Белки, или протеины, или протеиды (от греч. рrotos – первый, главный) – азотсодержащие биоорганические полимеры, имеющие сложную структурную организацию и состоящие из a-аминокислотных остатков, которые соединены между собой с помощью пептидной связи.
Белки подразделяются на: протеины – простые белки и протеиды – сложные белки.
Характерные признаки белков
- Наличие пептидной (амидной) связи – NH–CO–.
- Постоянное содержание азота: w (N) » 16 %.
- Молярная масса М > 104 (допустимо М > 6×103).
- Наличие мономеров (элементарные звенья) – a-аминокислотных остатков.
- Несколько типов структурной организации: первичная, вторичная, третичная, четвертичная.
Белком называется полимер, имеющий молярную массу больше чем
6 × 103. Полимеры, молярная масса которых меньше 6 × 103, называются полипептидами. Олигопептиды – олигомеры, имеющие от 2 до 50 аминокислотных остатков.
Биологические функции белков
- Ферментативная (каталитическая).
- Структурная.
- Энергетическая.
- Транспортная.
- Опорная.
- Защитная.
- Двигательная.
- Регуляторная (гормональная).
- Генетическая.
- Гемостатическая.
- Рецепторная.
- Сократительная.
- Буферное действие.
- Резервная (трофическая).
- Токсигенная.
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
Протеины – простые белки, содержат только полипептидную связь.
Протеиды – сложные белки.
Простые белки (протеины)
К протеинам относятся:
- Альбумины.
- Глобулины.
- Протамины.
- Гистоны.
- Проламины.
- Глютелины.
- Склеропротеины (протеиноиды).
Альбумины. Самая распространенная группа белков. Характеризуются высоким содержанием лейцина (15 %) и низким – глицина. Водорастворимые белки. Осаждаются при насыщении растворов нейтральными солями.
Глобулины. По аминокислотному составу глобулины похожи на альбумины, но отличаются более высоким содержанием глицина (3–4 %). Данные белки в воде не растворимы, выпадают в осадок при отделении солей диализом. Растворяются в слабых растворах нейтральных солей, высокие концентрации последних осаждают глобулины.
Протамины. Растворимы в слабых кислотах, не осаждаются при кипячении. ВВ протаминах нет цистеина, аспарагиновой кислоты, триптофана, часто отсутствует тирозин и фенилаланин. Протамины придают ДНК биохимическую инертность, что является необходимым условием сохранения наследственных свойств организма.
Сложные белки (протеиды)
Протеиды состоят из двух компонентов – белкового и небелкового. Белковая часть – простой белок, небелковая – простетическая группа.
В зависимости от химической природы простетической группы протеиды подразделяются на:
- Фосфопротеиды (фосфопротеины).
- Гликопротеиды (гликопротеины).
- Нуклеопротеиды (нуклеопротеины).
- Хромопротеиды (хромопротеины).
- Металлопротеиды (металлопротеины).
- Липопротеиды (липопротеины).
- Белки-ферменты.
Типы структурной организации
Существуют четыре типа структурной организации белков
Первичная структура белка
Первичная структура – это сама полипептидная цепь, которая определяется последовательностью a-аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Характер пептидных связей – ковалентный.
Вторичная структура белка
Наиболее характерными видами вторичной структуры белка являются следующие.
1. альфа-спираль.
2. b-Слой или складчатый слой.
3. Особый вид вторичной структуры.
Характер связей вторичной структуры – водородные, дисульфидные ковалентные связи.
Третичная структура белка
Третичная структура – более высокий этап структурной организации. Существуют следующие виды третичной структуры.
1. Глобулярные белки – белки, обладающие третичной структурой в виде глобул (шариков). Характер связей – дисульфидные, ионные, электростатические силы, силы Ван-дер-Ваальса, а также водородные, гидрофобные взаимодействия.
2.Фибриллярные белки – белки с третичной структурой в виде фибрилл (нитей).
Четвертичная структура белка
Четвертичная структура – это структурное образование, состоящее из нескольких субъединиц, способ совместной упаковки и укладки полипептидных цепей.
