Жиры так же важны в организме, 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. То есть 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.
В организме жиры – хорошее топливо. Получая жиры с пищей, мы получаем 0,33 необходимой энергии. Жиры отдают часть молекул на построение других химических соединений и компонентов, которые так же необходимы организму, то есть жиры участвуют в обмене веществ.
Жиры в организме работают как бы автономно, не образуя более сложных комплексов с другими веществами.
И, наконец, давайте затронем самое главное – белки. Это то, на чем держится наша кремлевская диета.
Белки состоят из аминокислот. Аминокислоты – это органические соединения, состоящие из карбоксильной и аминной группы, что дает им способность проявлять как кислотные, так и основные свойства. Для природы важны только пара десятков аминокислот, из которых она строит молекулу белка: аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, триптофан, глицин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, аспарагин, глутамин, 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 нововозникшей молекулы с одной стороны остается аминная группа, а с другой – 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».
По химическому составу белки ничем не отличаются, но то, как они ведут себя в организме, скорее исключение, чем правило. Их различают по длине, молекулярному весу, структуре, аминокислоты в белковой цепочке по-разному чередуются.
Организм на 10–15 % состоит из белков. У белков в организме очень много функций. Они играют роль в строительстве тела, служат запасающим веществом и во многом пищей. Фибриллярные белки составляют каркас организма и его внутренних органов. Среди них КЕРАТИН, который входит в состав ногтей, мышц, волос.
КОЛЛАГЕН образует сухожилия, кости, кожу и соединительные ткани организма.
АКТИН и МИОЗИН – это нитчатые белки, которые служат для образования мышц и обеспечивают их подвижность.
КАЗЕИН – это белок, содержащийся в молоке.
ГЕМОГЛОБИН – 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. белков в день. И 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 0, 33 части 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 трое-четверо суток, а инсулину достаточно 6–9 минут.
Такое расщепление и восстановление белков обеспечивает 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, то есть человек находится под угрозой 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, то есть с двумя остатками фосфорной кислоты.