10. Обмен белков
Обмен белков является центральным звеном среди всех биохимических процессов, лежащих в основе жизни. В живой природе вся сумма химических реакций направлена к одной цели – воспроизведению белковых тел. Все другие виды обмена – углеводный, липидный, нуклеиновый и минеральный – обеспечивают метаболизм белков, особенно биосинтез специфических белков.
Обмен белков в организме занимает ведущую роль, а потому необходимо систематическое пополнение их из внешней среды, главным образом белками растительного и животного происхождения. Проблема белка была и остается основной проблемой перед человечеством. Сегодня треть человечества испытывает недостаток белка в рационе.
Основной источник белка в рационе человека это белки животного происхождения – мясо, молоко, яйцо. Если для обеспечения потребности человека в питательных веществах требуется производство зерна из расчета 1 тонна на человека в год, то из этого количества две трети зерна используется на корм скоту, чтобы иметь полноценные белки животного происхождения. Потребление зерна для кормовых целей занимает большое место в производстве полноценных белков, поэтому необходимо стремиться к снижению потребления концентратов в производстве животноводческих продуктов. В этом плане разные виды животных резко отличаются между собой. Так, птица способна быстро переработать зерно и обеспечить необходимым количеством мяса и яиц. Производство имеет промышленную технологию, хорошо механизировано, однако для этого требуются концентраты.
Свиньи также дают быстро прирост и продукцию, в течение одного года до 100 кг и более; но затраты при этом состоят в основном из концентратов. Имея комбинированный силос, можно в какой-то степени снизить долю концентратов в рационе свиней.
Крупный рогатый скот – может дать целиком продукцию за счет растительных кормов (без зерна). Он не является конкурентом человека в потреблении зерна. Эту особенность следует помнить всегда. Очень часто для получения молока доля концентратов в рационе коров доходит до 60 %. Это очень много. Задача – снизить до 20-30%, что реально и возможно при полноценном кормлении, прежде всего кормовым белком.
Данные о содержании белков, жира и клетчатки в кормах приведены в таблице 10.1.
Пищевая ценность кормов, в % на сухую массу (по Чечеткину А.В.).
Таблица 10.1
Корма | Протеин | Жир | Клетчатка |
Пшеница Рожь Горох Соя Силос кукурузный Мука клеверная Мука люцерны | 13,5 12,0 21,5 33,2 1,4 16,0 17,9 | 11,8 2,1 1,5 16,9 0,8 2,9 2,3 | 3,5 2,2 5,4 5,0 5,7 24,0 23,3 |
Большинство растительных кормов содержат немного белков, за исключением гороха, сои, а также кормов животного и бактериального происхождения.
Белки, окисляясь в организме, могут служить источником энергии, но организм животного и птицы не может обходиться без систематического поступления белков с кормом. Опыты показывают, что длительное исключение углеводов и жиров из рациона животного мало отражается на продуктивности; исключение белка из рациона приводит к снижению продуктивности, а длительное исключение – к гибели животного. Без кормовых белков невозможна не только высокая продуктивность, но и жизнь животного.
В течение жизни организма его клетки сменяются многократно. Так, например, эритроциты крови полностью обновляются за 100-120 дней, интенсивно сменяется эпителий кожи и слизистых оболочек и других тканей. Роль белков велика для растущего организма, для животных, основу продуктивности которых составляет молоко, яйца, шерсть.
Например, корова с продуктивностью 20 кг молока ежедневно теряет с молоком 0,5 кг белка. Белки составляют 20% массы тела, в том числе 95% азота белка приходится на долю аминокислот. Если живая масса коровы 500 кг, то из этого количества 100 кг составляют аминокислоты. Без белков и аминокислот не может быть обеспечено воспроизводство основных элементов клеток, тканей, органов, синтез ферментов, гормонов. О белковом обмене можно судить на основе показателей азотистого баланса.
