Білок

Наші редактори розглянуть подане вами повідомлення та вирішать, чи слід переглянути статтю.

Білок, дуже складна речовина, яка присутня у всіх живих організмах. Білки мають велику харчову цінність і беруть безпосередню участь у хімічних процесах, необхідних для життя. Важливість білків було визнано хіміками на початку 19 століття, зокрема шведським хіміком Йонсом Якобом Берцеліусом, який у 1838 році ввів термін білок, слово, що походить від грецького prōteios, що означає «посідання першого місця». Білки є видоспецифічними; тобто білки одного виду відрізняються від білків іншого виду. Вони також властиві органам; наприклад, в межах одного організму м’язові білки відрізняються від білків мозку та печінки.

Що таке білок?

Білок - природна, надзвичайно складна речовина, яка складається із залишків амінокислот, об’єднаних пептидними зв’язками. Білки присутні у всіх живих організмах і включають безліч важливих біологічних сполук, таких як ферменти, гормони та антитіла.

Де відбувається синтез білка?

Синтез білка відбувається в рибосомах клітин. В еукаріотичних клітинах рибосоми знаходяться як вільно плаваючі частинки всередині клітин, а також вбудовані в грубу ендоплазматичну сітку, клітинну органелу.

Де зберігається білок?

Білки не зберігаються для подальшого використання у тварин. Коли тварина споживає надлишок білків, вони перетворюються на жири (глюкозу або тригліцериди) і використовуються для постачання енергії або формування енергетичних запасів. Якщо тварина не вживає достатню кількість білка, організм починає розщеплювати багаті білком тканини, такі як м’язи, що призводить до втрати м’язів і, зрештою, до смерті, якщо дефіцит серйозний.

Що роблять білки?

Білки необхідні для життя і необхідні для широкого спектру клітинної діяльності. Білкові ферменти каталізують переважну більшість хімічних реакцій, що відбуваються в клітині. Білки забезпечують багато структурних елементів клітини, і вони допомагають зв’язувати клітини в тканини. Білки у формі антитіл захищають тварин від хвороб, а багато гормонів є білками. Білки контролюють активність генів і регулюють експресію генів.

Білкова молекула дуже велика в порівнянні з молекулами цукру або солі і складається з безлічі амінокислот, з’єднаних між собою, утворюючи довгі ланцюжки, як і намистини, розташовані на нитці. Існує близько 20 різних амінокислот, які в природі містяться в білках. Білки подібної функції мають подібний амінокислотний склад і послідовність. Хоча поки неможливо пояснити всі функції білка з його амінокислотної послідовності, встановлені кореляційні зв'язки між структурою та функцією можна віднести до властивостей амінокислот, що складають білки.

Рослини можуть синтезувати всі амінокислоти; тварини не можуть, хоча всі вони необхідні для життя. Рослини можуть рости в середовищі, що містить неорганічні поживні речовини, що забезпечують азот, калій та інші речовини, необхідні для росту. Вони використовують вуглекислий газ у повітрі під час процесу фотосинтезу для утворення органічних сполук, таких як вуглеводи. Однак тварини повинні отримувати органічні поживні речовини із зовнішніх джерел. Оскільки вміст білка в більшості рослин низький, тваринам, таким як жуйні тварини (наприклад, корови), які їдять лише рослинний матеріал, щоб задовольнити потреби в амінокислотах, потрібна дуже велика кількість рослинного матеріалу. Непереживні тварини, включаючи людину, отримують білки головним чином від тварин та їх продуктів - наприклад, м’яса, молока та яєць. Насіння бобових все частіше використовують для приготування недорогих продуктів, багатих білками (див. Харчування людини).

Вміст білка в органах тварин зазвичай набагато вищий, ніж у плазмі крові. Наприклад, м’язи містять близько 30 відсотків білка, печінка від 20 до 30 відсотків, а еритроцити - 30 відсотків. Більший відсоток білка міститься у волоссі, кістках та інших органах та тканинах із низьким вмістом води. Кількість вільних амінокислот і пептидів у тварин набагато менше кількості білка; білкові молекули виробляються в клітинах шляхом поетапного вирівнювання амінокислот і виділяються в рідини організму лише після завершення синтезу.

Високий вміст білка в деяких органах не означає, що значення білків пов’язане з їх кількістю в організмі або тканині; навпаки, деякі найважливіші білки, такі як ферменти та гормони, містяться у надзвичайно малих кількостях. Важливість білків пов’язана головним чином з їх функцією. Всі ідентифіковані на даний момент ферменти є білками. Ферменти, які є каталізаторами всіх метаболічних реакцій, дають організму змогу накопичувати необхідні для життя хімічні речовини - білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи та ліпіди - перетворювати їх в інші речовини та деградувати. Життя без ферментів неможливе. Існує кілька білкових гормонів з важливими регуляторними функціями. У всіх хребетних респіраторний білок гемоглобін діє як переносник кисню в крові, транспортуючи кисень з легені до органів і тканин тіла. Велика група структурних білків підтримує і захищає структуру тваринного тіла.