Rola i znaczenie białek dla organizmów żywych

Question

Rola białek

Answer 1

Nazwa trafnie oddaje znaczenie białek, gdyż ze wszystkich związków chemicznych one właśnie zajmują pierwsze miejsce, pod względem różnorodności funkcji, jakie spełniają w przyrodzie. Są „substancją życia”, gdyż stanowią znaczną cześć organizmów, utrzymują jego kształt i zapewniają funkcjonowanie. Obecność białek stwierdzono we wszystkich komórkach żywych., a także u wirusów jako istotny Składnik ich „organizmu”. Białka są głównym elementem budulcowym skóry, mięśni, ścięgien nerwów, krwi, mleka, chrząstek, sierści, paznokci, piór, kopyt, a ponadto niezliczonej ilości enzymów, receptorów, przeciwciał, antybiotyków, toksyn bakteryjnych, jadu węży i wielu hormonów. Do utworzenia i utrzymania przy życiu orgiazmu jest potrzebne wiele dziesiątek tysięcy różnych białek. Znaczenie białek dla organizmu ludzkiego jest olbrzymie. Na nich opiera się Zdrowie i witalność człowieka. Chociaż Białko po spaleniu może dostarczyć energii, to główną jego rolą jest dostarczenie materiału budulcowego dla komórek i tkanek. Białka podstawowe wielkocząsteczkowe, Składniki wszystkich organizmów żywych, zbudowane z aminokwasów połączone są wiązaniami peptydowymi. W ich skład chemiczny wchodzi: Węgiel 52%, Tlen 22%, Azot 16%, Wodór 7%, Siarka 2%, Fosfor 1%. Białka proste - proteiny składają się z łańcuchów polipeptydowych. Białka Złożone (proteidy) zawierają dodatkowo Składnik niepeptydowy zwany Grupą prostetyczną (lipidy - w lipoproteidach, Kwasy nukleinowe - w nukleoproteidach, Węglowodany - w glikoproteidach, flawiny - we flawoproteidach, jony metali - w metaloproteidach). Cząsteczki białek mogą mieć kształt kulisty (albuminy, globuliny) lub wydłużony (skleroproteidy). W wodzie Białka tworzą roztwory koloidalne. W zależności od składu amino kwasowego wyróżnia się Białka zasadowe, obojętne i kwaśne. Wielkość, kształt i biologiczna Rola wyznaczane są przez strukturę pierwszorzędową, czyli kolejność aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym. Białka utrzymują strukturę (gł. uczestniczą w tym lipoproteidy) organizmów żywych i biorą udział we wszystkich procesach zachodzących w organizmach żywych (kataliza, enzymatyczna, regulacja hormonalna, regulacja procesów życiowych, odporność). Tworzą Zrąb wszystkich morfologicznych składników komórki. W pokarmach wyróżnia się Białka pełnowartościowe, w których obecne są wszystkie Aminokwasy egzogenne w optymalnych stosunkach (białka zwierzęce) oraz b. niepełnowartościowe, w których brak choćby jednego aminokwasu egzogennego (białka roślinne). W przewodzie pokarmowym b. są trawione do aminokwasów, które z krwią żyły wrotnej są przenoszone do wątroby i innych narządów, gdzie następuje Synteza własnych białek organizmu (biosynteza białka). Biosynteza Białka jest to zachodzący w żywych komórkach organizmu Proces powstawania Białka, uwarunkowany przez zapisaną w DNA (kwasy nukleinowe) informację genetyczną. Pierwszym etapem jest Transkrypcja odpowiedniego odcinka DNA, która polega na syntezie RNA, na matrycy określonego odcinka DNA przy udziale polimerazy RNA. RNA powstały w wyniku transkrypcji, zawierający informacje dla syntezy białek zwany jest mRNA. Przenosi on transkrybowaną informację genetyczną z Jądra do cytoplazmy. Tutaj dochodzi do modyfikacji MRNA, tzn. do wycinania, z udziałem odpowiednich enzymów, sekwencji nie kodujących- intronów i pozostawiania sekwencji kodujących- egzonów. Tak zmodyfikowane i skrócone Cząsteczki MRNA wnikają pomiędzy dwie podjednostki rybosomów, gdzie odbywa się właściwe odczytywanie kodu genetycznego i przepisywanie go na sekwencję amino kwasową białek zwaną transkrypcją. Znajdujące się w cytoplazmie Aminokwasy są przenoszone na Rybosomy za pomocą tRNA. Cząsteczki TRNA z doczepionymi aminokwasami przedostają się do rybosomów i kolejno dopasowują się, na zasadzie komplementarności swoimi antykodonami do odpowiednich kodonów mRNA. Translacja zaczyna się od kodonu startowego, zapewniającego dalsze odczytywanie MRNA we właściwej kolejności - najczęściej jest to Kodon AUG lub GUG, a kończy się kodonem symbolizującym ostatni Aminokwas (u prokariontów są to kodony nonsensowne - nie oznaczające żadnego aminokwasu). Po zakończeniu syntezy, Cząsteczki Białka wędrują przez przestrzenie pomiędzy błonami Reticulum endoplazmatycznego do aparatu Golgiego albo wydzielane są na zewnątrz komórki lub pozostają przez jakiś Czas związane z błonami ziarnistego (szorstkiego) Reticulum endoplazmatycznego i wykorzystywane jako Białka wewnątrzkomórkowe. Energia potrzebna do syntezowania wiązań peptydowych pochodzi z wysokoenergetycznych wiązań ATP. Biosynteza Białka może zachodzić również w mitochondriach i plastydach roślinnych, w których występuje DNA. Białka ze względu na pełnione przez nie funkcje można podzielić na: enzymy – receptory kurczliwe - regulatorowe zapasowe – strukturalne hormony transportujące – Przeciwciała toksyny