חלבונים הם הבסיס לתא חי.הם מהווים את רוב מרכיביו. פונקציית הבנייה של חלבונים היא נוכחותם באיברים רבים וברקמות של האדם. רוב החומרים הצפופים מורכבים מחלבונים. לדוגמה, שרירים, רקמות תומכות, מסמרים, שיער.
Белки – высокомолекулярные соединения.לדוגמה, מולקולת חלבון כמה מאות פעמים בגודל של מולקולת מים. כל חומר חלבון נוצר על ידי תרכובות הנקראות חומצות אמינו. הם מסודרים בסדר קפדני, עוקבים בזה אחר זה, יוצרים שרשרת ארוכה, הנקראת פפטיד. התכונות הכימיות והביולוגיות של החלבון נקבעות על ידי חומצות האמינו הנמצאות בו. כל הפונקציות שהם מבצעים הם חשובים מאוד עבור אורגניזמים חיים, ואחד מהם, את המבנה של פונקציה של חלבונים, הוא בבסיס הקיום ופיתוח של כל היצורים החיים.
תכונות חלבון
מחקרים של מדענים הוכיחו כי התכונות הפיסיקליות והכימיות של חלבון נקבעות על ידי חומצות האמינו המופיעות בו, מספרן ורצף התרכובות.
סנאים הם:
- מסיסים ומסיסים במים;
- לא יציב, משתנה בהשפעה מועטה עליהם, ויציב.
הם מגיעים בצורה:
- חוטים ארוכים;
- חיבורים של מולקולות כדוריות קטנות.
עם זאת, עם מבנה שונה כל כך, המאפייניםחלבונים תואמים לחלוטין את הפונקציות שהם מבצעים. לדוגמא, חלבונים בצורת חוטים נמצאים בשרירים מכיוון שהם ניחנים ביכולת התכווצות. החלבונים מסיסים בקלות, עם מבנה מולקולה של כדורים קטנים, הם מבצעים פונקציות הובלה. חלבונים עם מבנה המשתנה בקלות משמשים כזרז.
פונקציות חלבון
כל חומר אורגני, הנמצא בגוף, מבצע פונקציות מסוימות. הבה נבחן אילו פונקציות, המבטיחות חיי אדם, מבוצעות על ידי החלבון:
- בְּנִיָה. משתמשים בחלבון ביצירת קרומים וקרומי תאים, בהרכב כלי הדם, גידים. פונקציית הבנייה של חלבונים (דוגמאות מתוארות במאמר) באה לידי ביטוי באופן מלא באיברים וברקמות כמו עור, שיער, ציפורניים וכו '.
- מָנוֹעַ.
- מְזַרֵז. תגובות כימיות שונות מתרחשות כל הזמן בגוף האדם. אנזימים, המורכבים מחלבונים, מווסתים את מהירות מעברם.
- תַחְבּוּרָה... חלבונים מבצעים העברת חומרים חיוניים לגוף ולכל הרקמות. לדוגמא, החלבון המוגלובין נושא חמצן.
- מָגֵן. מערכת החיסון מייצרת חלבונים נוגדנים כמותגובה למיקרואורגניזמים זרים מזיקים שנכנסו לגוף. חלבונים נוגדנים חוסמים התקפה של חומרים מזיקים. ישנם גם חלבוני דם - פיברינוגנים, אשר יכולים למנוע מהגוף לאבד דם על ידי יצירת קריש (קרישת דם).
- הורמונלי. ההורמונים אחראים לשמירה על איזון בגוף, לוויסות חילוף החומרים, ורובם מורכבים מחלבונים או מפוליפפטידים.
- מֵזִין. לדוגמא, החלבון קזאין קיים בחלב אם והוא אחראי על שמירת תינוקו מרוצה.
פונקציית הבניין של החלבון היא אחת העיקריות האחראיות לתפקודו התקין של הגוף.
כמות החלבונים בגוף האדם
הנוכחות של חלבונים בכל תא חי היאלא פחות ממחצית ממשקלו היבש. באופן כללי, רק עשרים חומצות אמינו קיימות בהרכב כל החלבונים, בעוד שתרכובות חלבון שונות נבדלות במספר החזרות וברצף התרכובות. בהתאם לכך, חלבונים מבצעים פונקציות שונות, אחת מהן, הכרחית להמשך החיים, היא פונקציית הבניין של חלבונים.
חלבונים מופצים בצורה לא אחידה בגוף.
איברים, רקמות | % חלבון למשקל רקמות יבש |
עור | 63 |
עצמות | 20 |
שיניים | 18 |
שריר | 80 |
מוֹחַ | 45 |
הריאות | 82 |
טְחוֹל | 84 |
כבד | 57 |
רקמת שומן | 14 |
פונקצית בניית חלבונים
איפה זה מתבצע?בגוף האדם, יצירת תאים חדשים ושיקום רקמות הרוסות אינן אפשריות ללא נוכחות של חלבון. הוא גם משתתף בסינתזה של מיצי עיכול, הוא חלק מגופי החיסון, ההורמונים. חלבון גם מבצע פונקציה אנרגטית: בזמן מאמץ גופני גבוה, יש צורך לקבל אותו כדי לשמור על איזון החומרים המזינים בגוף.
