Белки и аминокислоты

Аминокислоты – это специальные органические соединения, которые живые организмы используют для получения белков. Их основными элементами являются углерод, водород, кислород и азот. Существует двадцать различных видов аминокислот, которые объединяются для получения белков в нашем теле. Тело человека может производить некоторые аминокислоты, но остальное мы должны получать из пищи.

Видео дня

Белки – это длинные цепи аминокислот. В организме человека есть тысячи различных белков. Они необходимы для жизни. Около 20% нашего организма состоит из белков. Каждая клетка организма использует белки для выполнения функций. Чтобы узнать больше о клетках организма человека, прочитайте учебник по биологии за 9 класс Р.В. Шаламова.

Транскрипция и трансляция

Белки производятся внутри клеток. Когда клетка образует белок, это называется синтезом белка. Инструкции по изготовлению белка содержатся в молекулах ДНК внутри ядра клетки. Два основных этапа изготовления белка называются транскрипцией и трансляцией.

Первый шаг изготовления белка называется транскрипцией. Это когда клетка делает копию (или "стенограмму") ДНК. Копия ДНК называется РНК, поскольку она использует другой тип нуклеиновой кислоты, который называется рибонуклеиновой кислотой. РНК используется на следующем этапе, который называется трансляцией.

Следующий шаг изготовления белка называется трансляцией. Это когда РНК превращается (или "переводится") в последовательность аминокислот, составляющих белок.

Процесс трансляции изготовления нового белка из инструкций РНК происходит в сложной машине в клетке под названием рибосома. Следующие шаги проводятся в рибосоме.

РНК перемещается в рибосомы. Этот тип РНК называется "месенджерной" РНК. Он сокращается как мРНК, где "м" предназначен для мессенджера.

мРНК присоединяется к рибосоме. Рибосома выясняет, с чего начинать мРНК, находя специальную последовательность из трех букв "старт", что называется кодоном.

Затем рибосома движется вниз по цепи мРНК. Каждые три буквы представляют еще одну молекулу аминокислоты. Рибосома строит строку аминокислот на основе кодов в мРНК. Когда рибосома видит код "стоп", она заканчивает трансляцию и белок заканчивается.

Виды и функции белков

В теле человека тысячи различных видов белков. Вот несколько основных групп и функций белков.

Структурная функция. Многие белки обеспечивают структуру для нашего организма. Сюда входит коллаген, который находится в хрящах и сухожилиях.

Защитная. Белки помогают защитить нас от болезней. Они составляют антитела, которые борются с захватчиками, такими как бактерии и другие токсичные вещества.

Транспортная. Белки могут помочь переносить необходимые питательные вещества по телу. Одним из примеров является гемоглобин, который несет кислород в наших эритроцитах.

Катализаторная. Некоторые белки, такие как ферменты, действуют как катализаторы для содействия химическим реакциям. Они помогают нам расщеплять и переваривать свою пищу, чтобы ее могли использовать наши клетки.

По химическому составу различают простые и сложные белки. Простые белки содержат аминокислоты, которые связаны в цепочки. Сложные имеют белковую часть, состоящую из остатков аминокислот, и небелковую, в которой могут быть ионы металлов, липиды и углеводы.

Есть несколько групп простых белков:

• альбумины – являются основной частью цитоплазмы большинства клеток, составной частью крови, мышц, молока, растворимые в воде и солевых растворах;

• глобулины – растворимые только в слабых солевых растворах, выполняют роль антител;

• гистоны и протанины – растворимые только в воде, составляют основную массу белковой части нуклеопротеидов;

• керотины – составляют основную массу роговой ткани эпидермиса;

• коллаген – находится в сухожилии, связках, хрящах, коже, костях;

• эластин – обеспечивает эластичность тканей.

Сложные белки классифицируют по небелковой части:

Нуклеопротеиды – в составе небелковой части нуклеиновые кислоты РНК и ДНК, участвующие в передаче наследственной информации. Белковая часть представлена протаминами и гистонами, которые обеспечивают хранение наследственной информации.

Хромопротеиды – имеют пигментты: гемоглобин, миоглобин (белок мышц), некоторые ферменты каталазы, пероксидазы, цитохромы, а также хлорофилл.

Фосфопротеиды – в небелковой части имеют остаток фосфорной кислоты. Это может быть казеин, винелин (белок желтка яиц), ихтулин (белок икры рыб).

Липопротеиды – являются структурными элементами биологических мембран и транспортными белками, которые транспортируют холестерин и другие стероиды.

Гликопротеиды – в составе большое количество соединений, являющихся комплексами белков с углеводами и их производными (гексуроновая кислота, гликогенные аминокислоты).

Металлопротеиды – комплексы белков с тяжелыми металлами. В составе присутствует ферритин, который является основной формой запаса железа в организме и синтезируется в печени.

Интересные факты о белках и аминокислотах:

• Мы получаем аминокислоты из основных продуктов, таких как курица, хлеб, молоко, орехи, рыба и яйца.

• Волосы состоят из белка под названием кератин.

• Особый вид РНК, который называется переносной РНК, перемещает аминокислоты в рибосомы. Он сокращается как тРНК, где "т" означает перенос.

• Пептидные связи связывают аминокислоты в белке вместе.

• Расположение и тип различных аминокислот вдоль белковой цепи определяет функцию белка.

Если в вашем учебнике не было такой информации, тогда вы можете найти другой в разделе Учебники по биологии за 9 класс.