| Название функции | Пояснения |
| 1. Каталитическая | Большинство белков – ферменты-энзимы (катализаторы всех реакций, протекающих в клетке) |
| 2. Строительная или структурная | Основа клеточных органоидов, волос, сосудов |
| 3. Двигательная или сократительная | Жгутики простейших - сократительные белки ; белки мышц, ресничек, перемещения хромосом при делении - актин и миозин |
| 4. Транспортная | Гемоглобин - транспорт кислорода и углекислого газа Белки цитоплазматической мембраны транспортируют вещества в клетку. |
| 5. Защитная | Антитела – имунноглобулины (обеспечение иммунитета к заболеваниям). Фибриноген и фибрин участвуют в свертываемости крови. |
| 6. Энергетическая | Некоторые белки служат источником энергии При полном окислении (гидролизе ) 1г белка выделяется 17,6 кДж энергии. |
| 7. Регуляторная | Белки-гормоны влияют на обмен веществ (инсулин) |
| 8. Сигнальная или рецепторная | Белки-рецепторы, способные в результате изменения собственной структуры, передавать сигнал в клетку и включать цепи химических реакций. Родопсин – пигмент Находящийся в клетках сетчатки глаза. |
| 9. Токсическая | Обнаруживается в яде змей, насекомых, грибах,у микроорганизмов. |
Некоторые функции, выполняемые белками.
| Класс | Выполняемая функция | Примеры белков |
| Ферменты | Служат катализаторами определенных химических реакции; у разных организмов обнаружено более 2000 различных ферментов. | Амилаза расщепляет крахмал до глюкозы; липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. |
| Структурные белки | Являются структурными компонентами биологических мембран и многих внутриклеточных органелл, главным компонентом опорных структур организма. | Коллаген хрящей и сухожилий, эластин соединительной ткани, кератин волос и ногтей. |
| Сократительные белки | Обеспечивают движение клеток, внутриклеточных структур. | Актин и миозин мышечного волокна, тубулин микротрубочек. |
| Транспортные белки | Связывают и переносят специфические молекулы и ионы из одного органа в другой. | Гемоглобин переносит кислород, сывороточный альбумин – жирные кислоты. |
| Пищевые белки | Питают зародыш на ранних стадиях развития и запасают биологически ценные вещества и ионы. | Казеин молока; ферритин, запасающий железо в селезенке. |
| Защитные белки | Предохраняют организм от вторжения других организмов и повреждений. | Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные антигены; фибриноген и тромбин, предохраняющие организм от кровопотери. |
| Регуляторные белки | Участвуют в регуляции активности клетки и организма. | Инсулин регулирует обмен глюкозы; гистоны – генную активность. |
Желудочный сок обладает свойством переваривать пищу, что связано с наличием в нем ферментов. Он содержит пепсин - фермент, расщепляющий белок.
Фактически, большинство необходимых химических реакций в организме не будет эффективно протекать без ферментов. Белок является основным элементом в транспортировке определенных молекул. Например, гемоглобин представляет собой белок, который переносит кислород по всему телу. Белок также иногда используется для хранения определенных молекул. Ферритин является примером белка, который сочетается с железом для хранения в печени.
Протеин образует антитела, которые помогают предотвратить инфекцию, болезни и болезни. Эти белки идентифицируют и помогают уничтожать антигены, такие как бактерии и вирусы. Они часто работают вместе с другими клетками иммунной системы. Например, эти антитела идентифицируют, а затем окружают антигены, чтобы сохранить их, пока они не могут быть уничтожены лейкоцитами.
ферментов является трипсин, находящийся в соке поджелудочной железы Образование нового белка в организме человека и животных идет беспрерывно, так как в течении всей жизни взамен отмирающих клеток крови, кожи, слизистой оболочки, кишечника и т. д. создаются новые, молодые клетки. Для того чтобы клетки организма синтезировали белок, необходимо, чтобы белки поступали с пищей в пищеварительный канал, где они подвергаются расщеплению на аминокислоты, и уже из всосавшихся аминокислот будет образован белок.
Начнем с определения белка. Белки представляют собой сложную макромолекулу, состоящую из мономеров, называемых аминокислотами, которые связаны в сложные полимеры с помощью связей, известных как пептидные связи. Аминокислоты образуются путем присоединения аминогруппы, карбоксильной группы и переменной к центральному атому углерода.
Белки образуются, когда аминокислоты соединяются через пептидные связи, поэтому их также называют полипептидами. Пептидные связи между аминокислотами образуются в результате процесса, называемого дегидратационным синтезом. Если нет, вы можете подробно рассказать о синтезе дегидратации в этом конкретно по теме.
К полноценным белкам относятся преимущественно белки животного происхождения, кроме желатины, относящейся к неполноценным белкам. Неполноценные белки - преимущественно растительного происхождения. Однако некоторые растения (картофель, бобовые и др.) содержат полноценные белки. Из животных белков особенно большую ценность для организма представляют белки мяса, яиц, молока и др.
Хотя белки, углеводы и липиды - все существенные макромолекулы, связанные через один и тот же процесс, их структуры совершенно разные. Белки уникальны тем, что их структура имеет четыре разных уровня структуры из-за сложных взаимодействий, которые происходят между аминокислотами в длинноцепочечном полипептиде. Давайте посмотрим на каждый из этих уровней более внимательно.
Двигательная или моторная роль
Белки имеют четыре основных структурных уровня, каждый из которых сложнее, чем следующий. К счастью, они в численном порядке, поэтому их легко запомнить. Четыре типа структуры являются первичными, вторичными, третичными и четвертичными. Какая структура структуры белка определяет ее конформацию или ее уникальную форму, которая позволяет ему выполнять любую конкретную работу, это его функция. Мы рассмотрим различные возможные функции, которые белки могут иметь более подробно в следующем разделе, но на данный момент просто помните, что структура белка определяет его функцию.
О фитнесе с любовью 14.12.2016
Ирина 14.12.2016 Роль белков в организме. Основы
Рада новой встрече с вами, дорогие читатели! В рубрике сегодня пойдет разговор о белках. Это логичное продолжение тех тем, которые мы с вами уже обсуждали. Ведущая рубрики Елена Шамова, эксперт по фитнесу и питанию, наш друг и помощник на пути к здоровью и красоте, уже познакомила вас с основами грамотного питания. Теперь мы вместе движемся дальше: узнаем, какую роль в полноценном питании и в развитии организма в целом играет белок. Я бы даже сказала, Его Величество Белок, настолько важное, первостепенное значение он имеет для всех нас. По сложившейся доброй традиции, и эту тему для вас раскроет Елена. Передаю слово ей.
Первичная структура белка представляет собой уникальную последовательность последовательности аминокислот. Один из способов думать о первичной структуре - думать о аминокислотах как буквах алфавита, а первичная структура - как слова, которые формируются с использованием этих букв. Подобно тому, как изменение одной буквы в слове может изменить ее значение, изменение одной аминокислоты в последовательности белка может иметь серьезные последствия. Одним из примеров этого является состояние, называемое серповидноклеточной анемией, которое происходит из-за аминокислотной замены в молекулах гемоглобина и имеет опасные для жизни эффекты.
Добрый день, дорогие читатели! Ноябрьская статья нашла у вас отклик. Одна из читательниц, Оля, написала в комментариях: «Спасибо, что пишите статьи просто, доступно и понято. Я для себя подчеркнула нужное». Отклики по статьям нашим радуют.
Это самое главное: публикации блога становятся полезными для многих. Надеюсь, что и сегодняшний материал о роли белков в организме тоже не оставит вас равнодушными, а главное, кому-то поможет обрести радость жизни, стать увереннее в себе.
