цих білків також своєрідний.
Колаген і еластин містять мало сірковмісних амінокислот, багаті цистином.
Білки необхідні кожній клітині організму. Це основний матеріал для побудови зростаючих і відтворення зруйнованих тканин, вони беруть участь в утворенні ферментів, антитіл, які захищають організм від різного роду впливів, гормонів, що підтримують нормальне функціонування всіх систем і органів організму.
Білкам притаманні певні функції:
1. Пластична. Білки становлять близько 15-20% сирої маси різних тканин (ліпіди (жири і вуглеводи) - лише 1-5%) і є основним будівельним матеріалом клітини, міжклітинної речовини. Білки поряд з фосфоліпідами утворюють остов всіх біологічних мембран, які відіграють найважливішу роль в побудові клітин і функціонуванні всіх органів і систем.
2. Каталітична. Білки є основним компонентом всіх відомих в даний час ферментів, прості ферменти представляють собою чисто білкові сполуки. У побудові складних ферментів поряд з молекулою білка беруть участь і низько молекулярні сполуки - коферменти. Ферментам належить вирішальна роль в переробці організмом людини харчових речовин і в регуляції всіх внутрішньоклітинних обмінних процесів.
3. Гормональна. Значна частина гормонів за своєю природою є білками. До їх числа відносяться інсулін, гормони гіпофіза (адренокортікотроппий, соматотропний, тиреотропний і ін.), Паратиреоїдного гормон.
4. Функція специфічності. Різноманітність і унікальність окремих білків забезпечують тканинну індивідуальність і видову специфічність, що лежить в основі проявів імунітету і алергії. У відповідь на надходження в організм чужорідних для ньо го білків-антигенів різного походження в імунокомпетентних органах і клітинах відбувається активний синтез антитіл, що представляють собою особливий вид глобулінів (імуноглобуліни). Специфічну взаємодію антигену з відповідними антитілами становить основу імунних реакцій, що забезпечують захист організму від чужорідних агентів.
5. Транспортна. Білки беруть участь в транспорті кров'ю кисню (гемоглобіну), ліпідів, вуглеводів, деяких вітамінів, гормонів, лікарських речовин і ін. Специфічні білки-переносники забезпечують транспорт різних мінеральних солей і вітамінів через мембрани клітин і субклітинних структур.
6. Білки організму - надзвичайно динамічні структури, постійно оновлюють свій склад внаслідок безперервно протікають і тісно пов'язаних один з одним процесів їх розпаду і синтезу. Тому для забезпечення стабільності білкового складу і досить високого рівня їх біосинтезу потрібне постійне поповнення запасу (фонду) амінокислот, використовуваного організмом для по будови (або поновлення) молекул білків. Організм людини практично позбавлений резервів білка, причому вуглеводи і жири також не можуть служити його замінниками. У зв'язку з цим єдиним джерелом поповнення фонду амінокислот і забезпечення рівноваги процесів синтезу і розпаду білка в організмі служать білки їжі, що є незамінними компонентами раціону.
Таким чином, найважливішою функцією харчових білків є забезпечення організму пластичним матеріалом. Крім того, частина харчових білків окислюється в організмі енергією. Використання білків як джерело енергії значно посилюється при голодуванні, а також при дефіциті в раціоні вуглеводів і жирів.
Однак білки, що містяться в харчових продуктах, не можуть безпосередньо засвоюватися організмом і повинні бути попередньо розщеплені в шлунково-кишковому тракті до складових їх амінокислот. з яких організм формує характерні і потрібні для нього білкові молекули. Утворені в травному тракті в результаті дії ферментів вільні амінокислоти всмоктуються слизовою оболонкою кишечника і через систему ворітної вени надходять спочатку в печінку, а потім в усі інші органи і тканини. Вільні амінокислоти, що надійшли в організм, утворюють амінокислотний фонд, який використовується для побудови власного білка. Оскільки для побудови переважної більшості білків організму людини потрібні всі незамінні амінокислоти, але в різних співвідношеннях, дефіцит будь-який з незамінних амінокислот в раціоні неминуче веде до порушення синтезу білків і, як наслідок, до різних патологічних станів (імунодефіциту, цукрового діабету, тиреотоксикозу, алергії, ожиріння і т. д.).
Основними реакціями обміну амінокислот є їх перамінірованіе і декарбоксилювання (перестановка і заміна радикалів, що містять водень, вуглець, азот). Разом з тим поряд із загальними шляхами метаболізму, характерними для всіх амінокислот, кожної з них притаманні специфічні шляхи обміну, причому саме в ході цих специфічних метаболічних перетворень амінокислоти виступають як сполучна ланка між обміном білків, ліпідів і вуглеводів, а також в якості попередників ряду найважливіших для організму сполук гормонів, ферментів і т. д.
Наприклад, тирозин, що утворюється в організмі з фенілаланіну, є попередником адреналіну, норадреналіну, з тирозину утворюються гормон щитовидної залози тироксин, а також меланіни - пігменти, що визначають колір шкіри і волосся.
Білки - гідрофільні колоїди. це надають полярні а к-ти. При розчиненні білків у воді утворюється гидратная оболонка. Гідрофільні колоїди пов'язують велику кількість води і набухають.
Утворюються рідини і золи, гелі - форма і пружність тканин. Колоїдні властивості білків а здатність до светорассеиванию - утворюється конус Тиндаля б висока в'язкість в мала швидкість дифузії г діаліз - білки не проходять через напівпроникну мембрану, легко проходить вода і низькомолекулярні сполуки, а білки затримуються - тому що діє нирковий фільтр