Как производят протеин — Как производят
Все мы знаем, что существует протеин, который вроде как полезен и необходим мышцам, поэтому чаще всего о нём слышно от спортсменов, питающихся на особых диетах. Давайте узнаем немного больше про этот материал.
Протеин производят из обычного молока. Полезные свойства предназначены для полноценного питания «подрастающего поколения» животных, и при переработке они максимально сохраняются. Белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины — высушенные элементы молока занимают гораздо меньший объём.
Производство протеина
- Отделяется молочная сыворотка. Сквашиваясь, из молока получают творог (который перерабатывается в готовый продукт) и сыворотку. Казеин (широко известный молочный белок) остаётся в будущем готовом продукте, а сывороточный белок (протеин) остаётся в сыворотке, как и половина остальных веществ.
- На основном производстве получается творог, сыр или другой кисломолочный продукт, а на побочном — сывороточный белок.
- если процесс сбраживания производится сычужными ферментами, то готовая сыворотка получается сладкой;
- если производится «кисломолочка», то обычно используют соответствующие бактерии, получая побочным продуктом кислую сыворотку;
- если для сбраживания используются минеральные кислоты, получается казеиновая сыворотка.
- для микрофильтрации;
- для ультрафильтрации;
- для нанофильтрации;
- обратный осмос.
Схематично можно описать весь процесс следующим образом:
Молоко, из которого получают творог с сывороткой. Последнюю пастеризуют, затем фильтруют и получают сывороточный протеин. Его концентрируют, сушат и получается готовый продукт. Помимо молока, может использоваться другое сырьё, но это не меняет его сути — порошковый белок.
Назвать протеин «химией» можно, но в таком случае, «химией» являются все пищевые и вкусовые добавки, пусть это будет даже соль или сахар. Если мышечная масса для вас имеет значение и вы хотите уменьшить количество подкожного жира, то протеин будет вам полезен. Питание при этом должно быть сбалансированным и разнообразным, чистый протеин не подойдёт в качестве основной пищи.
На видео вы можете посмотреть весь процесс производства протеина на отдельно взятом заводе в Америке, известном в мире спортивного питания. Обязательно делитесь ссылками на эту статью с друзьями и оставляйте здесь свои комментарии.
Самая эффективная экстракция протеинов с Flottweg

Получение протеинов на самом высоком уровне
- высокий выход протеинов,
- соблюдение строгих санитарных норм,
- бережная переработка продукта,
- низкое энергопотребление.
Растительное сырье как источник протеинов
Соевый протеин и концентрат соевого белка
Соевые бобы содержат около 40% растительного белка высочайшего качества. Из большинства сортов соевых бобов производится соевое масло. Оно служит в качестве основы для производства продуктов питания или биодизеля. Соевый белок можно экстрагировать в виде концентрата и изолята.
Гороховый протеин
Горох является не только источником белка. Также большое значение он имеет и для получение крахмала. Оба этих ценных вещества необходимо выделять с максимальной эффективностью.
Люпиновый протеин
Люпины являются ценным источником белка. Такой белок отличается высочайшим качеством и находит применение, например, в виде пищевых добавок или кормов для животных.
Рапсовый протеин
Растение рапса после цветения образует стручки, в которых находятся семена. Каждое из этих семян содержит до 40% масла. Его можно извлечь при помощи промышленных центрифуг. Остающийся после этого рапсовый шрот используют в качестве корма в животноводстве.
Компания Flottweg предлагает лучшее решение для получения протеинов
Декантеры и Седикантер® Flottweg обладают рядом отличительных особенностей:
Регулируемый диск разделения фаз
Отведение очищенной фазы осуществляется посредством регулируемого диска разделения фаз. Это позволяет регулировать содержание сухого вещества и чистоту фугата в зависимости от поставленной задачи.
Гигиеничный дизайн
Наши установки соответствуют всем санитарным нормам и оптимально подходят для получения растительных протеинов.
Привод Simp Drive® компании Flottweg
Этот привод автоматически адаптируется к различным уровням нагрузки и обеспечивает оптимальное значение СВ в выгружаемом осадке.
Хотите повысить производительность и улучшить качество при выделении протеина? Узнайте больше о декантерах и Седиканторе®. Эксперты Flottweg охотно ответят на Ваши вопросы. Свяжитесь с нами!
Финский стартап, который производит протеин из воздуха и электричества
Финский стартап Solar Foods утверждает, что может производить еду без растений или животных: из воздуха и электричества. Компания базируется в Центре технических исследований Финляндии и Технологическом университете Лаппеенранты (LUT).
Solar Foods при помощи электричества разбивает молекулы водяного пара — так образуется водород. Углекислый газ становится источником углерода, а вместе результаты этой реакции позволяют размножаться бактериям, полученным из почвы — в итоге получается вещество, насыщенное белками, жирами и углеводами, объясняет BBC.
Идея создания протеина из воздуха была вдохновлена космической программой NASA, говорится на сайте проекта. Сейчас стартап участвует в программе Европейского космического агентства Business Incubation Program. Цель этого сотрудничества — придумать способ для производства продуктов питания в космосе.
Исследователи из Solar Foods сравнивают производство Solein с использованием дрожжей и кисломолочных бактерий. Компания также использует в производстве возобновляемую электроэнергию.
Сейчас Solar Foods находится на экспериментальной стадии производства и создаёт один килограмм пищевого порошка с высоким содержанием белка (под названием Solein) в день, который выглядит и имеет вкус пшеничной муки. Этот порошок содержит 50-60% белка, остальное — жиры (5-10%) и углеводы (20-25%).
В компании считают, что один килограмм их порошка может обеспечить 7-10 людям их суточную норму белка. Solein можно употреблять в пищу тремя способами: как белковую добавку, например, к хлебу; в качестве ингредиента для вегетарианских продуктов; или как источник аминокислот, необходимых для создания искусственных мясных продуктов. Стоить такой порошок может $8-11 за килограмм.
В марте 2018 года Solar Foods привлекла $2,3 млн, а в ноябре открыла фабрику в Хельсинки.
Источник: http://www.proteintek.org/novosti/2065/
Протеин из насекомых?
На прошлой неделе словенская компания Zoic выпустила протеиновые батончики … из сверчков. Причем они утверждают, что в США, самом развитом рынке в плане спортпита, из насекомых уже изготавливают бургеры и коктейли. Еще две компании с аналогичной концепцией работают во Франции и Британии.
Домен Крч, автор идеи в компании Zoic:
– Насекомые – это еда с приставкой супер.
В группе ВК компания 5lb открыла голосование «На что ты готов ради правильного питания»? Сразу проголосовало более 170 человек – и ко всеобщей неожиданности 48,2 % согласились ради правильного белка есть что угодно! 37 % — категорически против. А почти 10 % утверждают, что ели или едят насекомых.
Что думают профессионалы русского рынка спортпита? Есть ли будущее у такой продукции?
Константин Некрасов, трехкратный чемпион мира и Европы, чемпион «Арнольд Классик» в категории фитнес и бодибилдинг:
— В Европе на соревнованиях я видел много разного, например, протеин из брокколи и даже из конопли. Там совершенно иначе, чем у нас, относятся и спортсмены и обычные потребители к питанию. Там главное — натуральность, отсутствие термической обработки, антибиотиков при выращивании животных. Наверное, и наш потребитель придет к поиску абсолютной натуральности, даже если это будет не рыба и не мясо.
Михаил Николаев, руководитель отдела разработок спортивного питания компании «RusSport»
Мне как потребителю неприятно использование белковой основы из насекомых. Про компанию Zoic нечего не слышал, но такие исследования идут очень давно и в нашей стране: использование высокопротеиновой муки из личинок мух (опарышей), выделение аминокислот из паутин, богатых аланином и глицином. Открыв поисковик, вы найдете тысячи ссылок! Два — три года тому назад было очень тяжело найти поставщиков сырьевого сывороточного или молочного протеина, рынок потреблял все больше и больше протеина, что способствовало появлению новых белковых продуктов (как правило это изоляты) на основе риса, бобовых, конопли, плазмы крови. Эти альтернативные источники белковой составляющей не пользуются у нас в стране популярностью еще со времен тотального присутствия соевого изолята на полках магазина, до сих остался страх перед ГМО и половым бессилием. Сейчас экономический кризис сделал свое дело, потребление спортивного питания в США сократилось, и каждый день мы получаем предложение все новых и новых мировых брендов по производству привычного сывороточного и молочного белкового сырья. Могу отметить интересную разработку американской компании Red Star Labs — продукт KRAKEN на основе гидролизата ганглиев кальмара. Продукт уникален по действию, подходит для скоростно-силовых и сложнокоординационных видов спорта. Благодаря особенностям нервной ткани кальмаров (ганглии), он оказывает ноотропное, нейропротекторное и антиоксидантное действие на организм, повышает концентрацию, память,
усиливает иммунитет и адаптационные процессы у человека. К тому же кальмар – деликатес, который мы привыкли есть и никакого отторжения у потребителя не вызывает.
