Функції білків

Березів Т.Т., Коровкин Б.Ф.

Білки виконують безліч найрізноманітніших функцій, характерних для живих організмів, з деякими з яких ми познайомимося більше докладно при подальшому вивченні курсу. Нижче розглядаються головні і в певному сенсі унікальні біологічні функції білків, невластиві або лише частково властиві інших класів біополімерів.

Каталітична функція. До 1995 р. було ідентифіковано більше 3400 ферментів. Більшість відомих у даний час ферментів, які називаються біологічними каталізаторами, є білками. Ця функція білків, хоча і не виявилася унікальною, визначає швидкість хімічних реакцій у біологічних системах.

Транспортна функція. Дихальна функція крові, в зокрема перенесення кисню, здійснюється молекулами гемоглобіну - білка еритроцитів. У транспорті ліпідів беруть участь альбуміни сироватки крові. Ряд інших сироваткових білків утворює комплекси з жирами, міддю, залізом, тироксином, вітаміном А і іншими сполуками, забезпечуючи їх доставку в відповідні органи-мішені.

Захисна функція. Основну функцію захисту в організмі виконує імунна система, яка забезпечує синтез специфічних захисних білків-антитіл у відповідь на надходження в організм бактерій, токсинів, вірусів або чужорідних білків. Висока специфічність взаємодії антитіл з антигенами (чужорідними речовинами) за типом білок-білкові взаємодії сприяє впізнавання і нейтралізації біологічної дії антигенів. Захисна функція білків проявляється і в здатності ряду білків плазми крові, в Зокрема фібриногену, до згортання. У результаті згортання фібриногену утворюється згусток крові, що оберігає від втрати крові при пораненнях.

скорочувальна функція. В акті м'язового скорочення і розслаблення бере участь безліч білкових речовин. Проте головну роль у цих життєво важливих процесах відіграють актин і міозин - специфічні білки м'язової тканини. Скорочувальна функція властива не тільки м'язових білків, але і білків цитоскелету, що забезпечує найтонші процеси життєдіяльності клітин (розбіжність хромосом у процесі мітозу).

Структурна функція. Білки, що виконують структурну (опорну) функцію, займають за кількістю перше місце серед інших білків тіла людини. Серед них найважливішу роль відіграють фібрилярні білки, зокрема колаген в сполучної тканини, кератин у волоссі, нігтях, шкірі, еластін в судинної стінки і ін Велике значення мають комплекси білків з вуглеводами у формуванні низки секретів: мукоїдів, муцину і т.д. У комплексі з ліпідами (в Зокрема, з фосфоліпідами) білки беруть участь в утворенні біомембран клітин.

Гормональна функція. Обмін речовин в організмі регулюється різноманітними механізмами. У цій регуляції важливе місце займають гормони, синтезовані не тільки в залозах внутрішньої секреції, а й у багатьох інших клітинах організму (див. далі). Ряд гормонів представлений білками або поліпептидами, наприклад гормони гіпофізу, підшлункової залози та ін Деякі гормони є похідними амінокислот.

Поживна (резервна) функція. Цю функцію виконують так звані резервні білки, які є джерелами живлення для плоду, наприклад білки яйця (овальбуміни). Основний білок молока (казеїн) також виконує головним чином живильну функцію. Ряд інших білків використовується в організмі як джерело амінокислот, які у свою чергу є попередниками біологічно активних речовин, що регулюють процеси метаболізму.

Можна назвати ще деякі інші життєво важливі функції білків. Це, зокрема, експресія генетичної інформації, генерування та передача нервових імпульсів, здатність підтримувати онкотичного тиск у клітинах і крові, буферні властивості, що підтримують фізіологічне значення рН внутрішнього середовища, та ін

Таким чином, з цього далеко не повного переліку основних функцій білків видно, що зазначеним біополімерах належить виняткова і різнобічна роль у живому організмі. Якщо спробувати виділити головне, вирішальне властивість, яка забезпечує багатогранність біологічних функцій білків, то слід було б назвати здатність білків строго вибірково, специфічно з'єднуватися з широким колом різноманітних речовин. Зокрема, ця висока специфічність білків (спорідненість) забезпечує взаємодію ферментів з субстратами, антитіл з антигенами, транспортних білків крові з стерпним молекулами інших речовин і т.д. Ця взаємодія заснована на принципі біоспеціфіческого впізнавання, що завершується зв'язуванням ферменту з відповідної молекулою субстрату, що сприяє протіканню хімічної реакції. Високої специфічністю дії наділені також білки, які беруть участь в таких процесах, як диференціювання і ділення клітин, розвиток живих організмів, визначаючи їх біологічну індивідуальність.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.xumuk.ru/