-->
|
|
|
Ãëàâà 1. Ìîëåêóëÿðíûé óðîâåíü Ôóíêöèè áåëêîâÂîïðîñ 1. ×åì îáúÿñíÿåòñÿ ìíîãîîáðàçèå ôóíêöèé áåëêîâ? Ìíîãîîáðàçèå ôóíêöèé áåëêîâ îáúÿñíÿåòñÿ ìíîãîîáðàçèåì èõ ñòðîåíèÿ. Êàê èçâåñòíî, â ñîñòàâ áåëêîâ ìîæåò âõîäèòü 20 âèäîâ àìèíîêèñëîò. Íî ðàçëè÷íîå ñî÷åòàíèå àìèíîêèñëîòíûõ îñòàòêîâ â ìîëåêóëå ïîëèïåïòèäà (÷èñëî èõ íàèìåíîâàíèé è ïîñëåäîâàòåëüíîñòü) îáåñïå÷èâàåò îãðîìíîå ðàçíîîáðàçèå áåëêîâ. Êðîìå òîãî, áåëêè ìîãóò èìåòü ïðîñòðàíñòâåííóþ ñòðóêòóðó ìîëåêóëû. Âñå ýòî ñïîñîáñòâóåò òîìó, ÷òî áåëêè âûïîëíÿþò ìíîæåñòâî ôóíêöèé. Âîïðîñ 2. Êàêèå ôóíêöèè áåëêîâ âàì èçâåñòíû? 1. Ñòðîèòåëüíàÿ (ïëàñòè÷åñêàÿ) ôóíêöèÿ. Áåëêè ÿâëÿþòñÿ ñòðóêòóðíûì êîìïîíåíòîì áèîëîãè÷åñêèõ ìåìáðàí è îðãàíîèäîâ êëåòêè, à òàêæå âõîäÿò â ñîñòàâ îïîðíûõ ñòðóêòóð îðãàíèçìà, âîëîñ, íîãòåé,ñîñóäîâ. 2. Ôåðìåíòàòèâíàÿ ôóíêöèÿ. Áåëêè ñëóæàò ôåðìåíòàìè, ò. å. áèîëîãè÷åñêèìè êàòàëèçàòîðàìè, óñêîðÿþùèìè ñêîðîñòü áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé â äåñÿòêè è ñîòíè ìèëëèîíîâ ðàç. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü àìèëàçà, ðàñùåïëÿþùàÿ êðàõìàë äî ìîíîñàõàðèäîâ. 3. Ñîêðàòèòåëüíàÿ (äâèãàòåëüíàÿ) ôóíêöèÿ. Åå âûïîëíÿþò îñîáûå ñîêðàòèòåëüíûå áåëêè, îáåñïå÷èâàþùèå äâèæåíèå êëåòîê è âíóòðèêëåòî÷íûõ ñòðóêòóð. Áëàãîäàðÿ èì ïåðåìåùàþòñÿ õðîìîñîìû ïðè äåëåíèè êëåòêè, à æãóòèêè è ðåñíè÷êè ïðèâîäÿò â äâèæåíèå êëåòêè ïðîñòåéøèõ. Ñîêðàòèòåëüíûå ñâîéñòâà áåëêîâ àêòèíà è ìèîçèíà ëåæàò â îñíîâå ðàáîòû ìûøö. 4. Òðàíñïîðòíàÿ ôóíêöèÿ. Áåëêè ó÷àñòâóþò â òðàíñïîðòå ìîëåêóë è èîíîâ â ïðåäåëàõ îðãàíèçìà (ãåìîãëîáèí ïåðåíîñèò êèñëîðîä èç ëåãêèõ ê îðãàíàì è òêàíÿì, àëüáóìèí ñûâîðîòêè êðîâè ó÷àñòâóåò â òðàíñïîðòå æèðíûõ êèñëîò). 5. Çàùèòíàÿ ôóíêöèÿ. Îíà çàêëþ÷àåòñÿ â ïðåäîõðàíåíèè îðãàíèçìà îò ïîâðåæäåíèé è âòîðæåíèÿ ÷óæåðîäíûõ áåëêîâ è áàêòåðèé. Áåëêè-àíòèòåëà, âûðàáàòûâàåìûå ëèìôîöèòàìè, ñîçäàþò çàùèòó îðãàíèçìà îò ÷óæåðîäíîé èíôåêöèè, òðîìáèí è ôèáðèí ó÷àñòâóþò â îáðàçîâàíèè òðîìáà, òåì ñàìûì ïîìîãàÿ îðãàíèçìó èçáåæàòü áîëüøèõ ïîòåðü êðîâè. 6. Ðåãóëÿòîðíàÿ ôóíêöèÿ. Åå âûïîëíÿþò áåëêè-ãîðìîíû. Îíè ó÷àñòâóþò â ðåãóëÿöèè àêòèâíîñòè êëåòêè è âñåõ æèçíåííûõ ïðîöåññîâ îðãàíèçìà. Òàê, èíñóëèí ðåãóëèðóåò óðîâåíü ñàõàðà â êðîâè è ïîääåðæèâàåò åãî íà îïðåäåëåííîì óðîâíå. 7. Ñèãíàëüíàÿ ôóíêöèÿ. Áåëêè, âñòðîåííûå â ìåìáðàíó êëåòêè, ñïîñîáíû ìåíÿòü ñâîþ ñòðóêòóðó â îòâåò íà ðàçäðàæåíèå. Òåì ñàìûì ïåðåäàþòñÿ ñèãíàëû èç âíåøíåé ñðåäû âíóòðü êëåòêè. 8. Ýíåðãåòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ. Îíà ðåàëèçóåòñÿ áåëêàìè êðàéíå ðåäêî. Ïðè ïîëíîì ðàñùåïëåíèè 1 ã áåëêà ñïîñîáíî âûäåëèòüñÿ 17,6 êÄæ ýíåðãèè. Îäíàêî áåëêè äëÿ îðãàíèçìà — î÷åíü öåííîå ñîåäèíåíèå. Ïîýòîìó ðàñùåïëåíèå áåëêà ïðîèñõîäèò îáû÷íî äî àìèíîêèñëîò, èç êîòîðûõ ñòðîÿòñÿ íîâûå ïîëèïåïòèäíûå öåïî÷êè. Âîïðîñ 3. Êàêóþ ðîëü èãðàþò áåëêè-ãîðìîíû? Áåëêè-ãîðìîíû ðåãóëèðóþò àêòèâíîñòü êëåòêè è âñåõ æèçíåííûõ ïðîöåññîâ îðãàíèçìà. Òàê, â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà ñîìà- òîòðîïèí ó÷àñòâóåò â ðåãóëÿöèè ðîñòà òåëà, èíñóëèí ïîääåðæèâàåò íà ïîñòîÿííîì óðîâíå ñîäåðæàíèå ãëþêîçû â êðîâè. Âîïðîñ 4. Êàêóþ ôóíêöèþ âûïîëíÿþò áåëêè-ôåðìåíòû? Ôåðìåíòû ÿâëÿþòñÿ áèîëîãè÷åñêèìè êàòàëèçàòîðàìè, ò. å. óñêîðèòåëÿìè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé â ñîòíè ìèëëèîíîâ ðàç. Ôåðìåíòû îáëàäàþò ñòðîãîé ñïåöèôè÷íîñòüþ ïî îòíîøåíèþ ê âåùåñòâó, âñòóïàþùåìó â ðåàêöèþ. Êàæäàÿ ðåàêöèÿ êàòàëèçèðóåòñÿ ñâîèì ôåðìåíòîì. Âîïðîñ 5. Ïî÷åìó áåëêè ðåäêî èñïîëüçóþòñÿ â êà÷åñòâå èñòî÷íèêà ýíåðãèè? Ìîíîìåðû áåëêîâ àìèíîêèñëîòû — öåííîå ñûðüå äëÿ ïîñòðîåíèÿ íîâûõ áåëêîâûõ ìîëåêóë. Ïîýòîìó ïîëíîå ðàñùåïëåíèå ïîëèïåïòèäîâ äî íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ ïðîèñõîäèò ðåäêî. Ñëåäîâàòåëüíî, ýíåðãåòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ, çàêëþ÷àþùàÿñÿ â âûäåëåíèè ýíåðãèè ïðè ïîëíîì ðàñùåïëåíèè, âûïîëíÿåòñÿ áåëêàìè äîâîëüíî ðåäêî.
|
|
|