Valgud on elusraku olemasolu aluseks. Need moodustavad suurema osa selle elementidest. Valkude ehitusfunktsioon seisneb nende olemasolus paljudes inimorganites ja kudedes. Enamik tihedaid aineid koosneb valkudest. Näiteks lihased, tugikuded, küüned, juuksed.
Valgud on makromolekulaarsed ühendid. Näiteks valgumolekul on mitusada korda suurem kui veemolekul. Mis tahes valguline aine moodustub tänu ühenditele, mida nimetatakse aminohapeteks. Need on paigutatud ranges järjekorras, järgnedes üksteise järel, moodustades pika ahela, mida nimetatakse peptiidahelaks. Valgu keemilised ja bioloogilised omadused määravad ära selles asuvad aminohapped. Kõik funktsioonid, mida nad täidavad, on elusorganismide jaoks väga olulised ja üks neist, valkude ehitusfunktsioon, on kõigi elusolendite olemasolu ja arengu aluseks.
Valgu omadused
Teadlaste uuringud on tõestanud, et valgu füüsikalised ja keemilised omadused määravad ära selles sisalduvad aminohapped, nende arv ja ühendite järjestus.
Valgudon:
- lahustumatu ja vees lahustuv;
- ebastabiilne, muutuv, mõjutades neid vähe, ja jätkusuutlik.
Need on kujul:
- pikad lõimed;
- väikeste sfääriliste molekulide ühendid.
Samas, nii erineva struktuuri korral vastavad valkude omadused rangelt nende poolt täidetavatele funktsioonidele. Näiteks niitide kujul olevad valgud esinevad lihastes, kuna neil on võime kokku tõmbuda. Kergesti lahustuvad valgud, mille molekulaarne struktuur on väikesed pallid, täidavad transpordifunktsioone. Katalüsaatorina kasutatakse kergesti muudetava struktuuriga valke.
Valgufunktsioonid
Iga orgaaniline aine, olles organismis, täidab teatud funktsioone. Mõelge, milliseid funktsioone, mis tagavad inimese elu, valk täidab:
Ehitus. Valku kasutatakse kestade ja rakumembraanide moodustamisel, veresoonte, kõõluste osana. Valkude ehitusfunktsioon (näiteid on kirjeldatud artiklis) avaldub täielikult sellistes elundites ja kudedes nagu nahk, juuksed, küüned jne
- Mootor.
- Katalüütiline. Inimkehas toimuvad pidev alt mitmesugused keemilised reaktsioonid. Ensüümid, mis koosnevad valkudest, reguleerivad nende läbimise kiirust.
Transport. Valgud transpordivad elutähtsaid aineid kogu kehas ja kõigis kudedes. Näiteks valgu hemoglobiin kannabhapnik
Kaitsev. Immuunsüsteem toodab antikehavalke vastuseks kehasse sattunud kahjulikele võõr mikroorganismidele. Antikehavalgud blokeerivad kahjulike ainete rünnaku. Samuti on verevalke – fibrinogeene, mis võivad takistada kehal verekaotust, moodustades trombi (vere hüübimine)
Hormonaalne. Hormoonid vastutavad tasakaalu säilitamise eest kehas, reguleerivad ainevahetust ja enamik neist koosneb valkudest või polüpeptiididest
Toitev. Näiteks proteiinkaseiin sisaldub rinnapiimas ja vastutab lapse täiskõhutunde eest
Valkude ehitusfunktsioon on üks peamisi organismi normaalse toimimise eest vastutavaid funktsioone.
Valkude hulk inimkehas
Valkude sisaldus igas elusrakus moodustab vähem alt poole selle kuivkaalust. Üldiselt on kõigis valkudes ainult kakskümmend aminohapet, samas kui erinevad valguühendid erinevad korduste arvu ja ühendite järjestuse poolest. Olenev alt sellest täidavad valgud erinevaid funktsioone, millest üks, elu jätkumiseks vajalik, on valkude ehitusfunktsioon.
Valgud jaotuvad kogu kehas ebaühtlaselt.
| Elundid, koed | % valku kuivkaalust |
| Nahk | 63 |
| Kondid | 20 |
| Hambad | 18 |
| Lihased | 80 |
| Aju | 45 |
| Valgus | 82 |
| Põrn | 84 |
| Maks | 57 |
| Rasvkude | 14 |
Valkude ehitusfunktsioon
Kus seda tehakse? Inimkehas on uute rakkude loomine ja hävinud kudede taastamine võimatu ilma valgu olemasoluta. Samuti osaleb see seedemahlade sünteesis, on osa immuunkehadest, hormoonidest. Valk täidab ka energeetilist funktsiooni: suure füüsilise koormuse korral on vajalik seda saada, et säilitada kehas toitainete tasakaal.
