Прóсті́ білки́, або протеї́ни — білки, які побудовані тільки із залишків α-амінокислот (при гідролізі розпадаються тільки на амінокислоти) та не вимагають для функціонування наявності небілкових простетичних груп.
Це важлива частина харчування тварин і людини (основні джерела: бобові, горіхи, зернові, картопля, молоко, м'ясо; меншою мірою: овочі, фрукти, ягоди та гриби), оскільки в їх організмах не можуть синтезуватися всі незамінні амінокислоти і частина повинна надходити з білковою їжею. В процесі травлення ферменти руйнують спожиті білки до амінокислот, які використовуються для біосинтезу власних білків організму або піддаються подальшому розпаду для отримання енергії.
Назва
До 1920-х років у науковій літературі українською та російською мовою прості білки часто позначалися терміном «протеїни» на противагу складним білкам, які називали «протеїдами». Наразі термін протеїни використовують для усіх білків, не залежно від їхнього хімічного складу.
Групи
Прості білки за розчинністю у воді й сольових розчинах умовно поділяються на кілька груп: протаміни, гістони, альбуміни, глобуліни, проламіни, глютеліни.
Гістони і протаміни
Вони є найпростішими білками. Характерною особливістю їх є слабколужні властивості розчинів. Це зумовлено наявністю в складі їх великої кількості діамінокарбонових кислот — аргініну, лізину і гістидину. Наприклад, гістони містять 20-35 % основних амінокислот, а протаміни ще більше (50-80 %). У зв'язку з цим протаміни виявляють більш лужний характер, ніж гістони. Характерною ознакою провітамінів є й те, що вони мають велику молекулярну масу порівняно з іншими білками.
Гістони і протаміни в значних кількостях містяться у зобній залозі, у спермі й ікрі риб, у селезінці тощо. Назва представників цих класів білків походить від джерела їх добування. Так, протамін, виділений зі скумбрії, називають скумбрином, з молок оселедця (лат. Clupea) — клупеїном тощо. Гістони і протаміни входять до складу складних білків зокрема нуклеопротеїнових ядер.
Альбуміни і глобуліни
Ці білки дуже поширені в тваринному і рослинному світі і здебільшого зустрічаються разом. Вони становлять основу протоплазми. Їх є багато в плазмі крові, сироватці молока та різних тканинах організму.
Співвідношення між альбумінами і глобулінами у здоровому організму завжди знаходяться в певних межах і називаються альбуміно-глобуліновим (А/Г) коефіцієнтом. Альбуміни відрізняються від глобулінів як хімічним складом, так і фізико-хімічними властивостями. Зокрема, альбуміни на відміну від глобулінів, містять значно меншу кількість і більшу кількість сірковмісних амінокислот.
Характерною ознакою альбумінів є менша молекулярна маса порівняно з глобулінами. Наприклад, молекулярна маса альбуміну плазми крові дорівнює 68 000, а глобуліну — 180 000. Глобуліни — більш грубо дисперсні і менш гідрофільні, ніж альбуміни. Тому колоїдні розчини глобулінів не такі стійкі, як в альбумінів.
Відділяють альбуміни від глобулінів висолюванням сульфатом амонію. Глобуліни випадають в осад при 50%-ному, а альбуміни — при 100%-ному насиченні розчину сульфатом амонію.
Глютеліни і проламіни
Вони є рослинними білками і характеризуються високим вмістом проліну і глутамінової кислоти. Глютеліни розчинні в розбавлених кислотах і лугах, тоді як у воді і розбавлених сольових розчинах — ні. Представниками цього класу білків є (білок кукурудзи), (білок рису) тощо. Проламіни, як глютеліни, не розчинні у воді, але добре розчиняються в 70-80%-ному етиловому спирті. До проламінів належать зеїн (білок кукурудзи), (білок ячменю), гліадин (білок пшениці та жита) та ряд інших. Глютеліни і проламіни становлять основну масу білків зернових культур.
Протеїноїди (склеропротеїни)
Це білки опірних і покривних тканин: кісток, хрящів, волосся тощо. Характерною особливістю цих білків є висока стійкість проти різних розчинників. Вони не розчиняються у воді, розчинах нейтральних солей, розбавлених кислотах і лугах. На протеїноїди не діють ферменти. Тому при потраплянні в організм з їжею вони дуже погано засвоюються. Представниками є , кератини, колаген, еластин та ряд інших білків.
