Регулювальна функція. Каталітична функція

Регуляції процесів у клітині або в організмі, що пов'язано з їх здатністю до прийому та передачі інформації. Дія регуляторних білків оборотна і, як правило, вимагає присутності ліганду. Постійно відкривають нові й нові регуляторні білки, нині відома, мабуть, лише мала їх частина.

Існує кілька різновидів білків, що виконують регуляторну функцію:

Білки-гормони (та інші білки, що беруть участь у міжклітинній сигналізації) впливають на обмін речовин та інші фізіологічні процеси.

Гормони- це речовини, що утворюються у залозах внутрішньої секреції, переносяться кров'ю та несуть інформаційний сигнал. Гормони поширюються безадресно і діють лише ті клітини, які мають відповідні белки-рецепторы. Гормони зв'язуються із специфічними рецепторами. Зазвичай гормони регулюють повільні процеси, наприклад, зростання окремих тканин та розвиток організму, проте є й винятки: наприклад, адреналін – гормон стресу, похідне амінокислот. Він виділяється при дії нервового імпульсу на мозковий шар надниркових залоз. При цьому починає частіше битися серце, підвищується кров'яний тиск і наступають інші реакції у відповідь. Також він діє печінку (розщеплює глікоген). Глюкоза виділяється в кров, і її використовують мозок та м'язи як джерело енергії.

До білків із регуляторною функцією можна віднести також білки-рецептори. Мембранні білки-рецептори передають сигнал із поверхні клітини всередину, перетворюючи його. Вони регулюють функції клітин за рахунок зв'язування з лігандом, що «сів» на цей рецептор зовні клітини; в результаті активується інший білок усередині клітини.

Більшість гормонів діють на клітину тільки якщо на її мембрані є певний рецептор - інший білок або глікопротеїд. Наприклад, β2-адренорецептор знаходиться на мембрані клітин печінки. При стресі молекула адреналіну зв'язується з β2-адренорецептором та активує його. Далі активований рецептор активує G-білок, який приєднує ГТФ. Після багатьох проміжних етапів сигналу відбувається фосфороліз глікогену. Рецептор здійснив найпершу операцію передачі сигналу, що веде до розщеплення глікогену . Без нього не було б наступних реакцій усередині клітини.

Білки регулюють процеси, що відбуваються всередині клітин, за допомогою кількох механізмів:

Транскрипційний фактор- Це білок, який, потрапляючи в ядро, регулює транскрипцію ДНК, тобто зчитування інформації з ДНК на мРНК (синтез мРНК по матриці ДНК). Деякі транскрипційні фактори змінюють структуру хроматину, роблячи його доступнішим для РНК-полімераз. Існують різні допоміжні транскрипційні фактори, що створюють потрібну конформацію ДНК для подальшої дії інших транскрипційних факторів. Ще одна група транскрипційних факторів - це ті фактори, які не зв'язуються безпосередньо з молекулами ДНК, а об'єднуються у складніші комплекси за допомогою білок-білкових взаємодій.

Трансляція- синтез поліпептидних ланцюгів білків по матриці мРНК, який виконують рибосоми. Регуляція трансляції може здійснюватися декількома способами, у тому числі і за допомогою білків-репресорів, що зв'язуються з мРНК. Відомо багато випадків, коли репресор є білок, який кодується цієї мРНК. У цьому випадку відбувається регуляція типу зворотного зв'язку (прикладом цього може служити репресія синтезу ферменту треоніл-тРНК-синтетази).

Усередині генів еукаріотів є ділянки, що не кодують амінокислот. Ці ділянки називаються інтронами. Вони спочатку переписуються на премРНК при транскрипції, але потім вирізуються особливим ферментом. Цей процес видалення інтронів, а потім подальше зшивання кінців ділянок, що залишилися, називають сплайсингом (зшивання, зрощування). Сплайсинг здійснюється за допомогою невеликих РНК, які зазвичай пов'язані з білками, які називаються факторами регуляції сплайсингу. У сплайсингу беруть участь білки, що володіють ферментативною активністю. Вони надають пре-мРНК необхідну конформацію. Для складання комплексу (сплайсосоми) необхідне споживання енергії у вигляді молекул АТФ, що розщеплюються, тому у складі цього комплексу є білки, що володіють АТФ-азною активністю.

Існує альтернативний сплайсинг. Особливості сплайсингу визначаються білками, здатними зв'язуватися з молекулою РНК в областях інтронів або ділянках на межі екзон-інтрон. Ці білки можуть перешкоджати видаленню одних інтронів і водночас сприяти вирізанню інших. Спрямована регуляція сплайсингу може мати значні біологічні наслідки. Наприклад, у плодової мушки. При фосфорилюванні зазвичай змінюється функціонування цього білка, наприклад, ферментативна активність, а також положення білка в клітині.

Існують також протеінфосфатази – білки, які відщеплюють фосфатні групи. Протеїнкінази та протеїнфосфатази регулюють обмін речовин, а також передачу сигналів усередині клітини. Фосфорилювання та дефосфорилювання білків – один з головних механізмів регуляції більшості внутрішньоклітинних процесів.

