-->
|
|
|
Ãëàâà 13. Àìèíîêèñëîòû. Ïåïòèäû. Áåëêè § 51. Åäèíñòâî áèîõèìè÷åñêèõ ôóíêöèé áåëêîâ, æèðîâ è óãëåâîäîâ
Íàø êóðñ íå îõâàòûâàåò âñåãî ìíîãîîáðàçèÿ ñóùåñòâóþùèõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé è èõ ïðèçíàêîâ. Âàæíî, ÷òîáû ó âàñ ñôîðìèðîâàëèñü îáùèå ïðåäñòàâëåíèÿ îá îðãàíè÷åñêîé ÷àñòè ïðèðîäû. Îòìåòèì, ÷òî íàëè÷èå êîëîññàëüíîãî êîëè÷åñòâà ðàçëè÷íûõ ñîåäèíåíèé, îáåñïå÷èâàþùèõ ñóùåñòâîâàíèå âñåãî æèâîãî íà Çåìëå, äîñòèãàåòñÿ î÷åíü ýêîíîìíûìè ñðåäñòâàìè íàó÷íîãî ïîçíàíèÿ: íàðàùèâàíèåì è âåòâëåíèåì óãëåðîäíûõ öåïåé ðàäèêàëîâ è íåáîëüøèì ÷èñëîì ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï.  ìàëî÷èñëåííîñòè ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï ïðîÿâëÿþòñÿ âàæíûå ïðèíöèïû óñòðîéñòâà ïðèðîäû: ýêîíîìíîñòü, ìèíèìèçàöèÿ, âñåîáùàÿ âçàèìîñâÿçü è âçàèìîîáóñëîâëåííîñòü, ñîâåðøåíñòâî. Íå òîëüêî õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû è îáðàçóåìûå èìè âåùåñòâà ïîñòîÿííî ó÷àñòâóþò â «êðóãîâîðîòàõ» íà ìàêðîóðîâíå — â ïðèðîäå, è íà ìèêðîóðîâíå — â îòäåëüíûõ îðãàíèçìàõ. Ïðåæäå âñåãî îíè âûïîëíÿþò â ïðèðîäå ñòðîèòåëüíóþ ôóíêöèþ.  õèìè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, ïîñòîÿííî ïðîòåêàþùèõ â îðãàíèçìàõ, öåëûå áëîêè àòîìîâ — ìîëåêóëû è èõ ôðàãìåíòû âûñòóïàþò ñòðîèòåëüíûì ìàòåðèàëîì äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ íåîáõîäèìûõ ïðåâðàùåíèé. Äëÿ äåëåíèÿ êëåòîê ðàçâèâàþùåãîñÿ îðãàíèçìà òðåáóåòñÿ íå òîëüêî ìàòåðèÿ, íî è ýíåðãèÿ. Îäíîâðåìåííî îíè ó÷àñòâóþò â çàïàñàíèè, ïåðåíîñå è ïåðåäà÷å ýíåðãèè, íåîáõîäèìîé êëåòêàì äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ïðîèñõîäÿùèõ â íèõ ïðîöåññîâ. Ýòà èñêëþ÷èòåëüíî âàæíàÿ ôóíêöèÿ ìîëåêóë îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç èõ îáðàçîâàíèå è ðàçðóøåíèå, òî÷íåå, ÷åðåç îáðàçîâàíèå è ðàçðóøåíèå õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé. Ìíîãîîáðàçèå ïðîòåêàþùèõ îäíîìîìåíòíî â êàæäîé êëåòêå æèâîãî îðãàíèçìà êàòàëèòè÷åñêèõ (ôåðìåíòàòèâíûõ) ðåàêöèé óïîðÿäî÷åíî ôóíêöèÿìè, êîòîðûå âûïîëíÿåò äàííàÿ êëåòêà. Îöåíèâàòü áèîëîãè÷åñêóþ ðîëü êàæäîé ãðóïïû âåùåñòâ ìîæíî òîëüêî ó÷èòûâàÿ åå âçàèìîñâÿçü ñ äðóãèìè ãðóïïàìè ïî óæå èçâåñòíîé ñõåìå: îáùåå — ñïåöèôè÷íîå — èíäèâèäóàëüíîå. Íåïðàâèëüíî ãîâîðèòü, ÷òî «óãëåâîäû âûïîëíÿþò ýíåðãåòè÷åñêóþ è ñòðîèòåëüíóþ ôóíêöèè, áåëêè — ñòðóêòóðíóþ, à æèðû — çàïàñàþùóþ» è ò. ä. Âñå ýòè «ãëîáàëüíûå» ôóíêöèè ïî-ñâîåìó âûïîëíÿþò ñîåäèíåíèÿ, ïðèíàäëåæàùèå ê êàæäîé èç ïåðå÷èñëåííûõ ãðóïï âåùåñòâ. È íå òîëüêî îíè. Ðàññìîòðèì ýòî íà ïðèìåðàõ, çàâåäîìî óïðîùàÿ õîä ðàññóæäåíèé, îñâîáîæäàÿñü îò ìíîãî÷èñëåííûõ äåòàëåé. Æèðû íàðÿäó ñ áåëêàìè è óãëåâîäàìè ñîñòàâëÿþò îñíîâó ïèòàíèÿ ÷åëîâåêà. Ïðè îêèñëåíèè 1 ã æèðà âûäåëÿåòñÿ 40 êÄæ (ïðè ñãîðàíèè òàêîãî æå êîëè÷åñòâà áåíçèíà — 42 êÄæ, 1 ã ñóõîé äðåâåñèíû äàñò âñåãî 15 êÄæ). Ìåæäó òåì äàëåêî íå âñå ìîëåêóëû æèðîâ «ñãîðàþò» â îðãàíèçìå. ×àñòü ìîëåêóë òðèãëèöåðèäîâ, íàïðèìåð, ïîäâåðãàåòñÿ ãèäðîëèçó, è îáðàçóþùèåñÿ ïðè ýòîì êîìïîíåíòû âûïîëíÿþò â êëåòêàõ ñòðîèòåëüíóþ ôóíêöèþ. Êëàññè÷åñêèì îáúåêòîì äëÿ ðàññìîòðåíèÿ ïîëèôóíêöèîíàëüíîñòè õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ â êëåòêàõ æèâîãî îðãàíèçìà ÿâëÿåòñÿ ãëþêîçà. Ñ îäíîé ñòîðîíû, ýòî íàèáîëåå «îïåðàòèâíî äåéñòâóþùèé» èñòî÷íèê ýíåðãèè â îðãàíèçìå, ñ äðóãîé — ýòî âåùåñòâî, ñïîñîáíîå, ïîëèìåðèçóÿñü, ó÷àñòâîâàòü â âûïîëíåíèè çàïàñàþùåé ôóíêöèè. Ïðè áîëüøèõ ôèçè÷åñêèõ íàãðóçêàõ (íàïðèìåð, ïðè áåãå) â ñëó÷àÿõ, êîãäà çàïàñà êèñëîðîäà íå õâàòàåò è ìîëåêóëû ãëþêîçû ïîýòîìó íå ìîãó ã îêèñëÿòüñÿ àýðîáíûì ñïîñîáîì (ñ ïîìîùüþ êèñëîðîäà), ïðîèñõîäèò àíàýðîáíîå îêèñëåíèå: ìîëåêóëû ãëþêîçû ðàñïàäàþòñÿ ïîïîëàì ñ îáðàçîâàíèåì ìîëî÷íîé êèñëîòû. Îðãàíèçì èñïîëüçóåò âûäåëÿþùóþñÿ ïðè ýòîì ýíåðãèþ, à â ìûøöàõ íàêàïëèâàåòñÿ ìîëî÷íàÿ êèñëîòà. Ïðè ýòîì îùóùàåòñÿ îáùàÿ òÿæåñòü, ñëàáîñòü è áîëü â ìûøöàõ (åñëè âû, íàïðèìåð, íà÷àëè òðåíèðîâàòüñÿ â ñïîðòèâíîé ñåêöèè áåç ïðåäâàðèòåëüíîé ïîäãîòîâêè, òî ïîñëå çàíÿòèé ó âàñ íåïðåìåííî «âñå çàáîëèò»), â ýòîì ïðîöåññå äâèãàòåëüíóþ ôóíêöèþ âûïîíÿþò áåëêè. Âîïðîñû è çàäàíèÿ
|
|
|