- •1. Роль белков в жизнедеятельности организмов. Белки- коллоидные гидрофилы.
- •2. Классификация белков по растворимости и по функциям
- •3. Простые и сложные белки, их характеристика.
- •4. Строение, свойства и классификация аминокислот.
- •5. Уровни структурной организации.
- •6. Связи, стабилизирующие структуру белка.
- •7. Физико-химические свойства белков.
- •8. Механизм возникновения заряда.
- •10. Изоэлектрическая точка белков.
- •9. Факторы, влияющие на заряд. Электрофорез белков
- •11. Денатурация белков.
- •12. Гидролиз белков.
- •13. Строение и свойства ферментов.
- •14. Кинетика ферментативных реакций.
- •15. Факторы, влияющие на ферментативную активность
- •16. Специфичность действия ферментов.
- •17. Активаторы и ингибиторы ферментов.
- •18. Механизм действия ферментов.
- •19. Изоферменты. Исследование активности ферментов для диагностики заболевания.
- •20. Механизм регуляции биохимических процессов в организме
- •21. Ферментопатии. Применение ферментов в медицине.
2. Классификация белков по растворимости и по функциям
Классификация белков, основанная на их растворимости
была введена в 1907–1908 гг. и используется до сих пор, особенно в клинической биохимии. Строго установленных границ между классами не существует. Например, четкое разграничение между альбуминами и глобулинами невозможно, если исходить только из их растворимости в воде и солевых растворах. Поэтому глобулины подразделяют на псевдоглобулины, легко растворимые в воде, и эуглобулины, нерастворимые в воде, свободной от солей.
Альбумины |
Растворимы в воде и солевых растворах. Не имеют особенностей в смысле содержания отдельных аминокислот |
Глобулины |
Слаборастворимы в воде, но хорошо растворимы в солевых растворах. Не имеют особенностей в смысле содержания отдельных аминокислот |
Проламины |
Растворимы в 70-80%-ном этаноле, но нерастворимы в воде и в абсолютном этаноле. Богаты аргинином |
Гистоны |
Растворимы в солевых растворах |
Склеропротеины |
Нерастворимы в воде и солевых растворах. Повышено содержание глицина, аланина и пролина |
Классификация белков, основанная на их функциях
Каталитическая |
Ферменты |
Сократительная |
Актин, миозин |
Регуляция работы генов |
Гистоны, негистоновые ядерные белки |
Гормональная |
Инсулин |
Защитная |
Фибрин, иммуноглобулины, интерферон |
Регуляторная |
Кальмодулин |
Структурная |
Коллаген, эластин, кератины |
Транспортная |
Альбумины (переносят билирубин, жирные кислоты и т.д.), гемоглобин (кислород), липопротеины (различные липиды), трансферрин (железо) |
3. Простые и сложные белки, их характеристика.
В состав многих белков помимо пептидных цепей входят и неаминокислотные фрагменты, по этому критерию белки делят на две большие группы — простые и сложные белки (протеиды). Простые белки содержат только аминокислотные цепи, сложные белки содержат также неаминокислотные фрагменты. Эти фрагменты небелковой природы в составе сложных белков называются «простетическими группами». В зависимости от химической природы простетических групп среди сложных белков выделяют следующие классы:
Гликопротеиды, содержащие в качестве простетической группы ковалентно связанные углеводные остатки и их подкласс — протеогликаны, с мукополисахаридными простетическими группами. В образовании связи с углеводными остатками обычно участвуют гидроксильные группы серина или треонина. Большая часть внеклеточных белков, в частности, иммуноглобулины — гликопротеиды. В протеогликанах углеводная часть составляет ~95 %, они являются основным компонентом межклеточного матрикса.
Липопротеиды, содержащие в качестве простетической части нековалентно связанные липиды. Липопротеиды, образованные белками-аполипопротеинами связывающимися с ними липидами и выполняют функцию транспорта липидов.
Металлопротеиды, содержащие негемовые координационно связанные ионы металлов. Среди металлопротеидов есть белки, выполняющие депонирующие и транспортные функции (например, железосодержащие ферритин и трансферрин) и ферменты (например, цинксодержащая карбоангидраза и различные супероксиддисмутазы, содержащие в качестве активных центров ионы меди, марганца, железа и других металлов)
Нуклеопротеиды, содержащие нековалентно связанные ДНК или РНК, в частности, хроматин, из которого состоят хромосомы, является нуклеопротеидом.
Фосфопротеиды, содержащие в качестве простетической группы ковалентно связанные остатки фосфорной кислоты. В образовании сложноэфирной связи с фосфатом участвуют гидроксильные группы серина или треонина, фосфопротеинами являются, в частности, казеин молока.
Хромопротеиды — собирательное название сложных белков с окрашенными простетическими группами различной химической природы. К ним относится множество белков с металлсодержащей порфириновой простетической группой, выполняющие разнообразные функции — гемопротеины (белки, содержащие в качестве простетической группы гем — гемоглобин, цитохромы и др.), хлорофиллы; флавопротеиды с флавиновой группой, и др.