Valkude üks peamisi funktsioone on ehitus. Kui valk lakkab seda täitmast, ei saa elusorganism eksisteerida. Kuidas avaldub valkude ehitusfunktsioon? Allpool on kirjeldatud näiteid valkudest ja nende mõjust elusolendite organismile:
- Keratiin – valk, millest moodustuvad juuksed, küüned; loomadel - vill, sarved, kabjad. Olenev alt aminohapete komplektist võib see olla pehme ja painduv või kõva ja tugev.
- Kollageen – esineb kõõlustes ja kõhredes, selle kiud ei veni, seega suunatakse lihasjõud luudele, mille külge lihased on kinnitatud.
- Elastiin on valk, mille tugevus ei ole väga kõrge, samas kui sellel on hea elastsus, võib see surve all kergesti venitada. Asub veresoonte seintes.
Valk rakuskeletis
Valkude ehitusfunktsioon avaldub nii keha ehituses kui ka rakkudes – valgud loovad sisemise tsütoskeleti.
Rakuskelett on kolme tüüpi:
- mikrotuubulid;
- mikrofilaments;
- filaments.
Mikrotuubulid on tuubulid, mis koosnevad valgu-tubuliinist. Nende abiga kantakse raku komponendid selle kaudu üle.
Mikrofilamendid koosnevad aktiinivalgust. Need loovad raku välismembraani alla peene pideva võrgu, muutes selle seega elastseks ja tugevaks.
Teatud tüüpi valgu olemasolu vahefilamentides määravad kindlaks need rakud, milles need asuvad. Uuringute põhjal arvatakse, et filamendid annavad rakule tugevuse.
Aminohapped
Aminohapped on süsiniku, vesiniku, hapniku ja lämmastiku ning (mõnikord) väävli side. Aminohappeid on rohkem kui 100 tüüpi, kuid inimestel on neid ainult 20. Osa neist toodab organism ise, teised peavad saama toidust.
Aminohapped jagunevad kolme tüüpi:
- Asendatavad – keha sünteesib need ise.
- Oluline – saadakse toidust.
- Tingimuslikult asendamatud aminohapped, mida organism saab sünteesida, kuid selleks on vaja teatud koguses teisi aminohappeid.
Aminohapete tähtsus
Peamise aminohapete komplekti olemasolu kehas on kohustuslik, kuna nende puudus mõjutab nende elundite funktsionaalsuse häireid, mille eest nad vastutavad. Näiteks lüsiini puudus vereskutsub esile hemoglobiinitaseme languse, millel on kahjulik mõju inimeste tervisele.
Ühte aminohapet nimetatakse peptiidiks, 3-100 aminohappest koosnev side on väike valk. Valgud võivad koosneda järjestikku 100–800 aminohappest.
Niisiis, kus on valkude ehitusfunktsioon? See võib avalduda rakutasandil ja inimkeha struktuuris. Valgu retseptoreid leidub nii tsütoplasmas kui ka rakumembraanis. Olemasolevad motoorsed valgud tagavad keha motoorset funktsiooni, näiteks osalevad nad lihaste kokkutõmbumises, rakkude liikumises.
Valkude ehitusfunktsioon seisneb selles, et valgud esinevad rakumembraanides, moodustavad raku skeleti, on osa ribosoomidest, kromosoomidest ja muudest elutähtsatest moodustistest.
Valgu rada ehitusfunktsiooni ajal
Ehitusfunktsiooni täitev valk läheb oma teed. Näiteks toidust kehasse sattunud valgu tee on järgmine. Toidu kaudu satub see makku, kus see lagundatakse aminohapeteks. Pärast seda imenduvad need soole limaskesta kaudu ja sisenevad maksa, kust levivad valgusünteesi tagamiseks kõikidesse organismi organitesse ja kudedesse. Valkude ehitusfunktsioon avaldub selles, et nad osalevad kõigis organismi elutähtsates protsessides.
Järeldus
Elu jätkamiseks vajab inimene, et tema rakkudes pidev alt toimuksid erinevad keemilised reaktsioonid. Ja üks neistpeamist rolli mängivad valgud, tänu millele toimub organismi areng ja talitlus.
Valkude ehitusfunktsioon avaldub uute rakkude moodustumisel ja vanade regenereerimisel. Regenereerimiseks on vajalik õige koguse valgu olemasolu, et sellest piisaks kulunud rakkude asendamiseks.
Sportliku eluviisiga inimestel täheldatakse kudede ja rakkude suurt kulumist. Seetõttu peavad nad tarbima valgurikast toitu. See kehtib ka nende kohta, kes tegelevad vaimse tegevusega.
Valgud on võimelised siduma vett, moodustades kolloidseid struktuure. Võib öelda, et elu on valkude olemasolu protsess, nende suhe keskkonnaga. Kui see protsess peatub, lõpeb elusorganismi elu.
