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.
Содержит перечень государств, которые включены в состав континента...
25 04 2024 16:58:10
Все мембраны имеют сходное строение и связаны в одну систему...
23 04 2024 12:39:25
Край растянулся с севера на юг на 600 километров: по площади это больше почти любой европейской страны...
22 04 2024 4:50:40
На одной площади закономерно сменяют друг друга такие природные комплексы как тайга, степи и лесостепи, муссонные и переменно влажные леса, вечнозеленые жестколистные леса и области высотной зональности...
21 04 2024 19:52:48
Все здесь кажется таким привычным и известным, но каждый предмет в доме может быть не только полезным, но и опасным для здоровья и даже жизни...
20 04 2024 19:41:36
Обычно подобные реакции протекают с выделением тепла...
19 04 2024 9:31:37
В 4 классе проходит изучение физической карты европейского материка...
18 04 2024 21:41:59
В античной истории особе место занимает крито-микенский период Древней Греции...
17 04 2024 16:36:28
В первом случае изменчивость затрагивает генотип, во втором – фенотип...
15 04 2024 13:45:30
Ниже представлена таблица, с помощью которой вы всегда сможете правильно написать безударные окончания в именах существительных...
14 04 2024 6:41:24
В статье приведены грамматические признаки деепричастий, их особенности, синтаксическая роль в предложениях с наглядными примерами...
13 04 2024 22:33:22
Бывший главный редактор журнала “Vogue”...
12 04 2024 15:33:26
На письме предложения в составе БСП могут отделяться запятой, точкой с запятой, тире или двоеточием...
11 04 2024 4:54:51
Каковы же были причины случившегося? ...
10 04 2024 10:46:55
Но существуют различные взгляды и интерпретации этой категории...
09 04 2024 3:15:26
Автор известной поэмы «Реквием» о репрессиях 30-х годов...
07 04 2024 3:38:50
Но потом боги покинули Египет, оставив на своем месте фараонов – своих сыновей...
05 04 2024 22:50:46
Мир раскололся на два враждебных лагеря во главе с США и СССР...
04 04 2024 4:31:40
Описывает бытовые условия сотрудников исследовательских станций...
02 04 2024 10:54:12
Эта способность отличает птиц от других групп животных...
01 04 2024 0:34:47
Родился Константин в Москве, однако в первые годы своей биографии Паустовский много переезжал вместе с семьей...
31 03 2024 5:14:31
Благодаря мягкому континентальному климату природа этого края отличается приятным разнообразием, а природные зоны Польши представлены широколиственными лесами и участками высотной зональности в горах...
29 03 2024 14:17:20
Первые летательные аппараты были неуклюжими и небезопасными, и не могли подниматься очень высоко...
28 03 2024 21:32:52
Важно разобраться с правилами его употрeбления в разных предложениях по типу высказывания и использованием во всех временах...
27 03 2024 22:42:14
Родился в Санкт-Петербурге в высококультурной семье (отец – профессор, мать – писательница)...
26 03 2024 17:59:11
В современной географической науке под культурным ландшафтом понимается ландшафт, появившейся в результате целенаправленной преобразовательной деятельности человека, направленной на удовлетворение тех или иных пpaктических и духовных потребностей...
25 03 2024 16:17:14
Фотосинтез создал всю массу растений на Земле и насытил атмосферу кислородом...
24 03 2024 22:16:33
В предложениях сочетается с местоимениями и существительными, и обозначает признак по действию...
23 03 2024 18:15:42
22 03 2024 11:37:30
Общая хаpaктеристика Волго-Вятского экономического района России даёт представление о размерах территории, географическом положении региона, его природно-ресурсном потенциале, населении, трудовых ресурсах и специализации хозяйства...
20 03 2024 13:49:31
Точной даты рождения Васко да Гама не известно...
19 03 2024 16:16:34
Рассказывает о климате и географическом положении...
18 03 2024 4:53:26
К внутренним водам относятся реки, озера, ледники, которые принадлежат к бассейнам Тихого, Северного Ледовитого или Атлантического океана...
16 03 2024 10:31:44
Он стал основоположником реализма в европейской литературе...
15 03 2024 0:16:53
Несмотря на простоту, она нередко вызывает вопросы у учащихся...
14 03 2024 22:49:35
Она, как и многие другие социальные явления имеет несколько разновидностей...
12 03 2024 23:31:11
Грамотное употрeбление в них Е и И зависит от нескольких факторов, которые подробно описаны в этой статье...
11 03 2024 11:24:11
Родился Иосиф Бродский 24 мая 1940 года в Ленинграде...
10 03 2024 9:12:32
Между предложениями в составе такого бессоюзного сложного предложения всегда ставится тире...
08 03 2024 12:52:16
Джим Браун обучался в Сиpaкьюсском университете...
07 03 2024 2:11:34
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 ::