Екатерина Скачек, директор по развитию компании 5lb, крупнейшей сети по продаже спортивного питания в России:
Действительно, существуют опасения, что к концу века население нашей планеты столкнется с нехваткой продуктов питания. Новые открытия и совершенствование технологий не могут не радовать. Да, насекомые являются отличным источником белка (не потому ли они так популярны в качестве пищи в азиатских странах?!). Не секрет, что сырье для BCAA, второго по продаваемости продукта спортпита, имеет 3 основных источника: рыбья чешуя, шерсть крупного рогатого скота, плесень китайских грибов. Однако это не вызывает отвращения у потребителей. Безусловно, для всего нового нужно время. Мы видим, что сегодня наш потребитель готов к экспериментам. Мы в 5lb всегда следим за международными новинками, посещаем основные международные выставки, дегустируем. Как лидеры рынка мы просто обязаны постоянно пополнять ассортимент и внедрять новинки, не только потому, что к этому привык наш клиент, но и потому что мы в значительной степени формируем рынок.
В прошлом году на международной выставке «SN PRO» уже к нам приезжали производители из 23 стран и презентовали свои новые продукты — в том числе и посетителям выставки. Так что в ноябре на «SN PRO-2016» в Москве можно будет увидеть и попробовать много интересной и незаурядной продукции.
Николай Бычков, дистрибьютор спортивного питания, производитель брендов Hardlabz и FIT-Rx, известный в народе как «протеиновый барон»:
Если вкусно и полезно, то почему бы и нет? Главное — доходчиво донести до потребителя все достоинства данного продукта. А если товар ещё будет и более доступен по цене, чем продукты из обычных источников белка, то, несомненно, найдёт своего клиента. Главное, чтобы продукт был качественным и произведён в соответствии со всеми необходимыми стандартами. Мы уже заметили, что в условиях экономического спада потребитель начинает всё больше обращать внимание на цену товара, а не на его качество. Именно с этим связан бум потребления спортивного питания сомнительного происхождения порой по цене ниже самого сырья, из которого оно должно было бы производиться. Как говорил Шварценеггер: «Если вы мне скажете, что килограмм дерьма превратится в мышцы, то я съем его». Надеюсь, что до такого уровня не дойдёт ни качество продукции, ни желание потребителей сэкономить.
Статьи по онкологии — популярные и научные публикации для пациентов
Гороховый протеин: питательные свойства, риски
Гороховый протеин популярен не только среди спортсменов, но и тех, кто просто заботиться о своем здоровье. Он не содержит глютен и лактозу, полезен для почек, сердца и фигуры.
Конечно, Вы можете получать необходимое количество белка из пищи, достаточно лишь соблюдать сбалансированную и разнообразную диету. Однако современный темп жизни иногда просто не оставляет нам времени на приготовление полезных блюд, богатых растительным белком. В этом случае смузи с белковым порошком поможет восполнить недостаток этого вещества без значительных временных затрат.
Прием протеинового порошка в течение 30 минут после тренировки помогает ускорить рост мышц и восстановить работоспособность для получения скорейших результатов. Полноценный прием пищи после физической нагрузки может вызвать чувство тошноты и тяжести, в то время как легкий смузи станет быстрой и удобной альтернативой.
Чередование различных видов протеиновых порошков поможет получить максимум пользы от всех продуктов. Хотите узнать больше? Ниже мы погорим о пользе горохового протеина.
Что такое гороховый протеин?
Белковый порошок доступен в нескольких формах, самыми популярными являются сывороточный белок, белковый порошок из коричневого риса и соя. Молочная сыворотка и белок коричневого риса по-своему полезны.
Соевый белок, с другой стороны, может быть не так полезен из-за высокого содержания фитоэстрогенов. Более того, в США, например, практически вся соя является генетически модифицированной.
Хотя порошок горохового белка и не входит в тройку наиболее употребляемых белковых добавок, специалисты полагают, что через несколько лет его популярность значительность возрастет, учитывая количество людей, заботящихся о своем здоровье, и стремлении к более рациональному питанию, основанному на растительных продуктах.
Учитывая эффективность растительного белкового порошка, не удивительно, что пищевые добавки с гороховым протеином обращают на себя все больше внимания. Белковый гороховый порошок является наименее аллергенным из всех протеиновых белков, так как он не содержит глютен, сою и молокопродукты. Он легко усваивается, не вызывая вздутия.
Но как получается гороховый протеин? Его получают путем измельчения гороха до порошкообразного состояния, затем последующего удаления из него клетчатки и крахмала. В результате остается концентрированный изолят горохового белка, который отлично подходит для добавления в смузи, выпечку и десерты.
Если Вы испытываете аллергию и чувствительность к глютену, лактозе или просто предпочитаете растительный белковый порошок, гороховый протеин является одним из лучших доступных белковых добавок.
Польза для здоровья
1. Способствует потере веса
Как и в случае со всеми качественными белковыми порошками гороховый протеин может стать оружием в борьбе с лишним весом.
Так, исследование 2020 года показало, что завтрак с высоким содержанием белка и добавлением горохового протеина помогает увеличить расход энергии и окисление жира.
Часто люди, борющиеся с лишним весом, пренебрегают белком, что может привести к замедлению процесса похудения. Однако прием достаточного количества белка (0,8-1 грамма на 1 кг веса) каждый день помогает быстрее нарастить мышечную массу и сжечь жир. Например, если Вы весите 65 кг, то ежедневно Вам необходимо 52-65 грамм белка.
Белок также снижает уровень грелина, гормона, стимулирующего чувство голода. Гороховый протеин замедляет выведение продуктов из желудка и снижает производство грелина. Таким образом происходит подавление аппетита, и Вы дольше чувствуете себя сытым!
2. Поддерживает здоровье сердца
Доказано, что гороховый протеин не только уменьшает объем талии, но и поддерживает работу сердца. В 2011 году эксперимент на модели животного, проведенный в Канаде, показал, что протеин белка снижает уровень сахара в крови. В ходе исследования крысы продемонстрировали значительное снижения систолического и диастолического кровяного давления за период в 8 недель.
Во время другого исследования, опубликованного «Американским Журналом Эпидемиологии», ученые выяснили, что по сравнению с белком животного происхождения растительный белок более эффективен в снижении риска развития коронарной болезни сердца (КБС).
Если Вы находитесь в группе риска развития заболеваний сердца, обратите внимание на пищу, снижающую воспаление, например, горох и другие растительные продукты. Воспаление является причиной большинства недугов, и КБС не исключение.
3. Поддерживает работу почек
Исследование, опубликованное в «Журнале Сельскохозяйственной и пищевой химии», предполагает, что гороховый протеин может предотвратить или отсрочить повреждения почек у людей с повышенным кровяным давлением.
Он может помочь людям с заболеваниями почек улучшить качество жизни путем стабилизации давления и увеличения количества выделяемой мочи, с которой также выходят токсины. В ходе эксперимента особую эффективность показал белок, который был выделен из протеина и активирован с помощью специальных ферментов.
4. Увеличивает мышцы
Существует ошибочное мнение, что добавки растительного белка не так эффективно влияют на восстановление и рост мышечной ткани, как это делает белок молочной сыворотки. Но это далеко не так.
На самом деле, исследование 2015 года, опубликованное в «Журнале Международного общества Спортивного Питания», доказало, что гороховый белок не менее эффективен молочного в вопросе набора мышечной массы после тренировки.
Исследование предполагает, что влияние белка на мускулы связано с высокой концентрацией L-лизина в гороховом протеине, где его больше, чем в других белковых продуктах.
