Aké je použitie bielkovín v živých organizmoch?

Čo je proteín v chémii? Vzorec tejto vysokomolekulárnej organickej látky obsahujúcej dusík je komplexný, je to komplexný polymér aminokyselín.

Aké sú hlavné vlastnosti bielkovín? Chémia tejto triedy zlúčenín je dôležitá, pretože proteíny sú súčasťou živých organizmov: svaly, vnútorné orgány, kožné tkanivá, krv, chrupavka.

Stručný odkaz

Proteínové molekuly (a ich zložky - aminokyseliny) sa syntetizujú z vody a oxidu uhličitého fotosyntézou, ako aj asimiláciou ďalších proteínových prvkov: fosforu, dusíka, železa, horčíka, síry zo solí, ktoré sa rozpúšťajú v pôde.

Živočíšne organizmy väčšinou dostávajú hotové aminokyseliny s jedlom, z ktorých sa ďalej buduje proteín špecifický pre každý konkrétny organizmus. Niektoré aminokyseliny (zameniteľné) sú schopné syntetizovať samotné živočíšne organizmy.

Vlastnosti štruktúry

Použitie bielkovín je založené na vlastnostiach. Chémia tejto triedy organických zlúčenín je spôsobená prítomnosťou amidových (peptidových) väzieb v nich.

Použitie bielkovín súvisí s ich hlavné funkcie, najmä enzymatické katalyzátory, ktoré regulujú rýchlosť a smer chemických reakcií v tele.

Použitie v lekárskej praxi

Zaujímavé je použitie bielkovín vo forme doplnkov stravy a liečivých látok. Proteínové hydrolyzáty sú v praxi žiadané. Proteínové hydrolyzáty lekárskeho významu sa tvoria v rámci enzymatickej alebo kyslej hydrolýzy kazeínu. Napríklad amigen je potrebný na vážnu stratu krvi (podávaný vo forme 5% roztoku s prídavkom glukózy).

V prípade parenterálnej výživy sa používajú proteínové hydrolyzáty (amikín, aminopeptid, fibrinosol. Liek "Cerebrolyzín", , ktorý sa skladá zo súboru esenciálnych aminokyselín, potrebných pre mentálnu retardáciu, poruchy cerebrálneho obehu, pre stratu pamäti.

Funkcie v tele

Rovnako ako iné biologické makromolekuly (lipidy, polysacharidy, nukleové kyseliny), proteíny sú základnými zložkami živých organizmov. Hrajú dôležitú úlohu v životne dôležitej činnosti akejkoľvek bunky. Obzvlášť dôležité je použitie bielkovín v metabolických procesoch. Sú súčasťou organel a cytoskeletu (intracelulárne štruktúry), sú vylučované v priestore vo vnútri bunky a pôsobia ako signál prenášaný medzi bunkami, aktívne sa podieľajú na tvorbe medzibunkovej hmoty, ako aj na hydrolýze (štiepení) potravy.

Hlavné funkcie v tele

Pri analýze použitia bielkovín sa zameriame na hlavné funkcie, ktoré tieto organické látky vykonávajú.

Najznámejší je považovaný za enzymatický význam. Enzýmy sú proteíny, ktoré majú jedinečné katalytické vlastnosti, to znamená schopnosť urýchliť početné metabolické procesy v živom organizme.

Urýchľujú proces štiepenia komplexných makromolekúl (katabolizmus), podporujú ich syntézu (anabolizmus) vrátane opravy a replikácie DNA a syntézy matrice RNA.

Napriek tomu, že enzýmy pozostávajú (vo väčšej miere) z aminokyselinových zvyškov, iba niektoré z nich interagujú so substrátom a iba niekoľko z nich sa priamo podieľa na katalýze.

Štrukturálne proteíny cytoskeletu vo forme "výstuže" dávajú organoidom určitý tvar. Sú aktívnymi účastníkmi procesu zmeny tvaru buniek. Väčšina štrukturálnych proteínov je vláknitá. Napríklad monoméry budulínu a aktínu sú globulárne rozpustné proteíny, ale keď polymerizujú, vytvárajú sa z nich dlhé vlákna cytoskeletu, čo umožňuje bunke udržiavať určitý tvar.

Kolagén a elastín sú hlavnými zložkami medzibunkovej látky spojivových tkanív (napríklad chrupavky). Nechty, vlasy, perie vtákov, škrupiny mäkkýšov sú tvorené zo štrukturálneho proteínu keratínu.

Dôležitá je aj ochranná funkcia týchto makromolekúl. Fyzickú ochranu poskytuje proteínový kolagén, ktorý tvorí základ spojivovej medzibunkovej látky tkanív vrátane kostí, šliach, hlbokých vrstiev dermy.

Ako dôležité proteíny, ktoré poskytujú telu fyzickú ochranu, pôsobia trombíny a fibrinogény, ktoré sa aktívne podieľajú na proces zrážanie krvi.