Биологические функции белково-пептидных веществ.

Главная функция белков-ферментов – катализ биохимических реакций, и только ее одной было бы достаточно, чтобы считать белки самым важным классом биорегуляторов. Как биологические катализаторы ферменты участвуют в тысячах превращений, происходящих в живой клетке и составляющих основу ее метаболизма. Особое значение имеют такие универсальные ферментные системы, как ДНК- и РНК-полимеразы, разнообразные денозинтрифосфатазы (АТФазы), аденилатциклазы.

Классификация белков по функциям:

1. Ферменты (рибонуклеаза, трипсин, ДНК- и РНК-полимеразы и др.).

2. Защитные белки (иммуноглобулины, комплемент, интерферон и др.).

3. Двигательные белки (актин, миозин, спектрин и др.).

4. Структурные белки (коллаген, кератин и др.).

5. Запасные белки (казеин, яичный альбумин и др.).

6. Антибиотики (неокарциностатин, актиноксантин и др.).

7. Токсины (ботулинический, дифтерийные токсины и др.).

8. Транспортные белки (гемоглобин, цитохром с, мембранная АТФаза и др.).

9. Регуляторные белки (гистоны, репрессоры, факторы инициации и др.).

10. Рецепторные белки (родопсин, холинорецептор и др.).

11. Гормоны (инсулин, гормон роста, липотропин и др.).

Биологические функции пептидов:

1. Гормоны (оксиотоцин, вазопрессин и др.).

2. Нейропептиды мозга (энкефалины, эндорфины, скотофобин).

3. Алкалоиды (эрготамин, пандамин и др.).

4. Антибиотики (граммацидины A, B, C и S, актиномицин D и др.).

5. Токсины и антитоксины (фаллоидн, антаманид и др.).

6. Регуляторные пептиды (рилизинг-факторы или либерины, карнозин, ансерин и др.).

Физико-химические свойства белков

Белки образуют коллоидные растоворы, поскольку размеры частиц находятся в пределах 0,1-0,001 мкм. Для коллоидных растворов характерны следующие свойства:

1. Низкое осмотическое давление.

2. Высокая вязкость.

3. Незначительная способность к диффузии.

В клинической биохимии используются три свойства коллоидных растворов белков:

1. Способность растворов белка рассеивать луч света (это явление используется для количественного определения белка методом нефелометрии).

2. Способность растворов белка преломлять луч света (также для количественного определения белка методом рефрактометрии)

3. Молекулы белка не способны проходить через полупроницаемую мембрану (это используется для очистки растворов белка от низкомолекулярных примесей методом диализа).

Белковые молекулы в растворе способны к ионизации за счет аминных и карбоксильных групп радикалов 3 и 4 групп аминокислот, а также концевых NH₂ и СOOHгрупп всех аминокислот. Благодаря наличию этих групп белки обладают амфотерными свойствами. В зависимости от аминокислотного состава различают нейтральные белки – количествоNH₂ и СOOHгрупп равно, приpH=7 такие белки не имеют заряда. Но, учитывая более высокую ионизациюCOOH^-групп чем аминогрупп, такие нейтральные белки имеют слабый отрицательный заряд. И таких белков – большинство.

Если в составе белка преобладают аминокислоты 3 группы, т.е. отрицательно заряженные, то общий заряд белковой молекулы при pH=7 будет отрицательный, это кислые белки. При преобладании в составе белка аминокислот 4-ой группы, т.е. положительно заряженных, общий заряд белковой молекулы будет положительным – основные белки.