Основы биохимии - Филиппович Ю. Б. 1999

Обмен белков
Значение белкового обмена

Белковый обмен — стержневой процесс среди многообразных превращений веществ, свойственных живой материи. С точки зрения материалистической диалектики само явление жизни в определенной степени представляет собой «способ существования белковых тел», которые непрерывно самообновляют­ся, непрерывно строят себя из веществ окружающей среды. Поэтому в живой природе весь ход обмена веществ подчинен главной цели — воспроизведению белковых тел.

Все другие виды обмена — углеводный, липидный, нуклеиновый, минераль­ный и пр. — обслуживают обмен белков, специфический биосинтез белка. Одни группы процессов, как, например, углеводный обмен, являются в основном источником углеродных цепей в биосинтезе аминокислот — исходных соедине­ний для новообразования белков. Другие, как, например, обмен жиров, глав­ным образом поставляют вещества, при окислении которых в макроэргических связях АТФ запасается энергия, необходимая для образования пептидных связей. Третьи (обмен нуклеиновых кислот) обеспечивают хранение и передачу информации о расположении аминокислотных остатков во вновь синтезируе­мых белковых молекулах, обслуживая специфическое воспроизведение уни­кальной структуры протеинов. Четвертые (минеральный обмен) способствуют становлению или распаду ферментных систем, при посредстве которых идет синтез белка, или созданию и разрушению субклеточных частиц и структур, на которых этот синтез осуществляется. Таким образом, многочисленные, разно­образные и часто очень сложные процессы превращения веществ и трансформа­ции энергии в живом веществе обслуживают главным образом обмен белковых тел. Последний, в свою очередь, так регулирует упомянутые превращения, что создает оптимальные условия для своего собственного осуществления.

Важнейший вопрос при изучении белкового обмена — выяснение механизма специфического воспроизведения первичной структуры белковых веществ в про­цессе их биосинтеза. Как было отмечено ранее, первичная структура белка предопределяет характер третичной структуры белковых молекул, с которой связана та или иная функциональная их активность. Именно эта сторона белкового обмена имеет исключительное значение для жизнедеятельности организмов; именно она создает специфику обмена веществ у организмов разной степени сложности или уровня развития, именно со специфичностью белковых тел связана в первую очередь видовая специфичность организмов. Таким образом, специфическое воспроизведение белковых тел в природе пред­ставляет основу, фундамент всего процесса обмена веществ, характерного для того или иного растительного или животного вида.

Проникновение в тончайшие детали белкового обмена, особенно выяс­нение закономерностей новообразования специфических белков (ферменты, гормоны белковой и пептидной природы и т. п.), дает в руки исследователя ключ к разгадке многих тайн природы, позволяет наметить новые пути управления обменом веществ, а следовательно, найти способы управления развитием организмов, их наследственностью, патологическими процессами в них и т. п. Все это свидетельствует о том, что нет в биохимии и биологии в целом более важной и более сложной проблемы, чем проблема обмена белков.