Proteiinit ovat elävän solun olemassaolon perusta. Ne muodostavat suurimman osan sen elementeistä. Proteiinien rakennustehtävä on niiden läsnäolo monissa ihmisen elimissä ja kudoksissa. Suurin osa tiheistä aineista koostuu proteiineista. Esimerkiksi lihakset, tukikudokset, kynnet, hiukset.
Proteiinit ovat makromolekyyliyhdisteitä. Esimerkiksi proteiinimolekyyli on useita satoja kertoja suurempi kuin vesimolekyyli. Mikä tahansa proteiiniaine muodostuu aminohappoiksi kutsuttujen yhdisteiden johdosta. Ne on järjestetty tiukkaan järjestyksessä, peräkkäin, muodostaen pitkän ketjun, jota kutsutaan peptidiketjuksi. Proteiinin kemialliset ja biologiset ominaisuudet määräytyvät siinä olevien aminohappojen mukaan. Kaikki niiden suorittamat toiminnot ovat erittäin tärkeitä eläville organismeille, ja yksi niistä, proteiinien rakennustoiminto, on perusta kaiken elollisen olemassaololle ja kehitykselle.
Proteiinin ominaisuudet
Tiedemiesten tutkimukset ovat osoittaneet, että proteiinin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet määräytyvät sen sisältämien aminohappojen, niiden lukumäärän ja yhdisteiden järjestyksen mukaan.
Proteiinitovat:
- liukenematon ja veteen liukeneva;
- epävakaa, muuttuva vähäisellä vaikutuksella niihin ja kestävä.
Ne ovat muodossa:
- pitkät ketjut;
- pienten pallomaisten molekyylien yhdisteitä.
Kuitenkin näin erilaisella rakenteella proteiinien ominaisuudet vastaavat tarkasti niiden suorittamia toimintoja. Esimerkiksi filamenttien muodossa olevat proteiinit ovat läsnä lihaksissa, koska niillä on kyky supistua. Helposti liukenevat proteiinit, joiden molekyylirakenne on pieniä palloja, suorittavat kuljetustoiminnot. Katalyyttinä käytetään proteiineja, joilla on helposti muunnettavissa oleva rakenne.
Proteiinitoiminnot
Jokainen orgaaninen aine, joka on kehossa, suorittaa tiettyjä toimintoja. Mieti, mitä toimintoja, jotka takaavat ihmisen elämän, proteiini suorittaa:
Rakennus. Proteiinia käytetään kuorien ja solukalvojen muodostumiseen osana verisuonia, jänteitä. Proteiinien rakennustehtävä (esimerkkejä on kuvattu artikkelissa) ilmenee täysin sellaisissa elimissä ja kudoksissa kuin iho, hiukset, kynnet jne
- Moottori.
- Katalyyttinen. Ihmiskehossa tapahtuu jatkuvasti erilaisia kemiallisia reaktioita. Entsyymit, jotka koostuvat proteiineista, säätelevät niiden kulkeutumisnopeutta.
Liikenne. Proteiinit kuljettavat tärkeitä aineita koko kehoon ja kaikkiin kudoksiin. Esimerkiksi hemoglobiinin proteiini kantaahappea
Suojaava. Immuunijärjestelmä tuottaa vasta-aineproteiineja vasteena kehoon päässeille haitallisille vieraille mikro-organismeille. Vasta-aineproteiinit estävät haitallisten aineiden hyökkäyksen. On myös veren proteiineja - fibrinogeenejä, jotka voivat estää kehoa menettämästä verta muodostamalla hyytymän (veren hyytymistä)
Hormonaalinen. Hormonit vastaavat kehon tasapainon ylläpitämisestä, säätelevät aineenvaihduntaa, ja suurin osa niistä koostuu proteiineista tai polypeptideistä
ravitsevaa. Esimerkiksi kaseiiniproteiinia on äidinmaidossa ja se on vastuussa vauvan kylläisyydestä
Proteiinin rakennustoiminto on yksi tärkeimmistä elimistön normaalista toiminnasta vastaavista.
Proteiinien määrä ihmiskehossa
Proteiinien läsnäolo jokaisessa elävässä solussa on vähintään puolet sen kuivapainosta. Yleensä kaikissa proteiineissa on vain kaksikymmentä aminohappoa, kun taas useat proteiiniyhdisteet eroavat toistojen lukumäärästä ja yhdisteiden järjestyksestä. Tästä riippuen proteiinit suorittavat erilaisia tehtäviä, joista yksi, elämän jatkumisen kann alta välttämätön, on proteiinien rakennustoiminto.
Proteiinit jakautuvat epätasaisesti koko kehossa.
| Elimet, kudokset | % proteiinia kuivapainosta |
| Nahka | 63 |
| Bones | 20 |
| Hampaat | 18 |
| Lihakset | 80 |
| Aivot | 45 |
| Valo | 82 |
| Perna | 84 |
| Maksa | 57 |
| Rasvakudos | 14 |
Proteiinien rakennustoiminto
Missä se toteutetaan? Ihmiskehossa uusien solujen luominen ja tuhoutuneiden kudosten palauttaminen on mahdotonta ilman proteiinin läsnäoloa. Se osallistuu myös ruoansulatusmehujen synteesiin, on osa immuunielimiä, hormoneja. Proteiinilla on myös energiatehtävä: raskaan fyysisen rasituksen aikana sitä on saatava, jotta kehon ravintoainetasapaino säilyy.
Yksi proteiinin päätehtävistä on rakentaminen. Jos proteiini lakkaa täyttämästä sitä, elävä organismi ei voi olla olemassa. Miten proteiinien rakennustoiminto ilmenee? Esimerkkejä proteiineista ja niiden vaikutuksista elävien olentojen organismiin on kuvattu alla:
- Keratiini - proteiini, joka muodostaa hiukset, kynnet; eläimissä - villa, sarvet, sorkat. Aminohappojoukosta riippuen se voi olla pehmeä ja joustava tai se voi olla kova ja vahva.
- Kollageeni - esiintyy jänteissä ja rustossa, sen kuidut eivät veny, joten lihasvoima kohdistuu luihin, joihin lihakset ovat kiinnittyneet.
- Elastiini on proteiini, jonka vahvuus ei ole kovin korkea, mutta sillä on hyvä elastisuus, mutta se venyy helposti paineen alaisena. Sijaitsee verisuonten seinämissä.
Proteiini solurungossa
Proteiinin rakennustehtävä ilmenee sekä kehon rakenteessa että soluissa - proteiinit luovat sisäisen sytoskeleton.
Solurunkoja on kolmenlaisia:
- mikrotubulukset;
- mikrofilamentit;
- filamentit.
Mikrotubulukset ovat tubuliiniproteiinista koostuvia tubuluksia. Niiden avulla solun komponentit siirretään sen läpi.
Mikrofilamentit koostuvat aktiiniproteiinista. Ne luovat hienon jatkuvan verkon solun ulkokalvon alle, mikä tekee siitä joustavan ja vahvan.
Tietyn tyyppisen proteiinin esiintyminen välifilamenteissa määräytyy solujen mukaan, joissa ne sijaitsevat. Tutkimusten perusteella filamenttien uskotaan antavan solulle vahvuutta.
Aminohapot
Aminohapot ovat hiilen, vedyn, hapen ja typen ja (joskus) rikin sidos. Aminohappoja on yli 100 tyyppiä, mutta ihmisillä on vain 20. Osa niistä on elimistö itse tuottamia, kun taas osa on saatava ravinnosta.
Aminohapot jaetaan kolmeen tyyppiin:
- Vaihdettava – keho syntetisoi ne itse.
- Essential - peräisin ruoasta.
- Ehdollisesti välttämättömät aminohapot, joita keho voi syntetisoida, mutta tämä edellyttää tietyn määrän muita aminohappoja.
Aminohappojen merkitys
Aminohappojen pääsarjan läsnäolo kehossa on pakollista, koska niiden puute vaikuttaa niiden elinten toimintahäiriöihin, joista ne ovat vastuussa. Esimerkiksi lysiinin puute veressäaiheuttaa hemoglobiinitason laskun, millä on haitallinen vaikutus ihmisten terveyteen.
Yhtä aminohappoa kutsutaan peptidiksi, 3-100 aminohapon sidos on pieni proteiini. Proteiinit voivat koostua 100-800 aminohaposta sarjassa.
Joten, missä on proteiinien rakennustoiminto? Se voi ilmetä solutasolla ja ihmiskehon rakenteessa. Proteiinireseptoreita löytyy sekä sytoplasmasta että solukalvosta. Olemassa olevat motoriset proteiinit toimivat kehon motorisen toiminnan takaajana, esimerkiksi ne osallistuvat lihasten supistumiseen, solujen liikkeisiin.
Proteiinien rakennustehtävä on, että proteiinit ovat läsnä solukalvoissa, muodostavat solun rungon, ovat osa ribosomeja, kromosomeja ja muita elintärkeitä muodostelmia.
Proteiinireitti rakentamisen aikana
Rakennustoimintoa suorittava proteiini kulkee haluamallaan tavalla. Esimerkiksi ruoasta kehoon päässyt proteiini kulkee seuraavasti. Ruoasta se joutuu mahalaukkuun, jossa se hajoaa aminohapoiksi. Sen jälkeen ne imeytyvät suolen limakalvoon ja joutuvat maksaan, josta ne leviävät kaikkiin kehon elimiin ja kudoksiin proteiinisynteesin varmistamiseksi. Proteiinien rakennustehtävä ilmenee siinä, että ne ovat mukana kaikissa kehon elintärkeissä prosesseissa.
Johtopäätös
Elämän jatkamiseksi ihminen tarvitsee jatkuvasti erilaisia kemiallisia reaktioita tapahtuakseen soluissaan. Ja yksi niistäproteiinit ovat pääroolissa, joiden ansiosta kehon kehitys ja toiminta tapahtuu.
Proteiinien rakennustoiminto ilmenee uusien solujen muodostumisena ja vanhojen uudistumisena. Regeneraatioon tarvitaan oikea määrä proteiinia, jotta se riittää korvaamaan kuluneet solut.
Urheilevaa elämäntapaa harjoittavilla ihmisillä havaitaan suurta kudosten ja solujen kulumista. Siksi heidän on nautittava proteiinipitoista ruokaa. Tämä koskee myös henkistä toimintaa harjoittavia.
Proteiinit pystyvät sitomaan vettä muodostaen kolloidisia rakenteita. Voimme sanoa, että elämä on proteiinien olemassaolon prosessi, niiden suhde ympäristöön. Jos tämä prosessi pysähtyy, elävän organismin elämä päättyy.
