Белковина
Белковини (или протеини, од грч. протеос = првобитен) — важни органски соединенија на клетката и организмот кои се застапени во најголем процент (10-20%) од вкупната тежина или 50% во сува маса. Покрај тоа што ја сочинуваат главната маса на протоплазмата од клетката, тие се и главен дел во молекуларната организација на клетката.
Белковините се макромолекуларни соединенија. Белковинската молекула ја градат хемиските елементи: јаглерод, водород, кислород и азот, а кај некои сулфур или фосфор. Овие молекули се хетерополимери кои под дејство на ензими се разложуваат до мономери, наречени аминокиселини. Белковините се разликуваат по видот, бројот и распоредот на аминокиселините што ја градат нивната полипептидна низа. Поради тоа, бројот на различните белковини е доста голем, особено ако се земе предвид дека една белковина е најчесто изграден од повеќе стотини аминокиселини. Некогаш е доволно да се промени само една аминокиселина во долгата низа и белковината да ги промени своите особини.
Структура
уредиМолекулата на белковините е доста сложено градена макромолекуларна структура во која разликуваме неколку степени на организациона структура:
- Првичната (примарна) структура е најпроста и е претставена со полипептидната низа во која аминокиселините се линеарно подредени една зад друга, според строго определен распоред, број и вид. Меѓутоа, полипептидната низа не е праволиниска, а најчесто образува спирали, блиску поставени една до друга
- Вторичната (секундарна) структура е претставена токму со претходно опишаната спирала, уште наречена и алфа спирала
- Третичната (третична) структура настанува со повеќекратно спирализирање на алфа спиралата, при што се образува една топчеста формација. Оваа структура е карактеристична за глобуларните белковини, каков што е миоглобинот
- Четвртичната (квартерна) структура настанува со меѓусебно врзување на повеќе молекули со третична структура. Таква е молекулата на хемоглобинот, каде има четири полипептидни низи со кватерна структура.
Ако вторичната и третичната структура на белковината се измени со некои физички или хемиски дејства, тој се трансформира во неактивна форма, односно настанува денатурација на белковината. Белковините се разликуваат и по начинот и условите на денатурирањето. Некои белковини имаат способност под одредени услови да се ренатурираат, што е од огромно значење за нивната функција во организмот.
Според хемискиот состав се разликуваат прости и сложени белковини. Простите се изградени само од аминокиселини, додека сложените содржат и небелковинската компонента, наречена простетична група.
Функции
уредиСекоја белковина има специфична функција, бидејќи практично нема процес во живите организми, кој не зависи од одредеа белковина. Функциите можат да бидат најразлични, но формално може да се обединат во неколку групи:
- структурна функција - белковини вклучени во архитектурата на клетките, поддржуваат одредена форма и внатрешна организација.
- регулаторна функција - тоа се сите белковински системи кои ги регулираат процесите во клетките - белковини од сигнални патишта, фактори на транскрипцијата и транслацијата, и не на последно место хормоните.
- заштитна функција - белковини кои обезбедуваат чисто механички заштитни бариери. Кај вишите животински организми има специјални системи за заштита од одредени патогени - антитела.
- каталитичка функција - текот на скоро секоја хемиска реакција во организмот, се должи на одредена белковина, кој во овој случај се нарекува ензим.
- транспортна функција - тоа се белковини кои пренесуваат одредени молекули во мембраната, или транспортираат материи на големи растојанија - кислород-пренасувачките белковини, како хемоглобинот, миоглобинот и други.
- движечка функција - сите мускули кај животните, се всушност функција на соодветните белковини, како на пример актин и миозин. Често таквите белковини се означуваат како „молекулски мотори“. Учествуваат во секое движење - било на органела во рамките на клетката или на целиот организам во просторот.