Функция в чем заключается где осуществляется
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
Таблица “Функции белков” (биология, 10 класс)
Белки – сложные органические соединения, необходимые для нормального функционирования и построения организма. В зависимости от функций выделяют несколько видов белков. Значение белков в организме представлено в общей таблице «Функции белков».
Что такое белок?
Белки – полимеры, состоящие из аминокислот – многочисленных мономеров.
Каждая аминокислота включает:
Рис. 1. Строение аминокислот.
Различаются аминокислоты радикалами и количеством аминных групп. Не все аминокислоты образуются внутри организма. Такие биополимеры называются незаменимыми аминокислотами и должны поступать внутрь организма вместе с пищей.
Выделяют четыре типа организации структуры белка в зависимости от сложности:
Рис. 2. Структуры белка.
Под действием температуры, облучения, химических веществ структура белка может нарушаться. Разрушение белка называется денатурацией и начинается с четвертичной структуры. Если воздействие было непродолжительным, структура восстанавливается, происходит ренатурация. Разрушение первичной структуры является необратимой денатурацией.
Роль белков
Большинство активных веществ (гормоны, ферменты) являются белками, которые различаются по функциональному назначению. Основные биологические функции белков описаны в таблице.
Функция | Описание | Примеры белков |
Структурная | Являются «строительным материалом». Входят в состав клеточных мембран, органелл, хрящей, сухожилий, волос, кровеносных сосудов | Кератин, коллаген, эластин |
Двигательная | Сокращают мышцы, обеспечивают движение жгутиков, хромосом при митозе, органов растений | Актин, миозин |
Транспортная | Переносят молекулы веществ при дыхании и метаболизме, обеспечивают взаимосвязь каждой клетки с внешней средой | Гемоглобин, миоглобин, транскортин |
Защитная | Обеспечивают свёртываемость крови, предохраняют организм от инфекций и чужеродных частиц, поддерживают иммунитет | Иммуноглобулины, тромбин, фибриноген |
Рецепторная | Принимают, задерживают и передают сигналы из внешней среды в клетку | Опсин, фитохром, протеинкиназа |
Регуляторная | Регулируют обмен веществ, контролируют рост, развитие, размножение | Глюкагон, тироксин, соматотропин |
Ферментативная | Участвуют в биохимических реакциях, ускоряя или замедляя процесс | Эстеразы, трипсин, пепсин, амилаза |
Запасающая | Запасают в организме различные жизненно важные вещества – воду, железо, кислород и т.д. | Альбумин, глютен, ферритин |
Энергетическая | При длительном голодании могут использоваться в качестве энергии. Расщепление грамма белка даёт 17,6 кДж энергии | Любой белок организма |
Белки, в зависимости от выполняемой функции, могут быть встроенными, поверхностными, свободными. Например, глобулярные белки, интегрированные в клеточную мембрану, выполняют транспортную или рецепторную функцию.
Рис. 3. Белки, встроенные в мембрану.
Что мы узнали?
Из урока биологии 10 класса кратко узнали о строении и основных функциях белка. Белок обязательно содержит аминную и карбоксильную группы, количество которых может варьировать. В зависимости от назначения выделяют рецепторные, структурные, регуляторные, ферментативные, двигательные и другие белки.
Функция в чем заключается где осуществляется
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.
Таблица “Функции белков”
Всего получено оценок: 1063.
Всего получено оценок: 1063.
Белки – сложные органические соединения, необходимые для нормального функционирования и построения организма. В зависимости от функций выделяют несколько видов белков. Значение белков в организме представлено в общей таблице «Функции белков».
Что такое белок?
Белки – полимеры, состоящие из аминокислот – многочисленных мономеров.
Каждая аминокислота включает:
Различаются аминокислоты радикалами. Не все аминокислоты образуются внутри организма. Такие аминокислоты называются незаменимыми и должны поступать вовнутрь организма вместе с пищей.
Выделяют четыре уровня в организации белковой молекулы в зависимости от сложности:
Роль белков
Большинство биологически активных веществ (гормоны, ферменты) являются белками. Основные биологические функции белков описаны в таблице.
Функция | Описание | Примеры белков |
Структурная | Являются «строительным материалом». Входят в состав клеточных мембран, органелл, хрящей, сухожилий, волос, кровеносных сосудов | Кератин, коллаген, эластин |
Двигательная | Сокращают мышцы, обеспечивают движение жгутиков, хромосом при митозе, органов растений | Актин, миозин |
Транспортная | Переносят молекулы веществ при дыхании и метаболизме, обеспечивают взаимосвязь каждой клетки с внешней средой | Гемоглобин, миоглобин, транскортин |
Защитная | Обеспечивают свёртываемость крови, предохраняют организм от инфекций и чужеродных частиц, поддерживают иммунитет | Иммуноглобулины, тромбин, фибриноген |
Рецепторная | Принимают, задерживают и передают сигналы из внешней среды в клетку | Опсин, фитохром, протеинкиназа |
Регуляторная | Регулируют обмен веществ, контролируют рост, развитие, размножение | Глюкагон, тироксин, соматотропин |
Ферментативная | Участвуют в биохимических реакциях, ускоряя их протекание | Трипсин, пепсин, амилаза, липаза, каталаза |
Запасающая | Запасают в организме различные жизненно важные элементы – железо, кислород и т.д. | Альбумин, глютен, ферритин |
Энергетическая | При длительном голодании могут использоваться в качестве энергии. Расщепление грамма белка даёт 17,6 кДж энергии | Любой белок организма |
Что мы узнали?
Из урока биологии 10 класса кратко узнали о строении и основных функциях белка. Белки состоят из аминокислот. В зависимости от назначения выделяют рецепторные, структурные, регуляторные, ферментативные, двигательные и другие белки.
Многообразие функций белков
Вопрос 1. Чем объясняется многообразие функций белков?
Уникальные свойства белков заложены в колоссальном разнообразии пространственного строения их молекул. Это разнообразие белков определяется огромным числом возможных сочетаний аминокислотных остатков в длинных, состоящих, как правило, из нескольких сотен остатков, полипептидных цепях белков. Как известно, в состав белков может входить 20 видов аминокислот. Белки образуют различные соединения с различными веществами. Кроме того, белки могут иметь пространственную структуру молекулы. Установлено, что белки могут иметь различные размеры и форму. Многие белки содержат в своём составе такие металлы, как железо, цинк, медь и др. Все это способствует тому, что белки выполняют множество функций.
Вопрос 2. Какие функции белков вам известны?
1. Строительная (пластическая) функция. Белки являются непременным компонентом всех биологических мембран, составляют основу цитоскелета, входят в состав соединительных тканей, волосяного покрова, т.е. обеспечивают «строительную» функцию.
2. Ферментативная функция. Обладая, прежде всего, ярко выраженной каталитической способностью, они в качестве ферментов детерминируют интенсивность всех метаболических процессов в клетке и организме в целом. Белки служат ферментами, т. е. биологическими катализаторами. Примером может служить амилаза, расщепляющая крахмал до моносахаридов; пепсин, расщепляющий белки на пептиды.
3. Сократительная (двигательная) функция. Все виды движения, начиная с движений жгутиков бактерий и кончая движениями пальцев пианиста, обеспечиваются работой «белковых моторов» (сократительные белки). Сократительные свойства белков актина и миозина лежат в основе работы мышц.
4. Транспортная функция. Белки участвуют в транспорте молекул и ионов в пределах организма (гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям, альбумин сыворотки крови участвует в транспорте жирных кислот).
5. Защитная функция. Она заключается в предохранении организма от повреждений и вторжения чужеродных белков и бактерий. Белки-антитела, вырабатываемые лимфоцитами, создают защиту организма от чужеродной инфекции, тромбин и фибрин участвуют в образовании тромба, тем самым, помогая организму избежать больших потерь крови.
6. Регуляторная функция. Белки-гормоны участвуют в регуляции активности клетки и всех жизненных процессов организма. Так, инсулин регулирует уровень сахара в крови и поддерживает его на определенном уровне.
7. Сигнальная функция. Белки формируют ионные каналы и осуществляют восприятие, трансформацию и передачу разнообразных внешних сигналов (белки-рецепторы).
8. Энергетическая функция. Она реализуется белками крайне редко. При полном расщеплении 1г белка способно выделиться 17,6кДж энергии. Однако белки для организма — очень ценное соединение. Поэтому расщепление белка происходит обычно до аминокислот, из которых строятся новые полипептидные цепочки. Они же осуществляют иммунологическую защиту от чужеродных соединений и патогенных микроорганизмов (защитные белки-иммуноглобулины).
Вопрос 3. Какую роль играют белки-гормоны?
Белки-гормоны контролирует физиологическую активность тканей и органов и всех жизненных процессов всего организма. Так, в организме человека соматотропин участвует в регуляции роста тела, инсулин поддерживает на постоянном уровне содержание глюкозы в крови.
Вопрос 4. Какую функцию выполняют белки-ферменты?
Белки-ферменты играют роль катализаторов, т. е. ускоряют химические реакции в сотни миллионов раз. Ферменты обладают строгой специфичностью по отношению к веществу, вступающему в реакцию. Каждая реакция катализируется своим ферментом.