Czym są białka, jaki jest ich skład, dlaczego są potrzebne?

25.03.2019

Fakt, że takie białka, teraz zna prawie każdą lekcję biologii szkolnej. Pełnią wiele funkcji w komórce żywej istoty.

Czym są białka?

Są to złożone związki organiczne. Składają się z aminokwasów, z których tylko 20, łącząc je w różne sekwencje, można uzyskać miliony różnych substancji chemicznych.

białka u ludzi

Struktura białka

Kiedy już wiemy, jakie białka są, możemy przyjrzeć się ich strukturze. Istnieje pierwszorzędowa, drugorzędowa, trzeciorzędowa i czwartorzędowa struktura takich substancji.

Struktura podstawowa

Jest to łańcuch, w którym aminokwasy są połączone we właściwej kolejności. Ta alternacja określa rodzaj białka. Dla każdej substancji tej klasy jest indywidualna. Fizyczne i chemiczne właściwości konkretnego białka zależą również od pierwotnej struktury.

Struktura drugorzędna

Jest to forma przestrzenna, którą łańcuch polipeptydowy bierze z powodu tworzenia wiązań wodorowych między grupami karboksylowymi i grupami iminowymi. Istnieją dwa najczęściej spotykane typy: helisa alfa i struktura beta, która ma wygląd podobny do wstęgi. Pierwszy powstaje w wyniku występowania wiązań między cząsteczkami tego samego łańcucha polipeptydowego, a drugi pomiędzy dwoma lub więcej łańcuchami usytuowanymi równolegle. Możliwe jest jednak również pojawienie się struktury beta w obrębie tego samego polimeru - w przypadku, gdy niektóre jej fragmenty są obracane o 180 stopni.

skład aminokwasowy białek

Struktura trzeciorzędowa

Ta alternacja i lokalizacja względem siebie w przestrzeni odcinków alfa-helisy, prostych łańcuchów polipeptydowych i struktur beta.

Struktura czwartorzędowa

Istnieją również dwa jego rodzaje: globularny i fibrylarny. Taka struktura jest tworzona przez oddziaływania elektrostatyczne i wiązania wodorowe. Globular ma postać małej cewki, a fibrylar - włókna. Przykładami białek o czwartorzędowej strukturze pierwszego typu są albumina, insulina, immunoglobulina itp .; włóknisty - fibroina, keratyna, kolagen i inne. Istnieją nawet bardziej złożone białka, na przykład miozyna zawarta w tkanka mięśniowa ma rdzeń o kształcie włókienkowym, na którym znajdują się dwie kuliste głowice.

Skład chemiczny białek

czym są białka

Skład aminokwasowy białek może być reprezentowany przez dwadzieścia aminokwasów, które są łączone w różnej kolejności i ilości.

Są to glicyna, alanina, walina, leucyna, izoleucyna, seryna, treonina, cysteina, metionina, lizyna, arginina, kwas asparaginowy, asparagina, kwas glutaminowy, glutamina, fenyloalanina, tyrozyna, tryptofan, histydyna i prolina. Wśród nich są niezastąpione, to znaczy takie, których ludzkie ciało nie jest w stanie wyprodukować samodzielnie. Jest 8 takich aminokwasów dla dorosłych i jeszcze 2 dla dzieci: leucyna, izoleucyna, walina, metionina, lizyna, tryptofan, fenyloalanina, treonina, a także histydyna i arginina.

Przykłady białek o różnej strukturze

Wybitnym przedstawicielem globularnych białek jest albumina. Jego trzeciorzędowa struktura składa się z alfa-helis, które są połączone pojedynczymi łańcuchami polipeptydowymi.

czym są białka

Podstawową tworzą aminokwasy, takie jak kwas asparaginowy, alanina, cysteina i glicyna. Białko to znajduje się w osoczu krwi i pełni funkcję transportu niektórych substancji. Z fibrylarnego można wyizolować fibroinę i kolagen. Struktura trzeciorzędowa pierwszego jest substancją z struktur beta, które są połączone pojedynczymi łańcuchami polipeptydowymi. Sam łańcuch to alternatywa alaniny, glicyny, cysteiny i seryny. Ten związek chemiczny jest głównym składnikiem pajęczyn i jedwabiu, a także piór ptaków.

Czym jest denaturacja?

Jest to proces zniszczenia pierwszego czwartorzędu, potem trzeciego i drugiego stopnia struktury białkowe. Białko, z którym to się stało, nie może już pełnić swoich funkcji i traci swoje podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne. Proces ten wynika głównie z narażenia na wysokie temperatury lub agresywne chemikalia. Na przykład, kiedy temperatura wyższa Czterdzieści stopni Celsjusza zaczyna denaturować hemoglobinę, która przenosi tlen przez krew organizmów. Dlatego tak niebezpieczne dla osoby jest wysoka gorączka.

czym są białka

Funkcje białka

Poznając białka, można zwrócić uwagę na rolę tych substancji w życiu komórki i całego organizmu. Wykonują dziewięć podstawowych funkcji. Pierwszy to plastik. Są składnikami wielu struktur żywego organizmu i służą jako materiał budowlany dla komórki. Drugi to transport. Białka są zdolne do przenoszenia substancji, przykłady substancji do tego celu to albumina, hemoglobina, a także różne transportery białek znajdujące się na błonie komórkowej komórki, z których każda tylko przenosi określoną substancję do cytoplazmy ze środowiska. Trzecia funkcja jest ochronna. Jest wykonywany przez immunoglobuliny, które są częścią układu odpornościowego, oraz kolagen, który jest głównym składnikiem skóry. Ponadto białka w organizmie człowieka i innych organizmach pełnią funkcję regulacyjną, ponieważ istnieje wiele hormonów reprezentowanych przez takie substancje, na przykład insulina. Kolejną rolą tych związków chemicznych jest sygnał. Substancje te przenoszą impulsy elektryczne z komórki w komórce. Szóstą funkcją jest silnik. Żywi przedstawiciele białek, które ją wykonują to aktyna i miozyna, które są zdolne do kurczenia się (znajdują się w mięśniach). Takie substancje mogą również służyć jako zapas, ale do takich celów są stosowane dość rzadko, głównie białka, które są w mleku. Pełnią także funkcję katalityczną - w przyrodzie są enzymy białkowe. A ostatnia funkcja to receptor. Istnieje grupa białek, które częściowo denaturują pod wpływem jednego lub innego czynnika, dając sygnał całej komórce, która je przekazuje.