Белки – это нерегулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
В состав большинства белков входят 20 разных аминокислот. В каждой
из них содержатся одинаковые группировки атомов: аминогруппа -NH2 и
карбоксильная группа -COOH.
Участки молекул, лежащие вне амино- и карбоксильной групп, которыми
отличаются аминокислоты, называют радикалами. В клетке
находятся свободные аминокислоты, составляющие аминокислотный фонд, за
счет которого происходит синтез новых белков. Этот
фонд пополняется аминокислотами, постоянно поступающими в клетку
вследствие расщепления белков пищи пищеварительными
ферментами или собственных запасных белков.
образование первичной структуры белка.
Первичнаяобразована полипептидной цепью, т.е. нить аминокислот, связанных между собой пептидными связями Связи межлу аминокислотами ковалентные, а следовательно очень прочные |
|
ВторичнаяПолипептидная нить закручена в спираль и образуются водородные связи между СООН одного виткаи NH2 другого витка, образуя достаточно прочную структуру. |
|
ТретичнаяНить аминокислот далее свёртывается и образует клубок или фибриллу, специфичную для каждого белка. Связи возникают вследствие гидрофобных взаимодействий. Это силы притяжения между неполярными молекулами или между неполярными участками молекул в водной среде |
|
Четвертичнаямолекулы белков четвертичной структуры состоят из нескольких макромолекул белков третичной структур, свёрнутых в клубок вместе |
Белки-ферменты. В каждой живой клетке непрерывно происходят
сотни биохимических реакций. В ходе этих реакций идут распад и
окисление поступающих извне питательных веществ. Клетка использует
энергию, полученную
вследствие окисления питательных
веществ; продукты их расщепления служат для синтеза необходимых клетке
органических
соединений. Быстрое протекание таких
биохимических реакций обеспечивают катализаторы (ускорители реакции) –
ферменты.
Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты).
Представление
о том, что ферменты – белки, утвердилось не
сразу. Для этого нужно было научиться выделять их в высокоочищенной
кристаллической
форме. Впервые фермент в такой форме
выделил в 1926г. Дж. Самнер. Этим ферментом была уреаза, которая
катализирует
расщепление мочевины.
Белки – регуляторы физиологических
процессов. Известно, что в специальных клетках животных
и растений производятся
регуляторы физиологических процессов – гормоны. Многие гормоны – белки.
К ним, например, относятся все гормоны, производимые
в особых клетках мозга, находящихся в гипоталамической части его и в
гипофизе. Это гормон роста, адренокортикотропный гормон
(АКТГ), тиреотропный гормон (ТТГ) и другие гормоны гипофиза, а также
либерины и статины гипоталамуса, усиливающие или
подавляющие синтез и выход в кровь гормонов гипофиза.
Белки-транспортеры. В крови, наружных клеточных мембранах, в
цитоплазме и ядрах клеток есть различные транспортные белки. В
крови имеются белки-транспортеры, которые узнают и связывают
определенные гормоны и несут их к определенным клеткам. Такие
клетки оснащены рецепторами, узнающими эти гормоны. В цитоплазме и
ядрах есть рецепторы гормонов, через которые они
осуществляют свое действие. В наружных клеточных мембранах имеются
белки-транспортеры, которые обеспечивают активный и
строго избирательный транспорт внутрь и наружу клетки сахаров,
различных веществ
и ионов.
Белки - средства защиты организма. В лимфоидных тканях (вилочковая железа, лимфатические железы, селезёнка) производятся лимфоциты - клетки, которые способны синтезировать защитные белки - Антитела. Такие антитела носят название иммуноголобулинов. Иммуноглобулины состоят из четырёх белковых цепей. Они имеют участок, распознающий "пришельца" и участок расправляющийся с ним.
Биосинтез белка - образование белка. В ядре происходит транскрипция ДНК и получается информационная РНК (и-РНК), в которой зашифрована информация о конкретном белке. и-РНК поступает в цитоплазму(трансляция), и на неё нанизывается рибосома. К рибосоме из цитоплазмы подходят транспортные РНК с аминокислотами (Тип аминокислоты зависит от кода нуклеотидов на вершине т-РНК - антикодона). т-РНК подходят в активный центр рибосомы, если кодон и антикодон совпадают по принципу комплементарности, то между аминокислотами образуется пептидная связь, 1 из т-РНК отсоединяясь от и-РНК, уходит, рибосома делает скачок на следующий триплет и в активный центр рибосомы подходит следующая т-РНК. И так до тех пор, пока не будет собрана вся пептидная цепочка. Всё это можно просмотреть на модели слева. |