Дякую

Що за речовини ліпіди?

Ліпідиє однією з груп органічних сполук, що має велике значення для живих організмів. За хімічною структурою всі ліпіди поділяються на прості та складні. Молекула простих ліпідів складається зі спирту та жовчних кислот, у той час як до складу складних ліпідів входять інші атоми або сполуки.

У цілому нині, ліпіди мають значення для людини. Ці речовини входять у значну частину продуктів харчування, використовуються в медицині та фармації, відіграють важливу роль у багатьох галузях промисловості. У живому організмі ліпіди у тому чи іншому вигляді входять до складу всіх клітин. З погляду харчування – це дуже важливе джерело енергії.

Яка різниця між ліпідами та жирами?

У принципі, термін «ліпіди» походить від грецького кореня, що означає «жир», проте ці визначення все ж таки мають деякі відмінності. Ліпіди є більшою групою речовин, тоді як під жирами розуміють лише деякі види ліпідів. Синонімом «жирів» є «тригліцериди», які виходять із сполуки спирту гліцерину та карбонових кислот. Як ліпіди в цілому, так і тригліцериди, зокрема, відіграють значну роль у біологічних процесах.

Ліпіди в організмі людини

Ліпіди входять до складу практично всіх тканин організму. Їхні молекули є в будь-якій живій клітині, і без цих речовин просто неможливе життя. В організмі людини зустрічається дуже багато різних ліпідів. Кожен вид або клас цих з'єднань має свої функції. Від нормального надходження та утворення ліпідів залежить безліч біологічних процесів.

З погляду біохімії, ліпіди беруть участь у наступних найважливіших процесах:

вироблення організмом енергії;

поділ клітин;
передача нервових імпульсів;
утворення компонентів крові, гормонів та інших важливих речовин;
захист та фіксація деяких внутрішніх органів;
клітинний поділ, дихання та ін.

Таким чином, ліпіди є життєво важливими хімічними сполуками. Значна частина цих речовин надходить до організму з їжею. Після цього структурні компоненти ліпідів засвоюються організмом і клітини виробляють нові молекули ліпідів.

Біологічна роль ліпідів у живій клітині

Молекули ліпідів виконують величезну кількість функцій у масштабах всього організму, а й у кожній живої клітині окремо. Власне, клітина є структурну одиницю живого організму. У ній відбувається засвоєння та синтез ( освіта) певних речовин. Частина з цих речовин йде на підтримку життєдіяльності самої клітини, частина – на поділ клітини, частина – на потреби інших клітин та тканин.

У живому організмі ліпіди виконують такі функції:

енергетична;
резервна;
структурна;
транспортна;
ферментативна;
запасаюча;
сигнальна;
регуляторна.

Енергетична функція

Енергетична функція ліпідів зводиться до їхнього розпаду в організмі, в процесі якого виділяється велика кількість енергії. Живим клітинам ця енергія необхідна підтримки різних процесів ( дихання, ріст, поділ, синтез нових речовин). Ліпіди надходять у клітину з припливом крові та відкладаються всередині ( у цитоплазмі) у вигляді невеликих крапель жиру. За потреби ці молекули розщеплюються, і клітина отримує енергію.

Резервна ( запасаюча) функція

Резервна функція тісно пов'язана з енергетичною. У формі жирів усередині клітин енергія може відкладатися «про запас» і виділятися за необхідності. За накопичення жирів відповідальні спеціальні клітини – адипоцити. Більшість їх обсягу зайнята великою краплею жиру. Саме з адипоцитів складається жирова тканина в організмі. Найбільші запаси жирової тканини знаходяться в підшкірно-жировій клітковині, великому та малому сальнику ( у черевній порожнині). При тривалому голодуванні жирова тканина поступово розпадається, оскільки отримання енергії використовуються резерви ліпідів.

Також жирова тканина, відкладена в підшкірно-жировій клітковині, здійснює теплоізоляцію. Тканини, багаті ліпідами, загалом гірше проводять тепло. Це дозволяє організму підтримувати постійну температуру тіла і не так швидко охолоджуватись або перегріватися у різних умовах зовнішнього середовища.

Структурна та бар'єрна функції ( мембранні ліпіди)

Велику роль грають ліпіди у будові живих клітин. В організмі людини ці речовини утворюють особливий подвійний шар, який формує клітинну стінку. Завдяки цьому жива клітина може виконувати свої функції та регулювати обмін речовин із зовнішнім середовищем. Ліпіди, що утворюють клітинну мембрану, дозволяють зберігати форму клітини.

Чому ліпіди-мономери утворюють подвійний шар ( бислой)?

Мономерами називаються хімічні речовини ( у цьому випадку – молекули), які здатні, з'єднуючись, формувати складніші сполуки. Клітинна стінка складається з подвійного шару ( бішару) Ліпідів. Кожна молекула, що утворює цю стінку, має дві частини – гідрофобну ( що не контактує з водою) та гідрофільну ( контактуючу з водою). Подвійний шар виходить через те, що молекули ліпідів розгорнуті гідрофільними частинами всередину клітини та назовні. Гідрофобні частини практично стикаються, оскільки знаходяться між двома шарами. У товщі ліпідного бислоя можуть розташовуватися інші молекули ( білки, вуглеводи, складні молекулярні структури), які регулюють проходження речовин через клітинну стінку.

Транспортна функція

Транспортна функція ліпідів має другорядне значення в організмі. Її виконують лише деякі з'єднання. Наприклад, ліпопротеїни, що складаються з ліпідів та білків, переносять у крові деякі речовини від одного органу до іншого. Однак цю функцію рідко виділяють, крім її основний для цих речовин.

Ферментативна функція

У принципі, ліпіди не входять до складу ферментів, що беруть участь у розщепленні інших речовин. Однак без ліпідів клітини органів не зможуть синтезувати ферменти, кінцевий продукт життєдіяльності. Крім того, деякі ліпіди відіграють значну роль у засвоєнні жирів, що надходять з їжею. У жовчі міститься значна кількість фосфоліпідів та холестерину. Вони нейтралізують надлишок ферментів підшлункової залози і не дають їм пошкодити клітини кишківника. Також у жовчі відбувається розчинення ( емульгування) екзогенних ліпідів, що надходять із їжею. Таким чином, ліпіди відіграють величезну роль у травленні та допомагають у роботі інших ферментів, хоча самі по собі ферментами не є.

Сигнальна функція

Частина складних ліпідів виконує в організмі сигнальну функцію. Вона полягає у підтримці різних процесів. Наприклад, гліколіпіди в нервових клітинах беруть участь у передачі нервового імпульсу від однієї нервової клітини до іншої. Крім того, велике значення мають сигнали усередині самої клітини. Їй необхідно «розпізнавати» речовини, що надходять з кров'ю, щоб транспортувати їх усередину.

Регуляторна функція

Регуляторна функція ліпідів в організмі є другорядною. Самі ліпіди у крові мало впливають протягом різних процесів. Однак вони входять до складу інших речовин, що мають велике значення у регуляції цих процесів. Насамперед, це стероїдні гормони ( гормони надниркових залоз та статеві гормони). Вони відіграють важливу роль в обміні речовин, зростанні та розвитку організму, репродуктивної функції, впливають на роботу імунної системи. Також ліпіди входять до складу простагландинів. Ці речовини виробляються при запальних процесах та впливають на деякі процеси в нервовій системі ( наприклад, сприйняття болю).

Таким чином, самі ліпіди не виконують регуляторну функцію, але їх недолік може відбитися на багатьох процесах в організмі.

Біохімія ліпідів та їх зв'язок з іншими речовинами ( білки, вуглеводи, АТФ, нуклеїнові кислоти, амінокислоти, стероїди)

Обмін ліпідів тісно пов'язані з обміном інших речовин, у організмі. Насамперед, цей зв'язок простежується в харчуванні людини. Будь-яка їжа складається з білків, вуглеводів та ліпідів, які мають потрапляти в організм у певних пропорціях. У цьому випадку людина отримуватиме і достатньо енергії, і достатньо структурних елементів. В іншому випадку ( наприклад, при нестачі ліпідів) для вироблення енергії розщеплюватимуться білки та вуглеводи.

Також ліпіди тією чи іншою мірою пов'язані з обміном наступних речовин:

Аденозинтрифосфорна кислота ( АТФ). АТФ є своєрідною одиницею енергії усередині клітини. При розщепленні ліпідів частина енергії йде виробництво молекул АТФ, а ці молекули беруть участь у всіх внутрішньоклітинних процесах ( транспорт речовин, поділ клітини, нейтралізація токсинів та ін.).
Нуклеїнові кислоти.Нуклеїнові кислоти є структурними елементами ДНК і перебувають у ядрах живих клітин. Енергія, що виробляється при розщепленні жирів, йде частково і на поділ клітин. Під час поділу відбувається утворення нових ланцюжків ДНК із нуклеїнових кислот.
амінокислоти.Амінокислоти – це структурні компоненти білків. У поєднанні з ліпідами вони утворюють складні комплекси, ліпопротеїни, які відповідають за транспортування речовин в організмі.
Стероїди.Стероїди – це вид гормонів, що містять значну кількість ліпідів. При поганому засвоєнні ліпідів з їжі пацієнт може початися проблеми з ендокринною системою.

Таким чином, обмін ліпідів в організмі в будь-якому випадку слід розглядати в комплексі з погляду взаємозв'язку з іншими речовинами.

Перетравлення та всмоктування ліпідів ( обмін речовин, метаболізм)

Перетравлення та всмоктування ліпідів є першим етапом обміну цих речовин. Основна частина ліпідів потрапляє до організму з їжею. У ротовій порожнині відбувається подрібнення їжі та її змішування зі слиною. Далі грудку потрапляє шлунок, де хімічні зв'язки частково руйнуються під дією соляної кислоти. Також деякі хімічні зв'язки в ліпідах руйнуються під дією ферменту ліпази, що міститься у слині.

