дезинфектор h2life antibac

Белок

21 Просмотры 0 Понравилось

Существует три класса энергетически необходимых для нормальной работы организма веществ – это белки, жиры и углеводы. Жиры выполняют структурную функцию – из них состоит клеточная мембрана, а также они несут функцию накопления энергии. Как следствие, продукты с большим количеством жиров, например, сыр, являются достаточно калорийными. Углеводы, как и жиры, также имеют высокую калорийность, поэтому основная их функция – энергетическая, однако они также участвуют в формировании опорных структур. Какова же функция белков и что представляют из себя эти жизненно важные для работы организма вещества?

Строение белков и их функции в организме человека

Белки – это сложные высокомолекулярные соединения, образованные несколькими альфа-аминокислотами, соединёнными пептидной связью. Эта связь появляется при взаимодействии альфа-аминогруппы и альфа-карбоксильной группы и является достаточно сильной. В этом и состоит причина того, что белки низкокалорийны, ведь на их усвоение организму нужно затратить немалое количество собственной энергии.

Структура белков подразделяется на первичную, вторичную, третичную (клубковидную) и четвертичную (доменную). Первичной структурой белка являются множество связей между аминокислотными остатками в полипептидной цепи. Её можно определить по таблице генетического кода, анализируя изначальную структуру молекул матричной РНК. Вторичная структура белка – водородные связи между полипептидными цепочками. Из самых распространенных типов белков данной структуры выделяют альфа- и пи- спирали, а также бета-листы. Третичная структура белков образуется при появлении дисульфидной или ионной связи между цепочками вторичной структуры. Она заключается в свёртывании спиралей в клубок-глобулу. И, наконец, в четвертичной структуре белка присутствуют все виды связей. Она представляет собой сложный комплекс из нескольких соединенных глобул.

В организме человека белок прежде всего выполняет строительную функцию – именно из него состоят все органоиды клетки, а также волосы, ногти. Многие ферменты состоят из белков, отсюда вытекает и каталитическая функция белков. Также белок выполняет защитную функцию, ведь из него состоят антитела, фибриноген и лизоцим. Энергетическая функция белка может проявиться при вынужденном или лечебном голодании, когда он отдает организму количество энергии, сравнимое с той, которую человек получает из жиров и углеводов.

Химический синтез белка и его образование в организме человека

Существует 20 уникальных жизненно необходимых аминокислот, каждая из которых необходима для синтеза определенного вида белка. Организм человека способен самостоятельно синтезировать лишь 10 из них, а остальные мы получаем вместе с пищей. Синтез белка происходит в соответствии с индивидуальным генетическим кодом на рибосомах клетки. Этот процесс достаточно сложный, и потому длительный. Скорость синтеза аминокислот доходит до 20 в минуту. Учеными доказано, что уже через несколько дней после синтеза аминокислоты она уходит в клетки для дальнейшей разработки белка.

Не все виды белка, но его некоторые упрощенные цепочки, можно синтезировать в химических лабораториях: например, методом химического лигирования. Его суть заключается в образовании коротких пептидов с последующим отщеплением химической группы одной из молекул. Таким образом создают иммуногенные пептиды, также называемые эпитопами.

Основные методы изучения белков

Одним из наиболее распространённых методов изучения белков является биохимический. В соответствии с данным методом, клетки разрушают с последующим получением экстракта, который с помощью центрифугирования распадается на растворимые белки, мембранные липиды, нуклеиновые кислоты и клеточные органеллы. Последующая очистка белков является задачей генной инженерии. Степень очистки определяют методом измерения ферментативной активности.

С развитием компьютерных технологий появились более совершенные методы исследования белков – например, их моделирование. Методы пространственного гомологического моделирования используются в генетической инженерии, если необходимо определить структуру белка, ещё неизвестного и не открытого экспериментальным путём. Протеомика – ещё один современный способ изучения белковых структур. Такое название он получил неспроста, ведь протеом – это совокупность всех клеточных белков. Основной сутью протеомики является разделение белковых смесей электрофорезом, измерение количества белка в клетке с помощью микрочипов и систематическое изучение белковых взаимодействий. Общеизвестным методом выявления белка – в частности, в молоке и молочных продуктах – является так называемый метод Кьельдаля. Он основан на получении азота из анализируемого образца посредством сжигания и нагревания вместе с серной кислотой высокой концентрации. В соответствии с государственными стандартами, определение белка производят с помощью специализированной лабораторной посуды и газовых горелок, а также дозирования реактивов. С учётом небезопасности метода были разработаны специальные комплексные системы анализа белка (анализаторы белка). В их составе находятся дигестор для сжигания образцов, скруббер для локализации выделяемых в процессе реакции вредных паров, а также аппарат автоматической отгонки.

Оставить свой комментарий



Последние статьи

Последние комментарии

Информация