Белок выполняющий регуляторную функцию в организме. Функции белков

Регуляторная функция белков: описание, характеристики и особенности

Белок выполняющий регуляторную функцию в организме. Функции белков

Белки – это высокомолекулярные органические вещества, которые состоят из альфа-аминокислот, что соединены пептидной связью в единую цепочку. Их главная функция – регуляторная. И о том, в чем и как она проявляется, сейчас следует рассказать в подробностях.

Описание процесса

Белки обладают способностью принимать и передавать информацию. С этим и связано осуществление ими регуляции происходящих в клетках и во всем организме в целом процессов.

Это действие обратимо, и обычно требует присутствия лиганда . Так, в свою очередь, называется химическое соединение, образующее комплекс с биомолекулами, и в дальнейшем производящее определенные эффекты (фармакологические, физиологические или биохимические).

Интересно, что регулярно ученые открывают новые регуляторные белки. Предполагается, что на сегодняшний день известна лишь малая их часть.

Белки, выполняющие регуляторную функцию, делятся на разновидности. И о каждой из них стоит рассказать в отдельности.

Функциональная классификация

Она довольно-таки условная. Ведь один гормон может выполнять самые разные задачи. Но вообще регуляторная функция обеспечивает продвижение клетки по ее циклу, дальнейшую транскрипцию, трансляцию, сплайсинг и активность иных белковых соединений.

Происходит все благодаря связыванию с другими молекулами либо вследствие ферментативного воздействия. К слову, эти вещества играют очень важную роль. Ведь ферменты, являясь сложными молекулами, ускоряют химические реакции в живом организме. И некоторые из них подавляют активность других белков.

А вот теперь можно перейти к изучению видовой классификации.

Белки-гормоны

Они оказывают влияние на различные физиологические процессы и непосредственно на обмен веществ. Белки-гормоны формируются в железах внутренней секреции, после чего переносятся кровью с целью передать информационный сигнал.

Они распространяются хаотично. Однако действуют исключительно на те клетки, у которых есть специфические белки-рецепторы. Только с ними гормоны могут связаться.

Как правило, гормонами регулируются медленные процессы. К таковым можно отнести развитие организма и рост отдельных тканей. Но и тут есть исключения.

Таковым является адреналин – производное аминокислот, основной гормон мозгового вещества надпочечников. Его выделение провоцирует воздействие нервного импульса.

Учащается сердцебиение, повышается кровяное давление, возникают другие ответные реакции. Влияет он и на печень – провоцирует расщепление гликогена.

В результате в кровь выделяется глюкоза, и мозг с мышцами используют ее в качестве источника энергии.

Белки-рецепторы

Они также обладают регуляторной функцией. Организм человека – это, по сути, сложная система, постоянно получающая сигналы из внешней и внутренней среды. Этот принцип наблюдается и в работе составляющих его клеток.

Так, например, мембранные рецепторные белки передают сигнал с поверхности структурно-элементарной единицы внутрь, параллельно преобразовывая его. Они регулируют клеточные функции благодаря связыванию с лигандом, находящимся на рецепторе снаружи клетки. Что происходит в итоге? Другой белок внутри клетки активируется.

Стоит отметить один важный нюанс. Подавляющее большинство гормонов влияют на клетку лишь в том случае, если на ее мембране имеется определенный рецептор. Им может быть гликопротеид или другой белок.

Можно привести пример – β2-адренорецептор. Он находится на мембране печеночных клеток. Если происходит стресс, то с ним связывается молекула адреналина, вследствие чего β2-адренорецептор активируется. Что происходит далее? Уже активированный рецептор задействует G-белок, который в дальнейшем присоединяет ГТФ. Спустя множество промежуточных этапов, происходит фосфоролиз гликогена.

Какой вывод? Рецептор осуществил первое действие по передаче сигнала, который привел к расщеплению гликогена. Выходит, без него последующие реакции, происходящие внутри клетки, не произошли бы.

Белки-регуляторы транскрипции

Еще одна тема, которую необходимо затронуть вниманием. В биологии существует понятие транскрипционного фактора. Так называются белки, которым также присуща регуляторная функция. Она заключается в контроле процесса синтеза мРНК на ДНК-матрице. Это называется транскрипцией – переносом генетической информации.

Что можно сказать о данном факторе? Белок выполняет регуляторную функцию либо самостоятельно, либо совместно с другими элементами. Результатом становится снижение или повышение константы связывания РНК-полимеразы с последовательностями регулируемого гена.

У факторов транскрипции есть определяющая черта – наличие в составе одного или нескольких ДНК-доменов, взаимодействующих с конкретными ДНК-участками. Это важно знать. Ведь у других белков, также участвующих в регуляции экспрессии генов, отсутствуют ДНК-домены. Это значит, что их к транскрипционным факторам отнести нельзя.

Протекинкиназы

Рассказывая о том, какие элементы выполняют в клетках регуляторную функцию, необходимо отметить вниманием и эти вещества. Протекинкиназы являются ферментами, модифицирующими другие белки посредством фосфорилирования остатков аминокислот с гидроксильными группами в составе (это тирозин, треонин и серин).

Что представляет собой данный процесс? В ходе фосфорилирования обычно изменяется либо модифицируется функция субстрата. Активность фермента, к слову, также может изменяться, как и положение белка в самой клетке. Интересный факт! Предполагается, что порядка 30% белков могут модифицироваться с помощью протеинкиназ.

А их химическая активность прослеживается в отщеплении от АТФ фосфатной группы и в дальнейшем ковалентном присоединении к остатку какой-либо аминокислоты. Таким образом, протеинкиназы оказывают сильное влияние на клеточную жизнедеятельность. Если нарушится их работа, то могут развиться различные патологии, даже некоторые виды рака.

Протеинфосфатазы

Продолжая изучать особенности и примеры регуляторной функции, следует обратить внимание и на эти белки. Действие, осуществляемое протеинфосфатазами, заключается в отщеплении фосфатных групп.

Что это значит? Выражаясь простым языком, данные элементы выполняют дефосфорилирование – процесс, обратный тому, который происходит в результате воздействия протеинкиназ.

Регуляция сплайсинга

Ее также нельзя обойти вниманием. Сплайсинг – это процесс, в ходе которого из молекул РНК удаляются некоторые нуклеотидные последовательности, а затем соединяются последовательности, которые сохранились в «зрелой» молекуле.

Какое отношение он имеет к изучаемой теме? Внутри генов эукариот имеются участки, которые не кодируют аминокислоты. Называют их интронами. Сначала они переписываются при транскрипции на пре-мРНК, после чего особый фермент их «вырезает».

В сплайсинге участвуют только те белки, которые являются ферментативно активными. Только они способны придать нужную конформацию прем-РНК.

Кстати, еще существует понятие альтернативного сплайсинга. Это очень интересный процесс. Белки, участвующие в нем, препятствуют вырезанию одних нитронов, но при этом способствуют удалению других.

Углеводный обмен

Регуляторную функцию в организме выполняют многие органы, системы и ткани. Но, раз речь идет о белках, то и о роли углеводов, также являющихся важными органическими соединениями, тоже стоит рассказать.

Это очень подробная тема. Углеводный обмен в целом собой представляет огромное количество ферментативных реакций. И одна из возможностей его регуляции – преобразование активности ферментов. Достигается оно вследствие функционирующих молекул определенного фермента. Либо в результате биосинтеза новых.

Можно сказать, что регуляторная функция углеводов основывается на принципе обратной связи. Сначала избыток субстрата, который поступает в клетку, провоцирует синтез новых ферментных молекул, а затем происходит торможение их биосинтеза (ведь именно к этому приводит накопление метаболических продуктов).

Регуляция обмена жиров

Об этом напоследок. Раз уж было сказано о белках и углеводах, то и жиры нужно упомянуть.

Процесс их обмена тесно связан с углеводным. Если в крови повышается концентрация глюкозы, то распад триглицеридов (жиров) уменьшается, вследствие чего активизируется их синтез. Уменьшение ее количества, наоборот, оказывает тормозящее влияние. В результате расщепление жиров усиливается и ускоряется.

Из всего этого следует простой и логичный вывод. Взаимосвязь углеводного и жирового обмена направлена лишь на одно – на обеспечение испытываемых организмом энергетических потребностей.

Источник: https://FB.ru/article/467795/regulyatornaya-funktsiya-belkov-opisanie-harakteristiki-i-osobennosti

Основные функции белков в клетке

Белок выполняющий регуляторную функцию в организме. Функции белков

Благодаря сложности, разнообразию форм и состава, белки играют важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Белок — это отдельный полипептид или агрегат нескольких полипептидов, выполняющий биологическую функцию.

Полипептид — понятие химическое. Белок — понятие биологическое.

В биологии функции белков можно разделить на следующие виды:

1. Строительная функция

Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур. Например:

  • кератин – из него состоят волосы, ногти, перья, копыта
  • коллаген – главный компонент хрящей и сухожилий;
  • эластин (связки);
  • белки клеточных мембран (в основном – гликопротеиды)

2. Транспортная функция

Некоторые белки способны присоединять различные вещества и переносить их к различным тканям и органам тела, из одного места клетки в другое. Например:

  • липопротеины — отвечает за перенос жира.
  • гемоглобин — транспорт кислорода, белок крови гемоглобин присоединяет кислород и транспортирует его от легких ко всем тканям и органам, а от них в легкие переносит углекислый газ;
  • гаптоглобин — транспорт гема),
  • трансферрин — транспорт железа.

Белки транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.

В состав клеточных мембран входят особые белки, которые обеспечивают активный и строго избирательный перенос некоторых веществ и ионов из клетки во внешнюю среду и обратно. Транспорт веществ через мембраны осуществляют белки – Na+,К+-АТФаза (антинаправленный трансмембранный перенос ионов натрия и калия), Са2+-АТФаза (выкачивание ионов кальция из клетки), глюкозные транспортеры.

3. Регуляторная функция

Большая группа белков организма принимает участие в регуляции процессов обмена веществ. Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например:

  • гормон инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, способствует синтезу гликогена.

4. Защитная функция

  • В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов (антигенов) образуются особые белки — антитела, способные связывать и обезвреживать их.
  • Фибрин, образующийся из фибриногена, способствует остановке кровотечений.

5. Двигательная функция

  • Сократительные белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животных, движений листьев у растений, мерцание ресничек у простейших и т.д.

6. Сигнальная функция

  • В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков (рецепторы), способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды, таким образом осуществляя прием сигналов из внешней среды и передачу команд в клетку.

7. Запасающая функция

  • В организме животных белки, как правило, не запасаются, исключение: альбумин яиц, казеин молока. У животных и человека при длительном голодании используются белки мышц, эпителиальных тканей и печени.
  • Но благодаря белкам в организме могут откладываться про запас некоторые вещества, например, при распаде гемоглобина железо не выводится из организма, а сохраняется, образуя комплекс с белком ферритином.

8. Энергетическая функция

  • При распаде 1г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж. Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов — воды, углекислого газа и аммиака. Однако в качестве источника энергии белки используются только тогда, когда другие источники (углеводы и жиры) израсходованы (по словам одного из биохимиков: использовать белки для получения энергии – все равно, что топить печь долларовыми купюрами).

9. Каталитическая (ферментативная) функция

  • Одна из важнейших функций белков. Обеспечивается белками — ферментами, которые ускоряют биохимические реакции, происходящие в клетках.

Ферменты, или энзимы, — особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Благодаря ферментам биохимические реакции протекают с огромной скоростью.

Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом.

Ферменты можно разделить на две группы:

  1. Простые ферменты являются простыми белками, т.е. состоят только из аминокислот.
  2. Сложные ферменты являются сложными белками, т.е. в их состав помимо белковой части входит группа небелковой природы — кофактор. У некоторых ферментов в качестве кофакторов выступают витамины.

10. Функция антифириза

  • В плазме крови некоторых живых организмов содержатся белки которые предупреждают ее замерзание в условиях низких температур.

11. Питательная (резервная) функция

  • Эту функцию выполняют так называемые резервные белки, являющиеся источниками питания для плода, например белки яйца (овальбумины). Основной белок молока (казеин) также выполняет главным образом питательную функцию. Ряд других белков используется в организме в качестве источника аминокислот, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы метаболизма.

Решай задания и варианты по биологии с ответами

Источник: https://bingoschool.ru/blog/41/

Функции белков в организме | Химия онлайн

Белок выполняющий регуляторную функцию в организме. Функции белков

Функции белков в природе универсальны. Белки входят в состав всех живых организмов. Мышцы, кости, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, шерсть, кровь — все это белковые вещества.

Растения синтезируют белки из углекислого газа и воды за счет фотосинтеза. Животные организмы получают, в основном, готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своего организма.

Ни один из известных нам живых организмов не обходится без белков.

Белки служат питательными веществами, они регулируют обмен веществ, исполняя роль ферментов – катализаторов обмена веществ, способствуют переносу кислорода по всему организму и его поглощению, играют важную роль в функционировании нервной системы, являются механической основой мышечного сокращения, участвуют в передаче генетической информации и т.д.

фильм«Функции белков»

Разнообразные функции белков определяются a-аминокислотным составом и строением их высокоорганизованных макромолекул.

1. Каталитическая (ферментативная) функция

Каталитическая функция — одна из основных функций белков. Абсолютно все биохимические процессы в организме протекают в присутствии катализаторов – ферментов. Все известные ферменты представляют собой белковые молекулы.

Белки – это очень мощные катализаторы. Они ускоряют реакции в миллионы раз, причем для каждой реакции существует свой фермент.

В настоящее время известно свыше 2000 различных ферментов, которые являются биологическими катализаторами.

Например, фермент пепсин расщепляет белки в процессе пищеварения.

Даже такая простая реакция как гидратация углекислого газа катализируется ферментом карбоангидразой.

Ферменты катализируют реакции расщепления сложных молекул (катаболизм) и их синтеза (анаболизм), а также репликации ДНК и матричного синтеза РНК.

2. Транспортная функция 

Некоторые белки способны присоединять и переносить (транспортировать) различные вещества по крови от одного органа к другому и в пределах клетки.

Белки транспортируют липиды (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), ионы металлов (глобулины), кислород и углекислый газ (гемоглобин), некоторые витамины, гормоны и др.

Например, альбумины крови транспортируют липиды и высшие жирные кислоты (ВЖК), лекарственные вещества, билирубин.

Белок эритроцитов крови гемоглобин соединяется в легких с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин. Достигая с током крови органов и тканей, оксигемоглобин расщепляется и отдает кислород, необходимый для обеспечения окислительных процессов в тканях.

Белок миоглобин запасает кислород в мышцах.

Специфические белки-переносчики обеспечивают проникновение минеральных веществ и витаминов через мембраны клеток и субклеточных структур.

3. Защитная функция 

Защитную функцию выполняют специфические белки (антитела — иммуноглобулины), которые вырабатываются иммунной системой организма. Они обеспечивают физическую, химическую и иммунную защиту организма путем связывания и обезвреживания веществ, поступающих в организм или появляющихся в результате жизнедеятельности бактерий и вирусов.

Например, белок плазмы крови фибриноген участвует в свертывании крови (образовывает сгусток). Это защищает организм от потери крови при ранениях.

Альбумины обезвреживают ядовитые вещества (ВЖК и билирубин) в крови.

Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки. Интерфероны — универсальные противовирусные белки.

Многие живые существа для обеспечения защиты выделяют белки, называемые токсинами, которые в большинстве случаев являются сильными ядами. В свою очередь, некоторые организмы способны вырабатывать антитоксины, которые подавляют действие этих ядов.

4. Сократительная (двигательная) функция

Важным признаком жизни является подвижность, в основе которой лежит данная функция белков, таких как актин и миозин – белки мышц. Кроме мышечных сокращений к этой функции относят изменение форм клеток и субклеточных частиц.

B результате взаимодействия белков происходит передвижение в пространстве, сокращение и расслабление сердца, движение других внутренних органов.

5. Структурная функция

Структурная функция — одна из важнейших функций белков. Белки играют большую роль в формировании всех клеточных структур.

Белки – это строительный материал клеток. Из них построены опорные, мышечные, покровные ткани.

Некоторые из них (коллаген соединительной ткани, кератин волос, ногтей, эластин стенок кровеносных сосудов, фиброин шелка и др.) выполняют почти исключительно структурную функцию.

Кератин синтезируется кожей. Волосы и ногти – это производные кожи.

В комплексе с липидами белки участвуют в построении мембран клеток и внутриклеточных образований.

6. Гормональная (регуляторная) функция 

Регуляторная функция присуща белкам-гормонам (регуляторам). Они регулируют различные физиологические процессы.

Например, наиболее известным гормоном является инсулин, регулирующий содержание глюкозы в крови. При недостатке инсулина в организме возникает заболевание, известное как сахарный диабет.

 Интересно знать!

В плазме некоторых антарктических рыб содержатся белки со свойствами антифриза, предохраняющие рыб от замерзания, а у ряда насекомых в местах прикрепления крыльев находится белок резилин, обладающий почти идеальной эластичностью. В одном из африканских растений синтезируется белок монеллин с очень сладким вкусом.

7. Питательная (запасная) функция

Питательная функция осуществляется резервными белками, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества.

Например: казеин, яичный альбумин, белки яйца обеспечивают рост  и развитие плода, а белки молока служат источником питания для новорожденного.

8. Рецепторная (сигнальная) функция

Некоторые белки (белки-рецепторы), встроенные в клеточную мембрану, способны изменять свою структуру под воздействием внешней среды. Так происходит прием сигналов извне и передача информации в клетку.

Например, действие света на сетчатку глаза воспринимается фоторецептором родопсином.

Рецепторы, активизируемые низкомолекулярными веществами типа ацетилхолина, передают нервные импульсы в местах соединения нервных клеток.

 9. Энергетическая функция

Белки могут выполнять энергетическую функцию, являясь одним из источников энергии в клетке (после их гидролиза). Обычно белки расходуются на энергетические нужды в крайних случаях, когда исчерпаны запасы углеводов и жиров.

При полном расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко. Аминокислоты, высвобождающиеся при расщеплении белковых молекул, используются для построения новых белков.

Белки

Источник: https://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/belki/funkcii-belkov-v-organizme.html

Какие белки выполняют регуляторную функцию. Энергетическая функция белков: примеры и описание. Какие белки и где осуществляют энергетическую функцию? Участие поджелудочной железы в расщеплении белков

Белок выполняющий регуляторную функцию в организме. Функции белков

Постоянно открывают все новые и новые регуляторные белки, в настоящее время известна, вероятно, только малая их часть.

Существует несколько разновидностей белков, выполняющих регуляторную функцию:

  • белки – рецепторы , воспринимающие сигнал
  • сигнальные белки – гормоны и другие вещества, осуществляющие межклеточную сигнализацию (многие, хотя и далеко не все, из них является белками или пептидами)
  • регуляторные белки, которые регулируют многие процессы внутри клеток.

Белки, участвующие в межклеточной сигнализации

Протеинкиназы регулируют активность других белков путем фосфолирования – присоединения остатков фосфорной кислоты к остаткам аминокислот, имеющих гидроксильные группы . При фосфорилировании обычно изменяется функционирование данного белка, например, ферментативная активность, а также положение белка в клетке.

Фосфорилирование является наиболее заметной посттрансляционной модификацией, чтобы играть роль в регуляции клеточных клеточных спаек. Добавление или удаление молекулы фосфата может не только изменять мишени, связывающие аффинность с другими компонентами, но и активировать или дезактивировать ферментативные свойства для получения положительных или отрицательных последствий.

Альтернативные механизмы регулирования присоединения адгезивов

Влияние этих процессов на регуляцию адгезии клеточных клеток было недавно рассмотрено и показано в нескольких недавних исследованиях. Таким образом, регулирование клеточных ячеек контролируется очень сложным образом, под влиянием многочисленных клеточных процессов и компонентов.

