Protein yang merupakan komponen antibodi menjalankan fungsi. Fungsi pelindung

Nama parameter Maknanya
Topik artikel: Fungsi pelindung
Rubrik (kategori tematik) Memasak

Membenarkan kandungan meluncur dari atas ke bawah

BIBLIOGRAFI

KESIMPULAN

Walau bagaimanapun, kualiti peribadi utama seorang usahawan ialah: berdikari; cita-cita; kegigihan; kerja keras; ketahanan. Kehadiran ciri keperibadian sedemikian adalah salah satu syarat terpenting untuk berjaya.

Sebagai tambahan kepada kualiti peribadinya sendiri, seorang usahawan mesti mempunyai satu set pengetahuan, kemahiran dan kebolehan khusus dalam bidang di mana dia bekerja. Adalah jelas bahawa untuk berjaya menjalankan transaksi kewangan, seorang usahawan memerlukan sekurang-kurangnya set pengetahuan minimum dalam bidang kewangan dan kredit dan perakaunan, dan seseorang yang memutuskan untuk mengatur pengeluaran perabot mesti mempunyai pendidikan teknikal minimum. Walau bagaimanapun, sekatan ini tidak menentukan. Selalunya berlaku bahawa seorang usahawan memperoleh pengetahuan dan kemahiran khas semasa pembangunan perniagaannya, dan pada peringkat pertama dia bertindak sama ada secara intuitif atau dengan bantuan pakar yang tertarik. Perkara utama di sini ialah keinginan untuk belajar dan meningkatkan kemahiran anda untuk meningkatkan perniagaan anda, dan keinginan sedemikian sudah berkaitan dengan kualiti peribadi (rasa ingin tahu, ketabahan, cita-cita).

Mempelajari personaliti usahawan menggunakan ujian psikologi bukan sahaja membantu menjelaskan aspek-aspek tertentu keperibadiannya, tetapi juga menunjukkan ke arah mana dia harus berusaha untuk meningkatkan kecekapan aktiviti keusahawanannya.

Akperov I. G., Maslikova Zh V. Psikologi keusahawanan. - M: Kewangan dan Perangkaan, 2003.

Zavyalova E. K., Posokhova S. T. Psikologi Keusahawanan: Buku Teks. - SPb.: Rumah penerbitan. Universiti Negeri St. Petersburg, 2004.

Meneghetti A. Psikologi seorang pemimpin. - M., 2001. - H. 15.

Platonov K.K. Struktur dan pembangunan keperibadian. - M.: Nauka, 1986. H. 24.

Keusahawanan: Buku Teks / Ed. M. L. Lapusty. - M.: INFRA-M, 2003.

Stephen J. Latih naga anda. - St. Petersburg: Peter-press, 1996.

Shcherbatykh Yu V. Psikologi keusahawanan dan perniagaan: Buku Teks. - St. Petersburg: Peter, 2008. H. 45.

Shcherbatykh Yu V. Psikologi kejayaan. - M.: Eksmo, 2005.

· Membran mukus agak licin

Dilincirkan dengan lendir (dihasilkan oleh kelenjar mukus cangkerang itu sendiri)

· Lendir – menyelubungi m/o, kelikatannya menghalangnya daripada meresap ke dalam aliran darah

· Pengumpulan tisu limfoid – terdiri daripada limfosit dengan pelbagai peringkat kematangan. Tisu limfoid membentuk kelompok:

ü Tonsil - terletak di bahagian paling awal saluran pencernaan dan pernafasan:

o Palatine tonsil – pada kedua-dua belah farinks

o Lingual – di kawasan akar lidah

o Tonsil pharyngeal – terletak berhampiran dinding atas dan belakang nasofaring (bilik kebal) di bawah tuberculum faringeum

o Tonsil tubal – berhampiran bukaan pharyngeal tiub pendengaran

ü Folikel tunggal – terletak di seluruh panjang badan, jumlah beratnya adalah kira-kira 2 kg;

ü Plak limfoid - mengandungi berpuluh-puluh limfosit, hanya terdapat di ileum - Tompok Peyer, bilangan mereka adalah kira-kira 20-30

ü Apendiks vermiform – selaput lendirnya mengandungi tisu limfoid. ini tonsil.

· Bersilih ganti persekitaran yang berbeza di sepanjang tiub pencernaan.

Apabila alat pelindung lemah, imuniti berkurangan!!!

- pemprosesan makanan kimia- dijalankan oleh jus pencernaan, yang dihasilkan oleh kelenjar pencernaan. Sepanjang p.t. terdapat kelenjar:

Mengikut saiz:

· Besar

Kelenjar air liur yang besar (parotid, submandibular, sublingual)

Hati - menghasilkan hempedu yang masuk ke duodenum

Pankreas - jus pankreas, insulin.

Kelenjar air liur kecil (labial, bukal, palatine, lingual)

Kelenjar gastrik

Kelenjar usus - dalam mukosa usus kecil

Mengikut penyetempatan:

· Dalam ketebalan membran mukus

Air liur kecil

Gastrik

Kelenjar jejunum dan ileum usus kecil

Di bawah lapisan mukus

Kelenjar duodenum

Di luar tiub penghadaman

Semua kelenjar besar

Rawatan kimia dalam rongga mulut - air liur, dalam perut - jus gastrik, 12pk - hempedu, jus pankreas. dan kelenjar 12pk sendiri, dalam jejunum dan ileum - di bawah pengaruh jusnya sendiri. Rawatan kimia berakhir di usus kecil. Dalam kolon, serat dipecahkan di bawah pengaruh mikroorganisma (m/o).

- penyerapan nutrien– nutrien diserap ke dalam darah dan saluran limfa. Penyedutan bermula:

· Dalam rongga mulut (ubat, alkohol)

· Perut (l/s, alkohol, bahan pemakanan)

· Usus kecil – proses utama penyerapan

Usus besar - terutamanya air diserap

Usus kecil panjang, mukosanya mempunyai:

1. Lipatan bulat, mereka meningkatkan permukaan sedutan. Injap terbentuk di sempadan antara bahagian

2. Villi – dari 1.5 hingga 4 juta, ketinggian 1 mm, dindingnya sangat nipis.

3. Crypts - lekukan dalam mukosa

4. Sel epitelium mempunyai pertumbuhan - mikrovili (sehingga 300 setiap sel).

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, luas selaput lendir ialah 1500 m 2.

Lapisan submukosa. Terdiri daripada tisu penghubung yang longgar. Tujuan:

Memperbaiki membran mukus ke membran otot;

Menyediakan penetapan alih - membran mukus membentuk lipatan

Pembuluh dan saraf melalui

Membran otot. Dibentuk oleh tisu otot licin. Tetapi di sekitar rongga mulut, otot-otot pharynx, sepertiga atas esofagus, bahagian bawah rektum bergaris.

Lapisan otot tiub pencernaan membentuk dua lapisan:

Membujur - luaran)

· Memendekkan tiub penghadaman,

· Meluruskan kekusutan

Melintang (bulatan) – dalaman

Menyediakan peristalsis - penyempitan seperti gelombang pada lumen usus

· Membentuk sfinkter - penebalan tempatan antara bahagian pt. (esofagus - perut, perut - 12pcs, usus kecil - usus besar, di bahagian bawah rektum).

Sfinkter diperkuat oleh injap - bertentangan dengan sfinkter, membran mukus membentuk lipatan bulat. Dalam membran mukus di bawah injap terdapat plexus vena.

Sfinkter + Injap + Pleksus Vena = radas penutup.

Tujuan: pencegahan pengosongan pramatang bahagian bersebelahan; menghalang kandungan daripada mengalir ke belakang.

Hanya perut mempunyai tiga lapisan (+ lapisan serong), kerana ia bertindak sebagai takungan dan mencampurkan makanan. Tiga lapisan juga mempunyai rahim, pundi kencing, jantung - takungan mesti dikosongkan sepenuhnya.

Kulit luar.

Membran tisu penghubung tidak berada di rongga perut: farinks, esofagus, rektum berada di luar. Terdiri daripada membran tisu penghubung yang longgar:

· Melekatkan organ pada tulang

· Menghubungkan organ antara satu sama lain. Tiada lompang antara organ, ia dipenuhi dengan tisu penghubung longgar

Menyediakan mobiliti organ – memastikan mobiliti organ berfungsi

· Pembuluh dan saraf melaluinya (dalam lapisan adventitial)

Membran serous adalah organ rongga perut, dibentuk oleh peritoneum. Tujuan yang sama seperti cangkerang kain sendi.

Fungsi pelindung - konsep dan jenis. Klasifikasi dan ciri kategori "Fungsi pelindung" 2017, 2018.

Fungsi struktur

Fungsi pemangkin

Fungsi protein dalam badan

Fungsi protein yang paling terkenal dalam badan ialah pemangkinan pelbagai tindak balas kimia. Enzim ialah protein yang mempunyai sifat pemangkin tertentu, iaitu setiap enzim memangkinkan satu atau lebih tindak balas yang serupa. Enzim memangkinkan tindak balas yang memecahkan molekul kompleks (katabolisme) dan mensintesisnya (anabolisme), termasuk replikasi dan pembaikan DNA dan sintesis RNA templat. Menjelang 2013, lebih daripada 5,000 ribu enzim telah diterangkan. Pecutan tindak balas akibat pemangkinan enzimatik boleh menjadi sangat besar: contohnya, tindak balas yang dimangkin oleh enzim orotidin 5"-fosfat dekarboksilase berjalan 1017 kali lebih cepat daripada yang tidak bermangkin (separuh hayat dekarboksilasi asid orotik ialah 78 juta tahun tanpa enzim dan 18 milisaat dengan penyertaan enzim). Molekul , yang melekat pada enzim dan berubah akibat tindak balas dipanggil substrat.

Protein struktur sitoskeleton, seperti sejenis tetulang, memberi bentuk kepada sel dan banyak organel dan terlibat dalam mengubah bentuk sel. Kebanyakan protein struktur adalah berfilamen: sebagai contoh, monomer aktin dan tubulin adalah globular, protein larut, tetapi selepas pempolimeran ia membentuk filamen panjang yang membentuk sitoskeleton, yang membolehkan sel mengekalkan bentuknya. Kolagen dan elastin adalah komponen utama bahan antara sel tisu penghubung (contohnya, tulang rawan), dan protein struktur lain, keratin, terdiri daripada rambut, kuku, bulu burung dan beberapa cengkerang.

Terdapat beberapa jenis fungsi perlindungan protein:

Perlindungan fizikal. Perlindungan fizikal badan disediakan oleh kolagen, protein yang membentuk asas bahan antara sel tisu penghubung (termasuk tulang, rawan, tendon dan lapisan dalam kulit (dermis); keratin, yang membentuk asas scutes horny, rambut. , bulu, tanduk dan derivatif lain epidermis Biasanya protein tersebut dianggap sebagai protein dengan fungsi struktur Contoh protein dalam kumpulan ini ialah fibrinogen dan trombin, yang terlibat dalam pembekuan darah.

Perlindungan kimia. Pengikatan toksin oleh molekul protein dapat memastikan detoksifikasinya. Enzim hati memainkan peranan yang sangat penting dalam detoksifikasi pada manusia, memecahkan racun atau menukarkannya kepada bentuk larut, yang memudahkan penyingkiran cepatnya daripada badan.

Perlindungan imun. Protein yang membentuk darah dan cecair biologi lain terlibat dalam tindak balas pertahanan badan terhadap kedua-dua kerosakan dan serangan oleh patogen. Protein sistem pelengkap dan antibodi (imunoglobulin) tergolong dalam protein kumpulan kedua; mereka meneutralkan bakteria, virus atau protein asing. Antibodi yang merupakan sebahagian daripada sistem imun adaptif melekat pada bahan, antigen, yang asing kepada organisma tertentu, dan dengan itu meneutralkannya, mengarahkannya ke tempat pemusnahan. Antibodi boleh dirembeskan ke dalam ruang ekstraselular atau tertanam dalam membran limfosit B khusus yang dipanggil sel plasma.

Protein pelindung

Protein pelindung membantu melindungi badan daripada pencerobohan bakteria, virus yang menyerang dan daripada penembusan protein asing (nama umum untuk badan asing ialah antigen).

Peranan protein pelindung dilakukan oleh imunoglobulin (nama lain untuk mereka ialah antibodi);

Dalam badan mamalia, termasuk manusia, terdapat lima kelas imunoglobulin: M, G, A, D dan E, struktur mereka, seperti namanya, adalah globular, di samping itu, semuanya dibina dengan cara yang sama. Organisasi molekul antibodi ditunjukkan pada slaid menggunakan contoh imunoglobulin kelas G Molekul mengandungi empat rantai polipeptida yang disatukan oleh tiga jambatan disulfida S-S(ia ditunjukkan pada slaid dengan ikatan valens yang menebal dan simbol S yang besar ), sebagai tambahan, setiap rantai polimer mengandungi jambatan disulfida intrachain .

Dua rantai polimer besar (berwarna biru) mengandungi 400-600 sisa asid amino.

Dua rantai yang lain (berwarna hijau) hampir separuh panjangnya, mengandungi kira-kira 220 sisa asid amino. Keempat-empat rantai disusun sedemikian rupa sehingga kumpulan terminal H 2 N diarahkan ke arah yang sama.

Selepas badan bersentuhan dengan protein asing (antigen), sel-sel sistem imun mula menghasilkan immunoglobulin (antibodi), yang terkumpul dalam serum darah. Pada peringkat pertama, kerja utama dilakukan oleh bahagian rantai yang mengandungi terminal H 2 N (dalam Rajah 27, bahagian yang sepadan ditandakan dengan warna biru muda dan hijau muda). Ini adalah kawasan penangkapan antigen. Semasa sintesis imunoglobulin, kawasan ini terbentuk sedemikian rupa sehingga struktur dan konfigurasinya secara maksimum sepadan dengan struktur antigen yang menghampiri (seperti kunci kepada kunci, seperti enzim, tetapi tugas dalam kes ini berbeza). Oleh itu, untuk setiap antigen, antibodi individu yang ketat dicipta sebagai tindak balas imun. Tiada protein yang diketahui boleh mengubah strukturnya secara "plastik" bergantung kepada faktor luaran, sebagai tambahan kepada imunoglobulin. Enzim menyelesaikan masalah korespondensi struktur kepada reagen dengan cara yang berbeza - dengan bantuan set gergasi pelbagai enzim, dengan mengambil kira semua kes yang mungkin, dan imunoglobulin membina semula "alat kerja" setiap kali. Selain itu, kawasan engsel imunoglobulin menyediakan dua kawasan tangkapan dengan beberapa mobiliti bebas, akibatnya, molekul imunoglobulin boleh "mencari" sekaligus dua tapak yang paling mudah untuk ditangkap dalam antigen untuk membetulkannya dengan selamat, ini adalah mengingatkan aksi makhluk krustasea.

Seterusnya, rantaian tindak balas berurutan sistem imun badan diaktifkan, imunoglobulin kelas lain disambungkan, akibatnya, protein asing dinyahaktifkan, dan kemudian antigen (mikroorganisma asing atau toksin) dimusnahkan dan dikeluarkan.

Selepas bersentuhan dengan antigen, kepekatan maksimum imunoglobulin dicapai (bergantung kepada sifat antigen dan ciri-ciri individu organisma itu sendiri) dalam beberapa jam (kadang-kadang beberapa hari). Tubuh mengekalkan ingatan hubungan sedemikian, dan dengan serangan berulang oleh antigen yang sama, imunoglobulin terkumpul dalam serum darah dengan lebih cepat dan dalam kuantiti yang lebih besar - imuniti yang diperoleh berlaku.

Klasifikasi protein di atas agak sewenang-wenangnya, sebagai contoh, protein trombin, yang disebut di kalangan protein pelindung, pada dasarnya adalah enzim yang memangkinkan hidrolisis ikatan peptida, iaitu, ia tergolong dalam kelas protease.

Ke arah protein pelindung protein sering dimasukkan racun ular dan protein toksik beberapa tumbuhan, kerana tugas mereka adalah untuk melindungi tubuh daripada kerosakan.

Terdapat protein yang fungsinya sangat unik sehingga menjadikannya sukar untuk diklasifikasikan. Sebagai contoh, monelin protein, yang terdapat dalam tumbuhan Afrika, rasanya sangat manis dan telah dikaji sebagai bahan bukan toksik yang boleh digunakan sebagai ganti gula untuk mencegah obesiti. Plasma darah sesetengah ikan Antartika mengandungi protein dengan sifat antibeku, yang menghalang darah ikan ini daripada membeku.

Protein sistem pembekuan darah mempunyai sifat perlindungan., contohnya fibrinogen, trombin. Mereka mengambil bahagian dalam pembentukan bekuan darah, yang menyumbat saluran yang rosak dan menghalang kehilangan darah.

5 Kontraktil dan motor Protein memberikan tubuh keupayaan untuk mengecut, mengubah bentuk dan bergerak, terutamanya otot. 40% daripada jisim semua protein yang terkandung dalam otot adalah myosin (mys, myos, bahasa Yunani. – otot). Molekulnya mengandungi bahagian fibrillar dan globular.

