Белок и его роль в организме

Введение
Актуальность темы в том, что белок – неотъемлемая составляющая нашего организма, нарушение которой может вызвать его разрушение. Необходимость постоянного получения белковой пищи человеком вызвано наличием у белка определенных функций, которые необходимы живому организму для его развития, размножения и осуществления жизнедеятельности.
Волосы, ногти, когти, шерсть, перья, копыта, наружный слой кожи – все они целиком состоят из белка. В мышцах действуют незримые белковые «пружины». Внутренняя поверхность глаза покрыта слоем высокочувствительного белка. В светлячках белки «зажигают ночью холодный огонь». В электрическом органе морского ската белковые вещества вырабатывают электричество. Белки крови некоторых антарктических рыб имеют свойство антифриза – предохраняют кровь от замерзания. Белки заведуют питанием организма, ростом, движением, чувствительностью, работой мозга, охраняют от возбудителей болезней – бактерий, вирусов, лечат от насморка и гриппа.
Чего только они не делают! От белка хлорофилла зависит зеленая окраска листьев. Этот белок обладает замечательным свойством: ловит солнечный луч и с помощью его энергии, в процессе фотосинтеза, из простых веществ – углекислого газа и воды создает более сложные вещества и строит из них живое тело растения. Главное свойство человеческого организма – способность извлекать из окружающей среды и запасать энергию, благодаря которой тело может совершать работу. Организм развивается, для этого в нем синтезируются химические вещества, необходимые для роста и обновления тканей. Все возможные соединения непрерывно транспортируются в живую клетку и из нее. Она получает необходимые соединения благодаря питанию. Молекулы, попадающие в организм с пищей, - это полимерные соединения: белки, жиры, углеводы. Функционирование белка лежит в основе важнейших процессов жизнедеятельности организма. Обмен веществ (пищеварение, дыхание и др.), мышечное сокращение, нервная проводимость и жизнь клетки в целом неразрывно связаны с активностью ферментов – высокоспецифических катализаторов биохимических реакций, являющихся белками. Основу костной и соединительной тканей, шерсти, роговых образований составляют структурные белки. Биохимический синтез белка в промышленных целях важен для человечеств, это позволяет создавать искусственные препараты, продукты питания и средств индивидуальной защиты. Всё это определяет актуальность проблемы исследовательской работы.
Объектом данной курсовой работы является белок.
Предметом исследования являются роль белка в организме человека.
Цель исследования: изучить белок и его роль в организме.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
 рассмотреть историю возникновения белков;
 изучить роль белков в организме;
 определить классификацию и химические свойства белков;
 изучить значение белков в питании;
 рассмотреть нормы потребления белка;
 охарактеризовать последствия недостатка белка в организме человека.
Методы исследования: обработка, анализ научных источников; анализ научной литературы, учебников и пособий по исследуемой проблеме.
Структура работы. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

1. Белок, их классификация и значение
1.1 История возникновения белков
Белки являются составной частью клеток. Им отведена важная роль в природе живых организмов. Белки в питании – ценные и незаменимые компоненты.
Название получено от белка яйца. Еще в незапамятные времена человек использовал его для употребления в пищу. Древние римляне, например, применяли его в качестве лечебного средства. Однако белковые вещества начинают свою подлинную историю с появления сведений о протеинах как о химических соединениях.
Учеными были изучены такие их свойства, как свертываемость в результате нагревания, разложение при воздействии на них кислотой, щелочью и другие. Кроме яичного белка, что является веществом животного происхождения, вскоре был охарактеризован полипептид крови. К растительным протеинам относится клейковина из муки пшеницы, которая впервые была получена Беккари. Ученый отметил, что клейковина и белки животного происхождения имеют сходства.
Научные познания по изучению белков как химических веществ расширялись, и уже к XIX веку вышли в свет первые работы в этом направлении.
Это соединения, большую часть которых составляют аминокислоты. Белки представлены гормонами, ферментами, глобулинами, альбуминами, коллагенами, кератинами и многими другими веществами. Основная их часть поступает в организм человека из пищи животной: молочных продуктов, рыбы, мяса, яиц. Много протеинов содержат бобовые и злаковые культуры. Существуют белки растительного происхождения. Они усваиваются организмом легко. Растительная пища, однако, не содержит многие незаменимые аминокислоты.
Пища, содержащая протеины, при попадании в организм распадается. Образуются аминокислоты, при помощи которых создаются нужные для человека белки. Они участвуют в синтезе ферментов, обеспечивают нормальную работу всех систем организма, являются материалом для создания структуры клеток.
Человеку необходимо всего двадцать аминокислот. Из них организм создает собственные белки. Аминокислоты бывают заменимыми и незаменимыми. Организм производит только первые. Аминокислоты незаменимые организм получает из растительной пищи, но они должны поступать в правильном соотношении .
Разные факты о белке:
1. Белки начали изучать с 1728 года, именно тогда итальянец Якопо Бартоломео Беккари выделил белок из муки.
2. Сейчас широкое распространение получили рекомбинантные белки. Их синтезируют путем модификации генома бактерий. В частности, таким способом получают инсулин, факторы роста и другие белковые соединения, которые используют в медицине.
3. У антарктических рыб были обнаружены белковые молекулы, предотвращающие замерзание крови.
4. Белок резилин отличается идеальной эластичностью и является основой мест крепления крыльев насекомых.
5. В организме есть уникальные белки шапероны, которые способны восстанавливать корректную нативную третичную или четвертичную структуру других белковых соединений.
6. В ядре клетки присутствуют гистоны – белки, которые принимают участие в компактизации хроматина.
7. Молекулярную природу антител – особых защитных белков (иммуноглобулинов) – начали активно изучать с 1937 года. Тиселиус и Кабат применяли электрофорез и доказали, что у иммунизированных животных увеличена гамма-фракция, а после абсорбции сыворотки провоцирующим антигеном, распределение белков по фракциям возвращалось к картине интактного животного.
8. Яичный белок – яркий пример реализации белковыми молекулами резервной функции.
9. В молекуле коллагена каждый третий аминокислотный остаток образован глицином.
10. В составе гликопротеинов 15-20% составляют углеводы, а в составе протеогликанов их доля – 80-85% .
Идея о том, что вторичная структура белков образуется в результате образования водородных связей между аминокислотами, была высказана Уильямом Астбери в 1933 году, но Лайнус Полинг считается первым учёным, который смог успешно предсказать вторичную структуру белков. Позднее Уолтер Каузман, опираясь на работы Кая Линдерстрём-Ланга, внёс весомый вклад в понимание законов образования третичной структуры белков и роли в этом процессе гидрофобных взаимодействий. В 1949 году Фред Сенгер определил аминокислотную последовательность инсулина, продемонстрировав таким способом, что белки – это линейные полимеры аминокислот, а не их разветвлённые (как у некоторых сахаров) цепи, коллоиды или циклолы. Первые структуры белков, основанные на дифракции рентгеновских лучей на уровне отдельных атомов были получены в 1960-х годах и с помощью ЯМР в 1980-х годах. В 2006 году Банк данных о белках (Protein Data Bank) содержал около 40 000 структур белков .