Белки (протеины)

• Строительная функция. Основной «каркас» клеток и тканей: коллаген и эластин в соединительной ткани, кератин в коже, волосах, ногтях, актин и миозин в мышцах.

• Ферментативная (каталитическая). Практически все ферменты — белки; они ускоряют обменные реакции (пищеварение, синтез ДНК, энергетический метаболизм).

• Транспортная. Перенос молекул: гемоглобин переносит O₂ и CO₂, альбумины — жирные кислоты и лекарства, переносчики в мембранах перемещают глюкозу и ионы.

• Регуляторная и гормональная. Инсулин, глюкагон, гормон роста и многие цитокины — белковой природы; регулируют обмен веществ, рост, иммунные ответы.

• Рецепторная и сигнальная. Мембранные рецепторы (например, рецептор инсулина) принимают сигналы, запускают каскады внутри клетки.

• Защитная (иммунная). Антитела (иммуноглобулины), компоненты комплемента, белки острой фазы; нейтрализуют токсины и патогены.

• Сократительная/двигательная. Актин-миозин в мышцах, тубулин в микротрубочках — движение клеток, ресничек, сперматозоидов.

• Энергетическая (резервная при недостатке калорий). 1 г ≈ 4 ккал, но как источник энергии используются в крайнем случае, что нежелательно (катаболизм собственных тканей).

• Гомеостатическая. Буферные свойства (поддержание pH), участие в свёртывании крови (фибриноген → фибрин), поддержание онкотического давления (альбумин).

Жиры (липиды)

• Энергетическая и запасная. 1 г ≈ 9 ккал; триглицериды в жировой ткани — основной долгосрочный запас энергии.

• Структурная. Фосфолипиды и холестерин — фундамент клеточных мембран, определяют их текучесть и проницаемость; миелин в нервных волокнах богат липидами.

• Регуляторная (гормоны и сигнальные молекулы). Из холестерина синтезируются стероидные гормоны (кортизол, половые гормоны); из полиненасыщенных жирных кислот — эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены).

• Транспорт жирорастворимых веществ. Усвоение витаминов A, D, E, K; образование мицелл с участием желчных кислот.

• Теплоизоляция и механическая защита. Подкожная клетчатка сохраняет тепло; околопочечный и сальниковый жир амортизирует органы.

• Резерв эссенциальных кислот. Омега-3 и омега-6 незаменимы для мембран, противовоспалительного баланса, развития мозга и зрения.

• Метаболическая гибкость. При длительном голодании из жиров образуются кетоновые тела — альтернативное топливо для мозга и мышц.

Углеводы

• Главный быстрый источник энергии. Глюкоза — базовое «топливо» для мозга, эритроцитов и при нагрузке для мышц; 1 г ≈ 4 ккал.

• Запасная функция. Гликоген печени поддерживает уровень глюкозы в крови между приёмами пищи; гликоген мышц питает работу мышц.

• Структурная и строительная. Рибоза и дезоксирибоза — «скелет» РНК и ДНК; углеводные цепи гликопротеинов и протеогликанов формируют межклеточное вещество, рецепторы, слизь.

• Регуляция водно-солевого и осмотического баланса. Полисахариды (например, гликозаминогликаны) удерживают воду в тканях.

• Пищеварительная и защитная (клетчатка). Нерастворимая клетчатка стимулирует перистальтику, предотвращает запоры; растворимая — питает микробиоту, снижает всасывание холестерина и «смягчает» гликемические пики.

• Детоксикация и метаболические «узлы». Глюкуронирование (с участием производных сахаров) делает токсины более растворимыми для выведения; углеводный обмен переплетён с жировым и аминокислотным.

Вода

• Универсальный растворитель и среда реакций. Большинство биохимических процессов протекает в водной фазе; вода — участник реакций гидролиза и конденсации.

• Транспорт. Перенос питательных веществ, газов, гормонов и метаболитов с кровью и лимфой.

• Терморегуляция. Высокая теплоёмкость и теплопроводность; испарение пота охлаждает тело.

• Структурная роль. Объём и тургор клеток, смазка и скольжение в суставах (синовиальная жидкость), слизистых и серозных оболочках; компонент спинномозговой жидкости.

• Кислотно-щелочное равновесие и осмолярность. Поддержание pH, распределение электролитов, кровяное давление и объём циркулирующей крови.

• Выведение продуктов обмена. Моча, пот, дыхание — удаление мочевины, креатинина, CO₂ и др.

Итог коротко:

• Белки — «инструменты и конструкции» организма: ферменты, мышцы, иммунитет, переносчики.

• Жиры — концентрированная энергия, мембраны, гормоны, тепло- и органозащита.

• Углеводы — основное «быстрое» топливо, гликоген, структурные сахара и клетчатка.

• Вода — растворитель, транспорт, термостат, смазка и участник реакций.