Molekul sedemikian bergabung menjadi agregat besar yang mengandungi 300-400 molekul.

Apabila kepekatan ion kalsium berubah dalam ruang yang mengelilingi gentian otot, perubahan boleh balik dalam konformasi molekul berlaku - perubahan dalam bentuk rantai disebabkan oleh putaran serpihan individu di sekeliling ikatan valens. Ini membawa kepada penguncupan dan kelonggaran otot; isyarat untuk menukar kepekatan ion kalsium berasal dari hujung saraf dalam gentian otot. Penguncupan otot buatan boleh disebabkan oleh tindakan impuls elektrik, yang membawa kepada perubahan mendadak dalam kepekatan ion kalsium rangsangan otot jantung adalah berdasarkan ini untuk memulihkan fungsi jantung.

Disebabkan oleh aktin menggelongsor secara relatif antara satu sama lain ( aktin) dan miosin ( miosin) protofibril menyebabkan pengecutan otot, serta pengecutan intrasel bukan otot. Pergerakan silia dan flagella dikaitkan dengan gelongsor mikrotubul yang bersifat protein berbanding satu sama lain.

Sesetengah ikan Artik dan Antartika mengandungi protein antibeku dalam darah mereka yang menghalangnya daripada membeku.

Sesetengah protein, apabila melaksanakan fungsinya, memberi sel keupayaan sama ada untuk mengecut atau bergerak. Protein ini termasuk aktin dan myosin, protein fibrillar yang terlibat dalam penguncupan otot rangka. Satu lagi contoh protein sedemikian ialah tubulin, dari mana organel selular - mikrotubulus - dibina. Microtubules mengawal pemisahan kromatid semasa pembahagian sel. Mikrotubul adalah unsur penting silia dan flagela, dengan bantuan sel mana yang bergerak.

Walau bagaimanapun, terdapat sejumlah besar protein yang mempunyai fungsi unik yang tidak termasuk dalam pengelasan yang agak mudah ini.

6 Protein pengawalseliaan, lebih kerap dipanggil hormon, terlibat dalam pelbagai proses fisiologi.



Protein kawal selia termasuk sekumpulan besar hormon protein yang terlibat dalam mengekalkan kestabilan persekitaran dalaman badan, yang mempengaruhi sel sasaran tertentu.

Banyak hormon adalah oligopeptida atau protein (cth, insulin, glukagon [antagonis insulin], hormon adrenokortikotropik, dll.).

Insulin hormon terdiri daripada dua rantai α yang disambungkan oleh jambatan disulfida.

Insulin adalah hormon yang dihasilkan dalam sel-sel pulau Langerhans di pankreas. Ia memainkan peranan penting dalam metabolisme glukosa dalam darah.

Di samping itu, protein pengawalseliaan termasuk protein yang lampirannya kepada protein lain atau struktur sel lain mengawal fungsinya. Sebagai contoh, protein calmodulin, dalam kompleks dengan empat ion Ca2+, boleh mengikat beberapa enzim, mengubah aktivitinya.

Protein pengikat DNA kawal selia, dengan melekat pada saat tertentu pada bahagian DNA tertentu, boleh mengawal kelajuan membaca maklumat genetik.

Kelenjar pituitari otak mensintesis hormon yang mengawal pertumbuhan badan. Terdapat protein pengawalseliaan yang mengawal biosintesis pelbagai enzim dalam badan.

Rajah menunjukkan - INSULIN PROTEIN - dalam bentuk model volumetrik dan dalam bentuk struktur tertier. Terdiri daripada dua rantai α-heliks yang disambungkan oleh dua jambatan disulfida (bandingkan dengan Rajah 2, di mana strukturnya ditunjukkan secara skematik)

MOLEKUL INSULIN, dibina daripada 51 sisa asid amino, serpihan asid amino yang sama ditandakan dengan warna latar belakang yang sepadan. Sisa sistein asid amino yang terkandung dalam rantai (disingkat CIS) membentuk jambatan disulfida –S-S-, yang menghubungkan dua molekul polimer, atau membentuk jambatan dalam satu rantai.

Reseptor ( isyarat) fungsi protein

Sesetengah protein yang tertanam dalam membran sel mampu mengubah strukturnya di bawah pengaruh persekitaran luaran.

Ini adalah bagaimana isyarat diterima dari luar dan maklumat dihantar ke dalam sel.

Contohnya ialah fitokrom- protein peka cahaya yang mengawal tindak balas fotoperiodik tumbuhan, dan opsin - komponen rhodopsin pigmen - , protein membran integral yang terdapat dalam sel retina.

Phytochrome (dari Phyto... dan kroma Yunani - warna, cat) ialah pigmen biru daripada kumpulan protein kompleks - kromoprotein; terdapat dalam sel-sel organisma fotosintesis. Ia pertama kali ditemui oleh ahli biokimia Amerika W. Butler pada tahun 1959 dalam kotiledon anak benih lobak yang ditanam dalam gelap.

Fitokrom kebiruan ialah pigmen yang tidak aktif secara fotosintesis.

Walau bagaimanapun, telah ditetapkan bahawa sintesis biopolimer (DNA, RNA, protein), sistem biosintesis klorofil, karotenoid, anthocyanin, fosfat organik, dan vitamin berada di bawah kawalan fitokrom. F. mempercepatkan pecahan katabolik polisakarida, lemak dan protein simpanan, mengaktifkan respirasi selular dan fosforilasi oksidatif.

Enzim wujud dalam dua bentuk boleh tukar - F660 dan F730, berbeza dalam spektrum penyerapan. Di bawah pengaruh cahaya merah dengan panjang gelombang λ = 660 nm, F660 yang tidak aktif bertukar menjadi F730 aktif. Transformasi terbalik berlaku sama ada dalam gelap atau apabila diterangi dengan cahaya merah dengan λ = 730 nm. Adalah dipercayai bahawa interconversions ini disebabkan oleh pengisomeran cis-trans kromofor F. dan penyusunan semula konformasi protein.

Molekul isyarat (hormon, neurotransmitter) bertindak pada proses intraselular melalui interaksi dengan protein reseptor tertentu.

Hormon yang beredar dalam darah mencari sel sasaran dan bertindak ke atasnya dengan mengikat secara khusus kepada protein reseptor yang biasanya tertanam dalam membran sel. Untuk molekul pengawalseliaan hidrofobik yang melalui membran sel, reseptor disetempat dalam sitoplasma sel.

Molekul isyarat (hormon, neurotransmitter) bertindak pada proses intraselular melalui interaksi dengan protein reseptor tertentu. Oleh itu, hormon yang beredar dalam darah mencari sel sasaran dan bertindak ke atasnya dengan mengikat secara khusus kepada protein reseptor, biasanya dibina ke dalam membran sel. Untuk molekul pengawalseliaan hidrofobik yang melalui membran sel, reseptor disetempat dalam sitoplasma sel.

Yang paling penting ialah fitokrom A dan B (phyA dan phyB). Fitochrome A

Menjalankan banyak fungsi photoregulatory yang berbeza. Dengan penyertaannya, rangsangan dan perencatan percambahan benih, induksi de-etiolasi, peraturan sintesis pelbagai enzim, peraturan perkembangan akar, rangsangan berbunga dan peraturan irama sirkadian berlaku.

Kitaran perubahan rhodopsin utama dalam rod retina

RHODOPSIN (dari bahasa Yunani rhodon - mawar dan opsis - penglihatan), ungu visual, utama. pigmen visual batang retina vertebrata (kecuali ikan dan amfibia tertentu pada peringkat awal perkembangan) dan haiwan invertebrata.

Mengikut kimia Secara semula jadi, rhodopsin ialah protein kompleks (chromoprotein), yang merangkumi 11-cis-retinal (kumpulan kromoforik), glikoprotein, iaitu protein yang digabungkan dengan gula, dan lipid (bahagian opsin yang dipanggil). Mol. jisim rhodopsin vertebrata adalah lebih kurang. 40,000, cephalopod - lebih kurang. 70,000 R. - asas. komponen struktur dan fungsi segmen luar rod (lihat Vision, Retina, Photoreceptors).

Perbuatan visual bermula dengan penyerapan R. kuantum cahaya (maksimum spektrum penyerapan R. adalah lebih kurang 500 nm). Dalam kes ini, pengisomeran 11-cis-retinal berlaku kepada bentuk trans sepenuhnya (lihat formula), yang membawa kepada penguraian beransur-ansur (fotolisis) molekul R., perubahan dalam pengangkutan ion dalam fotoreseptor dan penampilan elektrik. isyarat, yang dihantar ke unsur saraf retina. R. penjanaan semula dijalankan sama ada melalui sintesis daripada 11-cis-retinal dan opsin yang dikeluarkan selepas fotolisis, atau dengan penyerapan kuantum kedua oleh salah satu produk perantaraan fotolisis, serta dalam proses sintesis cakera baru segmen luar retina (yang terakhir adalah laluan utama untuk rod).

Dalam dinding sel beberapa bakteria halofilik, pigmen ditemui, yang juga termasuk retina, glikoprotein dan lipid. Radapsin bakteria ini (strukturnya belum ditubuhkan secara muktamad) nampaknya mengambil bahagian dalam fotosintesis bersama-sama dengan pigmen bakteria lain.

Kepentingan khusus untuk tindakan phytochrome ialah keterbalikannya: kromoprotein ini (protein kompleks yang mengandungi, sebagai tambahan kepada asid amino, juga komponen pewarna) berlaku dalam dua bentuk yang boleh ditukar menjadi satu sama lain.

Biru phytochrome 660 (Ф 660) mempunyai penyerapan maksimum di kawasan merah muda spektrum dengan panjang gelombang 660 nm, dan hijau-biru phytochrome 730 (Ф 730) - di kawasan merah gelap spektrum dengan panjang gelombang 730 nm.

Apabila diterangi dengan cahaya merah terang, F 660 yang tidak aktif berubah menjadi F 730 yang aktif secara fisiologi, dan apabila diterangi dengan cahaya merah gelap, F 730 berubah menjadi F 660.

8 Pemakanan dan protein simpanan, seperti namanya, berfungsi sebagai sumber pemakanan dalaman, selalunya untuk embrio tumbuhan dan haiwan, serta pada peringkat awal perkembangan organisma muda.

Protein makanan termasuk albumen- komponen utama putih telur, serta kasein– protein utama susu.

Di bawah tindakan enzim pepsin Kasein membeku dalam perut, yang memastikan pengekalannya dalam saluran penghadaman dan penyerapan yang berkesan. Casein mengandungi serpihan semua asid amino yang diperlukan oleh badan.

Feritin, yang terdapat dalam tisu haiwan, mengandungi ion besi.

Protein penyimpanan juga termasuk mioglobin, yang serupa dalam komposisi dan struktur kepada hemoglobin. Mioglobin tertumpu terutamanya dalam otot, peranan utamanya ialah penyimpanan oksigen, yang hemoglobin berikan kepadanya. Ia cepat tepu dengan oksigen (lebih cepat daripada hemoglobin), dan kemudian secara beransur-ansur memindahkannya ke pelbagai tisu dengan aktiviti fizikal seterusnya dan kekurangan oksigen untuk melepaskannya.

Semua kepelbagaian fungsi ini berpunca daripada set 20 asid amino yang sangat ringkas yang membentuk rantai polipeptida protein. Ia adalah kuantiti yang berbeza dan kombinasi berbeza asid amino dalam rantai yang menentukan keunikan protein tertentu.

Fungsi perlindungan fizikal yang serupa dilakukan oleh protein struktur yang membentuk dinding sel beberapa protista (contohnya, alga hijau Chlamydomonas) dan kapsid virus.

Fungsi perlindungan fizikal protein termasuk keupayaan darah untuk membeku, yang disediakan oleh fibrinogen protein yang terkandung dalam plasma darah. Fibrinogen tidak berwarna; apabila darah mula membeku, ia dibelah oleh enzim [[tro selepas pembelahan, monomer terbentuk - fibrin, yang seterusnya, mempolimer dan memendakan menjadi benang putih). Fibrin, mendakan, menjadikan darah tidak cair, tetapi seperti agar-agar. Dalam proses pembekuan darah, protein asas - selepas ia telah membentuk mendakan, daripada helai fibrin dan sel darah merah, apabila fibrin dimampatkan, membentuk trombus merah yang kuat.

Fungsi pelindung kimia

Protein pelindung sistem imun juga termasuk interferon. Protein ini dihasilkan oleh sel yang dijangkiti virus. Kesannya pada jiran sel memberikan rintangan antivirus dengan menyekat pendaraban virus atau pemasangan zarah virus dalam sel sasaran. Interferon juga mempunyai mekanisme tindakan lain, contohnya, ia menjejaskan aktiviti limfosit dan sel-sel lain sistem imun.

Fungsi perlindungan aktif

Racun protein haiwan

Tupai juga boleh berfungsi untuk melindungi daripada pemangsa atau menyerang mangsa. Protein dan peptida tersebut terdapat dalam racun kebanyakan haiwan (contohnya, ular, kala jengking, cnidaria, dll.). Protein yang terkandung dalam racun mempunyai mekanisme tindakan yang berbeza. Oleh itu, racun ular viper sering mengandungi enzim fosfolipase, yang menyebabkan kemusnahan membran sel dan, akibatnya, hemolisis sel darah merah dan pendarahan. Racun penambah dikuasai oleh neurotoksin; sebagai contoh, racun krait mengandungi protein α-bungarotoxin (penyekat reseptor asetilkolin nikotinik dan β-bungarotoxin (menyebabkan pembebasan berterusan asetilkolin daripada hujung saraf dan dengan itu kehabisan rizabnya); kesan gabungan racun ini menyebabkan kematian akibat lumpuh otot .

Racun protein bakteria

Racun protein bakteria - toksin botulinum, toksin tetanospasmin yang dihasilkan oleh agen penyebab tetanus, toksin difteria agen penyebab difteria, toksin kolera. Kebanyakannya adalah campuran beberapa protein dengan mekanisme tindakan yang berbeza. Sesetengah toksin bakteria sifat protein adalah racun yang sangat kuat; komponen toksin botulinum adalah yang paling toksik daripada bahan semula jadi yang diketahui.

Toksin bakteria patogen genus Clostridium, nampaknya, diperlukan oleh bakteria anaerobik untuk mempengaruhi seluruh badan secara keseluruhan, untuk membawanya kepada kematian - ini membolehkan bakteria memberi makan dan membiak "dengan sewenang-wenangnya", dan setelah meningkatkan populasi mereka, meninggalkan badan dalam bentuk daripada spora.

Kepentingan biologi toksin banyak bakteria lain tidak diketahui dengan tepat.

Racun tumbuhan protein

Dalam tumbuhan, bahan bukan protein (alkaloid, glikosida, dll.) biasanya digunakan sebagai racun. Walau bagaimanapun, tumbuhan juga mengandungi toksin protein. Oleh itu, biji kastor (tumbuhan keluarga spurge) mengandungi protein toksin risin. Toksin ini menembusi sitoplasma sel usus, dan subunit enzimatiknya, bertindak pada ribosom, menghalang terjemahan secara tidak dapat dipulihkan.

Pautan


Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa "Fungsi perlindungan protein" dalam kamus lain:

    Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Protein (makna). Protein (protein, polipeptida) ialah bahan organik bermolekul tinggi yang terdiri daripada asid amino alfa yang disambungkan dalam rantai oleh ikatan peptida. Dalam organisma hidup... ... Wikipedia

    Kristal pelbagai protein yang ditanam di stesen angkasa Mir dan semasa penerbangan ulang-alik NASA. Protein yang sangat disucikan membentuk kristal pada suhu rendah, yang digunakan untuk mendapatkan model protein. Protein (protein, ... ... Wikipedia

    I Kulit (cutis) ialah organ kompleks yang merupakan penutup luar badan haiwan dan manusia, melakukan pelbagai fungsi fisiologi. ANATOMI DAN HISTOLOGI Pada manusia, luas permukaan sel darah ialah 1.5 2 m2 (bergantung kepada ketinggian, jantina, ... ... Ensiklopedia perubatan

    Tisu cecair yang beredar dalam sistem peredaran darah manusia dan haiwan; memastikan aktiviti penting sel dan tisu dan prestasinya terhadap pelbagai fungsi fisiologi. Salah satu fungsi utama K. ialah pengangkutan gas (O2 dari organ... ...

    HATI- (Nerag), kelenjar lobular besar badan haiwan, terlibat dalam proses pencernaan, metabolisme, peredaran darah, mengekalkan keteguhan dalaman. persekitaran badan. Terletak di bahagian anterior rongga perut betul-betul di belakang... ...

    I Perut ialah bahagian saluran pencernaan yang mengembang di mana pemprosesan kimia dan mekanikal makanan dijalankan. Struktur perut haiwan. Terdapat kelenjar, atau pencernaan, kelenjar, dindingnya mengandungi... ... Ensiklopedia Soviet yang Hebat

    DARAH- Gambar mikroskopik darah lembu, unta, kuda, biri-biri, babi, anjing. Gambar mikroskopik lembu darah (I>>), unta (II), kuda (III), biri-biri (IV), babi (V), anjing (VI): 1 … … Kamus ensiklopedia veterinar

    Anatomi manusia normal (sistematik) ialah bahagian anatomi manusia yang mengkaji struktur "normal", iaitu tubuh manusia yang sihat oleh sistem organ, organ dan tisu. Organ ialah bahagian badan dengan bentuk dan reka bentuk tertentu, ... ... Wikipedia

    I (sanguis) tisu cecair yang menjalankan pengangkutan bahan kimia dalam badan (termasuk oksigen), yang disebabkan oleh penyepaduan proses biokimia yang berlaku dalam pelbagai sel dan ruang antara sel berlaku ke dalam satu sistem... Ensiklopedia perubatan

Fungsi tubuh manusia menjadi jelas pada awal abad ke-19. Para saintis menamakan bahan-bahan ini dengan istilah Yunani "protein", dari perkataan protos - "utama, pertama".

Ciri utama sebatian kimia ini ialah ia adalah asas yang digunakan oleh badan untuk mencipta sel-sel baru. Fungsi lain mereka adalah untuk memastikan proses pengawalseliaan dan metabolik; dalam melaksanakan fungsi pengangkutan (contohnya, hemoglobin protein, yang mengedarkan oksigen ke seluruh badan melalui aliran darah); dalam pembentukan gentian otot; dalam menguruskan banyak fungsi penting badan (contoh yang menarik ialah insulin protein); dalam mengawal proses pencernaan dan metabolisme tenaga; dalam melindungi tubuh.

Struktur kimia bahan ini ditentukan oleh bilangan asid amino yang membentuk molekul protein. Molekulnya bersaiz agak besar. Bahan-bahan ini adalah bahan organik bermolekul tinggi dan mewakili rantaian asid amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Komposisi asid amino protein ditentukan oleh kod genetik. Banyak variasi dalam gabungan asid amino menyediakan pelbagai sifat molekul protein. Sebagai peraturan, mereka berhubung antara satu sama lain dan membentuk kompleks kompleks.

Klasifikasi protein belum dimuktamadkan, kerana tidak semua protein telah dikaji oleh saintis. Peranan ramai daripada mereka terus menjadi misteri kepada orang ramai. Setakat ini, protein dibahagikan mengikut peranan biologinya dan asid amino mana yang termasuk dalam komposisinya. Untuk pemakanan kita, bukan protein itu sendiri yang berharga, tetapi asid amino konstituennya. Asid amino ialah sejenis asid organik. Terdapat lebih daripada 100 daripadanya Tanpa mereka, proses metabolik adalah mustahil.

Badan tidak dapat menyerap sepenuhnya protein yang dibekalkan dengan makanan. Kebanyakannya dimusnahkan oleh jus pencernaan berasid. Protein dipecahkan kepada asid amino. Badan "mengambil" asid amino yang diperlukan selepas pecah dan membina protein yang diperlukan daripadanya. Dalam kes ini, perubahan beberapa asid amino kepada yang lain boleh berlaku. Sebagai tambahan kepada transformasi, mereka juga boleh disintesis secara bebas dalam badan.

Namun, tidak semua asid amino boleh dihasilkan oleh badan kita. Mereka yang tidak disintesis dipanggil penting, kerana badan memerlukannya, dan hanya boleh mendapatkannya dari luar. Asid amino penting tidak boleh digantikan oleh yang lain. Ini termasuk methionine, lysine, isoleucine, leucine, phenylalanine, threonine, valine. Di samping itu, terdapat asid amino lain yang terbentuk secara eksklusif daripada fenilalanin dan metionin penting. Oleh itu, kualiti pemakanan tidak ditentukan oleh kuantiti protein yang masuk, tetapi oleh komposisi kualitatifnya. Contohnya, kentang, kubis putih, bit, kubis, kekacang dan roti mengandungi sejumlah besar triptofan, lisin dan metionin.

Aliran metabolisme protein dalam badan kita bergantung kepada jumlah protein yang diperlukan yang mencukupi. Pecahan dan perubahan beberapa bahan kepada yang lain berlaku dengan pembebasan tenaga yang diperlukan oleh badan.

Hasil daripada aktiviti penting badan, beberapa protein sentiasa hilang. Kira-kira 30 g sehari hilang daripada bahan protein yang datang dari luar. Oleh itu, dengan mengambil kira kerugian, diet mesti mengandungi jumlah bahan ini yang mencukupi untuk memastikan fungsi badan.

Pengambilan bahan protein badan bergantung kepada pelbagai faktor: melakukan kerja fizikal yang sukar atau sedang berehat; keadaan emosi. Pengambilan protein harian adalah sekurang-kurangnya 50 gram untuk orang dewasa (ini adalah lebih kurang 0.8 gram per kilogram berat badan). Kanak-kanak, disebabkan pertumbuhan dan perkembangan intensif, memerlukan lebih banyak protein - sehingga 1.9 gram per kilogram berat badan.

Walau bagaimanapun, walaupun sejumlah besar protein yang digunakan dalam makanan tidak menjamin jumlah asid amino yang seimbang di dalamnya. Oleh itu, diet harus dipelbagaikan supaya tubuh dapat mengekstrak manfaat maksimum daripadanya dalam bentuk asid amino yang berbeza. Kami tidak bercakap tentang fakta bahawa jika tiada triptofan dalam makanan yang anda makan hari ini, maka esok anda akan jatuh sakit. Tidak, badan "tahu bagaimana" untuk menyimpan asid amino yang berguna dalam kuantiti yang kecil dan menggunakannya apabila perlu. Walau bagaimanapun, kapasiti kumulatif badan tidak terlalu tinggi, jadi rizab nutrien mesti sentiasa diisi semula.

Jika, disebabkan kepercayaan peribadi (vegetarianisme) atau sebab kesihatan (masalah dengan saluran gastrousus dan pemakanan pemakanan), anda mempunyai sekatan diet, maka anda perlu berunding dengan pakar pemakanan untuk menyesuaikan diet anda dan memulihkan keseimbangan protein dalam badan.
Semasa aktiviti sukan yang sengit, badan memerlukan sejumlah besar protein. Pemakanan sukan dihasilkan khas untuk golongan sebegini. Walau bagaimanapun, pengambilan protein mestilah bersesuaian dengan aktiviti fizikal yang dilakukan. Lebihan bahan-bahan ini, bertentangan dengan kepercayaan popular, tidak akan membawa kepada peningkatan mendadak dalam jisim otot.

Kepelbagaian fungsi protein meliputi hampir semua proses biokimia yang berlaku di dalam badan. Mereka boleh dipanggil pemangkin biokimia.
Protein membentuk sitoskeleton, yang mengekalkan bentuk sel. Tanpa protein, sistem imun berfungsi dengan jayanya adalah mustahil.

Sumber protein makanan yang sangat baik ialah daging, susu, ikan, bijirin, kekacang, dan kacang. Buah-buahan, beri dan sayur-sayuran kurang kaya dengan protein.

Protein pertama yang dikaji untuk menentukan urutan asid aminonya ialah insulin. Untuk pencapaian ini, F. Sanger menerima Hadiah Nobel pada 60-an abad yang lalu. Pada masa yang sama, saintis D. Kendrew dan M. Perutz dapat mencipta struktur tiga dimensi myoglobin dan hemoglobin menggunakan teknik pembelauan sinar-X. Untuk ini mereka juga dianugerahkan Hadiah Nobel.

Sejarah kajian


Pengasas kajian protein ialah Antoine Francois de Fourcroix. Dia mengenal pasti mereka sebagai kelas yang berasingan selepas menyedari keupayaan mereka untuk menyahtukarkan (atau menggumpal) apabila terdedah kepada asid atau suhu tinggi. Dia mempelajari fibrin (diasingkan daripada darah), gluten (diasingkan daripada bijirin gandum) dan albumin (putih telur).


Saintis Belanda G. Mulder melengkapkan kerja saintifik rakan sekerja Perancisnya de Fourcroix dan menganalisis komposisi protein. Berdasarkan analisis ini, beliau membuat hipotesis bahawa kebanyakan molekul protein mempunyai formula empirikal yang serupa. Beliau juga adalah orang pertama yang menentukan jisim molekul protein.
Menurut Mulder, mana-mana protein terdiri daripada komponen struktur kecil - "protein". Dan pada tahun 1838, saintis Sweden J. Berzelius mencadangkan istilah "protein" sebagai nama umum untuk semua protein.

Dalam tempoh 30-40 tahun akan datang, penyelidikan telah dijalankan ke atas kebanyakan asid amino yang membentuk protein. Pada tahun 1894, A. Kossel, seorang ahli fisiologi Jerman, membuat andaian bahawa asid amino adalah komponen struktur protein, dan ia disambungkan antara satu sama lain melalui ikatan peptida. Dia cuba mengkaji urutan asid amino protein.
Pada tahun 1926, peranan dominan protein dalam badan akhirnya diiktiraf. Ini berlaku apabila ahli kimia AS D. Sumner membuktikan bahawa urease (enzim yang tanpanya banyak proses kimia tidak boleh berlaku) adalah protein.

Sangat sukar untuk mengasingkan protein tulen untuk keperluan saintifik pada masa itu. Itulah sebabnya eksperimen pertama dijalankan menggunakan polipeptida yang boleh disucikan dalam kuantiti yang ketara pada kos yang minimum - ini adalah protein darah, protein ayam, pelbagai toksin, enzim pencernaan atau metabolik, yang dikeluarkan selepas penyembelihan lembu. Pada penghujung tahun 50-an, adalah mungkin untuk membersihkan ribonuklease pankreas lembu. Bahan inilah yang menjadi objek eksperimen bagi ramai saintis.

Dalam sains moden, kajian protein telah diteruskan pada tahap yang baru secara kualitatif. Terdapat satu cabang biokimia yang dipanggil proteomik. Sekarang, terima kasih kepada proteomik, adalah mungkin untuk mengkaji bukan sahaja protein terpencil yang disucikan, tetapi juga selari, perubahan serentak dalam pengubahsuaian banyak protein kepunyaan sel dan tisu yang berbeza. Para saintis kini boleh mengira secara teori struktur protein daripada urutan asid aminonya. Kaedah mikroskopi cryoelectron memungkinkan untuk mengkaji kompleks protein besar dan kecil.

Sifat-sifat protein

Saiz protein boleh diukur dari segi bilangan asid amino yang membentuknya atau dalam dalton, yang mewakili berat molekulnya. Sebagai contoh, protein yis terdiri daripada 450 asid amino dan berat molekulnya ialah 53 kilodalton. Protein terbesar yang diketahui sains moden, yang dipanggil titin, terdiri daripada lebih daripada 38 ribu asid amino dan mempunyai berat molekul kira-kira 3700 kilodalton.
Protein yang mengikat kepada asid nukleik dengan berinteraksi dengan sisa fosfatnya dianggap sebagai protein asas. Ini termasuk protamin dan histon.

Protein dikelaskan mengikut tahap keterlarutannya; kebanyakannya sangat larut dalam air. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian. Fibroin (asas sarang labah-labah dan sutera) dan keratin (asas rambut pada manusia, serta bulu pada haiwan dan bulu pada burung) tidak larut.

Denaturasi

Sebagai peraturan, protein mengekalkan sifat fizikokimia dan struktur organisma hidup di mana ia berada. Akibatnya, jika badan disesuaikan dengan suhu tertentu, maka protein akan menahannya dan tidak akan mengubah sifatnya.
Perubahan dalam keadaan seperti suhu ambien, atau pendedahan kepada persekitaran berasid/beralkali, menyebabkan protein kehilangan struktur sekunder, tertier dan kuaternarinya. Kehilangan struktur asli yang wujud dalam sel hidup dipanggil denaturasi atau lipatan protein. Denaturasi mungkin separa atau lengkap, tidak boleh balik atau boleh balik. Contoh denaturasi tak boleh balik yang paling popular dan setiap hari ialah penyediaan telur ayam rebus. Apabila terdedah kepada suhu tinggi, ovalbumin, protein lutsinar, menjadi legap dan padat.

Dalam sesetengah kes, denaturasi boleh diterbalikkan; protein boleh dikembalikan kepada keadaan normal menggunakan garam ammonium. Denaturasi boleh balik digunakan sebagai kaedah penulenan protein.

Protein ringkas dan kompleks

Selain rantai peptida, beberapa protein juga mengandungi unit struktur bukan asid amino. Berdasarkan kriteria kehadiran atau ketiadaan serpihan asid bukan amino, protein dibahagikan kepada dua kumpulan: protein kompleks dan ringkas. Protein ringkas hanya terdiri daripada rantai asid amino. Protein kompleks mengandungi serpihan yang bersifat bukan protein.

Berdasarkan sifat kimia protein kompleks, lima kelas dibezakan:

  • Glikoprotein.
  • Kromoprotein.
  • Fosfoprotein.
  • Metalloprotein.
  • Lipoprotein.
Glikoprotein mengandungi sisa karbohidrat yang dikaitkan secara kovalen dan kepelbagaiannya - proteoglikan. Glikoprotein termasuk, sebagai contoh, imunoglobulin.

Kromoprotein ialah nama umum untuk protein kompleks, yang termasuk flavoprotein, klorofil, hemoglobin, dan lain-lain.

Protein yang dipanggil fosfoprotein mengandungi sisa asid fosforik. Kumpulan protein ini termasuk, sebagai contoh, kasein susu.

Metalloprotein ialah protein yang mengandungi ion terikat kovalen logam tertentu. Antaranya ialah protein yang melakukan fungsi pengangkutan dan penyimpanan (transferrin, ferritin).

Lipoprotein protein kompleks mengandungi sisa lipid. Fungsi mereka adalah untuk mengangkut lipid.

Biosintesis protein

Organisma hidup mencipta protein daripada asid amino berdasarkan maklumat genetik yang dikodkan dalam gen. Setiap daripada protein yang disintesis terdiri daripada urutan asid amino terpaut yang unik sepenuhnya. Urutan unik ditentukan oleh faktor seperti jujukan nukleotida bagi maklumat pengekodan gen tentang protein tertentu.

Kod genetik terdiri daripada kodon. Kodon ialah unit maklumat genetik yang terdiri daripada sisa nukleotida. Setiap kodon bertanggungjawab untuk menyambungkan satu asid amino kepada protein. Jumlahnya ialah 64. Sesetengah asid amino ditentukan bukan oleh satu, tetapi oleh beberapa kodon.

Fungsi protein dalam badan

Bersama-sama dengan makromolekul biologi lain (polisakarida dan lipid), badan memerlukan protein untuk menjalankan kebanyakan proses hidup dalam sel. Protein menjalankan proses metabolik dan transformasi tenaga. Mereka adalah sebahagian daripada organel - struktur selular, dan mengambil bahagian dalam sintesis bahan antara sel.

Perlu diingatkan bahawa klasifikasi protein mengikut fungsinya agak sewenang-wenangnya, kerana dalam sesetengah organisma hidup protein yang sama boleh melakukan beberapa fungsi yang berbeza. Protein melakukan banyak fungsi kerana aktiviti enzimatiknya yang tinggi. Khususnya, enzim tersebut termasuk myosin protein motor, serta protein pengawalseliaan protein kinase.

Fungsi pemangkin

Peranan protein yang paling banyak dikaji dalam badan ialah pemangkinan pelbagai tindak balas kimia. Enzim ialah sekumpulan protein yang mempunyai sifat pemangkin tertentu. Setiap enzim ini memangkinkan satu atau lebih tindak balas yang serupa. Sains mengetahui beberapa ribu bahan enzimatik. Sebagai contoh, bahan pepsin, yang memecahkan protein semasa pencernaan, adalah enzim.

Lebih daripada 4,000 tindak balas yang berlaku dalam badan kita memerlukan pemangkinan. Tanpa pengaruh enzim, tindak balas berlangsung puluhan dan ratusan kali lebih perlahan.
Molekul yang melekat pada enzim semasa tindak balas dan kemudian berubah dipanggil substrat. Enzim mengandungi banyak asid amino, tetapi tidak semuanya berinteraksi dengan substrat, dan pastinya tidak semuanya terlibat secara langsung dalam proses pemangkinan. Bahagian enzim yang melekat substrat dianggap tapak enzim aktif.

Fungsi struktur

Protein struktur sitoskeleton adalah sejenis rangka kerja tegar yang memberikan bentuk kepada sel. Terima kasih kepada mereka, bentuk sel boleh berubah. Ini termasuk elastin, kolagen, keratin. Komponen utama bahan antara sel dalam tisu penghubung ialah kolagen dan elastin. Keratin adalah asas untuk pembentukan rambut dan kuku, serta bulu pada burung.

Fungsi pelindung

Terdapat beberapa fungsi perlindungan protein: fizikal, imun, kimia.
Kolagen mengambil bahagian dalam pembentukan perlindungan fizikal. Ia membentuk asas bahan interselular jenis tisu penghubung seperti tulang, rawan, tendon dan lapisan dalam kulit (dermis). Contoh kumpulan protein ini ialah trombin dan fibrinogen, yang terlibat dalam pembekuan darah.

Pertahanan imun melibatkan penyertaan protein yang terdapat dalam darah atau cecair biologi lain dalam pembentukan tindak balas perlindungan badan terhadap serangan mikroorganisma patogenik atau kerosakan. Contohnya, imunoglobulin meneutralkan virus, bakteria atau protein asing. Antibodi yang dihasilkan oleh sistem imun melekat pada bahan asing kepada badan, dipanggil antigen, dan meneutralkannya. Sebagai peraturan, antibodi dirembeskan ke dalam ruang antara sel atau ditetapkan dalam membran sel plasma khusus.

Enzim dan substrat tidak disambungkan terlalu rapat, jika tidak, perjalanan tindak balas yang dimangkin mungkin terganggu. Tetapi kestabilan lampiran antigen dan antibodi tidak terhad oleh apa-apa.

Perlindungan kimia terdiri daripada mengikat molekul protein kepada pelbagai toksin, iaitu, memastikan detoksifikasi badan. Peranan yang paling penting dalam menyahtoksik badan kita dimainkan oleh enzim hati, yang memecahkan racun atau mengubahnya menjadi bentuk larut. Toksin terlarut cepat meninggalkan badan.

Fungsi pengawalseliaan

Kebanyakan proses intraselular dikawal oleh molekul protein. Molekul ini melaksanakan fungsi yang sangat khusus dan bukan bahan binaan untuk sel mahupun sumber tenaga. Peraturan dijalankan kerana aktiviti enzim atau disebabkan oleh pengikatan kepada molekul lain.
Kinase protein memainkan peranan penting dalam pengawalseliaan proses di dalam sel. Ini adalah enzim yang mempengaruhi aktiviti protein lain dengan melekatkan zarah fosfat kepada mereka. Mereka sama ada meningkatkan aktiviti atau menyekatnya sepenuhnya.

Fungsi isyarat

Fungsi isyarat protein dinyatakan dalam keupayaannya untuk berfungsi sebagai bahan isyarat. Mereka menghantar isyarat antara tisu, sel, dan organ. Kadangkala fungsi isyarat dianggap sama dengan fungsi pengawalseliaan, kerana banyak protein pengawalseliaan intraselular juga menjalankan penghantaran isyarat. Sel berinteraksi antara satu sama lain menggunakan protein isyarat yang merebak melalui bahan antara sel.

Sitokin dan protein hormon melakukan fungsi isyarat.
Hormon dibawa oleh darah. Apabila reseptor mengikat hormon, ia mencetuskan tindak balas dalam sel. Hormon mengawal kepekatan bahan dalam sel darah, serta peraturan pertumbuhan dan pembiakan sel. Contoh protein tersebut ialah insulin yang terkenal, yang mengawal kepekatan glukosa dalam darah.

Sitokin ialah molekul penghantar peptida kecil. Mereka bertindak sebagai pengawal selia interaksi antara sel yang berbeza, dan juga menentukan kemandirian sel-sel ini, menyekat atau merangsang pertumbuhan dan aktiviti fungsinya. Tanpa sitokin, kerja terkoordinasi sistem saraf, endokrin dan imun adalah mustahil. Sebagai contoh, sitokin boleh menyebabkan nekrosis tumor - iaitu, penindasan pertumbuhan dan aktiviti sel radang.

Fungsi pengangkutan

Protein larut yang terlibat dalam pengangkutan molekul kecil harus mudah mengikat substrat apabila ia hadir dalam kepekatan tinggi, dan juga harus dengan mudah melepaskannya di mana ia hadir dalam kepekatan rendah. Contoh protein pengangkutan ialah hemoglobin. Ia mengangkut oksigen dari paru-paru dan membawanya ke tisu lain, dan juga memindahkan karbon dioksida kembali dari tisu ke paru-paru. Protein yang serupa dengan hemoglobin telah ditemui dalam semua kerajaan organisma hidup.

Fungsi ganti (atau sandaran).

Protein ini termasuk kasein, ovalbumin dan lain-lain. Protein simpanan ini disimpan dalam telur haiwan dan biji tumbuhan sebagai sumber tenaga. Mereka menjalankan fungsi pemakanan. Banyak protein digunakan dalam badan kita sebagai sumber asid amino.

Fungsi reseptor protein

Reseptor protein boleh terletak di dalam membran sel dan di dalam sitoplasma. Satu bahagian molekul protein menerima isyarat (dari sebarang sifat: kimia, cahaya, haba, mekanikal). Protein reseptor mengalami perubahan konformasi di bawah pengaruh isyarat. Perubahan ini menjejaskan bahagian lain molekul, yang bertanggungjawab untuk menghantar isyarat kepada komponen selular lain. Mekanisme penghantaran isyarat berbeza antara satu sama lain.

Fungsi motor (atau pergerakan).

Protein motor bertanggungjawab untuk memastikan pergerakan dan pengecutan otot (di peringkat badan) dan untuk pergerakan flagella dan silia, pengangkutan bahan intraselular, dan pergerakan amuboid leukosit (di peringkat selular).

Protein dalam metabolisme

Kebanyakan tumbuhan dan mikroorganisma dapat mensintesis 20 asid amino asas, serta sejumlah asid amino tambahan. Tetapi jika mereka berada di persekitaran, maka badan akan lebih suka menjimatkan tenaga dan mengangkutnya ke dalam daripada mensintesisnya.

Asid amino yang tidak disintesis oleh badan dipanggil penting, dan oleh itu hanya boleh datang kepada kita dari luar.

Seseorang mendapat asid amino daripada protein yang terdapat dalam makanan. Protein didenaturasi semasa penghadaman oleh jus gastrik berasid dan enzim. Sebahagian daripada asid amino yang diperoleh hasil daripada proses pencernaan digunakan untuk sintesis protein yang diperlukan, dan selebihnya ditukar kepada glukosa melalui proses glukoneogenesis atau digunakan dalam kitaran Krebs (ini adalah proses metabolik). rosak).

Penggunaan protein sebagai sumber tenaga adalah sangat penting dalam keadaan yang tidak menguntungkan, apabila badan menggunakan "rizab kecemasan" dalamannya - proteinnya sendiri. Asid amino juga merupakan sumber nitrogen yang penting untuk badan.

Tiada piawaian seragam untuk keperluan protein harian. Mikroflora yang mendiami usus besar juga mensintesis asid amino, dan ia tidak boleh diambil kira semasa menyusun piawaian protein.

Rizab protein dalam tubuh manusia adalah minimum, dan protein baru boleh disintesis hanya daripada protein reput yang datang daripada tisu badan dan daripada asid amino yang dibekalkan dengan makanan. Protein tidak disintesis daripada bahan-bahan yang merupakan sebahagian daripada lemak dan karbohidrat.

Kekurangan protein
Kekurangan protein dalam diet menyebabkan kelembapan yang teruk dalam pertumbuhan dan perkembangan kanak-kanak. Bagi orang dewasa, kekurangan protein adalah berbahaya kerana penampilan perubahan mendalam dalam hati, perubahan dalam tahap hormon, gangguan fungsi kelenjar endokrin, kemerosotan dalam penyerapan nutrien, kemerosotan dalam ingatan dan prestasi, dan masalah jantung. Semua fenomena negatif ini dikaitkan dengan fakta bahawa protein terlibat dalam hampir semua proses tubuh manusia.

Pada tahun 70-an abad yang lalu, kematian direkodkan pada orang yang telah mengikuti diet rendah kalori dengan kekurangan protein yang teruk untuk masa yang lama. Sebagai peraturan, punca kematian segera dalam kes ini adalah perubahan tidak dapat dipulihkan dalam otot jantung.

Kekurangan protein mengurangkan daya tahan imuniti terhadap jangkitan, kerana tahap pembentukan antibodi berkurangan. Pelanggaran sintesis interferon dan lisozim (faktor pelindung) menyebabkan keterukan proses keradangan. Di samping itu, kekurangan protein sering disertai dengan kekurangan vitamin, yang seterusnya juga membawa kepada akibat buruk.

Kekurangan tidak memberi kesan terbaik kepada penghasilan enzim dan penyerapan nutrien penting. Kita tidak boleh lupa bahawa hormon adalah pembentukan protein, oleh itu, kekurangan protein boleh menyebabkan gangguan hormon yang teruk.

Sebarang aktiviti fizikal merosakkan sel otot, dan semakin besar beban, semakin banyak otot menderita. Untuk memulihkan sel otot yang rosak, anda memerlukan sejumlah besar protein berkualiti tinggi. Bertentangan dengan kepercayaan popular, aktiviti fizikal hanya bermanfaat apabila jumlah protein yang mencukupi dibekalkan kepada badan dengan makanan. Semasa aktiviti fizikal yang sengit, penggunaan protein harus mencapai 1.5 - 2 gram setiap kilogram berat.

