Двигательные белки примеры

Содержание
  1. Основные функции белков в клетке
  2. 1. Строительная функция
  3. 2. Транспортная функция
  4. 3. Регуляторная функция
  5. 4. Защитная функция
  6. 5. Двигательная функция
  7. 6. Сигнальная функция
  8. 7. Запасающая функция
  9. 8. Энергетическая функция
  10. 9. Каталитическая (ферментативная) функция
  11. 10. Функция антифириза
  12. 11. Питательная (резервная) функция
  13. О функциях белков в организме человека: строительной, двигательной, сигнальной
  14. Чем объясняется многообразие функций белков
  15. Функции белков
  16. Строительная функция
  17. Двигательная или сократительная, функция
  18. Регуляторная и сигнальная функции
  19. Запасающая функция
  20. Защитная функция
  21. Функция дестабилизирующих белков
  22. Функция гистоновых белков
  23. Буферная функция
  24. Гормональная функция
  25. Функции белков в клетке: что является основными ферментативными функциями рибосомы или углеводов в организме и таблица об этом
  26. Функции белков в организме
  27. Каталитическая (ферментативная) функция
  28. Транспортная функция 
  29. Защитная функция 
  30. Сократительная (двигательная) функция
  31. Структурная функция
  32. Гормональная (регуляторная) функция 
  33. Питательная (запасная) функция
  34. Рецепторная (сигнальная) функция
  35. Энергетическая функция
  36. Функции белков в клетке:
  37. Значение, роль и функции белков в клетке. Какую функцию в клетке выполняют белки?
  38. Основные функции белков
  39. Ферментативная функция
  40. Транспортная функция белков
  41. Сигнальная функция белков
  42. Структурная функция
  43. Двигательные белки
  44. Антибиотики
  45. Токсины
  46. Запасные и пищевые белки
  47. Неизученные свойства белков
  48. Функции белков в организме | Химия онлайн
  49. 1. Каталитическая (ферментативная) функция
  50. 2. Транспортная функция 
  51. 3. Защитная функция 
  52. 4. Сократительная (двигательная) функция
  53. 5. Структурная функция
  54. 6. Гормональная (регуляторная) функция 
  55. 7. Питательная (запасная) функция
  56. 8. Рецепторная (сигнальная) функция
  57.  9. Энергетическая функция
  58. Для чего нужен белок в организме
  59. Функции белка в теле человека
  60. Что это такое?
  61. Что кушать?
  62. Как происходит усвоение белка?
  63. Протеиновый спортпит
  64. Белки для похудения
  65. Избыток и недостаток
  66. Норма потребления

Основные функции белков в клетке

Двигательные белки примеры

Благодаря сложности, разнообразию форм и состава, белки играют важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Белок — это отдельный полипептид или агрегат нескольких полипептидов, выполняющий биологическую функцию.

Полипептид — понятие химическое. Белок — понятие биологическое.

В биологии функции белков можно разделить на следующие виды:

1. Строительная функция

Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур. Например:

  • кератин – из него состоят волосы, ногти, перья, копыта
  • коллаген – главный компонент хрящей и сухожилий;
  • эластин (связки);
  • белки клеточных мембран (в основном – гликопротеиды)

2. Транспортная функция

Некоторые белки способны присоединять различные вещества и переносить их к различным тканям и органам тела, из одного места клетки в другое. Например:

  • липопротеины — отвечает за перенос жира.
  • гемоглобин — транспорт кислорода, белок крови гемоглобин присоединяет кислород и транспортирует его от легких ко всем тканям и органам, а от них в легкие переносит углекислый газ;
  • гаптоглобин — транспорт гема),
  • трансферрин — транспорт железа.

Белки транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.

В состав клеточных мембран входят особые белки, которые обеспечивают активный и строго избирательный перенос некоторых веществ и ионов из клетки во внешнюю среду и обратно. Транспорт веществ через мембраны осуществляют белки – Na+,К+-АТФаза (антинаправленный трансмембранный перенос ионов натрия и калия), Са2+-АТФаза (выкачивание ионов кальция из клетки), глюкозные транспортеры.

3. Регуляторная функция

Большая группа белков организма принимает участие в регуляции процессов обмена веществ. Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например:

  • гормон инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, способствует синтезу гликогена.

4. Защитная функция

  • В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов (антигенов) образуются особые белки — антитела, способные связывать и обезвреживать их.
  • Фибрин, образующийся из фибриногена, способствует остановке кровотечений.

5. Двигательная функция

  • Сократительные белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животных, движений листьев у растений, мерцание ресничек у простейших и т.д.

6. Сигнальная функция

  • В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков (рецепторы), способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды, таким образом осуществляя прием сигналов из внешней среды и передачу команд в клетку.

7. Запасающая функция

  • В организме животных белки, как правило, не запасаются, исключение: альбумин яиц, казеин молока. У животных и человека при длительном голодании используются белки мышц, эпителиальных тканей и печени.
  • Но благодаря белкам в организме могут откладываться про запас некоторые вещества, например, при распаде гемоглобина железо не выводится из организма, а сохраняется, образуя комплекс с белком ферритином.

8. Энергетическая функция

  • При распаде 1г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж. Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов — воды, углекислого газа и аммиака. Однако в качестве источника энергии белки используются только тогда, когда другие источники (углеводы и жиры) израсходованы (по словам одного из биохимиков: использовать белки для получения энергии – все равно, что топить печь долларовыми купюрами).

9. Каталитическая (ферментативная) функция

  • Одна из важнейших функций белков. Обеспечивается белками — ферментами, которые ускоряют биохимические реакции, происходящие в клетках.

Ферменты, или энзимы, — особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Благодаря ферментам биохимические реакции протекают с огромной скоростью.

Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом.

Ферменты можно разделить на две группы:

  1. Простые ферменты являются простыми белками, т.е. состоят только из аминокислот.
  2. Сложные ферменты являются сложными белками, т.е. в их состав помимо белковой части входит группа небелковой природы — кофактор. У некоторых ферментов в качестве кофакторов выступают витамины.

10. Функция антифириза

  • В плазме крови некоторых живых организмов содержатся белки которые предупреждают ее замерзание в условиях низких температур.

11. Питательная (резервная) функция

  • Эту функцию выполняют так называемые резервные белки, являющиеся источниками питания для плода, например белки яйца (овальбумины). Основной белок молока (казеин) также выполняет главным образом питательную функцию. Ряд других белков используется в организме в качестве источника аминокислот, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы метаболизма.

Решай задания и варианты по биологии с ответами

Источник: https://bingoschool.ru/blog/41/

О функциях белков в организме человека: строительной, двигательной, сигнальной

Двигательные белки примеры

Несмотря на сложное устройство живых организмов на нашей планете, структурных единиц всего три – это белки, жиры и углеводы. Каждый из них выполняет свою роль и по-своему важен. Но именно белки отвечают за нашу индивидуальность. Их набор сложен и никогда не повторяется.

Чем объясняется многообразие функций белков

Белки – это полипептиды, состоящие из альфа-аминокислот, которые соединены пептидной связью. На сегодняшний день открыто порядка 500 аминокислот, 10 из них незаменимые, то есть должны поступать с пищей. Особый состав белков заложен в генетическом коде. Его синтез происходит при помощи 20 стандартных аминокислот.

Многообразие функций белков

Биология человека такова, что белок может состоять всего из 20 аминокислот. Но не стоит забывать, что помимо различной последовательности аминокислотных остатков, образуются и пространственные изоформы, которые также кодируются генетически. Такое строение обуславливает разнообразие биологических видов.

Выделяют несколько уровней организации белка:

  • первичная – это последовательность аминокислот;
  • вторичная – образование спиралей из цепочки при помощи водородных связей;
  • третичная – пространственная форма спирали, на этом этапе белок имеет собственную форму;
  • четвертичная – доменная, при которой несколько третичных структур (доменов) соединяются в макроструктуру.

Обратите внимание! В зависимости от последовательности аминокислотных остатков и их пространственной конфигурации меняются свойства и функции белка.

Функции белков

Эти вещества можно сравнить с биологическими кирпичиками, потому что они участвуют в постройке всех структур организма. А так как все органы выполняют разные функции, то и функции белков разнообразны. Сложно сказать, какую функцию в клетке не выполняет белок.

Строительная функция

Строительная функция

функция белка – пластическая, или строительная. Заключается она в том, что вещества участвуют в построении клеточных и неклеточных структур. По принципу работы напоминают арматурные прутья, т. к. отвечают за поддержание формы клетки или её изменения. Поэтому они называются структурными и являются основным классом белков.

Например, в животной клетке цитоскелет состоит из белков. Также в качестве примера можно взять коллаген, который составляет основу межклеточного вещества соединительной ткани. Или кератин, из которого состоят волосы и ногти.

Но самый известный структурный белок – это альбумин, в большом количестве он содержится в курином яйце и становится особенно заметен при жарке.

Двигательная или сократительная, функция

С помощью особых белков даже самые мелкие микроорганизмы могут передвигаться в пространстве. Например, реснички и жгутики одноклеточных состоят из белка флагеллина. При его сокращении жгутики совершают поступательные движения.

Если объяснять кратко, то у многоклеточных организмов за мышечное сокращение отвечают актин и миозин. Для избирательного сокращения миоволокна миозин находится в активной форме не всегда, а лишь после воздействия киназы лёгких цепей миозина.

После этого миозин фосфорилируется и взаимодействует с актином, образуя мышечное сокращение.

Важно! Кардиомиоциты работают по такому же принципу, благодаря этому сердце выполняет свою функцию.

Регуляторная и сигнальная функции

Регуляторная и сигнальная функции

Белки отвечают за регуляцию внутриклеточных процессов. Связано это с их способностью не только принимать поток информации, но и передавать следующим структурам. К регуляторным веществам относят:

  • рецепторы;
  • гормоны;
  • белки, напрямую отвечающие за процессы внутри клеток.

Как правило, гормоны образуются железами внутренней секреции и циркулируют в крови. Затем они присоединяются к рецепторам.

Специфическое строение этих функциональных единиц позволяет гормонам безошибочно присоединиться к нужному рецептору. Последние находятся в толще билипидного слоя клеточной мембраны, поэтому их ещё называют мембранными.

После присоединения гормона рецептор меняет свою конформацию, и запускает каскад внутриклеточных реакций.

Обратите внимание! Очень часто сигнальную и регуляторную функции белков объединяют и отождествляют, потому что с физиологической точки зрения при передаче сигнала всегда изменяется внутренняя регуляция клеток. А значит невозможно провести чёткую линию между этими функциями.

Запасающая функция

Самая спорная функция – это запасающая. Для организма выгоднее сначала переварить углеводы, потом жиры, а затем белки. Последние требуют больших затрат энергии при переваривании, а энергии дают намного меньше, чем углеводы или жиры.

Поэтому организм начинает переваривать белковые соединения только в самую последнюю очередь при отсутствии иных энергетических запасов.

[attention type=yellow]

Некоторые учёные утверждают, что при переваривании белков энергии затрачивается столько же, сколько они в итоге выделяют, но точно установить так ли это не представляется возможным. Поэтому вопрос о запасающей функции остаётся открытым.

[/attention]

Однако, белковые соединения могут выступать в качестве резервуара аминокислот, которые затем идут на построение других веществ, регулирующих метаболические пути. В этом их резервная функция.

Защитная функция

Защитная функция

Эту функцию можно разделить на несколько типов:

  • иммунная;
  • химическая;
  • активная.

Иммунная система состоит практически полностью из белковых соединений.

Это и антитела, которые атакуют заражённую клетку, а также интерфероны, участвующие в противовирусном иммунитете и белки компонента комплимента, без которых ни одна иммунная реакция не знала бы, в какой момент стоит начинаться и что атаковать. Также белки осуществляют основное звено иммунитета – образование мембраноатакующего комплекса, чтобы осуществить презентацию АГ следующим иммунным клеткам.

Химическая защитная функция проявляется в способности белков связываться с токсинами и нейтрализовать их. Особое место занимают ферменты печени, которые способствуют быстрому выведению опасных веществ из организма.

Обратите внимание! Многие бактерии и животные имеют ядовитый белковый секрет. Например, яд змеи, ботулотоксин или токсины холерного вибриона. Растения обычно не обладают белковыми ядами, но есть исключения – клещевина в своих семенах содержит рицин.

Функция дестабилизирующих белков

При размножении клеток необходимо копирование наследственного материала, находящегося в ДНК. При этом происходит процесс репликации ДНК, то есть, образование дочерней цепи на матричной.

Перед этим нужно расплести двойную цепь. Помогают такому процессу дестабилизирующие белковые соединения. Кроме этого, присоединяясь к одноцепочечному фрагменту, они не позволяют закрывать основания цепи.

Поэтому процесс репликации не останавливается.

Функция гистоновых белков

Не самая большая, но очень важная группа белков – это гистоны. Их функции напоминают шарниры при упаковке генетического материала.

Дело в том, что длина цепочки ДНК очень большая, потому что в ней содержится вся информация о признаках, которые развились или могли развиться.

Чтобы вся информация поместилась в ядро каждой клетки, её необходимо правильно упаковать. Упаковка ДНК на белковые «шарниры» образует нуклеосому.

После этого укладывать образовавшиеся пружины проще. Нуклеосомы закручиваются относительно друг друга с образованием фибриллы. Нитевидная фибрилла крепится на белковый тяж с образованием большого количества дезоксирибонуклеиновых петель (ДНП). Белковый тяж также образует петли, которые образуют хромонему. Последняя в свою очередь укладывается с образованием хромосомы.

Буферная функция

Буферная функция проявляется в способности некоторых белковых соединений поддерживать pH среду. Типичный пример – белки плазмы крови. Совокупность таких веществ образует буферные системы крови, которые поддерживают среду на уровне pH = 7,4. Почти 80% всех буферных веществ в крови – это глобулины и альбумины.

Гормональная функция

Гормональная функция

Гормоны напрямую регулируют обмен веществ. Они выделяются железами внутренней секреции в кровь, где они находят мишень в виде рецептора и присоединяются к нему. Не все гормоны являются белковыми субъединицами, но многие. Рассмотрим их действие на примере всем известного гормона инсулина, который выделяется бета-клетками островков поджелудочной железы.

По строению гормон инсулин представляет собой полипептид, состоящий из двух полипептидных цепочек, соединённых дисульфидными мостиками (связь между двумя атомами серы). Инсулин присоединяется к рецептору, который представляет из себя соединённые дисульфидными связями две альфа- и две бета-субъединицы.

При присоединении к рецептору он меняет свою конформацию. Комплекс инсулин-рецептор проникает внутрь клетки, где инсулин высвобождается и образуется специальный переносчик – GLUT4. Последний отвечает за захват жировой тканью, мышцами и печенью.

К слову, этиология сахарного диабета 2-го типа связана именно со снижением чувствительности рецептора к инсулину.

Белки – это универсальный строительный материал. Сложно точно сказать, каковы роли белков в организме. Ведь работа практически всех систем организма зависит от этих веществ, а значит, выбрать три функции, характерные только для белков, невозможно. Поэтому необходимо поддерживать нормальный уровень этих веществ с помощью полноценного питания.

Источник: https://calenda.ru/poxudenie/funkcii-belkov.html

Функции белков в клетке: что является основными ферментативными функциями рибосомы или углеводов в организме и таблица об этом

Двигательные белки примеры

Функции белков в природе универсальны. Белки входят в состав всех живых организмов. Мышцы, кости, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, шерсть, кровь — все это белковые вещества.

Растения синтезируют белки из углекислого газа и воды за счет фотосинтеза. Животные организмы получают, в основном, готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своего организма.

Функции белков в организме

Ни один из известных нам живых организмов не обходится без белков.

Белки служат питательными веществами, они регулируют обмен веществ, исполняя роль ферментов – катализаторов обмена веществ, способствуют переносу кислорода по всему организму и его поглощению, играют важную роль в функционировании нервной системы, являются механической основой мышечного сокращения, участвуют в передаче генетической информации и т.д.

Каталитическая (ферментативная) функция

Каталитическая функция — одна из основных функций белков. Абсолютно все биохимические процессы в организме протекают в присутствии катализаторов – ферментов. Все известные ферменты представляют собой белковые молекулы.

Белки – это очень мощные катализаторы. Они ускоряют реакции в миллионы раз, причем для каждой реакции существует свой фермент.

В настоящее время известно свыше 2000 различных ферментов, которые являются биологическими катализаторами.

Например, фермент пепсин расщепляет белки в процессе пищеварения.

Даже такая простая реакция как гидратация углекислого газа катализируется ферментом карбоангидразой.

