Функции белков в растениях

1. Структурная

Более половины сухой массы клетки составляют белки. Биологические мембраны наполовину построены из белков.

2. Ферментативная

Почти все биологические катализаторы химических реакций в клетке являются белками. Ферменты – это биологические катализаторы, специфические для проведения определенной реакции на определенном субстрате.

3. Транспортная

Специальные белки, находящиеся в мембранах, переносят вещества через мембрану.

4. Запасная

В семенах многих растений запасается белок (бобовые, например соя). В семенах зерновых запасной белок называется клейковина. Ценность белка как запасного вещества заключается в том, что в его молекуле есть азот, в отличие от других запасных веществ. Белок – это вещество с большим запасом энергии (больше только у липидов).

5. Иммунная (защитная)

В состав растений входят белки, которые противостоят грибам и бактериям.

Структура белков

Отдельные аминокислоты соединяются в молекуле белка с помощью пептидной связи. Пептидная связь образуется при реакции конденсации между аминогруппой одной аминокислоты и кислотной группой другой.

Соединение, состоящее из большого количества аминокислот, называется полипептидом. Каждый белок является полипептидом. Некоторые белки состоят из нескольких полипептидных цепей. Каждому белку свойственна определенная геометрическая форма. При описании трехмерной структуры белка выделяют четыре уровня организации - первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры.

Первичная структура белка – это число и последовательность аминокислот, соединенных друг с другом пептидными связями.

Вторичная структура белка

Часть белковой молекулы может образовывать спирали, которые стабилизируются водородными связями, но у большинства белков имеются участки с нерегулярной структурой. Образованию водородных связей препятствуют дисульфидные мостики и иминокислота пролин.

Третичная структура

У большинства белков полипептидные цепи свернуты в компактную глобулу. Третичная структура поддерживается водородными, ионными, дисульфидными связями, а также гидрофобными взамодействиями. Белок сворачивается таким образом, чтобы его гидрофобные аминокислоты были внутри глобулы и были защищены от соприкосновения с водой, а гидрофильные аминокислоты выставлены наружу.

Четвертичная структура

Некоторые белки состоят из нескольких полипептидных цепей, удерживаемых вместе гидрофобными взаимодействиями, водородными и ионными связями. Способ совместной упаковки таких цепей называется четвертичной структурой. Белки, обладающие четвертичной структурой, состоят из нескольких субъединиц.

Общая характеристика растительной клетки

Структура	Функция	Состав
Ядро	Центр управления процессами в клетке и хранения и передачи генетической информации	Две мембраны с порами, ДНК и белки (гистоны)
Рибосомы	Синтез белка	РНК и белки
Эндоплазматический ретикулум	Делит цитоплазму на компартменты, место синтеза белков и липидов, транспорт веществ	Мембраны
Аппарат Гольджи	Секреция веществ, синтез полисахаридов, присоединение углеводов к липидам и белкам	Мембраны
Митохондрии	Дыхание, синтез АТФ	Две мембраны, белки, ДНК, рибосомы
Пластиды (пропластиды, амилопласты, лейкопласты, хромопласты)	Запасание крахмала, терпеноидов, каротиноидов	Две мембраны, ДНК, белки, рибосомы, запасаемые вещества
Хлоропласты	Фотосинтез, синтез веществ	Две мембраны, ДНК, белки, рибосомы, хлорофилл, крахмал
Микротельца (пероксисомы, глиоксисомы)	Окислительные реакции, фотодыхание, глиоксилатный цикл	Мембрана, белки, фермент каталаза
Вакуоли	Осмотическая функция, хранение конечных продуктов обмена, функции лизосом (переваривание структур и молекул, отслуживших свой срок)	Мембрана, вода, минеральные соли, сахара, пигменты, органические кислоты, ферменты гидролиза
Сферосомы (липидные тела)	Запасание липидов	Мембрана, липиды, ферменты липаза и эстераза
Цитоскелет (микротрубочки и микрофиламенты)	Внутренний скелет клетки, внутриклеточное движение	Белок
Цитозоль	Связь органелл	Вода, минеральные и органические вещества
Клеточная стенка	Механическая опора и защита клетки, запас и транспорт воды	Целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины