Jakie są zastosowania białek w organizmach żywych?

Czym jest białko w chemii? Wzór tej zawierającej azot substancji organicznej o dużej masie cząsteczkowej jest złożony i stanowi złożony polimer aminokwasów.

Jakie są główne właściwości białek? Chemia tej klasy związków jest ważna, ponieważ białka wchodzą w skład organizmów żywych: mięśni, narządów wewnętrznych, powłok, krwi, chrząstek.

Streszczenie

Cząsteczki białka (i ich aminokwasy) są syntetyzowane z wody i dwutlenku węgla w procesie fotosyntezy, a także poprzez przyswajanie innych pierwiastków białkowych: fosforu, azotu, żelaza, magnezu, siarki z soli, które są rozpuszczone w glebie.

Zwierzęta otrzymują z pożywienia głównie gotowe aminokwasy, z których następnie powstają białka, właściwe dla każdego organizmu. Niektóre aminokwasy (substytucyjne) mogą być samodzielnie syntetyzowane przez organizmy zwierzęce.

Osobliwości struktury

Zastosowania białek oparte są na ich właściwościach. Chemia tej klasy związków organicznych opiera się na obecności w nich wiązań amidowych (peptydowych).

Zastosowania białek związane są z ich główne funkcje, W szczególności katalizatory enzymatyczne, które regulują szybkość i kierunek reakcji chemicznych w organizmie.

Ich zastosowanie w praktyce medycznej

Przedmiotem zainteresowania jest wykorzystanie białek w postaci suplementów diety i leków. Hydrolizaty białkowe cieszą się dużym zainteresowaniem w praktyce. W wyniku enzymatycznej lub kwasowej hydrolizy kazeiny otrzymuje się hydrolizaty białkowe o znaczeniu medycznym. Na przykład amigen jest wymagany w przypadku poważnej utraty krwi (podawany w postaci 5% roztworu z dodatkiem glukozy).

W przypadku żywienia pozajelitowego stosuje się hydrolizaty białkowe (amikina, aminopeptyd, fibrynol). Lek "Cerebrolysin", który składa się z zestawu aminokwasów egzogennych, niezbędnych przy upośledzeniu umysłowym, zaburzeniach mózgowo-naczyniowych, utrata pamięci.

Funkcje w organizmie

Podobnie jak inne makrocząsteczki biologiczne (lipidy, polisacharydy, kwasy nukleinowe) białka są niezbędnymi składnikami organizmów żywych. Odgrywają one ważną rolę w aktywności życiowej każdej komórki. Szczególne znaczenie ma wykorzystanie białek w procesach metabolicznych. Wchodzą w skład organelli i cytoszkieletu (struktur wewnątrzkomórkowych), są wydzielane w przestrzeni wewnątrz komórki, pełniąc rolę sygnału, który jest przekazywany między komórkami, biorą czynny udział w tworzeniu substancji międzykomórkowej, a także w hydrolizie (rozszczepianiu) pokarmu.

Podstawowe funkcje w organizmie

Analizując zastosowanie białek, dokonajmy przeglądu podstawowych funkcji, jakie pełnią te substancje organiczne.

Najbardziej znane są ze swojego znaczenia enzymatycznego. Enzymy to białka, które posiadają unikalne właściwości katalityczne, czyli zdolność do przyspieszania licznych procesów metabolicznych w żywym organizmie.

Przyspieszają proces degradacji złożonych makrocząsteczek (katabolizm) i promują ich syntezę (anabolizm), w tym naprawę i replikację DNA oraz syntezę matrycy RNA.

Chociaż enzymy zbudowane są (w większym stopniu) z reszt aminokwasowych, tylko niektóre z nich oddziałują z substratem, a tylko nieliczne biorą bezpośredni udział w katalizie.

Białka strukturalne cytoszkieletu zapewniają organoidom szczególną formę "armatury". Są aktywnymi uczestnikami procesu zmiany kształtu komórek. Większość białek strukturalnych ma budowę filamentową. Na przykład monomery buduliny i aktyny są globularnymi, rozpuszczalnymi białkami, ale polimeryzując, tworzą długie pasma cytoszkieletu, które pozwalają komórce zachować jej kształt.

Kolagen i elastyna są głównymi składnikami substancji międzykomórkowej tkanki łącznej (np. chrząstki). Białko strukturalne keratyna tworzy paznokcie, włosy, pióra ptaków i muszle mięczaków.

Ważna jest również funkcja ochronna tych makrocząsteczek. Ochronę fizyczną zapewnia białko kolagenowe, które stanowi podstawę substancji międzykomórkowej tkanki łącznej, w tym kości, ścięgien i głębokich warstw skóry właściwej.

Trombiny i fibrynogeny to ważne białka, które zapewniają organizmowi ochronę fizyczną i biorą czynny udział w proces krzepnięcia krew.