Какие существуют классификации и источники белка?
Классификация по источникам
По источнику происхождения белки можно разделить на животные и растительные, которые содержат различные аминокислоты.
В целом, в природе не существует большой разницы между растительными и животными белками, но есть некоторые различия в составе и количестве аминокислот.
Несмотря на то, что растительные белки получают из самых разных источников, существует разрыв между типами и относительными количествами их белков и потребностями человеческого организма.
Например, в растительных белках не хватает иммуноглобулина, а в зерновых - лизина. Растительные белки хуже перевариваются и усваиваются, чем животные, но у них есть преимущество - они не содержат холестерина. Животные белки относительно более совместимы со структурой питания человека, их типы и структура белков ближе к структуре и количеству человеческих белков, и, как правило, содержат восемь незаменимых аминокислот (особенно яичные продукты и молочные продукты), поэтому животные белки имеют более высокую пищевую ценность, чем растительные белки.
Классификация по составу
По химическому составу белки обычно делятся на простые белки, связанные белки и производные белков. Простые белки гидролизуются с получением аминокислот и производных аминокислот; связанные белки гидролизуются с получением аминокислот, небелковых кофакторов и других компонентов (неаминокислотная часть связанных белков называется кофакторами); белки модифицируются путем денатурации и модификации с получением производных белков.
Простые белки (simpleproteins), в соответствии с растворимостью различных можно разделить на: ① прозрачные белки (альбумины): растворимы в воде и разбавленной соли, разбавленной кислоте или разбавленном растворе щелочи, могут быть насыщены осадком сульфата аммония, могут быть коагулированы при нагревании. Широко распространен в организмах, таких как сывороточный белок, сывороточный белок, белок яичного белка.
② глобулины (глобулины): нерастворимы в воде, но растворимы в разбавленной соли, разбавленной кислоте и разбавленном растворе щелочи, могут быть полунасыщены и осаждаться сульфатом аммония. Распространены в живых организмах, например, глобулин сыворотки крови, миозин и глобулин семян растений.
Глютелины: нерастворимы в воде, этаноле и нейтральном солевом растворе, но растворимы в разбавленной кислоте или разбавленной щелочи. Например, рисовый глютен и пшеничный глютен.
Спирторастворимые глютены (проламины): нерастворимы в воде и безводном этаноле, но растворимы в 70% ~ 80% этаноле, разбавленной кислоте и разбавленной щелочи. В молекуле больше пролина и амида, а неполярная боковая цепь намного больше, чем полярная. Эти белки в основном содержатся в семенах злаков, таких как растворимые белки кукурузы, растворимые белки пшеницы и так далее.
⑤ Гистоны: растворимы в воде и разбавленной кислоте, но осаждаются разбавленным аммиаком. Молекула гистидина, лизина больше, молекула щелочная, например, гистон тимуса теленка.
(6) Протамины: растворимы в воде и разбавленной кислоте, нерастворимы в аммиаке. В молекулах щелочных аминокислот (аргинина и лизина) особенно много щелочи, поэтому они щелочные, например белок спермы лосося.
(7) Склеропротеины (склеропротеин): нерастворимы в воде, соли, разбавленной кислоте или разбавленной щелочи. Это белки, выполняющие соединительную ткань и защитные функции у животных, такие как кератин, коллаген, ретикулин и эластин. В зависимости от различных кофакторов, конъюгированные белки (сопряженные белки) можно разделить на:
① ядерные белки (нуклеопротеины): кофактором является нуклеиновая кислота, например, дезоксирибонуклеопротеины, рибосомы, вирус табачной мозаики и так далее.
② липопротеины (1ipoproteins): белки, связанные с липидами. Липидные компоненты - это фосфолипиды, стерины и нейтральные липиды, такие как β1-липопротеины в крови, желточный глобулин и так далее.
(iii) Гликопротеины и муцины (гликопротеины): кофакторными компонентами являются одна или несколько галактоз, манноза, гексозамин, гексанедионовая кислота, сиаловая кислота, серная кислота или фосфорная кислота. Гликопротеины растворимы в щелочных растворах, например, овальбумин, γ-глобулин, муциноподобные белки сыворотки крови.
④ фосфопротеины (фосфопротеины): фосфатная группа связана с гидроксильной группой боковой цепи остатков серина или треонина в белках посредством эфирной связи, таких как казеин, пепсин и так далее.
⑤ Гемоглобиновые белки (гемопротеины): кофакторной группой является гемоглобин. Железосодержащие, такие как гемоглобин, цитохром c, магнийсодержащий хлорофилловый белок, медьсодержащий гемоцианин.
(6) Флавопротеин (флавопротеины): кофактор для флавин-аденин-динуклеотида, например, сукцинатдегидрогеназа, оксидаза D-аминокислот.
(vii) Металлопротеины (металлопротеины): белки, которые напрямую связываются с металлами, например, ферритин содержит железо, этанолдегидрогеназа содержит цинк, ксантиноксидаза содержит молибден и железо.
Производный белок, денатурация или модификация натурального белка, модификация и продукты распада. ① первичные производные белки: нерастворимы во всех растворителях, например, денатурированные белки. ② вторичные производные белков: растворимы в воде, не затвердевают при нагревании, например, пептоны, пептиды. ③ третичные производные белков: функциональное улучшение, такие как фосфорилированные белки, ацетилированные белки, сукцинамидные белки.
Классификация по форме молекул
В соответствии с различными молекулярными формами белки можно разделить на две основные категории: глобулярные и волокнистые. Если принять за стандарт отношение длинной оси к короткой, то у глобулярных белков оно меньше 5, а у волокнистых - больше 5. Волокнистые белки - это в основном структурные белки, которые необходимы для строения тканей и соединяются длинными аминокислотными пептидными цепями, превращаясь в волокна или сворачиваясь в дискообразную структуру, которые становятся опорой для различных тканей, таких как коллаген в коже, сухожилиях, хрящах и костных тканях; шаровидные белки по форме напоминают шар или овал. Многие физиологически активные белки, такие как ферменты, транспортные белки, белковые гормоны и иммуноглобулины, комплемент и так далее, относятся к глобулярным белкам.
Классификация по структуре
Белки можно классифицировать по их структуре: мономерные белки, олигомерные белки, полипротеины. Мономерные белки: белки состоят из пептидной цепи, высшая структура третичного строения. В том числе белки, образованные несколькими пептидными цепями, соединенными дисульфидными связями, высшая структура также третичная. Большинство гидролаз - мономерные белки.
Олигомерный белок: содержит 2 или более субъединиц третичной структуры. Это может быть полимеризация одних и тех же субъединиц или разных субъединиц.
Мультимерные белки: супермультимерные белки, полимеризованные из десятков субъединиц или более, или даже сотен субъединиц.
Классификация по функциям
В зависимости от своих функций белки делятся на две основные группы - активные и неактивные. К активным белкам относятся регуляторные белки, сократительные белки, белки антител и так далее. К неактивным белкам относятся структурные белки.
Структурные белки: белки, из которых состоят ткани человека, такие как связки, волосы, ногти и кожа. Регуляторные белки: белки с регуляторными функциями, такие как инсулин, тироксин и т. д. Сократительные белки: белки, участвующие в сократительном процессе, такие как миозин, актин и т. д. Белки-антитела: белки, образующие антитела в организме, например белки-иммунизаторы.
Классификация белков по их пищевой ценности
Пищевая ценность пищевых белков зависит от типа и количества содержащихся в них аминокислот, поэтому в соответствии с аминокислотным составом пищевых белков их можно разделить на три категории: полноценные белки, полуполные белки и неполноценные белки.
1. Полноценные белки содержат полный набор незаменимых аминокислот, достаточное количество, соответствующее соотношение, не только для поддержания здоровья взрослых, но и могут способствовать росту и развитию детей, например, молочный казеин, лактальбумин, яйца в яичном альбумине, овальбумин, мясо в альбумине, миозин, соевые бобы в соевом белке, пшеница в пшеничном глютене, кукуруза в глютене и так далее.
2. Полуполные белки содержат полный набор незаменимых аминокислот, но некоторые аминокислоты в недостаточном количестве и неправильном соотношении, что позволяет поддерживать жизнь, но не может способствовать росту и развитию, как, например, пшеничный глютенин.
3. Неполноценные белки содержат неполные типы незаменимых аминокислот, которые не могут ни поддерживать жизнь, ни способствовать росту и развитию, например, кукуруза в кукурузном глиадине, соединительная ткань животных и мясная кожа в глиадине, горох в соевом глобулине и так далее.
Рекомендуемое потребление белка и основные пищевые источники
Китайское общество питания считает, что рекомендуемая норма потребления белка для взрослых мужчин составляет 70 г в день, что эквивалентно 525 г яиц, а для женщин - 65 г в день, что эквивалентно 490 г яиц. Потребности в белке для разных возрастов и интенсивности труда приведены в прилагаемой таблице.
Пищевые источники белка можно разделить на две категории: растительные белки и животные белки. Среди растительных белков зерновые содержат около 10% белка, что, как правило, является основным источником диетического белка из-за энергетических потребностей. Бобы богаты белком, соевые бобы содержат до 36%~40% белка, аминокислотный состав также более разумный, коэффициент использования также выше, это качество растительного белка.
Яйца содержат 11%~14% белка, который является важным источником высококачественного белка. Яйца известны как идеальный белок, поскольку их аминокислотный состав наиболее близок к аминокислотному составу человеческого белка. Молоко (коровье) обычно содержит от 3,0% до 3,5% белка и является лучшим источником белка для младенцев и детей младшего возраста, кроме грудного молока. Мясо включает в себя мышцы птицы, скота и рыбы. Свежие мышцы содержат 15%~22% белка. Питательная ценность мышечного белка выше, чем у растительного, и он является одним из источников белка для человеческого организма.
Для повышения качества пищевого белка необходимо обеспечить определенное количество высококачественного белка в рационе. Общие потребности в животном белке и соевом белке должны составлять от 30% до 50% от общего количества пищевого белка.