БИОХИМИЯ - Основные питательные вещества человека - 2016 год
1. БЕЛКИ
1.4. Классификация белков
Существует несколько классификаций белков. В их основе лежат разные принципы: по степени сложности (простые и сложные); по форме молекул (глобулярные и фибриллярные); по растворимости в отдельных растворителях (водорастворимые; растворимые в слабых солевых растворах - альбумины; спирторастворимые - проламины; растворимые в щелочах - глютелины), по выполняемым функциям, например, запасные, транспортные, мышечные белки и т. д.
По степени сложности белки делятся на две группы: простые (протеины) и сложные (протеиды).
Простые белки (протеины) состоят только из остатков аминокислот.
Сложные белки (протеиды) содержат белковую часть (апобелок) и небелковую компоненту, или простетическую группу (углевод, липид, нуклеиновую кислоту, кофактор и т. д.).
Протеины. Основные группы по степени растворимости
Альбумины. Хорошо растворимые в воде и в слабых солевых растворах белки с небольшой молярной массой. Типичные представители - белок куриного яйца (овальбумин), миоальбумин, мио глобин.
Глобулины. Растворяются в водных растворах солей. Входят в состав мышечных волокон, крови, молока, относятся к основным белкам семян бобовых и масленичных культур. Представителем глобулинов животного происхождения является лактоглобулин молока
Проламины. Растворяются в 60 - 80 % растворе этилового спирта. Это характерные белки семян злаков (глиадин - белок пшеницы и ржи, зеин - белок кукурузы, авеин - овса, гордеин - ячменя и пр.).
Глютелины. Растворяются только в растворах щелочей. К глютелинам относятся, например, оризенин (белок, содержащийся в семенах риса), глютенин (клейковинный белок пшеницы).
Протеноиды. Подгруппа фибриллярных белков, нерастворимых в воде, в солевых растворах, в разбавленных растворах кислот и щелочей. В силу специфической структурной организации протеноиды плохо поддаются гидролизу под действием пищеварительных ферментов. Наиболее известными протеноидами являются коллаген соединительной ткани, кератин волос, шерсти, перьев, копыт, эластин сухожилий и связок, фиброин шелка.
Протеиды. Основные группы
Нуклеопротеиды. Кроме белка содержат остаток нуклеиновой кислоты. Нуклеиновые кислоты - важнейшие биополимеры, которым принадлежит огромная роль в передаче наследственной информации.
Липопротеиды. Кроме белка содержат липиды. Находятся в протоплазме и мембранах клеток. Принимают участие в формировании клейковинных белков.
Фосфопротеиды. Кроме белка содержат остаток фосфорной кислоты (казеин молока). Им принадлежит важная роль в питании молодого организма.
Металлопротеиды. Белки миоглобин и гемоглобины - глобулярные белки, относящиеся к группе сложных белков (протеидов). В качестве простетической группы эти белки содержат гем - циклический тетрапиррол, который придает им красный цвет и способность запасать кислород (миоглобин) и обеспечивать его транспорт (гемоглобины) (рис. 6).
Рис. 6. Строение простетической группы миоглобина и гемоглобина - гема:
а - химическая структура гема; б - пространственная его модель
Тетрапирролы состоят из четырех молекул пиррола, связанных четырьмя а-метиленовыми мостиками с образованием плоской кольцевой структуры. В центре плоского кольца находится один атом железа в состоянии Fе2+.
Миоглобин содержится в красных мышцах и участвует в запасании кислорода. В условиях кислородного голодания (например, при сильной физической нагрузке) кислород из миоглобина высвобождается и поступает в митохондрии («энергетические станции») мышечных клеток, где осуществляется ресинтез АТФ (аденозинтрифосфата).
Гемоглобины - структурно родственные белки, находящиеся в эритроцитах. Они выполняют две важные биологические функции:
1) переносят O2 из легких к периферическим тканям;
2) переносят CO2 и протоны от периферических тканей к дыхательным органам для последующего выведения их из организма.