Белковые вещества

Белками или белковыми веществами называют высокомолекулярные (молекулярная масса варьирует от 5-10тыс. до 1 млн и более) природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот.

Белки – это один из важнейших классов биорганических соединений, без которых невозможен процесс жизнедеятельности, то есть метаболизм.

В организмах животных и растений белки выполняют самые разнообразные функции:

-каталитические;

-строительные;

-энергетические;

-обменные;

-защитные.

Из белков состоит основная масса протоплазмы клеток. Они играют решающую роль в процессах обмена веществ и размножения клеток. Белки составляют основу опорных, покровных и мышечных тканей (кости, хрящи, сухожилия, кожа).

Белками являются и многие важнейшие физиологически активные соединения: ферменты, гормоны, пигменты, антибиотики, токсины.

По существу вся деятельность организма (развитие, движение, распад и многое другое) связана с белковыми веществами.

Классификация белков.

В настоящее время существует несколько классификаций белков:

- по степени сложности;

- по растворимости в отдельных растворителях;

- по форме молекул.

По степени сложности белки делят на:

- простые белки (протеины);

- сложные белки (протеиды).

Протеины – соединения, в состав которых входят остатки только аминокислот.

Протеиды – соединения, состоящие из белковой и небелковой частей. При гидролизе они дают аминокислоты и вещества небелковой природы (например, фосфорную кислоту, углеводы и т.д.).

Вещества, имеющие небелковую природу, но входящие в состав белковых веществ, называются простетической группой.

В зависимости от состава небелковой части (простетической группы) протеиды делятся на группы:

1.нуклеопротеиды – соединения, которые гидролизуются на простой белок и нуклеиновые кислоты. Входят в состав протоплазмы, клеточных ядер, вирусов. Нуклеиновые кислоты относятся к важнейшим биополимерам, которым принадлежит огромная роль в наследственности.

2.фосфопротеиды – соединения, которые гидролизуются на простой белок и фосфорную кислоту. Им принадлежит важная роль в питании молодого организма. Пример: - казеин - белок молока.

3.гликопротеиды – соединения, которые гидролизуются на простой белок и углевод. Содержатся в различных слизистых выделениях животных.

4.липопротеиды – соединения, которые гидролизуются на простой белок и липиды. Принимают участие в формировании клейковинных белков. В большом количестве содержатся в составе зерен, протоплазме и мембранах клеток.

5.хромопротеиды – соединения, которые гидролизуются на простой белок и красящее вещество. Например, гемоглобин крови распадается на белок глобин и сложное азотистое основание, содержащее железо.

Имеются и другие группы сложных белков.

По растворимости в отдельных растворителях белки делят на:

- растворимые в воде;

- растворимые в слабых солевых растворах;

- растворимые в спиртовых растворах;

- растворимые в щелочах и т.д.

Протеины по этой классификации делят на:

1.альбумины - белки хорошо растворимые в воде. Имеют относительно небольшую молекулярную массу. Входят в состав белка яйца, крови, молока. Типичный представитель альбуминов - белок яйца.

2.глобулины – белки нерастворимые в воде, но растворяющиеся в разбавленных водных растворах солей. Это очень распространенные белки - они составляют большую часть семян бобовых и масляничных культур, входят в состав крови, молока, волокон мышечных тканей. Представителем глобулинов животного происхождения является лактоглобулин молока.

3.проламины – белки нерастворимые в воде, но растворяющиеся в растворе этанола (60-80%). Это характерные белки семян злаков, например: глиадин - пшеницы и ржи, зеин – кукурузы, авенин - овса, гордеин – ячменя.

4.глютелины – белки нерастворимые в воде, но растворяющиеся в растворах щелочей. Входят в состав растительных белков. Из них следует выделить оризенин из семян риса и глютенин клейковидных белков пшеницы.

Помимо вышеуказанных групп, к протеинам также относят:

-протамины (входят в состав спермы и икры рыб);

-гистоны (входят в состав многих сложных белков);

-склеропротеины (к этой группе относятся белки опорных и покровных тканей организма: кости, кожа, связки, рога, ногти, волосы).

По форме молекул белки делятся на:

- фибрилярные или нитевидные;

- глобулярные или шаровидные.

В так называемых фибрилярных белках отдельные молекулярные цепи более растянуты.

В глобулярных белках упаковка молекулярных цепей более компактна.

Большинство белков живых организмов по форме молекул относится ко второй группе.