Які функції виконують білки в організмі людини

Білки (протеїни, а також поліпептиди) - це органічні речовини, які складаються з амінокислот. У багатьох випадках в їх утворенні бере участь близько 20 амінокислот. Саме їх поєднання і створюють безліч поліпептидів.

Функції білків в організмі дуже різноманітні. В першу чергу, протеїни - найважливіша складова харчування. Крім того, вони відіграють вагому роль в обміні речовин. Без протеїнів неможливе нормальне функціонування організму: їх недолік (як і надлишок) неминуче призводить до розвитку серйозних захворювань. Розглянемо призначення білків в організмі людини.

Каталітична функція білків

Це найбільш відома функція протеїну. Він сприяє прискоренню різних хімічних реакцій. Білкові елементи, які відіграють дану роль, називаються ферментами або ензимами і є у всіх живих клітинах. Без них було б неможливим перетворення одних хімічних речовин в інші при нормальних для організму температурних умовах. Каталізатори сприяють збільшенню швидкості реакції.

Існує кілька видів ферментів:

• активатори окислювальних, а також відновних реакціях;
• каталізатори транспортування хімічних груп з однієї молекули субстрату на іншу;
• активатори гідролізу;
• ліази - каталізатори розриву хімсвязей без участі гідролізу;
• активатори структурних трансформацій в молекулі субстрату;
• каталізатори формування хімічних зв'язків між субстратами за участю дифосфатні АТФ-зв'язку.

структурна функція

Суть структурної функції білків в організмі наступна. З'єднання надають форму будь-якій клітині, без них вона не могла б виникнути. Вона здатна підтримувати свою форму за рахунок мономерів актину і тубуліну, а колаген та еластин є головними компонентами міжклітинної речовини.

Кератин, також виконує структурну функцію, - важлива частина волосся і нігтів. Ось чому при порушенні його синтезу втрачається краса локонів, а нігті ламаються. З кератину також складаються пір'я птахів, кігті тварин і навіть деякі види раковин.

Значення цієї функції протеїнів величезна. Адже білки причетні до формування не тільки стінок, а й органоїдів клітин. Завдяки такій функції забезпечується форма тієї чи іншої тканини, а також обрис тіла.

Захисна функція

Без неї важко уявити собі нормальне функціонування будь-якого організму. При цьому білки відіграють кілька ролей.

В першу чергу, це фізичний захист клітини. Її забезпечує колаген, що сприяє утворенню міжклітинної речовини. Фібриноген і фібрин також можна зарахувати до такої групи білків, адже вони допомагають нормальному згортанню крові.

Хімічний захист надзвичайно важлива для забезпечення детоксикації організму - виведення з нього шкідливих речовин. Такі ферменти містяться головним чином в печінці. Вони виконують розщеплення отрут до стану, яке сприяє їх активному виведенню через органи видільної системи.

Неможливо уявити функціонування організму без імунного захисту. В атаці на чужорідні тіла і їх знешкодженні активну участь беруть саме білки. Антитіла сприяють нейтралізації чужорідних бактерій і вірусів.

Порушення захисної функції білків небезпечно для організму, адже в такому випадку в нього проникають ворожі мікроби, що сприяють початку інфекційних і запальних процесів.

Сигнальна і регуляторна можливість

Під цією функцією розуміють участь поліпептидів в регулюванні тих чи інших процесів всередині клітини. Вона пов'язана з тим, що ці речовини можуть брати і передавати інформацію.

Білків, здатних виконувати регуляторну функцію, кілька.

• Рецептори. Це поліпептиди, що сприймають всілякі сигнали.
• Сигнальні білки. Це речовини, які здійснюють міжклітинну сигналізацію. До них, в першу чергу, відносяться гормони. Вони можуть діяти лише на ті клітини, які мають у своєму розпорядженні відповідними рецепторами.
• Протеїни, що регулюють внутрішньоклітинні процеси. До цієї групи належать протеїнкінази і протєїнфосфатаза.

Як вже було сказано, протеїни виконують роль сигнальних з'єднань. Суть в наступному. Гормони, цитокіни та інші подібні речовини передають сигнали між тканинами і органами, а також клітинами.