Ліпіди нерозчинні у воді, тому в дванадцятипалій кишці вони не одразу піддаються розщепленню ферментами. Спочатку відбувається так зване емульгування жирів. Після цього хімічні зв'язки розщеплюються під дією ліпази, що надходить із підшлункової залози. В принципі, для кожного виду ліпідів зараз визначено свій фермент, який відповідає за розщеплення та засвоєння цієї речовини. Наприклад, фосфоліпаза розщеплює фосфоліпіди, холестеролестераза - з'єднання холестеролу і т. д. Всі ці ферменти в тій чи іншій кількості містяться в соку підшлункової залози.

Розщеплені фрагменти ліпідів всмоктуються окремо клітинами тонкого кишківника. В цілому перетравлення жирів є дуже складним процесом, який регулюється безліччю гормонів і гормоноподібних речовин.

Що таке емульгування ліпідів?

Емульгування є неповним розчиненням жирових речовин у воді. У харчовому грудці, що потрапляє у дванадцятипалу кишку, жири містяться у вигляді великих крапель. Це перешкоджає їх взаємодії із ферментами. У процесі емульгування великі жирові краплі «дробляться» на менші крапельки. В результаті площа дотику жирових крапель і оточуючих водорозчинних речовин збільшується, і стає можливим розщеплення ліпідів.

Процес емульгування ліпідів у травній системі проходить у кілька етапів:

На першому етапі печінка виробляє жовч, яка і здійснюватиме емульгування жирів. Вона містить солі холестерину та фосфоліпідів, які взаємодіють з ліпідами та сприяють їх «дробленню» на дрібні краплі.
Жовч, що виділяється з печінки, накопичується в жовчному міхурі. Тут вона концентрується та виділяється при необхідності.
При споживанні жирної їжі до гладких м'язів жовчного міхура надходить сигнал для скорочення. В результаті порція жовчі по жовчовивідних проток виділяється в дванадцятипалу кишку.
У дванадцятипалій кишці відбувається власне емульгування жирів та їх взаємодія з ферментами підшлункової залози. Скорочення стінок тонкого кишечника сприяють цьому процесу, "перемішуючи" вміст.

У деяких людей після видалення жовчного міхура можуть виникнути проблеми із засвоєнням жирів. Жовч надходить у дванадцятипалу кишку безперервно, безпосередньо з печінки, і її не вистачає для емульгування всього об'єму ліпідів, якщо їх з'їде занадто багато.

Ферменти для розщеплення ліпідів

Для перетравлення кожної речовини в організмі є свої ферменти. Їхнє завдання полягає у руйнуванні хімічних зв'язків між молекулами ( або між атомами в молекулах), щоб корисні речовини могли нормально засвоюватися організмом. За розщеплення різних ліпідів відповідають різні ферменти. Більшість з них міститься в соку, що виділяється підшлунковою залозою.

За розщеплення ліпідів відповідають такі групи ферментів:

ліпази;
фосфоліпази;
холестеролестераза та ін.

Які вітаміни та гормони беруть участь у регуляції рівня ліпідів?

Рівень більшості ліпідів у крові людини відносно незмінний. Він може коливатися у певних межах. Залежить це від біологічних процесів, що протікають у самому організмі, та від низки зовнішніх факторів. Регуляція рівня ліпідів у крові є складним біологічним процесом, у якому бере участь безліч різних органів та речовин.

Найбільшу роль у засвоєнні та підтримці постійного рівня ліпідів відіграють такі речовини:

Ферменти.Ряд ферментів підшлункової залози бере участь у розщепленні ліпідів, що надходять до організму з їжею. При нестачі цих ферментів рівень ліпідів у крові може знизитися, тому що ці речовини просто не засвоюватимуться в кишечнику.
Жовчні кислоти та їх солі.У жовчі містяться жовчні кислоти та ряд їх сполук, які сприяють емульгуванню ліпідів. Без цих речовин також неможливе нормальне засвоєння ліпідів.
Вітаміни.Вітаміни надають комплексну зміцнюючу дію на організм і прямо чи опосередковано впливають також на обмін ліпідів. Наприклад, при нестачі вітаміну А погіршується регенерація клітин у слизових оболонках, і перетравлення речовин у кишечнику теж сповільнюється.
Внутрішньоклітинні ферменти.У клітинах епітелію кишечника містяться ферменти, які після всмоктування жирних кислот перетворять їх у транспортні форми та направляють у кровотік.
Гормони.Ряд гормонів впливає обмін речовин у цілому. Наприклад, високий рівень інсуліну може сильно впливати на рівень ліпідів у крові. Саме тому для пацієнтів із цукровим діабетом деякі норми переглянуто. Гормони щитовидної залози, глюкокортикоїдні гормони або норадреналін можуть стимулювати розпад жирової тканини із виділенням енергії.

Таким чином, підтримання нормального рівня ліпідів у крові – дуже складний процес, на який прямо чи опосередковано впливають різні гормони, вітаміни та інші речовини. У процесі діагностики лікаря необхідно визначити, на якому саме етапі цей процес було порушено.

