Функции белков в растительной клетке

• Структурная. Белки входят в состав всех мембран, окружающих и пронизывающих клетку, и органелл. Элементы цитоскелета (микротрубочки, микрофиламентов) состоят из сократительных белков. В состав клеточных стенок входит структурный белок экстенсин. В соединении с ДНК белок составляет тело хромосом, а в соединении с РНК — тело рибосом. Растворы низкомолекулярных белков входят в состав жидких фракций клеток.

• Ферментативная (каталитическая). Все биологические реакции в клетке протекают при участии особых биологических катализаторов — ферментов, а любой фермент — белок.

• Транспортная. Белки участвуют в переносе веществ через мембраны (белки-переносчики челночного типа и энергозависимые, ионные каналы; аквапорины - «водяные поры»).

• Защитная. В клетках растений, устойчивых к воздействию патогенов синтезируются специфические иммунные белки, которые являются: а) ингибиторами ферментов грибов-патогенов, или б) ферментами, вызывающими разрушение клеток мицелия грибов-паразитов (глюконазы, хитиназы); в) в плазмалему клеток устойчивых к болезням растений встроены особые белки-лектины, которые специфически связывают (склеивают)клетки патогенных бактерий и грибов, предотвращая дальнейшее их распространение. В условиях стресса в растениях усиливается синтез специфических стрессорных белков, обладающих повышенной устойчивостью к воздействию определенных стрессоров, например, белки теплового шока, криопротекторные белки.

• Рецепторная. В мембраны растительной клетки встроены молекулы сложных белков, главным образом гликопротеинов, которые играют роль рецепторов, избирательно воспринимающих сигналы из внешней среды, а также внутренней среды растительной организма.

• Запасная. В семенах откладываются запасные белки, которые используются при прорастании семян.

Классификация белков

Простые белки (протеины) разделяют по растворимости их в определенных растворителях:

• Альбумины растворяются в воде.

• Глобулины – белки, растворимые в слабых растворах нейтральных солей.

• Проламины хорошо растворимы в 60-80%-ном этаноле, характерны исключительно для семян злаков, они бедны незаменимыми аминокислотами, но содержат много пролина и глутаминовой кислоты

• Глютелины хорошо растворимы в щелочных растворах (0,2-2,0% NаОН. Запасные белки растений, содержатся в семенах злаков, совместно с проламинами составляют клейковину – комплекс запасных белков злаковых культур.

• Гистоны - белки щелочного характера, играют важную роль в структуре хроматина (до 40-50% от массы хромосом, содержат много основных аминокислот - арг, лиз)

Сложные белки (устаревшее название протеиды) классифицируют по химизму небелковой (простетической) части молекулы.

• Липопротеины – простетической группой являются различные жироподобные вещества. Входят в состав клеточных мембран.

• Металлопротеины – комплексы ионов металлов с белками. В составе металлопротеинов часто встречаются: Cu, Fe, Zn, Mo, Mn, Ni, Se, Ca и др.

• Гликопротеины - содержат углеводный компонент. Входят в состав мембран (рецепторная функция, защитная – лектины, реакция агглютинации).

• Нуклеопротеины - соединение белков с нуклеиновыми кислотами (рибосомы, хромосомы).

• .Хромопротеины - сложные белки, у которых небелковой частью оказываются окрашенные соединения, например, Fe-порфириновые структуры; «желтые дыхательные ферменты», (флавиновые дегидрогеназы, в состав которых входят окрашенные коферменты ФАД - флавинадениндинуклеотид и ФМН - лавинаденинмононуклеотид; гемоглобин крови и др.