Функции белков в организме – биологические, каталитиеские, трaнcпортные
Строение
Белки – биополимеры, состоящие из отдельных звеньев – мономеров, которые называются аминокислотами. Они состоят из карбоксильной (-СООН), аминной (-NH2) группы и радикала. Аминокислоты связываются между собой с помощью пептидной связи (-C(O)NH-), образуя длинную цепочку.
Обязательные химические элементы аминокислот:
- углерод;
- водород;
- азот;
- кислород.
Рис. 1. Строение белка.
Радикал может включать серу и другие элементы. Отличаются белки не только радикалом, но и количеством карбоксильной и аминной групп. В связи с этим выделяют три типа аминокислот:
- нейтральные (-СООН и -NH2) ;
- основные (-СООН и несколько -NH2) ;
- кислые (несколько -СООН и -NH2).
В соответствии с возможностью синтезироваться внутри организма выделяют два вида аминокислот:
ТОП-2 статьикоторые читают вместе с этой- заменимые – синтезируются в организме;
- незаменимые – не синтезируются в организме и должны поступать из внешней среды.
Известно около 200 аминокислот. Однако в построении белков участвуют только 20.
Синтез
Биосинтез белков происходит на рибосомах эндоплазматической сети. Это сложный процесс, состоящий из двух стадий:
- образование полипептидной цепи;
- модификация белка.
Синтез полипептидной сети происходит с помощью матричной и трaнcпортной РНК. Этот процесс называется трaнcляцией. Вторая стадия включает «работу над ошибками». Части синтезированного белка заменяются, удаляются или удлиняются.
Рис. 2. Синтез белка.
Функции
Биологические функции белков представлены в таблице.
Функция |
Описание |
Примеры |
Tрaнcпортная |
Переносят химические элементы к клеткам и обратно во внешнюю среду |
Гемоглобин переносит кислород и углекислый газ, трaнcкортин – гормон надпочечников в кровь |
Двигательная |
Помогают сокращаться мышцам многоклеточных животных |
Актин, миозин |
Структурная |
Обеспечивают прочность тканей и клеточных структур |
Коллаген, фиброин, липопротеины |
Строительная |
Участвуют в образовании тканей, мембран, клеточных стенок. Составляют мышцы, волосы, сухожилия |
Эластин, кератин |
Сигнальная |
Передают информацию между клетками, тканями, органами |
Цитокины |
Ферментативная или каталитическая |
Большинство ферментов в организме животных и человека имеют белковое происхождение. Они являются катализатором многих биохимических реакций (ускоряют или замедляют) |
Ферменты |
Регуляторная или гормональная |
Гормоны белкового происхождения контролируют и регулируют процессы метаболизма |
Инсулин, лютропин, тиротропин |
Генно-регуляторная |
Регулируют функции нуклеиновых кислот при переносе генетической информации |
Гистоны регулируют репликацию и трaнcкрипцию ДНК |
Энергетическая |
Используется как дополнительный источник энергии. При распаде 1 г высвобождается 17,6 кДж |
Распадаются после исчерпывания других источников энергии – углеводов и жиров |
Защитная |
Специфичные белки – антитела – пpeдoxpaняют организм от заражения, уничтожая чужеродные частицы. Особые белки сворачивают кровь, останавливая кровотечение |
Иммуноглобулины, фибриноген, тромбин |
Запасающая |
Запасаются для питания клеток. Удерживают необходимые организму вещества |
Ферритин удерживает железо, казеин, глютен, альбумин запасаются в организме |
Рецепторная |
Удерживают различные регуляторы (гормоны, медиаторы) на поверхности или внутри клетки |
Глюкагоновый рецептор, протеинкиназа |
Белки могут оказывать отравляющее и обезвреживающее действие. Например, палочка ботулизма выделяет токсин белкового происхождения, а белок альбумин связывает тяжёлые металлы.
Ферменты
Стоит сказать кратко о каталитической функции белков. Ферменты или энзимы выделяют в особую группу белков. Они осуществляют катализ – ускорение протекания химической реакции.
В соответствии со строением ферменты могут быть:
- простыми – содержат только аминокислотные остатки;
- сложными – помимо белкового мономерного остатка включают небелковые структуры, которые называются кофактором (витамины, катионы, анионы).
Молекулы ферментов имеют активную часть (активный центр), связывающую белок с веществом – субстратом. Каждый фермент «узнаёт» определённый субстрат и связывается именно с ним. Активный центр обычно представляет собой «карман», в который попадает субстрат.
Связывание активного центра и субстрата описывается моделью индуцированного соответствия (модель «рука-перчатка»). Модель показывает, что фермент «подстраивается» под субстрат. Благодаря изменению структуры снижаются энергия и сопротивление субстрата, что помогает ферменту легче перенести его на продукт.
Рис. 3. Модель «рука-перчатка».
Активность ферментов зависит от нескольких факторов:
- температуры;
- концентрации фермента и субстрата;
- кислотности.
Различают 6 классов ферментов, каждый из которых взаимодействует с определёнными веществами. Например, трaнcферазы переносят фосфатную группу от одного вещества к другому.
Ферменты могут ускорять реакцию в 1000 раз.
Что мы узнали?
