Белоктар тірі жасушаның өмір сүруінің негізі болып табылады. Олар оның элементтерінің негізгі бөлігін құрайды. Белоктардың құрылыс қызметі олардың көптеген адам ағзалары мен тіндерінде болуында. Тығыз заттардың көпшілігі белоктардан тұрады. Мысалы, бұлшықеттер, тірек тіндер, тырнақтар, шаштар.
Белоктар – макромолекулярлық қосылыстар. Мысалы, ақуыз молекуласы су молекуласынан бірнеше жүз есе үлкен. Кез келген ақуыздық зат аминқышқылдары деп аталатын қосылыстар есебінен түзіледі. Олар бірінен соң бірі қатаң тәртіпте орналасып, ұзын тізбекті құрайды, оны пептидтік тізбек деп атайды. Белоктың химиялық және биологиялық қасиеттері оның құрамындағы аминқышқылдарымен анықталады. Олардың атқаратын барлық қызметтері тірі организмдер үшін өте маңызды және олардың бірі белоктардың құрылыс қызметі барлық тірі заттардың өмір сүруі мен дамуының негізі болып табылады.
Белок қасиеттері
Ғалымдардың зерттеулері белоктың физикалық және химиялық қасиеттері ондағы аминқышқылдарымен, олардың санымен және қосылыстарының ретімен анықталатынын дәлелдеді.
Белоктармыналар:
- суда ерімейді және ериді;
- тұрақсыз, оларға аз әсер ететін өзгереді және тұрақты.
Пішінде бар:
- ұзын жіптер;
- кіші сфералық молекулалардың қосылыстары.
Алайда мұндай басқа құрылыммен белоктардың қасиеттері олардың атқаратын қызметтеріне қатаң сәйкес келеді. Мысалы, жіп тәрізді белоктар бұлшықеттерде болады, өйткені олар жиырылу қабілетімен қамтамасыз етілген. Молекулярлық құрылымы шағын шарлардан тұратын жеңіл еритін белоктар тасымалдау қызметін атқарады. Катализатор ретінде оңай өзгертілетін құрылымы бар белоктар қолданылады.
Белок функциялары
Әрбір органикалық зат организмде бола отырып, белгілі бір қызмет атқарады. Ақуыз адам өмірін қамтамасыз ететін қандай функцияларды атқаратынын қарастырайық:
Құрылыс. Ақуыз қабықшалар мен жасуша мембраналарының түзілуінде, қан тамырларының, сіңірлердің бөлігі ретінде қолданылады. Белоктардың құрылыс қызметі (мысалдар мақалада сипатталған) тері, шаш, тырнақ және т.б. сияқты мүшелер мен тіндерде толығымен көрінеді
- Мотор.
- Каталитикалық. Адам ағзасында әртүрлі химиялық реакциялар үздіксіз жүріп отырады. Белоктардан тұратын ферменттер олардың өту жылдамдығын реттейді.
Көлік. Ақуыздар өмірлік маңызды заттарды бүкіл денеге және барлық тіндерге тасымалдайды. Мысалы, гемоглобин белокты тасымалдайдыоттегі
Қорғаныш. Иммундық жүйе ағзаға енген зиянды бөгде микроорганизмдерге жауап ретінде антидене ақуыздарын шығарады. Антидене ақуыздары зиянды заттардың шабуылын блоктайды. Сондай-ақ қан ақуыздары – фибриногендер бар, олар қан ұйығышын (қанның ұюы) түзу арқылы ағзаның қан жоғалуын болдырмайды
Гормоналды. Гормондар ағзадағы тепе-теңдікті сақтауға, зат алмасуды реттеуге жауапты және олардың көпшілігі белоктардан немесе полипептидтерден тұрады
Қоректік. Мысалы, казеин ақуызы емшек сүтінде болады және баланың қанықтылығына жауап береді
Ақуыздың құрылыс қызметі – ағзаның қалыпты жұмыс істеуіне жауаптылардың бірі.
Адам ағзасындағы белоктардың мөлшері
Әрбір тірі жасушада ақуыздардың болуы оның құрғақ салмағының кем дегенде жартысын құрайды. Жалпы алғанда, барлық ақуыздарда тек жиырма аминқышқылдары бар, ал әртүрлі ақуыздық қосылыстар қайталану саны мен қосылыстардың реттілігімен ерекшеленеді. Осыған байланысты белоктар әртүрлі функцияларды орындайды, олардың бірі тіршіліктің жалғасуы үшін қажет, ақуыздардың құрылыс қызметі.
Белоктар бүкіл денеде біркелкі таралмайды.
Ағзалар, ұлпалар | % құрғақ салмақтағы ақуыз |
Былғары | 63 |
Сүйектер | 20 |
Тіс | 18 |
Бұлшықеттер | 80 |
Ми | 45 |
Жарық | 82 |
көкбауыр | 84 |
Бауыр | 57 |
Май тіндері | 14 |
Белоктардың құрылыс қызметі
Ол қайда жүргізіледі? Адам ағзасында жаңа жасушаларды құру және жойылған тіндерді қалпына келтіру ақуыздың қатысуынсыз мүмкін емес. Ол сондай-ақ ас қорыту шырындарының синтезіне қатысады, иммундық органдардың, гормондардың бөлігі болып табылады. Ақуыз сонымен қатар энергетикалық қызмет атқарады: ауыр физикалық жүктеме кезінде ағзадағы қоректік заттардың тепе-теңдігін сақтау үшін оны қабылдау қажет.
