Многие думают, что белки - это лишь один из основных элементов нашего питания. Белки, жиры и углеводы. На этикетке любого продукта можно прочесть их содержание. Некоторые люди еще едят мясо, потому что в нём много белка. Протеины, так по-другому называют белки, употребляют в виде коктейлей или батончиков для регулирования массы тела. Но на самом деле, белки - это гораздо больше, чем просто еда. Из них состоит всё живое на Земле.
Белки - это полимерные молекулы, представляющие собой цепочки более мелких структурных элементов – аминокислот. Аминокислоты, подобно конструктору, используются для того, чтобы строить белки с разной структурой. Существует множество видов различных аминокислот, но человеческий организм использует только двадцать, получивших название природных или канонических. Восемь из них незаменимы и поступают в организм только с пищей. Другие двенадцать организм может создать, реструктурируя остальные аминокислоты. В процессе пищеварения белки разрушаются до аминокислот и затем используются для биосинтеза собственных белков организма или распадаются для получения энергии. Этот набор из двадцати аминокислот универсален для всей живой природы на Земле. Отличие заключается лишь в том, какие цепочки образуют аминокислоты, то есть в какой последовательности выстраиваются аминокислотные остатки в белках. Последовательность аминокислот для каждого отдельного вида белка записана в нашем геноме, который наследуется от родителей. В ходе синтеза белка информация об этой последовательности, закодированная в последовательности ДНК, переводится с языка ДНК на язык белков.
ДНК - это молекула, в которой содержится генетическая информация. Однако ДНК напрямую не принимает участие в синтезе белка. Поэтому, сначала на ее матрице синтезируется молекула-посредник - информационная РНК, на которой затем синтезируется белок. Почти всё, что умеют делать наши клетки и весь наш организм - это результат работы белков.
Одна из ключевых функций протеинов – ферментативная. Ферменты - это специфические белки, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль катализаторов, то есть ускоряют биохимические процессы. Белки выполняют строительную функцию, входят в состав клеточных мембран, участвуют в образовании сухожилий и волос. Названия этих белков: коллаген и эластин, зачастую можно встретить в рекламе кремов и шампуней. Двигательная функция белков актина и миозина обеспечивает сокращение мышц, движение органов растений. Транспортная функция позволяет переносить с током крови многие химические соединения. Например, гемоглобин транспортирует кислород. Белки сыворотки крови переносят гормоны. Белки защищают организм от вирусов и бактерий. Для этого специализированные клетки иммунной системы вырабатывают антитела, которые сцепляют и обезвреживают возбудители. Белки-гормоны регулируют обмен веществ, то есть обеспечивают гомеостаз, регулируют рост, размножение, развитие и другие, жизненно важные процессы. Например, тироксин регулирует физическое и психическое развитие, а инъекции гормона инсулина помогают контролировать уровень сахара в крови у диабетиков. Это далеко не полный перечень функций белков, однако он наглядно демонстрирует их значение для всех живых организмов.
Пока что человечество не знает иных форм существования кроме белковых. Даже на планетах земного типа, экзопланетах, мы ищем именно белковую форму жизни.