Вторичная структура белка относится к тому моменту, когда молекула полипептида имеет водородную связь внутри нее. Эти водородные связи приводят к тому, что аминокислотная цепь складывается или обматывается. Это может привести к двум конкретным формам. Альфа-спираль возникает, когда водородные связи образуют цепь, вызывающую спиральную структуру. Бета-листы формируются, когда цепи, параллельные друг другу, соединяются, чтобы создать гофрированную форму.
Третичная структура белка относится к его трехмерной пространственной конформации, или, другими словами, к тому, как ее вторичная структура складывается сама по себе. Эта уникальная окончательная сложенная форма определяет специфичность белка. Существует несколько факторов, которые способствуют формированию и поддержанию третичных структур. Белки с третичными структурами часто являются глобулярными, как субъединицы в гемоглобине, важным белком в крови. Окончательная структура - четвертичная структура.
Что такое белок (протеин)
Начнем с того, что все живые организмы состоят, прежде всего, из протеинов (белков). Недаром, при поисках жизни на других планетах ученые, кроме воды, ищут молекулы белка, ибо это продукт жизнедеятельности живых организмов. Другими словами, белок – это основа всего живого. Это и есть главный ответ на вопрос, в чем заключается роль белков в организме.
Не все белки имеют эту структуру; только белки, которые состоят из двух или более полипептидных цепей, потому что эта структура конкретно относится к соединению нескольких полипептидов с образованием функционирующего белка. Некоторое время назад мы использовали подструктуры гемоглобина в качестве примера третичной структуры. Гемоглобин проявляет четвертичную структуру, так как он состоит из комбинации четырех полипептидных цепей.
Ниже вы можете найти изображение, демонстрирующее каждый из четырех уровней структуры белка, чтобы помочь вам визуализировать. Белки являются одним из строительных блоков жизни, потому что они выполняют такое разнообразие рабочих мест по всему телу. Первой основной функцией является транспорт. Транспортные белки переносят небольшие молекулы и ионы через клеточные мембраны и по всему телу. Гемоглобин, о котором мы уже говорили несколько раз, представляет собой транспортный белок в вашей крови, который переносит кислород из легких в другие части вашего тела.
Протеин (греч. Protos – «первостепенный», белки, полипептиды) – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот. Белок, поступая к нам из пищи, проходит длинную цепочку преобразований. Расщепляется на полипептиды (длинные связи), затем – олигопептиды, и только в конце мы получаем аминокислоты.
Протонные насосы в клеточных мембранах также являются транспортными белками и регулируют то, что может и не может войти в клетку. Вторая важная функция белков - защита. Защитные белки защищают от болезней, признавая и атакуя чужие микробы. Примерами таких антител являются иммуноглобулины. Они являются жизненно важной частью иммунной системы.
Белки также выполняют функцию поддержки. Структурные белки, такие как кератин, коллаген и фибрин, составляют такие вещи, как волосы, ногти, чешуя, рога и перья. Подобным образом, четвертая функция белков - это хранение. Хранение белков хранит аминокислоты и может содержать определенные молекулы, такие как железо и кальций.
С каждым годом наука открывает все новые аминокислоты. До недавнего времени было известно о 150. Мы состоим всего лишь из 20 таких «кирпичиков», но их комбинации настолько разнообразны, что абсолютно одинаковых молекул белка в организме нет. В теле почти все состоит из белков: кости, кожа, волосы, ногти, гормоны, ферменты и др.
Как доказали ученые-биохимики, наши гены — это лишь инструкция к созданию индивидуальных протеинов организма. А строительный материал должен поставляться самим организмом или попадать в него извне. То есть, мало знать, какова роль белков в организме, важно еще помнить, что получить их мы можем в основном с пищей.
Регулирование также является функцией. Гормональные белки координируют функции тела, отправляя и получая информацию о состоянии тела в мозг и из него. Хорошим примером является инсулин, который регулирует уровень сахара в крови. Движение - шестая основная функция. Конкретные белки, такие как актин и миозин, позволяют двигаться, контролируя сокращения мышц.