Ферменты катализируют реакции расщепления сложных молекул (катаболизм) и их синтеза (анаболизм), а также репликации ДНК и матричного синтеза РНК.

Транспортная функция 

Некоторые белки способны присоединять и переносить (транспортировать) различные вещества по крови от одного органа к другому и в пределах клетки.

Белки транспортируют липиды (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), ионы металлов (глобулины), кислород и углекислый газ (гемоглобин), некоторые витамины, гормоны и др. Например, альбумины крови транспортируют липиды и высшие жирные кислоты (ВЖК), лекарственные вещества, билирубин.

Белок эритроцитов крови гемоглобин соединяется в легких с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин.

[attention type=red]

Достигая с током крови органов и тканей, оксигемоглобин расщепляется и отдает кислород, необходимый для обеспечения окислительных процессов в тканях.

[/attention]

Белок миоглобин запасает кислород в мышцах. Специфические белки-переносчики обеспечивают проникновение минеральных веществ и витаминов через мембраны клеток и субклеточных структур.

Защитная функция 

Защитную функцию выполняют специфические белки (антитела — иммуноглобулины), которые вырабатываются иммунной системой организма. Они обеспечивают физическую, химическую и иммунную защиту организма путем связывания и обезвреживания веществ, поступающих в организм или появляющихся в результате жизнедеятельности бактерий и вирусов.

Например, белок плазмы крови фибриноген участвует в свертывании крови (образовывает сгусток). Это защищает организм от потери крови при ранениях. Альбумины обезвреживают ядовитые вещества (ВЖК и билирубин) в крови.

[attention type=yellow]

Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки. Интерфероны — универсальные противовирусные белки.

[/attention]

Многие живые существа для обеспечения защиты выделяют белки, называемые токсинами, которые в большинстве случаев являются сильными ядами. В свою очередь, некоторые организмы способны вырабатывать антитоксины, которые подавляют действие этих ядов.

Сократительная (двигательная) функция

Важным признаком жизни является подвижность, в основе которой лежит данная функция белков, таких как актин и миозин – белки мышц. Кроме мышечных сокращений к этой функции относят изменение форм клеток и субклеточных частиц.

B результате взаимодействия белков происходит передвижение в пространстве, сокращение и расслабление сердца, движение других внутренних органов.

Структурная функция

Структурная функция — одна из важнейших функций белков. Белки играют большую роль в формировании всех клеточных структур.

Белки – это строительный материал клеток. Из них построены опорные, мышечные, покровные ткани.

[attention type=green]

Некоторые из них (коллаген соединительной ткани, кератин волос, ногтей, эластин стенок кровеносных сосудов, фиброин шелка и др.) выполняют почти исключительно структурную функцию. Кератин синтезируется кожей. Волосы и ногти – это производные кожи.

[/attention]

В комплексе с липидами белки участвуют в построении мембран клеток и внутриклеточных образований.

Гормональная (регуляторная) функция 

Регуляторная функция присуща белкам-гормонам (регуляторам). Они регулируют различные физиологические процессы.

Например, наиболее известным гормоном является инсулин, регулирующий содержание глюкозы в крови. При недостатке инсулина в организме возникает заболевание, известное как сахарный диабет.

Интересно знать! В плазме некоторых антарктических рыб содержатся белки со свойствами антифриза, предохраняющие рыб от замерзания, а у ряда насекомых в местах прикрепления крыльев находится белок резилин, обладающий почти идеальной эластичностью. В одном из африканских растений синтезируется белок монеллин с очень сладким вкусом.

Питательная (запасная) функция

Питательная функция осуществляется резервными белками, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества.

Например: казеин, яичный альбумин, белки яйца обеспечивают рост  и развитие плода, а белки молока служат источником питания для новорожденного.

Рецепторная (сигнальная) функция

Некоторые белки (белки-рецепторы), встроенные в клеточную мембрану, способны изменять свою структуру под воздействием внешней среды. Так происходит прием сигналов извне и передача информации в клетку.

Например, действие света на сетчатку глаза воспринимается фоторецептором родопсином.

Рецепторы, активизируемые низкомолекулярными веществами типа ацетилхолина, передают нервные импульсы в местах соединения нервных клеток.

Энергетическая функция

Белки могут выполнять энергетическую функцию, являясь одним из источников энергии в клетке (после их гидролиза). Обычно белки расходуются на энергетические нужды в крайних случаях, когда исчерпаны запасы углеводов и жиров.

При полном расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко. Аминокислоты, высвобождающиеся при расщеплении белковых молекул, используются для построения новых белков.

Источник:

Функции белков в клетке:

  1. Строительная – обусловлена наличием белка во всех клеточных структурах. (Форма всех органелл клетки зависит от структуры белков).
  2. Каталитическая – реакции в клетке без ферментов идут медленно, так как концентрации исходных веществ (субстратов) в клетке малы. Обычно размеры молекул ферментов больше, чем размеры субстратов.

    Например, молекулярная масса каталазы, разрушающей пероксид водорода Н2О2, равна 250000, а самого пероксида – 34. Активный центр фермента – лишь небольшой участок его молекулы, на котором и происходит сама реакция. Фермент сравнивают с замком, а субстрат – с ключом, так как они должны точно подходить друг другу.

    Каждая реакция катализируется своим ферментом, однако существуют ферменты, которые катализируют несколько реакций.

  3. Двигательная – все движения обусловлены работой двигательных (сократительных) белков. В мышечных клетках при сокращении нитей более активна внедрённая между волокнами миозина за счёт энергии АТФ.

