Реферати » Реферати з біології » Функції білків в організмах живих істот

Функції білків в організмах живих істот

переважне однієї з декількох теоретично можливих реакцій. Залежно від умов ферменти здатні каталізувати як пряму так і зворотну реакцію. Це властивість ферментів має велике практичне значення.

Інша найважливіша властивість ферментів - термолабильность, тобто висока чутливість до змін температури. Тому що ферменти є білками, то для большенства з них температура понад 70 C приведе до денатурації і втрати активності. При увелечении температури до 10 С реакція прискорюється в 2-3 рази, а при температурах близьких до 0 С швидкість ферментативних реакцій сповільнюється до мінімуму.

Наступним важливою властивістю є те, що ферменти знаходяться в тканинах і клітинах у неактивній формі (проферменті). Класичними його прикладами є неактивні форми пепсину і трипсину. Існування неактивних форм ферментів має велике біологічне значення. Якби пепсин вироблявся відразу в активній формі, то пепсин "переварював" стінку шлунка, тобто шлунок "переварював" сам себе.

Класифікація ферментів.

На Міжнародному біохімічному з'їзді було прийнято, що ферменти повинні класифікуватися по типі реакції, що каталізується ними. У назві ферменту обов'язково присутня назва субстрату, тобто того з'єднання, на которое впливає даний фермент, і закінчення-аза. (Аргіназа каталізує гідроліз аргініну і т.д.)

За цим принципом усі ферменти були розділені на 6 ознак:

1.Оксідоредуктази - ферменти, що каталізують окислювально-відновні реакції, наприклад каталаза:

2H2O2-> O2 +2 H2O

2.Трансферази - ферменти, що каталізують перенесення атомів або радикалів.

3.Гідролази - ферменти, що розривають внутрішньо-молекулярні зв'язки шляхом приєднання молекул води, наприклад фосфатаза:

OH

/

R - O - P = O + H2O-> ROH + H3PO4

OH

4.Ліази - ферменти, отщепляющие від субстрату ту чи іншу групу без приєднання води, негідролітіческім шляхом.

Наприклад: відщеплення карбоксильної групи декарбоксилазой:

OO

/ / /

CH3 - C - C---> CO2 + CH3 - C

| |

O OH H

5.Ізомерази - ферменти, каталізують перетворення одного ізомеру в іншій:

глюкозо-6-фосфат-> глюкозо-1-фосфат

6.Сінтетази - ферменти, що каталізують реакції синтезу.

Коли в травному тракті або в експерименті білки розщеплюються на більш прості з'єднання, то через ряд проміжних стадій (альбумоз і пептонов) вони розщеплюються на поліпептиди і, нарешті, на амінокислоти. Амінокислоти на відміну від білків легко всмоктуються і засвоюються організмом. Вони використовуються організмом для утворення власного специфічного білка. Якщо ж унаслідок надмірного надходження амінокислот їх розщеплювання в тканинах продовжується, то вони окислюються до вуглекислого газу і води.

Більшість білків розчиняється у воді. Молекули білків через їх великі розміри майже не проходять через пори тваринних або рослинних мембран. При нагріванні водні розчини білків згортаються. Є білки (наприклад, желатину), які розчиняються у воді тільки при нагріванні.

При поглинанні їжа спочатку потрапляє в ротову порожнину, а потім по стравоходу в шлунок. Чистий шлунковий сік безбарвний, має кислу реакцію. Кисла реакція залежить від наявності соляної кислоти, концентрація якої становить 0,5%.

Шлунковий сік має властивість перетравлювати їжу, що пов'язано з наявністю в ньому ферментів. Він містить пепсин - фермент, який розщеплює білок. Під впливом пепсину білки розщеплюються на пептони і альбумози. Залозами шлунка пепсин виробляється в неактивному вигляді, переходить в активну форму при впливі на нього соляної кислоти. Пепсин діє тільки в кислому середовищі і при попаданні в лужне середовище стає не гатівним.

Їжа, поступивши в шлунок, більш менш тривалий час затримується в ньому - від 3 до 10 годин. Термін перебування їжі в шлунку залежить від її характеру і фізичного стану - рідка вона або тверда. Вода покидає шлунок негайно після надходження. Їжа, що містить більшу кількість білків, затримується в шлунку довше, ніж вуглеводна; ще довше залишається в шлунку жирна їжа. Пересування їжі відбувається завдяки скороченню шлунку, що сприяє переходу в пилорическую частину, а потім в дванадцятипалу кишку вже значно перевареної харчової кашки.

Харчова кашка, що поступила в дванадцятипалу кишку, піддається подальшому переварюванню. Тут на харчову кашку виливається сік кишкових залоз, якими усіяна слизиста оболонка кишки, а також сік підшлункової залози і жовч. Під впливом цих соків харчові речовини - білки, жири і вуглеводи - піддаються подальшому розщеплення і доводяться до такого стану, коли можуть всмоктатися в кров і лімфу.