Два основных вида белков по происхождению
Конечной главной функцией, которую вам нужно знать, является ферментный катализ. Ферментативные белки облегчают химические реакции, ускоряя их. Например, пищеварительные ферменты ускоряют гидролиз полимеров в вашей пище. Какой уровень структуры белка определяется в основном водородной связью?
Что конкретно нам дает белок, довольно подробно и доступно, даже с юмором, рассказано в этом видеоролике. Рекомендую посмотреть.
О видах аминокислот
Очень часто на вопрос, чем заменимые аминокислоты отличаются от незаменимых, я в лучшем случае слышу ответ типа: «Заменимые – это растительные белки, а незаменимые – это животные». Распространенное мнение, но неверное. Давайте разберемся…
Что из перечисленного не является одной из основных функций белков? Какие виды связей используются для связывания аминокислот друг с другом? Надеюсь, теперь вы почувствуете, что лучше понимаете определение белка и почему белки так важны для жизни, как мы это знаем. Вот краткое описание основных пунктов, которые мы рассмотрели.
К чему приводит недостаток и избыток белка
Белки представляют собой органические макромолекулы, образованные из аминокислот, соединенных пептидными связями. Существует четыре все более сложных уровня структуры белка. Первичная структура представляет собой линейную последовательность аминокислот.
Заменимые аминокислоты — это те, которые могут синтезироваться в нашем организме. Незаменимые не могут производиться нашим организмом, они должны поступать к нам с пищей. Наш организм состоит из 12 заменимых и 8 незаменимых аминокислот. Каждая из них отвечает за множество очень важных процессов, происходящих у нас внутри, является нужным производным белка в организме человека.
Вторичные структуры связаны с водородной связью, что заставляет цепи обматываться в альфа-спирали или бета-листы. Нет общепринятой классификации белка, потому что нет жесткого и быстрого правила классификации белка. Для классификации белка используются разные критерии, которые описаны ниже.
Краткое описание классификации белков. На основе растворимости белки подразделяются на две группы. Он включает следующие белки. Они широко распространены в природе, но более многочисленны в семенах. Они растворяются в воде и разбавленном растворе кислот, оснований и солей. Сыворотка, альбумин, ова альбумин, лактальбумин.
Незаменимые аминокислоты:
- Валин
- Лейцин
- Изолейцин
- Треонин
- Метионин
- Фенилаланин
- Триптофан
- Лизин
Заменимые аминокислоты:
- Аланин
- Аспарагин
- Гистидин
- Глицин
- Пролин
- Серин
- Тирозин
- Цистеин (цистин)
- Карнитин
- Орнитин
- Таурин
- Аргинин (является условно незаменимой аминокислотой; это означает, что ее присутствие в правильной диете здорового человека не обязательно).
Эуглобулин более широко распространен в природе, чем псевдо глобулин. Например: Псевдоглобулин: глобулин молочной сыворотки. Эуглобулин: глобулин сыворотки из плазмы крови. Они не коагулируются теплом. например: Глиадин, Зейн из кукурузы. Они встречаются полностью у животных и поэтому обычно называются склеропротеинами. например: коллагены костей, кератины волос и ногтей, эластин в связках.
На основе формы белковых молекул белок был разделен на две основные категории. Эти белки имеют осевое отношение менее 10 и, следовательно, содержат относительно сферическую или яйцевидную форму. Они обычно растворимы в воде и в водных средах, содержащих кислоту, основание, соль и спирт. Глобулярные белки более сложны в конфигурации, чем волокнистые белки. Они имеют большее разнообразие функций, почти все ферменты являются глобулярными.
Два основных вида белков по происхождению
Выясняя, для чего нужны белки в организме человека, следует помнить о двух основных источниках. Белки бывают растительного и животного происхождения. Тут все предельно ясно. Растения-рекордсмены по содержанию белка – это бобовые. Белков животного происхождения много в мясе, рыбе, твороге, птице, яйцах, сыре.
