Skład chemiczny komórki – Białka (proteiny)

Spread the love
  •  
  •  
  •  
  •  
  • 1
  •  
  •  
  •  
  •  
    1
    Udostępnij

Budowa białek

Białka zbudowane są z aminokwasów.

Aminokwasy to związki organiczne zawierające grupę aminową i karboksylową.

Budowa aminokwasu. Grupa aminowa, grupa karboksylowa, rodnik.W skład białek wchodzi 20 rodzajów aminokwasów. Różnią się one między sobą rodnikiem. Białka są cząsteczkami dużymi – tzw. makrocząsteczkami. Jedną cząsteczkę białka stanowi co najmniej kilkaset cząsteczek aminokwasów. Przeciętnie jest ich kilkanaście tysięcy. Budowa tak dużej cząsteczki jest złożona, analizuje się ją na kilku poziomach, zwanych strukturami.

Struktura I-rzędowa

Poszczególne aminokwasy łączą się ze sobą szeregowo. Grupa aminowa jednego aminokwasu łączy się z grupą karboksylową następnego. Takie wiązanie nazywamy wiązaniem peptydowym.

Jeśli powstały w ten sposób związek liczy kilka aminokwasów, nazywamy go peptydem, jeśli więcej – mówimy opolipeptydzie. W białku długość łańcucha przekracza 100 aminokwasów, zazwyczaj jest ich znacznie więcej. Poszczególne białka różnią się ilością aminokwasów oraz kolejnością ich ułożenia (sekwencją). Istnieje niewyobrażalnie wiele możliwości ułożenia 20 rodzajów aminokwasów w łańcuchu liczącym kilka czy też kilkanaście tysięcy ogniw. Stąd bierze się ogromna różnorodność białek.

Struktura I-rzędowa to kolejność ułożenia aminokwasów w cząsteczce białka.

 

Struktura II-rzędowa

Pomiędzy aminokwasami tworzącymi łańcuch polipeptydowy mogą powstawać inne wiązania (nie peptydowe!). Często aminokwasy takie leżą w pewnej odległości od siebie i powstanie nowego wiązania powoduje wygięcie i określone ułożenie łańcucha w przestrzeni. Najczęściej struktura taka wygląda dość chaotycznie, ale czasami, na niektórych odcinkach łańcucha przyjmuje regularną postać helisy (α helisa), rzadziej strukturę pofałdowanej kartki (β harmonijka). Rodzaj struktury II-rzędowej zależy od rodzaju aminokwasów w łańcuchu i sposobu ich ułożenia.

Struktura II-rzędowa to sposób ułożenia łańcucha aminokwasów w przestrzeni.

Rodzaj struktury II-rzędowej zależy od struktury I-rzędowej.

Struktura III-rzędowa

Cząsteczka posiadająca już strukturę II-rzędową układa się przestrzennie, tworząc ostateczny swój kształt.

Na sposób ułożenia się cząsteczki również mają wpływ oddziaływania między aminokwasami. Szczególną rolę odgrywają tu aminokwasy zawierające siarkę. Pomiędzy nimi tworzą się wiązania zwane mostkami siarczkowymi.

Struktura III-rzędowa to ostateczny kształt cząsteczki białka w przestrzeni.

Rodzaj struktury III-rzędowej zależy od struktury I- i II-rzędowej.

W zależności od typu struktury III-rzędowej białka możemy podzielić na:

globularne, o kształcie cząsteczki zbliżonym do kulki. Taką strukturę ma większość białek, przede wszystkim te, które są enzymami.

fibrylarne, czyli włókniste. Występują rzadziej i są białkami budulcowymi, np. kolagen.

Struktura IV-rzędowa

Niektóre białka tworzą jeszcze bardziej skomplikowane układy – kilka cząsteczek łączy się ze sobą i dopiero wtedy powstaje ostatecznie białko. Przykładem może tu być hemoglobina, składająca się z czterech podjednostek.

Struktura IV-rzędowa to połączenie kilku białkowych podjednostek w jedną cząsteczkę.

Strukturę IV-rzędową posiadają tylko niektóre białka.

Struktury białka. Struktura I-rzędowa, struktura II-rzędowa (α helisa), struktura III-rzędowa, struktura IV-rzędowa (cząsteczka hemoglobiny). Aminokwas, aminokwas zawierający siarkę, wiązanie peptydowe, inne wiązanie, mostek dwusiarczkowy.Funkcja białka zależy od kształtu cząsteczki, dlatego trwałe uszkodzenie struktury III-rzędowej powoduje, że białko staje się bezużyteczne.

Trwałe uszkodzenie struktury III-rzędowej nazywane jest denaturacją.

Białko, które uległo denaturacji nie może wykonywać swojej funkcji.

Denaturacja może być spowodowana zbyt wysoką temperaturą (powyżej 42°C) lub działaniem niektórych substancji chemicznych, takich jak alkohol czy silne kwasy.

Podział białek

Białka (proteiny):

Rola białek

budulcowa. Obok wody stanowią podstawową substancję budulcową wszystkich organizmów.

katalityczna. Białka są enzymami, czyli inaczej biokatalizatorami. Umożliwiają zachodzenie reakcji biochemicznych w komórkach.

transportowa. Umożliwiają transport wielu substancji, zarówno w skali pojedynczej komórki (białka transportowe w błonie komórkowej), jak i w skali całego organizmu (hemoglobina transportująca tlen).

regulacyjna. Większość hormonów to białka lub pokrewne im peptydy.

umożliwiają odbieranie bodźców. Są receptorami błonowymi, np. w siatkówce oka występuje rodopsyna – białko umożliwiające widzenie.

umożliwiają ruch, np. aktyna, miozyna w komórkach mięśniowych.

– u roślin białka są magazynowane jako materiał zapasowy. Funkcja ta nigdy nie występuje u zwierząt i u człowieka.

 

 

  •  
    1
    Udostępnij
  •  
  •  
  •  
  • 1
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz