Жиры так же важны для организма, как и углеводы. Это один из трех китов жизни. Их молекула состоит из атома углерода и атома водорода. Этим они могут напомнить углеводороды нефти, но тем не менее всегда содержат немного кислорода. Молекула жира условно делится на головку и хвосты. Головка образуется молекулой глицерина. Такое строение отвечает за гидрофобные свойства жира, т. е. опять же строение объясняет физические свойства. Глицериновая головка молекулы легко растворяется в воде, а хвосты отталкивают воду. Поэтому при соприкосновении с водой жир расплывается по поверхности или скатывается в маленькие шарики, так хвосты меньше соприкасаются с водой. Это свойство не раз спасало жизнь морякам во времена парусного мореплавания. В бурю моряки выливали китовый жир за борт, что ненадолго успокаивало стихию, а за это время корабль успевал спрятаться в тихой бухте.
Для организма жиры – хорошее топливо. Получая жиры с пищей, мы приобретаем треть необходимой энергии. Жиры отдают часть молекул на построение других химических соединений и компонентов, которые также необходимы организму, т. е. жиры участвуют в обмене веществ. Жиры в организме работают как бы автономно, не образуя более сложных комплексов с другими веществами.
И, наконец, перейдем к самому главному – белкам. Это то, на чем держится кремлевская диета. Белки состоят из аминокислот. Аминокислоты представляют собой органические соединения, которые состоят из карбоксильной и аминной групп, что дает им способность проявлять как кислотные, так и основные свойства. Для природы важны только два десятка аминокислот, из которых строится молекула белка: аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, триптофан, глицин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, аспарагин, глютамин, серин, треонин, тирозин, метионин, цистеин, гистидин, лизин, аргинин. Аминная и кислотная группы в молекуле аминокислот прикрепляются к одному и тому же атому углерода. Поэтому-то аминокислоты и могут совмещать в себе свойства как оснований, так и кислот, их молекулы соединяются с образованием пептидной связи. И у новой возникшей молекулы с одной стороны остается аминная группа, а с другой стороны – группа карбоксильная. Пользуясь таким строением, молекула способна разрастаться, образуя полимер. Он может называться пептидом, если образован немногими аминокислотами. Белком пептид может стать, только соединив в себе десятки, сотни и даже тысячи маленьких «кирпичиков».
Организм на 10–15 % состоит из белков. У белков в организме очень много функций. Они участвуют в строительстве тела. Фибриллярные белки составляют каркас организма и его внутренних органов. Это заслуга кератина, который входит в состав ногтей, мышц, волос.
Коллаген, в свою очередь, образует сухожилия, кости, кожу и соединительные ткани организма. Что касается актина и миозина, то это нитчатые белки, которые служат для образования мышц и обеспечивают их подвижность. Казеин – это белок, содержащийся в молоке. Гемоглобин представляет собой белок, который имеет двояковогнутую форму и призван разносить кислород по всему организму.
Некоторые белки играют роль гормонов. Это инсулин и вазопрессин. Человек не может синтезировать все необходимые аминокислоты из жиров и углеводов. С пищей человек обязательно должен получать восемь самых необходимых его организму аминокислот: лезин, изолейцин, метионин, фенилаланин, треонин, трептофан, валин. Взрослому человеку необходимо 50 г белка в день.
Человеческий организм поступает с белковыми соединениями весьма странно. Белки расщепляются в желудке и кишечнике до аминокислот, а потом из этих же аминокислот вырастают новые белки, часто похожие на предыдущие.
Белки в организме человека постоянно распадаются до аминокислот и восстанавливаются вновь. С пищей поступает только третья часть аминокислот для подобного синтеза. Период полураспада для белковых молекул в человеческом организме составляет примерно 80 дней, для белков крови и печени необходимо 10 суток, для слизистой оболочки кишечника всего 3–4 суток, а инсулину достаточно 6–9 минут. Такое расщепление и восстановление белков обеспечивают непрерывное обновление организма.
Белки, жиры и углеводы – это мощный источник энергии, а не только строительный материал для клеток организма. Белки организм расходует только в случае самых экстренных и стрессовых ситуаций, когда ничего другого уже не остается, т. е. человек находится под угрозой страшной смерти. Жиры и углеводы – это стратегические запасы организма. Но, чтобы ежеминутно использовать необходимые организму ресурсы, нужна аденозинтрифосфорная кислота, которая состоит из соединения углевода рибозы, аденина и трех остатков фосфорной кислоты. При отделении одного из остатков фосфорной кислоты от кислорода выделяется большое количество энергии, которая и нужна клетке. При этом образуется аденозиндифосфорная кислота, т. е. с двумя остатками фосфорной кислоты.