Białka są wielkocząsteczkowymi polimerami zbudowanymi z liniowo połączonych cząsteczek aminokwasów. Są nazywane cząsteczkami życia, gdyż budują wszystkie organizmy (ich obecność stwierdzono we wszystkich komórkach żywych, a nawet u wirusów) i odpowiadają za przebieg ich najważniejszych czynności życiowych.
Białka występują w komórkach w postaci koloidów cząsteczkowych (każda cząsteczka białka otoczona cząsteczką wody). Koloidy (zole białkowe) mogą przechodzić w formę żeli (pod wpływem ogrzewania czy działania alkoholi, kwasów lub soli metali ciężkich). Proces ten nazywamy koagulacją. Reakcją odwrotną jest peptyzacja (żel przechodzi w zol). Jeśli dojdzie do denaturacji (nieodwracalnej zmiany struktury białka pod wpływem np. zbyt wysokiej temperatury) białko nie może dalej funkcjonować.
Koagulacja – zol przechodzi w żel Peptyzacja- żel przechodzi w zol
Klasyfikacja białek ze względu na:
1. Skład:
a) białka proste – zbudowane są wyłącznie z aminokwasów
b) białka złożone – oprócz aminokwasów zwierają element niebiałkowy, który jest niezbędny do ich prawidłowego funkcjonowania
• glikoproteiny (zawierają cukry)
• lipoproteiny (zawierają lipidy m.in. cholesterol i fosfolipidy)
• metaloproteiny (zawierają jony metali)
• fosfoproteiny (zawierają reszty kwasu fosforowego)
• nukleoproteiny (zawierają DNA lub RNA)
• chromoproteiny (zawierają barwniki np. hem w hemoglobinie)
2. Rozpuszczalność i kształt
a) fibrylarne (włókienkowe) – o długich cząsteczkach i trwałej strukturze, zazwyczaj nierozpuszczalne w wodzie (kolagen, aktyna, miozyna, elastyna, keratyna)
b) globularne (kuliste) - o cząsteczkach eliptycznych, zazwyczaj rozpuszczalne w wodzie (albuminy, globuliny, histony)
Porównanie kształtu i wielkości kilku białek.Od lewej: Przeciwciało (IgG), Hemoglobina, Insulina, kinaza AK1, ligaza glutaminy |
Funkcje białek:
• budulcowa – wchodzą w skład wszystkich struktur komórkowych, są odpowiedzialne za stabilność narządów i tkanek (kolagen, elastyna)
• enzymatyczna – umożliwiają przebieg reakcji biochemicznych
• transportowa – hemoglobina uczestniczy w transporcie tlenu i dwutlenku węgla, transferyna przenosi żelazo, białka błonowe pośredniczą w transporcie substancji z komórki i do komórki
• regulatorowa – hormony (regulacja funkcji życiowych np. insulina) oraz czynniki transkrypcyjne (regulacja ekspresji genów)
• odpornościowa – obrona organizmu przed czynnikami chorobotwórczymi (immunoglobuliny)
• motoryczna – uczestniczą w procesach związanych z ruchem (aktyna, miozyna w mięśniach)
• zapasowe – kazeina w mleku, liczne białka roślinne pełnia rolę zapasową
Trójwymiarowa struktura białka (enzymu) -izomerazy triozofosforanowej/Opabiniaregalis (18.08.2006)/commons.wikimedia.org |