Протеините са в основата на съществуването на жива клетка. Те съставляват по-голямата част от неговите елементи. Изграждащата функция на протеините се крие в тяхното присъствие в много човешки органи и тъкани. Повечето плътни вещества са изградени от протеини. Например мускули, поддържащи тъкани, нокти, коса.
Протеините са макромолекулни съединения. Например, протеинова молекула е няколкостотин пъти по-голяма от водната молекула. Всяко протеиново вещество се образува благодарение на съединения, наречени аминокиселини. Те са подредени в строг ред, следват един след друг, образувайки дълга верига, която се нарича пептидна верига. Химичните и биологичните свойства на протеина се определят от аминокиселините, намиращи се в него. Всички функции, които изпълняват, са много важни за живите организми и една от тях, градивната функция на протеините, е в основата на съществуването и развитието на всички живи същества.
Протеинови свойства
Изследвания на учени доказаха, че физичните и химичните свойства на протеина се определят от наличните в него аминокиселини, техния брой и последователност от съединения.
Протеиниса:
- неразтворим и разтворим във вода;
- нестабилни, променящи се с малко въздействие върху тях и устойчиви.
Има във формата:
- дълги нишки;
- съединения от малки сферични молекули.
Въпреки това, с толкова различна структура, свойствата на протеините стриктно съответстват на функциите, които изпълняват. Например, протеини под формата на нишки присъстват в мускулите, защото са надарени със способността да се свиват. Лесно разтворимите протеини, с молекулярна структура на малки топчета, изпълняват функциите на транспортиране. Протеини с лесно модифицирана структура се използват като катализатор.
Протеинови функции
Всяко органично вещество, намирайки се в тялото, изпълнява определени функции. Помислете какви функции, които осигуряват живота на човек, изпълнява протеинът:
Строителство. Протеинът се използва при образуването на черупки и клетъчни мембрани, като част от кръвоносните съдове, сухожилията. Изграждащата функция на протеините (примерите са описани в статията) се проявява напълно в такива органи и тъкани като кожа, коса, нокти и др
- Мотор.
- Каталитичен. В човешкото тяло непрекъснато протичат различни химични реакции. Ензимите, които се състоят от протеини, регулират скоростта на тяхното преминаване.
Транспорт. Протеините транспортират жизненоважни вещества в тялото и всички тъкани. Например протеинът хемоглобин носикислород
Защитен. Имунната система произвежда протеини на антитела в отговор на вредни чужди микроорганизми, които са влезли в тялото. Протеините на антителата блокират атаката на вредни вещества. Има и кръвни протеини - фибриногени, които могат да попречат на тялото да загуби кръв чрез образуване на съсирек (съсирване на кръвта)
Хормонална. Хормоните са отговорни за поддържането на баланса в тялото, регулират метаболизма и повечето от тях се състоят от протеини или полипептиди
Хранителен. Например протеинът казеин присъства в майчиното мляко и е отговорен за ситостта на бебето
Изграждащата функция на протеина е една от основните, отговорни за нормалното функциониране на тялото.
Количество протеини в човешкото тяло
Наличието на протеини във всяка жива клетка е поне половината от нейното сухо тегло. Като цяло, само двадесет аминокиселини присъстват във всички протеини, докато различните протеинови съединения се различават по броя на повторенията и последователността на съединенията. В зависимост от това протеините изпълняват различни функции, една от които, необходима за продължаване на живота, е градивната функция на протеините.
Протеините се разпределят неравномерно в тялото.
| Органи, тъкани | % протеин върху сухо тегло |
| Кожа | 63 |
| Bones | 20 |
| Зъби | 18 |
| Мускули | 80 |
| мозък | 45 |
| Светлина | 82 |
| Spleen | 84 |
| черен дроб | 57 |
| Мастна тъкан | 14 |
Изграждаща функция на протеини
Къде се извършва? В човешкото тяло създаването на нови клетки и възстановяването на разрушените тъкани е невъзможно без наличието на протеин. Той също така участва в синтеза на храносмилателни сокове, е част от имунните тела, хормоните. Протеинът изпълнява и енергийна функция: при тежки физически натоварвания е необходимо да го приемате, за да поддържате баланса на хранителните вещества в тялото.
