Белоктардың қызметі

Белоктар тірі организмде алуан түрлі және өздеріне ғана тән қызмет атқарады. Организмде жүретін барлық биологиялық процестер белок қызметімен байланысты. Енді белок атқаратын қызметтердің аса маңыздыларымен танысамыз.

1. Катализдік қызметті толып жатқан ферменттер атқарады. Олар тірі материядағы химиялық реакцияларды реттейді және тездетеді.

2. Транспорттық қызмет деп молекулалық оттегін, липидтерді, әртүрлі төменгі молекулалы органикалық заттарды, металл иондарын ауыстырып, жеткізіп беру қызметін атайды. Бұл қызметті қан гемоглобині, бұлшық ет миоглобині атқарады. Олар молекулалық оттегін, липопротеидтерді, металлопротиедтерді және басқа да белоктарды тасымалдап жеткізеді.

3. Механикалық (жиырылып-созылу) қызметі. Белоктар жиырыла және созыла отырып жұмыс істейді. Мұндай қызмет атқаратын белоктарға бұлшық етте және басқа да тканьдерде болатын актин, миозин белоктары жатады.

4. Қорғаныс қызметі – гентикалық тұрғыдан алғанда табиғаты жат белоктарды зиянсыздандырады, организмдерді вирус және микроб инфекцияларынана қорғайды. Мұндай белоктарға иммуноглобулин (антитела), интерферон, комплемент жатады. Фибриноген және тромбин сияқты белоктар қан ұйытуға қатысады, сөйтіп қан тамырлары зақымданған жағдайда қанның көп ағуынан сақтайды.

5. Реттегіш қызметі – жеке клеткалардағы және тұтас организмдегі зат алмасуын реттейді, оның стимулдануына жағдай жасайды. Мұндай белоктарға инсулин гормоны, гипофиз гориондары және басқалары жатады.

6. Құрылымдық қызметі – клетка мембраналарының, жалғастырып тұратын тканьдердің орналасуын реттейді. Мұндай белоктардың құрамына: сүйектің және сіңірдің құрылымдық белогы-коллаген; жүннің, мүйіздің құрылымдық негізі болып табылатын белок-кератин; буын байланыстары құрылымында екі өлшемдік бағытта созыла алатын эластин кіреді.

7. Рецепторлық қызметті клетка мембранасына орналасқан әртүрлі белоктар атқарады. Ол белоктар клетка мембранасының беткі жағында белгілі бір қосылыстармен (гормондар, медиаторлар, циклдік нуклеотидтермен) әрекеттескеннен кейін клетканың ішіне хабар беріп тұрады.

8. Қоректік қызметті қоректік белоктар атқарады. Оған негізхігі азық-түлік өнімдері болып табылатын жануарлар мен өсімдіктердегі альбумин, глобулин, казеин, глиадин, гордеин, зеин және басқа қоректік белоктар жатады.

9. Репрессор белоктар ДНК құрамындағы гендердің беделдігін реттейді, ДНК молекуласының жеке учаскелерідегі күшейту және бәсеңдету (репрессия - депрессия) процестеріне қатысады. Мұндай белоктарға хромосомдағы гистондар, қышқыл белоктар жатады. Олар хабар беруші транскрипциялануын реттейді.

Белоктардың классификациясы

Химиялық құрамына қарай белоктар: қарапайым белоктар (протеиндер) және күрделі белоктар (протеидтер) кластарына бөлінеді.

Қарапайым белоктар

Қарапайым белоктар гидролиздеу кезінде тек амин қышқылдарына ғана ажырайды. Төменде қарапайым белоктардың негізгі өкілдері көрсетілген.

1. Альбуминдер – бейтарап тұздармен толық қанықтырған кезде тұнбаға шөгеді. Қан плазмасында, сүтте, организм клеткаларында және биологиялық сұйық заттарда, тауық жұмыртқасында, бұршақ тұқымдас өсімдіктерде кездеседі. Молекуласы теріс зарядталған. Құрамында глутамин қышқылы көп болғандықтанғ, оның қышқылдық қасиеті бар, рН-4,7. олар суда, тұзды ерітінділерде ериді, қан плазмасында липидтерді, гормондарды, витаминдерді, микроэлементтерді тасымалдайды.

Қан сарысуының альбумині 500 амин қышқылы қаолдықтарынан құралады, м.м. – 70 000, лактальбумин (сүтте болады) 153 амин қышқылы қалдықтарынан құралады, м.м. – 45000.

2. Глобулиндер – бейтарап тұздармен жартылай қанықтырған кезде тұнбаға шөгеді. Өзі альбуминдер бар жерде кездеседі. Глобулин – сәл қышқылдау белоктарға немесе бнейтарап белоктарға жатады. Ол сұйытылған тұз ерітінділерінде ериді, суда ерімейді, рН 6 -7,3. Глобулиндер қанда көп мөлшерде кездеседі. Олар өздерінің құрамы, молек. Массасы және биологиялық қызметі жағынан бір-бірінен өзгеше. Глобулиндерді: α, β, γ – глобулиндер деп бөледі. Глобулиндер ішіндегілері ең маңыздысы: γ-глобулин. Ол антитела, организмді қорғаушы белок.

3. Гистондар (гректің деген сөзінен шыққан, ткань, ұлпа деген мағынаны білдіреді) – организмнің тканьдік белоктары. Ол хроматиннің ДНК қосылысымен байланысты болады. ДНК-нің кеңістіктік құрылымын тұрақтандыруға және репрессия процесіне қатысады.

Гистондар өсімдіктер мен жануарлар клеткаларындағы ядро белогы. Олардың құрамында аргинин мен лизин қалдықтары көп болуына байланысты сілтілік қасиеті бар, м.м. 11 000-21 000. рН – 1,0.

4. Протаминдер – ең шағын молекулалы белоктар, м.м. 4000-12 000 шамасындай, күшті негіздік қасиеті бар, құрамында аргинин қалдығы көп, гистондар сияқты ДНК мен байланысты.

5. Проламиндер - өсімдіктер белогы, әсіресе бұршақ тұқымдас өсімдіктер дәнінің жабысқақ ұлпасында болады. Суда, тұз, қышқыл, сілті ерітінділерде ерімейді, 70 % этанолда ериді. Оның құрамында глутамин және пролин көп мөлшерде болады. Проламиндер астық тұқымдас өсімдіктер құрамындағы маңызды белоктар болып табылады.

6. Глутилиндер де өсімдік белоктарына жатады, сілтінің ерітіндісінде ериді. Астық дақылдары дәнінде болады. Глутамин және лизинге бай келеді.

7. Протеиноидтар – белок тәріздес заттар. Бұларға сүйеніш тірек тканьдерінің (шеміршектің, сіңірдің, сүйектің, мүйіздің, жүннің, шаштың т.с.) фибрилл белоктары жатады. Олар ерекше мықты және иілмелі-созылмалы келед. Суда, тұз, қышқыл, сілті ерітінділерінде ерімейді.

Коллаген – бұл белок жалғастырып тұратын тканьдердің (сіңір, сүйек, тері, тіс) негізін құрайды. Оның молекуласы үш полипептидтік тізбектен тұрады. Ол тізбектер коллагеннің 3 қабат спиралін – тропоколлагенді түзеді. Ол тізбектердің әрқайсысының құрамына 1000 шамасындай амин қышқылының қалдықтары кіреді. Коллагеннің м.м. 285 000 және оның амин қышқылының құрамы ерекше. Коллагенді ұзақ қыздырған кезде ол денатурланады да, желатинге айналады.

Эластин – жалғастырып тұратын тканьнің иілмелі-созылмалы белогы. Ол әсіресе мойын омыртқалардың байланысында, орта қан тамыры қабырғаыснда коллагенмен бірге кездеседі. Эластин созылғыштық қасиеті жағынан каучукке жақындайды.

Кератин – шаш, тырнақ, тұяқ және қауырсындардың құрамына кіретін белоктар тобы. Құрамында цистеин, глутамин қышқылы, лейцин көп. Бұл белоктың иіліп-созылғыштығы және механикалық мықтылығы полипептидтік тізбектер арасындағы дисульфидтік байланыстардан болады.

Фиброин – табиғи жібек талшықтарының негізін құрайтын белок. Ол өрмекші өрмегінің де негізі болып табылады. Бұл белок құрамында көп мөлшерде глицин, аланин, серин, тирозин бар.