Основными режимами регулирования являются обсуждаемые; а именно посттрансляционная модификация основных компонентов и белков лесов, а также регулирование с помощью динамики актинового цитоскелета.

Важно отметить, что другие основные клеточные процессы, такие как мембранный трафик, также способствуют регуляции клеточных клеточных адгезий и могут влиять на любой из этапов их формирования и функции.

Существуют также протеинфосфатазы – белки,которые отщепляют фосфатные группы. Протеинкиназы и протеинфосфатазы регулируют обмен веществ, а также передачу сигналов внутри клетки. Фосфорилирование и дефосфорилирования белков – один из главным механизмов регуляции большинства внутриклеточных процессов.

Существуютнесколько видов защитных функций белков:

Регулирование динамики адгезивного перехода с помощью фосфорилирующих переключателей.

  • Эпителиально-мезенхимальные переходы в прогрессировании опухоли.
  • Большая картина: классические кадгерины и динамический актиновый цитоскелет.

Экспрессия гена – это процесс, посредством которого генетический код – нуклеотидная последовательность – гена используется для прямого синтеза белка и получения структур клетки.

Гены, кодирующие аминокислотные последовательности, известны как «структурные гены».

Процесс экспрессии генов включает в себя два основных этапа. Структурный ген включает в себя ряд различных компонентов. Код экзонов для аминокислот и в совокупности определяют аминокислотную последовательность белкового продукта.

Некоторые факторы транскрипции связываются с регионами, называемыми «энхансеры», которые увеличивают скорость транскрипции. Эти сайты могут быть тысячами нуклеотидов из кодирующих последовательностей или внутри интрона.

Некоторые энхансеры являются условными и работают только при наличии других факторов, а также факторов транскрипции. Заглушки. Некоторые факторы транскрипции связываются с регионами, называемыми «глушителями», которые снижают скорость транскрипции.

  • Начальный сайт для транскрипции.
  • Промоутер.
  • Область содержит несколько сотен нуклеотидов «вверх по течению» от гена.

Примечание: термин «экспрессия генов» иногда используется для обозначения фазы транскрипции.

    Физическая защита.

    В ней принимает участие коллаген – белок, образующий основу межклеточного вещества соединительных тканей (в том числе костей, хряща, сухожилий и глубоких слоёв кожи (дермы)); кератин, составляющий основу роговых щитков, волос, перьев, рогов и др. производныхэпидермиса. Обычно такие белки рассматривают как белки со структурной функцией. Примерами этой группы белков служат фибриногены итромбины , участвующие в свёртывании крови.

    Транскрипция включает в себя четыре этапа.

    • Процесс включает в себя механизм корректуры.
    • Прекращение действия.
    • В прокариотах существует два способа прекращения транскрипции.

    Комплекс в цитоплазме, при котором это происходит, называется рибосомой. Перевод включает в себя четыре этапа.

    Преобразование белков в желудке

    Фермент пептидилтрансфераза связывает аминокислоты вместе, используя пептидные связи. Перевод завершается, когда рибосомный комплекс достигает одного или нескольких стоповых кодонов.

    Кроме того, процессы транскрипции и трансляции делятся на эукариот между ядром и цитоплазмой, что дает больше возможностей для регулирования экспрессии генов.

    • Рибосомный комплекс у эукариот больше и сложнее, чем у прокариот.
    • Пост-переводная обработка белка.

    Регуляция гена является меткой клеточных процессов, которые контролируют скорость и способ экспрессии генов.

    Химическая защита. Связывание токсинов белковыми молекулами может обеспечивать их детоксикацию. Особенно важную роль в детоксикации у человека играют ферменты печени, расщепляющие яды или переводящие их в растворимую форму, что способствует их быстрому выведению из организма .

    Иммунная защита. Белки, входящие в состав крови и других биологических жидкостей, участвуют в защитном ответе организма как на повреждение, так и на атаку патогенов.

    Белки системы комплемента и антитела (иммуноглобулины) относятся к белкам второй группы; они нейтрализуют бактерии, вирусы или чужеродные белки.

    Антитела, входящие в состав адаптативной иммунной системы, присоединяются к чужеродным для данного организма веществам, антигенам, и тем самым нейтрализуют их, направляя к местам уничтожения.

    Антитела могутсекретироваться в межклеточное пространство или закрепляться в мембранах специализированных В-лимфоцитов, которые называютсяплазмоцитами . В то время как ферменты имеют ограниченное сродство к субстрату, поскольку слишком сильное присоединение к субстрату может мешать протеканию катализируемой реакции, стойкость присоединения антител к антигену ничем не ограничена .

    Некоторые гены экспрессируются непрерывно, поскольку они продуцируют белки, участвующие в основных метаболических функциях; некоторые гены выражаются как часть процесса дифференциации клеток; и некоторые гены выражаются в результате дифференциации клеток.

    Механизмы генной регуляции включают. Регулирование скорости транскрипции..

    Факторами транскрипции являются белки, которые играют роль в регуляции транскрипции генов путем связывания с определенными регуляторными нуклеотидными последовательностями.

    Какова роль оставшихся 98%? У исследователей уже давно не было средств ответить на этот вопрос. Но вместо того, чтобы найти общепринятые ответы, исследователи с тех пор окончательно разделились на два лагеря.

