В чем заключается строительная функция

В чем заключается строительная функция белков

Содержание статьи

Белки в живой клетке

В живой клетке на долю белков приходится не меньше половины сухого веса клетки. Белки присутствуют во всех клетках без исключения, причем их можно обнаружить в любой части клетки. Все белки в организме, вне зависимости от их функций и биологической активности, построены из одного и того же набора двадцати стандартных аминокислот. Белки отличаются друг от друга тем, что для каждого из них характерна своя последовательность аминокислотных звеньев.

Строительная функция белков у растений и животных

Белки — обязательный компонент всех клеточных структур. Растения и некоторые из бактерий могут синтезировать аминокислоты, из которых состоят их белки. Для этого они используют неорганические соединения: углекислый газ, азот, водород и вещества почвы. Животные утратили способность синтезировать десять сложных незаменимых аминокислот, это произошло в процессе эволюции. Поэтому они получают их с растительной и животной пищей в готовом виде.

Белки расщепляются до аминокислот в пищеварительном тракте, затем они всасываются в кровь и попадают в клетки, где из готовых аминокислот строятся собственные белки, характерные для данного организма. Аминокислоты содержатся в мясе, яйцах, рыбе, молочных продуктах, бобах и некоторых растениях. Белок — основной строительный материал для тканей, в процессе биосинтеза он обеспечивает рост и развитие организма.

Примеры

Некоторые белки придают механическую прочность тканям живого организма. К таким белкам относится коллаген, он является основным белковым компонентом внеклеточного матрикса соединительной ткани. У млекопитающих он составляет около четверти общей массы всех белков, синтезируется коллаген в фибробластах — клетках соединительной ткани. Сначала образуется проколлаген, предшественник белка, после определенной химической обработки в фибробластах он превращается в три скрученных в спираль полипептидных цепи, которые объединяются в коллагеновые фибриллы. Фибриллы образуют видимые под микроскопом коллагеновые нити.

У всех позвоночных синтезируется белок кератин, он является главным структурным компонентом волос, рогов, ногтей, шерсти, чешуи и перьев. В эластичных тканях, например, в стенках кровеносных сосудов и коже содержится белок эластин, способный растягиваться, а затем возвращаться в исходное состояние.

Источник

В чем заключается строительная функция белков?

Белки – основа существования живой клетки. Они составляют большую часть ее элементов. Строительная функция белков заключается в их наличии во многих органах и тканях человека. Большинство плотных веществ состоит из белков. Например, мышцы, опорные ткани, ногти, волосы.

Белки – высокомолекулярные соединения. Например, молекула белка в несколько сот раз превышает по размерам молекулу воды. Любое белковое вещество образовывается за счет соединений, которые называются аминокислотами. Располагаются они в строгом порядке, следуя одна за другой, образуя длинную цепь, которая называется пептидной. Химические и биологические свойства белка определяются расположившимися в нем аминокислотами. Все выполняемые ими функции очень важны для живых организмов, и одна из них, строительная функция белков, находится в основе существования и развития всего живого.

Свойства белков

Исследования ученых доказали, что физические и химические свойства белка определяются присутствующими в нем аминокислотами, их количеством и последовательностью соединений.

Однако при таком различном строении свойства белков строго отвечают выполняемым ими функциям. Например, белки в форме нитей присутствуют в мышцах, поскольку наделены способностью к сокращению. Белки легкорастворимые, со строением молекулы из маленьких шариков, выполняют функции транспортировки. Как катализатор используются белки с легко изменяемой структурой.

Функции белков

Каждое органическое вещество, находясь в теле, выполняет определенные функции. Рассмотрим, какие функции, обеспечивающие жизнедеятельность человека, выполняет белок:

Строительная функция белка – одна из главных, отвечающих за нормальную жизнедеятельность организма.

Количество белков в организме человека

Наличие белков в каждой живой клетке составляет не меньше половины ее сухого веса. Вообще в составе всех белков присутствует только двадцать аминокислот, при этом различные белковые соединения отличаются между собой количеством повторов и последовательностью соединений. В зависимости от этого белки и выполняют разные функции, одна из которых, необходимая для продолжения жизни, – строительная функция белков.

Белки распределены по организму неодинаково.

Строительная функция белков

Где осуществляется она? В организме человека создание новых клеток и восстановление разрушенных тканей невозможно без наличия белка. Он также участвует в синтезе соков пищеварения, входит в состав иммунных тел, гормонов. Белок выполняет и энергетическую функцию: при больших физических нагрузках необходимо получать его для поддержания баланса питательных веществ организма.

