Olbaltumvielu enerģētiskā funkcija: piemēri un apraksts. Kādus proteīnus un kur viņi veic savu enerģijas funkciju?

Mūsu ķermenis sastāv no dažādiem mikroelementiemun vielas. Caur viņu pastāvīgo pārveidošanu mēs varam dzīvot un darīt savu darbu. Mēs pat nedomājam par to, ka katru dzīves minūti mazas ķermeņa daļiņas pastāvīgi strādā, dodot mums labumu. Protams, katras personas uzdevums ir pastāvīgi papildināt savus krājumus.

Vielas ķermeņa vitālajām funkcijām

Galvenās vielas, kas mums ļaujpilnībā funkcionē, ​​ir ogļhidrāti, olbaltumvielas un tauki. Šīs vielas dažādās proporcijās atrodas gandrīz visos produktos, taču ir svarīgi saglabāt šo elementu līdzsvaru, jo pretējā gadījumā var sākties veselības problēmas. Šajā rakstā mēs aplūkosim olbaltumvielu darbību un to, kā tās var nodrošināt enerģiju ķermenim.

Kādas vielas ir olbaltumvielas?

Šie ir elementi, kas pārstāv ķēdesaminoskābes. Viņiem ir liela molekulmasa, jo vienā molekulā ir vairākas aminoskābes, kuras savieno polipeptīdu saite. Viena vienība, kas veido olbaltumvielu, ir aminoskābe.

Šī viela ir neaizstājams būvmateriāls.ķermenim. Gandrīz viss ķermenī ir veidots no aminoskābēm un olbaltumvielām: skābekļa piegāde cilvēkam ir atkarīga no tiem, jo ​​hemoglobīns ir olbaltumviela. Šī viela palīdz saglabāt imunitāti, piedalās hormonu sintēzē, kas tik nepieciešama daudzu iekšējo procesu regulēšanai. Viņam tiek uzticēta arī enerģētiskā funkcija, kas viņam nav raksturīga pilnībā. Bez tā ķermenim ir ļoti grūti attīstīties un augt. Bet arī mums nav vajadzīgs olbaltumvielu pārpalikums. No liela skaita no tiem notiek fermentācijas procesi un cita negatīva ietekme uz šūnām un orgāniem.

Viņu galvenās funkcijas

Olbaltumvielas veic daudzas funkcijas, tādēļ ķermenim netrūkst nekādu procesu regulēšanas, jaunu šūnu ražošanas, imūnās aizsardzības utt. Apsvērsim tos sīkāk.

1. Katalītiskais... Aminoskābes, kombinējot noteiktā veidā,radīt fermentus, kas ir atbildīgi par noteiktu ķermeņa reakciju ātrumu. Mēs runājam par vairāk nekā duci enzīmu, kas nodarbojas ar katalizēšanu. Mums ir apmēram vairāki tūkstoši no tiem, un tie kontrolē līdz 4000 reakcijām. Visi šie procesi tiek apvienoti vienā jēdzienā - vielmaiņa. Tieši olbaltumvielas nosaka, cik ātri tas notiks.
2. Strukturālā - ar noteiktu olbaltumvielu palīdzību tiek saglabāta iekšējo šūnu forma, no ārpuses mums ir nemainīgas formas nagi, mati utt.
3. Aizsargājošs funkciju. Tas slēpjas faktā, ka olbaltumvielas, kas veido bioloģiskos šķidrumus, vielas un šūnas, nodrošina aizsardzību fiziskā, ķīmiskā, imūnā līmenī.
4. Normatīvie - ir olbaltumvielas, kuru navšūnu celtniecības materiāli, nepiedalās vielmaiņā, enerģijas funkcija viņiem nav raksturīga, bet viņi ir iesaistīti šūnu regulēšanā. Viņi "seko" ģenētiskās informācijas nodošanai, aktivitātei un aminoskābju sintēzei.
5. Transports olbaltumvielu funkcija ir tā, ka tās ar ķermeni ar asinīm vai starp šūnām nes organismam svarīgas un noderīgas vielas.
6. Receptors - citādi to var saukt par mehāniski ķīmisku. Daži proteīni dažādu signālu ietekmē var mainīt to garumu, sarūkot.
7. Enerģija olbaltumvielu funkcija - olbaltumvielām sadaloties, tiek atbrīvots noteikts enerģijas daudzums. Tādēļ šīs vielas noteiktos apstākļos kalpo par tās avotu.

Kad notiek olbaltumvielu enerģijas funkcija?

Mūsu ēdiens ne vienmēr ir līdzsvarots tāolbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti mūsu ķermenī iekļuva tieši vajadzīgajā daudzumā. Tāpēc bieži vien ir noteiktu vielu deficīts vai pārpalikums.

Ilgstoša nepietiekama trūkuma gadījumāogļhidrātu un tauku daudzums priekšplānā ir olbaltumvielu enerģijas funkcija. Ķermenis nebeidz patērēt enerģiju, tāpēc tieši aminoskābju savienojumi to sāk piegādāt.

Kā izdalās enerģija?

Olbaltumvielas ir unikālas vielas organismā.To struktūrā var būt tūkstošiem variāciju, atkarībā no tā tās atšķiras pēc to īpašībām. Šīs vielas patēriņš ilgu laiku ir kolosāls, tā pati olbaltumvielu enerģētiskā funkcija noved pie to sadalīšanās, tādēļ ir nepieciešams pastāvīgi papildināt to daudzumu. Šajā ziņā mums palīdz mūsu ķermenis - ir daudz šūnu, kas sintezē olbaltumvielas, turklāt ar noteiktu tipu un īpašībām.

Enerģijas izdalīšanās notiek olbaltumvielu sagremošanas procesā dažādās kuņģa-zarnu trakta daļās. Aminoskābju galīgais sadalījums notiek šūnu līmenī.

Olbaltumvielu pārveidošana kuņģī

Olbaltumvielu enerģijas funkcija, kuru piemēri mēsapsveriet tālāk, sākas ar šo vielu sadalīšanos kuņģī. Šeit palīdz viena un tā pati viela, tikai ar atšķirīgu struktūru - enzīms pepsīns. Tas ir aktīvs noteiktos apstākļos (kad pH nav augstāks par 5,0 un nav zemāks par 2,0). Pārveidojot kuņģa dziedzeru sekrēciju, tiek iegūta skāba kuņģa sula, kas labvēlīgi ietekmē pepsīna darbu.

Jau šajā posmā enerģisksolbaltumvielu funkcija. Pepsīns ir viens no daudzajiem fermentiem, kas spēj noārdīt sarežģīto olbaltumvielu kolagēnu (galveno no tiem gaļas audu savienojumos). Apvienojumā ar ūdeni (hidrolīze) tas veido starpsadalīšanās produktus un nelielu siltuma daļu, kas tiek izkliedēta visā ķermenī, piedaloties enerģijas metabolismā. Mēs varam teikt, ka olbaltumvielas, kas veic enerģijas funkciju, pēc savas struktūras nav fermenti, jo pēdējie tikai palīdz citām vielām veikt šo funkciju.

Aizkuņģa dziedzera iesaistīšanās olbaltumvielu sadalījumā

Aizkuņģa dziedzeris pati par sevi nepieņem vielaspar šķelšanos. Bet tas ir nepieciešamo enzīmu piegādātājs, tāpēc olbaltumvielu sagremošanā bez tā ir grūti iztikt. Tas nodrošina gremošanas orgānus ar aizkuņģa dziedzera enzīmiem: proelastāzi, kemotripsīnu, tripsīnu, karboksipolipeptidāzi.

Sadalīšanās zarnās

Ne visi proteīni pilnībā sadalāszarnas, kaut arī daudzas vielas darbojas. Pat gremošanas beigās var palikt dipeptīdi un tripeptīdi. No šīs kuņģa-zarnu trakta daļas vienskaitlī izdalās tikai dažas aminoskābes.

Tripsīns un chemotripsīns palīdz olbaltumvielāmpārveidojas par polipeptīdiem, atbrīvojot siltumu glikozes trūkuma gadījumā organismā, šeit proteīnu enerģijas funkcija turpina darboties. Katru dienu, kad pārtikā lietojam dažādas vielas, mēs varam novērot šādas transformācijas piemērus. Pēc olbaltumvielu sadalīšanas polipeptīdos sāk darboties enzīms karboksipolipeptāze - tas atdala atsevišķas aminoskābes no izveidoto savienojumu gala. Proelastase sagremo gaļas produktu un citu sarežģītu vielu elastīgās šķiedras.

Olbaltumvielas, kas veic enerģijas funkciju,iziet to šķelšanās pēdējo posmu tievajās zarnās, divpadsmitpirkstu zarnā. Tur viņi tiek pakļauti villi, kas satur peptidāzes. Šīs vielas, mijiedarbojoties ar zarnu šķidrumu, pabeidz polipeptīdu šķelšanās procesu līdz nelielam skaitam aminoskābju. Turklāt siltuma kā enerģijas sadalīšanās process no olbaltumvielu sadalīšanās notiek šūnu līmenī, un šo strukturāli sarežģīto vielu sadalīšanās gala produkti ir urīnskābe, urīnviela, ūdens un oglekļa dioksīds. Tādējādi mēs esam redzējuši, kur tiek veikta olbaltumvielu enerģijas funkcija. Tam nav īpašas aminoskābju lokalizācijas vietas. Bet tas tiek veikts no sākuma līdz pilnīgai olbaltumvielu sadalīšanai.

Šūnu enerģija

Enerģijas funkciju šūnā veic šādiorganoīdi, piemēram, mitohondriji. Šūnu membrānā ir nesējmolekulas, kas no molekulām izvelk olbaltumvielu sadalīšanās produktus. Šajā gadījumā tiek atbrīvota arī enerģija, kas palīdz sintezēt ATP molekulas un mijiedarbojas ar skābekli. Pat šūnu līmenī ir iespējams atbildēt uz jautājumu, kuri proteīni veic enerģijas funkciju. Tās ir vielas, kas nav iesaistītas fermentatīvajā darbā un būvniecībā, jo šķelšanās laikā vairāk izdzīvojušie polipeptīdi piedalās ķermeņa šūnu veidošanā. Bet nākotnē viņi ar mitohondriju un izveidoto ATP molekulu palīdzību (unikāls enerģijas avots visiem ķermeņa procesiem) var arī atnest nelielu enerģijas daļu šūnu līmenī.