Глобальний білок: будова. Приклади глобальних білків

Глобальний білок: будова. Приклади глобальних білків

Для виникнення найпростішої біологічної системи в умовах нашої планети достатньо присутності всього двох видів органічних речовин: нуклеїнових кислот і білків. Структура цих з 'єднань має як риси схожості, так і кардинальні відмінності. Наприклад, вони є біополімерами, знаходяться у всіх без винятку клітинах живих організмів. З 'єднання під дією негативних факторів можуть змінювати свою нативну структуру - піддаватися денатурації і деструкції. У нашій статті ми розглянемо, яку роль виконують білки в молекулах складних речовин, наприклад, таких як глікопротеїди і ліпопротеїди. Також вивчимо особливості будови глобулярних білків і наведемо приклади різних їх видів.

Будова пептидів

Гігантські розміри білків (порівняно з величиною інших клітинних органічних сполук - вуглеводів, жирів, вітамінів тощо) пояснюються їх будівлею. Всі білки, інакше звані протеїнами, являють собою складні комплекси - полімери. Вони мають не тільки велику молекулярну масу, а й кілька форм просторового розташування власної макромолекули. Елементарні частинки білкового полімеру - це 20 видів амінокислот, що беруть участь у реакції поліконденсації. Вони з 'єднуються між собою за допомогою пептидних зв' язків - CO - NH-, завдяки яким і утворюється найпростіша форма макромолекули. Така структура білків носить назву первинної або лінійної конфігурації. Утворення додаткових, спочатку водневих зв 'язків, а потім і дисульфідних містків призводить до появи спіральної і глобулярної форм білка. Третинна конфігурація у формі сферичних молекул - глобул- поширена в живих біосистемах: клітинах, органах, тканинах. Вона може ускладнюватися у вигляді декількох глобул, пов 'язаних небілковим компонентом, і утворювати вищу форму організації - четвертичну структуру.

Гемоглобін

У систему рідких середовищ організму входить кров. Її головна функція - це транспорт різних з 'єднань. Крім поживних речовин, наприклад глюкози, що міститься в кров 'яній плазмі, до клітин надходить кисень, а видаляється з них вуглекислий газ. Молекули O2 з' єднуються зі спеціальним білком - гемоглобіном - і далі, в зв 'язаному стані, розносяться до клітин. Кисень необхідний для процесу дихання, яке полягає в окисленні органічних речовин. Гемоглобін - це глобальний білок, який складається з чотирьох амінокислотних ланцюгів. Вони утримуються разом завдяки небілковому компоненту, який називається гемом і містить іон заліза. Комплекс кисню і протеїну називається оксигемоглобіном. У процесах метаболізму в клітинах утворюється побічний продукт розпаду - вуглекислий газ. Його молекули також здатні з 'єднуватися з гемоглобіном, утворюючи карбоксигемоглобін. Вуглекислий газ надходить в органи дихання і шляхом дифузії, потім видаляється з організму під час видиху.

Властивості глобальних білків

В основі гуморального виду імунітету лежить здатність специфічних білків до виконання функції захисту клітин, органів і тканин від пошкодженої дії патогенної мікрофлори і мікрофауни: вірусів, бактерій, найпростіших, грибків тощо. Глобулярні білки-антитіла взаємодіють як з самими збудниками, так і з їх токсинами за принципом "" ключ - замок "". Антитіла включаються в обмін речовин бактерії або вірусу і блокують його. Чим вище споріднення захисних протеїнів і їх специфічність, тим швидше антитіла знищують патогенні фактори. Людство успішно бореться з такими важкими захворюваннями, як правець, кір або дифтерія, вводячи здоровим людям, які побували в контакті з хворими, вже готові антитіла у вигляді сироваток. Ці речовини отримують з крові попередньо заражених тварин: свиней, корів або мавп, що містить антитіла. Сироватка має в своєму складі необхідний захисний глобулярний білок і допомагає запобігти зараженню або полегшити протікання вже почалася хвороби.

Ферменти

Хімічні реакції в клітинах, на відміну від аналогічно проведених в лабораторії або відбуваються в природі, протікають дуже швидко. Пояснюється це участю в них особливих речовин - ензимів або ферментів. Біологічний активатор швидкості певної реакції процесу обміну речовин - це глобулярний білок, що має складну будову. У його складі є специфічна освіта - активний центр, що зв 'язується з субстратом реакції. Він і впливає на швидкість процесу, що відбувається з речовиною. Всі ферменти специфічні і впливають тільки на певний хімічний процес.

Класифікація

Протеїни, що мають кулясту форму молекули і впливають на протікання реакцій асиміляції та дисиміляції, можна розділити на кілька видів. Критеріями будуть типи реакції, форма і локалізація ферменту в клітці. До глобулярних білків належить клас ферментів: пепсин, амілаза, глутамінсинтетаза, синтаза жирних кислот тощо. Наведемо кілька прикладів.

Види та функції глобальних протеїнів

Пепсин здійснює розщеплення харчових білків у шлунку в процесі енергетичного обміну. Він синтезується слизовим шаром шлункових клітин, що складається із залізистого епітелію. Амілаза, на відміну від пепсину, міститься не тільки в організмі людини або тварин, а й у рослин. У них фермент утворюється в момент проростання насіння, синтезуючись у літках зародка. Він і прискорює розщеплення крохмалю до глюкози, необхідної для проростання насіння. У ссавців амілаза входить до складу панкреатичного соку і розщеплює складні вуглеводи. Синтаза жирних кислот - це великий фермент цитоплазми, що забезпечує синтез жирів і вищих жирних кислот.

У нашій статті ми вивчили будову і властивості глобулярних білків.