Глікопротеїни
Полімерні сполуки, які містять ковалентно зв'язані між собою сахарид та амінокислотний залишок, в основному включають протеїни з оліго- й полісахаридними групами порівняно низької молекулярної маси (точного визначення границь її немає).
Протеїнова інженерія
Методи синтезу протеїнів зі зміненою чи новою амінокислотною послідовністю. До таких методів належать: хімічна модифікація протеїнів, транскрипція та трансляція, твердофазний поліпептидний синтез.
Вільна енергія білка є сумою числа різних типів взаємодій, включаючи:
- контактна енергія Ван-дер-Ваальса між атомами;
- кулонівська інтеракція;
- водневі зв'язки;
- гідрофобний ефект;
- молекулярні коливання;
- зміна конформації та коливальна ентропія.
Вільна енергія множини
у образі
може бути записана як
де - взаємодія між амінокислотами, які знаходяться у позиціях
та
,
- функція Гевісайда.
Література
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. —
Посилання
- Глютеліни // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
Примітки
- Практикум з основ біохімії та біофізики для організації лабораторних, практичних занять і самостійної роботи з дисципліни «Основи біохімії та біофізики» для студентів напрямків підготовки «Біотехнологія» та «Прилади» денної форми навчання/ Уклад. М. В. Ведь, Т. П. Ярошок, М. Д. Сахненко, Т. Ю. Орехова, В. І. Булавін. — Харків: НТУ «ХПІ», 2004. — 112 с. (стор.: 43)
- Nikolay Dokholyan - Computational modeling of biological systems.
![]() | Це незавершена стаття з біохімії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Prosti bilki abo proteyi ni bilki yaki pobudovani tilki iz zalishkiv a aminokislot pri gidrolizi rozpadayutsya tilki na aminokisloti ta ne vimagayut dlya funkcionuvannya nayavnosti nebilkovih prostetichnih grup Ce vazhliva chastina harchuvannya tvarin i lyudini osnovni dzherela bobovi gorihi zernovi kartoplya moloko m yaso menshoyu miroyu ovochi frukti yagodi ta gribi oskilki v yih organizmah ne mozhut sintezuvatisya vsi nezaminni aminokisloti i chastina povinna nadhoditi z bilkovoyu yizheyu V procesi travlennya fermenti rujnuyut spozhiti bilki do aminokislot yaki vikoristovuyutsya dlya biosintezu vlasnih bilkiv organizmu abo piddayutsya podalshomu rozpadu dlya otrimannya energiyi NazvaDo 1920 h rokiv u naukovij literaturi ukrayinskoyu ta rosijskoyu movoyu prosti bilki chasto poznachalisya terminom proteyini na protivagu skladnim bilkam yaki nazivali proteyidami Narazi termin proteyini vikoristovuyut dlya usih bilkiv ne zalezhno vid yihnogo himichnogo skladu GrupiProsti bilki za rozchinnistyu u vodi j solovih rozchinah umovno podilyayutsya na kilka grup protamini gistoni albumini globulini prolamini glyutelini Gistoni i protamini Voni ye najprostishimi bilkami Harakternoyu osoblivistyu yih ye slabkoluzhni vlastivosti rozchiniv Ce zumovleno nayavnistyu v skladi yih velikoyi kilkosti diaminokarbonovih kislot argininu lizinu i gistidinu Napriklad gistoni mistyat 20 35 osnovnih aminokislot a protamini she bilshe 50 80 U zv yazku z cim protamini viyavlyayut bilsh luzhnij harakter nizh gistoni Harakternoyu oznakoyu provitaminiv ye j te sho voni mayut veliku molekulyarnu masu porivnyano z inshimi bilkami Gistoni i protamini v znachnih kilkostyah mistyatsya u zobnij zalozi u spermi j ikri rib u selezinci tosho Nazva predstavnikiv cih klasiv bilkiv pohodit vid dzherela yih dobuvannya Tak protamin vidilenij zi skumbriyi nazivayut skumbrinom z molok oseledcya lat Clupea klupeyinom tosho Gistoni i protamini vhodyat do skladu skladnih bilkiv zokrema nukleoproteyinovih yader Albumini i globulini Ci bilki duzhe poshireni v tvarinnomu i roslinnomu sviti i zdebilshogo zustrichayutsya razom Voni stanovlyat osnovu protoplazmi Yih ye bagato v plazmi krovi