mozok.click » Біологія » Функції білків. Ферменти
Інформація про новину
  • Переглядів: 5746
  • Автор: admin2
  • Дата: 9-06-2017, 19:45
9-06-2017, 19:45

Функції білків. Ферменти

Категорія: Біологія

Вивчаючи травну систему людини, ви ознайомилися з деякими ферментами, які беруть участь у процесі травлення. Пригадайте ці ферменти. Яку функцію в травній системі вони виконують? Які ще ферменти з вивчених раніше ви можете пригадати?

 

Класифікація білків

Білки за їхнім складом можна розділити на дві великі групи — прості та складні. До складу простих білків входять тільки амінокислоти. Такі білки ще називають протеїнами (мал. 5.1). Простими білками є гістони, які становлять основу хромосом. До цієї самої групи належать альбуміни і глобуліни, які містяться в плазмі крові.

Складні білки (протеїди) крім залишків амінокислот містять ще й небілкову частину — простетичну групу. Такою групою може бути як органічна, так і неорганічна молекула. Відповідно до складу такої групи розрізняють різні протеїди. Так, нуклеопротеїди крім білків містять нуклеїнові кислоти, глікопротеїди — вуглеводи, а ліпопро-теїди — ліпіди. Складні білки також можуть містити залишки орто-фосфатної кислоти або атоми металічних елементів. Такі білки, як гемоглобін чи хлорофіл, містять велику і складну за будовою групу атомів — гем (мал. 5.2). До складу гему входить атом металічного елемента (Феруму в гемоглобіні або Магнію у хлорофілі). Гем забезпечує забарвлення молекули білка.

За формою молекули білки також можна поділити на дві великі групи — глобулярні й фібрилярні. Молекули глобулярних білків мають 

Мал. 5.1. Прості білки

 

Мал. 5.2. Складні білки

 

вигляд грудочки. Ці білки зазвичай легко розчиняються у воді. Більшість ферментів є якраз глобулярними білками, а молекули фібрилярних білків мають вигляд нитки. Вони нерозчинні. До них, наприклад, належать білки, які утворюють основу шкіри.

 

Функції білків

Білків у живих організмах дуже багато, і виконують вони в них різноманітні функції. Практично всі функції живих організмів тією чи іншою мірою пов’язані з роботою певних груп білків. За допомогою білків організми будують свої структури, здійснюють процеси життєдіяльності й відтворюють себе.

 



Функції білків

 

Структурна

Приклади білків: колаген, кератин, еластин, муко-протеїни.

Є компонентами опорних структур і покривів організмів. Вони входять до складу тканин внутрішнього середовища тварин. Беруть участь в утворенні скелета, зв'язок, шкіри, пір'я, шерсті та інших структур.

 

 

Каталітична

Приклади білків: трипсин, пероксидаза, алкогольде-гідрогеназа.

Білки-ферменти є каталізаторами (прискорювачами) реакцій у клітинах. Саме вони забезпечують життєдіяльність організму.

 

Регуляторна

Приклади білків: інсулін, глюкагон.

Гормони білкової природи є важливими регуляторами процесів обміну речовин у організмі.

 

 

Сигнальна

Приклади білків: рецепторні білки мембран. Білки є основними рецепторними молекулами, розташованими на мембранах клітин. Вони сприймають інформацію із середовища та передають її до клітин.

 

Транспортна

Приклади білків: гемоглобін, гемоціанін, альбумін.

Забезпечують в організмі транспорт кисню, жирних кислот, ліпідів та інших сполук. У клітинах білки відповідають за транспорт (переміщення) багатьох речовин крізь клітинні мембрани.

 

 

Захисна

Приклади білків: антитіла, фібриноген, тромбін. Є найважливішим компонентом імунної системи. Вони утворюють комплекси з чужими білками, знешкоджуючи їх. Також білки беруть участь у процесі зсідання крові.

 

 

Рухова

Приклади білків: актин, міозин. Скоротливі білки забезпечують скорочення м'язів.

 


Запасаюча

Приклади білків: яєчний альбумін, казеїн. Білки беруть участь у створенні в організмі запасу речовин, які необхідні для забезпечення подальшої життєдіяльності.

 

 

Токсична

Приклади білків: зміїна отрута, дифтерійний токсин. Залежно від способу життя організму, який їх виробляє, білки-токсини можуть бути як засобом захисту, так і засобом нападу.

 

 

Ферменти та їхня роль у клітині

Під час вивчення біології людини ви вже познайомилися з такою групою білків, як ферменти. Ферменти є унікальними молекулами. Вони виконують функцію каталізу, тобто прискорюють хімічні реакції, і роблять вони це надзвичайно ефективно! Наприклад, для взаємодії атмосферного азоту з воднем у процесі синтезу азотних добрив сучасна промисловість використовує температуру 500 °С і тиск у 350 атмосфер! Це за наявності каталізатора — пористого заліза

з певними домішками. А звичайна ґрунтова бактерія азотобактер здійснює ті самі реакції за допомогою ферментів у звичайних умовах. Без високих температур і за нормального тиску.

Ферменти потрібні для здійснення процесів обміну речовин у клітині. Без них реакції обміну перебігають надзвичайно повільно. А часто ці реакції без ферментів узагалі не відбуваються.

Як же ферментам вдається досягати такого успіху? Секрет у їхній просторовій будові. Будь-який фермент є ланцюжком амінокислот, що певним чином згорнутий у просторі. Згортання ланцюжка відбувається таким чином, щоб радикали амінокислот утворили унікальну структуру — активний центр ферменту. Саме в цьому центрі й відбуваються реакції.

Радикали амінокислот розташовані у просторі певним чином відносно один до одного. Вони різні за своїми властивостями, і їхня спільна дія створює умови, в яких відповідна реакція відбувається надзвичайно швидко.

У деяких випадках для роботи ферменту потрібний і небілковий компонент. Це сполука (її називають кофактором), яка приєднується до ферменту й також бере участь у процесі каталізу реакції. Часто кофакторами ферментів є вітаміни.

 

Білки за складом їх молекул можна поділити на дві великі групи — прості та складні, за формою молекули — на глобулярні та фібрилярні. Прості складаються тільки з амінокислот, а складні містять крім амінокислот небілкову частину. Цей клас речовин виконує в живих організмах багато функцій: структурну, каталітичну, захисну, транспортну тощо. Каталітичну функцію здійснюють білки ферменти, які є надзвичайно ефективними каталізаторами.

 

Перевірте свої знання

1. Які функції в живих організмах виконують білки?

2. За якими ознаками класифікують білки?

3. Чи може просторова структура молекули білка впливати на його властивості? Наведіть приклади глобулярних і фібрилярних білків.

4. Навіщо живим організмам потрібні складні білки?

5. Навіщо живим організмам потрібні ферменти? 

6. Як працюють ферменти?

7*. Що може перешкодити роботі ферменту?

8*. На прикладі організму людини поясніть, як білки виконують захисні функції.

 

Це матеріал з підручника Біологія 9 клас Задорожний нова програма

 






^