Одна из основных функций белка – строительная. Если белок перестанет ее выполнять, живой организм не сможет существовать. Как проявляется строительная функция белков? Примеры белков и их действие на организм живых существ оисаны ниже:

Белок в клеточных скелетах

Строительная функция белка проявляется как в строении организма, так и в клетках – белки создают внутренний цитоскелет.

Существует три вида клеточного скелета:

Микротрубочки – это трубочки, состоящие из белка тубулина. С их помощью компоненты клетки переносятся по ней.

Микрофиламенты состоят из белка актина. Они создают мелкую непрерывную сетку под наружной мембраной клетки, таким образом, делая ее упругой и прочной.

Наличие определенного вида белка в промежуточных филаментах определяется тем, в каких клетках они находятся. Исходя из исследований, считается, что филаменты придают клетке прочность.

Аминокислоты

Аминокислоты – это связь углерода, водорода, кислорода и азота и (иногда) серы. Аминокислот существует более 100 видов, однако у человека присутствует всего лишь 20. Одни из них организм вырабатывает сам, а другие необходимо получать из продуктов питания.

Аминокислоты делятся на три вида:

Важность аминокислот

Наличие в организме основного набора аминокислот обязательно, поскольку их недостаток отразится на нарушениях функциональности тех органов, за которые они отвечают. Например, дефицит лизина в крови провоцирует понижение уровня гемоглобина, что губительно отражается на состоянии здоровья человека.

Одна аминокислота называется пептидом, связь 3-100 аминокислот – это маленький белок. Белки могут состоять из 100-800 последовательно соединенных аминокислот.

Итак, строительная функция белков где осуществляется? Она может проявляться на клеточном уровне и в строении организма человека. Белковые рецепторы содержатся и в цитоплазме, и в мембране клеток. Существующие моторные белки функционируют для обеспечения двигательной функции организма, например участвуют в сокращении мышц, перемещении клеток.

Строительная функция белков заключается в том, что белки присутствуют в клеточных мембранах, формируют скелет клетки, входят в состав рибосом, хромосом и других жизненно важных формирований.

Путь белка при строительной функции

Белок, выполняющий строительную функцию, проходит свой путь. Например, путь, который проходит белок, попавший в организм из пищи, следующий. Из продуктов питания он попадает в желудок, где расщепляется на аминокислоты. После чего они всасываются слизистой кишечника и попадают в печень, из которой распространяются по всем органам и тканям организма, чтобы обеспечить синтез белка. Строительная функция белков проявляется в том, что они участвуют во всех жизненно важных процессах организма.

Заключение

Для продолжения жизни человеку необходимо, чтобы в его клетках постоянно проходили различные химические реакции. И одну из главных ролей выполняют белки, благодаря которым осуществляется развитие и функционирование организма.

Строительная функция белков проявляется в формировании новых клеток и регенерации старых. Для регенерации необходимо присутствие нужного количества белка, чтобы его хватило на замену изношенных клеток.

Большой износ тканей и клеток наблюдается у людей, ведущих спортивный образ жизни. Поэтому им необходимо потреблять пищу, богатую белками. Также это касается и тех, кто занимается умственной деятельностью.

Белки способны связывать воду, образовывая коллоидные структуры. Можно сказать, что жизнь – это процесс существования белков, их взаимосвязи с окружающей средой. Если этот процесс прекратится, жизнь живого организма закончится.

Источник

В чем заключается строительная функция

Белки — это высокомолекулярные соединения (биополимеры), мономерами которых яв­ ляются аминокислоты, соединенные пептидными связями.

Аминокислотой называют органическое соединение, имеющее карбоксильную и амино­ группу, а также радикал. В природе встречается около 200 аминокислот, которые различаются взаимным расположением функциональных групп и радикалами, но только 20 из них входят в состав белков. Такие аминокислоты называют протеиногенными.

Не все протеиногенные аминокислоты могут синтези­ роваться в организме человека. Аминокислоты, которые образуются в организме человека в необходимом коли­ честве, называют заменимыми (их насчитывается 12), а аминокислоты, которые не синтезируются и должны поступать с пищей, — незаменимыми (8). К незамени­ мым аминокислотам относят валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин.

Уровни структурной организации белка.

У белков различают первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры.

Первичная структура белка — это последовательность аминокислот, соединенных пептидной связью. Особенности аминокислотного состава белка обусловливают его пространственную укладку — возникновение вторичной и третичной структур. Изменение расположения хотя бы одной аминокислоты в первичной структуре влечет за собой измене­ ние более высоких структур, а также свойств белка в целом.

Вторичная структура представляет собой упорядоченную пространственную структуру белковой молекулы в виде спиралей или складок, поддерживаемых водородными связями, которые возникают между атомами кислорода и водорода. Более­менее длинные участки со вторичной структурой имеют, например, кератины волос и ногтей, фиброин шелка.

Четвертичная структура — это про­ странственная организация нескольких глобул, которая поддерживается слабы­ ми взаимодействиями (гидрофобными, ионными, водородными и др.). Четвертичная структура характер­ на для гемоглобина и хлорофилла.

По форме молекулы различают фи­ бриллярные и глобулярные белки. Первые из них вытянуты, как, например, колла­ ген соединительной ткани или кератины волос и ногтей. Глобулярные же белки имеют форму глобулы, как миоглобин мышц.

Белки выполняют в клетке ряд функций: пластическую (стро­ительную), каталитическую (ферментативную), энергетическую, сигнальную (рецепторную), сократительную (двигатель­ную), транспортную, защитную, регуляторную и запаса­ющую. Строительная функция белков связана с их наличи­ ем в клеточных мембранах и структурных компонен­тах клетки. Энергетическая обусловлена тем, что при расщеплении 1 г белка высвобождается 17,2 кДж энер­ гии. Белки — рецепторы мембран принимают участие в восприятии сигналов окружающей среды и их пе­ редаче в клетке, а также в межклеточном узнавании. Без белков невозможно движение клеток и организмов в целом. Они составляют основу жгутиков и ресничек, а также обеспечивают сокращение мышц и перемеще­ ние внутриклеточных компонентов. В крови человека и многих животных белок гемоглобин переносит кисло­ род и часть углекислого газа, другие белки транспорти­руют ионы и электроны. Защитная роль белков связана с иммунитетом: белок интерферон способен уничтожать многие вирусы, а белки­антитела участвуют в иммун­ ных реакциях. Среди белков и пептидов есть регулято­ ры, например, гормон поджелудочной железы, инсулин, регулирующий концентрацию глюкозы в крови. У неко­ торых организмов белки могут откладываться в запас, как у бобовых в семенах, или у птиц и пресмыкающих­ся в яйцах.

Источник

1. Распределите перечисленные органические вещества на две группы: биополимеры и органические небольшие молекулы.
1. Простые сахара.
2. Белки.
3. Углеводы.
4. Нуклеиновые кислоты.
5. Гормоны.
6. Пигменты.
7. Аминокислоты.
8. Нуклеотиды.
Биополимеры: 2, 3, 4.
Органические небольшие молекулы: 1, 5, 6, 7, 8.

2. Сформулируйте определение белков, в котором были бы учтены следующие смысловые моменты: тип макромолекулы (полимер или неполимер), геометрия макромолекулы (линейная или ветвящаяся), вид мономерных единиц, идентичность или неидентичность мономерных звеньев.
Белки – это высокомолекулярные полимерные соединения различной формы (складчатой, спиралевидной, шарообразной), мономером которых служат 20 аминокислот, чередующихся в различных комбинациях.

3. Из перечисленных вариантов пространственной организации белковых молекул выберите и подчеркните те, которые реально встречаются в клетках.
Многослойная, шаровидная, складчатая, ветвящаяся, спиралевидная, кольцевидная.

4. Ответьте, в чем заключается строительная функция белков.
Белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур.

5. Допишите предложение.
Белки, выполняющие каталитическую функцию, называются ферментами.

6. Перечислите основные виды двигательной активности, встречающейся в биологических объектах.
1. Образование псевдоподий, мерцание ресничек и биение жгутиков у простейших.
2. Движение листьев у растений.
3. Сокращение мышц у животных.

7. Вставьте недостающее слово.
В основе всех типов движения, встречающихся в органическом мире, лежит функционирование сократительных белков.

8. Объясните, каким образом белки осуществляют защитную функцию.
При поступлении в организм чужеродных белков или микроорганизмов, в лейкоцитах образуются особые белки – антитела, которые связывают и обезвреживают данные антигены.