Выяснили, какие функции выполняют белки в клетке, как они устроены и как синтезируются. Белки представляют собой полимерные цепочки, состоящие из аминокислот. Всего известно 200 аминокислот, но белки могут образовывать только 20. Белковые полимеры синтезируются на рибосомах. Белки выполняют важные функции в организме: переносят вещества, ускоряют биохимические реакции, контролируют процессы, происходящие в организме. Ферменты связывают субстрат и целенаправленно переносят его на вещества, ускоряя реакции в 100-1000 раз.
Для того чтобы эти нормы действительно помогали устанавливать порядок в обществе, необходимо, чтобы они были точно и конкретно сформулированы и законодательно закреплены...
18 04 2024 21:37:50
Аналогов ему нет в русском языке...
17 04 2024 2:32:33
Невербальные средства – часть привычного общения...
15 04 2024 15:16:34
Формирует представление о специфике растительного и животного мира...
13 04 2024 13:18:15
Обычно, разные части рельефа обозначаются разными цветами: леса – темно-зеленые, пустыни – желтые, а горы – коричневые...
12 04 2024 6:40:41
Термин предложен химиком Карлом Шмидтом в 1844 году...
11 04 2024 3:49:14
Естественно, такое положение очень сильно повлияло на климат Африки...
10 04 2024 2:45:41
В первую очередь тем, что в море или океане она имеет соленый привкус...
09 04 2024 18:19:15
При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...
08 04 2024 10:26:58
В общей сложности она продлилась 116 лет, однако сражения велись не постоянно, а с большими перерывами...
07 04 2024 0:34:57
В этой статье приведены основы правописания -Н- и -НН- в этих частях речи...
06 04 2024 16:15:52
Откуда произошло его название, какое оно имеет значение и какие слова относятся к данной части речи? ...
05 04 2024 17:17:27
Автором их является Гомер – легендарный аэд Древней Греции, поэт и певец, основоположник мировой литературы...
04 04 2024 22:54:40
«Отцом» данного термина является известный учёный-географ А...
03 04 2024 2:30:41
Из-за ее непоследовательности она вызывала критику как со стороны помещиков, так и со стороны крестьян...
02 04 2024 20:33:15
Его также называют видовым, неспецифическим или наследственным...
01 04 2024 0:11:29
Поэтому Зарубежная Европа представляет большой интерес для туристов и людей, интересующихся историей...
31 03 2024 6:56:47
30 03 2024 17:26:39
Ее территория окончательно сложилась к 13 веку...
29 03 2024 12:52:56
Большие площади северной страны занимают леса, а природные зоны Норвегии представлены тундрой, тайгой, смешанными и широколиственными лесами, а также регионами высотной зональности...
28 03 2024 0:46:11
Так что же такое молярная масса, и какова ее размерность? ...
27 03 2024 20:48:31
Это слово часто встречается в речи, следовательно, важно разобраться в особенностях его употрeбления...
26 03 2024 14:49:22
Там, где сухо и жарко формируются пустыни, где целый год идут дожди и светит солнце – буйная растительность экваториальных лесов...
25 03 2024 22:24:22
В его составе – три области (Новгородская, Псковская и Ленинградская), а также собственно Санкт-Петербург и анклав государства – Калининградская область...
23 03 2024 23:35:44
Сегодня в центре внимания сравнительная хаpaктеристика довольно сложной пары – Present Perfect и Past Simple для 5 класса...
22 03 2024 16:16:29
Эта статья поможет разобраться с тонкостями употрeбления глагола и избежать ошибок на пpaктике...
19 03 2024 4:31:32
Различают несколько видов иммунитета в зависимости от признака классификации...
17 03 2024 7:32:38
На них построены взаимосвязи между ценой на любой товар, стоимостью услуг, предлагаемых производителями...
16 03 2024 13:17:43
На Земле существует несколько таких зон, которые плавно переходят одна в другую...
15 03 2024 23:55:47
Биография Венус Уильямс наиболее известна как биография сестры Серены Уильямс, а также пятикратной победительницы Уимблдона...
14 03 2024 15:47:18
Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы...
13 03 2024 6:26:54
Она производит внешние различия в пределах вида...
12 03 2024 10:59:32
Благодаря этим изобретениям человек получил возможность свободно путешествовать по всему миру, перевозить тяжелые грузы на большие расстояния, тщательно исследовать планету...
11 03 2024 13:58:27
В 1902 году окончил университет Бакнелл...
09 03 2024 19:21:22
Его последствия были очень тяжелыми и носили глобальный хаpaктер...
07 03 2024 16:57:28
Это одна из самых молодых областей человеческой деятельности...
06 03 2024 4:32:21
Наша планета очень щедрая: она дарит нам тепло, кров, пропитание, однако в результате неразумной человеческой деятельности она начала сильно страдать...
04 03 2024 10:39:15
Активное использование минеральных ископаемых привело к истощению запасов природных материалов...
03 03 2024 8:57:42
Площадь РФ такова, что она занимает большую часть евразийского континента, и находится как в европейской его части, так и в азиатской...
02 03 2024 18:27:31
Данный регион отличается суровым климатом, ограниченной флорой и фауной, и невероятно богатыми природными ресурсами...
01 03 2024 6:15:54
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::