Białko kuliste i włókniste: podstawowe cechy
Istnieją cztery najważniejsze klasy związków organicznych, które tworzą organizm: kwasy nukleinowe, tłuszcze, węglowodany i białka. Te ostatnie zostaną omówione w tym artykule.
Czym jest białko?
Są to polimeryczne związki chemiczne zbudowane z aminokwasów. Białka mają złożoną strukturę.
W jaki sposób syntetyzowane jest białko?
Dzieje się to w komórkach ciała. Istnieją specjalne organoidy, które są odpowiedzialne za ten proces. To są rybosomy. Składają się z dwóch części: małej i dużej, które są połączone podczas pracy organelli. Proces syntezy łańcucha polipeptydowego aminokwasów nazywa się translacją.
Jakie są aminokwasy?
Pomimo faktu, że odmiany białek wCiało niezliczonej ilości aminokwasów, z których można je uformować, jest tylko dwadzieścia. Taką różnorodność białek osiąga się dzięki różnym kombinacjom i sekwencji tych aminokwasów, jak również różnemu umiejscowieniu skonstruowanego łańcucha w przestrzeni.
Aminokwasy zawierają w swoim składzie chemicznymdwie przeciwne w swoich właściwościach grupy funkcyjne: karboksylowa i aminowa, a także rodnik: aromatyczny, alifatyczny lub heterocykliczny. Ponadto rodniki mogą zawierać dodatkowe grupy funkcyjne. Mogą to być grupy karboksylowe, aminowe, amidowe, hydroksylowe, guanidowe. Również rodnik może zawierać siarkę w swoim składzie.
Oto lista kwasów, z których można zbudować białka:
- alanina;
- glicyna;
- leucyna;
- walina;
- izoleucyna;
- treonina;
- seryna;
- kwas glutaminowy;
- kwas asparaginowy;
- glutamina;
- asparagina;
- arginina;
- lizyna;
- metionina;
- cysteina;
- tyrozyna;
- fenyloalanina;
- histydyna;
- tryptofan;
- prolina.
Spośród nich dziesięć jest niezastąpionych -którego nie można zsyntetyzować w ludzkim ciele. Są to walina, leucyna, izoleucyna, treonina, metionina, fenyloalanina, tryptofan, histydyna, arginina. Muszą koniecznie wejść do ludzkiego ciała z pożywieniem. Wiele takich aminokwasów znajduje się w rybach, wołowinie, mięsie, orzechach, fasoli.
Podstawowa struktura białka - co to jest?
To jest sekwencja aminokwasów w łańcuchu. Znając podstawową strukturę białka, możesz określić jego dokładną skład chemiczny.
Struktura drugorzędna
Jest to metoda skręcania łańcucha polipeptydowego. Istnieją dwa warianty konfiguracji białka: helisa alfa i struktura beta. Wtórną strukturę białka zapewniają wiązania wodorowe pomiędzy grupami CO i NH.
Struktura trzeciorzędowa białka
Jest to orientacja przestrzenna spirali lub sposób jej ułożenia w określonej objętości. Jest on dostarczany przez wiązania chemiczne dwusiarczkowe i peptydowe.
W zależności od rodzaju struktury trzeciorzędowejsą włókniste i globularne białka. Te ostatnie mają sferyczny kształt. Struktura białek włókienkowych przypomina włókno utworzone przez wielowarstwowe układanie struktur beta lub równoległe ułożenie kilku struktur alfa.
Struktura czwartorzędowa
Jest to swoiste dla białek, które mają w sobiekompozycja nie jest jednym, ale kilkoma łańcuchami polipeptydowymi. Takie białka są nazywane oligomerycznymi. Poszczególne łańcuchy, które składają się na ich skład, nazywają się protomerami. Protomery, z których zbudowane jest białko oligomeryczne, mogą mieć taką samą lub różną strukturę pierwotną, drugorzędową lub trzeciorzędową.
Czym jest denaturacja?
To jest zniszczenie czwartorzędu, trzeciorzędu, wtórnegostruktury białka, w wyniku czego traci swoje chemiczne, fizyczne właściwości i nie może już spełniać swojej roli w ciele. Proces ten może nastąpić w wyniku działania wysokich temperatur na białko (od 38 stopni Celsjusza, ale dla każdego białka jest to osobnik indywidualny) lub agresywnych substancji, takich jak kwasy i zasady.
Niektóre białka są zdolne do renaturacji - odnowienia ich pierwotnej struktury.
Klasyfikacja białek
Biorąc pod uwagę skład chemiczny, są one podzielone na proste i złożone.
Proste białka (białka) to takie, które zawierają tylko aminokwasy.
Złożone białka (białka) to te, które mają w swoim składzie grupę prostetyczną.
W zależności od rodzaju grupy protetycznej białka można podzielić na:
- lipoproteiny (zawierają lipidy);
- nukleoproteiny (w kompozycji występują kwasy nukleinowe);
- chromoproteiny (zawierają pigmenty);
- fosfoproteiny (mają w kompozycji kwas fosforowy);
- metaloproteiny (zawierają metale);
- glikoproteiny (w kompozycji występują węglowodany).
Ponadto, w zależności od rodzaju struktury trzeciorzędowej, występuje białko kuliste i włókniste. Oba mogą być proste lub złożone.
Własności włókien fibrylarnych i ich rola w ciele
Można je podzielić na trzy grupy w zależności od struktury drugorzędnej:
- Alfa-strukturalny. Należą do nich keratyna, miozyna, tropomiozyna i inne.
- Beta strukturalna. Na przykład fibroin.
- Kolagen. Jest to białko, które ma specjalną strukturę drugorzędową, która nie jest ani helisą alfa, ani strukturą beta.
Właściwości włókniste białka we wszystkich trzech grupach polega na tym, że mają strukturę trzeciorzędową nitkowatych, a nie rozpuszczają się w wodzie.
Porozmawiajmy o głównych białkach fibrylarnych w bardziej szczegółowej kolejności:
- Keratyna. Jest to cała grupa różnorodnych białek, które są głównym składnikiem włosów, paznokci, piór, wełny, rogów, kopyt itp. Ponadto białko fibrylarne z tej grupy cytokeratyny jest częścią komórek tworzących cytoszkielet.
- Myosin. Jest to substancja, która jest częścią włókien mięśniowych. Wraz z aktyną to włókniste włókno jest kurczliwe i zapewnia funkcjonowanie mięśnia.
- Tropomyosin. Substancja ta składa się z dwóch przeplatanych alfa-helis. To także część mięśni.
- Fibroin. Białko to jest wydzielane przez wiele owadów i pajęczaków. Jest to główny składnik sieci i jedwabiu.
- Kolagen. Jest to najbardziej rozpowszechnione białko fibrylarne w ludzkim ciele. Jest to część ścięgien, chrząstek, mięśni, naczyń, skóry itp. Substancja ta zapewnia elastyczność tkanek. Wytwarzanie kolagenu w organizmie zmniejsza się wraz z wiekiem, w związku z którym pojawiają się zmarszczki na skórze, osłabiają ścięgna i więzadła itp.
Następnie rozważ drugą grupę białek.
Białka globularne: odmiany, właściwości i rola biologiczna
Substancje z tej grupy mają postać kuli. Mogą być rozpuszczalne w wodzie, roztworach zasad, soli i kwasów.
Najpopularniejsze białka globularne w organizmie to:
- Albuminy: albuminy jaja kurzego, laktoalbumina itp.
- Globuliny: białka krwi (np. Hemoglobina, mioglobina) itp.
Więcej informacji na temat niektórych z nich:
- Ovalbumin. Z tego białka białko jaja to 60 procent.
- Laktalbumin. Główny składnik mleka.
- Hemoglobina. Jest to złożone białko globularne, w którym kompozycją grupy protetycznej jest hem - grupa pigmentów zawierająca żelazo. Hemoglobina znajduje się w krwinkach czerwonych. Jest to białko, które jest zdolne do wiązania się z tlenem i transportowania go.
- Mioglobina. To białko, które wygląda jak hemoglobina. Pełni tę samą funkcję - transfer tlenu. Takie białko zawarte jest w mięśniach (prążkowanych i sercowych).
