Białka: ich
struktury i
poziomy
organizacji.
Białka
Białka stanowią jedną z najważniejszych
grup naturalnych związków
wielkocząsteczkowych.
Są podstawowym budulcem wszystkich
organizmów, biorą także udział w
złożonych procesach biochemicznych
zachodzących w komórkach.
Białka
Białka są najbardziej złożonymi związkami
występującymi w przyrodzie.
Wszystkie białka zbudowane są z
łańcuchów polipeptydowych, złożonych z
kilkuset reszt aminokwasowych
połączonych wiązaniami peptydowymi.
Podział białek ze względu na
rozpuszczalność w wodzie.
Białka włókniste (nierozpuszczalne w
wodzie) występują we włosach,
paznokciach, rogach, piórach, mięśniach,
ścięgnach i w naturalnym jedwabiu.
Białka kuliste, inaczej globularne; są
rozpuszczalne w wodzie, wchodzą w skład
enzymów i hormonów.
Podział białek ze względu
na skład.
Białka proste (proteiny) – substancje
wielkocząsteczkowe powstałe w wyniku
polikondensacji aminokwasów.
-
albuminy (białko jaja)
-
globuliny (fibrynogen we krwi)
-
keratyny (włosy, skóra)
Podział białek ze względu
na skład.
Białka złożone (proteidy) –
substancje wielkocząsteczkowe
zawierające oprócz aminokwasów tzw.
grupę prostetyczną (niebiałkową).
- fosfoproteidy
- lipoproteidy
- nukleoproteidy
- chromoproteidy
- glikoproteidy
- metaloproteidy
Budowę białka określają
cztery struktury.
Struktura pierwszorzędowa
Struktura drugorzędowa
-
struktura pofałdowanej kartki (struktura
beta)
-
struktura helisy (struktura alfa)
Struktura trzeciorzędowa
Struktura czwartorzędowa
Pierwszorzędowa struktura
białka
Struktura pierwszorzędowa białka to - w
skrócie - sekwencja aminokwasów,
struktura pierwotna białka. Inaczej:
kolejność aminokwasów w łańcuchu
polipeptydowym.
Struktura drugorzędowa białka
WSKAZUJE JAKI UKŁAD
PRZESTRZENNY, STABILIZOWANY
PRZEZ WIĄZANIE WODOROWE,
TWORZĄ ŁAŃCUCHY
POLIPEPTYDOWE. MOŻEMY TU
WYRÓŻNIĆ STRUKTURĘ
POFAŁDOWANEJ KARTKI(STRUKTURA
BETA) W KTÓREJ ŁAŃCUCHY
POLIPEPTYDOWE UŁOŻONE SĄ
RÓWNOLEGLE ORAZ STRUKTURĘ
HELISY(STRUKTURA ALFA) W KTÓREJ
ZWOJE TEGO SAMEGO ŁAŃCUCHA SĄ
POŁĄCZONE WIĄZANIAMI
WODOROWYMI I PRZYJMUJĄ KSZTAŁT
LINII ŚRUBOWEJ.
Struktura trzeciorzędowa białka
Struktura trzeciorzędowa powstaje
w wyniku oddziaływania
poszczególnych reszt
aminokwasowych pomiędzy sobą.
Dotyczy przestrzennego ułożenia
aminokwasów, zarówno odległych od
siebie w sekwencji liniowej, jak i tych,
które ze sobą sąsiadują. Ta
konformacja białka jest utrzymywana
przez siły elektrostatyczne, wiązania
wodorowe i - - jeśli obecne -
kowalencyjne wiązania dwusiarczkowe.
Struktura czwartorzędowa białka
Struktura ta dotyczy białek, które mają więcej
niż jeden łańcuch polipeptydowy, np.
hemoglobina. To najwyżej uorganizowana
struktura białka. Dotyczy przestrzennego
ułożenia polipeptydowych podjednostek i
oddziaływań między nimi. Mogą to być
oddziaływania niekowalencyjne lub
kowalencyjne.
Schemat
różnych
poziomów
budowy
białek
Proces wysalania
białka.
WYSALANIE BIAŁKA- PROCES WYTRĄCANIA SIĘ
OSADU (ZAWIESINA BIAŁKA) POD WPŁYWEM
ROZTWRÓW NIEKTÓRYCH SOLI NP.CHLORKU
SODU. PONIEWAŻ NIE ULEGA ZNISZCZENIU
STRUKTURA PRZESTRZENNA BIAŁKA JEST TO
PROCES ODWRACALNY. PO DODANIU WODY
OSAD SIĘ ROZPUSZCZA. WYTRĄCANIE SIĘ
OSADU W ROZTWORZE KOLOIDALNYM TO
KOAGULACJA PROCES ODWROTNY TO
PEPTYZACJA.
Proces denaturacji
białka.
Denaturacja to nieodwracalny** proces polegający na
niszczeniu przestrzennej struktury białka wywołany
działaniem wysokiej temperatury, soli metali ciężkich,
stężonych kwasów, formaliny, wysokiego ciśnienia,
promieniowania ultrafioletowego. Czynniki te powodują
rozerwanie wiązań wodorowych, jonowych, mostków
disiarczkowych, czyli po prostu niszczą wiązania
stabilizujące strukturę trzeciorzędową białka. Skutkiem
jest utrata właściwości biologicznych oraz zmiana
właściwości fizycznych i chemicznych.
** W odniesieniu do niektórych białek jest możliwe
odwrócenie procesu denaturacji, tzn. zachodzi
spontaniczna renaturacja, czyli proces
odwracający denaturację.
Denaturacja białka
Denaturacja białka