Эти белки имеют осевое отношение больше 10. Это волокно, подобное форме, нерастворимое в воде и стойкое к пищеварению. Это в основном животное происхождение. Большинство фиброзных белков являются структурными компонентами нашего организма, например; Кератины, эластины, коллагены. Коллагены и эластины встречаются как компонент кожи, соединительной ткани и стенки кровеносных сосудов, тогда как кератин содержится в коже и волосах. Важными волокнистыми белками являются.
Фибрины: это составная часть волокна кожи и состоит из основных глициновых, аланиновых и сериновых единиц. Три полипептидные цепи удерживаются вместе для образования коллагенов. . Исходя из наличия или отсутствия кофактора в белковой молекуле, они классифицируются как простые или конъюгированные белки.
Почему для того, чтобы покрыть суточную потребность в белке, нужно употреблять больше протеинов животного происхождения? Да потому, что в них гораздо больше незаменимых аминокислот. Суточная норма валина равна 3,5 г, и чтобы получить именно столько, нужно съесть 300 г говядины или 800 г макарон. Или изолейцина нужно потреблять в норме также 3,5 г, и для этого нужно скушать всего 120 г куриного филе или 450 г гороха. Что легче съесть?
Белки, которые содержат только аминокислоты, например: разные ферменты. Белки, которые содержат не аминокислотную часть. Конъюгированные белки далее разделяют или классифицируют как. Согласно этой классификации белки классифицируются как. Исходя из их функций, белки могут быть классифицированы как.
Белок является универсальной молекулой, поэтому он содержит разнообразную функцию, которая приведена ниже. Большинство ферментов являются белками природы, и они участвуют в тысячах различных биохимических реакций. Пример; фермент участвует в гликолизе.
Роль и функции белка: детали
А сейчас мы с вами поговорим о роли белков в организме человека. Белки фактически самостоятельно осуществляют процесс метаболизма. Мы уже говорили об основополагающем их значении - служить материалом для построения клеток.
Для женщин очень важно, что они являются катализаторами нашей красоты, ведь именно с помощью этих химических соединений поддерживается упругость кожи, здоровье волос и ногтей. А еще белковая пища очень способствует поддержанию идеальной фигуры, поскольку на сам процесс переваривания белков затрачивается много калорий, и из них формируются мышцы. Но достоинства протеинов этим не исчерпываются. Ниже я кратко освещу другие важнейшие функции белков в организме.
Защитная роль
Физическая защита глубоких слоев кожи (дермы). Ее осуществляют фибриноген и тромбин — белки, участвующие в процессе свертывания крови, они предохраняют организм от потери крови при повреждении сосудистой системы. Химическая защита заключается в связывании токсинов, а иммунная защита - в образовании антител.
Регуляторная роль
Существуют белки, которые не служат источником энергии и не являются строительным материалом, зато регулируют множество различных процессов в клетке и вне ее.
Сигнальная функция
Пример: гормон инсулин. Роль белка в организме человека заключается в передаче сигналов между клетками, тканями и органами.
Двигательная или моторная роль
Актин и миозин представляют собой нитевидные белки, функционирующие в сократительной системе скелетной мышцы. Главным компонентом хрящей и сухожилий является фибриллярный белок коллаген, имеющий очень высокую прочность. Связки содержат эластин - структурный белок, способный растягиваться в двух измерениях.
Репродуктивная роль
Хромосомы, гены – это тоже белок. Чтобы создать новый организм, необходимо огромное количество белка, постоянного притока свободных аминокислот. Нерегулярные поступления создают условия для невозможности продолжить род.
Энергетическая роль
Особенно возрастает это значение белков в организме человека в условиях голодания, когда организм использует собственные белки мышц в качестве источника энергии.
Строительная роль
Тубулин – белок, из которого построены микротрубочки, являющиеся важными элементами цитоскелета, ресничек и жгутиков, при помощи которых клетки передвигаются (как это работает, смотрите на видео ниже).
