BUDOWA I FUNKCJE BIAŁEK

AMINOKWASY BIAŁKOWE

N

H

3

+

C CO

H

H

O

N

H

3

+

C CO

CH

3

H

O

N

H

3

+

C

CO

CH

H

CH

3

C

H

3

O

N

H

3

+

C

CO

CH

2

CH

CH

3

C

H

3

H

O

N

H

3

+

C

CO

CH

CH

2

H

CH

3

C

H

3

O

Glicna (Gly)

Alanina (Ala)

Walina (Val)

Leucyna (Leu)

Izoleucyna (Ile)

N

H

3

+

C

CO

CH

2

CH

2

H

S

CH

3

O

N

H

3

+

C

CO

CH

2

H

O

N

H

3

+

C

CO

CH

2

H

NH

O

N

H

2

+

C CO

H

CH

2

C

H

2

C

H

2

O

Metionina (Met)

Fenyloalanina (Phe)

Tryptofan (Trp)

Prolina (Pro)

N

H

3

+

C CO

CH

2

H

OH

O

N

H

3

+

C

CO

CH

H

OH

C

H

3

O

N

H

3

+

C CO

CH

2

H

SH

O

N

H

3

+

C

CO

CH

2

H

OH

O

N

H

3

+

C CO

CH

2

H

C

NH

2

O

O

N

H

3

+

C CO

CH

2

H

CH

2

C

NH

2

O

O

Seryna (Ser)

Treonina (Thr)

Cysteina (Cys)

Tyrozyna (Tyr)

Asparagina (Asn) Glutamina (Gln)

N

H

3

+

C CO

CH

2

H

CO

O

O

N

H

3

+

C

CO

CH

2

H

CH

2

CO

O

O

N

H

3

+

C CO

CH

2

H

NH

N

+

O

H

N

H

3

+

C

CO

CH

2

H

CH

2

CH

2

CH

2

NH

3

+

O

N

H

3

+

C

CO

CH

2

H

CH

2

CH

2

NH

C

N

H

2

NH

2

+

O

Asparaginian (Asp)

Glutaminain (Glu)

Histydyna (His)

Lizyna (Lys)

Arginina (Arg)

NIEPOLA

RN

E

(h

yd

ro

fo

b

o

w

e)

POLA

RN

E

BE

Z

ŁA

DUN

K

U

POLA

RN

E

Z

ŁA

DUN

KIEM

KWAŚNE

ZASADOWE

EGZOGENNE

AMINOKWASY BIAŁKOWE

FUNKCJE

N

H

3

+

C

CO

H

R

O

SKŁADNIKI BUDULCOWE

Peptydów
Białek
Fosfolipidów

PREKURSORY

Ketonokwasów
Amin biogennych
Glukozy
Nukleotydu
Hemu, kreatyny

NEUROPRZEKAŹNIKI

Glutaminian
Asparaginian
Glicyna

DONORY

Grup NH

2

PEPTYDY

Kondensacja aminokwasów – powstają peptydy

N - koniec

AMINOKWASY

OLIGOPEPTYDY

POLIPEPTYDY

BIAŁKA

do 10 reszt
aminokwasowych

10 – 100 reszt
aminokwasowych

powyżej 100 reszt
aminokwasowych

koniec aminowy

koniec karboksylowy

Sekwencja reszt
aminokwasowych jest
zawsze podawana od
końca N

BIAŁKA

POZIOMY ORGANIZACJI

STRUKTURA I – RZĘDOWA

Sekwencja reszt aminokwasowych
w łańcuchu polipeptydowym

Koniec aminowy

Reszty
aminokwasowe

STRUKTURA II – RZĘDOWA

Przestrzenne usytuowanie łańcuchów polipeptydowych

α helisa

β harmonijka

Reszty

aminokwasowe

STRUKTURA III – RZĘDOWA

Ułożenie fragmentów struktury
II – rzędowej w przestrzeni

Oddziaływanie
hydrofobowe

Łańcuch
polipeptydowy

Mostek disiarczkowy

Wiązanie jonowe

Wiązanie

wodorowe

Białko o strukturze
III – rzędowej może
spełniać swoją
biologiczna funkcję

BIAŁKA

POZIOMY ORGANIZACJI

Wiele białek wyróżnia się jeszcze jednym poziomem organizacji

STRUKTURA IV – RZĘDOWA

Kompleks kilku łańcuchów polipeptydowych o strukturze
III – rzędowej połączonych różnymi oddziaływaniami i
wiązaniami

Grupy

hemowe

Łańcuch β

Łańcuch β

Łańcuch α

Łańcuch α

Cząsteczka hemoglobiny

BIAŁKA

STRUKTURY

BIAŁKA

KLASYFIKACJE

kolagen

albumina
ludzka

Podział białek ze względu na kształt

1. GLOBULARNE (rozpuszczalne w wodzie), np. albuminy, globuliny,

histony, protaminy.

