Энергетычная функцыя бялкоў: прыклады і апісанне. Якія вавёркі і дзе ажыццяўляюць энергетычную функцыю?

Наш арганізм складаецца з розных мікраэлементаў і рэчываў. За кошт іх пастаяннага пераўтварэння мы можам жыць і выконваць свае справы. Мы нават не задумваемся аб тым, што кожную хвіліну жыцця дробныя часціцы нашага цела пастаянна працуюць, прыносячы нам карысць. Натуральна, задача кожнага чалавека складаецца ў тым, каб пастаянна папаўняць іх запасы.

Рэчывы для жыццядзейнасці арганізма

Асноўныя рэчывы, якія дазваляюць нам паўнавартасна функцыянаваць, з'яўляюцца вугляводы, бялкі і тлушчы. Гэтыя рэчывы ў розных прапорцыях знаходзяцца практычна ва ўсіх прадуктах, але важна выконваць баланс гэтых элементаў, так як у адваротным выпадку могуць пачацца праблемы са здароўем. У дадзеным артыкуле мы разгледзім функцыі бялкоў, як яны могуць даваць арганізму энергію.

Што за рэчыва - вавёркі?

Гэта элементы, якія ўяўляюць сабой ланцужкі амінакіслот. Яны валодаюць вялікай малекулярнай масай, так як адна малекула месціць у сабе некалькі амінакіслот, якія злучаюцца полипептидной сувяззю. Адна адзінка, якая складае бялок, прадстаўлена якой-небудзь амінакіслатой.

Гэта рэчыва з'яўляецца незаменным будматэрыялам для арганізма. З амінакіслот і бялкоў будуецца практычна ўсё ў арганізме: ад іх залежыць забеспячэнне чалавека кіслародам, так як гемаглабін - гэта бялок. Дадзенае рэчыва дапамагае падтрымліваць імунітэт, удзельнічае ў сінтэзе гармонаў, так неабходных для рэгуляцыі шматлікіх унутраных працэсаў. На яго таксама ўскладзены энергетычная функцыя, якая яму не ўласцівая ў паўнаце. Без яго вельмі складана арганізму развівацца і расці. Але і лішак бялкоў не патрэбны нам. Ад вялікага іх колькасці адбываюцца працэсы закісання і іншыя негатыўныя ўплыву на клеткі і органы.

Асноўныя іх функцыі

Вавёркі выконваюць шмат функцый, за кошт гэтага арганізм не адчувае недахоп у рэгуляцыі якіх-небудзь працэсаў, продуцірованіе новых клетак, імуннай абароне і гэтак далей. Разгледзім іх падрабязней.

1. Каталітычная. Амінакіслоты, злучаючыся пэўным чынам, ствараюць ферменты, якія адказваюць за хуткасць пэўных рэакцый у арганізме. Гаворка ідзе не пра аднаго дзесятцы занятых катализацией ферментаў. Іх у нас парадку некалькіх тысяч, і кантралююць яны да 4000 рэакцый. Усе гэтыя працэсы аб'ядноўваюцца ў адно паняцце - абмен рэчываў. Менавіта вавёркі вызначаюць, з якой хуткасцю ён будзе адбывацца.
2. Структурная - з дапамогай пэўных бялкоў захоўваецца форма ўнутраных клетак, у звонку мы маем пастаяннай формы пазногці, валасы і гэтак далей.
3. Ахоўная функцыя. Яна заключаецца ў тым, што вавёркі, якія ўваходзяць у склад біялагічных вадкасцяў, рэчываў і клетак, забяспечваюць абарону на фізічным, хімічным, імунным узроўні.
4. Рэгулятарная - ёсць такія вавёркі, якія не зьяўляюцца будматэрыяламі клетак, не ўдзельнічаюць у метабалізме, энергетычная функцыя для іх не ўласцівая, але займаюцца яны рэгуляцыяй працэсаў у клетках. Яны "сочаць" за перадачай генетычнай інфармацыі, актыўнасцю і сінтэзам амінакіслот.
5. Транспартная функцыя бялкоў заключаецца ў тым, што яны пераносяць важныя і карысныя рэчывы для арганізма з токам крыві ці паміж клеткамі.
6. Рэцэптарнымі - інакш яе могуць называць механохимической. Некаторыя вавёркі пад дзеяннем розных сігналаў могуць мяняць сваю даўжыню, скарачаючыся.
7. Энергетичекая функцыя бялкоў - пры расшчапленні бялкоў вызваляецца некаторы колькасць энергіі. Таму гэтыя рэчывы ў пэўных абставінах служаць яе крыніцай.

У якім выпадку ўзнікае энергетычная функцыя бялкоў?

Не заўсёды наша харчаванне збалансавана так, каб вавёркі, тлушчы і вугляводы паступалі ў наш арганізм менавіта ў такім колькасць, як патрабуецца. Таму часта ўзнікае недахоп ці лішак тых ці іншых рэчываў.

У выпадку працяглага адсутнасці дастатковай колькасці вугляводаў і тлушчаў на першы план выступае энергетычная функцыя бялкоў. Арганізм не перастае спажываць энергію, таму менавіта злучэння амінакіслот пачынаюць яе пастаўляць.

Як адбываецца вызваленне энергіі?

Вавёркі - унікальныя рэчывы ў арганізме. Варыяцый іх будынка можт быць тысячы, у залежнасці ад гэтага іх адрозніваюць па ўласцівасцях. Выдатак гэтага рэчыва на працягу доўгага часу каласальны, тая ж энергетычная функцыя бялкоў прыводзіць да іх расшчапленню, такім чынам, неабходна іх запас пастаянна папаўняць. У гэтым нам дапамагае наш жа арганізм - ёсць мноства клетак, якія сінтэзуюць бялок, прычым пэўнага віду і ўласцівасці.

Вызваленне энергіі адбываецца з працэсам пераварвання бялкоў у розных аддзелах страўнікава-кішачнага гасцінца. Канчатковае расшчапленне амінакіслот адбываецца на клеткавым узроўні.

Пераўтварэнне бялкоў у страўніку

Энергетычная функцыя бялкоў, прыклады якой мы разгледзім ніжэй, пачынаецца з расшчаплення гэтых рэчываў у страўніку. Тут на дапамогу прыходзіць гэта ж рэчыва, толькі іншай структуры - фермент пепсін. Ён актыўна дзейнічае пры пэўных умовах (калі рн не вышэй за 5,0 і не ніжэй 2,0). Пасродкам пераўтварэнні сакрэту залоз страўніка атрымліваецца кіслы страўнікавы сок, што спрыяльна адбіваецца на працы пепсін.

Ужо на гэтым этапе пачынаецца энергетычная функцыя бялкоў. Пепсін - адзін з многіх ферментаў, які здольны расшчапляць складаны бялок калаген (асноўны ў злучэннях тканіны мяса). Злучаючыся з вадой (гідроліз), ён утворыць прамежкавыя прадукты распаду і маленькую долю цяпла, якое рассейваецца па арганізме, удзельнічаючы ў энергетычным абмене. Можна сказаць, што вавёркі, якія выконваюць энергетычную функцыю, па сваёй структуры ня ферменты, так як апошнія толькі дапамагаюць гэтую функцыю ажыццявіць іншым рэчывам.

Удзел падстраўнікавай залозы ў расшчапленні бялкоў

Падстраўнікавая жалеза не прымае ў сабе рэчывы для расшчаплення. Але яна з'яўляецца пастаўшчыком неабходных ферменов, таму без яе ў пераварванні бялкоў цяжка абысціся. Яна забяспечвае органы стрававання панкрэатычны ферментамі: проэластазой, хемотрипсином, трыпсінаў, карбоксиполипептидазой.

Расшчапленне ў кішачніку

Не ўсе вавёркі падвяргаюцца поўнага распаду ў кішачніку, хоць над гэтым працуе шмат рэчываў. Нават у канцы пераварвання могуць заставацца дипептиды і трипептиды. Толькі некаторыя амінакіслоты выходзяць з гэтага аддзела ЖКТ адзінкавымі.

Трыпсінаў і хемотрипсин дапамагаюць вавёрак пераўтварыцца ў поліпептыды, вылучаючы пры недахопе глюкозы ў арганізме цёпла, тут працягвае сваё дзеянне энергетычная функцыя бялкоў. Прыклады такога пераўтварэння мы можам назіраць кожны дзень, калі ўжываем розныя рэчывы ў ежу. Пасля распаду бялкоў на поліпептыды ўступае ў працу фермент карбоксиполипептаза - яна аддзяляйце асобныя амінакіслоты ад канца ўтварыліся злучэнняў. Проэластаза пераварвае эластычныя валакна мясных прадуктаў і іншых складаных рэчываў.

Вавёркі, якія выконваюць энергетычную функцыю, праходзяць апошні этап свайго расшчаплення ў тонкім кішачніку, дванаццаціперснай кішцы. Там яны падвяргаюцца ўздзеянню варсінак, якія ўтрымліваюць у сабе пептидазы. Гэтыя рэчывы, узаемадзейнічаючы з кішачнай вадкасцю, сканчаюць працэс расшчаплення поліпептыд да маленькага колькасці амінакіслот. Далей працэс размеркавання цяпла як энергіі ад распаду бялкоў адбываецца на клеткавым узроўні, а канчатковымі прадуктамі расшчаплення гэтых складаных па структуры рэчываў з'яўляюцца мачавая кіслата, мачавіна, вада і вуглякіслы газ. Такім чынам, мы ўбачылі, дзе ажыццяўляецца энергетычная функцыя бялкоў. Яна не мае канкрэтнага месца лакалізацыі амінакіслот. Але ажыццяўляецца яна ад пачатку і да поўнага расшчаплення бялку.

клеткавая энергія

Энергетычную функцыю ў клетцы выконваюць такія арганэл, як мітахондрыі. На мембране клетак ёсць малекулы-пераносчыкі, якія перацягваюць прадукты распаду бялкоў з малекул. У гэтым выпадку таксама вылучаецца энергія, якая дапамагае сінтэзаваць малекулы АТФ і ўзаемадзейнічае з кіслародам. Нават на клеткавым узроўні можна адказаць на пытанне аб тым, якія вавёркі выконваюць энергетычную функцыю. Гэта такія рэчывы, якія не задзейнічаны ў ферментатыўнай працы і будаўнічай, так як у будаўніцтве клетак арганізма прымаюць удзел больш за ацалелыя падчас расшчаплення поліпептыды. Але і яны ў далейшым могуць прыносіць маленькую долю энергіі на клеткавым узроўні з дапамогай мітахондрый і ўтварыліся малекул АТФ (унікальная крыніца энергіі для ўсіх працэсаў у арганізме).