Основы биохимии Том 1 - А. Ленинджер 1985

Биомолекулы
Вода
Аминокислоты и пептиды

В количественном отношении белки занимают первое место среди всех содержащихся в живой клетке макромолекул; на их долю приходится не менее половины сухого веса клетки. Белки присутствуют во всех клетках, причем их можно найти в любой части клетки. Велико также и разнообразие белков; в одной клетке можно обнаружить сотни различных видов этих макромолекул. Белки выполняют многообразные биологические функции, поскольку они служат молекулярными инструментами, с помощью которых генетическая информация находит свое реальное воплощение. Поэтому изучение биологических макромолекул разумно начать именно с белков, или протеинов. (Это название происходит от латинского слова, означающего «первый» или «главный».)

Ключ к пониманию структуры любого из всех этих тысяч различных белков дает небольшая группа довольно простых молекул, играющих роль строительных блоков. Для построения всех белков, будь то белки из самых древних линий бактерий или из высших организмов, используется один и тот же набор из 20 различных аминокислот, ковалентно связанных друг с другом в определенной, характерной только для данного белка последовательности. Каждая аминокислота благодаря специфическим особенностям ее боковой цепи наделена химической индивидуальностью, поэтому всю эту группу из 20 аминокислот можно рассматривать как алфавит «языка» белковой структуры.

В этой главе мы уделим внимание также и пептидам - коротким цепям, состоящим из двух или более аминокислот, соединенных ковалентными связями. Поистине замечательное свойство клеток - это их способность соединять 20 аминокислот в различных комбинациях и последовательностях, в результате чего образуются пептиды и белки, обладающие совершенно разными свойствами и биологической активностью. Из одних и тех же строительных блоков разные организмы способны вырабатывать такие разнообразные продукты, как ферменты, гормоны, белок хрусталика глаза, перья, паутина, панцырь черепахи (рис. 5-1). белки молока, энкефалины (наркотики, вырабатываемые самим организмом), антибиотики, ядовитые вещества грибов и многие другие соединения, наделенные специфической биологической активностью.

Рис. 5-1. Белок кератин синтезируется у всех позвоночных. Он служит главным структурным компонентом волос, чешуи, рогов, шерсти, ногтей и перьев. Кератин как главный компонент входит также в состав плотного панцыря черепахи.