ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Особенностью белков с четвертичной структурой является их способность проявлять свои функции и свойства только при наличии всех субъединиц.Н: лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – состоит из 4 субъединиц. (! Субъединица – полипептидная цепь, имеющая завершенную пространственную структуру). Создание белков с четвертичной структурой позволило природе расширить свои возможности в области качественного разнообразия белков при незначительном увеличении количества генетического материала. ЛДГ – 4 субъединицы и 2 генетически детерминированных полипептидных цепей Н и М. Их разные комбинации позволяют создать 5 ферментов, катализирующих одинаковую реакцию в разных органах и тканях: НННН, НННМ, ННММ, НМММ, ММММ. Такие белки с одинаковыми функциями, но отличающиеся физико-химическими свойствами, получили название изопротеинов. Слабое взаимодействие между отдельными частями молекулы белков даёт ей некоторую свободу к изменениям пространственной структуры. Расположение атомов или групп атомов молекулы органического вещества, обусловленное возможностями вращения их вокруг ковалентных связей (дисульфидных мостиков), получило название конформации. Изменение конформации белковой молекулы лежит в основе её биологической активности. Уникальная пространственная структура каждой белковой молекулы и её возможности в определённых пределах изменять эту структуру придаёт белкам способность выполнять многочисленные специфические функции. Главный принцип, лежащий в основе этой специфичности, это принципкомплиментарности – принцип пространственной дополнительности между определённым участком белковой молекулы (активным участком) и молекулой или участком молекулы (лигандом), с которой реагирует этот белок. Активные участки белковых молекул образуются на поверхности, в «карманах» и «расщелинах» поверхности. При этом если для функции необходимы гидрофобные радикалы аминокислот, то они, упрятанные от воды в глубине белковой молекулы, становятся доступными благодаря изменению конформации всей белковой молекулы. Лигандами могут быть самые разнообразные по химической природе вещества: белки, углеводы, липиды, неорганические вещества и т. д. Примерами такого специфического белок – лиганд – взаимодействия являются взаимодействия между антителом и антигеном, рецептором и гормоном, ферментом и субстратом.
Функции белков в организме: Каталитическая. В клетке участвуют в биохимических реакциях 2000 различных ферментов, и все они по химической природе – белки (простые или сложные). Структурная. Белки составляют ~ 1/5 часть массы тела. Мембраны всех клеток представляют собой бислой: белки и фосфолипиды, т. е. белки играют роль в формировании всех клеточных структур. Существуют специальные белки, выполняющие структурную функцию. Например: а) основа волос и ногтей – кератин – белок жесткой структуры, плохо растворим в воде; б) белок соединительной ткани – коллаген; в) Нb- белок эритроцитов. Транспортная. Белки обладают исключительными возможностями по специфическому связыванию различных соединений, что позволяет им осуществлять транспорт веществ по крови и в пределах клетки. Так по организму транспортируется нерастворимые в воде вещества (ионы металлов, газы) или токсические продукты (билирубин, жирные кислоты). Пример транспортных белков: 1) Нb – О2 и СО2, 2) трансферрин – транспортирует Fе, 3) ретинол связывающий белок – доставляет клеткам витамин А, 4) альбумины крови + жирные кислоты и билирубин выполняют 2 задачи: обезвреживают данные вещества, транспортируют по крови в печень и др. ткани, 5) сложные белки – липопротеины – транспортируют по крови липиды: холестерин, фосфолипиды, ТАГ (триацилглицерины). Защитная. На действие болезнетворных микробов организм отвечает выработкой антител, которые по химической природе являются белками глобулиновой природы – IgA, G, E и т.д.
Регуляторная. В регуляции обмена принимают участие гормоны (гипофиза, поджелудочной, щитовидной желез). Около 50% всех гормонов имеют белковую природу. Белки принимают участие в регуляции важных констант крови: осмотического давления, рН-крови, КОС. Сократительная функция (специфическая функция белков). Важным признаком живого является подвижность, в основе ее лежит сократительная функция белков: мышечные сокращения, изменения формы клеток. Это выполняется рецепторной функцией белков наружной плазматической мембраны. В работе мышц участвуют белки: актин, миозин, тропонины и тропомиозин. Белок ретрактозим сокращает тромб, делая его более плотным, тем самым предотвращает кровотечение. Участие в процессах наследственности (хранение и передача генетической информации) – выполняют сложные белки – нуклеопротеины. Энергетическая – 1г. белка, окисляясь до конечных продуктов_ мочевины, углекислого газа и воды, даёт 4,1 ккал энергии. Перечисленные и многие другие функции белков достаточно отражают их важнейшее значение для организма и подтверждают правильность оценки белков как основы всего живого.
Классификация белков.
А: по степени сложности молекул: 1. простые (протеины) 2. сложные (протеиды).
Простые белки состоят только из аминокислот: альбумины, глобулины, эластин, протамины, гистоны (белки основного характера, содержащие много лизина и аргенина – входят в состав нуклеопротеидов), коллаген, протеиноиды – белки соединяют ткани (большое количество пролина, оксипролин) – белки волос. Сложные белки – протеины состоят из белковой и небелковой частей. Небелковая часть называется простетической группой. Название сложных белков зависит от названия простетической группы. 1) Хромопротеины (простетическая группа имеет окраску). Многие белки содержат металлы. Например, церулоплазмин – белок содержащий Сu, имеет синюю окраску; белок переносящий витамин В12 – придает белкам розовый цвет, содержит в своём составе кобальт, гемоглобин имеет простетическую группу, окрашенную в красный цвет. Витамин В 2 придаёт белкам жёлтый цвет- флавопротеины. 2) Гликопротеины - простетическая группа содержит углеводы. Например, протеогликаны и мукопротеины (структурная организация клеток и тканей, защитная функция). Основная часть внеклеточных белков – гликопротеины. 3) Липопротеины - простетическая группа содержит липиды: обеспечивают транспорт липидов в крови, являются компонентами биологических мембран. 4) Металлопротеины - простетическая группа представлена металлами: ферритин, трансферрин – транспортируют или участвуют в депонировании металлов. 5) Фосфопротеины – содержит в своем составе фосфорную кислоту, используются в системах регуляции жизнедеятельности клетки (фосфорилирование). 6) Нуклеопротеины – содержат в своём составе нуклеиновые кислоты: 1. дезоксипротеины (ДНК), 2. рибонуклеопротеины. Важная роль в сохранении, передаче и реализации генетической информации.
В: по форме белковой молекулы: 1. глобулярные (альбумины, глобулины) 2. фибриллярные (миозин, оссеин костей, фибрин крови).
Г: по растворимости в воде: 1. водорастворимые (альбумины,глобулины) 2. солерастворимые 3. нерастворимые. Водорастворимые – это простые белки, находятся в биологических жидкостях, выполняют транспортные функции, являются ферментами.
транспорт a и g ферменты Транспортн.ф-я иммуноглобулины
Водонерастворимые – форма нитей – структурная функция (коллаген). Выделены из кожи, костей, сухожилей. Эта ткань образует каркас для всего организма.
Глобулярные белки хорошо растворимы в воде. Фибриллярные плохо или совсем не растворяются.
Вопросы для самоконтроля: 1. Что называют белками? 2. Из каких химических элементов состоят белки? 3. Перечислите физико-химические свойства белков. 4. Чем обусловлена устойчивость белков в биологических жидкостях организма? 5. Из каких компонентов построены белки? 6. Дайте определение понятий I, II, III, IV структур белка. 7. Какие типы связей обуславливают эти структуры? 8. Что лежит в основе биологической активности белковой молекулы? 9. Что позволяет белкам выполнять свои специфические функции? 10. Дайте определение понятию лиганд. 11. Приведите примеры специфического белок-лиганд-взаимодействия. 12. Перечислите функции белков в организме человека. 13. На чём основана классификация белков? 14. Приведите примеры простых белков. 15. Приведите примеры сложных белков.
Литература В. С. Камышников стр. 440-444. В. К. Кухта стр. 51-73.
Разработано преподавателем клинической биохимии С. М. Новиковой.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|