Підшлунковий сік безбарвний і має лужну реакцію. Він містить ферменти, що розщеплюють білки, вуглеводи і жири.

Одним з основних ферментів є трипсин, що знаходиться в соку підшлункової залози в недіяльному стані у вигляді трипсиногена. Трипсиноген не може розщеплювати білки, якщо не буде переведений в активний стан, тобто в трипсин. Трипсиноген переходить в трипсин при зіткненні з кишковим соком під впливом що знаходиться в кишковому соку речовини ентерокінази. Ентерокиназа утворюється в слизовій оболонці кишечника. У дванадцятипалій кишці дія пепсину припиняється, оскільки пепсин діє тільки в кислому середовищі. Подальше перетравлювання білків триває вже під впливом трипсину.

Трипсин дуже активний в лужному середовищі. Його дія продовжується і в кислому середовищі, але активність падає. Трипсин діє на білки і розщеплює їх до амінокислот; він також розщеплює утворилися в шлунку пептони і альбумози до амінокислот.

В тонких кишках закінчується переробка харчових речовин, що почалася в шлунку і дванадцятипалої кишці. У шлунку і дванадцятипалої кишці білки, жири і вуглеводи розщеплюються майже повністю, тільки частина їх залишається неперетравленої. У тонких кишках під впливом кишкового соку відбувається остаточне розщеплювання всіх харчових речовин і всмоктування продуктів розщеплення. Продукти розщеплення потрапляють в кров. Це відбувається через капіляри, кожен з яких підходить до ворсинки, розташованої на стінці тонких кишков.

Обмін білків

Після розщеплювання білків в травному тракті амінокислоти, всмоктуються в кров. У кров всмоктується також незначна кількість поліпептидів - з'єднань, що складаються з декількох амінокислот. З амінокислот клітки нашого тіла синтезують білок, причому білок, який утворюється в клітинах людського організму, відрізняється від спожитого білка і характерний для людського організму.

Освіта нового білка в організмі людини і тварин йде безперервно, так як на протязі всього життя замість відмираючих клітин крові, шкіри, слизової оболонки, кишечника і т.д. створюються нові, молоді клітини. Для того щоб клітини організму синтезували білок, необхідно, щоб білки поступали з їжею в травний канал, де вони піддаються расщиплению на амінокислоти, і вже з всмокталася амінокислот буде утворений білок.

Якщо ж, минувши травний тракт, ввести білок безпосередньо в кров, то він не тільки не може бути використаний людським організмом, він викликає ряд серйозних ускладнень. На таке введення білка організм відповідає різким підвищенням температури і деякими іншими явищами. При повторному введенні білка через 15-20 днів може наступити навіть смерть при паралічі дихання, різкому порушення серцевої діяльності і загальних судомах.

Білки не можуть бути замінені якими іншими харчовими речовинами, оскільки синтез білка в організмі можливий тільки з амінокислот.

Для того щоб в організмі міг відбутися синтез властивого йому білка, необхідне надходження всіх або найважливіших амінокислот.

З відомих амінокислот не всі мають однакову цінність для організму. Серед них є амінокислоти, які можуть бути замінені іншими або синтезованими в організмі з інших амінокислот; поряд з цим є і незамінні амінокислоти, за відсутності яких або навіть однієї з них білковий обмін в організмі порушується.

Білки не завжди містять всі амінокислоти: в одних білках міститься більша кількість необхідних організму амінокислот, в інших - незначне. Різні білки містять різні амінокислоти і в різних співвідношеннях.

Білки, до складу яких входять всі необхідні організму амінокислоти, називаються повноцінними; білки, що не містять всіх необхідних амінокислот, є неповноцінними білками.

Для людини важливо надходження повноцінних білків, оскільки з них організм може вільно синтезувати свої специфічні білки. Однак повноцінний білок може бути замінений двома або трьома неповноцінними білками, які, доповнюючи один одного, дають в сумі всі необхідні амінокислоти. Отже, для нормальної життєдіяльності організму необхідно, щоб в їжі містилися повноцінні білки або набір неповноцінних білків, по амінокислотному змісту рівноцінних повноцінним білкам.

Надходження повноцінних білків з їжею украй важливо для зростаючого організму, оскільки в організмі дитини не тільки відбувається відновлення відмираючих клітин, як у дорослих, але і у великій кількості створюються нові клітини.

Звичайна змішана їжа містить різноманітні білки, які в сумі забезпечують потребу організму в амінокислотах. Важлива не тільки біологічна цінність що поступають з їжею білків, але і їх кількість. При недостатній кількості білків нормальне зростання організму припиняється або затримується, оскільки потреби в білку не покривають через його недостатнє надходження.

До повноцінних білок відносяться переважно білки тваринного походження, окрім желатин, що відноситься до неповноцінних білок. Неповноцінні білки - переважно рослинного походження. Однак деякі рослини (картопля, бобові та ін) містять повноцінні білки. З тварин білків особливо велику цінність для організму представляють білки м'яса, яєць, молока та ін

Сторінки: 1 2 3