Białko globularne: struktura. Przykłady globularnych białek

Do pojawienia się najprostszego układu biologicznego w warunkach naszej planety wystarczy obecność tylko dwóch rodzajów substancji organicznych: kwasów nukleinowych i białek. Struktura tych związków ma zarówno podobieństwa, jak i różnice kardynalne. Na przykład są to biopolimery, są bez wyjątku we wszystkich komórkach żywych organizmów. Związki pod wpływem czynników negatywnych mogą zmienić ich rodzimą strukturę - denaturację i destrukcję. W naszym artykule rozważamy rolę białek w cząsteczkach złożonych substancji, takich jak np. Glikoproteiny i lipoproteiny. Badamy również cechy strukturalne białek globularnych i podajemy przykłady ich różnych typów.

Struktura peptydu

Gigantyczne rozmiary białek (w porównaniu do wielkości innych komórkowych związków organicznych - węglowodanów, tłuszczów, witamin itp.) Wyjaśniono ich strukturą. Wszystkie białka, zwane inaczej białkami, są kompleksowymi kompleksami - polimerami. Mają nie tylko wysoką masę cząsteczkową, ale także kilka form przestrzennego układu własnej makrocząsteczki. Cząstki elementarne polimeru białkowego to 20 rodzajów aminokwasów zaangażowanych w reakcję polikondensacji. Są one połączone za pomocą wiązań peptydowych -CO - NH-, dzięki czemu powstaje najprostsza forma makrocząsteczki. Ta struktura białkowa nazywana jest konfiguracją pierwotną lub liniową. Tworzenie dodatkowych, pierwszych wiązań wodorowych, a następnie mostków dwusiarczkowych prowadzi do pojawienia się spiralnych i kulistych postaci białka. Trzecia konfiguracja w postaci sferycznych cząsteczek - kuleczek - jest rozprowadzana w żywych biosystemach: komórkach, narządach, tkankach. Może się on skomplikować w postaci kilku globulek, połączonych przez składnik niebiałkowy i tworzyć wyższą formę organizacji - strukturę czwartorzędową.

Hemoglobina

Krew dostaje się do układu płynów ustrojowych. Jego główną funkcją jest transport różnych związków. Oprócz substancji odżywczych, takich jak glukoza, zawartych w osoczu krwi, tlen jest dostarczany do komórek, a dwutlenek węgla jest usuwany z nich. Cząsteczki O ₂ łączą się ze specjalnym białkiem - hemoglobiną - a następnie w stanie związanym są przenoszone do komórek. Tlen jest dla nich niezbędny do procesu oddychania, który polega na utlenianiu substancji organicznych. Hemoglobina jest globularnym białkiem, które składa się z czterech łańcuchów aminokwasowych. Są utrzymywane razem przez składnik niebiałkowy zwany hemem i zawierający jon żelaza. Kompleks tlenu i białka nazywany jest oksyhemoglobiną. W procesach metabolicznych w komórkach powstaje produkt uboczny rozkładu - dwutlenek węgla. Jego cząsteczki są również w stanie łączyć się z hemoglobiną, tworząc karboksyhemoglobinę. Dwutlenek węgla przedostaje się do układu oddechowego i przez dyfuzję, a następnie jest usuwany z organizmu podczas wydechu.

Właściwości białek globularnych

Podstawą humoralnego typu odporności jest zdolność określonych białek do pełnienia funkcji ochrony komórek, narządów i tkanek przed niszczącym działaniem patogennej mikroflory i mikrofauny: wirusów, bakterii, pierwotniaków, grzybów itp. Białka globularne-przeciwciała oddziałują zarówno z patogenami jak i z ich toksynami na zasadzie blokady klucza. Przeciwciała biorą udział w metabolizmie bakterii lub wirusa i blokują je. Im wyższe powinowactwo białek ochronnych i ich specyficzność, tym szybciej przeciwciała niszczą czynniki chorobotwórcze. Ludzkość skutecznie walczy z takimi poważnymi chorobami jak tężec, odra czy błonica, wprowadzając zdrowe osoby, które miały kontakt z chorymi, gotowymi przeciwciałami w postaci serum. Substancje te są otrzymywane z krwi wcześniej zakażonych zwierząt: świń, krów lub małp zawierających przeciwciała. Surowica zawiera niezbędne ochronne białko globularne i pomaga zapobiegać infekcjom lub łagodzić przebieg już rozpoczętej choroby.

Enzymy

Reakcje chemiczne w komórkach, w przeciwieństwie do podobnych przeprowadzanych w laboratorium lub występujących w naturze, przebiegają bardzo szybko. Wynika to z udziału w nich specjalnych substancji - enzymów lub enzymów. Biologicznym aktywatorem szybkości specyficznej reakcji procesu metabolicznego jest globularne białko o złożonej strukturze. W jego składzie znajduje się swoista formacja - aktywne centrum wiążące się z substratem reakcji. Wpływa na szybkość procesu zachodzącego z substancją. Wszystkie enzymy są specyficzne i wpływają tylko na określony proces chemiczny.

Klasyfikacja

Białka o kulistym kształcie cząsteczki i wpływające na przebieg asymilacji i dysymilacji można podzielić na kilka typów. Kryteriami są rodzaje reakcji, forma i lokalizacja enzymu w komórce. Kuliste białka obejmują klasę enzymów: pepsynę, amylazę, syntetazę glutaminową, syntazę kwasów tłuszczowych itp. Podajmy kilka przykładów.

Rodzaje i funkcje białek globularnych

Pepsyna rozszczepia białka pokarmowe w żołądku podczas metabolizmu energetycznego. Jest syntetyzowany przez warstwę śluzową komórek żołądka, składającą się z nabłonka gruczołowego. Amylaza, w przeciwieństwie do pepsyny, występuje nie tylko u ludzi i zwierząt, ale także w roślinach. Mają enzym utworzony w czasie kiełkowania nasion, zsyntetyzowany w ulotkach zarodkowych. Przyspiesza rozkład skrobi do glukozy, która jest niezbędna do kiełkowania nasion. U ssaków amylaza jest częścią soku trzustkowego i rozkłada złożone węglowodany. Syntaza kwasów tłuszczowych jest głównym enzymem cytoplazmatycznym, który zapewnia syntezę tłuszczów i wyższych kwasów tłuszczowych.

W naszym artykule zbadaliśmy strukturę i właściwości białek globularnych.