Белок (protein)
Белок (protein) — высокомолекулярное органическое соединение, состоящее из одной или нескольких полипептидных цепей, построенных из остатков аминокислот (в основном 20 альфа-L-аминокислот), соединённых пептидными связями. Белки, являясь по большей части ферментами, играют ключевую роль в жизнедеятельности всех организмов и характеризуются чрезвычайно высоким структурным и функциональным разнообразием. Единой классификации белков пока нет.
Структура белка
Белки имеют четыре уровня структурной организации:
- Первичная структура — последовательность аминокислот в полипептидной цепи, которая определяется генетическим кодом.
- Вторичная структура — пространственная конфигурация полипептидной цепи, стабилизированная водородными связями между атомами основной цепи. Наиболее распространёнными элементами вторичной структуры являются альфа-спирали и бета-листы.
- Третичная структура — трёхмерная конфигурация полипептидной цепи, обусловленная взаимодействием боковых цепей аминокислот. Эти взаимодействия включают гидрофобные, ионные, водородные связи и дисульфидные мостики.
- Четвертичная структура — агрегаты двух или более полипептидных цепей, которые объединяются для выполнения определённых функций.
Функции белков
Белки выполняют множество функций в живых организмах, включая:
- Каталитическую функцию — ферменты, которые ускоряют химические реакции в организме.
- Структурную функцию — белки, образующие цитоскелет и внеклеточный матрикс, обеспечивают форму и механическую поддержку клеток и тканей.
- Транспортную функцию — белки, переносящие молекулы и ионы через мембраны.
- Сигнальную функцию — белки, участвующие в передаче сигналов между клетками.
- Защитную функцию — антитела, которые защищают организм от инфекций.
- Двигательную функцию — миозин, обеспечивающий сокращение мышц.
Эволюционное значение аминокислотной последовательности
Аминокислотная последовательность белка отражает структуру его гена (генетического кода) и потому является маркером эволюционных процессов. Изменения в аминокислотной последовательности могут привести к изменениям в структуре и функции белка, что, в свою очередь, может повлиять на приспособленность организма к окружающей среде.
Список использованной научной литературы
- Ленинджер А. Л. Основы биохимии. — М.: Мир, 1985.
- Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. — М.: Мир, 2004.
- Страйер Л. Биохимия. — М.: Мир, 2004.