Ի՞նչ է սպիտակուցը քիմիայում: Այս ազոտ պարունակող բարձր մոլեկուլային օրգանական նյութի բանաձևը բարդ է, այն ամինաթթուների բարդ պոլիմեր է։
Որո՞նք են սպիտակուցների հիմնական հատկությունները: Այս դասի միացությունների քիմիան կարևոր է, քանի որ սպիտակուցները կենդանի օրգանիզմների մաս են կազմում՝ մկանները, ներքին օրգանները, ծածկույթի հյուսվածքները, արյունը, աճառը:
Արագ հղում
Սպիտակուցի մոլեկուլները (և դրանց բաղադրիչները՝ ամինաթթուները) սինթեզվում են ջրից և ածխածնի երկօքսիդից ֆոտոսինթեզի միջոցով, ինչպես նաև այլ սպիտակուցային տարրերի՝ ֆոսֆորի, ազոտի, երկաթի, մագնեզիումի, ծծմբի կլանման շնորհիվ, որոնք աղերից են։ հայտնաբերվել է հողում լուծված վիճակում.
Կենդանական օրգանիզմները հիմնականում ստանում են պատրաստի ամինաթթուներ սննդից, որոնցից յուրաքանչյուր օրգանիզմին հատուկ սպիտակուց է կառուցվում։ Որոշ ամինաթթուներ (ոչ էական) կարող են սինթեզվել հենց կենդանական օրգանիզմների կողմից:
Շենքի առանձնահատկություններ
Սպիտակուցների օգտագործումը հիմնված է հատկությունների վրա: Այս դասի քիմիաօրգանական միացություններ՝ դրանցում ամիդային (պեպտիդային) կապերի առկայության պատճառով։
Սպիտակուցների օգտագործումը կապված է դրանց հիմնական գործառույթների հետ, մասնավորապես՝ ֆերմենտային կատալիզատորների հետ, որոնք կարգավորում են օրգանիզմում քիմիական ռեակցիաների արագությունն ու ուղղությունը։
Բժշկական օգտագործում
Տոկոսը սպիտակուցների օգտագործումն է սննդային թերապևտիկ հավելումների և բուժիչ նյութերի տեսքով: Գործնականում սպիտակուցային հիդրոլիզատները պահանջարկ ունեն: Կազեինի ֆերմենտային կամ թթվային հիդրոլիզի շրջանակներում ձևավորվում են բժշկական նշանակության սպիտակուցային հիդրոլիզատներ։ Օրինակ, ամիգենն անհրաժեշտ է արյան ծանր կորստի համար (ներդրված է 5% լուծույթի տեսքով՝ գլյուկոզայի ավելացումով):
Պարենտերալ սնուցման դեպքում օգտագործվում են սպիտակուցային հիդրոլիզատներ (ամիկին, ամինոպեպտիդ, ֆիբրինոսոլ)։ «Ցերեբրոլիզին» դեղամիջոցը, որը բաղկացած է էական ամինաթթուների համակցությունից, անհրաժեշտ է մտավոր հետամնացության, ուղեղային շրջանառության խանգարումների, հիշողության կորստի դեպքում։
Ֆունկցիաները մարմնում
Ինչպես մյուս կենսաբանական մակրոմոլեկուլները (լիպիդներ, պոլիսախարիդներ, նուկլեինաթթուներ), սպիտակուցները կենդանի օրգանիզմների կարևոր բաղադրիչներն են: Նրանք կարևոր դեր են խաղում ցանկացած բջջի կյանքում: Առանձնահատուկ նշանակություն ունի սպիտակուցների օգտագործումը նյութափոխանակության գործընթացներում։ Դրանք օրգանելների և ցիտոկմախքի (ներբջջային կառուցվածքների) մի մասն են, որոնք արտազատվում են բջջի ներսում, գործում են որպես ազդանշան, որը փոխանցվում է բջիջների միջև, ակտիվորեն մասնակցում է միջբջջային նյութի ձևավորմանը, ինչպես նաև հիդրոլիզին (քանդում) սննդի.
Օրգանիզմի հիմնական գործառույթները
Վերլուծելով սպիտակուցների օգտագործումը՝ եկեք կենտրոնանանք այն հիմնական գործառույթների վրա, որոնք կատարում են այս օրգանական նյութերը։
Ամենահայտնին ֆերմենտային նշանակությունն է։ Ֆերմենտները սպիտակուցներ են, որոնք ունեն յուրահատուկ կատալիտիկ հատկություններ, այսինքն՝ կենդանի օրգանիզմում բազմաթիվ նյութափոխանակության գործընթացներ արագացնելու ունակություն։
Նրանք արագացնում են բարդ մակրոմոլեկուլների քայքայումը (կատաբոլիզմ), նպաստում են դրանց սինթեզին (անաբոլիզմին), ներառյալ ԴՆԹ-ի վերականգնումն ու վերարտադրությունը և ՌՆԹ կաղապարի սինթեզը:
Չնայած այն փաստին, որ ֆերմենտները բաղկացած են (հիմնականում) ամինաթթուների մնացորդներից, դրանցից միայն մի քանիսն են փոխազդում սուբստրատի հետ, և դրանցից միայն մի քանիսն են անմիջականորեն մասնակցում կատալիզմանը:
Բջջային կմախքի կառուցվածքային սպիտակուցները «ամրացման» տեսքով օրգանելներին տալիս են որոշակի ձև: Նրանք բջիջների ձևը փոխելու գործընթացի ակտիվ մասնակիցներ են։ Կառուցվածքային սպիտակուցների մեծ մասը թելիկ են։ Օրինակ՝ բուդդուլինի և ակտինի մոնոմերները գնդաձև, լուծվող սպիտակուցներ են, սակայն պոլիմերացման ընթացքում նրանք ձևավորում են ցիտոկմախքի երկար թելեր, ինչը թույլ է տալիս բջիջին պահպանել որոշակի ձև։
Կոլագենը և էլաստինը շարակցական հյուսվածքների միջբջջային նյութի հիմնական բաղադրիչներն են (օրինակ՝ աճառ): Եղունգները, մազերը, թռչունների փետուրները և փափկամարմինների պատյանները ձևավորվում են կառուցվածքային սպիտակուցից կերատինից։
Այս մակրոմոլեկուլների պաշտպանիչ գործառույթը նույնպես կարևոր է։ ֆիզիկական պաշտպանությունապահովում է կոլագենի սպիտակուցը, որը կազմում է հյուսվածքների միացնող միջբջջային նյութի հիմքը, ներառյալ ոսկորները, ջլերը, դերմիսի խորը շերտերը:
Թրոմբինները և ֆիբրինոգենները, որոնք ակտիվորեն մասնակցում են արյան մակարդման գործընթացին, կարևոր սպիտակուցներ են, որոնք ապահովում են մարմնի ֆիզիկական պաշտպանությունը։