Біосинтез ( освіта) та гідроліз ( розпад) ліпідів в організмі ( анаболізм та катаболізм)

Метаболізм називається сукупність обмінних процесів в організмі. Усі метаболічні процеси можна розділити на катаболічні та анаболічні. До катаболічних процесів відноситься розщеплення та розпад речовин. Щодо ліпідів це характеризується їх гідролізом ( розпадом на простіші речовини) у шлунково-кишковому тракті. Анаболізм поєднує біохімічні реакції, спрямовані на утворення нових, складніших речовин.

Біосинтез ліпідів відбувається в наступних тканинах та клітинах:

Клітини епітелію кишечника.У стінці кишечника відбувається всмоктування жирних кислот, холестерину та інших ліпідів. Відразу після цього в цих клітинах утворюються нові, транспортні форми ліпідів, які потрапляють у венозну кров і направляються в печінку.
Клітини печінки.У клітинах печінки частина транспортних форм ліпідів розпадеться, і їх синтезуються нові речовини. Наприклад, тут відбувається утворення сполук холестерину та фосфоліпідів, які потім виділяються з жовчю та сприяють нормальному травленню.
Клітини інших органів.Частина ліпідів потрапляє з кров'ю в інші органи та тканини. Залежно від типу клітин, ліпіди перетворюються на певний вид сполук. Всі клітини, так чи інакше, синтезують ліпіди для утворення клітинної стінки ( ліпідного бішару). У надниркових залозах і статевих залозах з частини ліпідів синтезуються стероїдні гормони.

Сукупність вищеописаних процесів і становить метаболізм ліпідів у організмі людини.

Ресинтез ліпідів у печінці та інших органах

Ресинтез називається процес утворення певних речовин з більш простих, які були засвоєні раніше. В організмі цей процес протікає у внутрішньому середовищі деяких клітин. Ресинтез необхідний, щоб тканини та органи отримували всі необхідні види ліпідів, а не тільки ті, які були вжиті з їжею. Ресинтезовані ліпіди називаються ендогенними. На їхнє утворення організм витрачає енергію.

У першому етапі ресинтез ліпідів відбувається у стінках кишечника. Тут жирні кислоти, що надходять з їжею, перетворюються на транспортні форми, які відправляться з кров'ю в печінку та інші органи. Частина ресинтезованих ліпідів буде доставлена в тканини, з іншої частини утворюються необхідні для життєдіяльності речовини ( ліпопротеїни, жовч, гормони та ін.), надлишок перетворюється на жирову тканину і відкладається «про запас».

Чи входять ліпіди до складу мозку?

Ліпіди є дуже важливою складовою нервових клітин у головному мозку , а й у всій нервової системі. Як відомо, нервові клітини контролюють різні процеси в організмі шляхом передачі нервових імпульсів. При цьому всі нервові шляхи «ізольовані» один від одного, щоб імпульс приходив до певних клітин і не торкався інших нервових шляхів. Така «ізоляція» можлива завдяки мієліновій оболонці нервових клітин. Мієлін, який перешкоджає хаотичному поширенню імпульсів, приблизно на 75% складається з ліпідів. Як і в клітинних мембранах, тут вони утворюють подвійний шар ( бислой), який кілька разів загорнуть навколо нервової клітки.

До складу мієлінової оболонки в нервовій системі входять такі ліпіди:

фосфоліпіди;
холестерин;
галактоліпіди;
гліколіпіди.

За деяких вроджених порушень утворення ліпідів можливі неврологічні проблеми. Це саме витонченням чи перериванням мієлінової оболонки.

Ліпідні гормони

Ліпіди відіграють важливу структурну роль, у тому числі, присутні у структурі багатьох гормонів. Гормони, до складу яких входять жирні кислоти, називають стероїдними. В організмі вони виробляються статевими залозами та наднирниками. Деякі їх є і у клітинах жирової тканини. Стероїдні гормони беруть участь у регуляції багатьох життєво важливих процесів. Їх дисбаланс може вплинути на масу тіла, здатність до зачаття дитини, розвиток будь-яких запальних процесів, роботу імунної системи. Запорукою нормального вироблення стероїдних гормонів є збалансоване споживання ліпідів.

Ліпіди входять до складу наступних життєво важливих гормонів:

кортикостероїди ( кортизол, альдостерон, гідрокортизон та ін.);
чоловічі статеві гормони - андрогени ( андростендіон, дигідротестостерон та ін.);
жіночі статеві гормони - естрогени ( естріол, естрадіол та ін.).

Таким чином, недолік деяких жирних кислот у їжі може серйозно позначитися на роботі ендокринної системи.

Роль ліпідів для шкіри та волосся

Велике значення мають ліпіди для здоров'я шкіри та її придатків ( волосся та нігті). У шкірі містяться так звані сальні залози, які виділяють на поверхню деяку кількість секрету, багатого на жири. Ця речовина виконує багато корисних функцій.

Для волосся та шкіри ліпіди важливі з таких причин:

значна частина речовини волосся складається із складних ліпідів;
клітини шкіри швидко змінюються і ліпіди важливі як енергетичний ресурс;
секрет ( речовина, що виділяється) сальних залоз зволожує шкіру;
завдяки жирам підтримується пружність, еластичність та гладкість шкіри;
невелика кількість ліпідів на поверхні волосся надають їм здорового блиску;
ліпідний шар на поверхні шкіри захищає її від агресивного впливу зовнішніх факторів ( холод, сонячні промені, мікроби на поверхні шкіри та ін.).

У клітини шкіри, як і волосяні цибулини, ліпіди надходять із кров'ю. Таким чином, нормальне харчування забезпечує здоров'я шкіри та волосся. Використання шампунів та кремів, що містять ліпіди ( особливо незамінні жирні кислоти) також важливо, тому що частина цих речовин вбиратиметься з поверхні клітин.

Класифікація ліпідів

У біології та хімії існує досить багато різних класифікацій ліпідів. Основною є хімічна класифікація, за якою ліпіди діляться залежно від своєї структури. З цієї точки зору всі ліпіди можна розділити на прості ( складаються тільки з атомів кисню, водню та вуглецю) та складні ( що включають хоча б один атом інших елементів). Кожна із цих груп має відповідні підгрупи. Ця класифікація найбільш зручна, оскільки відбиває як хімічне будова речовин, а й частково визначає хімічні властивості.

У біології та медицині є свої додаткові класифікації, які використовують інші критерії.

Екзогенні та ендогенні ліпіди

Усі ліпіди в організмі людини можна розділити на дві великі групи - екзогенні та ендогенні. У першу групу входять усі речовини, що потрапляють в організм із зовнішнього середовища. Найбільша кількість екзогенних ліпідів потрапляє в організм із їжею, проте існують інші шляхи. Наприклад, при застосуванні різних косметичних засобів або лікарських препаратів організм може отримувати деяку кількість ліпідів. Їхня дія буде переважно локальною.

Після потрапляння в організм усі екзогенні ліпіди розщеплюються та засвоюються живими клітинами. Тут з їх структурних компонентів будуть сформовані інші ліпідні сполуки, яких потребує організм. Ці ліпіди, синтезовані власними клітинами, називаються ендогенними. Вони можуть мати зовсім іншу структуру та функції, але складаються з тих самих «структурних компонентів», які потрапили до організму з екзогенними ліпідами. Саме тому при нестачі їжі тих чи інших видів жирів можуть розвиватися різні захворювання. Частина складних складних ліпідів не може бути синтезована організмом самостійно, що відбивається на перебігу певних біологічних процесів.

Жирні кислоти

Жирними кислотами називається клас органічних сполук, які є структурною частиною ліпідів. Залежно від того, які жирні кислоти входять до складу ліпіду, можуть змінюватися властивості цієї речовини. Наприклад, тригліцериди, найважливіше джерело енергії для людського організму, є похідними спирту гліцерину та кількох жирних кислот.

У природі жирні кислоти містяться в різних речовинах - від нафти до рослинних олій. В організм людини вони потрапляють здебільшого з їжею. Кожна кислота є структурним компонентом певних клітин, ферментів чи сполук. Після всмоктування організм перетворює її та використовує у різних біологічних процесах.

Найбільш важливими джерелами жирних кислот для людини є:

тваринні жири;
рослинні жири;
тропічні олії ( цитрусове,

Регуляторна функція білків

Протеїнкінази регулюють активність інших білків шляхом фосфолювання - приєднання залишків фосфорної кислоти до залишків амінокислот, що мають гідроксильні групи. При фосфорилюванні зазвичай змінюється функціонування цього білка, наприклад, ферментативна активність, а також положення білка в клітині.

Див. також

Вибрану статтю білки та особливо розділ Функції білків в організмі

Посилання

Контроль транскрипції
Білки проти РНК – хто першим вигадав сплайсинг?
Протеїнкінази
Трансляція та її регулювання

Література

Д.Тейлор, Н.Грін, У.Стаут. Біологія (у 3-х томах).

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Регуляторна функція білків" в інших словниках:

Цей термін має й інші значення, див. Білки (значення). Білки (протеїни, поліпептиди) є високомолекулярними органічними речовинами, що складаються зі з'єднаних у ланцюжок пептидним зв'язком альфа амінокислот. В живих організмах ... Вікіпедія

Кристали різних білків, вирощені на космічній станції «Мир» та під час польотів шатлів НАСА. Високоочищені білки за низької температури утворюють кристали, які використовують для отримання моделі даного білка. Білки (протеїни, … … Вікіпедія

- (Транскрипційні фактори) білки, що контролюють процес синтезу мРНК на матриці ДНК (транскрипцію) шляхом зв'язування зі специфічними ділянками ДНК. Транскрипційні фактори виконують свою функцію або самостійно, або в комплексі ... Вікіпедія

Фактори транскрипції (транскрипційні фактори) білки, що контролюють перенесення інформації з молекули ДНК структуру мРНК (транскрипцію) шляхом зв'язування зі специфічними ділянками ДНК. Транскрипційні фактори виконують свою функцію.

