5. Простые б. Классификация, биол роль, представители

Классификация белков

Существует несколько классификаций белков, основанных на различных принципах:

• По степени сложности (простые и сложные).

• По форме молекул (глобулярные и фибриллярные). • • По растворимости.

• По функциям.

Классификация по степени сложности

1. Протеины — простые белки, содержат только полипептидную цепь.

2. Протеиды — сложные белки.

Простые белки (протеины)

К протеинам относятся:

1. Альбумины.

2. Глобулины.

3. Протамины.

4. Гистоны.

5. Проламины.

6. Глютелины.

7. Склеропротеины (протеиноиды).

Альбумины. Самая распространенная группа белков. Характе­ризуются высоким содержанием лейцина (15 %) и низким — глицина. Молекулярная масса — 25 000—70 000. Водорастворимые белки. Осаждаются при насыщении растворов нейтральными солями. До­бавление одного вида соли обычно не приводит к осаждению белков (за исключением сульфата аммония (NH₄)₂SO₄), для осаждения обычно требуется смесь солей одно- и двухвалентных катионов (NaCl и MgSO₄, Na₂SO₄ и MgCl₂). Сульфат аммония начинает осаждать альбумины при 65 %-м насыщении, полное осаждение происходит при 100 %-м насыщении.

Альбумины составляют 50 % от белков плазмы крови и бел­ков яиц.

В качестве примеров альбуминов можно привести: лактоальбу-мин — белок молока, овоальбумин — яичный белок, сероальбумин " белок сыворотки крови.

Глобулины. Наиболее многочисленная группа белков в орга низме животных. По аминокислотному составу глобулины похожи на альбумины, но отличаются более высоким содержанием глици-^н /0-4 %)■ Молекулярная масса глобулинов — 9 ■ 10⁵—1,5 • 10⁶. Данные белки нерастворимы в воде, выпадают в осадок при отделен и солей диализом. Растворяются в слабых растворах нейтралу ix солей, высокие концентрации последних осаждают глобулины; Например, (NH₄)₂SO₄ высаливает глобулины при 50 %-м насыщении (однако полного разделения альбуминов и глобулинов не происходит). К глобулинам относятся сывороточный, молочный, яичный, мы­шечный и другие глобулины.

Глобулины распространены в семенах масличных и бобовых растений, например: в семенах гороха содержится легумин, в семе­нах фасоли — фазеолин, в семенах конопли — эдестин.

Протамины — основные белки — характеризуются низкой мо­лекулярной массой (до 12 000), благодаря чему некоторые из них при диализе проходят через целлофан. Растворимы в слабых кис­лотах, не осаждаются при кипячении. В молекуле протаминов со­держание диаминомонокарбоновых кислот составляет 50—80 %, осо­бенно много аргинина. В протаминах нет цистеина, аспарагиновой кислоты, триптофана, часто отсутствует тирозин и фенилаланин.

Протамины содержатся в половых клетках животных и чело­века, составляют основную массу нуклеопротеидов хроматина. Они придают ДНК биохимическую инертность, что является необходи­мым условием сохранения наследственных свойств организма. Синтез протаминов происходит в процессе сперматогенеза в цитоплазме половой клетки, протамины проникают в клеточное ядро и по мере созревания спермы вытесняют из нуклеотидов гистоны, образуя прочный комплекс с ДНК и таким образом защищая наследствен­ные свойства организма от неблагоприятных воздействий.

Протамины в большом количестве встречаются в сперме рыб

(сальмин у лососевых рыб, клупеин — у сельдей). Протамины обнаруены у представителей растений, в частности выделены из спор плауна.

Гистоны П.С. щелочные белки с М 12000-30000. Растворимы в слабых кислотах, осаждаются аммиаком, спиртом, явл. белковой частью нуклеопротемдов. Г. входят в структуру хроматина, преобладают среди б. хромосом, нах. в ядрах Кл. Это консервативные в эволюционном плане б. Г. жив. и раст. хар-ся близкими величинами отношения аргинина и лизина, сод. сходный набор фракций.

Гистоны отсутствуют в хромосомах тех организмов, которые не имеют оформленного клеточного ядра (бактерии, сине-зеленые водоросли).

Проламины. Являются белками растительного происхождения Слабо растворяются в воде, хорошо растворимы в 60—80 %-м этило­вом спирте. В их составе много аминокислоты пролина (отсюда название проламин), а также глутаминовой кислоты. В очень незна­чительных количествах в эти белки входят лизин, аргинин, глицин. Проламины характерны исключительно для семян злаков, где выпол­няют роль запасных белков: в семенах пшеницы и ржи содержится белок глиадин, в семенах ячменя — гордеин, кукурузы — зеин.

Глютелины. Хорошо растворимы в щелочных растворах (0,2—2,0 % NaOH). Являются белками растений, содержатся в зеленых частях растений, семенах злаков и других культур. Комплекс щелочераство-римых белков семян пшеницы называется глютенином, риса — оризе-нином. Глиадин семян пшеницы в соединении с глютенином обра­зует клейковину, свойства которой в значительной мере определяют технологические качества муки и теста.

Склеропротеины (протеиноиды). Отличительная особенность -нерастворимость в воде, солевых растворах, разведенных кислотах и щелочах. Не гидролизуются ферментами пищеварительного тракта. Протеиноиды — фибриллярные белки. Богаты глицином, пролином, цистином, не содержат фенилаланина, тирозина, триптофана, гисти-дина, метионина, треонина.

Примерами протеиноидов являются коллаген, проколлаген и/эластин (белки соединительной ткани), фиброин (белок шелка), кератины (белки волос, рогов, копыт), белки опорных тканей (кос­тей, хрящей, сухожилий), спонгин (белок морских губок).