Proteīni ir dzīvas šūnas pastāvēšanas pamatā. Tie veido lielāko daļu tā elementu. Olb altumvielu veidošanas funkcija ir to klātbūtne daudzos cilvēka orgānos un audos. Lielāko daļu blīvo vielu veido olb altumvielas. Piemēram, muskuļi, atbalsta audi, nagi, mati.
Proteīni ir lielmolekulārie savienojumi. Piemēram, proteīna molekula ir vairākus simtus reižu lielāka nekā ūdens molekula. Jebkura olb altumvielu viela veidojas savienojumu, ko sauc par aminoskābēm, dēļ. Tie ir sakārtoti stingrā secībā, sekojot viens pēc otra, veidojot garu ķēdi, ko sauc par peptīdu ķēdi. Olb altumvielu ķīmiskās un bioloģiskās īpašības nosaka tajā esošās aminoskābes. Visas funkcijas, ko tie veic, ir ļoti svarīgas dzīviem organismiem, un viena no tām, olb altumvielu veidošanas funkcija, ir visu dzīvo būtņu pastāvēšanas un attīstības pamats.
Olb altumvielu īpašības
Zinātnieku pētījumi ir pierādījuši, ka proteīna fizikālās un ķīmiskās īpašības nosaka tajā esošās aminoskābes, to skaits un savienojumu secība.
Proteīniir:
- nešķīst un šķīst ūdenī;
- nestabils, mainās, tos maz ietekmējot, un ilgtspējīgs.
Tas ir šādā formā:
- gari pavedieni;
- mazu sfērisku molekulu savienojumi.
Tomēr ar tik atšķirīgu struktūru proteīnu īpašības strikti atbilst to veiktajām funkcijām. Piemēram, olb altumvielas pavedienu veidā atrodas muskuļos, jo tie ir apveltīti ar spēju sarauties. Viegli šķīstošie proteīni, kuru molekulārā struktūra ir mazas bumbiņas, veic transportēšanas funkcijas. Kā katalizators tiek izmantoti olb altumvielas ar viegli modificētu struktūru.
Proteīna funkcijas
Katra organiskā viela, atrodoties organismā, veic noteiktas funkcijas. Apsveriet, kādas funkcijas, kas nodrošina cilvēka dzīvību, veic proteīns:
Būvniecība. Olb altumvielas tiek izmantotas čaumalu un šūnu membrānu veidošanā, kā asinsvadu, cīpslu sastāvdaļa. Olb altumvielu veidošanas funkcija (piemēri ir aprakstīti rakstā) pilnībā izpaužas tādos orgānos un audos kā āda, mati, nagi utt
- Motors.
- Katalītiskais. Cilvēka organismā nepārtraukti notiek dažādas ķīmiskas reakcijas. Fermenti, kas sastāv no olb altumvielām, regulē to pārejas ātrumu.
Transports. Olb altumvielas transportē dzīvībai svarīgas vielas visā ķermenī un visos audos. Piemēram, proteīns hemoglobīns veicskābeklis
Aizsargājošs. Imūnsistēma ražo antivielu proteīnus, reaģējot uz kaitīgiem svešzemju mikroorganismiem, kas nonākuši organismā. Antivielu proteīni bloķē kaitīgo vielu uzbrukumu. Ir arī asins proteīni – fibrinogēni, kas var novērst ķermeņa asins zudumu, veidojot trombu (asins recēšanu)
Hormonālie. Hormoni ir atbildīgi par līdzsvara uzturēšanu organismā, regulē vielmaiņu, un lielākā daļa no tiem sastāv no olb altumvielām vai polipeptīdiem
Barojošs. Piemēram, proteīna kazeīns atrodas mātes pienā un ir atbildīgs par bērna sāta sajūtu
Olb altumvielu veidošanas funkcija ir viena no galvenajām, kas ir atbildīga par normālu organisma darbību.
Proteīnu daudzums cilvēka organismā
Proteīnu klātbūtne katrā dzīvā šūnā ir vismaz puse no tās sausā svara. Kopumā visos proteīnos ir tikai divdesmit aminoskābes, savukārt dažādi proteīnu savienojumi atšķiras pēc atkārtojumu skaita un savienojumu secības. Atkarībā no tā olb altumvielas pilda dažādas funkcijas, no kurām viena, kas nepieciešama dzīvības turpināšanai, ir proteīnu veidošanas funkcija.
Olb altumvielas visā ķermenī ir sadalītas nevienmērīgi.
| Orgāni, audi | % proteīna uz sausā svara |
| Āda | 63 |
| Kauli | 20 |
| Zobi | 18 |
| Muskuļi | 80 |
| Smadzenes | 45 |
| Gaisma | 82 |
| Liesa | 84 |
| Aknas | 57 |
| Taukaudi | 14 |
Olb altumvielu veidošanas funkcija
Kur tas tiek veikts? Cilvēka organismā jaunu šūnu radīšana un iznīcināto audu atjaunošana nav iespējama bez olb altumvielu klātbūtnes. Tas piedalās arī gremošanas sulu sintēzē, ir daļa no imūnsistēmas, hormoniem. Olb altumviela pilda arī enerģētisko funkciju: lielas fiziskas slodzes laikā tās ir jāsaņem, lai uzturētu uzturvielu līdzsvaru organismā.
Viena no galvenajām olb altumvielu funkcijām ir uzbūve. Ja proteīns pārstāj to pildīt, dzīvais organisms nevarēs pastāvēt. Kā izpaužas olb altumvielu veidošanas funkcija? Tālāk ir aprakstīti proteīnu piemēri un to ietekme uz dzīvo būtņu organismu:
- Keratīns – proteīns, kas veido matus, nagus; dzīvniekiem - vilna, ragi, nagi. Atkarībā no aminoskābju komplekta tas var būt mīksts un elastīgs, vai arī tas var būt ciets un stiprs.
- Kolagēns - atrodas cīpslās un skrimšļos, tā šķiedras neizstiepjas, tāpēc muskuļu spēks tiek novirzīts uz kauliem, pie kuriem ir piestiprināti muskuļi.
- Elastīns ir proteīns, kura stiprums nav īpaši augsts, bet tam ir laba elastība, tas var viegli izstiepties zem spiediena. Atrodas asinsvadu sieniņās.
Proteīns šūnu skeletos
Olb altumvielu būvfunkcija izpaužas gan ķermeņa struktūrā, gan šūnās - olb altumvielas veido iekšējo citoskeletu.
Ir trīs veidu šūnu skeleti:
- mikrotubulas;
- mikropavedieni;
- pavedieni.
Mikrotubulas ir kanāliņi, kas sastāv no proteīna tubulīna. Ar to palīdzību šūnas sastāvdaļas tiek pārnestas caur to.
Mikrofilamentus veido aktīna proteīns. Tie rada smalku nepārtrauktu sietu zem šūnas ārējās membrānas, tādējādi padarot to elastīgu un stipru.
Noteikta veida proteīna klātbūtni starppavedienos nosaka šūnas, kurās tie atrodas. Pamatojoties uz pētījumiem, tiek uzskatīts, ka pavedieni nodrošina šūnu izturību.
Aminoskābes
Aminoskābes ir oglekļa, ūdeņraža, skābekļa un slāpekļa un (dažreiz) sēra saite. Ir vairāk nekā 100 aminoskābju veidu, bet cilvēkiem ir tikai 20. Dažas no tām organisms ražo pats, bet citas ir jāiegūst ar pārtiku.
Aminoskābes iedala trīs veidos:
- Aizvietojami - organisms tos sintezē pats.
- Essential - iegūts no pārtikas.
- Nosacīti-neaizvietojamās aminoskābes, kuras organisms var sintezēt, taču tam nepieciešams noteikts daudzums citu aminoskābju.
Aminoskābju nozīme
Galvenās aminoskābju kopas klātbūtne organismā ir obligāta, jo to trūkums ietekmēs to orgānu funkcionalitātes pārkāpumus, par kuriem tie ir atbildīgi. Piemēram, lizīna deficīts asinīsprovocē hemoglobīna līmeņa pazemināšanos, kas negatīvi ietekmē cilvēka veselību.
Vienu aminoskābi sauc par peptīdu, 3-100 aminoskābju saite ir mazs proteīns. Olb altumvielas var veidot no 100-800 aminoskābēm virknē.
Tātad, kur ir olb altumvielu veidošanas funkcija? Tas var izpausties šūnu līmenī un cilvēka ķermeņa struktūrā. Olb altumvielu receptori atrodas gan citoplazmā, gan šūnu membrānā. Esošie motoro proteīni darbojas, lai nodrošinātu ķermeņa motorisko funkciju, piemēram, tie ir iesaistīti muskuļu kontrakcijā, šūnu kustībā.
Olb altumvielu veidošanas funkcija ir tāda, ka olb altumvielas atrodas šūnu membrānās, veido šūnas skeletu, ir daļa no ribosomām, hromosomām un citiem dzīvībai svarīgiem veidojumiem.
Proteīna ceļš būvniecības funkcijas laikā
Proteīns, kas veic celtniecības funkciju, iet savu ceļu. Piemēram, ceļš, pa kuru iet olb altumviela, kas organismā nonākusi no pārtikas, ir šāda. No pārtikas tas nonāk kuņģī, kur tiek sadalīts aminoskābēs. Pēc tam tās uzsūcas zarnu gļotādā un nonāk aknās, no kurām izplatās visos organisma orgānos un audos, lai nodrošinātu proteīnu sintēzi. Olb altumvielu būvfunkcija izpaužas tajā, ka tās piedalās visos organisma dzīvībai svarīgos procesos.
Secinājums
Lai turpinātu dzīvi, cilvēkam nepieciešamas, lai viņa šūnās nepārtraukti notiktu dažādas ķīmiskas reakcijas. Un viens noolb altumvielas spēlē galvenās lomas, pateicoties kurām tiek veikta organisma attīstība un funkcionēšana.
Olb altumvielu būvfunkcija izpaužas jaunu šūnu veidošanā un veco reģenerācijā. Reģenerācijai ir nepieciešama pareiza proteīna daudzuma klātbūtne, lai ar to pietiktu nolietoto šūnu nomaiņai.
Liels audu un šūnu nolietojums tiek novērots cilvēkiem, kuri piekopj sportisku dzīvesveidu. Tāpēc viņiem ir jālieto olb altumvielām bagāta pārtika. Tas attiecas arī uz tiem, kas nodarbojas ar garīgo darbību.
Proteīni spēj saistīt ūdeni, veidojot koloidālas struktūras. Var teikt, ka dzīvība ir olb altumvielu pastāvēšanas process, to attiecības ar vidi. Ja šis process apstāsies, dzīva organisma dzīve beigsies.
