BUDOWA I FUNKCJE BIAŁEK
BUDOWA I FUNKCJE BIAŁEK
AMINOKWASY BIAŁKOWE
N
H
3
+
C CO
H
H
O
N
H
3
+
C CO
CH
3
H
O
N
H
3
+
C
CO
CH
H
CH
3
C
H
3
O
N
H
3
+
C
CO
CH
2
CH
CH
3
C
H
3
H
O
N
H
3
+
C
CO
CH
CH
2
H
CH
3
C
H
3
O
Glicna (Gly)
Alanina (Ala)
Walina (Val)
Leucyna (Leu)
Izoleucyna (Ile)
N
H
3
+
C
CO
CH
2
CH
2
H
S
CH
3
O
N
H
3
+
C
CO
CH
2
H
O
N
H
3
+
C
CO
CH
2
H
NH
O
N
H
2
+
C CO
H
CH
2
C
H
2
C
H
2
O
Metionina (Met)
Fenyloalanina (Phe)
Tryptofan (Trp)
Prolina (Pro)
N
H
3
+
C CO
CH
2
H
OH
O
N
H
3
+
C
CO
CH
H
OH
C
H
3
O
N
H
3
+
C CO
CH
2
H
SH
O
N
H
3
+
C
CO
CH
2
H
OH
O
N
H
3
+
C CO
CH
2
H
C
NH
2
O
O
N
H
3
+
C CO
CH
2
H
CH
2
C
NH
2
O
O
Seryna (Ser)
Treonina (Thr)
Cysteina (Cys)
Tyrozyna (Tyr)
Asparagina (Asn) Glutamina (Gln)
N
H
3
+
C CO
CH
2
H
CO
O
O
N
H
3
+
C
CO
CH
2
H
CH
2
CO
O
O
N
H
3
+
C CO
CH
2
H
NH
N
+
O
H
N
H
3
+
C
CO
CH
2
H
CH
2
CH
2
CH
2
NH
3
+
O
N
H
3
+
C
CO
CH
2
H
CH
2
CH
2
NH
C
N
H
2
NH
2
+
O
Asparaginian (Asp)
Glutaminain (Glu)
Histydyna (His)
Lizyna (Lys)
Arginina (Arg)
NIEPOLA
RN
E
(h
yd
ro
fo
b
o
w
e)
POLA
RN
E
BE
Z
ŁA
DUN
K
U
POLA
RN
E
Z
ŁA
DUN
KIEM
KWAŚNE
ZASADOWE
EGZOGENNE
AMINOKWASY BIAŁKOWE
FUNKCJE
N
H
3
+
C
CO
H
R
O
SKŁADNIKI BUDULCOWE
Peptydów
Białek
Fosfolipidów
PREKURSORY
Ketonokwasów
Amin biogennych
Glukozy
Nukleotydu
Hemu, kreatyny
NEUROPRZEKAŹNIKI
Glutaminian
Asparaginian
Glicyna
DONORY
Grup NH
2
PEPTYDY
Kondensacja aminokwasów – powstają peptydy
N - koniec
AMINOKWASY
OLIGOPEPTYDY
POLIPEPTYDY
BIAŁKA
do 10 reszt
aminokwasowych
10 – 100 reszt
aminokwasowych
powyżej 100 reszt
aminokwasowych
koniec aminowy
koniec karboksylowy
Sekwencja reszt
aminokwasowych jest
zawsze podawana od
końca N
BIAŁKA
POZIOMY ORGANIZACJI
STRUKTURA I – RZĘDOWA
Sekwencja reszt aminokwasowych
w łańcuchu polipeptydowym
Koniec aminowy
Reszty
aminokwasowe
STRUKTURA II – RZĘDOWA
Przestrzenne usytuowanie łańcuchów polipeptydowych
α helisa
β harmonijka
Reszty
aminokwasowe
STRUKTURA III – RZĘDOWA
Ułożenie fragmentów struktury
II – rzędowej w przestrzeni
Oddziaływanie
hydrofobowe
Łańcuch
polipeptydowy
Mostek disiarczkowy
Wiązanie jonowe
Wiązanie
wodorowe
Białko o strukturze
III – rzędowej może
spełniać swoją
biologiczna funkcję
BIAŁKA
POZIOMY ORGANIZACJI
Wiele białek wyróżnia się jeszcze jednym poziomem organizacji
STRUKTURA IV – RZĘDOWA
Kompleks kilku łańcuchów polipeptydowych o strukturze
III – rzędowej połączonych różnymi oddziaływaniami i
wiązaniami
Grupy
hemowe
Łańcuch β
Łańcuch β
Łańcuch α
Łańcuch α
Cząsteczka hemoglobiny
BIAŁKA
STRUKTURY
BIAŁKA
KLASYFIKACJE
kolagen
albumina
ludzka
Podział białek ze względu na kształt
1. GLOBULARNE (rozpuszczalne w wodzie), np. albuminy, globuliny,
histony, protaminy.
