Белки – основа жизни

Еще одна функция  белка - запасная. К запасным белкам относят ферритин - железо, овальбумин - белок яйца, казеин - белок молока, зеин - белок семян кукурузы.

Регуляторную функцию  выполняют белки-гормоны.

Гормоны - биологически активные вещества, которые оказывают  влияние на обмен веществ. Многие гормоны являются белками, полипептидами  или отдельными аминокислотами. Одним  из наиболее известных белков-гормонов является инсулин. Этот простой белок  состоит только из аминокислот. Функциональная роль инсулина многопланова. Он снижает  содержание сахара в крови, способствует синтезу гликогена в печени и  мышцах, увеличивает образование  жиров из углеводов, влияет на обмен  фосфора, обогащает клетки калием. Регуляторной функцией обладают белковые гормоны  гипофиза - железы внутренней секреции, связанной с одним из отделов  головного мозга. Он выделяет гормон роста, при отсутствии которого развивается  карликовость. Этот гормон представляет собой белок с молекулярной массой от 27000 до 46000.

Регуляторную функцию  выполняют и белки, содержащиеся в щитовидной железе - тиреоглобулины, молекулярная масса которых около 600000. Эти белки содержат в своем составе йод. При недоразвитии железы нарушается обмен веществ.

Другая функция  белков - защитная. На ее основе создана  отрасль науки, названная иммунологией.

Иммунная функция  белков играет очень важную роль в  организме животных. В тот момент, когда в организм попадают возбудители  — вирусы или бактерии, в специализированных органах начинают вырабатываться специальные  белки — антитела, которые связывают  и обезвреживают возбудителей. Особенность  иммунной системы заключается в  том, что за счет антител она может  бороться с почти любыми видами возбудителей.

В иммунной системе  играют важную роль не только белки-антитела, но и лизоцимы и белки системы  комплемента. Лизоцимы — белки-ферменты, которые разрушают стенки бактерий путем гидролиза их компонентов. Белки комплемента запускают  каскад реакций, в результате которых  образуется белок МАК (мембраноатакующий комплекс). МАК атакует бактерию, разрушая ее клеточную мембрану. Если этого не произошло, другие белки системы комплемента помечают эту клетку для последующего её уничтожения фагоцитами.

К защитным белкам иммунной системы относятся также  интерфероны. Эти белки производят клетки, зараженные вирусами. Их воздействие  на соседине клетки обеспечивает противовирусную устойчивость, блокируя в клетках-мишенях размножение вирусов или сборку вирусных частиц. Интерфероны обладают и иными механизмами действия, например, влияют на активность лимфоцитов и других клеток иммунной системы.

В последнее время  в отдельную группу выделены белки  с рецепторной функцией. Есть рецепторы  звуковые, вкусовые, световые и др. рецепторы.

Следует упомянуть  и о существовании белковых веществ, тормозящих действие ферментов. Такие  белки обладают ингибиторными функциями. При взаимодействии с этими белками  фермент образует комплекс и теряет свою активность полностью или частично. Многие белки - ингибиторы ферментов - выделены в чистом виде и хорошо изучены. Их молекулярные массы колеблются в широких пределах; часто они  относятся к сложным белкам - гликопротеидам, вторым компонентом которых является углевод.

Если белки классифицировать только по их функциям, то такую систематизацию нельзя было бы считать завершенной, так как новые исследования дают много фактов, позволяющих выделять новые группы белков с новыми функциями. Среди них уникальные вещества - нейропептиды (ответственные за важнейшие жизненные процессы: сна, памяти, боли, чувства страха, тревоги).

В основе всех жизненных  процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме  без применения высокой температуры  и давления, т. е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках  человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом. Но те же вещества могут годами храниться как в консервированном (изолированном от воздуха) виде, так и на воздухе в присутствие кислорода. Возможность быстрого переваривания продуктов в живом организме осуществляется благодаря присутствию в клетках особых биологических катализаторов - ферментов. В процессе пищеварения ферменты разрушают потреблённые белки до аминокислот, которые используются при биосинтезе белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.

