- •Белки: строение, свойства и функции
- •I.I. Биологические функции белков
- •I.2. Белки и их основные признаки
- •2) Классификация аминокислот в соответствии с полярностью их r-групп (при рН 7)
- •I.4. Физико-химические свойства аминокислот
- •I.4.I. Амфотерные свойства аминокислот
- •I.4.2. Cтереоизомерия аминокислот
- •I.5. Аминокислотный состав белков
- •2. Классификация белков
- •2.I. По растворимости
- •2.2. По форме молекул
- •3. Физические свойства белков
- •4. Структурная организация белковых молекул
- •4.1. Первичная структура белков
- •4.2. Конформация (пространственное расположение) полипептидных цепей в белках
- •4.2.1. Вторичная структура белков
- •4.2.2. Третичная структура белков
- •4.2.3. Способность к специфическим взаимодействиям как основа биологической активности белков
- •4.2.4. Доменная структура белков
- •4.2.5. Ингибиторы функций белков
- •4.2.6. Четвертичная структура белка.
- •Кинетика оксигенирования миоглобина и гемоглобина
- •5. Изофункциональные белки
- •6. Изменения белкового состава организма
Белки: строение, свойства и функции
Белки или протеины (от греческого protos, что в переводе с означает «первые» или «важнейшие») являются важнейшей составной частью клеток любого организма. Белкам принадлежит решающая роль во всех процессах жизнедеятельности.
I.I. Биологические функции белков
1. Ферментативный катализ - ферменты являются белками.
2. Транспорт небольших молекул или ионов. Например, гемоглобин доставляет кислород от легких к периферическим тканям.
3. Гормональная регуляция
а) большинство гормонов имеют белково-пептидную природу, например инсулин, соматотропин.
б) клеточные рецепторы, которые узнают гормоны, являются белками.
4. Иммунитет. Иммуноглобулины или антитела - это специализированные белки, распознающие чужеродные молекулы и запускающие систему их нейтрализации.
5. Сокращение и движение. Связана с функционированием сократительной системы, решающая роль в которой принадлежит белкам актину и миозину.
6. Структура кожи и костей. Белки, например коллаген, являются важнейшим составным компонентом внеклеточного матрикса.
7. Контроль генной экспрессии. Регуляторами генной активности являются белки, например гистоны.
I.2. Белки и их основные признаки
Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие вещества, состоящие из аминокислот, соединенных в цепи с помощью пептидных связей, и имеющих сложную структурную организацию.
Это определение включает характерные признаки белков, а именно:
1) довольно постоянная доля азота (в среднем 16% от сухой массы белка);
2) наличие постоянных структурных звеньев – аминокислот;
3) пептидные связи между аминокислотами, с помощью которых они соединяются в пептидные цепи;
4) большая молекулярная масса (от 4-5 тысяч до миллиона дальтон)
5) сложная структурная организация полипептидной цепи, определяющая физико-химические и биологические свойства.
I.3. Аминокислоты – структурные мономеры белков
Все аминокислоты, входящие в состав белков, относятся к L-аминокислотам, содержащим аминогруппу (– NH2) в -положении.
Существует несколько классификаций аминокислот:
структурная, т.е. по строению бокового радикала;
по полярности, т.е. способности R-групп к взаимодействию с водой при физиологических значениях рН.
1) Классификация протеиногенных аминокислот по характеру бокового радикала
Ациклические аминокислоты
Алифатические незамещенные аминокислоты:
Глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин
Алифатические замещенные аминокислоты:
а) Гидроксиаминокислоты:
Серин, треонин
б) Тиоаминокислоты:
Цистеин, метионин
в) Карбоксиаминокислоты:
Аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота
г) Амиды карбоксиаминокислот:
Аспарагин, глутамин
д) Диаминокислоты:
Лизин
е) Гуанидиноаминокислоты:
Аргинин
Циклические аминокислоты
Гомоциклические
Фенилаланин, Тирозин
Гетероциклические
Гистидин, Триптофан
Циклические иминокислоты
Пролин
2) Классификация аминокислот в соответствии с полярностью их r-групп (при рН 7)
Неполярные R-группы
Аланин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, пролин, триптофан, фенилаланин
II Полярные, но незаряженные R-группы
Аспарагин, глицин, глутамин, серин, тирозин, треонин, цистеин
III Отрицательно заряженные R-группы
Аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота
IV Положительно заряженные R-группы
Аргинин, гистидин, лизин