• Гормони сприяють регулювання тих чи інших речовин в організмі. Коли вони зв'язуються з рецептором клітини, в ній запускається необхідна реакція. Наприклад, від гормону росту залежить формування скелета. Завдяки лептину регулюється апетит.
• За допомогою цитокінів відбувається взаємодія між клітинами. Саме завдяки таким з'єднанням можлива їхня здатність до виживання, стимуляція зростання, диференціювання, функціональність, узгодженість роботи імунної, ендокринної, нервової систем. Цитокіни також впливають на швидкість росту або некрозу пухлини.

транспортна можливість

В цьому випадку білки беруть участь в процесі перенесення речовин з клітини в напрямку міжклітинної простору і навпаки. Таким протеїном є гемоглобін. Він переносить кисень з легень до тканин, а потім вуглекислий газ у зворотному напрямку.

Запасна і моторна функції

Існують резервні протеїни, які можуть перебувати в клітинах і виступати в якості амінокислот. Які функції вони виконують? Такі білки сприяють регуляції обміну речовин.

Моторні протеїни забезпечують руху організму, зокрема, скорочення м'язів. Найголовніше речовина з цього ряду - міозин.

Засвоєння і норми споживання для дорослих

Засвоєння протеїну починається в шлунку, потім триває в тонкому кишечнику. Відповідно, захворювання цих органів негативно позначаються на процесі.

Потреба організму в білку, в першу чергу, залежить від фізичної активності і способу життя людини. Чим більше ви рухаєтеся, ніж динамічніше проходить ваш день, тим швидше протікають біохімічні реакції і процес обміну речовин. Тим, хто регулярно тренується, протеїну необхідно майже вдвічі більше, ніж звичайній людині, провідному досить пасивний спосіб життя. Недолік білка для спортсменів і зовсім небезпечний: дефіцит загрожує «висушування» м'язів і виснаженням сил організму.

Норма даної речовини для дорослого розраховується за наступним принципом: в середньому один грам білка необхідний на 1 кг ваги людини. Відповідно, чоловікам потрібно близько 80-100 грам протеїну в добу, жінкам - 55-67 грам. Спортсменам слід збільшити дане кількість в 1,5-2 рази.

У чому полягає протеїн?

Знання про те, в яких продуктах є білок і в якому саме кількості, допомагають сформувати збалансований раціон.

• більше 15 грамів протеїну міститься в 100 грамах сої, горіхів і квасолі;
• від 10 до 15 грамів є в манної, і гречаній крупах, в пшоні, макаронах, вівсянці і пшеничного борошна;
• від 5 до 9 грамів білка міститься в зеленому горошку, перлової крупі і рисі;
• в межах 4,5 грамів мається на картоплі, цвітній капусті і шпинаті;
• невелика кількість (до 2 грамів) містять майже всі овочі, ягоди і фрукти.

Наслідки дефіциту речовини

Роль протеїну в людському організмі настільки вагома, що при нестачі даної речовини або його відсутності відбуваються катастрофічні збої і порушення в роботі багатьох систем і органів.

В першу чергу, в разі дефіциту білка перестає засвоюватися такий важливий елемент як кальцій. Відповідно, кістки стають крихкими, збивається процес утворення нових клітин. Як наслідок, можливий розвиток атрофії м'язів.

Крім цього, знижується імунітет людини, гормони виділяються в недостатній кількості. Збивається функціонування нервової системи. Також нестача білка призводить до цирозу печінки, ожиріння.

Наслідки надлишку білка

Надлишок білкової їжі. як і її нестача, сумно позначається на стані здоров'я. Незначне перевищення необхідної кількості протеїну шкоди не принесе, тоді як явне зловживання призводить до проблем з нирками і печінкою. Якщо вживається переважно тваринний білок, можливе підвищення в крові концентрації холестерину, а це шкідливо для серця і судин. Крім того, організм недоотримує рослинних волокон і клітковини, що не дозволяє кишечнику якісно очищатися.

Треба пам'ятати, що білкові продукти розщеплюються на амінокислоти, в результаті утворюється аміак. Він токсичний для центральної нервової системи, а тому його надлишок шкідливий для організму.

Отже, значення білків в організмі людини важко переоцінити. Практично жоден фізіологічний процес не може повністю і правильно відбуватися без їх участі.