Какую функцию выполняют белки в организме человека: Ошибка 403 — доступ запрещён

Какую роль выполняет белок в нашем организме?

22.04.2020

Сорочан Галина Александровна

Гастроэнтеролог, нутрициолог

Что из себя представляет белок и о его значении для здоровья человека начали подозревать еще мудрые древние греки, давшие ему название «протеин».

В переводе с греческого πρώτος означает «уникальный», «первый», «единственный». Учитывая огромное значение протеинов для развития всего живого на Земле, это действительно так.

В человеческом организме содержится около 30 тысяч разновидностей белковых соединений, принимающих участие практически во  всех физиологических процессах.  В первую очередь, это так называемая «пища роста» и основа иммунитета, благодаря которой строится структурный каркас клеток.

Протеины являются единственным элементом питания, способным к самовоспроизведению и дублированию. Это не просто важные вещества, а жизненно необходимые.

Протеины вездесущи и участвуют во всех процессах жизнедеятельности, от роста клеток и заживления ран до увеличения работоспособности и выделения эндорфинов. Все гормоны и подавляющее большинство энзимов имеют белковую природу.

223 грн

250 g

Конопляный протеин с ванилью

223 грн

250 g

Конопляный протеин с кокосом

250 грн

250 g

Конопляный протеин

Среди основных функций протеинов можно выделить следующие:

1. Строительная – формирование и обновление клеток. К примеру, кератин входит в состав ногтей и волос, коллаген отвечает за упругость кожи и состояние соединительной ткани. На мышечную ткань приходится более 20% объема человеческого организма.
2. Защитная – выработка антител, отвечающих за состояние иммунитета. Глутатион регулирует работу лимфоцитов и своевременно отражает атаки бактерий и вирусов. Глобулин формирует антитела и обеспечивает устойчивость организма к инфекциям. Обеспечивается также своевременная нейтрализация токсинов и ядов, их эвакуация из тканей.
3. Каталитическая – активизация биохимических реакций за счет работы ферментов. Контроль скорости подъема инсулина в крови, переваривания и усвоения пищи, работы гормональной и кроветворной системы.
4. Транспортная – доставка химических компонентов в клетки, обеспечение правильного метаболизма и питания тканей. Насыщение клеток кислородом и питательными веществами. Регуляция сокращения и сужения кровеносных сосудов, контроль притока крови к тканям и доставки полезных веществ.
5. Энергетическая – выделение энергии, в результате расщепления 1 грамма протеинов освобождается 17,2 кДж. В организме белки играют роль «энергетического депо». Их расщепление начинается только тогда, когда существенно снижаются запасы других источников энергии – углеводов и жиров.

Помимо выше перечисленных функций белки имеют огромное значение при передаче наследственных признаков. Протеины принимают участие в сокращении мышц, помогают сохранить красоту и молодость и препятствуют преждевременному старению.

Признаки белкового голодания

Суточная потребность в протеинах определяется несколькими факторами: возрастом, полом, состоянием здоровья и интенсивностью физических нагрузок. Как подчеркивают медики, человек особо нуждается в 20 основных аминокислотах, 9 из которых являются незаменимыми (одна из них только для детей). Незаменимые аминокислоты не синтезируются в нашем организме и должны поступать с пищей. Многие хорошо известные нам продукты питания содержат протеины, в которых присутствуют все 9 эссенциальных кислот. Такие белки носят название «полноценные». При несоблюдении правил здорового питания или при некоторых заболеваниях в организме наблюдается недостаток белка. Самостоятельно заподозрить такое состояние можно по некоторым характерным симптомам. Особенное внимание рекомендуется обратить, если наблюдаются более 3-4 нежелательных признаков:

• Выпадение волос, их безжизненность и тусклость. Ухудшение состояния ногтей, их ломкость и истончение, расслаивание. Замедление скорости роста волос и ногтей.
• Снижение жизненного тонуса, чувство слабости и быстрая утомляемость. Нарушение способности к запоминанию, низкая концентрация внимания.
• Слабый иммунитет, подверженность частым инфекционным заболеваниям. Более длительное заживление ран и более долгий период восстановления после простудных болезней.
• Образование целлюлита. Быстрый набор или потеря веса, сильная тяга к сладостям. В запущенных случаях – дистрофия и мышечная слабость. Кожные заболевания – дерматиты, гнойничковые инфекции, шелушение.
• Проблемы с пищеварительной и выделительной системой – диспепсия и метеоризм, изменение цвета и прозрачности мочи, появление отечности.
• Нарушение менструального цикла или сбои в его протекании. Снижение либидо, ранние климактерические проявления как у женщин, так и у мужчин.
• Ухудшение настроения, депрессия и чувство апатии. Нехватка сил, снижение мотивации, склонность к частой и необъяснимой смене настроения.