אחד התפקידים העיקריים של חלבון הוא בנייה.אם החלבון יפסיק לבצע אותו, האורגניזם החי לא יוכל להתקיים. כיצד מתבטא פונקציית הבנייה של חלבונים? דוגמאות לחלבונים והשפעתם על האורגניזם של יצורים חיים מתוארות להלן:
- קראטין - החלבון המרכיב שיער, ציפורניים; בבעלי חיים - צמר, קרניים, פרסות. תלוי במכלול חומצות האמינו, הוא יכול להיות רך וגמיש, או שהוא יכול להיות קשוח ועמיד.
- קולגן - קיים בגידים ובסחוסים, סיביו אינם נמתחים, ולכן כוח השריר מופנה לעצמות אליהן מחוברים השרירים.
- אלסטין - חלבון שכוחו אינו גבוה במיוחד, בעוד שיש לו גמישות טובה, הוא יכול למתוח בקלות בלחץ. הוא ממוקם בדפנות כלי הדם.
חלבון בשלדי תאים
פונקציית הבנייה של חלבון באה לידי ביטוי הן במבנה הגוף והן בתאים - חלבונים יוצרים שלד פנימי.
ישנם שלושה סוגים של שלד התא:
- צינורות מיקרו;
- מיקרופילמנטים;
- חוטים.
מיקרובוביות האם צינורות עשויים מחלבון טובולין. בעזרתם, מרכיבי התא מועברים דרכו.
מיקרופילמנטים מורכבים מחלבון אקטין. הם יוצרים רשת עדינה ומתמשכת מתחת לקרום החיצוני של התא, ובכך הופכים אותה לגמישה וחזקה.
נוכחות של סוג מסוים של חלבון בינוניים חוטים נקבע על ידי באילו תאים הם נמצאים. בהתבסס על מחקר, הוא האמין כי חוטים נותנים כוח לתא.
חומצות אמינו
חומצות אמינו הן קשר של פחמן, מימן,חמצן וחנקן (לפעמים) גופרית. ישנם יותר מ -100 סוגים של חומצות אמינו, אך לבני אדם יש רק 20. חלקם מיוצרים על ידי הגוף עצמו, ואילו אחרים יש להשיג מהמזון.
ישנם שלושה סוגים של חומצות אמינו:
- ניתן להחלפה - הגוף מסנתז אותם בעצמו.
- שאין לו תחליף - מתקבל ממזון.
- ניתנת להחלפה מותנית - חומצות אמינו שניתן לסנתז על ידי הגוף, אך הדבר דורש נוכחות של כמות מסוימת של חומצות אמינו אחרות.
החשיבות של חומצות אמינו
נוכחות של קבוצה בסיסית של חומצות אמינו בגוףבהכרח, מכיוון שהיעדרם ישפיע על ההפרעות התפקודיות של אותם איברים עליהם הם אחראים. לדוגמא, מחסור בליזין בדם מעורר ירידה ברמת ההמוגלובין, אשר משפיעה לרעה על מצב בריאות האדם.
חומצת אמינו אחת נקראת פפטיד, קשר של 3-100 חומצות אמינו הוא חלבון קטן. חלבונים יכולים להיות מורכבים מ- 100-800 חומצות אמינו המחוברות בסדרה.
אז, פונקציית הבנייה של חלבונים היא המקוםבוצע? זה יכול להתבטא ברמה התאית ובמבנה גוף האדם. קולטני חלבון נמצאים הן בציטופלזמה והן בקרום התא. חלבונים מוטוריים קיימים מתפקדים כדי להבטיח את התפקוד המוטורי של הגוף, למשל, הם מעורבים בכיווץ שרירים, בתנועת תאים.
תפקיד הבנייה של חלבונים הוא שחלבונים נמצאים בקרומי התא, יוצרים את שלד התא, והם חלק מריבוזומים, כרומוזומים ותצורות חיוניות אחרות.
מסלול חלבון לתפקוד הבניין
החלבון שמבצע את פונקציית הבנייה עוברדרכו. לדוגמא, הדרך שעברה חלבון שנכנס לגוף מהמזון היא כדלקמן. מהמזון הוא נכנס לקיבה, שם הוא מתפרק לחומצות אמינו. לאחר מכן הם נספגים ברירית המעי ונכנסים לכבד, ממנו הם מופצים לכל האיברים והרקמות בגוף כדי להבטיח סינתזת חלבונים. פונקציית הבנייה של חלבונים באה לידי ביטוי בכך שהם מעורבים בכל התהליכים החיוניים בגוף.
מסקנה
כדי להמשיך בחיים, אדם צריךתגובות כימיות שונות התרחשו כל הזמן בתאיו. ואת אחד התפקידים העיקריים ממלאים חלבונים, שבזכותם מתבצעת התפתחות ותפקוד הגוף.
פונקציית הבנייה של חלבונים באה לידי ביטוי בהיווצרות של תאים חדשים והתחדשות של ישנים. התחדשות דורשת נוכחות של כמות חלבון נכונה כדי להספיק להחלפת תאים שחוקים.
בלאי גדול של רקמות ותאים נצפה באנשים שמנהלים אורח חיים ספורטיבי. לכן, הם צריכים לצרוך מזון עשיר בחלבון. זה חל גם על מי שעוסק בפעילות נפשית.
חלבונים מסוגלים לקשור מים ונוצריםמבנים קולואידים. אנו יכולים לומר שהחיים הם תהליך קיומם של חלבונים, הקשר שלהם עם הסביבה. אם תהליך זה ייפסק, חייו של אורגניזם חי יסתיימו.