Биологическая роль протеинов

К основным функциям белков относятся следующие:

1. Структурная. Первое место по количеству среди белков тела человека занимают структурные (коллаген, эластин, кератин и др.). Они участвуют в образовании цитолемм, межклеточного вещества соединительной ткани, в комплексе с углеводами входят в состав ряда секретов (муцина, мукоидов и др.).

2. Каталитическая. Все ферменты является белками. От выполнения этой функции зависит скорость химических реакций в биологических системах.

3. Транспортная. Многие белки плазмы крови, взаимодействуя с гидрофобными молекулами, создавая растворимые комплексы, обеспечивают их перенос. Альбумины принимают участие в транспорте высших жирных кислот (ВЖК), билирубина, стероидных гормонов; мицеллы глобулинов, связываясь с катионами металлов, органическими и неорганическими веществами, обеспечивают их доставку к органам-мишеням. Белки – переносчики помогают соединениям преодолеть мембрану. Например, с их помощью в клетку проникают ионы, глюкоза, аминокислоты и другие молекулы.

4. Дыхательная. Связывание газов (кислорода, углекислого, угарного газов и др.) в крови осуществляется молекулами гемоглобина, являющегося протеином эритроцитов.

5. Сократительная. Специфические белки миоцитов (актин и миозин) играют главную роль в акте мышечного сокращения и расслабления. Похожей способностью обладают также белки цитоскелета (тубулин, спектрин), обеспечивающие расхождение хромосом в процессе митоза.

6. Регуляторная (гормональная). Ряд гормонов, участвующих в поддержании постоянства внутренней среды организма, имеет белковую природу. Например, инсулин – это полимер, содержащий 51 аминокислоту. Секретируется β-клетками поджелудочной железы в кровь при повышении уровня глюкозы в крови после еды и снижает её концентрацию до нормы (3,3 – 5,5 ммоль/л).

7. Питательная (резервная). Существуют специальные резервные протеины, осуществляющие питание плода (овальбумины) и ребенка (альбумины и казеин). Белки плазмы крови, являясь резервами аминокислот, при голодании распадаются до своих мономеров.

8. Защитная. В ответ на поступление в организм чужеродных веществ – антигенов, синтезируются специфические защитные белки – антитела (например, иммуноглобулины). Белки свертывающей системы (фибриноген, тромбин) предохраняют организм от неадекватной потери крови при ранениях.

9. Кроме того, протеины участвуют в экспрессии генетической информации (гистоны, протамины).

10. Зрительная. За принятие зрительных сигналов в сетчатке отвечает специфический белок – родопсин.

11. Поддерживают онкотическое давление крови и клеток (альбумины, глобулины).

12. Обеспечивают гомеостаз pH внутренней среды организма (буферные белковые системы).

13. Рецепторная. С помощью специальных рецепторных белков наружной поверхности плазматической мембраны клеткой воспринимаются информация о состоянии внешней среды, различные регуляторные сигналы.

14. Энергетическая. Только при патологических состояниях или голодании, белки распадаются с выделением энергии.