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.