Сложные белки

Простые белки

Простые белки при гидролизе образуют только аминокислоты. Простые белки разделяются на альбумины и глобулины, протамины и гистоны и др.

Альбумины – присутствуют в крови, спинномозговой жидкости, а также в клетках всех живых организмов. Хорошо растворимы в воде, отличаются от глобулинов незначительным содержанием глицина. Содержат много серосодержащих аминокислот. Альбумины – мелкодисперсные молекулы, окружены большой водной оболочкой, легко вступают в связь с различными веществами с образованием комплексов (альбумин-билирубиновый и др.). Обеспечивают кислотные свойства. Альбумины участвуют в поддержании осмотического давления крови (создают онкотическое давлении), транспортируют с кровью различные вещества.

Глобулины – почти всегда встречаются вместе с альбуминами. Они растворимы в воде и легко растворяются в солевых растворах слабой концентрации. В альбуминах находится лейцин (до 15%) и очень мало глицина. В глобулинах больше глицина, находятся в более грубодисперсном состоянии, чем альбумины. Их можно разделить на α-, β-, γ-глобулины. Глобулины входят в состав ферментов, составляют основу иммуноглобулинов, выполняющих функции антител. Глобулины плазмы крови выполняют транспортную роль. Выполняющие функцию иммунной защиты, обеспечивают устойчивость организма к вирусным инфекционным заболеваниям.

Гистоны у человека в свободном состоянии не встречаются. Имеют сравнительно низкую молекулярную массу (12-13 тыс.), с преобладанием щелочных свойств. Локализованы в основном в ядрах клеток. В их составе преобладают остатки диаминомонокарбоновых кислот (аргинина, лизина) и гистидина. Представитель – глобин, который входит в состав гемоглобина. Гистоны встречаются в значительных количествах в белках эритроцитов и щитовидной железы. Имеют только третичную структуру. В естественных условиях прочно связаны с ДНК и входят в состав нуклеопротеидов. Основная функция — регуляция передачи генетической информации с ДНК и РНК (возможна блокировка передачи).

Протамины – белки, включающие до 80% диаминомонокарбоновых кислот. Самая низкая молекулярная масса (до 12 тыс.). Проявляет выраженные основные свойства. Содержатся в половых клетках и составляют основную массу белка хроматина. Как и гистоны образуют комплекс с ДНК, функция - придают ДНК химическую устойчивость.

Классификация сложных белков базируется на химических особенностях их небелковых компонентов – простетических групп. Исходя из этого они разделяются на хромопротеиды, фосфопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, нуклеопротеиды и др.

Хромопротеиды – это белки, простетическая группа которых имеет окраску. Так как многие изместные биологически активные хромопротеиды содержат металл, их ещё называют металлопротеидами.

Например, церулоплазмин – белок, содержащий медь, имеет синюю окраску. Белок, переносящий витамин В₁₂, имеет розовый цвет (содержит кобальт). Хорошо изучены белки, содержащие железо: гемоглобин, миоглобин, цитохромы. Они имеют красную окраску. Красный цвет миоглобина и гемоглобина обеспечивается гемом – циклическим тетрапирролом. Атом железа в этой молекуле занимает центральное положение. Железо в составе гема цитохромов способно менять свою валентность. А в гемоглобине и миоглобине изменение валентности железа нарушает их функцию – связывание кислорода.

Некоторые металлопротеиды окраски не имеют. Например, фермент карбоангидраза, содержащий цинк, относится к неокрашенным металлопротеидам. Известны хромопротеиды, не содержащие металла. К ним относятся некоторые флавопротеиды, в состав которых входит рибофлавин – витамин В₂.

Хромопротеиды имеют очень важное значение, поскольку они обусловливают процессы дыхания у многих организмов, особенно у человека и высших животных.

Фосфопротеиды – это белки, содержащие фосфор. Фосфорная кислота в их молекуле образует сложноэфирные связи с гидроксильными группами таких оксиаминокислот, как серин и треонин. К фосфопротеидам относится большая группа белков, в том числе белок молока – казеиноген, фосфопротеид яичного белка - овоальбумин. Фосфопротеиды в больших количествах входят в те ткани, которые являются питательным материалом для быстро растущих эмбрионов или для молодых организмов, характеризующихся большой интенсивностью обмена и быстрым ростом.

Гликопротеиды – это белки, простетическая группа которых содержит углеводы – протеогликаны и мукопротеины. Этим белкам принадлежит важная роль в структурной организации клеток и тканей, они выполняют защитные функции. (Входят в состав клеточных мембран, участвуют в процессах свертывания крови, иммунитет, в слизь и секреты ЖКТ.) Например, гликопротеид (полисахарид гепарин) проявляет свою антикоагулянтную функцию в основном в комплексе с белками.

В крови человека и высших животных содержится много гликопротеидов. К ним относятся альбумины, глобулины, фибриноген и ряд других белков крови. К мукопротеидам относятся: хондромукоиды хрящей, которые содержат хондроитинсерную кислоту; гиаломукоиды основного вещества соединительной ткани, в состав которых входит гиалуроновая кислота, и некоторые другие.

Нуклеопротеиды – простетическая группа у таких белков – нуклеиновая кислота. Различают ДНК-нуклеопротеины и РНК-нуклеопротеины. Им принадлежит важная роль в сохранении, передаче и реализации генетической информации. Белковая часть – протамины и гистоны. Комплексы ДНК + протамин обнаружены в сперматозоидах; ДНК + гистон – в соматических клетках.

Липопротеиды – небелковая часть представлена липидами, обеспечивают транспорт липидов по крови, являются компонентами биологических мембран. Различают липопротеины низкой и высокой плотности – ЛПНП, ЛПВП и ЛПОНП – очень низкой плотности, хиломикроны.

Почти во всех органах и тканях находятся различные комплексы белков с липидами (нейтральными жирами, фосфатидами, стеридами). В значительных количествах они есть в клетках печени, почек, нервной ткани, крови, а так же в молоке и яйцах.

-3-

Дата добавления: 2014-01-05