Різноманітність і біологічне значення білків

Різноманітність білків. Білки поділяють за властивостями (кислі, нейтральні, основні, гідрофільні, гідрофобні, амфіфільних), походженням (рослинні, тваринні, бактеріальні, вірусні), структурою (глобулярні, фібрилярні, проміжні), функціями (структурні, захисні і ін.). будовою (прості і складні) і ін. За структурою білки ділять на

1. глобулярні білки - білки з третинної структурою, розчинні у воді, легко утворюють колоїдні суспензії (є ферментами, антитілами, гормонами, утримують воду в цитоплазмі).

2. Проміжні білки - це фібрилярні білки, але розчинні у воді (наприклад, фібриноген).

3. Фібрилярні - білки з вторинною структурою, утворюють волокна (фібрили), нерозчинні у воді, стійкі до впливів (виконують структурні функції, наприклад, колаген, міозин, фиброин, ератін).

За хімічним складом

# 9632; Глобуліни - глобулярні гідрофобні рослинні і тваринні білки; з них утворюються антитіла (# 945; глобуліни), вони здійснюють перенесення іонів в плазмі (трансферин - іони заліза, церулоплазмін - іони міді).

# 9632; Склеропротеіни - фібрилярні гідрофобні тваринні білки з великою кількістю сірковмісних амінокислот; входять до складу сполучної і епітеліальної тканини і забезпечують механічну функцію (кератин, колаген, еластин, склеротинії, фиброин).

• фосфопротеіди / - небілкова група містять Н3Р04 (наприклад, казеїн молока).

• глюкопротеіди - білкова частина поєднується з вуглецем (наприклад, муцин слини).

• Нуклеопротеїди - білок з нуклеїнової кислотою (наприклад, рибосоми, хромосоми).

• Хромопротеїди - простетичної групою виступає пігмент (наприклад, гемоглобін, хлорофіл).

• Ліпопротеїди - білкова частина поєднується з ліпідами (наприклад, транспортна форма ліпідів в крові).

Біологічне значення. Головна характеристика білків, що дозволяє їм виконувати широкий набір функцій - здатність специфічно і щільно зв'язуватися з іншими молекулами. Ділянки білків, що відповідають за таке зв'язування, називаються ділянками зв'язування. Вони часто мають вигляд вигину або "кишені" на поверхні молекули. Ця здатність до зв'язування опосередкована третинної структурою білка, яка визначає розташування кишень зв'язування і хімічними властивостями амінокислот навколишніх бічних ланцюгів. Функції білків в клітині різноманітніші, ніж функції інших макромолекул. Основними з них є:

1) будівельна - білки є будівельним матеріалом для багатьох структур (наприклад, колаген є компонентом сполучних тканин, кісток, хрящів, кератин будує пір'я, нігті, волосся, роги, еластин - зв'язку)

2) каталітична - білки-ферменти прискорюють хімічні реакції (наприклад, трипсин каталізує гідроліз білків)

3) рухова - скоротливі білки забезпечують руху, зміна форми структур організму (наприклад, міозин утворює рухливі нитки міофібрил м'язів, актин - нерухомі нитки в цих самих миофибриллах)

4) транспортна - білки можуть пов'язувати і транспортувати або неорганічні сполуки (наприклад, гемоглобін переносить O2 в крові хребетних, міоглобін переносить O2 в м'язах, гемоцианин переносить O2в крові деяких безхребетних)

5) захисна - білки здійснюють захист від пошкоджень, антигенів і т.д. (Наприклад, антитіла пов'язують чужорідні білки, фібриноген є попередником фібрину при згортанні крові)

6) регуляторна - білки регулюють активність обміну речовин (наприклад, гормони інсулін, глюкагон регулюють обмін глюкози, соматотропін є гормоном росту);

7) енергетична - при розщепленні білків в клітинах вивільняється енергія (1г = 17,2 кДж)

8) сигнальна - є білки, які можуть змінювати свою структуру при впливі на них певних факторів, і передавати сигнали, які при цьому виникають (наприклад, родопсин - зоровий пігмент)

9) запасаються - білки можуть відкладатися про запас і служити джерелом важливих дзвінків (наприклад, яєчний альбумін в якості джерела води, казеїн - білок молока)

10) живильна - є білки, які споживаються організмами (наприклад, казеїн - білок молока для харчування малюків ссавців).

Існує багато білків, які розширюють перераховані вище функції білків. Білкову природу мають деякі антибіотики, отрути змій і павуків, бактеріальні токсини. У деяких арктичних риб в крові є білок, який виконує властивості антифризу - він не дає крові цих тварин замерзати.