Регуляторная функция

Многиепроцессы внутри клеток регулируютсябелковыми молекулами, которые не служатни источником энергии, ни строительнымматериалом для клетки.

Эти белкирегулируют транскрипцию, трансляцию, сплайсинг,а также активность других белков и др.

Регуляторную функцию белки осуществляютлибо за счёт ферментативной активности(например,протеинкиназы),либо за счёт специфического связыванияс другими молекулами, как правило,влияющего на взаимодействие с этимимолекулами ферментов.

Согласно этой теории, бесполезные последовательности накапливаются в процессе эволюции и не могут быть эффективно удалены. Или регуляторные последовательности, такие как промоторы и энхансеры, которые контролируют активность генов.

Неоспоримо смысл и интроны: Они разделяют гены белка на более мелкие части – называемые экзоны – и сделать это так, что может возникнуть из гена различных вариантов белка.

Однако длина интронов многократно превышает длину экзонов: около 30% человеческого генома занято ими.

Многие считают, что эволюция дает лучшие подсказки: то, что сохранилось в течение миллионов лет, вероятно, также будет иметь функцию. С тех пор возник спор о функции некодирующих последовательностей, которые иногда выполняются с большой степенью тяжести. 9. Поскольку ни один из лагерей не может дать убедительных доказательств, пока нет конца.

Так, транскрипция геновопределяется присоединением факторовтранскрипции – белков-активаторов и белков-репрессоров -к регуляторным последовательностямгенов.

На уровне трансляции считываниемногих мРНК также регулируетсяприсоединением белковых факторов ,а деградация РНКи белков также проводится специализированнымибелковыми комплексами .

Важнейшую роль в регуляции внутриклеточныхпроцессов играют протеинкиназы -ферменты, которые активируют илиподавляют активность других белковпутём присоединения к ним фосфатныхгрупп.

Это оставляет много места для спекуляций. Вместо этого можно предположить, что они влияют на структуру генома, т.е. на его пространственное расположение в ядре клетки. Большие части генома состоят из повторяющихся последовательностей и могут помочь собрать хромосомы различными способами. 6 Это приводит к сгусткам генов, которые, хотя и расположены на разных хромосомах, координируются.

Повторяющиеся последовательности также образуют предопределенные точки разломов, которые позволяют реструктурировать геном. При этом части хромосом обмениваются, реверсируются, удваиваются или удаляются, что может вызвать заболевания, но также может стимулировать эволюцию 7.

Сигнальная функция

Сигнальнаяфункция белков -способность белков служить сигнальнымивеществами, передавая сигналы междуклетками, тканями, о́рганами и разнымиорганизмами. Часто сигнальную функциюобъединяют с регуляторной, так какмногие внутриклеточные регуляторныебелки тоже осуществляют передачусигналов.

Сигнальнуюфункцию выполняют белки-гормоны, цитокины, факторыроста идр.

Существует ряд других теорий. Возможно, некодирующие последовательности необходимы для эволюции высших организмов: тогда сложность генома будет предпосылкой для сложности высших организмов.

Мутации в этих областях также могут иметь далеко идущие последствия и создавать условия, которые значительно облегчают эволюцию белковых генов.

Эти факторы затем отсутствуют в другом месте, что, в свою очередь, влияет на активность белковых генов 8.

Основные вопросы остаются без ответа. Исследователям придется потратить много работы, прежде чем найти ответы, которые убедят всех. Белки состоят из аминокислот. Аминокислоты представляют собой органические соединения, имеющие по меньшей мере одну карбоксильную группу, которая состоит из одного углерода, двух кислорода и одного водорода и аминогруппы из одного азота и двух водорода.

Гормоныпереносятся кровью. Большинство гормоновживотных – это белки или пептиды.Связывание гормона с рецептором являетсясигналом, запускающим в клетке ответнуюреакцию. Гормоны регулируют концентрациивеществ в крови и клетках, рост, размножениеи другие процессы. Примером таких белковслужит инсулин,который регулирует концентрацию глюкозы в крови.

Известны 22 протеиногенные аминокислоты. Это означает, что аминокислоты, из которых образуются белки. Аминокислоты связаны в белке пептидными связями. Две аминокислоты образуют дипептид, три аминокислоты – один трипептид и много аминокислот – полипептид. Связь между аминокислотами может быть разделена кипение кислотами или ферментами.

Расщепление в кишечнике

В дополнение к первичной структуре по конкретной аминокислотной последовательности белки имеют специальную пространственную структуру. Это происходит главным образом из-за сил связывания между боковыми цепями аминокислот. Если пространственная структура разрушена, это называется денатурацией. Такое изменение может быть достигнуто за счет тепла или кислот.

Клеткивзаимодействуют друг с другом с помощьюсигнальных белков, передаваемых черезмежклеточное вещество. К таким белкамотносятся, например, цитокины и факторыроста.

Цитокины -небольшие пептидные информационныемолекулы.

