Из трех основных типов пищевых продуктов (белки, жиры, углеводы) белки являются наиболее сложными и важными органическими соединениями, входящими в состав живых организмов. Белки — основные компоненты всех клеток (любой их части) и тканей организма; они присутствуют также во всех находящихся в нем жидкостях, за исключением желчи и мочи. Белки должны также быть важнейшей составной частью пищи, поскольку они необходимы для построения тканей организма, ферментов, некоторых гормонов и белков крови. В организме человека белки составляют 40–50 % из расчета на сухую массу.
В клетках растений белки синтезируются посредством процесса, начинающегося с фотосинтеза, из углекислоты, воды, нитратов, сульфатов и фосфатов. Сложный процесс синтеза белков до сих пор еще полностью не выяснен. Животные способны синтезировать из неорганических веществ лишь весьма ограниченное количество белка; главным источником пищевого белка для них являются растения или мясо других животных.
Белки необходимы организму как для образования новых, так и для поддержания нормального функционирования уже имеющихся тканей; кроме того, они служат источником энергии. Подчеркиваем, главное назначение белков — быть пластическим материалом в организме человека, а не источником энергии.
Для того чтобы белки могли быть использованы в организме, они должны подвергнуться расщеплению путем окисления до таких простых веществ, как вода, углекислота, сульфаты, фосфаты и простые азотистые соединения, которые затем используются в организме (аминокислоты) или выводятся из него (вода, углекислота).
Все встречающиеся в природе белки содержат пять элементов: углерод, водород, кислород, азот и серу. В некоторых специфических белках содержатся в значительных количествах другие элементы: фосфор (в казеине, основном белке молока, имеющие первостепенное значение в питании детей, особенно младенческого возраста), йод (в белке щитовидной железы), железо (в гемоглобине крови, необходимом для процесса дыхания).
Относительно высокое и достаточно постоянное (в среднем 16 %) содержание азота служит отличительным признаком белков. Таким образом, белки — это органические высокомолекулярные азотсодержащие соединения, присутствующие в каждой клетке и определяющие ее жизнедеятельность.
Белковые молекулы очень велики. Молекулярный вес обычного яичного белка — альбумина — составляет около 34500. Вообще же молекулярные веса белковых молекул колеблются в пределах от 10000 до 1000000 и более. Можно легко представить себе, насколько велик размер белковых молекул, сравнив его с молекулярным весом одного из жиров, равным 807, глюкозы, равным 180, и неорганической соли. например, хлористого натрия, равным 58,5.