  4. Транспортная – белок гемоглобин транспортирует кислород и углекислый газ в организме. Через мембраны происходит транспорт различных веществ (сахар, ионы и др.).
  5. Защитная – осуществляется с помощью антител и антигенов. Антитела – белковые структуры β-лимфоцитов избирательно связывающиеся с чужеродными белками и клетками.

     Антигены – белки на поверхности клетки или в растворе, по которым Т-лимфоциты различают свои клетки и чужеродные. Убитые или ослабленные бактерии и вирусы (вакцины) несут свои антигены. При введении их в организм иммунная система вырабатывает антитела, что препятствует заболеванию.

  6. Энергетическая – белки являются источниками энергии.

    1г белка при окислении даёт 17,6 кДж. Белок при разрушении образует СО2, Н2О, NH3. Аммиак NH3 ядовит, поэтому в печени он превращается в мочевину и мочевую кислоту.

  7. Регуляторная – пептидные гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, изменяют обмен веществ в клетках определенных тканей.

Инсулин активирует захват молекулы глюкозы клеткой и синтез из неё гликогена. Без инсулина клетки голодают, так как не поглощают глюкозу, в результате чего развивается сахарный диабет. Т-лимфоциты передают с помощью белков информацию о чужеродных клетках β-лимфоцитам.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Свойства белков так же разнообразны, как и функции. Одни растворяются в воде и образуют коллоидные растворы, другие растворяются в разбавленных растворах солей. Некоторые нерастворимы, например, белки кожи.

Источник: https://rgiufa.ru/matematika-fizika-himiya/kakie-funktsii-belkov-v-kletke.html

Значение, роль и функции белков в клетке. Какую функцию в клетке выполняют белки?

Двигательные белки примеры

Белки – это важнейшие органические вещества, количество которых преобладает над всеми другими макромолекулами, которые присутствуют в живой клетке. Они составляют больше половины веса сухого вещества как растительных, так и животных организмов. Функции белков в клетке разнообразные, некоторые из них до сих пор остаются неизвестными науке.

Но все же основные направления их «работы» хорошо изучены. Одни нужны для того, чтобы стимулировать процессы, протекающие в клетках и тканях. Другие переносят важные минеральные соединения через клеточную мембрану и по кровеносным сосудам от одного органа к другому. Некоторые защищают организм от чужеродных часто патогенных агентов.

Ясно одно – без белков не протекает ни один процесс в нашем организме.

Основные функции белков

Функции белков в организме многообразны. Каждая группа имеет определенное химическое строение, совершает одну специализированную «работу». В некоторых случаях несколько типов белков взаимосвязаны друг с другом. Они отвечают за разные этапы одного процесса. Или же влияют сразу на несколько. Например, регуляторная функция белков осуществляется ферментами и гормонами.

Это явление можно представить, вспомнив о гормоне адреналине. Он вырабатывается мозговым слоем надпочечников. Поступая в кровеносные сосуды, он повышает количество кислорода в крови. Поднимается и артериальное давление, увеличивается содержание сахара. Это стимулирует обменные процессы. Также адреналин является медиатором нервной системы у рыб, амфибий и пресмыкающихся.

Ферментативная функция

Многочисленные протекающие в клетках живых организмов биохимические реакции осуществляются при высоких температурах и с нейтральным значением рН.

В таких условиях скорость их прохождения слишком мала, поэтому нужны специализированные катализаторы, называемые ферментами. Все их разнообразие объединено в 6 классов, которые различаются по специфичности действия.

Ферменты синтезируются на рибосомах в клетках. Их изучением занимается наука энзимология.

Несомненно, без ферментов невозможна регуляторная функция белков. Они обладают высокой избирательностью действия. Их активность может регулироваться ингибиторами и активаторами.

Кроме того, ферменты обычно проявляют специфичность по отношению к субстратам. Также ферментативная активность зависит от условий в организме и в клетках в частности.

На их протекание влияет давление, кислая рН, температура, ионная сила раствора, то есть концентрация солей в цитоплазме.

Транспортная функция белков

В клетку должны постоянно поступать необходимые организму минеральные и органические вещества. Они нужны как строительные материалы и источники энергии в клетках. Но механизм их поступления достаточно сложен. Клеточные оболочки состоят не только из белков. Биологические мембраны строятся по принципу двойного слоя липидов. Между ними встроены различные белки.

Очень важно, что гидрофильные участки находятся на поверхности мембраны, а гидрофобные – в ее толще. Таким образом, такая структура делает оболочку непроницаемой. Через нее не могут самостоятельно, без «помощи», пройти такие важные компоненты, как сахара, ионы метолов и аминокислоты.

Через цитоплазматическую мембрану в цитоплазму их транспортируют специализированные белки, которые вмонтированы в слои липидов.

Но транспортная функция белков осуществляется не только между межклеточным веществом и клеткой. Некоторые важные для физиологических процессов вещества приходится доставлять из одних органов в другие. Например, транспортный белок крови – сывороточный альбумин.

Он наделен уникальной способностью сформировывать соединения с жирными кислотами, которые появляются при переваривании жиров, с лекарственными препаратами, а также со стероидными гормонами.

Важными белками-переносчиками являются и гемоглобин (доставляющий молекулы кислорода), трансферрин (соединяющийся с ионами железа) и церуплазмин (формирующий комплексы с медью).

Сигнальная функция белков

Огромное значение в протекании физиологических процессов в многоклеточных сложных организмах имеют белки-рецепторы. Они вмонтированы в плазматическую мембрану.

Служат они для восприятия и расшифровки различного рода сигналов, которые непрерывным потоком поступают в клетки не только от соседних тканей, но и из внешней среды.

[attention type=yellow]

В настоящее время, пожалуй, самым исследованным белком-рецептором является ацетилхолин. Он находится в ряде межнейронных контактов на мембране клетки.

