Популярный отрывок из определения жизни Ф. Энгельса о том, что «это есть способ существования белковых тел» полностью соответствует действительности.
Без протеинов различных размеров существование действительно невозможно.
Однако не каждый сможет перечислить, какие именно функции выполняют белки в организме.
Что такое белковые гормоны?
Гормоны – вещества, которые выделяются клетками без нарушения их целостности, и попадают непосредственно в кровь.
Механизм действия белковых гормонов реализуется через непосредственное влияние на органы-мишени или воздействие на другие железы организма. Они синтезируются в виде предшественников, но после определенных химических реакций становятся активными и выполняют свою работу.
Белковые гормоны – цепочки аминокислот, соединенных пептидными связями. Число звеньев в одной молекуле вещества не превышает 200.
Гормоны, являющиеся по химической природе белками или гликопротеидами (белок и углеводный компонент), производятся аденогипофизом, гипоталамусом, паратиреоидными железами и клетками поджелудочной железы.
Основные функции инсулина
Инсулин , белковый гормон, который секретируется поджелудочной железой. Основной его функцией является поддержание определенного уровня глюкозы в крови.
Инсулин реализует свое действие на органы-мишени через рецепторы в тканях.
В мышцах этот гормон:
- активирует транспорт глюкозы в клетки,
- стимулирует синтез гликогена,
- активирует доставку аминокислот в ткань,
- стимулирует синтез белка.
В печени инсулин:
- активирует синтез гликогена из глюкозы,
- подавляет образование гликогена из неуглеводных продуктов,
- стимулирует синтез жирных кислот и ЛПОНП.
ЛПОНП – липопротеины очень низкой плотности, образуются в печени, работают транспортировщиками липидов в организме (триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и его эфиров).
В жировой ткани этот белковый гормон:
- «пропускает» глюкозу в клетки,
- стимулирует расщепление жиров,
- усиливает синтез жирных кислот.
Паратиреоидный гормон
Паратиреоидный гормон вырабатывается железами, находящимися на задней поверхности щитовидной железы. Их количество в организме от 3 до 6. Каждая из них имеет размер чуть больше спичечной головки, однако все вместе они регулируют обмена кальция и фосфора.
Основная задача паратиреоидного гормона – поддержание постоянной концентрации в крови ионизированного кальция.
Он воздействует на кости тел трубчатых костей (бедренные, локтевые, плечевые и т.д.), активируя разрушение матрицы, благодаря чему усиливается поступление кальция в кровь.
В почках регуляторная функция этого белка реализуется через:
- усиление выведения фосфатов,
- задержание ионов кальция,
- усиление экскреции калия, натрия, хлорида, сульфатов,
- перевод витамина D3 в активную форму.
В кишечнике паратгормон усиливает всасывание кальция при наличии витамина D.
Функции соматотропина
Белковый гормон соматотропин производятся клетками аденогипофиза, расположенного в головном мозге. Он выполняет анаболическую функцию, стимулирует рост. Действие соматотропина заключается в следующем:
- отвечает за рост костей в длину,
- увеличивает синтез белка в мышцах, костях, хряще, печени,
- действует на жировой обмен, сначала активируя синтез жиров, затем их расщепление,
- инсулиноподобный эффект (стимулирует поглощение глюкозы клетками).
За что отвечает тиреотропин
Тиреотропный гормон вырабатывается аденогипофизом, основное действие направлено на процессы, происходящие в щитовидной железе:
- стимуляция кровоснабжения,
- рост и размножение клеток железы,
- стимуляция захвата йода,
- активация выработки гормонов тироксина и трийодиронина.
Роль гонадотропина в организме
Гонадотропины производятся аденогипофизом и хорионом. К ним относят:
- фолликулостимулирующий гормон (ФСГ),
- лютеинизирующий гормон (ЛГ),
- хорионический гонадотропин.
ЛГ и ФСГ также относятся к белковым и пептидным гормонам и вырабатываются как в организме женщины, так и мужчины.
У представительниц прекрасного пола ФСГ помогает созревать яйцеклеткам в яичниках и преобразует мужские половые гормоны в эстрогены, ЛГ вызывает овуляцию, стимулирует выработку женских половых гормонов.
У мужчин ФСГ вызывает выработку сперматозоидов, транспорт тестостерона к яичкам, а ЛГ работает на синтез тестостерона и его предшественников.
Хорионический гонадотропин имеет другое название – гормон беременности. Он вырабатывается после имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матку.
Его задача заключается в поддержании желтого тела в яичнике. Это обеспечивает сохранение беременности до тех пор, пока плацента не возьмет на себя эту функцию.
Функции вазопрессина
Гормон гипоталамуса вазопрессин имеет малый размер молекул – в них всего 9 аминокислот, однако оказывает значительное влияние на весь организм. Основная функция – регуляция водного обмена за счет уменьшение количества выделяемой мочи. Этот гормон также:
- предотвращает массивные кровопотери,
- формирует питьевое поведение,
- способствует тромбообразованию,
- стимулирует выработку инсулина, синтез гликогена.
Функции окситоцина
Окситоцин также относят к гипоталамическим гормонам. По своей структуре он похож на вазопрессин.
