Биологическая роль белков. Белки выполняют в организме очень важные функции
Белки выполняют в организме очень важные функции. К ним, в первую очередь, следует отнести следующие биологические функции:
· Структурная (строительная, пластическая). Этафункция заключается в том, что белки являются универсальным строительным материалом, из которого строятся все структурные образования организма и, прежде всего – все клетки и все внутриклеточные органоиды. Белки также входят в состав межклеточного вещества. Поэтому белков в организме много и на их долю в среднем приходится 1/6 часть от массы тела человека.
· Каталитическая. В организме имеются особые белки, выполняющие функции катализаторов химических реакций. Такие белки получили название ферменты или энзимы. С помощью ферментов с большими скоростями протекают все химические реакции, составляющие обмен веществ (см. главу 2).
· Сократительная. В основе всех форм движения и, в первую очередь, мышечного сокращения и расслабления лежит взаимодействие белков. Благодаря сократительной функции животные в отличие от растений могут произвольно перемещаться в пространстве.
· Регуляторная. Белки обладают амфотерностью и могут взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями. Поэтому белки являются важнейшими буферами организма, поддерживающими кислотность на необходимом уровне. Белки также участвуют в регуляции осмотического давления[4] и распределения воды между кровью и различными органами. Некоторые белки, являясь гормонами, непосредственно участвуют в регуляции обмена веществ.
· Рецепторная. В основе этой функции лежит способность белковых молекул реагировать на возникающие изменения условий внутренней среды организма. Например, имеются белки очень чувствительные к изменению концентраций различных веществ (хеморецепторы), к изменению температуры (терморецепторы), осмотического давления (осморецепторы), освещенности (фоторецепторы), положения мышцы в пространстве (проприорецепторы). Далее эта информация о возникающих изменениях поступает в центральную нервную систему. Кроме этого в органах, в которых проявляется действие гормонов, содержатся специальные белки – рецепторы гормонов. Эти белки позволяют данному органу избирательно извлекать из крови именно тот гормон, который в данных условиях необходим для регуляции обмена веществ в этом органе (см. главу 11).
· Транспортная. Эта функция обусловлена тем, что белковые молекулы имеют большой размер, хорошо растворимы в воде и, перемещаясь по водным пространствам организма, могут переносить различные нерастворимые в воде соединения. Так, например, гемоглобин участвует в транспорте молекулярного кислорода от легких к различным органам, белки плазмы крови – альбумины обеспечивают перенос жиров и жирных кислот.
· Защитная. Белки выполняют защитную функцию, участвуя в обеспечении иммунитета (см. главу 12). К защитной функции часто относят участие белков в свертывании крови. В этом случае, благодаря образованию тромба, организм защищается от потери большого количества крови (см. главу 12).
· Энергетическая. Окисление белков, также как и всех других органических соединений, сопровождается выделением энергии. Однако роль белков как источников энергии невелика. В обычных условиях белки обеспечивают около 10 % суточной потребности организма в энергии. Вклад белков в энергообеспечение организма возрастает при голодании и длительной физической работе, когда в организме исчерпываются запасы основных энергетических источников – углеводов и жиров.
Исходя из такой важнейшей биологической роли белков, их еще называют протеинами[5].
[1] Заменимыми называются аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме. Незаменимые аминокислоты в организме не синтезируются и поэтому должны поступать с пищей.
[2] 1 нм = 1·10 –9 м
[3] Трихлоруксусную и сульфосалициловую кислоты нередко применяют в практике спорта для обнаружения белка в моче после выполнения физических нагрузок.
[4] Осмотическое давление- гидростатическое давление, вызванное разностью концентраций. Причиной возникновения осмотического давления являетсяосмос - односторонняя диффузия молекул растворителя (чаще всего воды) через полупроницаемую мембрану в сторону раствора бóльшей концентрации.
[5] От греч. рroteus – «первый, главный».
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 830;