[/attention]

Но сигнальная функция белков осуществляется не только внутри клеток. Многие гормоны связываются со специфическими рецепторами на их поверхности. Такое сформировавшееся соединение и является сигналом, который активирует физиологические процессы в клетках. Примером таких белков является инсулин, действующий в аденилатциклазной системе.

Структурная функция

В организме, помимо высокоспециализированных, существуют еще и структурные белки. Они необходимы, чтобы обеспечивать механическую прочность. Эти функции белков в клетке важны для поддержания формы и сохранения молодости организма.

Самым известным является коллаген. Это основной белок внеклеточного матрикса соединительных тканей. У высших млекопитающих он составляет до 1/4 общей массы белков.

Синтезируется коллаген в фибробластах, которые являются основными клеточками соединительных тканей.

Такие функции белков в клетке имеют огромное значение. Помимо коллагена, известен еще один структурный белок – эластин. Он также является составляющей внеклеточного матрикса.

Эластин способен наделять ткани возможностью растягиваться в определенных пределах и легко возвращаться в исходную форму. Еще один пример структурного белка – фиброин, который обнаружен у гусениц шелкопрядов.

Это основной компонент шелковых нитей.

Двигательные белки

Роль белков в клетке переоценить невозможно. Они принимают участие и в работе мышц. Мышечное сокращение является важным физиологическим процессом. В результате происходит превращение запасенного в виде макромолекул АТФ в химическую энергию. Непосредственными участниками процесса являются два белка – актин и миозин.

Эти двигательные белки представляют собой нитевидные молекулы, которые функционируют в сократительной системе скелетных мышц. Также они обнаруживаются в немышечных тканях у эукариотических клеток.

[attention type=red]

Еще один пример двигательных белков – тубулин. Из него построены микротрубочки, являющиеся важным элементом жгутиков и ресничек.

[/attention]

Также микротрубочки, содержащие тубулин, обнаруживают в клетках нервной ткани животных.

Антибиотики

Огромна защитная роль белков в клетке. Частично ее возлагают на группу, которую принято называть антибиотиками.

Это вещества природного происхождения, которые синтезируются, как правило, в бактериях, микроскопических грибах и прочих микроорганизмах. Они нацелены на подавление физиологических процессов других конкурирующих организмов.

Открыты антибиотики белкового происхождения были в 40-х годах. Они произвели революцию в медицине, дав ей мощный толчок к развитию.

По своей химической природе антибиотики – весьма разнообразная группа. Они различаются и по механизму действия. Одни препятствуют синтезу белка внутри клеток, вторые блокируют выработку важных ферментов, третьи подавляют рост, четвертые – размножение.

Например, хорошо известный стрептомицин взаимодействуют с рибосомами бактериальных клеток. Таким образом, в них резко замедляется синтез белков. При этом данные антибиотики не взаимодействуют с эукариотическими рибосомами организма человека.

Это значит, что для высших млекопитающих данные вещества не токсичны.

Это далеко не все функции белков в клетке. Таблица антибиотических веществ позволяет определить и другие узкоспециализированные действия, которые эти специфические природные соединения способны оказывать на бактерии и не только.

В настоящее время ведутся изучения антибиотиков белкового происхождения, которые при взаимодействии с ДНК нарушают процессы, связанные с воплощением наследственной информации. Но пока такие вещества используют только при химиотерапии онкологических заболеваний.

Примером такого антибиотического вещества является дактиномицин, синтезируемый актиномицетами.

Токсины

Белки в клетке выполняют функцию весьма специфическую и даже неординарную. У ряда живых организмов вырабатываются ядовитые вещества – токсины. По своей природе это белки и сложные низкомолекулярные органические соединения. В качестве примера можно привести ядовитую мякоть гриба бледная поганка.

Запасные и пищевые белки

Некоторые белки выполняют функцию по обеспечению питанием зародышей животных и растений. Таких примеров много. Значение белка в клетке семян злаковых заключено именно в этом. Они будут питать формирующийся зачаток растения на первых стадиях его развития. У животных пищевыми белками являются яичный альбумин и молочный казеин.

Неизученные свойства белков

Приведенные выше примеры – лишь та часть, что уже достаточно изучена. Но в природе остается много загадок. Белки в клетке многих биологических видов уникальны, и в настоящее время даже классифицировать их затруднительно.

Например, монеллин – белок, обнаруженный и выделенный из африканского растения. На вкус он сладкий, но при этом не вызывает ожирения и не токсичен. В будущем это может быть превосходная замена сахару.

Еще один пример – белок, обнаруженный у некоторых арктических рыб, он препятствует замерзанию крови, действуя как антифриз в буквальном смысле этого сравнения.

[attention type=green]

У ряда насекомых в соединениях крыльев выявлен белок резилин, обладающий уникальной, практически идеальной эластичностью. И это далеко не все примеры веществ, которые только предстоит изучить и классифицировать.

[/attention]

Источник: https://FB.ru/article/159150/znachenie-rol-i-funktsii-belkov-v-kletke-kakuyu-funktsiyu-v-kletke-vyipolnyayut-belki

Функции белков в организме | Химия онлайн

Двигательные белки примеры

Функции белков в природе универсальны. Белки входят в состав всех живых организмов. Мышцы, кости, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, шерсть, кровь — все это белковые вещества.

Растения синтезируют белки из углекислого газа и воды за счет фотосинтеза. Животные организмы получают, в основном, готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своего организма.

Ни один из известных нам живых организмов не обходится без белков.

