БИОХИМИЯ - Основные питательные вещества человека - 2016 год

1. БЕЛКИ

1.4. Классификация белков

Существует несколько классификаций белков. В их основе лежат разные принципы: по степени сложности (простые и сложные); по форме молекул (глобулярные и фибриллярные); по растворимости в отдельных растворителях (водорастворимые; растворимые в слабых солевых растворах - альбумины; спирторастворимые - проламины; растворимые в щелочах - глютелины), по выполняемым функциям, например, запасные, транспортные, мышечные белки и т. д.

По степени сложности белки делятся на две группы: простые (протеины) и сложные (протеиды).

Простые белки (протеины) состоят только из остатков аминокислот.

Сложные белки (протеиды) содержат белковую часть (апобелок) и небелковую компоненту, или простетическую группу (углевод, липид, нуклеиновую кислоту, кофактор и т. д.).

Протеины. Основные группы по степени растворимости

Альбумины. Хорошо растворимые в воде и в слабых солевых растворах белки с небольшой молярной массой. Типичные представители - белок куриного яйца (овальбумин), миоальбумин, мио глобин.

Глобулины. Растворяются в водных растворах солей. Входят в состав мышечных волокон, крови, молока, относятся к основным белкам семян бобовых и масленичных культур. Представителем глобулинов животного происхождения является лактоглобулин молока

Проламины. Растворяются в 60 - 80 % растворе этилового спирта. Это характерные белки семян злаков (глиадин - белок пшеницы и ржи, зеин - белок кукурузы, авеин - овса, гордеин - ячменя и пр.).

Глютелины. Растворяются только в растворах щелочей. К глютелинам относятся, например, оризенин (белок, содержащийся в семенах риса), глютенин (клейковинный белок пшеницы).

Протеноиды. Подгруппа фибриллярных белков, нерастворимых в воде, в солевых растворах, в разбавленных растворах кислот и щелочей. В силу специфической структурной организации протеноиды плохо поддаются гидролизу под действием пищеварительных ферментов. Наиболее известными протеноидами являются коллаген соединительной ткани, кератин волос, шерсти, перьев, копыт, эластин сухожилий и связок, фиброин шелка.

Протеиды. Основные группы

Нуклеопротеиды. Кроме белка содержат остаток нуклеиновой кислоты. Нуклеиновые кислоты - важнейшие биополимеры, которым принадлежит огромная роль в передаче наследственной информации.

Липопротеиды. Кроме белка содержат липиды. Находятся в протоплазме и мембранах клеток. Принимают участие в формировании клейковинных белков.

Фосфопротеиды. Кроме белка содержат остаток фосфорной кислоты (казеин молока). Им принадлежит важная роль в питании молодого организма.

Металлопротеиды. Белки миоглобин и гемоглобины - глобулярные белки, относящиеся к группе сложных белков (протеидов). В качестве простетической группы эти белки содержат гем - циклический тетрапиррол, который придает им красный цвет и способность запасать кислород (миоглобин) и обеспечивать его транспорт (гемоглобины) (рис. 6).

Рис. 6. Строение простетической группы миоглобина и гемоглобина - гема:

а - химическая структура гема; б - пространственная его модель

Тетрапирролы состоят из четырех молекул пиррола, связанных четырьмя а-метиленовыми мостиками с образованием плоской кольцевой структуры. В центре плоского кольца находится один атом железа в состоянии Fе²⁺.

Миоглобин содержится в красных мышцах и участвует в запасании кислорода. В условиях кислородного голодания (например, при сильной физической нагрузке) кислород из миоглобина высвобождается и поступает в митохондрии («энергетические станции») мышечных клеток, где осуществляется ресинтез АТФ (аденозинтрифосфата).

Гемоглобины - структурно родственные белки, находящиеся в эритроцитах. Они выполняют две важные биологические функции:

1) переносят O₂ из легких к периферическим тканям;

2) переносят CO₂ и протоны от периферических тканей к дыхательным органам для последующего выведения их из организма.