Mis on valk keemias? Selle lämmastikku sisaldava kõrgmolekulaarse orgaanilise aine valem on keeruline, see on aminohapete komplekspolümeer.
Millised on valkude peamised omadused? Selle ühendite klassi keemia on oluline, kuna valgud on osa elusorganismidest: lihased, siseorganid, sisekuded, veri, kõhr.
Kiirviide
Valgu molekulid (ja nende komponendid - aminohapped) sünteesitakse veest ja süsinikdioksiidist fotosünteesi teel, samuti tänu muude valguelementide imendumisele: fosfor, lämmastik, raud, magneesium, väävel sooladest, mis on leidub mullas lahustunud kujul.
Loomorganismid saavad toidust enamasti valmis aminohappeid, millest ehitatakse edasi igale konkreetsele organismile omane valk. Mõnda aminohapet (vajalikud) võivad loomorganismid ise sünteesida.
Hoone funktsioonid
Valkude kasutamine põhineb omadustel. Selle klassi keemiaorgaanilised ühendid, mis tulenevad neis sisalduvatest amiid- (peptiid-)sidemetest.
Valkude kasutamine on seotud nende põhifunktsioonidega, eelkõige ensümaatiliste katalüsaatoritega, mis reguleerivad kehas toimuvate keemiliste reaktsioonide kiirust ja suunda.
Meditsiiniline kasutamine
Huvi on valkude kasutamine toidulisandite ja raviainetena. Praktikas on nõudlus valgu hüdrolüsaatide järele. Kaseiini ensümaatilise või happelise hüdrolüüsi osana moodustuvad meditsiinilise tähtsusega valguhüdrolüsaadid. Näiteks on amigen vajalik tõsise verekaotuse korral (sisse viidud 5% lahuse kujul, millele on lisatud glükoosi).
Parenteraalse toitumise korral kasutatakse valgu hüdrolüsaate (amikiin, aminopeptiid, fibrinosool). Ravim "Tserebrolüsiin", mis koosneb asendamatute aminohapete kombinatsioonist, on vajalik vaimse alaarengu, ajuvereringe häirete, mälukaotuse korral.
Funktsioonid kehas
Nagu teisedki bioloogilised makromolekulid (lipiidid, polüsahhariidid, nukleiinhapped), on valgud elusorganismide olulised komponendid. Nad mängivad olulist rolli iga raku elus. Eriti oluline on valkude kasutamine ainevahetusprotsessides. Need on osa organellidest ja tsütoskeletist (rakusisesed struktuurid), erituvad rakusiseses ruumis, toimides signaalina, mis edastatakse rakkude vahel, osaledes aktiivselt rakkudevahelise aine moodustumisel, samuti hüdrolüüsis (lagunemises). toidust.
Keha põhifunktsioonid
Valkude kasutamist analüüsides keskendume peamistele funktsioonidele, mida need orgaanilised ained täidavad.
Kõige kuulsam on ensümaatiline tähtsus. Ensüümid on valgud, millel on ainulaadsed katalüütilised omadused, st võime kiirendada elusorganismis paljusid ainevahetusprotsesse.
Need kiirendavad keeruliste makromolekulide lagunemist (katabolismi), soodustavad nende sünteesi (anabolismi), sealhulgas DNA parandamist ja replikatsiooni ning RNA matriitsi sünteesi.
Hoolimata asjaolust, et ensüümid koosnevad (peamiselt) aminohappejääkidest, interakteeruvad ainult mõned neist substraadiga ja vaid vähesed neist osalevad otseselt katalüüsis.
Tsütoskeleti struktuurvalgud "tugevduse" kujul annavad organellidele teatud kuju. Nad on aktiivsed osalejad rakkude kuju muutmise protsessis. Enamik struktuurseid valke on filamentsed. Näiteks budduliini ja aktiini monomeerid on globulaarsed lahustuvad valgud, kuid polümeriseerumisel moodustavad nad tsütoskeleti pikki filamente, mis võimaldab rakul säilitada teatud kuju.
Kollageen ja elastiin on sidekudede (näiteks kõhre) rakkudevahelise aine põhikomponendid. Küüned, juuksed, linnusuled ja molluskite kestad moodustuvad struktuurvalgust keratiinist.
Nende makromolekulide kaitsefunktsioon on samuti oluline. füüsiline kaitseannab kollageenivalku, mis moodustab kudede, sealhulgas luude, kõõluste ja pärisnaha sügavate kihtide rakkudevahelise sideaine aluse.
Trombiinid ja fibrinogeenid, mis osalevad aktiivselt vere hüübimise protsessis, on olulised valgud, mis pakuvad kehale füüsilist kaitset.
