Енергетична функція білків: приклади і опис. Які білки і де здійснюють енергетичну функцію?

Наш організм складається з різних мікроелементіві речовин. За рахунок їх постійного перетворення ми можемо жити і виконувати свої справи. Ми навіть не замислюємося про те, що кожну хвилину життя дрібні частинки нашого тіла постійно працюють, приносячи нам користь. Природно, завдання кожної людини полягає в тому, щоб постійно поповнювати їх запаси.

Речовини для життєдіяльності організму

Основними речовинами, які дозволяють намповноцінно функціонувати, є вуглеводи, білки і жири. Ці речовини в різних пропорціях знаходяться практично у всіх продуктах, але важливо дотримуватися балансу цих елементів, так як в противному випадку можуть початися проблеми зі здоров'ям. У даній статті ми розглянемо функції білків, як вони можуть давати організму енергію.

Що за речовина - білки?

Це елементи, які представляють собою ланцюжкиамінокислот. Вони володіють великою молекулярною масою, так як одна молекула вміщує в собі кілька амінокислот, які з'єднуються поліпептидного зв'язком. Одна одиниця, складова білок, представлена ​​будь-якої амінокислотою.

Ця речовина є незамінним будматеріаломдля організму. З амінокислот і білків будується практично всі в організмі: від них залежить забезпечення людини киснем, так як гемоглобін - це білок. Дана речовина допомагає підтримувати імунітет, бере участь в синтезі гормонів, так необхідних для регуляції багатьох внутрішніх процесів. На нього також покладено енергетична функція, яка йому не властива в повноті. Без нього дуже складно організму розвиватися і рости. Але і надлишок білків не потрібен нам. Від великої їх кількості відбуваються процеси бродіння і інші негативні впливи на клітини і органи.

Основні їх функції

Білки виконують багато функцій, за рахунок цього організм не відчуває нестачу в регуляції будь-яких процесів, продукуванні нових клітин, імунному захисті і так далі. Розглянемо їх докладніше.

1. каталітична. Амінокислоти, з'єднуючись певним чином,створюють ферменти, які відповідають за швидкість певних реакцій в організмі. Мова йде не про один десятці зайнятих каталізація ферментів. Їх у нас близько кількох тисяч, і контролюють вони до 4000 реакцій. Всі ці процеси об'єднуються в одне поняття - обмін речовин. Саме білки визначають, з якою швидкістю він буде відбуватися.
2. структурна - за допомогою певних білків зберігається форма внутрішніх клітин, в зовні ми маємо постійної форми нігті, волосся і так далі.
3. Захисна функція. Вона полягає в тому, що білки, що входять до складу біологічних рідин, речовин і клітин, забезпечують захист на фізичному, хімічному, імунному рівні.
4. Регуляторна - є такі білки, які не єбудматеріалами клітин, не беруть участі в метаболізмі, енергетична функція для них не властива, але займаються вони регуляцією процесів в клітинах. Вони "стежать" за передачею генетичної інформації, активністю і синтезом амінокислот.
5. транспортна функція білків полягає в тому, що вони переносять важливі і корисні речовини для організму з током крові або між клітинами.
6. рецепторная - інакше її можуть називати механохимической. Деякі білки під дією різних сигналів можуть міняти свою довжину, скорочуючись.
7. енергетічекого функція білків - при розщепленні білків вивільняється деяка кількість енергії. Тому ці речовини в певних обставинах служать її джерелом.

В якому випадку виникає енергетична функція білків?

Не завжди наше харчування збалансовано так, щоббілки, жири і вуглеводи надходили в наш організм саме в такому кількість, як потрібно. Тому часто виникає нестача або надлишок тих чи інших речовин.

У разі тривалої відсутності достатньогокількості вуглеводів і жирів на перший план виступає енергетична функція білків. Організм не перестає споживати енергію, тому саме з'єднання амінокислот починають її поставляти.

Як відбувається вивільнення енергії?

Білки - унікальні речовини в організмі.Варіацій їх будови можт бути тисячі, залежно від цього їх розрізняють за властивостями. Витрата цієї речовини протягом тривалого часу колосальний, та ж енергетична функція білків призводить до їх розщеплення, отже, необхідно їх запас постійно поповнювати. У цьому нам допомагає наш же організм - є безліч клітин, які синтезують білок, причому певного виду та якості.

Вивільнення енергії відбувається з процесом переварювання білків в різних відділах шлунково-кишкового тракту. Остаточне розщеплення амінокислот відбувається на клітинному рівні.

Перетворення білків в шлунку

Енергетична функція білків, приклади якої мирозглянемо нижче, починається з розщеплення цих речовин в шлунку. Тут на допомогу приходить ця ж речовина, тільки іншої структури - фермент пепсин. Він активно діє при певних умовах (коли рН не вище 5,0 і не нижче 2,0). За допомогою перетворення секрету залоз шлунка виходить кислий шлунковий сік, що сприятливо позначається на роботі пепсину.

Уже на цьому етапі починається енергетичнафункція білків. Пепсин - один з багатьох ферментів, який здатний розщеплювати складний білок колаген (основний в з'єднаннях тканини м'яса). З'єднуючись з водою (гідроліз), він утворює проміжні продукти розпаду і маленьку частку тепла, яке розсіюється по організму, беручи участь в енергетичному обміні. Можна сказати, що білки, які виконують енергетичну функцію, за своєю структурою не ферменти, так як останні тільки допомагають цю функцію здійснити іншим речовинам.

Участь підшлункової залози в розщепленні білків

Підшлункова залоза не приймає в себе речовинидля розщеплення. Але вона є постачальником необхідних ферменную, тому без неї в перетравленні білків важко обійтися. Вона забезпечує органи травлення панкреатичні ферменти: проеластази, хемотрипсином, трипсином, карбоксіполіпептідазой.

Розщеплення в кишечнику

Не всі білки піддаються повного розпаду вкишечнику, хоча над цим працює багато речовин. Навіть в кінці перетравлення можуть залишатися дипептиди і трипептиди. Лише деякі амінокислоти виходять з цього відділу шлунково-кишкового тракту одиничними.

Трипсин і хемотрипсин допомагають білкамперетворитися в поліпептиди, виділяючи при нестачі глюкози в організмі тепло, тут продовжує свою дію енергетична функція білків. Приклади такого перетворення ми можемо спостерігати щодня, коли вживаємо різні речовини в їжу. Після розпаду білків на поліпептиди вступає в роботу фермент карбоксіполіпептаза - вона від'єднує окремі амінокислоти від кінця утворилися з'єднань. Проеластази перетравлює еластичні волокна м'ясних продуктів та інших складних речовин.

Білки, що виконують енергетичну функцію,проходять останній етап свого розщеплення в тонкому кишечнику, дванадцятипалій кишці. Там вони піддаються впливу ворсинок, які містять в собі пептідази. Ці речовини, взаємодіючи з кишковою рідиною, закінчують процес розщеплення поліпептидів до маленького числа амінокислот. Далі процес розподілу тепла як енергії від розпаду білків відбувається на клітинному рівні, а кінцевими продуктами розщеплення цих складних за структурою речовин є сечова кислота, сечовина, вода і вуглекислий газ. Таким чином, ми побачили, де здійснюється енергетична функція білків. Вона не має конкретного місця локалізації амінокислот. Але здійснюється вона від початку і до повного розщеплення білка.

клітинна енергія

Енергетичну функцію в клітині виконують такіорганели, як мітохондрії. На мембрані клітин є молекули-переносники, які перетягують продукти розпаду білків з молекул. У цьому випадку також виділяється енергія, яка допомагає синтезувати молекули АТФ і взаємодіє з киснем. Навіть на клітинному рівні можна відповісти на питання про те, які білки виконують енергетичну функцію. Це такі речовини, які не задіяні в ферментативної роботі і будівельної, так як в будівництві клітин організму беруть участь понад вцілілі під час розщеплення поліпептиди. Але і вони в подальшому можуть приносити маленьку частку енергії на клітинному рівні за допомогою мітохондрій і утворилися молекул АТФ (унікальне джерело енергії для всіх процесів в організмі).