Белки — важная часть питания животных и человека (основные источники: мясо, птица, рыба, молоко, орехи, бобовые, зерновые; в  меньшей степени: овощи, фрукты, ягоды  и грибы), поскольку в их организме  не могут синтезироваться все  необходимые аминокислоты и часть  из них поступает с белковой пищей

Ферменты - это специфические  белки, входящие в состав всех клеток и тканей живых организмов играющие роль биологических катализаторов.

Важнейшим свойством  ферментов является наступление  одной из нескольких теоретически возможных  реакций. В зависимости от условий, ферменты способны катализировать как  прямую ,так и обратную реакцию. Это свойство ферментов имеет большое практическое значение.

Другое важнейшее  свойство ферментов - термолабильность, т. е. высокая чувствительность к изменениям температуры. Так как ферменты являются белками, то для большинства из них температура свыше 70 C приводит к денатурации и потере активности. При увеличении температуры до 10 С реакция ускоряется в 2-3 раза, а при температурах близких к 0 С скорость ферментативных реакций замедляется до минимума.

Следующим важным свойством  является то, что ферменты находятся  в тканях и клетках в неактивной форме (проферменте). Классическими  его примерами являются неактивные формы пепсина и трипсина. Существование  неактивных форм ферментов имеет  большое биологическое значение. Если бы пепсин вырабатывался сразу в активной форме, то пепсин "переваривал" стенку желудка, т. е. желудок "переваривал" сам себя.

Когда в пищеварительном  тракте или в эксперименте белки  расщепляются на более простые соединения, то через ряд промежуточных стадий ( альбумоз и пептонов) они расщепляются на полипептиды и, наконец, на аминокислоты. Аминокислоты в отличие от белков легко всасываются и усваиваются организмом. Они используются организмом для образования собственного специфического белка. Если же вследствие избыточного поступления аминокислот их расщепление в тканях продолжается, то они окисляются до углекислого газа и воды.

Желудочный сок  обладает свойством переваривать пищу, что связано с наличием в нем  ферментов. Он содержит пепсин - фермент, расщепляющий белок. Под влиянием пепсина  белки расщепляются на пептоны и  альбумозы. Железами желудка пепсин вырабатывается в неактивном виде, переходит в активную форму при воздействии на него соляной кислоты. Пепсин действует только в кислой среде и при попадании в щелочную среду становится не активным.

Заключение

Белки по праву можно  назвать основой жизни всех организмов. Так как без них нормальное функционирование любого организма  невозможно. Все многочисленные функции  организма напрямую зависят от них.

Без белков или их составных частей – аминокислот  – не может быть обеспечено воспроизводство  основных структурных элементов  органов и тканей, а также образование  ряда важнейших веществ, как, например, ферментов и гормонов.

Белки – основная и необходимая часть всех организмов. Белки осуществляют обмен веществ  и энергетические превращения, они  неразрывно связаны с активными  биологическими функциями. Если исключить  из рациона питания белковую пищу, то организм начнет слабеть, и при  длительном отсутствии белковой пищи погибнет.

Фридрих Энгельс  дал следующее определение жизни : «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.»

Список  литературы

Потапов В.М. Органическая Химия // М.: Просвещение, 1976. – 376 с.

Гранденберг И.И. Органическая химия // М.: Высшая школа, 1987. – 480 с.

Мамонтов С.Г. Биология для поступающих в вузы // М.: Дрофа,  1997. – 477 с.

Северин Е.С. Биохимия // М.:ГЭОТАР – МЕД , 2004. – 784 с.

Тюкавкина Н.А. Биоорганическая Химия // М.: Дрофа, 2006. – 542 с.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Белки

http://belok-s.narod.ru

http://xumuk.ru

Приложение

Таблица с классификацией основных аминокислот по их химическому  строению