Аргинин, в том числе и L-аргинин, представляет собой важную аминокислоту, которая помогает наращивать мышцы. Он стимулирует выработку гормона роста человека, участвующего в регуляции роста, обмена веществ и мышечной массы.
5. Нормализует уровень сахара в крови
Повышенный сахар может влиять на множество аспектов Вашего здоровья и вызывать такие симптомы диабета, как усталость, повышенное чувство жажды, внезапный набор веса и замедление заживления ран.
Ряд исследований выявил, что натуральные белковые порошки, в том числе и гороховый протеин, могут быть эффективны в нормализации уровня сахара в крови. Так, Исследование, проведенное Факультетом пищевых наук Университета Торонто, США, проанализировало воздействие горохового протеина на количество потребляемой пищи, уровень сахара в крови и аппетит здоровых мужчин.
В то время как дополнительный прием горохового белка не повлиял на количество съеденных продуктов или аппетит, уровень сахара стал ниже. Результаты позволили предположить, что гороховый белок может быть помочь в гликемическом контроле при сочетании с другими продуктами питания.
6. Повышает физическую выносливость
Мы знаем, что сывороточный протеин является одним из наиболее популярных порошков среди атлетов и любителей спорта. Исследование, опубликованное в журнале «Sports», обнаружило, что прием горохового и сывороточного белка приводит к схожим результатам при развитии силы и выносливости спустя 8 недель интенсивных тренировок.
Ученые пришли к выводу, что гороховый протеин является богатым растительным источником белка для всех, кто хочет повысить свою работоспособность и выносливость во время тренировок.
7. Богатый источник железа
Одна мерная ложка горохового протеина содержит около 45% рекомендуемой суточной нормы железа. Железо необходимо для работы головного мозга и иммунитета. Исследование показывает, что оно участвует во множестве метаболических процессов.
Железо повышает настроение путем нормализации таких нейромедиаторов, как серотонин и дофамин. Это вещество необходимо для роста и развития, а также здорового протекания беременности.
Питательные свойства
Покупая белковую добавку, многие задумываются, считается ли он полноценным источником белка? К полноценному источнику белка относятся продукты питания или БАДы, содержащие все девять незаменимых аминокислот, которые наш организм не может производить самостоятельно и вынужден получать из других продуктов.
Большой выбор сои и протеиновых порошков привел к спорам о составе аминокислот в различных продуктах. Многие думают, что соя является единственным растительным белком, обладающим полным набором аминокислот. Но это не так.
Конопляный протеин тоже является полноценным источником белка. В белке коричневого риса также содержит полный набор аминокислот, однако в нем меньше лизина по сравнению с молочной сывороткой и казеином.
Гороховый белок содержит практически все аминокислоты, за исключением пары отсутствующих заменимых и условно незаменимых аминокислот. Но это не значит что нужно от него отказаться!
Вы легко можете использовать белковый порошок, который не содержит всех кислот. Если Вы употребляете питательные органические продукты каждый день, Вы в любом случае будете получать все необходимые вещества.
Одна порция горохового протеина содержит на 5 грамм больше белка, чем сывороточный протеин, а значит он по крайне мере не менее эффективен в наращивании мышц, сжигании жира и укреплении здоровья.
Более того, изучив питательный состав гороха, становится понятно, почему он так полезен. В нем мало калорий и много белка, клетчатки и других полезных микроэлементов.
Одна мерная ложка порошка горохового белка (около 33 граммов) содержит приблизительно:
- 120 калорий
- 1 г углеводов
- 24 г белка
- 2 г жира
- 8 мг железа (45% от РСН)
- 330 мг натрия (14% от РСН)
- 43 мг кальция (4% от РСН)
- 83 мг калия (2% от РСН)
Риски и побочные эффекты
Белковый порошок – это легкий и удобный способ увеличить количество потребляемого белка. Однако стоит иметь в виду, что он не может полностью заменить белок, поступающий в организм из продуктов питания.
К белковым продуктам относятся мясо, рыба, кисломолочные продукты, яйца и бобовые. Но помимо белка в них присутствует множество других важных питательных веществ.
Гороховый белок безопасен для большинства людей и имеет минимальный риск возникновения побочных эффектов. Однако в большом количестве он может вызвать неблагоприятные последствия.
Так, исследование показало, что избыток протеина может стать причиной набора веса, потери костной массы, проблем с почками и нарушения работы печени.
Кроме этого, гороховый белок усваивается тяжелее других форм растительного протеина, поэтому его необходимо сочетать с другими источниками этого вещества.
Умеренное потребление белкового порошка убережет Вас от неприятных последствия и благотворно скажется на здоровье.
Как использовать
Изолят горохового белка можно купить в магазине спортивного питания, онлайн и даже в некоторых продуктовых магазинах. Вы также можете встретить гороховое молоко. Это растительный белковый напиток, который содержит больше кальция и белка, чем другие виды растительного молока.
Чтобы обеспечить организм всеми необходимыми аминокислотами, мы рекомендуем сочетать гороховый белок и белок бурого риса, которые будут дополнять друг друга. Это полностью растительные продукты, которые, в отличие от других растительных белковых порошков, не вызывают газообразование.
Гороховый белок обладает мягким вкусом и отлично подходит для приготовления смузи и коктейлей для здорового перекуса после тренировки. Органический порошок также подойдет для выпечки, десертов и завтраков.
В рецептах все белковые порошки взаимозаменяемы. Попробуйте добавить гороховый белок в такие питательные блюда, как:
- Протеиновые трюфели с темным шоколадом
- Белковые маффины с грушей
- Печенье с гороховым белком
Добавка горохового белка доступна в нескольких формах. Наиболее популярным является изолят горохового белка, так как его можно добавить практически в любое блюдо, также в магазинах можно встретить белковые батончики и БАДы.
Здоровому взрослому человеку требуется не менее 0,8-1 грамма белка на 1 кг веса. Его количество варьируется в зависимости от образа жизни. Так, профессиональным спортсменам требуется в 2 раза больше протеина. Пожилым людям и людям, имеющим серьезные проблемы со здоровьем, например, рак, ожоги и серьезные раны, также требуется повышенное количество белка.
Стандартная порция горохового белка равна одной мерной ложке (около 33 граммов). Это количество можно разделить на два приема и сочетать с другим белковым порошком, чтобы получить больше разнообразных аминокислот и важным питательных веществ.
Альтернатива
На рынке существует несколько видов белковых добавок, которые отличаются питательностью и полезными свойствами:
- Соевый протеин. Соевый протеин не содержит молокопродукты и изготавливается из соевых бобов. Несмотря на то, что соевый белок считается полноценным источником белка с полным набором аминокислот в составе, его следует принимать с осторожностью, так как он содержит высокую концентрацию фитоэстрогена и, вероятно, получен из генетически модифицированных и аллергенных растений сои.
- Сывороточный протеин. Это самый популярный и дешевый доступный белковый порошок. Сывороточный белок содержит все незаменимые аминокислоты и обеспечивает организм большим количеством белка за минимум калорий. Он особенно эффективен при наращивании мышечной массы, повышении выносливости, сжигании жира и нормализации уровня сахара в крови. Главным его отличием является тот факт, что сывороточный протеин изготавливается из молока, а значит не подходит людям с непереносимостью лактозы или пищевыми ограничениями.
- Конопляный протеин. Порошок конопляного протеина изготавливается из семян конопли и содержит все 9 незаменимых аминокислот, а также большое количество белка, клетчатки, омега-3 жирных кислот и таких микроэлементов, как магний и железо. Это растительный легко усваиваемый продукт с мягким ореховым вкусом, который подходит для приготовления множества блюд.
- Протеин бурого риса. Протеин бурого риска часто называют одним из лучших растительных белковых порошков для аллергиков, так как он не содержит сои, молокопродуктов и других ингредиентов, которые могут вызвать проблемы у людей с пищевой чувствительностью. Несмотря на присутствие всех незаменимых аминокислот, в нем мало лизина. Его необходимо сочетать с продуктами, богатыми белком, или другими порошками.
- Порошок горохового протеина является растительным источником белка, который в последние годы начал набирать популярность.
- Дополнительный прием горохового протеина поможет ускорить потерю веса, укрепит сердце, улучшит работу почек, повысит плотность мышц и нормализует уровень сахара в крови.
- Одна порция порошка богата белком и железом, а также содержит небольшое количество кальция, калия и других веществ.
- Существует несколько видов растительных протеинов, которые отличаются по набору аминокислот, вкусу и составу. Сочетание различных белковых порошков позволит насладиться преимуществами каждого из них.
- Попробуйте добавить гороховый протеин в свой любимый коктейль, смузи, десерт или выпечку, так Вы не только получите дозу белка, но и укрепите свое здоровье.
Оставьте свою заявку на нашем сайте, и мы с Вами свяжемся.
Как избежать ошибок при выборе спортпита. Виды протеина для разных целей :: Лайфстайл :: РБК Спорт
Каждый посетитель фитнес-клуба встречается с таким понятием, как «спортпит». Спортивное питание — широкая и богатая индустрия, но ее лидером является именно протеин. О его видах и особенностях в материале «РБК-Спорт».
Читайте нас в
Новости НовостиПротеин (Фото: brutalshop/instagram)
Протеин — это один из самых популярных продуктов спортивного питания. Он позволяет набрать необходимое количество белка, которого при занятиях фитнесом/спортом нужно больше, чем в обычной жизни. Так же протеин просто необходим для формирования рельефного спортивного телосложения, помогая набирать необходимую мышечную массу.
Полезные свойства протеина
Все виды протеина однозначно являются источником белка для строительства мышечной массы. В зависимости о типа протеин можно принимать как до, так и после тренировки. Это способствует восстановлению, предотвращает катаболизм. Данная добавка помогает строить мышечные волокна. Полезные свойства протеина:
- Снабжает организм энергией для тренировки и после ее окончания;
- Является источником аминокислот;
- Ускоряет процессы метаболизма, которые приводят к росту мышц;
- Снижает выброс картизола и защищают мышечную ткань;
- Повышает общий тонус организма.
Протеин может использоваться не только профессиональными атлетами или любителями спорта, которые хотят набрать/поддерживать мышечную массу. Протеин — это и полезный перекус, который позволит продержаться до основного приема пищи без фаст-фуда.
Стройная фигура за пару месяцев. Как мужчине похудеть в домашних условияхПротеин можно использовать не только для приготовления коктейля. Уже давно появились протеиновые смеси для приготовления блинов и маффинов. Ну, а протеиновые батончики уже пробовал, наверное, каждый любитель спорта.
Индустрия протеина в мире
Ветераны советского культуризма вспоминали, что на заре возникновения этого направления спорта в качестве дополнительного источника белка они употребляли детские молочные смеси и сухое молоко. В дальнейшем производство протеина и других спортивных добавок превратилось в отдельную индустрию. Родоначальником протеина стала именно сывороточная производная из молока.
Лидерами этой индустрии долгое время были только зарубежные бренды. На рынке добавок есть определенные лидеры, которые годами пользуются спросом — например, Optimum Nutrition, QNT, Maxler и VpLab Nutrition.
В последние годы добавки российского производства уверенно «догоняют» импорт. Правда, сырье пока еще, как правило, производят за границей (Австралии, Германии и др.). Но по БЖУ (содержанию белков, жиров и углеводов. — РБК) и содержанию действующих веществ иногда даже превосходят импортные аналоги, а вкус и консистенция подобраны с учетом предпочтений именно российского потребителя.
В США, напротив, мало внимания уделяется вкусам, так как потребитель считает добавки «функциональным питанием», и ко вкусу и консистенции не требователен, чего не скажешь о россиянах.
Сегодня, зайдя в любой магазин спортивного питания, вы найдите богатый ассортимент протеинов разных брендов, фасовок, вкусов и даже видов — и все они для разных целей. Далее рассмотрим основные виды протеинов:
- Сывороточный (концентрат, изолят и гидроизолят)
- Казеин
- Веганский (гороховый, рисовый и т.д.)
- Мультикомпонентный
- Говяжий, Яичный, Соевый
Попробуем разобраться в этом разнообразии и понять какой протеин лучше всего служит определенным целям. Но, как говорил мастер спорта России по бодибилдингу Денису Гусев, протеин — это не замена питания, а именно добавка.
Сбросить килограммы и не набрать. Эффективно ли сидеть на диетахСывороточный протеин (WHEY PROTEIN)
Наиболее распространенный и массовый тип, который изготавливают из молочной сыворотки (остается при производстве сыров). Состав данного протеина достаточно сбалансирован, содержит все необходимые аминокислоты, в том числе и BCAA (англ. branched-chain amino acids — комплекс аминокислот). Он разделяется на три вида:
- Концентрат — наиболее простая и доступная по цене форма протеина, которая подойдет начинающим атлетам.
- Изолят — отличается более быстрым усвоением, содержит меньшее количество углеводов и сахара, более питателен, но дороже. Подходит при похудении, диете, сушке.
- Гидроизолят — содержит исключительно белок, отличается повышенной усвояемостью, но он и самый дорогой.
Как правило сывороточный протеин можно принимать как до, так и после тренировки.
Казеин (CASEIN PROTEIN)
Это протеин, который усваивается достаточно долго (пять-семь часов), поэтому спортсмены его обычно принимают на ночь. Он дает длительную подпитку и обладает сильным антикатаболическим эффектом. Казеин надолго ослабляет чувство голода поэтому будет эффективен для снижения жировой массы. Но и целям роста мышечной массы он в полной мере отвечает. К тому же он так сказать «гипоаллергенен».
Веганский (Vegan Protein)
Такой вид протеина отлично подойдет тем, кто не использует в своем рационе питания белки животного происхождения. Либо те, кому более популярный сывороточный протеин не подходит по иным критериям: аллергия на молоко, плохое усвоение молочного белка и т.д. Веганский протеин обладает хорошим аминокислотным составом, содержит малое количество углеводов и часто вовсе не содержит жиров. Такой вид протеина стоит принимать как до, так и после тренировок.
Мультикомпонентный протеин
Особенность этого протеина в содержании в нем дополнительных веществ (креатин, витамины, минералы и др.). Мультипротеин содержит в себе и животный и растительный компонент, что приводит к его достаточно длительному усвоению. Также служит целям избежать катаболизма.
Говяжий, яичный, соевый протеины
Говяжий (Beef) протеин нужен, в первую очередь для тех, кто не употребляет молочную продукцию и/или имеет аллергию, непереносимость лактозы.
Яичный (Egg) протеин содержит высококонцентрированный куриный белок, в котором сохраняются аминокислоты, но он не содержит лактозу, липиды и углеводы.
Соевый (Soy) протеин содержит концентрат соевого белка. Данный вид подойдет для вегетарианцев, а также людям с непереносимостью лактозы. Подходит для постного меню.
Советы эксперта
Оксана Гришина (Фото: Оксана Гришина/facebook.com)
Как отметила в беседе с «РБК Спорт» коммерческий директор крупнейшей питерской сети магазинов спортивного питания «Brutal» Оксана Гришина, «очень радует то, что среди покупателей мы видим все больше как совсем юных так и достаточно пожилых людей, причем многие из них очень далеки от спорта». «В обществе явно ощущается тренд на здоровый образ жизни и более правильное питание. Но уровень понимания предназначения спортивных добавок и правил их приема все еще очень низок. Многие считают спортивное питание химией, а худеть предпочитают при помощи «звездных» диет, истязая свой организм», — сказала она.
По словам Гришиной, зачастую в рационе человека есть явный переизбыток углеводов (особенно, так называемых «быстрых», приводящих к ожирению) и животных жиров, а вот белка недостаточно.
Как тренировать ноги и ягодицы. Секреты от фитнес-модели«Всегда читайте состав перед покупкой: если вы не веган, избегайте соевого протеина в составе белковых смесей (включая батончики и смеси для выпечки), мальтодекстрина, фруктозы и декстрозы (их часто кладут недобросовестные производители «женских» протеиновых коктейлей «для похудения»), а также «зародышей пшеницы» или «пшеничного белка» — это глютен», — посоветовала эксперт.
Протеин яичный: преимущества и недостатки
Яичный белок вот уже на протяжении нескольких десятилетий называют идеальным источником аминокислот для человека. Действительно, это так. Куриное яйцо содержит все незаменимые амино-молекулы, которые необходимы для нормального протекания обменных процессов организма, в том числе для сжигания жира или набора мышечной массы. Именно этот факт…
Яичный белок вот уже на протяжении нескольких десятилетий называют идеальным источником аминокислот для человека. Действительно, это так. Куриное яйцо содержит все незаменимые амино-молекулы, которые необходимы для нормального протекания обменных процессов организма, в том числе для сжигания жира или набора мышечной массы. Именно этот факт способствовал созданию специализированных яичных протеиновых комплексов.
