Які основні функції білки виконують 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 веде 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.