Азотистый баланс определяется на основании суточного потребления животным азотистых веществ с кормами, выделения их с калом, мочой. На основании потребления - выделения - разницы между ними судят о количестве усвоенных организмом азотистых веществ за сутки и коэффициенте использования протеина корма.
Азотистый баланс – это отношение усвоенного азота к азоту, выделенному в виде конечных продуктов обмена:
X = N (усвоенный) / Ni (конечных продуктов обмена)
Различают три вида азотистого баланса:
1. Положительный азотистый баланс – когда усвоение азота (аминокислот) больше, чем его выделяется с мочой и калом в виде конечных продуктов катаболизма белков и аминокислот. Это наблюдается в условиях нормального питания животных в периоды роста и развития организма, в период беременности, лактации, яйцекладки и в восстановительную фазу после болезни. Такой баланс говорит о преобладании синтеза и задержки белков в организме над его распадом.
2. Азотистое равновесие характеризуется равным количеством усвоенных азотистых веществ и выделенных в виде конечных продуктов обмена.
3. При отрицательном азотистом балансе азотистых веществ корма усваивается меньше, чем выделяется в виде конечных продуктов обмена, то есть в организме происходит распад белков органов и тканей, который не компенсируется белками корма.
Наиболее частая причина отрицательного азотистого баланса – недокорм животных белками (белковое голодание) или наличие в рационе биологически неполноценного белка. Такое же явление может быть при слабой доступности белков и аминокислот для их усвоения, при авитаминозах, при заболеваниях.
- Биохимия животных Электронный дидактический комплекс (эдк)
- Физическая химия вода
- Активная реакция водных растворов
- Ионное произведение воды. Водородный показатель
- Методы определения рН среды
- Роль активной реакции среды в биологических процессах
- Буферные pacтворы, состав, механизм действия
- Буферная емкость
- Биологическое значение буферных систем
- Коллоидная химия
- Классификация дисперсных систем
- Поверхностные явления
- Адсорбция
- Коллоидные растворы (золи) Методы получения
- Строение коллоидных частиц
- Коагуляция. Седиментация. Пептизация
- Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов
- Осмотическое давление
- Биологическое значение явления осмоса
- Механизмы, участвующие в сохранении изоосмии:
- Оптические свойства коллоидных систем
- Растворы высокомолекулярных соединений
- Свободная и связанная вода в коллоидных pacтвopax
- Свойства растворов вмс
- Денатурация
- 2. Белки; биологическая роль Аминокислоты
- Содержание белков в организме и тканях
- Методы выделения белков
- Методы фракционирования и очистки белков
- Физико-химические свойства белков
- Аминокислоты
- Ациклические аминокислоты
- Структура белковой молекулы
- Классификация белков
- Химия сложных белков
- 3. Нуклеиновые кислоты
- Нуклеотиды и нуклеозиды
- Структура днк
- Рибонуклеиновые кислоты
- 4. Ферменты
- Биосинтез и клеточная локализация ферментов
- Химическая природа ферментов
- Строение ферментов
- Активный центр фермента
- Регуляция активности ферментов
- Механизм действия ферментов
- Основные свойства ферментов
- 2. Зависимость активности ферментов от рН среды.
- Факторы, определяющие активность ферментов
- Активирование и ингибирование ферментов
- Типы ингибирования
- Классификация и номенклатура ферментов
- Применение ферментов.
- Использование иммобилизованных ферментов для производства биологических соединений
- Иммуноферментный анализ и его использование в ветеринарии
- 5. Химия витаминов
- Классификация и номенклатура витаминов
- I. Жирорастворимые витамины
- II. Витамины, растворимые в воде
- Витамин d, антирахитический, кальциферол
- Витамин e, антистерильный, токоферолы
- Витамин к, антигеморрагический (филлохинон)
- Витамин q (убихинон)
- Водорастворимые витамины
- Витамин b1, антиневритный, тиамин
- Витамин b2, рибофлавин
- Витамин b3, пантотеновая кислота
- Витамин b5, pp, никотинамид, ниацин, антипеллагрический
- Витамин b6, адермин, пиридоксол
- Витамин b12, кобаламин, антианемический
- Фолиевая кислота
- Витамин с (аскорбиновая кислота)
- Биотин, витамин h
- 6. Гормоны
- Гормоны гипофиза
- Поджелудочная железа
- Гормоны щитовидной железы
- Гормоны надпочечников
- Гормоны коры надпочечников
- Гормоны половых желез
- Гормоны тимуса (вилочковой железы)
- Гормоны местного действия
- 7. Обмен веществ и энергии
- Основные этапы обмена веществ
- Биологическое окисление
- Окислительное фосфорилирование
- Токсичность кислорода
- 8. Химия и обмен углеводов
- Моносахариды
- Производные моносахаридов.
- Полисахариды (гликаны)
- Гетерополисахариды (гетерогликаны)
- Обмен углеводов
- Катаболизм глюкозы
- Гликогенолиз
- Биосинтез углеводов
- Биосинтез гликогена (гликогенез)
- Регуляция углеводного обмена.
- 9. Химия и обмен липидов
- Химическое строение нейтральных жиров
- Жирные кислоты.
- Нейтральные гликолипиды
- Фосфолипиды (фосфатиды)
- Сфинголипиды
- Двойной липидный слой мембран
- Обмен липидов
- Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте
- Промежуточный обмен липидов
- Энергетический баланс β-окисления жирных кислот
- Метаболизм ацетил-коэнзима а
- Пути образования кетоновых тел
- Биосинтез липидов
- Метаболизм стеринов и стеридов
- Липосомы
- 10. Обмен белков
- Биологическая ценность белков
- Нормы белка в питании животных
- Белковые резервы организма
- Обмен простых белков
- Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте моногастричных животных
- Переваривание белков в кишечнике.
- Особенности переваривания белков у жвачных животных
- Дезаминирование аминокислот
- Трансаминирование – непрямой путь дезаминирования аминокислот
- Декарбоксилирование аминокислот
- Окислительное расщепление аминокислот
- Особенности обмена отдельных аминокислот
- 11. Биосинтез белка
- Генетический код
- Этапы синтеза белка
- Мультиферментный механизм синтеза белка
- 12.Обмен нуклеиновых кислот Переваривание нуклеиновых кислот в желудочно-кишечном тракте
- Промежуточный обмен нуклеиновых кислот Распад нуклеиновых кислот в тканях
- Пиримидиновые основания
- Биосинтез нуклеиновых кислот
- Рекомбинантные молекулы и проблемы генной инженерии
- Клонирование животных
- Метод молекулярной гибридизации
- Принцип метода
- Способы гибридизации
- Метод блоттинга по Саузерну
- Полимеразная цепная реакция (пцр)
- Необходимые приборы и реактивы
- 13. Обмен воды и солей
- Вода, ее содержание и роль в организме
- Потребность животного организма в минеральных веществах, их поступление и выделение
- Микроэлементы
- 14. Биохимия крови
- Физико-химические свойства крови
- Буферные системы крови
- Плазма крови и ее химический состав
- Белки плазмы и сыворотки крови
- Небелковые азотистые вещества крови
- Форменные элементы крови
- 15. Биохимия мышечной ткани
- Механизм сокращения мышцы
- Азотистые экстрактивные вещества мышц
- Минеральные вещества
- Окоченение мышц
- 16. Биохимия молока и молокообразования
- 17. Биохимия почек и мочи
- Патологические компоненты мочи
- Особенности мочи птиц
- 18. Биохимия кожи и шерсти
- 19. Биохимия яйца
- Биосинтез компонентов яйца
- Предметный указатель
- Приложения
- Рекомендуемая литература
- Тесты для проверки биохимических
- Глава 8. Химия обмена углеводов
- 24. Сложноэфирные связи в молекулах триацилглицеролов подвергаются ферментативному гидролизу при участии:
- Глава 11. Синтез белка
- Глава 12. Обмен нуклеиновых кислот
- Глава 13. Биохимия почек и мочи