Окситоцин работает в женском организме, воздействуя непосредственно на органы-мишени:
- на мышечный слой матки в конце беременности, заставляя ее сокращаться,
- на мышцы протоков молочной железы, вызывая выделение молока,
- на жировую ткань, стимулируя потребление глюкозы и выработку жиров.
Регуляторная и сигнальная функции
Сигнальная и регуляторная функции белков предназначены для координации действий как самих клеток, так и их частей в живом организме. Они направляют рост, развитие, передачу генетической информации, защиту от неконтролируемого размножения отдельных клеток и запрограммированную гибель.
С сигнальной функцией связаны гормоны, цитокины, факторы роста.
Гормоны соединяются с рецептором. Это служит сигналом к запуску в клетках-мишенях определенных химических реакций.
Цитокины – белки, определяющие, будет ли клетка дальше жить и размножаться. Они вызывают процесс естественной гибели клеток или стимулируют их рост. Факторы роста действуют подобным образом.
Регуляторная функция белков реализуется через прием и передачу информации в организме. Так одни вещества контролируют химические реакцтт других.
К регуляторным белкам относят: белки-гормоны, белки-рецепторы, соединения внутри клеток.
Рецепторная функция белков связана с восприятием информации через присоединение веществ к рецептору и в соответствии с ней изменения метаболизма клеток.
Регуляторные белки отвечают за синтез веществ и передачу сигнала внутри клеток.
Транспортная и защитная функция
Рассматривать эти функции следует вместе, так как часть из них выполняют одни и те же белки крови. Защитная направлена на сохранение устойчивости организма в ответ на негативные влияния.
Транспортная функция заключается в доставке к органам питательных веществ, гормонов, лекарственных препаратов, выведение продуктов обмена.
В крови циркулируют альфа, бета и гамма-глобулины. Пептиды фракции альфа 1 уничтожают инфекционных агентов. Альфа-2 и бета-глобулины переносят различные вещества.
Была ли статья Вам полезной и интересной?О, да!Нет
Белки из группы гамма-глобулинов – антитела, которые вырабатываются B-лимфоцитами в ответ на проникновение инфекции. В их задачу входит связывание бактерий, вирусов и выведение из организма.
Белки альбумины крови транспортируют молекулы питательных веществ, гормонов, лекарств, выполняют антитоксическую функцию и удерживают воду в кровеносном русле.
Наиболее известный транспортный протеин – это гемоглобин, переносящий кислород к органам и тканям и забирающий углекислый газ.
Он входит в так называемые изофункциональные белки – модификации вещества, выполняющие одну функцию, но имеющие различия в строении.
Выделяют 2 типа взрослого гемоглобина и один эмбриональный.
Моторная и запасная функции
Моторная функция белков связана с движениями организма. Сократительные функции, характерные для мышечных клеток, обеспечиваются белками актином и миозином.
За перемещение в пространстве отвечают белки поперечнополосатой скелетной мускулатуры. Работу сердца, легких, сосудов и других мышечных внутренних органов осуществляют гладкомышечные белковые волокна.
Перемещение клеток (например, движение лейкоцитов в крови) обеспечивается белковыми жгутиками на поверхности мембран. Транспорт веществ в клетку и внутри нее организуют белки кинезины, динеины.
Запасная функция реализуется у животных и растений. Она заключается в хранении протеинов как источника энергии в семенах и яйцеклетках.
Опорная и структурная функция
Самая большая по объему группа белков организма выполняет структурную и опорную функцию. Они:
- образуют все элементы клеток,
- придают форму живому организму,
- создают защитную оболочку, изолируя внутреннюю среду.
Вещества образуют ткани скелета, связочного аппарата, хрящей, ногтей и зубов. К таким белкам относятся: коллаген, актин, тубулин, эластин, кератин, хитин.
Каталитическая или ферментативная функция
Катализ – ускорение химических реакций, которое достигается путем введения вещества-катализатора. Некоторые белки могут оказывать непосредственное влияние на химические реакции.
Эти процессы происходят как в клетках, так и за их пределами. Катализаторы классифицируют по типу реакций, на которые они влияют.
Например, вещества трансферазы отвечают за транспорт фрагментов вещества, лигазы связывают молекулы химическими связями, оксиредуктазы отвечают за окисление и восстановление.
Изоферменты – вещества, ускоряющие одну и ту же реакцию, но имеют разную химическую формулу. Их тоже относят к изофункциональным белкам.
белка
Белки попадают в организм человека с пищей. В пищеварительном тракте они расщепляются до исходных аминокислот, из которых потом происходит образование нужных организму белков.
Все протеины собираются из различных комбинаций 20 аминокислот, 12 из которых может синтезироваться в организме человека.
Но остальные 8 поступают только с животной пищей. Восполнение этих аминокислот за счет растительных белковых продуктов невозможно. При дефиците нужных веществ:
| происходит распад собственных тканей организма, |
| нарушаются процессы восстановления клеток, |
| снижается иммунитет, |
| возникает анемия, |
| часто возникают затяжные инфекции, |
| возникают безбелковые отеки. |
Ограничение или отказ от животного белка представляет наибольшую опасность в детском возрасте, угрожая нарушением роста и развития.
Одной из задач правильного питания является обеспечение потребности организма в белке. Отказ от животной пищи или переход на определенный вид продуктов (например, фрукторианство, сыроедение) негативно сказывается на состоянии здоровья.