Яичный белок входит в состав многих комплексных добавок, но в чистом виде яичный протеин производят лишь единичные мировые бренды с проверенной репутацией, в числе которых Optimum Nutrition и Dymatize Nutrition.
Изготовление яичного протеина
Изготовление данного вида протеина довольно простой с технической точки зрения, но в то же время накладный с финансовой стороны процесс, чем и объясняется столь малое количество яичных комплексов на всем рынке спортивного питания.
Основным сырьем для изготовления служат обыкновенные куриные яйца, а точнее яичный белок – альбумин, содержащийся в них. Его добывают как из яичных белков, так и из желтков. Этим обуславливается наличие всех незаменимых аминокислот в конечном продукте.
После выделения белковой фракции продукт проходит несколько простых стадий фильтрации, для того чтобы очистить белковые молекулы от жира и других второстепенных веществ. Итогом процесса становится порошковый протеин.
Высокая стоимость производства и огромный расход сырья вынуждают производителей фасовать яичный протеин в не совсем удобные банки. Как правило, вес упаковки яичной добавки не превышает 900-1000 грамм. В то же время сывороточный протеин продают в мешках по 4,5 кг. Поэтому если вы рассчитывали на покупку большого количества такого белка, то спешим вас разочаровать. Вам придется вновь и вновь приобретать небольшие банки, что довольно невыгодно с финансовой точки зрения. Однако справедливости ради следует отметить, что в последнее время стали появляться исключения из правил, например яичный протеин Sci-Fit 100% Egg Protein, который фасуется в упаковки весом 2,2 кг.
Состав яичного протеина
Как не сложно догадаться, яичный протеин состоит только из яичного альбумина. При этом интересным фактом является то, что практически все добавки от разных производителей идентичны друг другу: большинство компаний предлагает своим клиентам одинаковые вкусовые решения и одинаковый состав.
Преимущества яичного протеина
Яичный белок усваивается несколько медленнее сывороточного протеина, но в то же время обладает более длительным действием, т.е. надолго повышает концентрацию аминокислот крови.
Он может рассматриваться как для роста мышц, так и для похудения или в качестве простого способа подавить катаболизм. Однако покупка такого протеина не совсем оптимальна, во многом из-за итоговой цены продукта. Плюсы яичного протеина:
- Умеренно высокая скорость усвоения;
- Отличный аминокислотный состав;
- Отсутствие жиров и углеводов;
- Отличное усвоение любым человеком;
- Применимость как для набора массы, так и для похудения.
Недостатки яичного протеина
- В сравнении с сывороточным протеином, обладает более высокой стоимостью, несоизмеримой с положительными характеристиками.
Стоит ли покупать яичный протеин? – решать только вам. На практике, проще и выгоднее сварить яйца и съесть их, нежели приобретать яичный протеин. В то же время многие атлеты попросту не могут употреблять более 3-5 яиц в день. В этой ситуации наиболее оптимально приобрести сывороточный концентрат или изолят.
Начнем с основ. Дезоксирибонуклеиновая кислота ( ДНК ) — это молекула, с которой вы, возможно, уже знакомы; он содержит наш генетический код, план жизни. Эта необходимая молекула является основой «центральной догмы биологии» или последовательности событий, необходимых для существования жизни. ДНК представляет собой длинную двухцепочечную молекулу, состоящую из оснований, расположенных в ядре клетки. Порядок этих оснований определяет генетический план, подобно тому, как порядок букв в алфавите используется для образования слов.«Слова» ДНК состоят из трех букв (или оснований) длиной, и эти слова специально кодируют гены, которые на языке клеток являются чертежами для производства белков. ДНК также чрезвычайно стабильна (удивительно, но неповрежденная ДНК была выделена из замороженных шерстистых мамонтов, которые умерли более 10 000 лет назад!), поэтому эти схемы используются для передачи генетической информации из поколения в поколение. | |
Чтобы «прочитать» эти чертежи, двойная спираль ДНК расстегивается, чтобы обнажить отдельные нити, и фермент переводит их в подвижное промежуточное сообщение, называемое рибонуклеиновой кислотой ( РНК ).Это промежуточное сообщение называется матричной РНК ( мРНК ) и несет в себе инструкции по созданию белков. Когда клетке больше не нужно производить этот белок, инструкции мРНК уничтожаются. Поскольку схемы ДНК остаются нетронутыми, клетка может вернуться к ДНК и сделать больше копий РНК, когда ей нужно произвести больше белков. | |
Затем мРНК транспортируется за пределы ядра к молекулярной фабрике, ответственной за производство белков, называемой рибосомой.Здесь рибосома переводит мРНК, используя другое трехбуквенное слово; каждые три пары оснований обозначают определенный строительный блок, называемый аминокислотой (которых насчитывается 20), для создания полипептидной цепи, которая в конечном итоге станет белком. Рибосома собирает белок в три этапа — во время инициации, первый этап, транспортная РНК ( тРНК ) доставляет к рибосоме определенную аминокислоту, обозначенную трехбуквенным кодом. На втором этапе элонгации каждая аминокислота последовательно соединяется пептидными связями, образуя полипептидную цепь. | |
Порядок каждой аминокислоты имеет решающее значение для функциональности будущего белка; ошибки в добавлении аминокислоты могут привести к заболеванию. Наконец, во время терминации завершенная полипептидная цепь высвобождается из рибосомы и сворачивается в свое конечное белковое состояние. Белки необходимы для структуры, функции и регуляции тканей и органов тела; их функциональность кажется бесконечной. Человеческие клетки производят почти 100000 различных типов белков , каждый из которых имеет свою собственную уникальную последовательность матричной РНК. |
Научная графика недели: ученые открыли первый белок, который может изменять другие белки
Самая важная работа внутри любой клетки — это производство белков, и все они производятся с использованием инструкций ДНК. Этот процесс является практически евангелием в области молекулярной биологии, но новое исследование выявило некоторые исключения. Оказывается, некоторые белки могут создавать другие белки.
Белки собираются из аминокислот внутри клеточных структур, называемых рибосомами.Обычно схемы для каждого белка — от антител, борющихся с болезнями, до структурных компонентов, позволяющих мышцам сокращаться, — кодируются в ДНК и доставляются к рибосомам с помощью молекул, называемых информационными РНК. Там эти генетические инструкции используются родственной молекулой, называемой транспортной РНК, для построения белка.
На изображении выше, опубликованном сегодня в журнале Science , показан совершенно другой способ построения белка. Желтая капля — это белок под названием Rqc2, который выполняет работу, обычно выполняемую матричной РНК.Он связан с транспортной РНК (голубые и светло-зеленые шарики), сообщая рибосомам (массе белых завитков) вставку случайной последовательности аминокислот в белковую цепочку.
Это не тот случай, когда белок выходит из-под контроля. Кажется, это часть процесса рециркуляции, который происходит, когда в построении белка есть ошибка. Когда вносится ошибка, рибосомы останавливаются и вызывают группу белков контроля качества, включая Rqc2. Наблюдая за этим процессом, исследователи увидели, как Rqc2 соединяется с транспортной РНК и сообщает ей вставить в цепь случайную последовательность из двух аминокислот (из 20 общих аминокислот).
Исследователи считают, что кажущееся аномальным поведение Rqc2 может быть неотъемлемой частью защиты вашего тела от дефектных белков. Возможно, он помечает белок как подлежащий разрушению или что цепочка аминокислот может быть проверкой правильности работы рибосомы. Люди с такими расстройствами, как болезни Альцгеймера и Гентингтона, имеют дефектные процессы контроля качества своих белков. Понимание точных условий, при которых Rqc2 запускается, а при которых он не запускается, является следующим шагом в этом исследовании и может иметь важное значение для разработки новых методов лечения нейродегенеративных заболеваний.
Какие существуют типы белков и в чем разница?
Шум вокруг протеина
Белок сегодня является горячей темой в новостях медицины и хорошего самочувствия. От количества белка, которое вы должны потреблять, до различных типов растительных и животных белков, до нового шума вокруг альтернативных белков — есть много вещей, которые нужно принять, и у нас часто остается больше вопросов, чем ответов.
Белок играет решающую роль в вашем здоровье.От увеличения мышечной массы и укрепления костей до снижения артериального давления, улучшения сна и здоровья мозга белок играет роль практически во всех функциях организма.
В этой статье мы пытаемся упростить разговор и перевести научные данные, чтобы помочь вам понять, что такое белок, почему он важен, как различать различные разновидности белков и понять ситуации, в которых белок играет важную роль. в том, как ваше тело функционирует.
Что такое белок?
Чтобы понять, зачем вам белок, сначала нужно понять, что такое белок. Белок — это макроэлемент (требуемый организму в больших количествах) — наряду с углеводами и жирами — который обеспечивает организм энергией (то есть калориями) и необходим для наращивания мышечной массы.
Когда мы говорим «белок строит мышцы», на самом деле мы имеем в виду, что организм расщепляет белок на аминокислоты, и эти аминокислоты синтезируются в мышцах.Аминокислоты — «строительные блоки белка» — представляют собой соединения, которые отвечают за различные процессы в организме, включая неврологические процессы и синтез мышц. 80% мышц состоят из аминокислот.
Что касается белка, каждая молекула белка состоит из 20 различных аминокислот, которые делятся на 2 категории: заменимые аминокислоты и незаменимые аминокислоты (EAA)
- Заменимые аминокислоты – вырабатываются организмом естественным образом
- Незаменимые аминокислоты – не вырабатываются организмом естественным образом и должны поступать с пищей или добавками
Важно понимать роль аминокислот в белке, поскольку некоторые аминокислоты лучше других когда речь идет о здоровье мышц, что имеет решающее значение для здоровья и благополучия.
Итак, какие существуют типы белков и в чем разница?
Существует две основные категории (или источники) белков — животные и растительные.
животных белков включают в себя:
- Whey (молочный)
- Casein (молочный)
- яйцо
- говядина
- говядина
- цыпленок
- и т. Д.
белков на основе растений включает в себя:
- соя
- горошек
- Рис
- Нут
- И т.д.
Основное различие между животными и растительными белками заключается в их аминокислотном профиле. Большинство животных белков являются полноценными белками, то есть содержат все 9 незаменимых аминокислот (EAA). Большинство растительных белков считаются неполными белками, то есть в них отсутствует по крайней мере одна незаменимая аминокислота. Однако совместное употребление нескольких растительных белков может создать эффект полноценных белков.
Белки животного происхождения, такие как сывороточный протеин, широко изучались в клинических условиях для определения их влияния на восстановление скелетных мышц и тканей, поэтому они рекомендуются спортсменам и людям, которым необходимо увеличить здоровье и массу мышц, например, пожилым людям или людям, перенесшим хирургические операции. пациенты.
На это есть две основные причины. Во-первых, сыворотка является полноценным белком, то есть содержит все незаменимые аминокислоты. Во-вторых, сывороточные белки богаты аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA), которые являются подмножеством EAA, которые поддерживают рост мышц.
А что, если я веган или у меня непереносимость лактозы?
Для вас есть решение! Как упоминалось выше, дополняя потребление растительного белка дополнительными аминокислотами (например,грамм. BCAA) либо из других источников растительного белка, либо из пищевых добавок, вы можете получить уровни аминокислот, необходимые вашему организму для оптимального синтеза мышечного белка. Например, лизин, метионин и триптофан (незаменимые аминокислоты) содержатся в очень малых количествах в растительных белках, и поэтому вам необходимо принимать добавки, чтобы получить их в свой организм для стимуляции синтеза мышечного белка.
Итак, теперь, когда вы понимаете, что такое белок и откуда он берется, давайте поговорим о том, сколько вы должны потреблять.
Сколько белка мне нужно?
Согласно последним исследованиям, вы должны стремиться потреблять 1 грамм на килограмм (1 кг = 2,2 фунта для нас, американцев) веса тела в день.
Это руководство зависит от ваших целей. Например, если вы хотите нарастить мышечную массу, вам следует увеличить потребление белка до 2-3 граммов на килограмм.
Однако белок важен не только для бодибилдеров.Если вы восстанавливаетесь после травмы или операции, ваше тело будет в более высоком метаболическом состоянии и потребует больше энергии и питательных веществ для построения тканей, поэтому вам нужно увеличить потребление белка, чтобы поддержать процесс заживления.
Белок также очень важен с возрастом. Начиная примерно с 40 лет, вы начинаете терять до 3-5% мышечной массы за десять лет, это состояние известно как саркопения. Саркопения является причиной частых падений и переломов среди пожилых людей. Увеличение потребления белка, а также продолжение физических упражнений могут помочь сохранить мышцы и бороться с саркопенией.
Куда уходит весь этот белок?
Хотя потребление достаточного количества белка важно, по-настоящему важным показателем является не то, сколько мы потребляем, а то, сколько белка фактически поглощают наши мышцы. Исследования показывают, что в среднем человек может поглощать около 10 г белка в час, а максимальное потребление составляет около 30 г за один прием пищи.
Есть определенные вещи, которые мы можем сделать, чтобы увеличить усвоение и убедиться, что мы получаем максимальную отдачу от потребления белка.
1. Распределите приемы пищи
Интуитивно понятно, что первый шаг, который вы можете сделать, — это распределить приемы пищи и потреблять прибл. 20-30 г белка (например, 100 г куриной грудки) за один прием пищи в несколько приемов пищи вместо нескольких приемов пищи по 40-50 г белка, поскольку ваше тело не сможет перерабатывать такое количество белка за один раз.
2. Попробуйте белковый комплекс
Белковый комплекс представляет собой комбинацию различных типов белков с разным периодом переваривания.Например, сочетание сыворотки (быстро усваиваемый белок) с казеином (медленно усваиваемый белок) позволяет организму непрерывно перерабатывать белок в течение более длительного периода времени, чем просто сыворотка.
3. Добавка с пищеварительными ферментами и HMB
Другой вариант — увеличить скорость усвоения, чтобы ваши мышцы использовали больше белка, который вы потребляете. Исследования показывают, что пищеварительные ферменты, такие как протеаза и папаин, помогают организму более эффективно расщеплять белок, что облегчает его усвоение.
В статье из журнала Международного общества спортивного питания люди, которые пили протеиновые коктейли с дополнительными пищеварительными ферментами, сравнивались с контрольной группой, которая употребляла только протеиновые коктейли. Они обнаружили, что уровень аминокислот в группе пищеварительных ферментов был на 30% выше, чем в группе только белков.
Другим питательным веществом, которое, как было показано, увеличивает синтез белка, является HMB (β-гидрокси β-метилмасляная кислота), которое представляет собой натуральное вещество, используемое людьми, начиная от элитных спортсменов, стремящихся нарастить мышечную массу, до больных раком, страдающих от мышечной истощение, которое надеется сохранить мышцы.HMB также показал снижение мышечного катаболизма, что означает, что вы теряете меньше и сохраняете больше мышц.
Синтез белка – Основные понятия генетики – Геном Квебек Образование и образование
Синтез белка – Основные понятия генетики – Геном Квебек Образование и образованиеВерхОт ДНК к белку — 3D , вашгеном.org, Wellcome Genome Campus (Великобритания) — 2:42 мин.
Белки — это большие молекулы, которые могут выполнять множество различных задач. Они могут способствовать химическим реакциям (например, ферменты), обеспечивать структурную поддержку (например, цитоскелет), передавать сигналы с поверхности клетки (например, мембранные рецепторы) и многое другое. Но откуда они?
Гены в нашей ДНК похожи на рецепты, используемые для производства белков. Но поскольку рецепты закодированы с помощью азотистых оснований (ATCG), их необходимо сначала перевести.Многие белки работают вместе над этой задачей трансляции. Нити двойной спирали ДНК должны сначала разойтись, чтобы можно было получить доступ к гену-мишени. Затем белки производят идентичную копию целевой последовательности ДНК: информационную РНК.
Эта копия рецепта, теперь расшифрованная как мессенджер РНК, затем отправляется за пределы клеточного ядра, поскольку белки производятся в другом месте клетки. Оттуда рибосомы, маленькие частицы, присутствующие в большом количестве вокруг ядра, будут служить поварами, читая рецепт приготовления белка.Аминокислоты являются основными ингредиентами, которые входят в рецепт белка, и рибосомы используют план, предоставленный матричной РНК, чтобы расположить аминокислоты в правильном порядке и сформировать длинную цепь. Аминокислоты представляют собой органические молекулы, содержащие амин, химическое соединение, полученное из аммиака. Химикам известны сотни аминокислот, но только 20 из них образуют белки. Но белки в этой линейной форме еще не готовы. Чтобы функционировать, он должен складываться в стиле оригами. Это когда он превращается из одиночной цепи в сложную трехмерную структуру.
Бонусный материал
РНК (рибонуклеиновая кислота) практически идентична ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Его структура аналогична на химическом уровне, но менее стабильна. В то время как ДНК имеет форму скрученной лестницы, образованной двумя комплементарными половинками, РНК чаще всего состоит из одной нити. Он выглядит как лестница, разрезанная пополам сверху донизу. Как и ДНК, РНК состоит из четырех типов азотистых оснований, которые выстраиваются в очень специфической последовательности.В ДНК такими основаниями являются аденин (А), тимин (Т), цитозин (С) и гуанин (Г). Но в РНК тимин заменен урацилом (U), который также способен образовывать пары с аденином (A). Но почему мы не находим урацил в ДНК? Это делается для того, чтобы облегчить восстановление ДНК при возникновении мутации. Цитозин иногда по ошибке превращается в урацил. Если бы ДНК состояла из урацила, а не из тимина, клетке было бы трудно понять, какие молекулы урацила являются ошибками, которые необходимо исправить. Однако эта проблема не относится к РНК из-за ее короткого времени жизни.Чаще всего молекулы РНК служат своей цели всего за несколько минут, прежде чем их перерабатывают.
Откройте для себя все основные концепции генетики:
Искусственные белки могут быть полезнее настоящих
Исследователи сконструировали белок из аминокислот, отсутствующих в природных белках, и обнаружили, что они могут образовывать сложную стабильную структуру, очень похожую на природный белок. Их результаты могут помочь ученым разработать лекарства, которые выглядят и действуют как настоящие белки, но не будут расщепляться ферментами или подвергаться воздействию иммунной системы, как это происходит с природными белками.
Исследователи под руководством профессора Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI) Аланы Шепарц сообщают о своих выводах в выпуске Журнала Американского химического общества от 14 февраля 2007 г., предварительно опубликованном в Интернете 19 января 2007 г. Шепартц и ее соавторы, Дуглас Дэниелс, Джеймс Петерссон и Джейд Цю, работают в Йельском университете. Статья в выпуске Chemical & Engineering News от 5 февраля 2007 г. освещала исследование.
Как профессор HHMI, Шепарц получил грант в размере 1 миллиона долларов, чтобы найти способы привнести в преподавание бакалавриата азарт исследований.Несколько ее студентов HHMI синтезировали мономеры бета-аминокислот, которые использовались для получения синтетического белка.
Шепарц и его коллеги построили короткий белок или пептид из β-аминокислот, которые, хотя и существуют в клетках, никогда не встречаются в белках, продуцируемых рибосомами. β-аминокислоты отличаются от альфа-аминокислот, входящих в состав природных белков, добавлением единственного химического компонента — метиленовой группы — в пептидный остов.
Основной вывод из этого исследования заключается в том, что бета-пептиды могут собираться в структуры, которые в целом напоминают природные белки по форме и стабильности.
Аланна Шепарц
«Основной вывод из этого исследования заключается в том, что β-пептиды могут собираться в структуры, которые в целом напоминают природные белки по форме и стабильности», — сказал Шепарц. Она добавила, что их выводы о структуре молекулы, которую она и ее коллеги синтезировали, помогут ученым создать более сложные сборки β-пептидов, обладающие истинной биологической функцией.
Такие β-пептиды также могут быть разработаны как фармацевтические препараты, которые будут более эффективны, чем препараты на основе натуральных белков, поскольку ферменты, расщепляющие природные белки, не повлияют на них.
Для биохимиков аминокислотная последовательность белка, подобная цепочке, считается его первичной структурой. Его вторичная структура создается, когда эта цепь складывается, образуя характерные формы, такие как спирали. Трехмерное расположение этих форм придает белку то, что известно как его третичная структура. Каждый из этих уровней организации имеет решающее значение для определения функции белка.
В предыдущих исследованиях исследователи показали, что β-пептиды могут складываться из своей цепочечной первичной структуры в более сложные вторичные структуры.Но эти синтетические β-пептиды имеют очень небольшую или плохо определенную третичную структуру, и еще никто не показал, что β-пептид может самособираться в стабильные пучки спиралевидных спиралей, которые характерны для природных белков, сказал Шепарц. .
В своих исследованиях Шепарц и его коллеги синтезировали β-пептид, который они назвали Zwit1-F. Они позволили цепи β-аминокислот собраться в свою собственную структуру, а затем проанализировали ее с помощью рентгеновской кристаллографии, метода, при котором рентгеновские лучи направляются через кристалл белка, чтобы его структура могла быть выведена из полученного результата. дифракционная картина.
Исследователи обнаружили, что пептид Zwit1-F свернут в пучок спиральных спиралей, которые напоминают таковые в природных белках. В частности, Шепарц отметил, что как природные белки, так и β-пептидный пучок складываются таким образом, что «ненавидящие воду» гидрофобные сегменты молекулы помещаются в ядро структуры. Другие особенности также были удивительно похожи на закрученный спиральный пучок, образованный α-аминокислотами.
«Что интересно в пучке β-пептидов, так это его сходство с пучками α-спиралей, если смотреть издалека», — сказала она.«Он имеет массивное гидрофобное ядро, параллельные и антипараллельные спирали и множество полярных боковых цепей на поверхности. Глядя издалека, вы бы сказали, что это спиральный пучок белков».
Однако были и существенные различия. «Только когда вы смотрите на детали, становится ясно, что существуют различия между структурой β-пептида и природными белками спирального пучка», — сказал Шепарц. Например, когда спирали природных пептидов прижимаются друг к другу, часто их «боковые цепи» отходят от сторон каждой спирали, соединяясь друг с другом, как гребни в канавках.Однако спирали β-пептида устроены так, что их боковые цепи чередуются, как переплетенные пальцы.
Шепарц сказал, что открытие третичной спиральной структуры пучка Zwit1-F предлагает «структурный план» для разработки более сложных β-пептидов, которые будут функционировать как природные белки. Природные белки, например, действуют как ферменты, каталитически управляющие химическими реакциями в клетке.
Теперь Шепарц и его коллеги хотят попытаться связать ионы металлов со структурой Zwit1-F.Она объяснила, что связывание ионов металлов позволит исследователям приступить к разработке ферментов на основе β-пептида. «Мы также заинтересованы в создании версий, которые могут собираться в мембранах, в качестве первого шага к созданию трансмембранных белков, состоящих из β-аминокислот», — сказала она.
Одним из самых захватывающих потенциальных результатов их открытия может стать разработка лекарств на основе β-пептидов. «Растет интерес к белкам как к лекарствам», — сказал Шепарц. «И хотя некоторые белки являются очень эффективными фармацевтическими препаратами, белковые препараты обычно страдают от проблем с хранением и стабильностью вне организма, а также из-за деградации внутри организма.β-пептиды могут быть более стабильными, чем традиционные белковые препараты, и не будут распознаваться протеазами, разрушающими белки в клетке».
Schepartz заявили, что их открытие, что β-пептид Zwit1-F структурно напоминает природные пептиды, поднимает сложный биологический вопрос: почему β-пептидные белки не существуют в природе? «Определенные β-аминокислоты естественным образом синтезируются в клетках, и они даже загружаются в молекулы транспортной РНК, которые переносят компоненты аминокислот к механизму синтеза белка в клетке, рибосоме», — отметила она.«Но, насколько мне известно, не существует рибосомно сконструированных белков, содержащих β-аминокислоты», — сказала она.
«Самым провокационным открытием этой статьи является то, что β-аминокислоты не были исключены в качестве строительных блоков белков, потому что они не могут собираться в сложные структуры», — сказала она. «Мы ясно показали, что они могут».
Джек Шостак, исследователь HHMI Гарвардской медицинской школы, изучающий происхождение функций молекул нуклеиновых кислот и пептидов, прокомментировал: «Эта статья показывает, что белковоподобные складчатые структуры могут быть образованы молекулами, подобными белкам, но имеющими различные химические свойства. позвоночник.Концептуально это похоже на недавние демонстрации Эшенмозером, Хердевейном, Беннером и др., что многие нуклеиновые кислоты, которые химически отличаются от РНК и ДНК, все еще могут образовывать дуплексы с парами оснований. В обоих случаях подразумевается, что биология использует свои стандартные макромолекулы не потому, что они однозначно подходят для своих задач, а, по крайней мере, отчасти из-за других соображений, таких как простота синтеза или, возможно, историческая случайность».
Исследование раскрывает ключевой этап синтеза белка
На этом изображении молекул, участвующих в трансляции генов в белки, показана рибосома в прозрачном изображении.На переднем плане — матричная РНК (зеленая), фактор элонгации EF-G (коричневый) и четыре последовательных положения транспортной РНК при ее перемещении справа налево во время транслокации (темно-синий, светло-синий, красный и серый). . Положения тРНК подобны четырем кадрам молекулярного фильма, описывающего ее движение через рибосому в процессе синтеза белка. (Изображение предоставлено H. Noller)
Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Круз зафиксировали рибосому, молекулярную машину по производству белка, необходимую для всей жизни, в ключевом переходном состоянии, которое долгое время ускользало от исследователей.Теперь ученые впервые могут увидеть, как рибосома выполняет точные механические движения, необходимые для перевода генетического кода в белки без ошибок.
«Это то, чем занимается вся область в течение последнего десятилетия», — сказал Гарри Ноллер, профессор молекулярной биологии Синсхаймера в Калифорнийском университете в Санта-Круз. «Мы поймали рибосому в середине ее движения во время транслокации, которая представляет собой наиболее интересную, глубокую и сложную функцию, которую выполняет рибосома.»
Понимание рибосом важно не только из-за их решающей роли в качестве белковых фабрик всех живых клеток, но и потому, что многие антибиотики работают, воздействуя на бактериальные рибосомы. Исследования рибосом, проведенные Ноллером и другими, привели к разработке новых антибиотиков, перспективных для использования против устойчивых к лекарствам бактерий.
Лаборатория Ноллера известна своей новаторской работой по выяснению атомной структуры рибосомы, состоящей из длинных цепочек РНК и белков, переплетенных друг с другом в виде сложных складок.Используя рентгеновскую кристаллографию, его группа показала рибосому в различных конформациях, когда она взаимодействует с другими молекулами. Новое исследование, проведенное докторантом Цзе Чжоу, опубликовано в выпуске журнала Science от 28 июня.
Чтобы создать новый белок, генетические инструкции сначала копируются из последовательности ДНК гена в молекулу матричной РНК. Затем рибосома «считывает» последовательность информационной РНК, сопоставляя каждый трехбуквенный «кодон» генетического кода с определенным строительным блоком белка, одной из 20 аминокислот.Таким образом, рибосома строит белковую молекулу с точной последовательностью аминокислот, заданной геном. Сопоставление кодонов с аминокислотами осуществляется с помощью молекул транспортной РНК, каждая из которых переносит определенную аминокислоту на рибосому и выравнивает ее с соответствующим кодоном на матричной РНК.
«Большой вопрос заключался в том, чтобы понять, как информационная РНК и транспортная РНК синхронно перемещаются через рибосому, когда информационная РНК транслируется в белок», — сказал Ноллер.«Переносные РНК представляют собой большие макромолекулы, а рибосома имеет движущиеся части, которые позволяют ей перемещать их быстро и точно со скоростью 20 в секунду».
Ключевой этап, называемый транслокацией, происходит после образования связи, соединяющей новую аминокислоту с растущей белковой цепью. Затем транспортная РНК оставляет эту аминокислоту позади и перемещается к следующему участку рибосомы вместе с синхронным движением матричной РНК, чтобы привести следующий кодон и связанную с ним аминокислоту в положение для образования связи.Новое исследование показывает, что рибосома находится в разгар ключевого этапа этого процесса.
«Это дает нам снимки промежуточного состояния движения», — сказал Ноллер. «Теперь мы можем видеть, как рибосома делает это с вращательным движением маленькой субъединицы, и мы можем видеть, что выглядит как «собачки» храпового механизма, предотвращающего проскальзывание трансляционной рамки считывания».
Многие антибиотики нарушают функцию бактериальной рибосомы, предотвращая или замедляя это транслокационное движение.Понимание структурных и динамических деталей этого движения может помочь исследователям в разработке новых антибиотиков.
Транслокация включает два этапа (как показала лаборатория Ноллера еще в 1989 году). Первый шаг — это движение «акцепторного конца» тРНК (где он несет аминокислоту). Это приводит к гибридному состоянию, когда два конца тРНК находятся в двух разных местах на рибосоме: «антикодоновый конец» все еще выстроен в линию с соответствующим кодоном мРНК в одном месте, тогда как акцепторный конец перешел к следующему. сайт.Второй этап — это перемещение антикодонового конца тРНК вместе с матричной РНК, которая продвигается на один кодон. Для второго этапа требуется катализатор, называемый фактором удлинения G (EF-G). Новое исследование показывает, что рибосома находится в середине второго этапа, с ней связан EF-G, а тРНК находится на полпути между гибридным состоянием и конечным состоянием.
Ноллер потратил десятилетия на то, чтобы понять, как работает рибосома. По его словам, возможность увидеть, как он движется, является захватывающим моментом.
«Это одно из самых фундаментальных движений во всей биологии, лежащее в основе всего механизма трансляции генетического кода, и теперь мы понимаем его вплоть до молекулярного уровня», — сказал Ноллер.«Этот механизм должен был действовать вокруг происхождения жизни, какой мы ее знаем».
Помимо Ноллера и Чжоу, соавторами статьи являются исследователь с докторской степенью Лаура Ланкастер и исследователь Джон Пол Донохью. Эта работа была поддержана грантами от Национальных институтов здравоохранения.
Национальный 5 Биология — 4. Производство ДНК и белка
Случайное изменение одного из оснований в коде ДНК может оказать существенное влияние на получаемый белок, если оно изменяет последовательность аминокислот.Если вы посмотрите на белок Гемоглобин в Proteopedia, вы заметите, что в последнем абзаце введения говорится:
«Возможно, наиболее известным заболеванием, вызванным мутацией белка гемоглобина, является серповидноклеточная анемия. возникает в результате мутации шестого остатка в мономере β-гемоглобина с глутаминовой кислоты на валин. Этот вариант гемоглобина называется «гемоглобин S» (2hbs)».
Глутаминовая кислота и валин являются аминокислотами. Итак, это означает, что если заменить одну аминокислоту на другую, это может изменить белок, что может привести к заболеванию; серповидноклеточная анемия в данном случае.Если вы нажмете на зеленую ссылку «глутаминовая кислота в валин» на Proteopedia , она увеличится и покажет вам место мутации.
Но что определяет порядок аминокислот в молекуле белка? Ну, это когда мы возвращаемся к ДНК. Последовательность оснований молекулы ДНК определяет последовательность аминокислот в белковой молекуле — вот как все это связано!
мРНК
Итак, последовательность оснований в ДНК кодирует последовательность аминокислот белка.Но есть проблема. Для производства белка вам нужно рибосом . Рибосомы катализируют реакции синтеза белка, и если вы помните первую тему, то знаете, что рибосомы находятся в цитоплазме. И что в этом плохого? Помните, что ДНК находится в форме больших хромосом внутри ядра. Поскольку код ДНК находится в другой части клетки, чем рибосомы, для переноса кода из ядра в цитоплазму требуется молекула-мессенджер.Эта молекула называется матричной РНК или сокращенно мРНК . РНК немного похожа на уменьшенную версию ДНК. РНК означает R ibo n ucleic A cid, так что вы увидите, что это очень похожая молекула. Молекулы РНК одноцепочечные, а не двухцепочечные, и они намного короче ДНК в хромосоме.
Чтобы произвести белок, ваши клетки сначала копируют код ДНК в молекулу мРНК в ядре.Эти молекулы мРНК затем покидают ядро и входят в цитоплазму, где они соединяются с рибосомами и используют код для соединения аминокислот вместе в определенном порядке для производства определенного белка.