Белки или протеины — это основа жизни. Все организмы, от вирусов до человека имеют в своём составе белки. Вакцины от ковида, как я уже рассказывал, действуют именно на вирусные белки. Культуристы лопают протеины в твёрдом, жидком и газообразном виде. Отец говорит своему малосильному сыну: «Ешь побольше мяса, сынок». Правильно, ведь в мясе белков немало, а они – основа мыщц. И отец, не будучи врачом, диетологом или биологом, знает это. Вобщем, белки мы поминаем часто, но что же это такое с научной, биологической точки зрения? Попробуем разобраться.
Каких только белков нет в нашем организме! Вот хотя бы некоторые:
Ферменты ускоряют химические реакции, например, переваривание пищи. Про пепсин слышали многие, он выделяется стенками желудка и расщепляет химические связи в молекулах белков
Строительные : сухожилия состоят из коллагена , а волосы и ногти - из белка кератина .
Двигательные : мы моргаем, ходим, говорим благодаря двум главным мышечным белкам - миозину и актин у .
Белок гемоглобин переносят кислород к нашим клеткам.
Защитные белки – иммуноглобулины - защищают нас от вирусов и бактерий.
По разным оценкам, в нашем организме от 15 до 30 тысяч различных белков, а то и больше. У насекомых белки свои, у амёбы – свои и так далее. Сила!
Все белки построены по единому плану, они собраны из маленьких кусочков — аминокислот . Представьте себе конструктор «Лего» из двух десятков разноцветных деталек. Из них можно сделать бесконечное количество поделок, по-разному их соединяя. Так и с протеинами: из небольшого количества деталей состоит немыслимое белковое разнообразие.
Для постройки белков человека, да и других организмов нужно всего 20 различных деталек -аминокислот . Они соединяются в длиннющие цепочки. Есть белки из небольшого числа аминокислот. Например, миоглобин (находится в мышечных клетках, не путать с гемоглобином!) состоит всего-то из 153 аминокислот, а лизоцим (борется с бактериями, есть, например, в слюне) – из 129. Но есть огромные белки, из десятков тысяч аминокислот, к ним относятся уже надоевшие белки вирусов (вот это «поезд»!). Молекулы таких белков видны в микроскоп, конечно, не школьный. То, каким будет в итоге белок (его форма, свойства), зависит только от того, в какой последовательности и какие аминокислоты будут соединены друг с другом.
Замена даже одной аминокислоты из многих тысяч может привести к тяжёлым последствиям. Например, есть такая мутация, которая приводит к замене аминокислоты глутамин на аминокислоту валин в молекуле гемоглобина. Развивается заболевание серповидно-клеточная анемия. Эритроциты становятся неправильной формы в виде серпа, не могут нормально выполнять свою функцию. Больные отстают в развитии, появляется слабость, развивается желтуха; обычна смерть в раннем возрасте. Так вот.
Но большинство как маленьких, так и крупных белков – это не просто цепочки. Они очень сложно изгибаются, соединяются разными своими частями. Получаются так называемые глобулы. Представьте себе спутанный клубок ниток – это подобие такой глобулы.
Но сложность строения играет с белками злую шутку: они очень привередливы к условиям своей работы. Например, даже невысокое повышение температуры градусов до 43-45 часто вызывает их повреждение или денатурацию . Сложные молекулы-глобулы разворачиваются и перестают работать, например, не переваривают пищу. По этой причине важно применять все меры, если температура тела человека под 40 градусов. Это на поверхности тела, а внутри-то под 45!
Кстати, денатурация белка известна каждому, кто хоть раз в жизни жарил яйца: яичный белок под действие температуры денатурирует: из полужидкого и прозрачного он становится белым и твёрдым. На этом же свойстве основаны различные дезинфекции: разные вещества ультрафиолет или температура приводят к разрушению структуры белков бактерий и вирусов и их гибели (опять вирусы, ну что ты будешь делать!).
Важно, что только 12 из 20 белковых аминокислот наш организм может синтезировать самостоятельно. Их называют заменимыми , то есть если мы не получим их с пищей, а нужный белок надо как то получить, то мы их синтезируем. Остальные 8 приходится получать с едой – это незаменимые аминокислоты . Мораль проста: надо кушать продукты, которые содержат все аминокислоты. Иначе говоря, употреблять продукты с полноценными белками. Таковыми являются животные белки мяса, рыбы, яиц и прочего. В желудке и двенадцатиперстной кишке они распадаются до аминокислот, всасываются в кровь и попадают в клетки. В клетках из них образуются нужные нам протеины. Такая вот «петрушка» получается: едим белки, а расщепляем их и образуем нужные нам самим при помощи тоже белков! Круговорот белков в природе!
Конечно, про белки можно говорить ещё долго. Но не только протеинами силён человек! Об этом – далее, в следующих статьях…
