Функції білків — таблиця

Білки є будівельним матеріалом організму і беруть участь в процесі метаболізму. Функції білків в організмі мають величезне значення для підтримки життєдіяльності.

Будова

Білки – біополімери, що складаються з окремих ланок – мономерів, які називаються амінокислотами. Вони складаються з карбоксильної (-СООН), аминной (-NH2) групи і радикала. Амінокислоти зв’язуються між собою за допомогою пептидного зв’язку (-C (O) NH-), утворюючи довгий ланцюжок.

Обов’язкові хімічні елементи амінокислот:

  • вуглець;
  • водень;
  • азот;
  • кисень.

Радикал може включати сірку і інші елементи. Відрізняються білки не тільки радикалом, але і кількістю карбоксильної і аминной груп. У зв’язку з цим виділяють три типи амінокислот:

  • нейтральні (-СООН і -NH2);
  • основні (-СООН і кілька -NH2);
  • кислі (кілька -СООН і -NH2).

Відповідно до можливістю синтезуватися всередині організму виділяють два види амінокислот:

  • замінні – синтезуються в організмі;
  • незамінні – не синтезуються в організмі і повинні надходити із зовнішнього середовища.

Відомо близько 200 амінокислот. Однак в побудові білків беруть участь тільки 20.

Синтез

Біосинтез білків відбувається на рибосомах ендоплазматичної мережі. Це складний процес, що складається з двох стадій:

  • утворення поліпептидного ланцюга;
  • модифікація білка.

Синтез поліпептидного мережі відбувається за допомогою матричної і транспортної РНК. Цей процес називається трансляцією. Друга стадія включає «роботу над помилками». Частини синтезованого білка замінюються, видаляються або подовжуються.

Функції

Біологічні функції білків представлені в таблиці.

Функція Опис Приклади
Транспортна Переносять хімічні елементи до клітин і назад в зовнішнє середовище Гемоглобін переносить кисень і вуглекислий газ, транскортином – гормон наднирників в кров
Рухова Допомагають скорочуватися м’язам багатоклітинних тварин Актин, міозин
Структурна Забезпечують міцність тканин і клітинних структур Колаген, фіброін, ліпопротеїни
Будівна Беруть участь в утворенні тканин, мембран, клітинних стінок. Складають м’язи, волосся, сухожилля Еластин, кератин
Сигнальна Передають інформацію між клітинами, тканинами, органами Цитокіни
Ферментативна або каталітична Більшість ферментів в організмі тварин і людини мають білкове походження. Вони є каталізатором багатьох біохімічних реакцій (прискорюють або сповільнюють) Ферменти
Регуляторна або гормональна Гормони білкового походження контролюють і регулюють процеси метаболізму Інсулін, лютропін, тіротропін
Генно-регуляційна Регулюють функції нуклеїнових кислот при перенесенні генетичної інформації Гістони регулюють реплікацію і транскрипцію ДНК
Енергетична Використовується як додаткове джерело енергії. При розпаді 1 г вивільняється 17,6 кДж Розпадаються після вичерпання інших джерел енергії – вуглеводів і жирів
Захисна Специфічні білки – антитіла – оберігають організм від зараження, знищуючи чужорідні частинки. Особливі білки згортають кров, зупиняючи кровотечу Імуноглобуліни, фібриноген, тромбін
Запасаюча Запасаються для живлення клітин. Утримують необхідні організму речовини Ферритин утримує залізо, казеїн, глютен, альбумін запасаються в організмі
Рецепторна Утримують різні регулятори (гормони, медіатори) на поверхні або всередині клітини Глюкагонових рецептор, протеинкиназа

Білки можуть надавати отруйну і знешкоджуючу дію. Наприклад, паличка ботулізму виділяє токсин білкового походження, а білок альбумін зв’язує важкі метали.

Ферменти

Варто сказати коротко про каталітичної функції білків. Ферменти або ензими виділяють в особливу групу білків. Вони здійснюють каталіз – прискорення протікання хімічної реакції.

Відповідно до будови ферменти можуть бути:

  • простими – містять тільки амінокислотні залишки;
  • складними – крім білкового мономерного залишку включають небілкові структури, які називаються кофактором (вітаміни, катіони, аніони).

Молекули ферментів мають активну частину (активний центр), яка б пов’язала білок з речовиною – субстратом. Кожен фермент «дізнається» певний субстрат і пов’язується саме з ним. Активний центр зазвичай являє собою «кишеню», в який потрапляє субстрат.

Зв’язування активного центру і субстрату описується моделлю індукованої відповідності (модель «рука-рукавичка»). Модель показує, що фермент «підлаштовується» під субстрат. Завдяки зміні структури знижуються енергія і опір субстрату, що допомагає ферменту легше перенести його на продукт.

Активність ферментів залежить від декількох факторів:

  • температури;
  • концентрації ферменту і субстрату;
  • кислотності.

Розрізняють 6 класів ферментів, кожен з яких взаємодіє з певними речовинами. Наприклад, трансферази переносять фосфатну групу від однієї речовини до іншої.

Ферменти можуть прискорювати реакцію в 1000 разів.

Що ми дізналися?

З’ясували, які функції виконують білки в клітині, як вони влаштовані і як синтезуються. Білки являють собою полімерні ланцюжки, що складаються з амінокислот. Всього відомо 200 амінокислот, але білки можуть утворювати лише 20. Білкові полімери синтезуються на рибосомах. Білки виконують важливі функції в організмі: переносять речовини, прискорюють біохімічні реакції, контролюють процеси, що відбуваються в організмі. Ферменти пов’язують субстрат і цілеспрямовано переносять його на речовини, прискорюючи реакції в 100-1000 разів.

ПОДІЛИТИСЯ: