Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Классификация белков.
|
|
I. Таблица 2. Классификация белков по их структуре.
| Класс белков | Характеристика | Функция |
| Фибриллярные | Наиболее важна вторичная структура (третичная почти не выражена) Нерастворимы в воде Отличаются большой механической прочностью Длнные параллельные полипептидные цепи, скрепленные друг с другом поперечными сшивками, образуют длинные волокна или слоистые структуры | Выплняют структурные функции. К этой группе относятся, например, коллаген (сухожилия, кости, соединительная ткань), миозин (мышцы), фиброин (шелк, паутина), кератин (волосы, рога, ногти, перья). |
| Глобулярные | Наиболее важна третичная структура Полипептидные цепи сверуты в компактные глобулы Растворимы | Выполняют функци ферментов, антител, и в некоторых случаях гормонов (например, инсулин), а также ряд другихважных функций |
| Промежуточные | Фибриллярной природы, но растворимы | Примером может служить фибриноген, превращающийся в нерастворимый фибрин при свертывании крови |
II. Классификация белков по их составу.
Белки
Простые Сложные
Состаят только из аминокислот Состоят из глобулярных белков и небелкового
материала. Небелклвую часть называют
простетической группой.
Таблица 3. Сложные белки.
| Название | Простетическая группа | Пример |
| Фосфопротеины | Фосфорная кислота | Казеин молока Вителлин яичного желтка |
| Гликопротеины | Углевод | Компоненты мембран Муцин (компонент слюны) |
| Нуклеопротеины | Нуклеиновая кислота | Компоненты вирусов Хромосомы Рибосомы |
| Хромопротеины | Пигмент | Гемоглобин – гем (железосодержащий пигмент) Фитохром (пигмент ратительного происхождения) Цитохром (дыхательный пигмент) |
| Липопротеины | Липид | Компоненты мембран Липопротеины крови – транспортная форма липидов |
| Металлопротеины | Металл | Нитраредуктаза – фермент, катализирующий в растенияхпревращение натрата в нитрит |
III. Таблица 4. Классификация белков по функциям.
| Класс белков | Примеры | Локализация/функция |
| Структурные белки | Коллаген Кератин Эластин | Компонент соединительной ькани, костей, сухожилий, хряща Кожа, перья, ногти, волосы, рога Связки |
| Ферменты | Трипсин Рибулозобифосфат-карбоксилаза | Катализирует гидролиз белков Катализирует (присоединение СО2) при фотосинтезе |
| Гормоны | Инсулин Глюкагон АКТГ | Регулируют обмен глюкозы Стимулирует рост и активность коры надпоченков |
| Дыхательные пигменты | Гемоглобин Миоглобин | Переносит О2 в крови позвоночных Служит для запасания О2 в мышцах |
| Транспортные белки | Альбумин | Служит для транспорта жирных кислот и липидов в крови |
| Защитные белки | Антитела Фибриноген Тромбин | Образуют комплексы с чужеродными белками Предшественник фибрина при свертывании крови Участвует в процессе свертывания крови |
| Сократительные белки | миозин Актин | Подвижные нити мышц Неподвижные нити мышц |
| Запасные белки | Яичный альбумин Казеин | Белок яйца Белок молока |
| Токсины | Змеиный яд | Ферменты |
Ферменты (энзимы) – специфические белки, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль биологических катализаторов.
Ферменты ускоряют реакции без изменений ее общего результата.
Ферменты высокоспецифичны: каждый фермент катализирует определенный тип химических реакций в клетках. Этим обеспечивается тонкая регуляция всех жизненно важных процессов (дыхание, пищеварение, фотосинтез и др.)
Пример: фермент уреаза катализирует расщепление лишь мочевины, не оказывая каталитического давления на структурно родственные соединения.
Активность ферментов ограничена довольно узкими температурными рамками (35-45°С), за пределами которых активность падает и исчезает. Ферменты активны при физиологических значениях Ph, т.е. в слабощелочной среде.
По пространственной организации ферменты состоят из нескольких доменов и обычно обладают четвертичной структурой.
Ферменты могут иметь в своем составе и небелковые компоненты. Белковая часть называется апофермент, а небелковая – кофактор (если это простое неорганическое вещество, например Zn2+, Mg2+) или кофермент (коэнзим) (если речь идет об органических соединениях).
Предшественниками многих коферментов являются витамины.
Пример: пантатеновая кислота – предшественник коэнзима А, играющего важную роль в метаболизме.
В молекулах ферментов имеется так называемый активный центр. Он состоит из двух участков – сорбционного и каталитического. Первый отвечает за связывание ферментов с молекулами субстрата, а второй – за протекание собственно акта катализа.
В название ферментов присутствует название субстрата, на который воздействует данный фермент, и окончание «- аза».
Пример:
ü целлюлоза – катализирует гидролиз целлюлозы до моносахаридов.
ü протеаза – гидролизирует белки до аминокислот.
По этому принципу все ферменты разделены на 6 классов.
Оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, осуществляя перенос атомов Н и О и электронов от одного вещества к другому, окисляя при этом первый и восстанавливая второй. Эта группа ферментов участвует во всех процессах биологического окисления.
Пример: в дыхании
АН + В ↔ А +ВН (окислительный)
А + О ↔ АО (восстановительный)
Трансферазы катализируют перенос группы атомов (метильной, ацильной, фосфатной и аминогруппы) от одного вещества к другому.
Пример: под давлением фосфотрансфераз происходит перенос остатков фосфорной кислоты от АТФ на глюкозу и фруктозу: АТФ + глюкоза ↔ глюкоза – 6 – фосфат + АДФ.
Гидролазы ускоряют реакции расщепляют сложных органических соединений на более простые путем присоединения молекул воды в месте разрыва химических связей. Подобное расщепление называется гидролизом.
Сюда относятся амилаза (гидролизирует крахмал), липаза (расщепляет жиры) и др.:
АВ + Н2О↔ АОН + ВН
Лиазы катализируют негидролитические присоединения к субстрату и отщепление от него группы атомов. При этом может быть разрыв связи С – С, С – N, C – O, C – S.
Пример: отщепление карбоксильной группы декарбоксилазой
O O
// //
CH3 – C – C ↔ CO2 + CH3 – C
׀ ׀ \ \
O OH H
Изомеразы осуществляют внутримолекулярные перестройки, т.е. катализируют превращение одного изомера в другой:
глюкоза – 6 – фофсат ↔ глюкоза – 1 – фосфат
Липазы ( синтетазы) катализируют реакции соединения двух молекул с образованием новых связей С – О, С – S, P – N, C – C, используюя энергию АТФ.
К липазам относится группа ферментов, катализирующих присоединение остатков аминокислот т-РНК. Эти синтетазы играют важную роль в процессе синтеза белка.
Пример: фермент валин – т-РНК – синтетаза под его действием образуется комплекс валин-т-РНК:
АТФ + валин + тРНК↔ АДФ+Н3РО4+валин-тРНК