2. FIBRYLARNE (nierozpuszczalne w wodzie), np. kolagen, elastyna,
keratyna, fibroina
[wyjątki – rozpuszczalne: fibrynogen, miozyna]
Podział białek ze względu na budowę i kształt
1. BIAŁKA PROSTE, np. protaminy, histony, albuminy, globuliny, prolaminy, gluteliny
2. BIAŁKA ZŁOŻONE (białko + grupa prostetyczna)
glikoproteiny, np. mucyna, glikoforyna A, przeciwciała
lipoproteiny, np. LDL, IDL, HDL
nukleoproteiny, np. protaminy + kwas nukleinowy, histony + kwas nukleinowy
fosfoproteiny, np. kazeina, witelina, fosfityna, ichtulina, osteopontyna
metaloproteiny (grupą prostetyczną jest metal), np. transferyna, ferrytyna, ferredoksyna,
plastocyjanina, hemocyjanina
chromoproteiny (grupą prostetyczną jest barwnik), np. hemoglobina, mioglobina, cytochromy,
katalazy, peroksydazy, rodopsyna
BIAŁKA
FUNKCJE
ENZYMY
Przyspieszają reakcje
zachodzące w organizmach
Anhydraza węglanowa - jeden z
najszybciej działających enzymów;
katalizuje reakcję powstawania
jonu wodorowęglanowego z wody
i dwutlenku węgla
Neuraminidaza - enzym odpowiedzialny za rozkład kwasu
sialowego , występujący w wirusach grypy; umożliwia wirusom
opuszczenie komórek poprzez rozpad błony komórkowej
zarażonej komórki. Enzym ten umożliwia także przyłączenie się
wirusa do błony komórkowej, co ułatwia proces wnikania do
wnętrza komórki.
Lucyferaza - enzym katalizujący
utlenianie lucyferyny, co
połączone jest z emisją światła
(bioluminescencja)
Polimeraza DNA - enzym katalizujący
syntezę DNA
BIAŁKA
FUNKCJE
TRANSPORTOWE
Hemoglobina - białko zawarte w
erytrocytach, którego zasadniczą
funkcją jest przenoszenie tlenu
Transferyna – białko osocza krwi
transportujące żelazo
Kanały jonowy – pośredniczą
w transporcie jonów przez
błony biologiczne
BIAŁKA
FUNKCJE
ODPOWIEDZIALNE ZA RUCH
Interakcja aktyny z miozyną jest odpowiedzialna
za skurcz mięśni i inne procesy związane z
ruchem
Aktyna
Miozyna
Sarkomer
Kinezyna i dyneina wykazują powinowactwo do
mikrotubul i mają zdolność do poruszania się. biorą
udział w wielu ważnych procesach zachodzących w
komórce, m.in. podziale komórkowym, transporcie
wewnątrzkomórkowym (transport pęcherzykowy,
transport organelli) oraz poruszaniu się
OBRONA IMMUNOLOGICZNA
Przeciwciała (immunoglobuliny) – białka będące
częścią układu odpornościowego, który broni
organizm przed czynnikami chorobotwórczymi i
obcymi dla organizmu substancjami. Przeciwciała
mają zdolność do rozpoznawania antygenów.
BIAŁKA
FUNKCJE
MECHANICZNO-STRUKTURALNE
Białka strukturalne są odpowiedzialne
za mechaniczną stabilność narządów,
tkanek, komórek i struktur
komórkowych.
ZAPASOWE
Kolagen – główne białko tkanki łącznej. Posiada
ono bardzo wysoką odporność na rozciąganie i
stanowi główny składnik ścięgien. Jest
odpowiedzialny za elastyczność skóry.
Histony – zasadowe białka odpowiedzialne za
upakowanie DNA w chromatynie.
Chromosom
Histon
Komórka
Ferrytyna – białko kompleksujące jony
żelaza Fe
3+
i przechowujące je w wątrobie.
Mioglobina – białko magazynujące tlen
w mięśniach.
Aleuron, ziarna aleuronowe – białko
wytwarzane przez rośliny jako substancja
zapasowa. Występuje głównie w nasionach.
Alueron
zarodek
łupina
BIAŁKA
FUNKCJE
ODBIERANIE, WYTWARZANIE
I PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW
chemicznych i fizycznych o stanie
środowiska wewnątrz i
zewnątrzkomórkowego.
KOORDYNOWANIE
FUNKCJI BIOLOGICZNYCH
- w tym replikacji (odtwarzanie
aparatu genetycznego) oraz
kontrola wzrostu i różnicowania
wskutek regulacji przekazu
informacji genetycznej