Они регулируют взаимодействиямежду клетками, определяют их выживаемость,стимулируют или подавляют рост,дифференцировку, функциональнуюактивность и апоптоз,обеспечивают согласованность действийиммунной, эндокринной и нервной систем.Примером цитокинов может служить факторнекроза опухоли,который передаёт сигналы воспалениямежду клетками организма .

В дополнение к чистым белкам, имеется так называемый протеид, который связан с чужеродным компонентом. Анализ сырого белка основан на определении содержания азота. Белок содержит в среднем около 16% азота. Из определения содержания азота в исходном сырье затем вычисляют содержание неочищенного белка.

Белки являются важными строительными блоками в организме, которые выполняют множество функций. Они дают структуру клеток, транспортируют, катализируют химические реакции и обнаруживают сигнальные вещества. Их функции заключаются в следующем. Белок играет важную роль в сборке и движении клеток.

Источник: https://roller8.ru/tvoe-zdorove-pri-pohudenii/which-proteins-perform-a-regulatory-function-energy-function-of-proteins-examples-and-description.html

Основные функции белка в организме человека

Белок выполняющий регуляторную функцию в организме. Функции белков

Каковы основные функции белка в организме человека?

Ответ

Белки поддерживают мышечную и костную массу, держат в работоспособности иммунную систему, предотвращают утомление.

Со школьной скамьи и даже ранее человечество слышит о белках. О них говорят медики, диетологи, учёные. С их точки зрения белки представляют собой наиболее сложные элементы в пище.

В клетках организма они составляют пятую часть всей массы. По закону физики «В ПРИРОДЕ НИЧТО НЕ БЕРЁТСЯ ИЗ НИОТКУДА, и никуда не исчезает, оно превращается из одного вида энергии в другую».

Это же можно сказать об образовании и дальнейшем превращении белков.

Белок переводится с греческого, как главный, важнейший, первый. Он так назван, потому что выполняет самые важные, родоначальные, ничем другим незаменимые функции в теле человека.

Из чего состоят белки

Белки состоят из аминокислот. Аминокислота, любая состоит из углерода, водорода, кислорода и азота в своём структурном соединении. Пища состоит из 22 аминокислот.

12 может синтезироваться в организме, и они называются заменимые. 10 аминокислот, остальных, из двадцати двух, незаменимы. Они в теле не производятся, только поступают с продуктами.

А вообще аминокислот большое количество в природе.

Белки ещё называют протеинами. Это название предложено в первой половине девятнадцатого века голландским химиком Г. Мульдером, выделив особый класс соединений с азотом.

Виды протеинов с точки зрения основных функций белка в организме человека

Протеины делятся на медленно и быстро усваиваемые, а также включающие оба вида.

Казеин ‒ белок, повышающий и удерживающий концентрацию аминокислот в крови, постепенно, примерно в течение шести, восьми часов.

Яичный белок тоже медленный, поддерживающий уровень аминокислот в крови длительно.

Сывороточный белок делает мощный и быстрый выброс аминокислот. Он действует около часа с предотвращением катаболизма или распада сложных веществ.

Соевый белок может усиливать и дополнять действие сывороточного белка.

Популярные быстрые протеины, усваиваемые от получаса до четырёх: концентрат лактозы, изолят (очищенный) и гидролизат (частично разрушенный ферментами).

Функции белка:

1. Строительная. Из белка состоят клетки, стенки-мембраны, внеклеточная структура. Белок ‒ родоначальник органической Земной жизни.

2. Катализаторная. Белки являются ферментами или энзимами и ускоряют биохимические процессы, которые в организме протекают в «тепличных» условиях, с низкими скоростями. Это температура около сорока градусов и нейтральная кислотность среды. Вот для каждой такой реакции нужны свои ферменты.

3. Транспортная. Биохимический процесс обеспечивается поступлением в клетки строительных материалов, энергии. Как осуществляется это поступление? Их транспортируют белки, потому что для других составляющих мембраны клеток, ограждённые двойным слоем липидов, непроницаемы. А транспортные белки вмонтированы в стенки клеток.

Гемоглобин обеспечивает транспортировку веществ от одних органов к другим.

Транспортный белок, альбумин, образовывает пенициллины, специальные комплексы, с жирными кислотами, аминокислотами, гормонами, с лекарствами.

4. Движущая. Движение тела человека, животных, туфелек и всего живого происходит благодаря специальному сократительному белку.

5. Защитная. При появлении чужеродных тел в организме, иммунная система отвечает выработкой лимфоцитов, уничтожающих эти частицы, плохие они или хорошие. Они состоят из патогенных бактерий, раковых клеток, чужеродных белков, вирусов. Чтобы распознать такой поступающий поток, существуют белки, называемые иммуноглобулинами, антителами. Их рождают бета–лимфоциты в кровеносной системе.

6. Структурная. Кроме высокоспециализированных функций белков, есть белки служащие просто в качестве структуры. Они обеспечивают прочность тканей с механической точки зрения. К ним относится коллаген, эластин. Они работают в коже, стенках кровеносных сосудов, лёгких.

7. Энергетическая. Белки ‒ топливо, самое выгодное. Они источники энергии организма.

