Що таке білок в хімії? Формула даного азотсодержащего високомолекулярного органічного речовини складна, являє собою складний полімер амінокислот.
Які основні властивості білків? Хімія даного класу сполук важлива, так як білки входять в склад живих організмів: м’язи, внутрішні органи, покривні тканини, кров, хрящі.
Коротка довідка
Синтезуються білкові молекули (і їхні компоненти – амінокислоти) з води і вуглекислого газу шляхом фотосинтезу, а також завдяки засвоєнню інших білкових елементів: фосфору, азоту, заліза, магнію, сірки із солей, які в розчиненому вигляді містяться в ґрунті.
Організми тварин здебільшого отримують з їжею готові амінокислоти, з яких далі будується білок, специфічний для кожного конкретного організму. Деякі амінокислоти (замінні) здатні синтезуватися самими тваринами організмами.
Особливості будови
На властивостях грунтується застосування білків. Хімія цього класу органічних сполук обумовлена наявністю в них амідних (пептидних) зв’язків.
Застосування білків пов’язано з їх основними функціями, зокрема, ферментативних каталізаторів, які регулюють швидкість і напрямок хімічних реакцій в організмі.
Використання у медичній практиці
Інтерес представляє застосування білків у вигляді харчових лікувальних добавок і лікарських речовин. У практиці затребувані білкові гідролізати. В рамках ферментативного або кислотного гідролізу казеїну утворюються білкові гідролізати медичної значущості. Приміром, амиген необхідний при серйозних втрати крові (вводиться в формі 5 % розчину з додаванням глюкози).
У разі парентерального живлення використовують гідролізати білків (амикин, амінопептід, фибриносол). Препарат “Церебролізин”, який складається з сукупності незамінних амінокислот, необхідний при розумової відсталості, порушеннях мозкового кровообігу, втрати пам’яті.
Функції в організмі
Як і інші біологічні макромолекули (ліпіди, полісахариди, нуклеїнові кислоти) білки — це необхідні компоненти живих організмів. Вони відіграють важливу роль у життєдіяльності будь-якої клітини. Особливе значення має застосування білків у обмінних процесах. Вони входять до складу органел і цитоскелета (внутрішньоклітинних структур), секретуються в просторі всередині клітини, виступаючи в якості сигналу, який передається між клітинами, активно беручи участь у формуванні міжклітинної речовини, а також у гідролізі (розщеплення) їжі.
Основні функції в організмі
Аналізуючи застосування білків, зупинимося на основних функціях, які виконують ці органічні речовини.
Найвідомішою вважається ферментативна значимість. Ферментами є білки, які володіють унікальними каталітичними властивостями, тобто здатністю прискорювати численні обмінні процеси в живому організмі.
Вони прискорюють процес розщеплення складних макромолекул (катаболізм), сприяють їх синтезу (анаболізм), включаючи репарацію і реплікацію ДНК і матричний синтез РНК.
Незважаючи на те, що ферменти складаються (більшою мірою) з амінокислотних залишків, лише деякі з них вступають у взаємодію з субстратом, і тільки одиниці безпосередньо приймають участь у каталізі.
Структурні білки цитоскелету у вигляді «арматури» органоидам надають певну форму. Вони є активними учасниками процесу зміни форми клітин. Велика частина структурних білків є филаментозными. Приміром, мономери буддулина і актину — це глобулярні, розчинні білки, але в міру полімеризації з них утворюються довгі нитки цитоскелета, що дозволяє клітині підтримувати певну форму.
Колаген і еластин є основними компонентами міжклітинної речовини сполучної тканин (наприклад, хряща). З структурного білка кератину формуються нігті, волосся, пір’я птахів, раковини молюсків.
Значення має і захисна функція цих макромолекул. Фізичний захист забезпечує білок колаген, який утворює основу з’єднувального міжклітинної речовини тканин, включаючи кістки, сухожилля, глибокі шари дерми.
В якості важливих білків, що забезпечують організму фізичний захист, виступають тромбины і фибриногены, які беруть активну участь у процесі згортання крові.