Една от основните функции на протеина е изграждането. Ако протеинът престане да го изпълнява, живият организъм няма да може да съществува. Как се проявява градивната функция на протеините? Примери за протеини и тяхното въздействие върху организма на живите същества са описани по-долу:
- Кератин - протеинът, който изгражда косата, ноктите; при животните - вълна, рога, копита. В зависимост от набора от аминокиселини, той може да бъде мек и гъвкав, или може да бъде твърд и силен.
- Колаген - присъства в сухожилията и хрущялите, неговите влакна не се разтягат, така че мускулната сила е насочена към костите, към които са прикрепени мускулите.
- Еластинът е протеин, чиято сила не е много висока, докато има добра еластичност, може лесно да се разтяга под натиск. Намира се в стените на кръвоносните съдове.
Протеин в клетъчните скелети
Изграждащата функция на протеина се проявява както в структурата на тялото, така и в клетките - протеините създават вътрешен цитоскелет.
Има три вида клетъчен скелет:
- микротубули;
- микрофиламенти;
- нишки.
Микротубулите са тубули, изградени от протеина тубулин. С тяхна помощ компонентите на клетката се прехвърлят през нея.
Микрофиламентите са изградени от актинов протеин. Те създават фина непрекъсната мрежа под външната мембрана на клетката, като по този начин я правят еластична и здрава.
Наличието на определен вид протеин в междинните филаменти се определя от клетките, в които се намират. Въз основа на изследвания се смята, че нишките придават здравина на клетката.
Аминокиселини
Аминокиселините са връзка от въглерод, водород, кислород и азот и (понякога) сяра. Има повече от 100 вида аминокиселини, но в човека присъстват само 20. Някои от тях се произвеждат от самия организъм, докато други трябва да се набавят с храна.
Аминокиселините са разделени на три типа:
- Сменяеми - тялото ги синтезира сам.
- Есенциален - извлечен от храна.
- Условно есенциални аминокиселини, които могат да бъдат синтезирани от тялото, но това изисква присъствието на определено количество други аминокиселини.
Значение на аминокиселините
Наличието в тялото на основния набор от аминокиселини е задължително, тъй като техният дефицит ще повлияе на нарушенията на функционалността на тези органи, за които са отговорни. Например, дефицит на лизин в кръвтапровокира намаляване на нивата на хемоглобина, което се отразява пагубно на човешкото здраве.
Една аминокиселина се нарича пептид, връзката от 3-100 аминокиселини е малък протеин. Протеините могат да бъдат съставени от 100-800 аминокиселини последователно.
И така, къде е строителната функция на протеините? Може да се прояви на клетъчно ниво и в структурата на човешкото тяло. Протеиновите рецептори се намират както в цитоплазмата, така и в клетъчната мембрана. Съществуващите двигателни протеини функционират, за да осигурят двигателната функция на тялото, например, те участват в мускулната контракция, движението на клетките.
Изграждащата функция на протеините е, че протеините присъстват в клетъчните мембрани, образуват скелета на клетката, са част от рибозоми, хромозоми и други жизненоважни образувания.
Протеинов път по време на строителна функция
Протеинът, който изпълнява строителната функция, върви по своя път. Например, пътят, следван от протеин, който е влязъл в тялото от храната, е следният. От храната попада в стомаха, където се разгражда до аминокиселини. След това те се абсорбират от чревната лигавица и навлизат в черния дроб, от който се разпространяват във всички органи и тъкани на тялото, за да осигурят протеиновия синтез. Изграждащата функция на протеините се проявява във факта, че те участват във всички жизненоважни процеси на тялото.
Заключение
За да продължи живота, човек се нуждае от различни химични реакции, които постоянно да протичат в клетките му. И един отпротеините играят основните роли, благодарение на които се осъществява развитието и функционирането на тялото.
Изграждащата функция на протеините се проявява в образуването на нови клетки и регенерацията на старите. За регенерацията е необходимо наличието на точното количество протеин, така че да е достатъчно да замести износените клетки.
Наблюдава се голямо износване на тъкани и клетки при хора, водещи спортен начин на живот. Следователно те трябва да консумират храна, богата на протеини. Това важи и за тези, които се занимават с умствена дейност.
Протеините са в състояние да свързват водата, образувайки колоидни структури. Можем да кажем, че животът е процесът на съществуването на протеините, връзката им с околната среда. Ако този процес спре, животът на жив организъм ще приключи.