9. Впишите необходимое число.
Энергетическая ценность белков составляет 17,6 кДж/г.

10. Ответьте, в чем заключается транспортная функция белков. Приведите примеры.
Белки присоединяют различные химические элементы (например, кислород) или биологически активные вещества (например, гормоны) и переносят их к различным тканям и органам.

11. Приведите общую химическую формулу углеводов.
Cn(H2O)m.

12. Укажите, в каких клетках содержится больше углеводов, в растительных или животных.
В животных клетках углеводов всего 1-2%, редко – 5% по массе, тогда как в растительных клетках их содержание достигает 90%.

13. Укажите основные классы, на которые подразделяются углеводы, встречающиеся в растительных, животных клетках и межклеточном веществе.
1. Моносахариды.
2. Дисахариды.
3. Полисахариды.

14. Напишите, из каких моносахаридных остатков состоит дисахарид сахароза.
Сахароза = глюкоза + фруктоза.

15. Из нижеперечисленных углеводов полисахаридами являются: лактоза, крахмал, целлюлоза, мальтоза, сахароза, гликоген.

16. Допишите предложение.
При полном окислении 1 г углеводов освобождается 17, 6 кДж энергии.

17. Перечислите основные функции углеводов.
1. Строительная.
2. Энергетическая.
3. Запасающая.

18. Заполните пропуски в тексте.
Известно, что удобной формой резервирования органического вещества для энергетических и пластических (строительных) целей в клетке являются углеводы. При этом в растительных клетках углеводы откладываются в форме крахмала, а в животных – гликогена.

19. Дайте определение липидов, основанное на их наиболее общих физико-химических свойствах.
Липиды – это нерастворимые в воде органические вещества, которые представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина.

20. Укажите критерий, на основании которого нейтральные жиры принято делить на масла и жиры.
Удельный вес, прозрачность, консистенция при 20С, жирно-кислотный состав.

21. Напишите, какова энергетическая ценность липидов.
38, 9 кДж энергии.

22. Допишите предложение.
Строительная функция жиров реализуется в таких структурных компонентах клетки, как цитоплазматическая мембрана.

23. Ответьте, могут ли липиды использоваться в качестве источника эндогенной воды. Почему?
Липиды могут использоваться в качестве источника воды. При окислении жиров образуется вода (метаболическая).

24. Известно, что некоторые гормоны по своей химической природе являются липидами, что позволяет утверждать, что жиры выполняют регуляторную функцию. Укажите, какие из нижеперечисленных гормонов относятся к липидам.
Тироксин, половые гормоны, адреналин, инсулин, гормон роста.

25. В клетке встречаются соединения жиров с другими органическими веществами. Как они называются и какие функции выполняют?
Название: фосфолипиды.
Функции: являются компонентами мембран, то есть выполняют строительную функцию.

26. Дайте определение нуклеиновых кислот.
Нуклеиновые кислоты – это полимеры, состоящие из нуклеотидов, способные хранить и передавать наследственную информацию.

27. Впишите недостающее слово.
Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды.

28. Назовите основные типы нуклеиновых кислот, встречающиеся в клетке.
1. ДНК
2. РНК
А) иРНК
Б) тРНК
В) рРНК.

29. Укажите функции ДНК.
Хранение и передача наследственной информации.

Источник

Основные функции белков в клетке

Благодаря сложности, разнообразию форм и состава, белки играют важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Белок — это отдельный полипептид или агрегат нескольких полипептидов, выполняющий биологическую функцию.

Полипептид — понятие химическое. Белок — понятие биологическое.

В биологии функции белков можно разделить на следующие виды:

1. Строительная функция

Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур. Например:

2. Транспортная функция

Некоторые белки способны присоединять различные вещества и переносить их к различным тканям и органам тела, из одного места клетки в другое. Например:

Белки транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.

3. Регуляторная функция

Большая группа белков организма принимает участие в регуляции процессов обмена веществ. Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например:

4. Защитная функция

5. Двигательная функция

6. Сигнальная функция

7. Запасающая функция

8. Энергетическая функция

9. Каталитическая (ферментативная) функция

Ферменты, или энзимы, — особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Благодаря ферментам биохимические реакции протекают с огромной скоростью. Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом.

Ферменты можно разделить на две группы:

10. Функция антифириза

11. Питательная (резервная) функция.

Решай задания и варианты по биологии с ответами

Источник