Клітинна сигналізація, передача сигналу у клітині, Cell signaling Cell signaling (передача сигналу у клітині) це частина складної системи комунікації, яка керує основними клітинними процесами та координує дії клітини. Можливість… … Вікіпедія

I (sanguis) рідка тканина, що здійснює в організмі транспорт хімічних речовин (в т.ч. кисню), завдяки якому відбувається інтеграція біохімічних процесів, що протікають у різних клітинах та міжклітинних просторах, в єдину систему. Медична енциклопедія

Група функціонально пов'язаних між собою генів, що детермінують синтез білків ферментів, що належать до послідовних етапів будь-якого біохімічного процесу. Концепція О. як частина теорії генетичної організації та регуляції. Велика Радянська Енциклопедія

- (лат. membrana шкірка, оболонка, перетинка), структури, що обмежують клітини (клітинні, або плазматичні, мембрани) та внутрішньоклітинні органоїди (мембрани мітохондрій, хлоропластів, лізосом, ендоплазматич. ретикулуму та ін.). Містять у своєму… … Біологічний енциклопедичний словник

Гомеозні гени детермінують процеси зростання та диференціювання. Гомеозні гени кодують транскрипційні фактори, що контролюють програми формування органів та тканин. Мутації в гомеозисних генах можуть викликати перетворення однієї частини.

Регуляторні функції

Регуляторні функції психіки спрямовані на координацію внутрішніх психічних процесів, управління взаємодією з предметами зовнішнього світу, на налагодження відносин із оточуючими людини людьми.

Координація внутрішніх психічних процесів складає основі безумовних рефлексів, механізм яких уроджений і, отже, обумовлений біогенетично. Він проявляється у патернах інстинктивних реакцій. Наприклад, моргання, звуження або розширення зіниць, мимовільне відсмикування руки і т.п.

Управління взаємодією з предметами зовнішнього світу людина відбувається за закономірностями динаміки умовних рефлексів та орієнтовно-дослідницької діяльності у просторі свого буття. Наприклад, за запахом їжі ви визначаєте корисність або шкідливість для вживання, сигналом світлофора зупиняєтеся або переходите вулицю.

Налагодження відносин з оточуючими людьми відбувається за законами психологічної, соціально-психологічної та соціальної діяльності. Наприклад, ми вибираємо партнера для спільної діяльності, який підходить нам за конкретними якостями своєї особистості.

У всіх випадках регуляторні функції виявляються у спрямованих на будь-який об'єкт тілесних рухах, які трансформуються у предметні дії, вчинки та поведінку людини.

Регуляторні функції психіки у відносинах проявляються через вчинки людини, які завжди містять моральний компонент соціального поведінки. Механізми такої поведінки укладені в особливих правилах і символіці життя (ритуалах, звичаях, традиціях, законах).

Регуляція предметних дій та вчинків вимагає від людини значної вольової напруги. Тому воля стає базовим процесом регуляторних функцій психіки. У вольових аспектах відбувається асиміляція регуляторних функцій психіки. Воля є стрижневим компонентом структурної організації особистості. Наприклад, з її ослабленням (абулією) пов'язаний розпад особистості, що в клінічній практиці психічних розладів.

Імліцитні функції психіки похідні від нервової діяльності мозку. Тому вони внутрішньо притаманні організму людини і походять з морфологічних особливостей мозку та закономірностей вищої нервової діяльності, яку мозок здійснює. Ця залежність психічної діяльності від діяльності мозку виражена формулою "психіка є функція мозку".

Експліцитні функції психіки

психіка людина імпліцитна експліцитна

Людина завдяки свідомості здатна до довільних дій, вчинків та до ініціативної діяльності, що випливають з його суб'єктної активності. Отже, він сам на власний розсуд використовує свій психічний потенціал у процесах взаємодії із зовнішнім світом. В результаті людина сама перетворює свій внутрішній психічний резерв через процеси зовнішньої взаємодії. Це призводить до нових форм відносин з навколишньою дійсністю, в яких імпліцитні функції трансформуються в ряд зовнішніх (експліцитних) функцій психіки: комунікативні, інформаційні, когнітивні, емотивні, конативні, креативні. У них і розкривається психічний потенціал людини як суб'єкта предметно-практичної та суспільно-трудової діяльності.

У цій діяльності людина не тільки перетворює середовище свого проживання, але водночас і свою власну психологію. У цьому вся сенсі можна сказати, що психіка як функція мозку, а й результат зовнішньої суб'єктної активності, що людина проявляє з власної волі. Це означає залежність індивідуального психічного розвитку від самої людини, від того, наскільки успішно він реалізує у своєму житті потенціал експліцитних психічних функцій.

Усі шість експліцитних функцій психіки у процесах взаємодії людини з навколишнім світом (речами та людьми) трансформуються у психологічні, соціально-психологічні, соціальні явища індивідуальної, групової та суспільної психології, яка асимілюється в особистісній організації людини у вигляді ролей та психологічних якостей.

