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.
При такой протяженности страна обладает большим количеством природных зон разных размеров...
25 04 2024 7:28:15
БСП часто встречаются в сказках, в художественной и разговорной речи, среди пословиц и поговорок...
24 04 2024 22:31:31
Строение электронных оболочек атомов определяется положением элемента в Периодической системе химических элементов Д...
23 04 2024 9:42:21
В данной статье описаны особенности склонения местоимений 3 лица единственного и множественного числа...
22 04 2024 6:38:32
Оно бывает разным, особенно, в английском языке...
21 04 2024 17:44:48
Приводится перечень стран Латинской Америки и указываются особенности экономического и политического развития государств...
18 04 2024 21:17:50
Наиболее известен как 216-сантиметровый центровой «Финикс Санс»...
17 04 2024 14:26:13
Огромные территории покрыты дремучими лесами...
16 04 2024 13:15:52
Весной появляются насекомые, становится тепло, находится строительный материал для гнезда...
15 04 2024 23:57:38
australis – «южный») – самый маленький материк Земли, который расположен одновременно в Восточном и Южном полушарии...
13 04 2024 2:45:11
Все моря, реки, озера и океаны образуют Мировой океан, и только 6% этого объема составляет пресная вода...
12 04 2024 13:18:17
11 04 2024 12:37:56
При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...
10 04 2024 23:32:18
Развитие последних невозможно без развития металлургии, которая в свою очередь является основой машиностроения...
09 04 2024 12:46:27
Кандидат юридических наук (2003), обладатель юридической премии «Сибирская фемида» (2004)...
08 04 2024 20:14:13
В сущности, Давид был диктатором для своего поколения...
07 04 2024 22:42:41
К нему относят такие классы: насекомые, высшие paки, паукообразные, трилобиты и многие другие...
06 04 2024 17:58:29
Какое место среди них занимает право? Понятие права, одно из понятий ТГП (теории государства и права), изучают на уроках обществознания в 10 классе...
03 04 2024 10:51:41
Содержит уточняющую информацию о том, какие государства входят в состав Южной Африки...
02 04 2024 12:52:45
Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...
01 04 2024 14:49:20
Движение зарядов принято за направление электрического тока...
31 03 2024 5:55:12
При рождении имела фамилию Мельник...
29 03 2024 22:21:44
Расположена она на территории Западной Сибири и является главной трaнcпортной артерией этого региона...
28 03 2024 23:27:38
В основе судьбоносного решения князя Владимира лежали глубокие причины...
27 03 2024 1:22:21
Для того чтобы эти нормы действительно помогали устанавливать порядок в обществе, необходимо, чтобы они были точно и конкретно сформулированы и законодательно закреплены...
26 03 2024 0:23:53
Родился в городе Боттроп, Германия...
25 03 2024 8:31:46
Для многих, эта территория стала родной еще до начала формирования современной карты мира...
24 03 2024 13:48:28
Затрагивает вопросы, которые имеют отношение к сложной экологической ситуации в регионе...
23 03 2024 20:53:55
При рождении в биографии Бобби Халла было получено имя Роберт Мэрвин Халл младший...
22 03 2024 15:55:31
Но они не могут существовать без внешней формы, оформления их в виде письменных документов, которые в своей совокупности составляют источники финансового права...
21 03 2024 21:26:40
20 03 2024 16:27:12
При такой протяженности страна обладает большим количеством природных зон разных размеров...
19 03 2024 5:33:16
Среди грибов паразитизм очень распространён...
18 03 2024 5:48:35
Множество национальностей по своей воле объединилось в единое целое...
17 03 2024 5:52:53
Для более удобного усвоения информации в статье приведена таблица с различными разрядами по значению наречия и соответствующими вопросами с примерами...
16 03 2024 10:10:48
Французы мечтали поквитаться и вернуть свои земли, что не могло не столкнуть две великие нации в новой схватке...
15 03 2024 8:14:11
Однако даже на небольшой площади концентрируется достаточно высокая численность населения – 13%: в этом вопросе Европа уступает лишь Африке и Азии...
14 03 2024 22:20:22
Формулировка этого закона, его значение и применение в повседневной жизни подробно рассматривается в этой статье...
13 03 2024 13:56:12
Данный ряд считается высокоорганизованным видом среди paкообразных...
12 03 2024 14:22:16
Организмы, способные самостоятельно синтезировать важные для жизнедеятельности вещества, пpaктикуют автотрофное питание и называются автотрофами...
11 03 2024 5:52:46
Они имеют строгую географическую привязку по широте (есть природные зоны высоких широт и низких широт) и обладают рядом уникальных хаpaктеристик...
10 03 2024 5:59:19
Оно представляет собой систему норм, которые в письменной форме фиксируются в специальных документах...
09 03 2024 17:16:29
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 ::