Почему всем нужны белки

Потребность в белках совершенно не определяется просто одним возрастом или периодом жизни. Это ещё и наследственность, болезни, темперамент, нагрузки на организм, климат проживания и многого другого.

Наибольшая потребность в белке с рождения. Тело растёт, вес увеличивается быстро. Дети, вскормленные грудным молоком, получают всё необходимое из него. С возрастом наращивание тканей становится медленнее. В зрелом возрасте энергетическая функция белка побеждает строительную.

Почему пожилым людям нужны белки

В здоровом организме, при разнообразном достаточном питании сам организм вырабатывает заменимые аминокислоты, а незаменимые поступают с пищей.

Но, именно тот факт, что организм, особенно у людей старшего возраста, никогда не бывает здоровым, а возможность материальная падает, от такого круговорота возможностей человека и выработкой аминокислот, белка, часто в организме не хватает.

Это в свою очередь приводит к осложнениям в здоровье. Вот почему белковой пищи не будет много у обычного среднестатического гражданина.

Откуда берутся яды в организме

Но, вот какой парадокс. Известным учёным Бирхер-Беннером проводились исследования, выводом которых стало не уменьшение употребления белка с возрастом, а увеличение! Излишний белок, который не нужен организму, становится для него ядом.

Так образуются шлаки. К ним относятся мочевая кислота, мочевина, аммиак, креатинин и так далее. Их избыток задерживается в организме, а выведение затруднено. Они затрудняют все обменные процессы. Происходит старение организма.

Не от лет, а от шлаков.

Белки поступают в организм с пищей, распадаются в желудке и кишечнике под действием ферментов на составляющие аминокислоты, всасываются стенками кишечника. Затем происходит их доставка к клеткам организма. Избыток аминокислот разлагается с образованием шлаков, типа мочевины, выделяются с мочой или задерживаются. Всё зависит от здоровья организма.

Как справедлив метод интуитивного питания. При нём не надо напитывать себя белками, например. Просто прислушиваться к своему организму, он сам чего-то захочет или не захочет.

Полноценные и неполноценные белки

Белки, близкие по своему составу к белкам животного организма ‒ полноценные. Белки, в которых отсутствуют важные для жизни аминокислоты, триптофан, тирозин, цистин ‒ неполноценные.

Продукты с животным и соевым белком имеют примерно одинаковый в процентном отношении состав. Он равномерный и равнозначен человеческому. Является такой продукт полноценным.

Простые и сложные белки

Белки, состоящие только из аминокислот простые. Сложными белки будут в случае присоединения к молекуле металла, других групп типа сахара, жиров, витаминов. Например, гликопротеины, липопротеины.

Виды белка и основные его функции в организме человека

По группе присоединения белки имеют название и функциональные особенности.

Важно знать

Белки бывают ферментами и гормонами.

Гормоны, участвующие в регуляции физиологических процессов ‒ белки. Белки коллаген, кератин, являющиеся структурными, компоненты ткани костей, волос, ногтей.

Мышечные сократительные белки могут изменяться в длину при помощи химической энергии, преобразуемой в механическую.

Гормоны

Некоторая часть аминокислот образует гормоны, в переводе с греческого, движущие. Эти вещества выделяются прямо в кровь или лимфу из желёз внутренней секреции (гипофизом, щитовидной, паращитовидной, вилочковой железами, надпочечниками). Так как эндокринные железы не имеют выводных протоков, продукты их деятельности выводятся в кровяное и лимфатическое русло.

А гормон в переводе означает возбуждающий. Он возбуждает или угнетает деятельность организма. Например, рост, метаболизм (способность к усвоению сложных молекул). Повышение активности организма, выделение адреналина стимулируется белком.

Фермент ‒ закваска, ускоряющая химические реакции.

Коллаген

Коллаген занимается регенерацией клеток глаз и сосудов крови. Это основное вещество волокон, хрящей, костей, соединительной ткани.

Регенерация ‒ процесс обратного превращения отработанных продуктов в исходные, то есть восстановление организмом утраченного в теле.

Антитела

Антитела, связывающие и нейтрализующие токсины тоже белки.

Рецепторы

Часть белков реагируют на свет, запах, выполняют в органах функции рецепторов, воспринимают раздражение.

Регуляторы

Белки на мембране клеток и внутри их служат регуляторами.

Последствия недостатка белка и отсутствия основных функций белка в организме человека

Меню завтрака должно включать нежирное мясо, йогурт, творог, каши, овощи.

Недостаток белков приводит к отёчности, в связи с задержкой избытка воды в организме. Так как одна из функций белков ‒ водносолевой обмен, осуществление контроля над выведением лишней жидкости.

При жёстких фруктовых, овощных, крупяных диетах, поступает мало белка. Те же белки, что всё-таки поступают в организм всасываются хуже в кровь.

Питание без белков приводит к заболеваниям со смертельным исходом.

Функции белка в организме имеют широкий диапазон от обеспечения протекания химических реакций до содержания в норме его структуры.

Доброго здоровья, достаточного белка в организме и потреблении, как в молодом, таки в старшем возрасте!

Амара Кей.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ce71b68752e5b00b25b7c3a/5cfff1fbd0c8c500ac6a2932

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.