Підручник - БІОЛОГІЧНА ХІМІЯ - Губський Ю.І. - 2000

Розділ I. БІОМОЛЕКУЛИ ТА КЛІТИННІ СТРУКТУРИ

ГЛАВА 2. БІЛКИ І ПЕПТИДИ

Білки — біоорганічні високомолекулярні сполуки, молекули яких являють собою гетерополімери, побудовані із залишків амінокислот, об’єднаних кислотоамідними (пептидними) зв’язками (-CO-NH-).

Білки є найбільш розповсюдженими з усіх класів біомолекул; вони входять до складу всіх клітинних компонентів мікроорганізмів, рослин, тварин (ядра, біомембран, цитоплазми) та міжклітинних структур. Білковий склад живих клітин ускладнюється пропорційно ступеню складності геному та етапу еволюційного розвитку організму. Кількість різних білків в прокаріотичній клітині E. Coli — близько 3 000, в організмі людини приблизно 5 000 000, всього в різних видах організмів, що складають біосферу Землі, — 10¹⁰-10¹² різних білків.

2.1. БІОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ БІЛКІВ І ПЕПТИДІВ

1. Ферментативна (каталітична) функція.

Усі ферменти (біокаталізатори) за своєю хімічною природою є білками або комплексами білків із низькомолекулярними небілковими сполуками (коферментами, кофакторами).

2. Структурна функція.

Білки входять до структури біомембран, становлять основу цитоскелета (мікротрабекулярна сітка, мікрофіламенти), міжклітинного матриксу (колаген, еластин) та певних спеціалізованих тканин (кератини).

3. Регуляторна функція.

Білкову та пептидну природу мають численні біорегулятори — гормони, медіатори та модулятори, що виробляються в ендокринній системі, нейронах головного мозку, імунній системі: прості білки (інсулін, глюкагон тощо), глікопротеїни (тропні гормони гіпофіза тощо), низькомолекулярні пептиди (окситоцин, вазопресин, опіоїдні пептиди мозку, пептиди тимоцитів тощо).

4. Рецепторна функція.

Білкову природу мають мембранні рецептори для фізіологічно активних сполук, що приймають хімічний сигнал від гормонів, нейромедіаторів (адренорецептори, холінорецептори, гістамінові рецептори тощо).

5. Транспортна функція.

Білки зв’язують та здійснюють міжклітинний та внутрішньоклітинний (трансмембранний, цитоплазматичний) транспорт різних лігандів — біомолекул, іонів металів, чужорідних хімічних сполук (ксенобіотиків). Транспортними білками крові людини є сироваткові альбуміни (переносять жирні кислоти, білірубін, лікарські та токсичні сполуки), гемоглобін еритроцитів (транспортує кисень), ліпопротеїни (транспортують ліпіди), трансферин (транспортує залізо).

6. Скорочувальна функція.

Білки є молекулярними структурами, що реалізують скорочувальну функцію м’язів (актин, міозин), джгутиків та війок (тубуліни, динеїни) тощо.

7. Захисна функція.

Білки виконують функцію імунного захисту (імуноглобуліни, лімфокіни, інтерлейкіни тощо), протидіють кровотечі та тромбоутворенню (білки згортальної, антикоагулянтної та фібринолітичної систем крові).