Транспортная роль
Предлагаю посмотреть видео, в нем очень хорошо видно, как транспортный белок внутри клетки переносит вещества по трубочкам, построенным также из протеина, или как работают сигнальные белки. Это ролик снят с помощью современных нанотехнологий. После просмотра вы ощутите, что внутри вас есть целый космос
К чему приводит недостаток и избыток белка
В организме непрерывно идут процессы с использованием аминокислот. И недостаточность любой из них неизбежно приводит к заболеваниям. Клетки становятся менее жизнеспособными, не могут выполнять часть их задач. Снижается иммунитет, меняется в худшую сторону состав крови и т.д.
Но вредна и другая крайность: переизбыток белка в организме перегружает печень и почки продуктами его распада. Поэтому у сторонников жесткой белковой диеты часто происходит накопление в организме мочевой кислоты, а затем нередко развивается почечнокаменная болезнь и подагра.
Потому-то столь важно помнить о сбалансированности питания, не допускать перекосов как в сторону белков, так и жиров, углеводов, даже избыток витаминов способен навредить.
Симптомы нехватки белка в организме
Некоторые процессы, происходящие на фоне недостатка белка в организме, несложно диагностировать на основе анализа крови. Так, нарушение транспортной функции этого вещества проявляется снижением гемоглобина и кислородным голоданием тканей, анемией, а вот уровни сахара и холестерина растут.
Есть и другие проявления нехватки белка в организме. Симптомы могут быть разными, и отдельные показатели не станут абсолютными сигналами. Но совокупность нескольких перечисленных ниже факторов должна насторожить и стать причиной для обследования:
- слоятся ногти
- выпадают волосы
- крошатся зубы
- хрупкие кости (остеопороз)
- появляется устойчивость к инсулину (развивается диабет 2-го типа)
- наступают некоторые случаи бесплодия
- атрофия мышц
- нарушен сон
- перепады настроения
- быстрая утомляемость
- слабая стрессоустойчивость
- кровоточат десны
- не расщепляются или не полностью расщепляется пища в ЖКТ
- появляется седина
- снижается потенция
- образуются атеросклеротические бляшки в сосудах
- сниженная свертываемость крови
- дряблая кожа
- ухудшение памяти, координации
- замедленная реакция
- предрасположенность к инсультам
Суточная норма белка
Из рассказанного выше стало понятно, какую роль в живых организмах играют белки. Остается разобраться, сколько их требуется, и откуда лучше всего пополнять их запас.
Сколько нужно есть белка, чтобы быть красивыми, умными и здоровыми? Для нормального функционирования организма достаточно в сутки потреблять 0,8-1 г белка на 1 кг веса тела. Столько нужно для поддержания жизненно важных функций организма, если вы лежите и не собираетесь работать!
Но когда вы занимаетесь физическим или умственным трудом, норма потребления белка в сутки повышается до 1-1,5 г на 1 кг веса тела. Для беременных женщин количество белка нужно увеличить примерно до 1,5 г на 1 кг веса, а для кормящих матерей - до 1,8 г на 1 кг веса тела. Больше, чем взрослым, белок нужен детям, поскольку им нужно расти.
Если вы занимается спортом, то для поддержания спортивного телосложения понадобится 1,5-1,9 г белка на 1 кг веса тела. Ваша тренировочная цель – набор массы? Тогда вам нужно потреблять в сутки не менее 2 г белка на 1 кг веса тела. Здесь уже не обойтись продуктами питания, поэтому были придуманы спортивные протеины (концентрированный белок).
Чтобы избежать нехватки или переизбытка белка в организме и симптомов, описанных выше, вспоминайте «ручную» диету или правило здоровой тарелки, о которых я уже описала ранее в статье . Также можно воспользоваться таблицей содержания белка в продуктах питания, где все наглядно показано.
Полезные цифры
А чтобы расчеты были максимально простыми, дам еще несколько полезных цифр. 10 граммов белка содержится в таких объемах разных продуктов.