Белоктың негізгі қызметтерінің бірі – құрылыс. Егер ақуыз оны орындауды тоқтатса, тірі организм өмір сүре алмайды. Белоктардың құрылыс қызметі қалай көрінеді? Белоктардың мысалдары және олардың тірі организмдерге әсері төменде сипатталған:
- Кератин – шаш, тырнақ құрайтын ақуыз; жануарларда – жүн, мүйіз, тұяқ. Амин қышқылдарының жиынтығына байланысты ол жұмсақ және икемді болуы мүмкін немесе қатты және күшті болуы мүмкін.
- Коллаген - сіңірлер мен шеміршектерде болады, оның талшықтары созылмайды, сондықтан бұлшықет күші бұлшықеттер бекітілген сүйектерге бағытталған.
- Эластин – белок, оның күші өте жоғары емес, оның серпімділігі жақсы болғанымен, қысым кезінде оңай созылады. Қан тамырларының қабырғаларында орналасқан.
Жасуша қаңқаларындағы ақуыз
Белоктың құрылыстық қызметі дененің құрылымында да, жасушаларда да көрінеді - белоктар ішкі цитоскелет жасайды.
Жасуша қаңқасының үш түрі бар:
- микротүтікшелер;
- микрофиламенттер;
- жіптер.
Микротүтікшелер - белок тубулиннен тұратын түтікшелер. Олардың көмегімен жасушаның құрамдас бөліктері ол арқылы тасымалданады.
Микрофиламенттер актин ақуызынан тұрады. Олар жасушаның сыртқы қабықшасының астында жұқа үздіксіз тор жасайды, осылайша оны серпімді және берік етеді.
Аралық жіптерде белгілі бір ақуыз түрінің болуы олардың орналасқан жасушаларымен анықталады. Зерттеулерге сүйенсек, жіптер жасушаға күш береді деп есептеледі.
Аминқышқылдары
Аминқышқылдары көміртегі, сутегі, оттегі және азот және (кейде) күкірттің байланысы болып табылады. Амин қышқылдарының 100-ден астам түрі бар, бірақ адамда тек 20-сы ғана бар. Олардың кейбіреулерін ағзаның өзі шығарады, ал басқаларын тамақтан алу керек.
Амин қышқылдары үш түрге бөлінеді:
- Ауыстырылатын - дене оларды өзі синтездейді.
- Essential - тағамнан алынған.
- Ағзада синтезделе алатын шартты-маңызды аминқышқылдары, бірақ бұл басқа аминқышқылдарының белгілі бір мөлшерінің болуын талап етеді.
Амин қышқылдарының маңызы
Амин қышқылдарының негізгі жиынтығының ағзада болуы міндетті болып табылады, өйткені олардың жетіспеушілігі олар жауапты органдардың функционалдық бұзылыстарына әсер етеді. Мысалы, қандағы лизиннің жетіспеушілігігемоглобин деңгейінің төмендеуін тудырады, бұл адам денсаулығына зиянды әсер етеді.
Бір аминқышқылды пептид деп атайды, 3-100 аминқышқылынан тұратын байланыс шағын ақуыз. Протеиндер 100-800 аминқышқылдарынан тізбектеліп тұруы мүмкін.
Сонымен, белоктардың құрылыс қызметі қайда? Ол жасушалық деңгейде және адам денесінің құрылымында көрінуі мүмкін. Белок рецепторлары цитоплазмада да, жасуша мембранасында да болады. Қолданыстағы қозғалтқыш ақуыздары дененің қозғалтқыш қызметін қамтамасыз ету үшін қызмет етеді, мысалы, олар бұлшықет жиырылуына, жасуша қозғалысына қатысады.
Белоктардың құрылыс қызметі мынада: ақуыздар жасуша мембраналарында болады, жасушаның қаңқасын құрайды, рибосомалардың, хромосомалардың және басқа да өмірлік маңызды түзілістердің бөлігі болып табылады.
Құрылыс қызметі кезіндегі ақуыз жолы
Құрылыс қызметін атқаратын ақуыз өз жолымен жүреді. Мысалы, тағамнан ағзаға түскен ақуыздың жүру жолы келесідей. Тамақтан ол асқазанға түседі, онда аминқышқылдарына ыдырайды. Осыдан кейін олар ішектің шырышты қабығына сіңіп, бауырға енеді, одан белок синтезін қамтамасыз ету үшін дененің барлық органдары мен тіндеріне таралады. Белоктардың құрылыстық қызметі олардың ағзаның барлық өмірлік маңызды процестеріне қатысуынан көрінеді.
Қорытынды
Тіршілікті жалғастыру үшін адамға оның жасушаларында үнемі жүріп тұратын әртүрлі химиялық реакциялар қажет. Және біреуібелоктар негізгі рөлдерді атқарады, олардың арқасында организмнің дамуы мен қызметі жүзеге асырылады.
Белоктардың құрылыс қызметі жаңа жасушалардың пайда болуы мен ескілерінің регенерациясында көрінеді. Регенерация үшін тозған жасушаларды ауыстыру үшін жеткілікті ақуыз мөлшерінің болуы қажет.
Спорттық өмір салтын ұстанатын адамдарда ұлпалар мен жасушалардың үлкен тозуы байқалады. Сондықтан олар ақуызға бай тағамдарды тұтынуы керек. Бұл ақыл-ой әрекетімен айналысатындарға да қатысты.
Белоктар коллоидтық құрылымдар түзе отырып, суды байланыстыруға қабілетті. Тіршілік – белоктардың тіршілік ету процесі, олардың қоршаған ортамен байланысы деп айта аламыз. Бұл процесс тоқтаса, тірі ағзаның өмірі аяқталады.