Белки служат питательными веществами, они регулируют обмен веществ, исполняя роль ферментов – катализаторов обмена веществ, способствуют переносу кислорода по всему организму и его поглощению, играют важную роль в функционировании нервной системы, являются механической основой мышечного сокращения, участвуют в передаче генетической информации и т.д.

фильм«Функции белков»

Разнообразные функции белков определяются a-аминокислотным составом и строением их высокоорганизованных макромолекул.

1. Каталитическая (ферментативная) функция

Каталитическая функция — одна из основных функций белков. Абсолютно все биохимические процессы в организме протекают в присутствии катализаторов – ферментов. Все известные ферменты представляют собой белковые молекулы.

Белки – это очень мощные катализаторы. Они ускоряют реакции в миллионы раз, причем для каждой реакции существует свой фермент.

В настоящее время известно свыше 2000 различных ферментов, которые являются биологическими катализаторами.

Например, фермент пепсин расщепляет белки в процессе пищеварения.

Даже такая простая реакция как гидратация углекислого газа катализируется ферментом карбоангидразой.

Ферменты катализируют реакции расщепления сложных молекул (катаболизм) и их синтеза (анаболизм), а также репликации ДНК и матричного синтеза РНК.

2. Транспортная функция 

Некоторые белки способны присоединять и переносить (транспортировать) различные вещества по крови от одного органа к другому и в пределах клетки.

Белки транспортируют липиды (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), ионы металлов (глобулины), кислород и углекислый газ (гемоглобин), некоторые витамины, гормоны и др.

Например, альбумины крови транспортируют липиды и высшие жирные кислоты (ВЖК), лекарственные вещества, билирубин.

Белок эритроцитов крови гемоглобин соединяется в легких с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин. Достигая с током крови органов и тканей, оксигемоглобин расщепляется и отдает кислород, необходимый для обеспечения окислительных процессов в тканях.

Белок миоглобин запасает кислород в мышцах.

Специфические белки-переносчики обеспечивают проникновение минеральных веществ и витаминов через мембраны клеток и субклеточных структур.

3. Защитная функция 

Защитную функцию выполняют специфические белки (антитела — иммуноглобулины), которые вырабатываются иммунной системой организма. Они обеспечивают физическую, химическую и иммунную защиту организма путем связывания и обезвреживания веществ, поступающих в организм или появляющихся в результате жизнедеятельности бактерий и вирусов.

Например, белок плазмы крови фибриноген участвует в свертывании крови (образовывает сгусток). Это защищает организм от потери крови при ранениях.

Альбумины обезвреживают ядовитые вещества (ВЖК и билирубин) в крови.

[attention type=yellow]

Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки. Интерфероны — универсальные противовирусные белки.

[/attention]

Многие живые существа для обеспечения защиты выделяют белки, называемые токсинами, которые в большинстве случаев являются сильными ядами. В свою очередь, некоторые организмы способны вырабатывать антитоксины, которые подавляют действие этих ядов.

4. Сократительная (двигательная) функция

Важным признаком жизни является подвижность, в основе которой лежит данная функция белков, таких как актин и миозин – белки мышц. Кроме мышечных сокращений к этой функции относят изменение форм клеток и субклеточных частиц.

B результате взаимодействия белков происходит передвижение в пространстве, сокращение и расслабление сердца, движение других внутренних органов.

5. Структурная функция

Структурная функция — одна из важнейших функций белков. Белки играют большую роль в формировании всех клеточных структур.

Белки – это строительный материал клеток. Из них построены опорные, мышечные, покровные ткани.

Некоторые из них (коллаген соединительной ткани, кератин волос, ногтей, эластин стенок кровеносных сосудов, фиброин шелка и др.) выполняют почти исключительно структурную функцию.

Кератин синтезируется кожей. Волосы и ногти – это производные кожи.

В комплексе с липидами белки участвуют в построении мембран клеток и внутриклеточных образований.

6. Гормональная (регуляторная) функция 

Регуляторная функция присуща белкам-гормонам (регуляторам). Они регулируют различные физиологические процессы.

Например, наиболее известным гормоном является инсулин, регулирующий содержание глюкозы в крови. При недостатке инсулина в организме возникает заболевание, известное как сахарный диабет.

 Интересно знать!

В плазме некоторых антарктических рыб содержатся белки со свойствами антифриза, предохраняющие рыб от замерзания, а у ряда насекомых в местах прикрепления крыльев находится белок резилин, обладающий почти идеальной эластичностью. В одном из африканских растений синтезируется белок монеллин с очень сладким вкусом.

7. Питательная (запасная) функция

Питательная функция осуществляется резервными белками, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества.

Например: казеин, яичный альбумин, белки яйца обеспечивают рост  и развитие плода, а белки молока служат источником питания для новорожденного.

8. Рецепторная (сигнальная) функция

Некоторые белки (белки-рецепторы), встроенные в клеточную мембрану, способны изменять свою структуру под воздействием внешней среды. Так происходит прием сигналов извне и передача информации в клетку.

Например, действие света на сетчатку глаза воспринимается фоторецептором родопсином.

Рецепторы, активизируемые низкомолекулярными веществами типа ацетилхолина, передают нервные импульсы в местах соединения нервных клеток.

 9. Энергетическая функция

Белки могут выполнять энергетическую функцию, являясь одним из источников энергии в клетке (после их гидролиза). Обычно белки расходуются на энергетические нужды в крайних случаях, когда исчерпаны запасы углеводов и жиров.

При полном расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко. Аминокислоты, высвобождающиеся при расщеплении белковых молекул, используются для построения новых белков.

Белки

Источник: https://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/belki/funkcii-belkov-v-organizme.html

Для чего нужен белок в организме

Двигательные белки примеры

Мне всегда было интересно, для чего нужен белок в организме человека, но я как-то откладывала эту тему напотом. Пришло время разобраться. Правильно белок называют стройматериалом тела человека. Сколько он несет полезных функций — рассмотрим в этой заметке.

