Функції білків. Ферменти

Згадаєте! Які функції в організмі виконують білки? Що таке ферменти?

Функції білків. Біологічні функції білків надзвичайно різноманітні. Одна з основних - будівельна (структурна) функція. Білки є складовою частиною біологічних мембран. З білків складаються мікротрубочки й микрофиламенты (мікронитки), що виконують роль кістяка клітин (цитоскелета). Образуя волокна, накручені один на одного або розташовані шаром, вони скріплюють клітинні структури, надаючи їм міцність.

Головним компонентом хрящів і сухожиль є пружний і міцний білок коллаген. Білок эластин, що входить до складу зв'язок, має здатність розтягуватися. Білок оссеин, що входить до складу костей, обуславливает. їхня пружність. Волосся, нігті, пір'я складаються в основному з міцного нерозчинного білка кератину.

Складні білки - нуклеопротеиды, складова частина яких представлена нуклеиновыми кислотами, є носіями спадкоємної інформації.

Багато білків утворять складні комплекси з пігментами -особливими пофарбованими органічними сполуками живих організмів, що входять до складу ферментів, транспортних білків і ін. з'єднань.

Захисна функція білків. В організмі хребетних тварин і людини утворяться особливі захисні білки - імуноглобуліни (або антитіла). Це спеціалізовані білки, вироблювані клітинами - лімфоцитами. Вони здатні «дізнаватися» і знешкоджувати бактерії, віруси, чужорідні для організму білки. Білки крові - фібрин, тромбопластин і тромбін беруть участь у процесах згортання крові, що попереджає більші крововтрати при ушкодженні стінок судин.

Багато білків регулюють активність обміну речовин (регу-ляторная функція). До них ставляться гормони білкової природи й ферменти, про які мова йтиме далі.

Окремі складні білки клітинних мембран здатні «дізнаватися» специфічні хімічні сполуки й певним чином реагувати на них - зв'язувати або, змінюючи їхню структуру, передавати сигнали про ці речовини на інші ділянки мембрани або усередину клітини. Така сигнальна функція білків необхідна для виборчого поглинання клітиною певних речовин, а також її захисту.

Скорочувальна (або рухова) функція білків забезпечує здатність клітин, тканин, органів або організму змінювати форму, рухатися. Так, актин і міозин - це скорочувальні білки м'язів і багатьох нем'язових клітин, білок ту-булин входить до складу мікротрубочок ресничек і жгутиков эука-риотических клітин.

Деякі білки можуть відкладатися про запас (запасающая функція). Наприклад, у белочной оболонці пташиних яєць накопичується білок альбумін. В ендоспермі насінь багатьох видів рослин (пшениці, кукурудзи, рису й ін.) є білки, які зародки використають на перших етапах свого розвитку (живильна функція).

Одна з основних функцій білків - транспортна. Так, гемоглобін еритроцитів крові людини й хребетних тварин, клітин крові дощового хробака, плазми крові або рідини порожнин багатьох інших безхребетних, переносить кисень по всьому організмі й деякій частині (до 10%) вуглекислого газу (З₂), що утвориться при розпаді речовин, до легенів, зябрам і ін. органам.

Крім гемоглобіну, існує ще велика кількість білків, що приймають участь у транспорті речовин.. У багатьох водних тварин (омарів і деяких ін. ракоподібних) у рідині порожнини розчинений гемоцианин, що, як і гемоглобін, транспортує кисень.

У плазмі крові деяких риб є білки, що запобігають її замерзання в умовах низьких температур, тобто виконуючу функцію антифризу (від англ. анти - проти й фриз - замерзати).

Енергетична функція білків полягає в тому, що при повнім розщепленні 1 м білка в середньому звільняється 17,2 кдж енергії. Найважливіша функція білків - каталітична. Її виконує оп-оеделенный клас білків - Аепменты.

Ферменти, _КОторых відомо біля б 000, являють собою прості (однокомпонентні) або складні (двухкомпонент-ные) білки. Складні білки, на відміну від простих, містять небілкову частину, що може бути представлена органічними сполуками (напр., похідними вітамінів), катіонами або аніонами.

Білкова частина молекули ферменту визначає його специфічність щодо речовин, реакцію за участю яких цей фермент катализирует. Однак активність складних ферментів проявляється лише тоді, коли білкова частина з'єднується з небілкової. Каталітичну активність ферменту спричиняється не вся його молекула, а лише її невелика ділянка - активний центр. Його структура відповідає хімічній будові речовин, що вступають у реакцію. В одній молекулі ферменту може бути кілька активних центрів.

Особливістю дії ферментів є те, що вони активні тільки при певних температурі, тиску, значеннях рн середовища й ін. умовах. Ферментативні реакції протікають у вигляді послідовних етапів (від декількох до десятків). Ланцюга взаємозалежних ферментативних реакцій забезпечують обмін речовин і перетворення енергії в клітинах і в організмі в цілому.

Ферменти (їхні активні центри), образуя нестійкий комплекс із речовинами, що вступають у реакцію, зменшують витрати енергії, необхідної для її протікання. Цей комплекс швидко розпадається з утворенням продуктів реакції. Сам фермент при цьому свою структуру, а отже й активність, не втрачає й здатний катализировать наступну подібну реакцію.

Ферменти мають певне розташування (локалізацію) як у клітині, так і в організмі в цілому. У клітині багато хто з них пов'язані з мембранами самої клітини або окремих її органелл (мітохондрій, пластид і ін.). Деякі ферменти беруть участь в активному транспорті речовин через мембрани.

Організми здатні регулювати біосинтез ферментів. Це дає можливість підтримувати відносно постійний їхній склад при значних змінах умов навколишнього середовища й частково видозмінювати ферменти у відповідь на такі зміни.

Той або інший ферментативний процес може стимулюватися або гнітитися при дії різних біологічно активних речовин (лікарських препаратів, стимуляторів

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Назвіть основні біологічні функції білків. 2. У чому складається захисна функція білків? 3. Чим визначається рухова функція білків? 4. Що таке ферменти? Які їхні функції? 5. Які властивості білків лежать в основі здатності живих організмів сприймати подразники?

Подумайте! Чому без участі ферментів протікання більшості біохімічних процесів у клітині було б неможливим?

Дата добавления: 2014-12-07