sirovatci moloka ta riznih tkaninah organizmu Spivvidnoshennya mizh albuminami i globulinami u zdorovomu organizmu zavzhdi znahodyatsya v pevnih mezhah i nazivayutsya albumino globulinovim A G koeficiyentom Albumini vidriznyayutsya vid globuliniv yak himichnim skladom tak i fiziko himichnimi vlastivostyami Zokrema albumini na vidminu vid globuliniv mistyat znachno menshu kilkist i bilshu kilkist sirkovmisnih aminokislot Harakternoyu oznakoyu albuminiv ye mensha molekulyarna masa porivnyano z globulinami Napriklad molekulyarna masa albuminu plazmi krovi dorivnyuye 68 000 a globulinu 180 000 Globulini bilsh grubo dispersni i mensh gidrofilni nizh albumini Tomu koloyidni rozchini globuliniv ne taki stijki yak v albuminiv Viddilyayut albumini vid globuliniv visolyuvannyam sulfatom amoniyu Globulini vipadayut v osad pri 50 nomu a albumini pri 100 nomu nasichenni rozchinu sulfatom amoniyu Glyutelini i prolamini Voni ye roslinnimi bilkami i harakterizuyutsya visokim vmistom prolinu i glutaminovoyi kisloti Glyutelini rozchinni v rozbavlenih kislotah i lugah todi yak u vodi i rozbavlenih solovih rozchinah ni Predstavnikami cogo klasu bilkiv ye bilok kukurudzi bilok risu tosho Prolamini yak glyutelini ne rozchinni u vodi ale dobre rozchinyayutsya v 70 80 nomu etilovomu spirti Do prolaminiv nalezhat zeyin bilok kukurudzi bilok yachmenyu gliadin bilok pshenici ta zhita ta ryad inshih Glyutelini i prolamini stanovlyat osnovnu masu bilkiv zernovih kultur Proteyinoyidi skleroproteyini Ce bilki opirnih i pokrivnih tkanin kistok hryashiv volossya tosho Harakternoyu osoblivistyu cih bilkiv ye visoka stijkist proti riznih rozchinnikiv Voni ne rozchinyayutsya u vodi rozchinah nejtralnih solej rozbavlenih kislotah i lugah Na proteyinoyidi ne diyut fermenti Tomu pri potraplyanni v organizm z yizheyu voni duzhe pogano zasvoyuyutsya Predstavnikami ye keratini kolagen elastin ta ryad inshih bilkiv Glikoproteyini Polimerni spoluki yaki mistyat kovalentno zv yazani mizh soboyu saharid ta aminokislotnij zalishok v osnovnomu vklyuchayut proteyini z oligo j polisaharidnimi grupami porivnyano nizkoyi molekulyarnoyi masi tochnogo viznachennya granic yiyi nemaye Proteyinova inzheneriyaMetodi sintezu proteyiniv zi zminenoyu chi novoyu aminokislotnoyu poslidovnistyu Do takih metodiv nalezhat himichna modifikaciya proteyiniv transkripciya ta translyaciya tverdofaznij polipeptidnij sintez Vilna energiya bilka ye sumoyu chisla riznih tipiv vzayemodij vklyuchayuchi kontaktna energiya Van der Vaalsa mizh atomami kulonivska interakciya vodnevi zv yazki gidrofobnij efekt molekulyarni kolivannya zmina konformaciyi ta kolivalna entropiya Vilna energiya G S F displaystyle G S F mnozhini S A 1 A 2 A n displaystyle S A 1 A 2 A n u obrazi F displaystyle F mozhe buti zapisana yak G S F i j g A i A j H r 0 r i j displaystyle G S F sum langle i j rangle gamma A i A j H r 0 r ij de g A i A j displaystyle gamma A i A j vzayemodiya mizh aminokislotami yaki znahodyatsya u poziciyah i displaystyle i ta j displaystyle j H r 0 r i j displaystyle H r 0 r ij funkciya Gevisajda LiteraturaGlosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0PosilannyaGlyutelini Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006 PrimitkiPraktikum z osnov biohimiyi ta biofiziki dlya organizaciyi laboratornih praktichnih zanyat i samostijnoyi roboti z disciplini Osnovi biohimiyi ta biofiziki dlya studentiv napryamkiv pidgotovki Biotehnologiya ta Priladi dennoyi formi navchannya Uklad M V Ved T P Yaroshok M D Sahnenko T Yu Orehova V I Bulavin Harkiv NTU HPI 2004 112 s stor 43 Nikolay Dokholyan Computational modeling of biological systems Ce nezavershena stattya z biohimiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi