Белки. Их строение и функции. План.

4. Состав белков.

5. Структура белка.

6. Функции белков.

1.Состав белков.

Белки – главный компонент клетки. Это биологические полимеры, состоящие из 20 остатков аминокислот. В состав аминокислот входит углерод, водород, кислород, азот. В некоторых также содержатся сера, фосфор, железо. Каждая аминокислота имеет карбоксильную группу (-СООН), аминогруппу (-NН₂) и радикал (R-). Аминогруппа одной аминокислоты взаимодействует с карбоксильной группой другой и образуется пептидная связь. При соединении большого числа аминокислот формируется полипептид. Все белки – полипептиды, имеющие значительную молекулярную массу, они представляют собой макромолекулу.

Белки, состоящие только из аминокислот, называют простыми или протеинами. К ним относят многие ферменты. Сложные белки, или протеиды, содержат еще небелковые компоненты, например углеводы, жиры, ДНК, атомы, атомы металлов (Fe, Mg, Cu, Zn, Mn, V, Mo и др).Их называют гликопротеидами, липопротеидами, нуклеопротеидами, металлопротеидами.

2.Структура белка.

Для белков характерно четыре уровня структурной организации. Цепь из аминокислот, объединенных пептидными связями, образует первичную структуру молекулы белка.

Вторичная структура - это плотно закрученную спираль. Она формируется водородными связями между –СО- и –NН- группами аминокислотных остатков полипептидной цепи, расположенными на соседних витках спирали.

Третичная структура белков является результатом сложной трехмерной укладки в пространстве полипептидной цепи. Третичная структура поддерживается различными связями и взаимодействиями, возникающими между радикалами аминокислот, образуя глобулярное строение.

Для некоторых белков характерна четвертичная структура. Она возникает при объединении между собой отдельных белковых глобул. Например, белок крови гемоглобин представляет собой комплекс из четырех белковых макромолекул.

Процесс денатурации белка. Связи, которые поддерживают в пространстве вторичную, третичную и четвертичную структуру белка, значительно слабее связей, формирующих первичную структуру, и легко разрываются. При воздействии на белки внешних факторов (изменения температуры, кислотности среды и др.) пространственная структура молекул разрушается и происходит их денатурация

Процесс денатурации при определенных условиях обратим, и белок способен восстановить свою естественную структуру – ренатурировать. Однако чаще денатурация необратима. Необратимая денатурация происходит из-за повышения температуры и других значительных внешних воздействий.

3.Функции белков.

Ферментативная (каталитическая) функция. Все химические реакции в живых организмах происходят при участии особых биологических катализаторов – ферментов, представляющих собой простые или сложные белки. Ферменты ускоряют реакции обмена веществ в миллионы раз.

Строительная (пластическая). Белки входят в состав всех клеточных структур.

Двигательная. Двигательная функция живых организмов обеспечивается специальными сократительными белками. Они участвуют во всех видах движения.

Транспортная функция заключается в присоединении веществ и перенос их к тканям и органам.

Защитная – образование антител, которые связываются с несвойственными организму веществами.

Энергетическая – при полном расщеплении белков выделяется энергия.