Експліцитні функції психіки	Види трансформації
	Психологічна	Соціопсихологічна	Соціальна	Особистісна
Комунікативні	Органи почуттів виразні рухи мова	Взаємозв'язок	Об'єднання людей технічні засоби зв'язку	Комунікатор товариськість чарівність
Інформаційні	Відчуття сприйняття пам'ять	Повідомлення взаємопрезентація	Громадські інформаційні системи	Знаток досвід знання ерудиція
Когнітивні	Уявлення мислення уяву	Взаєморозуміння взаєморозуміння	Громадська думка громадська свідомість	Вчений світогляд інтелект прозорливість
Емотивні	Емоції почуття настрій	Взаємини	Соціальні відносини	Поет совість любов доброта
Конативні	Потреби встановлення інтереси мотиви воля увага	Взаємоспрямованість	Управління та організація	Управлінець сенс життя наполегливість терпимість цілеспрямованість
Креативні	Інтеріоризація екстеріоризація	Взаємовплив наслідування психічне зараження навіювання переконання	Виховання та навчання	Творець ініціативність винахідливість духовність авторитет

Існує кілька видів захисних функцій білків:

Фізичний захист. У ній бере участь колаген - білок, що утворює основу міжклітинної речовини сполучних тканин (у тому числі кісток, хряща, сухожиль та глибоких шарів шкіри)дерми); кератин, що становить основу рогових щитків, волосся, пір'я, рогів та ін. похідних епідермісу. Зазвичай, такі білки розглядають як білки зі структурною функцією. Прикладами цієї групи білків є фібриногени і тромбіни, що беруть участь у зсіданні крові.

Хімічний захист. Зв'язування токсини білковими молекулами може забезпечувати їхню детоксикацію. Особливо важливу роль у детоксикації у людини відіграють ферменти печінки, що розщеплюють отрути або переводять їх у розчинну форму, що сприяє їх швидкому виведенню з організму.

Імунний захист. Білки, що входять до складу крові та інших біологічних рідин, беруть участь у захисній відповіді організму як на пошкодження, так і атаку патогенів. Білки системи комплементу та антитіла (імуноглобуліни) відносяться до білків другої групи; вони нейтралізують бактерії, віруси чи чужорідні білки. Антитіла, що входять до складу адаптивної імунної системи, приєднуються до чужорідних для даного організму речовин, антигенами, і цим нейтралізують їх, направляючи до місць знищення. Антитіла можуть секретуватися в міжклітинний простір або закріплюватися в мембранах спеціалізованих В-лімфоцитів, які називаються плазмоцитами. У той час як ферменти мають обмежену спорідненість до субстрату, оскільки занадто сильне приєднання до субстрату може заважати перебігу реакції, що каталізується, стійкість приєднання антитіл до антигену нічим не обмежена.

Регуляторна функція

Багато процесів усередині клітин регулюються білковими молекулами, які служать ні джерелом енергії, ні будівельним матеріалом для клітини. Ці білки регулюють транскрипцію, трансляцію, сплайсинг, а також активність інших білків та ін Регуляторну функцію білки здійснюють або за рахунок ферментативної активності (наприклад, протеїнкінази), або за рахунок специфічного зв'язування з іншими молекулами, як правило, що впливає на взаємодію з цими молекулами ферментів.

Так, транскрипція генів визначається приєднанням факторів транскрипції - білків-активаторів і білків-репресорів до регуляторних послідовностей генів. На рівні трансляції зчитування багатьох мРНК також регулюється приєднанням білкових факторів, адеградація РНК та білків також проводиться спеціалізованими білковими комплексами. Найважливішу роль у регуляції внутрішньоклітинних процесів грають протеїнкінази-ферменти, які активують або пригнічують активність інших білків шляхом приєднання до них фосфатних груп.

Сигнальна функція

Сигнальна функція білків- здатність білків служити сигнальними речовинами, передаючи сигнали між тканинами, клітинами чи організмами. Часто сигнальну функцію поєднують з регуляторною, оскільки багато внутрішньоклітинні регуляторні білки теж здійснюють передачу сигналів.

Сигнальну функцію виконують білки-гормони, цитокіни, фактори росту та ін.

Гормони переносяться кров'ю. Більшість гормонів тварин – це білки чи пептиди. Зв'язування гормону з рецептором є сигналом, що запускає в клітині реакцію у відповідь. Гормони регулюють концентрації речовин у крові та клітинах, ріст, розмноження та інші процеси. Прикладом таких білків є інсулін, який регулює концентрацію глюкозивкрові.

Клітини можуть взаємодіяти один з одним на невеликій відстані за допомогою сигнальних білків, що передаються через міжклітинну речовину. До таких білків відносяться, наприклад, цитокіни і фактори росту.

Цитокіни-невеликі пептидні інформаційні молекули. Вони регулюють взаємодії між клітинами, визначають їхню виживання, стимулюють або пригнічують ріст, диференціювання, функціональну активність і апоптоз, забезпечують узгодженість дій імунної, ендокринної та нервової систем. Прикладом цитокінів може бути фактор некрозу пухлин, який передає сигнали запалення між клітинами організму.