Սպիտակուցները կենդանի բջջի գոյության հիմքն են։ Նրանք կազմում են նրա տարրերի հիմնական մասը: Սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան կայանում է նրանում, որ դրանք առկա են մարդու բազմաթիվ օրգաններում և հյուսվածքներում: Խիտ նյութերի մեծ մասը կազմված է սպիտակուցներից։ Օրինակ՝ մկանները, օժանդակ հյուսվածքները, եղունգները, մազերը։
Սպիտակուցները մակրոմոլեկուլային միացություններ են: Օրինակ, սպիտակուցի մոլեկուլը մի քանի հարյուր անգամ մեծ է ջրի մոլեկուլից: Ցանկացած սպիտակուցային նյութ առաջանում է ամինաթթու կոչվող միացությունների շնորհիվ: Դրանք դասավորված են խիստ հերթականությամբ, հաջորդելով մեկը մյուսի հետևից՝ կազմելով երկար շղթա, որը կոչվում է պեպտիդային շղթա։ Սպիտակուցի քիմիական և կենսաբանական հատկությունները որոշվում են դրանում տեղակայված ամինաթթուներով: Նրանց կատարած բոլոր գործառույթները շատ կարևոր են կենդանի օրգանիզմների համար, և դրանցից մեկը՝ սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան, հիմք է հանդիսանում բոլոր կենդանի էակների գոյության և զարգացման համար։
Սպիտակուցի հատկություններ
Գիտնականների հետազոտությունն ապացուցել է, որ սպիտակուցի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները որոշվում են դրանում առկա ամինաթթուներով, դրանց քանակով և միացությունների հաջորդականությամբ:
Սպիտակուցներեն՝
- չլուծվող և ջրում լուծվող;
- անկայուն, փոփոխվող՝ դրանց վրա փոքր ազդեցությամբ և կայուն:
Կան ձևով.
- երկար թելեր;
- փոքր գնդաձև մոլեկուլների միացություններ.
Սակայն նման տարբեր կառուցվածքով սպիտակուցների հատկությունները խստորեն համապատասխանում են նրանց կատարած գործառույթներին։ Օրինակ՝ թելերի տեսքով սպիտակուցները առկա են մկաններում, քանի որ դրանք օժտված են կծկվելու ունակությամբ։ Հեշտ լուծվող սպիտակուցները՝ փոքր գնդիկների մոլեկուլային կառուցվածքով, կատարում են փոխադրման գործառույթներ։ Որպես կատալիզատոր օգտագործվում են հեշտությամբ փոփոխվող կառուցվածքով սպիտակուցներ։
Սպիտակուցի գործառույթներ
Յուրաքանչյուր օրգանական նյութ, լինելով մարմնում, կատարում է որոշակի գործառույթներ։ Նկատի առեք, թե ինչ գործառույթներ է ապահովում մարդու կյանքը, պրոտեինը՝
Շինարարություն. Սպիտակուցը օգտագործվում է թաղանթների և բջջային թաղանթների ձևավորման մեջ՝ որպես արյան անոթների, ջլերի մաս։ Սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան (օրինակները նկարագրված են հոդվածում) լիովին դրսևորվում է այնպիսի օրգաններում և հյուսվածքներում, ինչպիսիք են մաշկը, մազերը, եղունգները և այլն:
- Շարժիչ.