2. FIBRYLARNE (nierozpuszczalne w wodzie), np. kolagen, elastyna,

keratyna, fibroina

[wyjątki – rozpuszczalne: fibrynogen, miozyna]

Podział białek ze względu na budowę i kształt

1. BIAŁKA PROSTE, np. protaminy, histony, albuminy, globuliny, prolaminy, gluteliny

2. BIAŁKA ZŁOŻONE (białko + grupa prostetyczna)

 glikoproteiny, np. mucyna, glikoforyna A, przeciwciała

 lipoproteiny, np. LDL, IDL, HDL

 nukleoproteiny, np. protaminy + kwas nukleinowy, histony + kwas nukleinowy

 fosfoproteiny, np. kazeina, witelina, fosfityna, ichtulina, osteopontyna

 metaloproteiny (grupą prostetyczną jest metal), np. transferyna, ferrytyna, ferredoksyna,

plastocyjanina, hemocyjanina

 chromoproteiny (grupą prostetyczną jest barwnik), np. hemoglobina, mioglobina, cytochromy,

katalazy, peroksydazy, rodopsyna

BIAŁKA

FUNKCJE

ENZYMY

Przyspieszają reakcje
zachodzące w organizmach

Anhydraza węglanowa - jeden z
najszybciej działających enzymów;
katalizuje reakcję powstawania
jonu wodorowęglanowego z wody
i dwutlenku węgla

Neuraminidaza - enzym odpowiedzialny za rozkład kwasu
sialowego , występujący w wirusach grypy; umożliwia wirusom
opuszczenie komórek poprzez rozpad błony komórkowej
zarażonej komórki. Enzym ten umożliwia także przyłączenie się
wirusa do błony komórkowej, co ułatwia proces wnikania do
wnętrza komórki.

Lucyferaza - enzym katalizujący
utlenianie lucyferyny, co
połączone jest z emisją światła
(bioluminescencja)

Polimeraza DNA - enzym katalizujący
syntezę DNA

BIAŁKA

FUNKCJE

TRANSPORTOWE

Hemoglobina - białko zawarte w
erytrocytach, którego zasadniczą
funkcją jest przenoszenie tlenu

Transferyna – białko osocza krwi
transportujące żelazo

Kanały jonowy – pośredniczą
w transporcie jonów przez
błony biologiczne

BIAŁKA

FUNKCJE

ODPOWIEDZIALNE ZA RUCH

Interakcja aktyny z miozyną jest odpowiedzialna
za skurcz mięśni i inne procesy związane z
ruchem

Aktyna

Miozyna

Sarkomer

Kinezyna i dyneina wykazują powinowactwo do
mikrotubul i mają zdolność do poruszania się. biorą
udział w wielu ważnych procesach zachodzących w
komórce, m.in. podziale komórkowym, transporcie
wewnątrzkomórkowym (transport pęcherzykowy,
transport organelli) oraz poruszaniu się

OBRONA IMMUNOLOGICZNA

Przeciwciała (immunoglobuliny) – białka będące
częścią układu odpornościowego, który broni
organizm przed czynnikami chorobotwórczymi i
obcymi dla organizmu substancjami. Przeciwciała
mają zdolność do rozpoznawania antygenów.

BIAŁKA

FUNKCJE

MECHANICZNO-STRUKTURALNE

Białka strukturalne są odpowiedzialne
za mechaniczną stabilność narządów,
tkanek, komórek i struktur
komórkowych.

ZAPASOWE

Kolagen – główne białko tkanki łącznej. Posiada
ono bardzo wysoką odporność na rozciąganie i
stanowi główny składnik ścięgien. Jest
odpowiedzialny za elastyczność skóry.

Histony – zasadowe białka odpowiedzialne za
upakowanie DNA w chromatynie.

Chromosom

Histon

Komórka

Ferrytyna – białko kompleksujące jony
żelaza Fe

3+

i przechowujące je w wątrobie.

Mioglobina – białko magazynujące tlen
w mięśniach.

Aleuron, ziarna aleuronowe – białko
wytwarzane przez rośliny jako substancja
zapasowa. Występuje głównie w nasionach.

Alueron

zarodek

łupina

BIAŁKA

FUNKCJE

ODBIERANIE, WYTWARZANIE

I PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW

chemicznych i fizycznych o stanie
środowiska wewnątrz i
zewnątrzkomórkowego.

KOORDYNOWANIE

FUNKCJI BIOLOGICZNYCH

- w tym replikacji (odtwarzanie
aparatu genetycznego) oraz
kontrola wzrostu i różnicowania
wskutek regulacji przekazu
informacji genetycznej