Как работают белки?

Протеин является основным структурным элементом тканей в организме большинства живых существ. Он участвует в обменных процессах, процессах роста и пр. Белки различных органов и тканей отличаются между собой, так как содержат различные аминокислоты. Аминокислота является структурной единицей белка. К примеру, в белках соединительной ткани содержится коллаген, в белках кожи — креатин, в мышечных тканях — актин и миозин.

Белки также входят в состав ферментом, участвующих в различных химических процессах, протекающих в клетках, в состав гормонов, клеточных жидкостей, антител.

Аминокислота

Молекулы белка содержат в себе атомы кислорода, водорода, углерода, азот, в некоторых случаях — серу. Главным структурным компонентом белка является аминокислота. На данный момент науке известно около 20 различных аминокислот, которые, взаимодействуя друг с другом, создают комбинации с различными свойствами. Все аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые в зависимости от возможности их синтеза в организме. Незаменимые кислоты не могут быть синтезированы и поэтому должны поступать из внешней среды, чтобы обеспечить здоровье человека. В целом, минимальной дневной нормой для человека является 30 гр. белка. Однако же индивидуальная норма рассчитывается, исходя из персональных параметров. Как это происходит, вы можете узнать на курсах фитнес инструкторов.

Молекула аминокислоты представляет собою цепочку атомов углерода. на обеих концах этой цепочки находятся химические группы: с одной стороны —остаток карбоновой кислоты, с другой стороны — аминогруппа. При взаимодействии двух аминокислот связь образуется между аминогруппой одной и остатком карбоновой кислоты другой. Процесс происходит с выделением молекулы воды и лежит в основе формирования аминокислот с длинными цепями.


Структуры белков

В зависимости от структуры, аминокислота обладает свойством растворятся в воде, а также свойством параллельно выступать в роли кислоты или основания (амфотерные свойства), свойствами регулятора уровня кислотности, что немаловажно для поддержания состояния гомеостаза. Свойства аминокислоты позволяют ей существовать как в щелочной, так и в кислой среде.

Аминокислоты синтезируются клетками в клеточных элементах — рибосомах, в процессе синтеза используется РНК (рибонуклеиновая кислота). Далее аминокислоты соединяются в молекулы белка на основании последовательности ДНК.

Первичная структура

ДНК молекулы белка определяет порядок соединения аминокислот при формировании первичной структуры. Первичная структура представляет собою каркас белковой молекулы.

Вторичная структура

После формирования цепочки аминокислот при помощи образования водородных связей формируется вторичная структура, имеющая сложную трехмерную ориентацию. В зависимости от видов взаимодействующих атомов водорода может быть сформирована одна из форм белковой модели.

α-спираль — структура, закрученная справа, которая возникает при взаимодействии атомов водорода каждой четвертой аминокислоты. Эта модель наиболее распространенная. Вторая модель — β-складки — формируется, когда взаимодействуют атомы водорода двух параллельных цепочек аминокислот. β-складки — плоская структура. Также существует третичная и четвертичная структуры, в которые «сворачиваются» очень длинные белковые молекулы. Стоит отметить, что в одной белковой молекуле параллельно могут существовать несколько различных структур.

Comments are closed