Нередки случаи, когда вдумчивый анализ своего рациона и пересмотр его в правильную сторону способен творить настоящие чудеса. Несмотря на бесспорную пользу и жизненную необходимость белков, их чрезмерное употребление также не принесет добра. Всем известны печальные истории дилетантов-культуристов, которые в стремлении побыстрее «нарастить массу» спровоцировали проблемы с работой почек и нарушения гормональной системы. Злоупотребление животными белками является одной из наиболее распространенных причин подагры. В старые времена подагру называли болезнью королей, так как позволить себе мясные блюда каждый день могли только обеспеченные люди. 

Кому и сколько протеинов необходимо

Воспользовавшись простой таблицей, вы сможете самостоятельно определить примерную дневную норму белка в рационе. Даже при первом взгляде легко заметить: иногда детям старшего и среднего возраста для нормального развития требуется больше протеинов, чем взрослым «дядям и тетям», ведущим малоактивный образ жизни. И это вполне закономерно, ведь пубертат – период максимально интенсивного развития всех органов и систем, их окончательного формирования. В большем количестве белковой пищи нуждаются также женщины в период беременности и кормления грудью, спортсмены и пациенты во время реабилитации.

Продукты, богатые белком, известны и любимы нами с детства. В зависимости от своего происхождения они делятся на животные и растительные. Неоспоримым преимуществом животных белков является присутствие во многих из них всех незаменимых аминокислот. Однако здесь есть и «подводный камень» — это высокое содержание жира и холестерина в продуктах такого рода. Именно поэтому при выборе необходимо соблюдать баланс и стараться употреблять максимально полезную пищу. Среди основных источников животного белка: яйца (белки), творог, молочные и кисломолочные блюда, мясо, рыба, птица.

250 грн

250 g

Конопляный протеин с какао и ванилью

223 грн

250 g

Конопляный протеин с кокосом

250 грн

250 g

Конопляный протеин

Многие растительные продукты также отличаются богатым аминокислотным составом (орехи, семена и злаки). При их употреблении можно не опасаться за поступление в организм холестерина, а недостаток некоторых незаменимых кислот компенсируется их совместным приемом с животными протеинами. По мнению ученых, оптимальным соотношением растительных и животных белков в рационе является прямая пропорция (1:1).

Другие статьи автора

Смотреть все

Чистая Омега-3 или с витаминами, какую выбрать?

10.12.2021

Омега-3, рыбий жир и витамин D. Многие ошибочно полагают, что это слова-синонимы. В действительности это совсем не так, хотя в некоторых случаях грань бывает тонкая.

Какие витамины содержит рыбий жир?

17.11.2021

Что на самом деле может содержать рыбий жир и в каком количестве? Омега-3 или витамины А, Д и Е?

Чем конопляный протеин лучше других?

05. 05.2021

Аминокислоты, витамины, богатое содержание минералов и легкая усвояемость, делают его лучшим среди растительных протеинов.

Зачем выбирать продукты без глютена и лактозы?

17.04.2020

Безглютеновая и безлактозная диеты должны занять особое место среди ценителей здорового образа жизни.

Какие кислоты называются незаменимыми и почему?

18.04.2020

Они по праву считаются строителями и хранителями человеческого организма.

Чем отличаются простые углеводы от сложных?

17.04.2020

Диетологи отмечают важность грамотного выбора углеводосодержащих продуктов.

Функции белков | Параграф 1.5.

 «Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

Вопрос 1. Чем объясняется многообразие функций белков?

Уникальные свойства белков заложены в колоссальном разнообразии пространственного строения их молекул. Это разнообразие белков определяется огромным числом возможных сочетаний аминокислотных остатков в длинных, состоящих, как правило, из нескольких сотен остатков, полипептидных цепях белков. Как известно, в состав белков может входить 20 видов аминокислот. Белки образуют различные соединения с различными веществами. Кроме того, белки могут иметь пространственную структуру молекулы. Установлено, что белки могут иметь различные размеры и форму. Многие белки содержат в своём составе такие металлы, как железо, цинк, медь и др. Все это способствует тому, что белки выполняют множество функций.

Вопрос 2. Какие функции белков вам известны?

1. Строительная (пластическая) функция. Белки являются непременным компонентом всех биологических мембран, составляют основу цитоскелета, входят в состав соединительных тканей, волосяного покрова, т.е. обеспечивают «строительную» функцию.

2. Ферментативная функция. Обладая, прежде всего, ярко выраженной каталитической способностью, они в качестве ферментов детерминируют интенсивность всех метаболических процессов в клетке и организме в целом. Белки служат ферментами, т. е. биологическими катализаторами. Примером может служить амилаза, расщепляющая крахмал до моносахаридов; пепсин, расщепляющий белки на пептиды.

3. Сократительная (двигательная) функция. Все виды движения, начиная с движений жгутиков бактерий и кончая движениями пальцев пианиста, обеспечиваются работой «белковых моторов» (сократительные белки). Сократительные свойства белков актина и миозина лежат в основе работы мышц.

4. Транспортная функция. Белки участвуют в транспорте молекул и ионов в пределах организма (гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям, альбумин сыворотки крови участвует в транспорте жирных кислот).

5. Защитная функция. Она заключается в предохранении организма от повреждений и вторжения чужеродных белков и бактерий. Белки-антитела, вырабатываемые лимфоцитами, создают защиту организма от чужеродной инфекции, тромбин и фибрин участвуют в образовании тромба, тем самым, помогая организму избежать больших потерь крови.

6. Регуляторная функция. Белки-гормоны участвуют в регуляции активности клетки и всех жизненных процессов организма. Так, инсулин регулирует уровень сахара в крови и поддерживает его на определенном уровне.

7. Сигнальная функция. Белки формируют ионные каналы и осуществляют восприятие, трансформацию и передачу разнообразных внешних сигналов (белки-рецепторы).

8. Энергетическая функция. Она реализуется белками крайне редко. При полном расщеплении 1г белка способно выделиться 17,6кДж энергии. Однако белки для организма — очень ценное соединение. Поэтому расщепление белка происходит обычно до аминокислот, из которых строятся новые полипептидные цепочки. Они же осуществляют иммунологическую защиту от чужеродных соединений и патогенных микроорганизмов (защитные белки-иммуноглобулины).

Вопрос 3. Какую роль играют белки-гормоны?
Белки-гормоны контролирует физиологическую активность тканей и органов и всех жизненных процессов всего организма. Так, в организме человека соматотропин участвует в регуляции роста тела, инсулин поддерживает на постоянном уровне содержание глюкозы в крови.

Вопрос 4. Какую функцию выполняют белки-ферменты?
Белки-ферменты играют роль катализаторов, т. е. ускоряют химические реакции в сотни миллионов раз. Ферменты обладают строгой специфичностью по отношению к веществу, вступающему в реакцию. Каждая реакция катализируется своим ферментом.

Вопрос 5. Почему белки редко используются в качестве источника энергии?

Мономеры белков — аминокислоты — ценное сырье для построения новых белковых молекул. Поэтому полное расщепление полипептидов до неорганических веществ происходит редко. Следовательно, энергетическая функция, заключающаяся в выделении энергии при полном расщеплении, выполняется белками только в исключительных случаях, когда организм испытывает недостаток жиров или углеводов.

Белок | Определение, структура и классификация

пептид

Просмотреть все средства массовой информации

Ключевые люди:

Джон Б. Фенн
Ричард Хендерсон
Уильям Г. Кэлин-младший
Тасуку Хондзё
Джордж П. Смит

Похожие темы:

фермент
интерферон
транскрипционный фактор
прион
фосфорилирование белка

Выдающиеся лауреаты:

Родни Роберт Портер

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое белок?

Белок представляет собой встречающееся в природе чрезвычайно сложное вещество, состоящее из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Белки присутствуют во всех живых организмах и включают многие важные биологические соединения, такие как ферменты, гормоны и антитела.

Где происходит синтез белка?

Где хранится белок?

Белки не хранятся для последующего использования у животных. Когда животное потребляет избыточное количество белков, они превращаются в жиры (глюкозу или триглицериды) и используются для получения энергии или создания запасов энергии. Если животное не потребляет достаточного количества белка, организм начинает расщеплять богатые белком ткани, такие как мышцы, что приводит к истощению мышц и, в конечном итоге, к смерти, если дефицит является серьезным.

Что делают белки?

Белки необходимы для жизни и необходимы для широкого спектра клеточной активности. Белковые ферменты катализируют подавляющее большинство химических реакций, происходящих в клетке. Белки обеспечивают многие структурные элементы клетки и помогают связывать клетки вместе в ткани. Белки в форме антител защищают животных от болезней, и многие гормоны являются белками. Белки контролируют активность генов и регулируют экспрессию генов.

белки

Посмотреть все видео к этой статье

белок , очень сложное вещество, присутствующее во всех живых организмах. Белки имеют большую питательную ценность и принимают непосредственное участие в химических процессах, необходимых для жизни. Важность белков была признана химиками в начале 19 века, в том числе шведским химиком Йонсом Якобом Берцелиусом, который в 1838 году ввел термин белок , слово, происходящее от греческого proteios , что означает «занимающий первое место». Белки видоспецифичны; то есть белки одного вида отличаются от белков другого вида. Они также специфичны для органов; например, в пределах одного организма мышечные белки отличаются от белков мозга и печени.

Молекула белка очень велика по сравнению с молекулами сахара или соли и состоит из множества аминокислот, соединенных друг с другом в длинные цепи, подобно тому, как бусины расположены на нитке. Существует около 20 различных аминокислот, которые естественным образом встречаются в белках. Белки с аналогичной функцией имеют сходный аминокислотный состав и последовательность. Хотя пока невозможно объяснить все функции белка исходя из его аминокислотной последовательности, установленные корреляции между структурой и функцией можно объяснить свойствами аминокислот, входящих в состав белков.

Растения могут синтезировать все аминокислоты; животные не могут, хотя все они необходимы для жизни. Растения могут расти в среде, содержащей неорганические питательные вещества, которые обеспечивают азот, калий и другие вещества, необходимые для роста. Они используют углекислый газ в воздухе в процессе фотосинтеза для образования органических соединений, таких как углеводы. Однако животные должны получать органические питательные вещества из внешних источников. Поскольку содержание белка в большинстве растений невелико, животным, таким как жвачные (например, коровы), требуется очень большое количество растительного материала, который питается только растительным материалом для удовлетворения своих потребностей в аминокислотах. Нежвачные животные, включая человека, получают белки в основном из животных и их продуктов, например, мяса, молока и яиц. Семена бобовых все чаще используются для приготовления недорогой пищи, богатой белком (9).0055 см. питание человека).

Содержание белка в органах животных обычно намного выше, чем в плазме крови. Мышцы, например, содержат около 30 процентов белка, печень — от 20 до 30 процентов, а эритроциты — 30 процентов. Более высокий процент белка содержится в волосах, костях и других органах и тканях с низким содержанием воды. Количество свободных аминокислот и пептидов у животных значительно меньше количества белка; белковые молекулы образуются в клетках путем ступенчатого выравнивания аминокислот и высвобождаются в жидкости организма только после завершения синтеза.

Викторина «Британника»

Викторина «Медицинские термины и пионеры»

Высокое содержание белка в некоторых органах не означает, что важность белков связана с их количеством в организме или ткани; напротив, некоторые наиболее важные белки, такие как ферменты и гормоны, встречаются в очень малых количествах. Важность белков связана главным образом с их функцией. Все ферменты, идентифицированные до сих пор, являются белками. Ферменты, являющиеся катализаторами всех метаболических реакций, позволяют организму накапливать необходимые для жизни химические вещества — белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды, превращать их в другие вещества и разлагать их. Жизнь без ферментов невозможна. Есть несколько белковых гормонов с важными регулирующими функциями. У всех позвоночных дыхательный белок гемоглобин действует как переносчик кислорода в крови, транспортируя кислород от легких к органам и тканям тела. Большая группа структурных белков поддерживает и защищает структуру тела животного.

