Из каких простых органических соединений состоят белки? Структура и свойства функций

Белки играют важную роль в работе организма человека. Из чего они состоят, каковы их структура и свойства, читайте в статье.

Общие сведения о белках и их классификации

Значение белков определили еще в девятнадцатом веке. Ученые дали название этим веществам «протеины», что означает «первые, главные». Химические реакции, происходящие в белке, имеют важную особенность. Они составляют основу при создании новых клеток.

Из-за сложного строения молекул белка и большого количества выполняемых функций ученым очень сложно создать единую классификацию. Поэтому знания о белках классифицировали по нескольким признакам:

1. По составу химических веществ белки бывают простыми и сложными. Из чего состоят простые и сложные белки? В состав первых входят только аминокислоты. В сложных белках к ним добавляются небелковые соединения.
2. По функциональному назначению белки, органические соединения, различаются по нескольким классам:

• Каталитические белки – это ферменты, выполняющие функцию ускорения химических реакций. Без их участия невозможны процессы, которые называются синтезом и распадом.

• Транспортные белки связывают гормоны, жирные кислоты и многие другие соединения органического и неорганического происхождения. После чего попадают в кровь и переносятся в ту область организма, где они нужны. Эти белки активно транспортируют вещества, используя для этого биологические мембраны сахаров, липидов, ионов и аминокислот.
• Белки, выполняющие опорную функцию. С их участием формируется клеточный скелет. Самыми распространенными являются: коллаген, выполняющий соединительную функцию тканей, кератин ногтей и волос, эластин сосудистых клеток и другие. В сочетании с липидами они представляют структурную основу мембран.
• Защитная функция белков. Антитела (иммуноглобулины) связывают попавшие в организм патогенные микроорганизмы, а затем нейтрализуют их влияние на организм человека. Без участия тромбинов и фибриногенов невозможен процесс свертывания крови.
• Регуляторная функция – белок поддерживает в нормальном состоянии активность организма, органов, клеток и всех процессов, происходящих в организме.
• Белки наделяют мышечные клетки способностью сокращаться, благодаря чему осуществляется движение. С помощью белков-рецепторов клетки организма воспринимают информацию из внешней среды, передают нервное возбуждение.

Что такое белки?

Это высокомолекулярные соединения органического состава. Из чего состоят белки? В их построении участвует двадцать видов остатков аминокислот, которые последовательно соединяются, образуя цепи большой длины. До научных исследований белком называли вещество яиц птиц, которое при нагревании свертывается, и образуется нерастворимая масса белого цвета.

Позже это название получили многие вещества растительного и животного происхождения, имеющие подобные свойства. Количество белков во всех живых организмах преобладает над другими соединениями. Их сухой вес составляет больше половины от всей массы белка.

Предположительно, в природе насчитывается до десятка миллиардов этих соединений индивидуального назначения. Для примера: бактерия кишечной палочки содержит три тысячи белков различных видов. К белкам относят ферменты, которые участвуют в химических превращениях, происходящих в клетках.

Состав белков

Белки – полимеры непериодического порядка. Из каких простых органических соединений состоят белки? Их мономерами являются двадцать видов аминокислот. В зависимости от возможности синтезироваться в организме аминокислоты бывают заменимыми и незаменимыми. Первые обладают способностью синтезироваться, а вторые – нет, более того, их присутствие в организме связано с поступлением пищи.

Из каких простых органических соединений состоят белки? По составу аминокислот различают полноценные и неполноценные белки. Первая группа характеризуется содержанием всех аминокислот, а вторая - отличается отсутствием каких-то из них.

Белки, содержащие только аминокислоты, называются простыми. Если, кроме аминокислот, присутствуют другие компоненты – сложными. В них могут быть металлы, углеводы, липиды, нуклеиновая кислота.

Простые белки

Из каких простых органических соединений состоят белки? Об их составе читайте ниже. Белки называют протеинами. По характерным свойствам разделяют на следующие группы:

• Альбумины – обладают свойством растворяться в воде, при нагревании свертываться, не осаждаться растворами различных солей.
• Глобулины – не растворяются в воде, а только в растворах солей слабой концентрации.

• Гистоны – носят основной характер белка в виде нуклеопротеидов. Местом расположения являются лейкоциты и кровяные шарики.
• Протамины – в их составе нет серы. В сильной степени проявляются основные свойства. В составе белка – нуклеопротеиды. Ими богаты сперматозоиды рыб.
• Проламины – хорошо растворяются в спирте. Их содержат зерна хлебных злаков. Представителем проламинов является глиадин – основная составляющая клейковины.
• Склеропротеины обладают свойством не растворяться. Содержатся в наружном покрове тел животных, скелете и соединительных тканях. Представлены коллагеном, кератином, фиброином, эластином.

Из каких простых органических соединений состоят белки? Они состоят из аминокислот разных видов, их в белке насчитывается двадцать.

Какие функции выполняют белки?

Органические соединения (белки) выполняют ряд функций:

• Обеспечивают обменные и регуляторные процессы.
• Выполняют доставку белка в кровь, которая обеспечивает нужными веществами все органы.
• Формируют мышечные волокна.
• Являются основой костных и соединительных тканей.
• Регулируют процесс пищеварения, обмена энергией.
• Управляют действиями генов.
• Защищают организм, укрепляя иммунитет.

Углеводы

Это органические соединения природного происхождения, заряжающие организм энергией. Они нашли широкое распространение в природе. Их доля в растениях составляет семьдесят-восемьдесят процентов от общей массы всех сухих веществ, в животных организмах – только два. В состав углеводов входит карбонильная группа и небольшая часть гидроксильных. Эти соединения являются составной частью тканей и клеток в организме. Какие химические соединения называют углеводами? В состав углеводов входит кислород, водород, углерод. Хотя производные последнего вещества отличаются содержанием в них других элементов, азота, например.

Углеводы – продукт фотосинтеза. Без них невозможен биосинтез в растениях, так как они являются исходным веществом для этого процесса. Углеводы, являясь классом органических соединений, обладают большим разнообразием. Их роль имеет многоплановые аспекты.

Функции углеводов

Органические соединения имеют следующие функции:

• Энергетическую – продукты окисления соединений (глюкоза, гликоген, крахмал) поступают в клетки, заряжая их энергией. Примерно шестьдесят процентов затраченной энергии компенсируется углеводами, которые поставляют ее в клетки крови. Энергия поступает в мозг, улучшая его деятельность.
• Пластическую функцию – соединения являются составной частью многих структур на клеточном уровне, их содержат все клетки организма: биологические мембраны, органоиды клеток. С их помощью образуются ферменты, нуклеопротеиды и другие.
• Защитную функцию – выделяемая железами слизь служит защитой внутренних стенок многих органов от различных нежелательных воздействий: механических, химических, бактериальных. Это достигается за счет большого содержания углеводов в вязких секретах.
• Регуляторную функцию – углеводы регулируют перистальтику, так как употребление клетчатки с ее грубой структурой раздражает слизистую оболочку пищеварительного тракта.
• Специфическую функцию – углеводы бывают разные. С помощью некоторых из них образуются антитела, обеспечивается специфичность групп крови, осуществляется проведение импульсов нервов.