Белки


Белки являются основными органическими соединениями клетки, т.к. на их долю приходится более половины сухого вещества. В составе всех белков обязательно присутствуют углерод, водород, кислород и азот. Кроме того, практически все белки содержат серу, а в некоторых из них есть также железо, фосфор, магний, цинк, медь, марганец. Так, например, в состав белка гемоглобина в эритроцитах большинства животных входит железо, а магний встречается в пигменте хлорофилле, который необходим для осуществления процесса фотосинтеза. Характерная особенность белков — их большая молекулярная масса: она может колебаться в пределах от нескольких тысяч до сотен тысяч и даже иногда до миллионов дальтон (дальтон — это 1/16 часть массы атома кислорода).

Белки — полимеры, которые составлены из повторяющихся и сходных по своей структуре низкомолекулярных соединений, которые прочно связаны между собой.

Cтруктурными единицами любого белка или мономерами являются аминокислоты. Их строение сходное, но есть небольшие отличия. Структура молекулы аминокислоты представлена на рисунке.

Строение 8 из 20 аминокислот в белках

Строение 8 из 20 аминокислот, обнаруженных в белках

Как видно на рисунке выше, молекулы аминокислот состоят из двух частей. Та часть, что находится справа на рисунке, у всех аминокислот одинакова.Она содержит аминогруппу (-NH2), которая присоединена к атому углерода, и следующую далее карбоксильную группу (-СООН). Другая часть молекулы аминокислоты, которая присоединена к тому же атому углерода (на рисунке выделена розовым цветом и изображена в формуле как латинская буква R), называют боковой цепью или радикалом. Структура этой части молекулы различна у разных аминокислот. В состав белков входит 20 различных аминокислот (мономеров), следовательно, в белках может быть 20 различных по структуре боковых цепей. Боковые радикалы могут существенно отличаться. Они могут иметь отрицательную или положительную зарядность (пять аминокислот), содержать гетероциклические структуры и ароматические кольца, могут иметь гидрофобные группировки, гидроксильные (-ОН) группы или атом серы. В основе разнообразных и сложных функций молекул белка лежат особенности боковых цепей аминокислот, входящих в их состав.

Растения и некоторые из бактерий способны синтезировать все 20 аминокислот, входящие в состав белков. Животные в отличие от них в процессе эволюции утратили способность синтезировать 10 наиболее сложных аминокислот, которые они должны теперь получать с растительной и животной пищей. Эти аминокислоты назвали незаменимыми. Они входят в состав растительных и животных белков, получаемых с пищей, которые расщепляются до аминокислот в пищеварительном тракте. В клетках из этих аминокислот строятся уже собственные белки, характерные для конкретного организма. Отсутствие этих незаменимых аминокислот в пище вызывает тяжелые нарушения обмена веществ.

Перейти к оглавлению.


You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply