За фізико-хімічними властивостями та хімічним складом.
За цими ознаками білки поділяють на дві групи:
А) прості (протеїни) — це білки, до складу яких входять лише залишки амінокислот. Прості білки поділяють на такі класи: альбуміни, глобуліни, протаміни, гістони, проламіни, глутеліни і протеноїди.
а) Альбуміни. Молекулярна маса альбумінів 35—70 тис. Молекули їх мають еліпсовидну форму, яка більш компактна і симетрична, ніж у глобулінів. Альбуміни належать до гідрофільних білків, вони добре розчиняються у воді і розчинах солей. За хімічним складом альбуміни характеризуються високим вмістом лейцину (15 %), а також значним вмістом сірковмісних амінокислот, лізину, аспарагінової і глютамінової кислот і незначним вмістом гліцину. Деякі альбуміни зовсім не містять цієї амінокислоти (альбумін сироватки крові).
б) Глобуліни, як і альбуміни, досить розповсюджені у складі тваринних і рослинних тканин. Особливо велика кількість їх входить до складу зерна злаків, насіння соняшника, льону, бавовнику та бобових рослин. Широко відомі, наприклад, такі глобуліни, як фазеолін квасолі, легумін гороху, гліцидин сої. У тваринних тканинах найбільш розповсюдженими є лактоглобулін молока, фібриноген крові тощо.
Співвідношення між альбумінами і глобулінами в організмі людини і тварин завжди є важливою характеристикою його фізіологічного стану; воно знаходиться у визначених межах і має назву альбумін-глобулінового коефіцієнта. Для здорового організму альбумін-глобуліновий коефіцієнт (А/Г- коефіцієнт) дорівнює 1,7—2,3.
в) Протаміни. Це прості білків з характерним складом амінокислот. Вони містять багато діаміномонокарбонових кислот, тому розчини їх мають лужні властивості.
Ці білки добре розчиняються у воді і не осаджуються при кип'ятінні.
Значна кількість протамінів входить до складу паренхіматозних органів та залоз внутрішньої секреції, які містять велику кількість ядерної речовини.
У ядрах протаміни утворюють нуклопротеїдні комплекси. До протамінів належить клумін, що міститься у спермі оселедців. Іншим представником протамінів сальмін, виділений із молоків семги. Він також містить у своєму складі в основному аргінін, пролін, валін, серин і не містить інших амінокислот.
г) Гістони, як і протаміни, містяться в паренхіматозних тканинах багатих ядрами,— печінці, селезінці, нирках, зобній залозі. Значна кількість гістонів міститься також у рослинах. Уперше їх було виділено у 1910 р. А. Косселем. Гістони теж містять велику кількість діаміномонокарбонових кислот, хоча і менше, ніж протаміни.
Так, до їх складу входить у середньому 26 % аргініну, 8—10 % лізину, що зумовлює лужний характер. Залежно від складу амінокислот (вмісту лізину і гістидину) гістони поділяють на п'ять фракцій.
Основна маса гістонів входить до складу хромосом ядер клітин, утворюючи комплексну сполуку з ДНК — нуклеогістон. Вважають, що гістони відіграють важливу роль у стабілізації структури ДНК. Певну роль дані білки відіграють також у процесах синтезу білків, оскільки вони входять до складу дезоксирибонуклеотидів ядра.
д) Проламіни. Ця група простих білків досить розповсюджена у рослинному світі. Вони входять до складу насіння злакових культур. Представниками їх є гліадин пшениці, орозеїн рису, гордеїн ячменю, зеїн кукурудзи, авенін вівса тощо. Назва «проламіни» була запропонована в зв'язку з тим, що до їх складу входить значна кількість проліну. Крім проліну проламіни містять також глутамінову кислоту і незначну кількість інших амінокислот. Для проламінів характерним є те, що вони зовсім не містять лізину. Компонентний склад проламінів (гліадину) генетичне детермінований і визначає сорт рослин.
е) Глутеліни, як і проламіни,— білки рослинного походження, значна кількість їх міститься в зелених частинах рослин та насінні. Характерною особливістю білків є те, що до їх складу входить велика кількість глутамінової кислоти і лізину. Ці білки погано розчинні у воді і добре розчинні в розбавлених розчинах лугів. Молекулярна маса їх коливається в досить широких межах.
є) Протеїноїди. Ці білки входять до складу тваринних тканин і виконують в основному механічну та опірну функції. Вони не розчиняються у воді, розчинах солей та розчинах кислот і лугів. Для цих білків характерним є високий вміст сірковмісних амінокислот. Протеїноїди входять до складу білків волосся, рогів, хрящів, покривних тканин. Усі вони відзначаються високою міцністю і еластичністю. Протеїноїди повільно розщеплюються ферментами травного каналу, тому погано засвоюються і сприяють процесам гниття у кишках. До протеноїдів належать фіброїн шовку, кератин, колаген, еластин.
Б) складні (протеїди) - складні білки, молекули яких крім залишків амінокислот містять ще й інші компоненти - простетичні групи.
Залежно від хімічної природи простетичної групи складні білки поділяють на нуклеопротеїди, хромопротеїди, металопротеїди, глїкопротеїди, фосфопротеїди і ліпопротеїди.
а) Нуклеопротеїди — це складні білки, простетичною групою яких є нуклеїнові кислоти. Вперше нуклеопротеїди було виділено більше ста років тому Е. Мішером з сперми рейнського лосося. Тепер відомо, що вони входять до складу всіх клітин орг.
Залежно від природи нуклеїнової кислоти нуклеопротеїди поділяють на
1. рибонуклеопротеїди (РНП), якщо до їх складу входить РНК,
2. д езоксирибонуклеопротеїди (ДРНП), якщо до їх складу входить ДНК.
Перша група міститься в основному в цитоплазмі, а друга — в ядрі клітин.
У більшості організмів білкова частина нуклеопротеїдів представлена такими простими білками, як гістони або протаміни.
Однак нуклеопротеїди, виділені із рослинних тканин, бактерій і вірусів, характеризуються певним вмістом білків — альбумінів і глобулінів.
Білкова частина з небілковою зв'язані, очевидно, іонним типом зв'язку, який утворюється між катіонними групами білків і аніонними групами нуклеїнових кислот. Найчастіше такі зв'язки виникають між іонізованими залишками фосфорної кислоти нуклеїнових кислот і гуанідиновими угрупованнями аргініну поліпептидного ланцюга білкової молекули.
Співвідношення між білковою і -небілковою частинами коливається в досить широких межах. Вважають, що на білкову частину в нуклеопротеїдах припадає від 30 до 50 %. Нуклеїнова кислота, і білок у нуклеопротеїдах взаємно стабілізуються.
Молекулярна маса нуклеопротеїдів коливається від кількох десятків тисяч до мільйонів. Розчини їх мають високу в'язкість.
Нуклеопротеїди належать до складних білків, які виконують досить важливу роль в організмі. Так, з нуклеопротеїдами пов'язані процеси росту, розвитку, розмноження, передачі спадкових ознак, біосинтезу білка тощо. Особливо важливе значення в цих процесах мають нуклеїнові кислоти.
Білкова частина нуклеопротеїнів представлена переважно гістонами, протамінами і невеликою кількістю альбумінів, глобулінів та інших білків. Гістони розподіляються на 5 класів, які відрізняються один від одного за розмірами, амінокислотним складом і величиною заряду. Так, розрізняють гістони, багаті на лізин, молекулярна маса яких пересічно становить 20000, і багаті на аргінін (молекулярна маса 15000). Вони позначаються такими символами:
Н1 - багаті на лізин;
Н2А - багаті на аргінін та лізин;
Н2В - помірно багаті на аргінін та лізин;
Н3 - багаті на аргінін;
Н4 - багаті на гліцин та аргінін.
За електрохімічними властивостями гістони належать до білків з різко вираженими основними властивостями. Ізоелектрична точка в різних гістонів коливається в межах 9,5-12,0.
б) Хромопротеїди. До цього класу належать складні білки, які побудовані з простого білка і забарвленої простетичної групи. Простетичною групою хромопротеїдів є похідні ізоалоксазину (флавінові ферменти), каротину (родопсин), порфірину (гемоглобін, міоглобін, гемінові ферменти — каталаза, пероксидаза, цитохромоксидаза).
Похідне порфірину, що містить магній, утворює зелений пігмент рослин — хлорофіл, який забезпечує процеси фотосинтезу у рослинах.
в) Хромопротеїди — це складні білки, які у складі простетичної групи містять залишки вуглеводів та їх похідних. Ця група білків досить різноманітна за структурою і складом вуглеводних компонентів, які входять до складу олігосахаридної частини їх молекул.
Залежно від якісного і кількісного складу вуглеводного компонента усі природні білково-вуглеводні комплекси поділяють на
1. ІСТИННІ, або нейтральні, елікопротеїди
2. і КИСЛІ амінополісахариди (мукопротеїди).
3. НЕЙТРАЛЬНІ глікопротеїди містять у складі молекул незначну кількість вуглеводів (0,4—5 %), переважно у вигляді аміносахарів і їх похідних і не містять гексуронових кислот і сульфатів.
г) Металопротеїди — це складні білки, до складу простетичної групи яких входять залізо, мідь, кобальт, цинк та інші елементи. Відмінність між метало- і хромопротеїдами полягає в тому, що в металопротеїдах метал сполучається безпосередньо з білком, а в хромопротеїдах він сполучається з білком через порфіринове ядро, яке входить. до складу простетичної групи хромопротеїдів,чи в іншу групу.
До металопротеїдів належить велика кількість ферментів, які каталізують різні біохімічні процеси в організмі. Це, зокрема, карбоангідраза і карбоксипептидаза (містять у своєму складі атоми цинку), поліфенолоксидаза А (містить мідь) та ін.
До металопротеїдів належить також ферритин — залізовмісний білок, основна кількість якого знаходиться в селезінці, печінці, кістковому мозку. Він є головною резервною формою заліза в організмі.
д) Фосфопротеїди — це складні білки, які містять у вигляді простетичної групи залишки ортофосфорної кислоти, зв'язані з білковою частиною складноефірним зв'язком. Цей зв'язок утворюється між залишками фосфорної кислоти і гідроксильними групами оксиамінокислот — серину, треоніну і тирозину.
Наявність залишків фосфорної кислоти надає білкам кислотного характеру. При гідролізі фосфопротеїдів утворюється велика кількість серинфосфатів, оскільки з фосфорною кислотою найчастіше зв’язаний серин;
До фосфопротеїдів належить велика кількість білків організму, які виконують важливі функції,— входять до складу тканин, які убезпечують ріст і розвиток організму, беруть участь в обмінних процесах. Велика кількість фосфопротеїдів входить до складу тканин, які є поживним середовищем для ембріонів і молодих організмів, що характеризуються високою інтенсивністю обміну речовин і швидким ростом. Це, зокрема, білки яйця — овоальбумін, вітелін, вітеленін, фосфовітин, білок молока — казеїн та ін.
е) Ліпопротеїди — білки, до складу простетичної групи яких входять ліпіди та їх похідні (триглїцериди, фосфатиди, холестерин тощо). Найчастіше простетичною групою є нейтральні жири — триацилгліцериди. Ліпопротеїди досить розповсюджені в тканинах: рослин і тварин як складова, частина цитоплазми і клітинних структур. Вони є основою біологічних мембран і різних органів клітини. Комплекси білків з ліпідами містяться також у різних рідинах організму — крові, лімфі, а також у нервовій тканині та тканинах внутрішніх органів — нирок, легень, слизовій оболонці шлунка і т. д.
Під час взаємодії білків і ліпідів утворюються такі важливі компоненти клітин, як біологічні мембрани (цитоплазматична, мітохондріальна тощо). Взаємодія між білками і ліпідами стабілізується в основному гідрофобними зв'язками, стійкість яких залежить від довжини і структури вуглеводневого радикала ліпідів, температури та інших факторів. На частку ліпідів припадає близько 30 % сухої маси мембрани. Найчастіше до складу мембран входять полярні ліпіди — фосфоліпіди — і серед них особливо фосфатидилхолін; рідко входять до складу мембран нейтральні жири — триацилгліцериди. Кожен тип мембран відрізняється своїм, властивим йому, складом ліпідів.
Дата добавления: 2015-11-25 | Просмотры: 1375 | Нарушение авторских прав
|