Функции белка в теле человека

Мы не будем перефразировать сложные для восприятия цитаты из Википедии. Скажем простыми словами. Перечислим и объясним функции белка в организме.

  • Транспортная функция. Перемещение химических элементов к клеткам и назад к внешней среде.
  • Рецепторная функция. Удержание медиаторов и гормонов внутри или на поверхности клеток.
  • Генно-регуляторная функция. Регулирование возможностей нуклеиновых кислот в момент передачи информации на генном уровне.
  • Двигательная функция. Сокращение мышц.
  • Запасающая функция. Белки откладываются, чтобы питать клетки. Происходит удержание необходимых веществ.
  • Гормонально-регуляторная функция. Обменные процессы регулируются и контролируются гормонами белкового происхождения.
  • Защитная функция. Остановка кровотечения происходит при участии особых сворачивающих кровь белков. Организм защищен от заражения чужеродными частицами благодаря антителам.
  • Структурная функция. Обеспечение прочности тканей.
  • Энергетическая функция. Распад 1 г белка высвобождает 17,6 кДж энергии.
  • Ферментативно-каталитическая функция. Почти все ферменты — белкового происхождения. Ферменты способны замедлять и ускорять биохимические реакции.
  • Сигнальная функция. При помощи белков органы, ткани и клетки обмениваются информацией.
  • Строительная функция — из белков состоят сухожилия, волосы, мышцы. Белки кератин и эластин выстраивают клеточные стенки, мембраны, ткани.

Что это такое?

Протеины это набор аминокислот. Они отвечают за рост и развитие органов, регенерацию клеток. В построении белка участвуют 20 аминокислот.

Что кушать?

Наша задача — обеспечивать организм качественным белком. Лучший вариант — животный белок. Это привычные продукты — яйца, мясо животных и птиц, молочная продукция, рыба.

Примеры насыщенной белком растительной пищи — злаки, бобовые. Белки из растительной пищи называют неполноценными, так как в них не присутствует весь набор незаменимых аминокислот.

Из продуктов животного происхождения мы усваиваем от 90% протеинов, растительного — 60-80% протеинов. Специалисты рекомендуют вегетарианцам восполнять дефицит белка при помощи зерновых и бобовых продуктов.

Не забывайте про отличный источник белка — грибы.

Как происходит усвоение белка?

Человеческому телу для восстановления клеток нужен белок. Вы потребляете бобовые, мясо, молочную продукцию, яйца или рыбу. Затем продукт расщепляется и тонкий кишечник впитывает аминокислоты. Далее в печени происходит распределение — одни аминокислоты будут усвоены организмом, другие выведены в составе мочи.

Протеиновый спортпит

Производители белковых коктейлей призывают употреблять продукцию после тренировки для наилучшего восстановления и роста мышц. Большинство коктейлей содержат побочный продукт, вырабатываемый при производстве сыров — сывороточный белок лейцин.

Всем известные протеиновые батончики — это те же углеводные сладости, но с белковой добавкой.

Возможно, спортсменам не так остро необходимы добавки, в них нет ничего уникального. Эти вещества можно получить из обычной пищи.

Белки для похудения

Исследования показали: богатый белком завтрак снижает аппетит на протяжении дня. Худеющим лучше всего подходит рыба, курица и другое нежирное мясо. Пропорции на день для человека с лишним весом: 40% углеводы, по 30% жиров и белков. Человеку с нормальным весом: 55% углеводы, 30% жиры, 15% белки.

Избыток и недостаток

Вреден как избыток, так и недостаток белков в вашем меню. На практике сложно получить сильный вред от переедания белка, хотя об этом предостерегают специалисты по питанию.

Злоупотребление животными белками вызывает набор лишнего веса. Употребление красного мяса в больших количествах несет риск заболеваний сердца и онкологии.

На фоне нехватки белка в рационе работоспособность человека снижается, организм слабо сопротивляется инфекциям. Ухудшается память и интеллект, нарушается менструальный цикл.

Норма потребления

Обычному человеку ежедневно требуется 1 г белка на каждый килограмм веса тела.

Высокобелковая диета подходит только спортсменам для эффективных силовых тренировок и усиленного роста мышечной массы. Остальным избыток белков в рационе не нужен, так как может вызвать проблемы с печенью, почками.

Людям, ведущим малоактивный образ жизни, рекомендуется 0,75 г белка на каждый 1 кг веса. Это примерно 45 г женщине и 55 г мужчине.

К сожалению, пожилые люди часто недополучают белков, а они им очень даже необходимы. Активность у пожилых невысокая, сил все меньше и меньше. Чтобы нормально себя чувствовать пожилому человеку каждый день надо употреблять до 1,2 г белка на каждый кг веса тела.

[attention type=red]

Дневная норма белка в продуктах выглядит так: 2 порции рыбы, мяса, бобовых, тофу или орехов размером с ладонь взрослого человека.

[/attention]

Как оказалось, я употребляю слишком мало белка. Нужно скорректировать свое питание, чтобы оставаться здоровой.

Итак, подытожим, что мы узнали. Белками называют выстроенные аминокислотами полимерные цепочки. Кратко разобрали функции белка в организме: благодаря белкам ускоряются биохимические реакции, осуществляется перенос веществ и контроль жизненно важных процессов. Науке известно две сотни аминокислот. Только 20 аминокислот могут образовать белки.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/bodystatus/dlia-chego-nujen-belok-v-organizme-5dd700f81c3fde4f56bb4fd9

Будь здоров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: