Jaká je aplikace proteinů v živých organismech?

Co je protein v chemii? Vzorec této vysokomolekulární organické hmoty obsahující dusík je složitý, jedná se o komplexní polymer aminokyselin.

Jaké jsou hlavní vlastnosti proteinů? Chemie této třídy sloučenin je důležitá, protože proteiny jsou součástí živých organismů: svaly, vnitřní orgány, krycí tkáně, krev, chrupavka.

Stručná Nápověda

Proteinové molekuly (a jejich složky - aminokyseliny) jsou syntetizovány z vody a oxidu uhličitého fotosyntézou, jakož i absorpcí dalších proteinových prvků: fosfor, dusík, železo, hořčík, síra ze solí, které se v rozpuštěné formě nacházejí v půdě.

Živočišné organismy z velké části získávají hotové aminokyseliny z potravy, ze které se dále sestavuje protein specifický pro každý konkrétní organismus. Některé aminokyseliny (vyměnitelné) jsou schopny syntetizovat samotnými živočišnými organismy.

Vlastnosti struktury

Použití proteinů je založeno na vlastnostech. Chemie této třídy organických sloučenin je způsobena přítomností amidových (peptidových) vazeb v nich.

Použití proteinů souvisí s jejich hlavní funkce, zejména enzymatické katalyzátory, které regulují rychlost a směr chemických reakcí v těle.

Použití v lékařské praxi

Zajímavé je použití proteinů ve formě potravinových terapeutických doplňků a léčivých látek. V praxi jsou požadovány proteinové hydrolyzáty. V rámci enzymatické nebo kyselé hydrolýzy kaseinu se tvoří hydrolyzáty proteinů lékařského významu. Například amigen je nezbytný pro vážné ztráty krve (injikovaný ve formě 5% roztoku s přídavkem glukózy).

V případě parenterální výživy se používají hydrolyzáty proteinů (amikin, aminopeptid, fibrinosol). Přípravek "Cerebrolysin", který se skládá ze souboru esenciálních aminokyselin, je nezbytný pro mentální retardaci, poruchy mozkové cirkulace, ztráta paměti.

Funkce v těle

Stejně jako jiné biologické makromolekuly (lipidy, polysacharidy, nukleové kyseliny) jsou proteiny nezbytnými složkami živých organismů. Hrají důležitou roli v životně důležité činnosti jakékoli buňky. Použití proteinů v metabolických procesech má zvláštní význam. Jsou součástí organel a cytoskeletu (intracelulární struktury), vylučují se v prostoru uvnitř buňky a působí jako signál, který je přenášen mezi buňkami, aktivně se podílí na tvorbě mezibuněčné látky a také na hydrolýze (štěpení) potravy.

Hlavní funkce v těle

Analýzou aplikace proteinů se zaměříme na základní funkce, které tyto organické látky vykonávají.

Nejznámější je enzymatický význam. Enzymy jsou proteiny, které mají jedinečné katalytické vlastnosti, to znamená schopnost urychlit četné metabolické procesy v živém organismu.

Urychlují proces štěpení komplexních makromolekul( katabolismus), podporují jejich syntézu( anabolismus), včetně opravy a replikace DNA a syntézy RNA matrice.

I když jsou enzymy složeny (ve větší míře) z aminokyselinových zbytků, pouze několik z nich interaguje se substrátem a na katalýze se přímo podílejí pouze jednotky.

Strukturální proteiny cytoskeletu ve formě" výztuže " organoidům dávají určitý tvar. Jsou aktivními účastníky procesu změny tvaru buněk. Většina strukturních proteinů je filamentózní. Například monomery buddhulinu a aktinu jsou globulární, rozpustné proteiny, ale jak polymerují, vytvářejí se z nich dlouhá vlákna cytoskeletu, což umožňuje buňce udržovat určitý tvar.

Kolagen a elastin jsou hlavními složkami mezibuněčné látky pojivových tkání (například chrupavky). Ze strukturálního proteinu keratinu se tvoří nehty, vlasy, ptačí peří, skořápky měkkýšů.

Důležitá je také ochranná funkce těchto makromolekul. Fyzickou ochranu poskytuje protein kolagen, který tvoří základ pojivové mezibuněčné látky tkání, včetně kostí, šlach, hlubokých vrstev dermis.

Jako důležité proteiny, které poskytují tělu fyzickou ochranu, jsou trombiny a fibrinogeny, které se aktivně podílejí na procesu skládání krve.