Решение: Физико-химические свойства белков и их растворов. Биологические функции белков и пептидов

Биологические функции белков и пептидов Белки и пептиды выполняют в живых организмах огромное количество функций, обеспечивая саму возможность жизни. 1. Структурная (строительная) функция Белки являются основным строительным материалом клеток и тканей. — Коллаген образует основу соединительной ткани и костей. — Кератин входит в состав волос, ногтей и эпидермиса. — Эластин обеспечивает упругость стенок сосудов и кожи. 2. Каталитическая (ферментативная) функция Почти все химические реакции в организме ускоряются специальными белками — ферментами. Без них процессы пищеварения или синтеза ДНК длились бы годами. Пример: Амилаза расщепляет крахмал, а Пепсин — белки в желудке. 3. Транспортная функция Белки способны связывать и переносить различные вещества. — Гемоглобин переносит кислород \( O_2 \) и углекислый газ \( CO_2 \) в крови. — Альбумины транспортируют жирные кислоты и лекарственные вещества. 4. Регуляторная и гормональная функция Многие гормоны являются белками или пептидами. Они управляют обменом веществ и ростом. — Инсулин и глюкагон регулируют уровень сахара в крови. — Соматотропин отвечает за рост организма. 5. Защитная функция Белки защищают организм от инфекций и повреждений. — Иммуноглобулины (антитела) нейтрализуют бактерии и вирусы. — Фибриноген и протромбин обеспечивают свертываемость крови, предотвращая кровопотерю. 6. Сократительная (двигательная) функция Специальные белки обеспечивают все виды движения. — Актин и миозин позволяют мышцам сокращаться. 7. Рецепторная (сигнальная) функция Белки-рецепторы встроены в мембраны клеток. Они распознают сигналы (гормоны, свет, запахи) и передают информацию внутрь клетки. 8. Энергетическая функция При полном расщеплении 1 грамма белка выделяется энергия: \[ E \approx 17,6 \ кДж \ (4,1 \ ккал) \] Однако белки используются как источник энергии только в крайних случаях (при голодании). 9. Функции пептидов Пептиды (короткие цепочки аминокислот) часто работают как регуляторы: — Окситоцин влияет на психоэмоциональное состояние. — Эндорфины («гормоны радости») регулируют болевые ощущения. Значение для России Отечественная наука достигла больших успехов в изучении белков. Российские ученые первыми в мире разработали многие пептидные препараты (цитомедины), которые помогают восстанавливать функции органов. Развитие биотехнологий в России позволяет создавать уникальные белковые лекарства, что делает нашу медицину одной из самых передовых и независимых в мире, обеспечивая здоровье нации.