Структура и функция белка

• Скачать PDF Копировать

Автор Yolanda Smith, B.Pharm. Отзыв от Susha Cheriyedath, M.Sc.

Структура белка закладывает основу для его взаимодействия с другими молекулами в организме и, следовательно, определяет его функцию. В этой статье будут рассмотрены структурные принципы белков и то, как они могут влиять на функцию белка.

Первичная структура белка

Белки состоят из длинной цепи аминокислот. Даже при ограниченном количестве аминокислотных мономеров — в человеческом теле обычно встречается всего 20 аминокислот — их можно расположить множеством способов, чтобы изменить трехмерную структуру и функцию белка. Простая последовательность белка известна как его первичная структура.

Вторичная структура белка

Вторичная структура белка зависит от локальных взаимодействий между частями белковой цепи, которые могут влиять на укладку и трехмерную форму белка. Есть две основные вещи, которые могут изменить вторичную структуру:

• α-спираль: группы N-H в основной цепи образуют водородную связь с группой C=O 4-го остатка аминокислоты ранее в спирали.
• β-складчатый лист: группы NH в основной цепи одной нити образуют водородные связи с группами C = O в основной цепи полностью вытянутой нити рядом с ней.

Также может быть несколько функциональных групп, таких как спирты, карбоксамины, карбоновые кислоты, тиоэфиры, тиолы и другие основные группы, связанные с каждым белком. Эти функциональные группы также влияют на укладку белков и, следовательно, на их функцию в организме.

Третичная структура

Третичная структура белков относится к общей трехмерной форме после вторичных взаимодействий. К ним относится влияние полярных, неполярных, кислотных и основных R-групп, существующих в белке.

Четвертичный белок

Четвертичная структура белка относится к ориентации и расположению субъединиц в белках с несколькими субъединицами. Это относится только к белкам с несколькими полипептидными цепями.

Белки складываются в определенные формы в соответствии с последовательностью аминокислот в полимере, и функция белка напрямую связана с получающейся трехмерной структурой.

Белки могут также взаимодействовать друг с другом или другими макромолекулами в организме, образуя сложные сборки. В этих сборках белки могут развивать функции, которые были невозможны в отдельном белке, такие как выполнение репликации ДНК и передача клеточных сигналов.

Природа белков также сильно различается. Например, некоторые из них довольно жесткие, а другие несколько гибкие. Эти характеристики также соответствуют функции белка. Например, более жесткие белки могут играть роль в структуре цитоскелета или соединительных тканей. С другой стороны, те из них, которые обладают некоторой гибкостью, могут действовать как шарниры, пружины или рычаги, помогая другим белкам функционировать.

Функции белков

Белки играют важную роль во многих важных биологических процессах и функциях. Они очень универсальны и выполняют множество различных функций в организме, перечисленных ниже:

• Действуют как катализаторы
• Транспортировать другие молекулы
• Хранить другие молекулы
• Обеспечьте механическую поддержку
• Обеспечить иммунную защиту
• Создать движение
• Передать нервные импульсы
• Контроль роста и дифференцировки клеток

Степень, в которой структура белков влияет на их функцию, определяется влиянием изменений в структуре белка. Любые изменения в белке на любом структурном уровне, включая незначительные изменения в фолдинге и форме белка, могут сделать его нефункциональным.

Ссылки

1. https://www. ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21177/
2. http://genome.tugraz.at/MolecularBiology/WS11_Chapter03.pdf
3. https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/biological-macromolecules-3/proteins-56/protein-structure-304-11437/

Последнее обновление: 23 августа 2018 г.

• Скачать PDF Копировать

Используйте один из следующих форматов для ссылки на эту статью в своем эссе, статье или отчете:

• APA

  Smith, Yolanda. (2018, 23 августа). Белковая структура и функции. Новости-Мед. Получено 28 апреля 2023 г. с сайта https://www.news-medical.net/life-sciences/Protein-Structure-and-Function.aspx.

• MLA

  Смит Иоланда. «Структура и функция белка». Новости-Медицина . 28 апреля 2023 г. .

• Чикаго

  Смит, Йоланда.