Białka
- to duże cząsteczki zbudowane z aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi.
Produkcja białek z aminokwasów nosi nazwę translacji. Struktura białek wytwarzanych przez komórkę jest zapisana w genach komórki zgodnie z regułami kodu genetycznego. Mutacja w genie kodującym białko może spowodować zmianę budowy i funkcji białka kodowanego przez ten gen.
W komórkach białka pełnią wiele zróżnicowanych funkcji. Niektóre białka są enzymami odpowiadającymi za prawidłowy przebieg procesów metabolicznych komórki. Inne białka jako czynniki transkrypcyjne kontrolują proces transkrypcji. Jeszcze inne wchodzą w skład cytoszkieletu i utrzymują prawidłowy kształt komórki. Białka transportowe kierują przenoszeniem innych cząsteczek do wnętrza komórki albo ich usuwaniem z cytoplazmy do płynu zewnątrzkomórkowego. Receptory umożliwiają komórce reagowanie na sygnały wysyłane przez inne komórki.
Wiele białek jest wydzielanych poza komórkę. Do tej grupy białek należą między innymi białka macierzy pozakomórkowej, do których przyczepiają się komórki; hormony białkowe oraz enzymy trawienne wydzielane do światła przewodu pokarmowego.
Cząsteczka białka składa się co najmniej ze stu aminokwasów. Cząsteczki zbudowane z mniejszej liczby aminokwasów noszą nazwę peptydów.
Białka proste są zbudowane tylko z aminokwasów, natomiast w skład białek złożonych wchodzą także cząsteczki nie będące aminokwasami. Do białek złożonych należą między innymi glikoproteiny, lipoproteiny i chromoproteiny.
Glikoproteiny - Białka, do których zostały przyłączone cząsteczki cukrów. Należą do białek złożonych.
Lipoproteiny - Białka, do których zostały przyłączone cząsteczki lipidów. Należą do białek złożonych.
Chromoproteiny - Białka złożone, składające się z części białkowej, do której jest przyłączona cząsteczka barwnika. Do chromoprotein należy np. hemoglobina
Białka błonowe
- stanowią ważny składnik błon plazmatycznych. Podobnie jak wszystkie białka są zbudowane z aminokwasów. W błonach białkowo-lipidowych biorą udział w transporcie różnych cząsteczek przez błonę, uczestniczą w przekazywaniu sygnałów pomiędzy komórkami oraz jako białka strukturalne nadają komórkom prawidłowy kształt.
Niektóre białka błonowe mają charakter amfipatyczny
Typowe białko wbudowane w błonę biologiczną (białko transbłonowe) zawiera przynajmniej jeden fragment hydrofobowy, służący do mocnego zakotwiczenia cząsteczki białka w dwuwarstwie lipidowej. Taki hydrofobowy odcinek białka jest otaczany przez hydrofobowe ogonki kwasów tłuszczowych wchodzących w skład fosfolipidów. Umocowany w błonie hydrofobowy fragment cząsteczki białka unika kontaktu z cząsteczkami wody znajdującymi się po obu stronach błony białkowo-lipidowej.
W tej samej cząsteczce białka transbłonowego są także fragmenty hydrofilowe, które wystają z błony komórkowej. Są one otaczane przez liczne cząsteczki wody, które są obecne w cytoplazmie i płynie zewnątrzkomórkowym.
Takie ułożenie amfipatycznej cząsteczki białka w błonie biologicznej umożliwia hydrofilowym fragmentom tej cząsteczki łatwy kontakt z cząsteczkami wody. Jednocześnie hydrofobowe odcinki białka skutecznie unikają środowiska wodnego, "chowając się" przed wodą w hydrofobowej, środkowej warstwie błony plazmatycznej.
Białka transbłonowe często pełnia funkcję receptorów dla różnych cząsteczek, biorąc udział w transporcie tych cząsteczek przez błonę lub w przekazywaniu sygnału do wnętrza komórki.
Oprócz białek transbłonowych istnieją także białka powierzchniowe, które nie muszą zawierać odcinków hydrofobowych i są stosunkowo słabo połączone z zewnętrzną lub wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej.
Amfipatyczna cząsteczka - Cząsteczka, w której znajdują się i odcinki hydrofobowe, i odcinki hydrofilowe.