- Կատալիտիկ. Մարդու օրգանիզմում անընդհատ տարբեր քիմիական ռեակցիաներ են տեղի ունենում։ Ֆերմենտները, որոնք բաղկացած են սպիտակուցներից, կարգավորում են դրանց անցման արագությունը։
Տրանսպորտ. Սպիտակուցները տեղափոխում են կենսական նյութեր ամբողջ մարմնով և բոլոր հյուսվածքներով: Օրինակ, սպիտակուցը հեմոգլոբինը կրում էթթվածին
Պաշտպանիչ. Իմունային համակարգը արտադրում է հակամարմինների սպիտակուցներ՝ ի պատասխան օրգանիզմ ներթափանցած վնասակար օտար միկրոօրգանիզմների: Հակամարմինների սպիտակուցները արգելափակում են վնասակար նյութերի հարձակումը: Կան նաև արյան սպիտակուցներ՝ ֆիբրինոգեններ, որոնք կարող են կանխել մարմնի արյուն կորցնելը՝ թրոմբ առաջացնելով (արյան մակարդում):
Հորմոնալ. Հորմոնները պատասխանատու են օրգանիզմում հավասարակշռության պահպանման համար, կարգավորում են նյութափոխանակությունը, և դրանց մեծ մասը բաղկացած է սպիտակուցներից կամ պոլիպեպտիդներից։
Սննդարար. Օրինակ՝ սպիտակուցը կազեինն առկա է կրծքի կաթում և պատասխանատու է երեխայի հագեցման համար։
Սպիտակուցի կառուցման գործառույթը հիմնականներից մեկն է, որը պատասխանատու է մարմնի բնականոն գործունեության համար:
Սպիտակուցների քանակը մարդու մարմնում
Սպիտակուցների առկայությունը յուրաքանչյուր կենդանի բջիջում կազմում է նրա չոր քաշի առնվազն կեսը: Ընդհանուր առմամբ, բոլոր սպիտակուցներում առկա է ընդամենը քսան ամինաթթու, մինչդեռ տարբեր սպիտակուցային միացություններ տարբերվում են կրկնությունների քանակով և միացությունների հաջորդականությամբ: Կախված դրանից՝ սպիտակուցները կատարում են տարբեր գործառույթներ, որոնցից մեկը, որն անհրաժեշտ է կյանքի շարունակության համար, սպիտակուցների կառուցման ֆունկցիան է։
Սպիտակուցները բաշխվում են անհավասարաչափ ամբողջ մարմնում:
| Օրգաններ, հյուսվածքներ | % սպիտակուց չոր քաշի վրա |
| Կաշի | 63 |
| Ոսկորներ | 20 |
| Ատամներ | 18 |
| Մկաններ | 80 |
| Ուղեղ | 45 |
| Լույս | 82 |
| Փայծաղ | 84 |
| Լյարդ | 57 |
| ճարպային հյուսվածք | 14 |
Սպիտակուցների կառուցման ֆունկցիա
Որտե՞ղ է այն իրականացվում։ Մարդու մարմնում նոր բջիջների ստեղծումը և քայքայված հյուսվածքների վերականգնումն անհնար է առանց սպիտակուցի առկայության։ Այն նաև մասնակցում է մարսողական հյութերի սինթեզին, իմունային մարմինների, հորմոնների մի մասն է։ Սպիտակուցը կատարում է նաև էներգետիկ ֆունկցիա՝ ծանր ֆիզիկական ծանրաբեռնվածության ժամանակ անհրաժեշտ է այն ստանալ՝ օրգանիզմում սննդանյութերի հավասարակշռությունը պահպանելու համար։
Սպիտակուցի հիմնական գործառույթներից մեկը շինարարությունն է։ Եթե սպիտակուցը դադարի այն կատարել, կենդանի օրգանիզմը չի կարողանա գոյություն ունենալ։ Ինչպե՞ս է դրսևորվում սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան: Սպիտակուցների օրինակները և դրանց ազդեցությունը կենդանի էակների օրգանիզմի վրա նկարագրված են ստորև՝
- Կերատին - սպիտակուց, որը կազմում է մազերը, եղունգները; կենդանիների մեջ՝ բուրդ, եղջյուր, սմբակ։ Կախված ամինաթթուների կազմից՝ այն կարող է լինել փափուկ և ճկուն, կամ կարող է լինել կոշտ և ամուր։
- Կոլագեն - առկա է ջլերում և աճառներում, դրա մանրաթելերը չեն ձգվում, ուստի մկանային ուժն ուղղվում է դեպի այն ոսկորները, որոնց միացված են մկանները:
- Էլաստինը սպիտակուց է, որի ուժը շատ բարձր չէ, չնայած այն ունի լավ առաձգականություն, այն հեշտությամբ կարող է ձգվել ճնշման տակ: Գտնվում է արյան անոթների պատերին։
Սպիտակուցը բջջային կմախքներում
Սպիտակուցի կառուցողական ֆունկցիան դրսևորվում է ինչպես մարմնի կառուցվածքում, այնպես էլ բջիջներում. սպիտակուցները ստեղծում են ներքին ցիտոկմախք:
Բջջային կմախքի երեք տեսակ կա.
- միկրոխողովակներ;
- միկրոթելեր;
- թելեր.
Միկրոխողովակները խողովակներ են, որոնք կազմված են սպիտակուցային տուբուլինից: Դրանց օգնությամբ բջջի բաղադրիչները տեղափոխվում են դրա միջոցով։
Միկրոթելերը կազմված են ակտին սպիտակուցից: Նրանք բջջի արտաքին թաղանթի տակ ստեղծում են նուրբ շարունակական ցանց՝ դրանով իսկ դարձնելով այն ճկուն և ամուր:
Միջանկյալ թելերում որոշակի տեսակի սպիտակուցի առկայությունը որոշվում է այն բջիջներով, որոնցում դրանք գտնվում են: Ենթադրվում է, որ հետազոտությունների հիման վրա թելերը տալիս են բջիջների ուժ:
Ամինաթթուներ
Ամինաթթուները ածխածնի, ջրածնի, թթվածնի և ազոտի և (երբեմն) ծծմբի կապն են: Գոյություն ունեն ավելի քան 100 տեսակի ամինաթթուներ, սակայն մարդկանց մոտ առկա է միայն 20-ը: Դրանց մի մասն արտադրվում է հենց օրգանիզմի կողմից, իսկ մյուսները պետք է ստացվեն սննդից:
Ամինաթթուները բաժանվում են երեք տեսակի՝
- Փոխարինելի. մարմինն ինքն է սինթեզում դրանք:
- Անհրաժեշտություն՝ ստացված սննդից։
- Պայմանականորեն անհրաժեշտ ամինաթթուներ, որոնք կարող են սինթեզվել օրգանիզմի կողմից, սակայն դա պահանջում է որոշակի քանակությամբ այլ ամինաթթուների առկայություն:
Ամինաթթուների կարևորությունը
Ամինաթթուների հիմնական հավաքածուի առկայությունը մարմնում պարտադիր է, քանի որ դրանց պակասը կազդի այն օրգանների ֆունկցիոնալության խախտման վրա, որոնց համար նրանք պատասխանատու են: Օրինակ՝ արյան մեջ լիզինի պակասըհրահրում է հեմոգլոբինի մակարդակի նվազում, ինչը վնասակար ազդեցություն է ունենում մարդու առողջության վրա։
Մեկ ամինաթթուն կոչվում է պեպտիդ, 3-100 ամինաթթուների կապը փոքր սպիտակուց է: Սպիտակուցները կարող են կազմված լինել 100-800 ամինաթթուներից:
Ուրեմն, որտե՞ղ է սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան: Այն կարող է դրսևորվել բջջային մակարդակում և մարդու մարմնի կառուցվածքում: Սպիտակուցի ընկալիչները հայտնաբերվում են ինչպես ցիտոպլազմայում, այնպես էլ բջջային թաղանթում: Գոյություն ունեցող շարժիչային սպիտակուցները ապահովում են մարմնի շարժիչ ֆունկցիան, օրինակ՝ նրանք մասնակցում են մկանների կծկմանը, բջիջների շարժմանը:
Սպիտակուցների կառուցման գործառույթն այն է, որ սպիտակուցները առկա են բջջային թաղանթներում, կազմում են բջջի կմախքը, մաս են կազմում ռիբոսոմների, քրոմոսոմների և այլ կենսական գոյացությունների:
Սպիտակուցային ուղի շինարարության ընթացքում
Սպիտակուցը, որն իրականացնում է շինարարական գործառույթը, գնում է իր ճանապարհով: Օրինակ՝ սննդից օրգանիզմ ներթափանցած սպիտակուցի անցած ճանապարհը հետևյալն է. Սննդից այն մտնում է ստամոքս, որտեղ այն տրոհվում է ամինաթթուների: Դրանից հետո դրանք ներծծվում են աղիների լորձաթաղանթով եւ մտնում են լյարդ, որտեղից տարածվում են մարմնի բոլոր օրգաններ ու հյուսվածքներ՝ ապահովելու սպիտակուցի սինթեզը։ Սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան դրսևորվում է նրանով, որ դրանք մասնակցում են օրգանիզմի բոլոր կենսական գործընթացներին։
Եզրակացություն
Կյանքը շարունակելու համար մարդուն անհրաժեշտ է, որ նրա բջիջներում անընդհատ տեղի ունենան տարբեր քիմիական ռեակցիաներ։ Եվ մեկըհիմնական դերը խաղում են սպիտակուցները, որոնց շնորհիվ իրականացվում է օրգանիզմի զարգացումն ու գործունեությունը։
Սպիտակուցների կառուցողական ֆունկցիան դրսևորվում է նոր բջիջների ձևավորմամբ և հին բջիջների վերածնմամբ։ Վերականգնման համար անհրաժեշտ է ճիշտ քանակությամբ սպիտակուցի առկայությունը, որպեսզի այն բավարարի փոխարինելու մաշված բջիջները։
Հյուսվածքների և բջիջների մեծ մաշվածություն նկատվում է սպորտային կենսակերպ վարող մարդկանց մոտ: Ուստի նրանք պետք է օգտագործեն սպիտակուցներով հարուստ սնունդ։ Սա վերաբերում է նաև մտավոր գործունեությամբ զբաղվողներին։
Սպիտակուցներն ունակ են կապելու ջուրը՝ ձևավորելով կոլոիդային կառուցվածքներ։ Կարելի է ասել, որ կյանքը սպիտակուցների գոյության գործընթացն է, նրանց հարաբերությունը շրջակա միջավայրի հետ։ Եթե այս գործընթացը դադարի, կենդանի օրգանիզմի կյանքը կավարտվի։