Lebihan protein

Untuk mengekalkan keseimbangan nitrogen dalam badan, sejumlah protein diperlukan. Jika anda mempunyai lebih sedikit protein dalam diet anda, ia tidak akan membahayakan kesihatan anda. Dalam kes ini, jumlah asid amino yang berlebihan digunakan hanya sebagai sumber tenaga tambahan.

Tetapi jika seseorang tidak bersenam, dan pada masa yang sama menggunakan lebih daripada 1.75 gram protein per kilogram berat, maka protein berlebihan terkumpul di dalam hati, yang ditukar menjadi sebatian nitrogen dan glukosa. Sebatian nitrogen (urea) mesti dikeluarkan dari badan oleh buah pinggang.

Di samping itu, apabila terdapat lebihan protein, tindak balas berasid badan berlaku, yang membawa kepada kehilangan kalsium akibat perubahan dalam rejim minuman. Di samping itu, makanan daging yang kaya dengan protein selalunya mengandungi purin, sebahagian daripadanya disimpan dalam sendi semasa metabolisme dan menyebabkan perkembangan gout. Perlu diingatkan bahawa gangguan yang berkaitan dengan protein berlebihan adalah kurang biasa daripada gangguan yang berkaitan dengan kekurangan protein.

Menilai jumlah protein yang mencukupi dalam diet dijalankan berdasarkan keadaan keseimbangan nitrogen. Badan sentiasa mensintesis protein baru dan mengeluarkan produk akhir metabolisme protein. Protein mengandungi nitrogen, yang tidak terdapat dalam lemak atau karbohidrat. Dan jika nitrogen didepositkan dalam badan sebagai rizab, ia secara eksklusif dalam komposisi protein. Semasa pemecahan protein, ia harus dikumuhkan bersama dengan air kencing. Agar badan berfungsi pada tahap yang diperlukan, adalah perlu untuk menambah nitrogen yang dikeluarkan. Keseimbangan nitrogen bermakna jumlah nitrogen yang digunakan sepadan dengan jumlah yang dikeluarkan daripada badan.

Pemakanan protein


Faedah protein pemakanan dinilai oleh pekali penghadaman protein. Pekali ini mengambil kira nilai kimia (komposisi asid amino) dan nilai biologi (peratusan penghadaman protein). Sumber protein lengkap ialah produk yang mempunyai pekali kebolehcernaan 1.00.

Pekali kebolehcernaan ialah 1.00 dalam produk berikut: telur, protein soya, susu. Daging lembu menunjukkan pekali 0.92.

Produk ini adalah sumber protein yang berkualiti tinggi, tetapi anda perlu ingat bahawa ia mengandungi banyak lemak, jadi tidak digalakkan untuk menggunakannya secara berlebihan dalam diet anda. Selain jumlah protein yang banyak, jumlah lemak yang berlebihan juga akan masuk ke dalam badan.

Makanan pilihan yang kaya dengan protein: keju soya, keju rendah lemak, daging lembu tanpa lemak, putih telur, keju kotej rendah lemak, ikan segar dan makanan laut, kambing muda, ayam, daging putih.
Adalah kurang disukai untuk mengambil produk seperti: susu dan yogurt dengan gula tambahan, daging merah (tenderloin), ayam gelap dan daging ayam belanda, potongan tanpa lemak, keju kotej buatan sendiri, daging diproses dalam bentuk bacon, salami, ham.

Putih telur adalah protein tulen dan tidak mengandungi lemak. Daging tanpa lemak mengandungi kira-kira 50% daripada kilokalori yang berasal daripada protein; dalam produk yang mengandungi kanji - 15%; dalam susu skim - 40%; dalam sayur-sayuran - 30%.

Peraturan utama apabila memilih diet protein adalah seperti berikut: lebih banyak protein setiap unit kalori dan pekali kebolehcernaan protein yang tinggi. Sebaiknya makan makanan yang rendah lemak dan tinggi protein. Maklumat kalori boleh didapati pada pembungkusan mana-mana produk. Data umum mengenai kandungan protein dan lemak dalam produk tersebut yang kandungan kalorinya sukar dikira boleh didapati dalam jadual khas.

Protein yang dirawat haba lebih mudah dihadam kerana ia mudah diakses oleh enzim dalam saluran pencernaan. Walau bagaimanapun, rawatan haba boleh mengurangkan nilai biologi protein kerana fakta bahawa beberapa asid amino dimusnahkan.

Kandungan protein dan lemak dalam sesetengah makanan

Produk Protein, gram Lemak, gram
ayam 20,8 8,9
Hati 15 3
Daging babi kurus 16,3 27,8
Daging lembu 18,9 12,3
anak lembu 19,7 1,2
Sosej rebus doktor 13,7 22,9
Diet sosej rebus 12,2 13,5
Pollock 15,8 0,7
Ikan haring 17,7 19,6
Sturgeon kaviar berbutir 28,6 9,8
Roti gandum daripada tepung gred I 7,6 2,3
Roti rai 4,5 0,8
Pastri mentega 7,2 4,3
Ia sangat berguna untuk mengambil produk soya: keju tauhu, susu, daging. Soya mengandungi semua asid amino yang diperlukan dalam nisbah yang diperlukan untuk memenuhi keperluan badan. Di samping itu, ia diserap dengan sempurna.
Casein, yang terdapat dalam susu, juga merupakan protein lengkap. Pekali penghadamannya ialah 1.00. Gabungan kasein dan soya yang diasingkan daripada susu memungkinkan untuk mencipta produk makanan yang sihat dengan kandungan protein yang tinggi, sementara ia tidak mengandungi laktosa, yang membolehkan mereka dimakan oleh orang yang mengalami intoleransi laktosa. Satu lagi kelebihan produk sedemikian ialah ia tidak mengandungi whey, yang merupakan sumber alergen yang berpotensi.

Metabolisme protein


Untuk mencerna protein, badan memerlukan tenaga yang banyak. Pertama sekali, badan mesti memecahkan rantai asid amino protein kepada beberapa rantai pendek, atau menjadi asid amino sendiri. Proses ini agak panjang dan memerlukan pelbagai enzim yang mesti dicipta dan diangkut oleh badan ke dalam saluran pencernaan. Produk sisa metabolisme protein - sebatian nitrogen - mesti disingkirkan daripada badan.


Kesemua tindakan ini secara keseluruhan menggunakan sejumlah besar tenaga untuk penyerapan makanan protein. Oleh itu, makanan protein merangsang pecutan metabolisme dan peningkatan kos tenaga untuk proses dalaman.

Badan boleh membelanjakan kira-kira 15% daripada jumlah pengambilan kalori untuk asimilasi makanan.
Makanan tinggi protein menyumbang kepada peningkatan pengeluaran haba semasa metabolisme. Suhu badan meningkat sedikit, yang membawa kepada penggunaan tenaga tambahan untuk proses thermogenesis.

Protein tidak selalu digunakan sebagai sumber tenaga. Ini disebabkan oleh fakta bahawa menggunakannya sebagai sumber tenaga untuk badan boleh menjadi tidak menguntungkan, kerana dari jumlah lemak dan karbohidrat tertentu anda boleh mendapatkan lebih banyak kalori dan lebih cekap daripada jumlah protein yang sama. Di samping itu, jarang terdapat lebihan protein dalam badan, dan jika ada, maka kebanyakan protein berlebihan digunakan untuk menjalankan fungsi plastik.

Dalam kes apabila diet kekurangan sumber tenaga dalam bentuk lemak dan karbohidrat, badan mula menggunakan lemak terkumpul.

Jumlah protein yang mencukupi dalam diet membantu mengaktifkan dan menormalkan metabolisme yang perlahan pada orang yang gemuk, dan juga membantu mengekalkan jisim otot.

Jika tidak cukup protein, badan beralih menggunakan protein otot. Ini berlaku kerana otot tidak begitu penting untuk mengekalkan fungsi badan. Kebanyakan kalori dibakar dalam gentian otot, dan penurunan jisim otot mengurangkan perbelanjaan tenaga badan.

Selalunya, orang yang mematuhi pelbagai diet untuk penurunan berat badan memilih diet di mana protein yang sangat sedikit memasuki badan dengan makanan. Sebagai peraturan, ini adalah diet sayur-sayuran atau buah-buahan. Selain daripada bahaya, diet sedemikian tidak akan membawa apa-apa. Fungsi organ dan sistem dengan kekurangan protein dihalang, yang menyebabkan pelbagai gangguan dan penyakit. Setiap diet mesti diambil kira dari sudut keperluan badan terhadap protein.

Proses seperti penyerapan protein dan penggunaannya untuk keperluan tenaga, serta perkumuhan produk metabolisme protein, memerlukan lebih banyak cecair. Untuk mengelakkan dehidrasi, anda perlu mengambil kira-kira 2 liter air sehari.