background image

Poziomy organizacji struktury bialka- 

I   rzedowa  -uwarunkowana   sekwencją   aminokwasów   w   łańcuchu   polipeptydowym,   połączonych   wiązaniami 

peptydowymi.jednak taki lancuch może być roznie usytuowany w przestrzeni co stanowi wtórna strukturę białka. 

II rzedow

 

 a- 

   jest to sposób i stopien zwiniecia lancucha polipeptydowego w formie sroby prawej czyli tzw. α-helixu lub tez 

struktury pasmowej   czyli struktura β. Typowym przykładem struktury α-helixu jest czast. α-ketatyny które tworza się w wyniku 
powinowadztwa wodoru do elektroujemnych atomow azotu lub tlenu. Struktura β jest charakterystyczna dla β-kreatyny czyli czast. W 
pelni rozwinietej . ze względu na niemożność tworzenia wiazan wodorowych wewnątrz lancucha powstaja one miedzy odpowiednimi 
grupami sąsiadujących łańcuchów co powoduje wytworzenie struktury dywanowej zbudowanej  z plasko ułożonych obok siebie 
licznych łańcuchów polipeptydowych. 

III-rzedowa-  dotyczy   glownie   bialek   globularnych.   Jest   to   scisle   określony   przez   strukture   pierwszorzedowa   sposób 

pofaldowania i zwiniecia heliksu białkowego w przestrzennie zwarty twor. Utrwalenia tej struktury dokonuje się z udzilem wiazan  
wodorowych a także innych np. wiazania jonowe miedzy grupami kwasowymi i zasadowymi, wiazanie estrowe i tioestrowe miedzy 
grupa karboksylowa i hydroksylowa wiazania disulfidowe, wiazania typu sil Van der Waalsa czyli kohezji.

IV   rzedowa-  okresla   stopien   asocjacji   lub   polimeryzacji   poszczegolnych   czasteczek   białkowych   lub   łańcuchów 

polipeptydowych   w   wieksze   agregaty   zazwyczaj   w   oligomery.   Ta   struktura   jest   utrwalana   przede   wszystkim   przez   wiazania  
disulfidowe a także przez kleszczowe tworzące się udzialem reszt fenolowych aminowych karboksylowych i za pośrednictwem jonow 
metali oraz silami van der valsa. 
Masa czasteczkowa bialek- do  okreslania masy czas. Bialek oraz innych biopolimerow stosuje się następujące metody:1chemiczana 
oparte  na   analizie   składu   chemicznego  2  fizykochemiczna  oparte  na   pomiarach   sedymentacji,  dyfuzji,  cisnienia   osmatycznego,  
lepkości lub rozproszenia swiatla. Min mase czast na podstawie danych analizy elementarnej można oznaczyc ze wzoru Mmin=masa 
atomowa pierwiastka/%danego pierwiastka w związku* 100
Denaturacja   bialek-   zjawisko   to   powoduje   szczególnie   duza   zmianekonformacji   czast.   Bialka   z   równoczesnym   zanikiem   jej 
aktywności biologicznej i zmiane niektórych właściwości . denaturacja zachodzi pod wpływem nadmiernie wysokiej temp. Mocnych 
kwasow   lub zasad, mocznika, niektórych związków aromatycznych, stężonych roztworow jonowmetali   ciezkich i soli sodowej  
siarczanu dodecylu. Prowadzi ona do zerwania wiazan wodorowych i niektórych innych niekowalencyjnych a wiec do rozfaldowania 
lancucha   do   ukladu   przypadkowego.   Denaturacji   towarzyszy   wiele   zmian   chemicznych   lub   fizycznych:   1   zmniejszenie 
rozpuszczalności w punkcie izoelektrycznym 2 utrata aktywności biologicznej 3 zwiekszenie aktywności grup chemicznych 4 wzrot 
kata   skrecania   płaszczyzny   swiatla   spolaryzowanego   oraz   asymetrii   czast.   5   wzrost   podatności   na   hydrolize   enzymatyczna.. 
Denaturacja bialka jest praktycznie procesem nieodwracalnym. Stwierdzono jej odwracalność tylko dla bialek o stosunkowo prostej 
budowie co określa się renaturacją 
Białka mleka-  kazeina –należy do fosfoprotein i glikoprotein, stanowi ok. ¾ ogolnej ilości bialka, kazeina jest fosfoproteina tzn w  
skladzie poza weglem wodorem tlenem azotem i siarka zawiera fosfor, zawartość w mleku krowim to 3-4 % jest podstawowa masa  
twarogow i serow oraz nie jest bialkiem jednorodnym gdyz sklada się z frakcji α β v. bialko serwatki – po oddzieleniu z mleka 
wytraconej kazeiny pozostaje żółtawy roztwor zwany serwatka zawierajacy bialka typu albuminy i globuliny. α-albumina mleczna 
podobny sklad i właściwości do albuminy surowicy krewi .wystepuja w rozproszeniu sa trudne do wydzielenia skrzepu.Globuliny  
zawiera β-laktoglobuline euglobuline i pseudoglobuline znaczna  zawartości aminokwasow egzogennych ,maja wysoka wartość 
Klasyfikacja peptydów:- długości  łańcucha – na  oligopeptydy, polipeptydy, makropeptydy- rodzaju reszt  wchodzących w skład  
peptydu   –homomeryczne   (zawierające   tylko   reszty   aminokwasowe)   i   heteromeryczne   (zawierające   także   inne   reszty   np. 
hydroksykwasów).-   rodzaju   wiązań   występujących   w   łańcuchu   –     homotetyczne   zawierające   wyłącznie   wiązania   peptydowe, 
heterodetyczne   –   zawierające   także   inne   wiązania,   np.   disiarczkowe   lub   estrowe.-   budowy   łańcucha   –   na   łańcuchowe   proste, 
łańcuchowe rozgałęzione oraz cykliczne
Peptydy biologicznie aktywne:-tyftsyna-TKPR stymuluje działanie układu odpornościowego- Glutation –zbudowany z 5-Glu-Cys-
Gly, biologiczny przenośnik elektronów, służy jako koenzym liazy laktoiloglutationowej katalizującej przemianę metyloglioksalu do 
kwasu   mlekowego-   peptydy   o   funkcji   hormonów   i   antybiotyków:   wazopresyna   i   oksytocyna-hormony   tylnego   płata   przysadki 
mózgowej, wywołują kontrakcję mięsni  gładkich macicy i  gruczołu  mlecznego.  Adrenokortykotropina-hormon przedniego płata 
składa się z 39aminokw. Melatropina z 18 aminokw uczestniczy w rozwoju zarodka-Insulina- hormon trzustki, zawiera 51 aminok,  
posiada zdolność asocjacji. Obniża poziom glukozy we krwi.Zwiększa przepuszczalność błon komórkowych dla monosacharydów i 
aminokw, przyśpiesza proces glikolizy.-protaminy-składa się głównie z Arg(85%). Występ w jądrach komórkowych ryb, towarzyszą 
kwasom   nukleinowym   np.w   spermie   ryb   lub   ptakówAntybiotyki:  gramicydyny,polimyksyny,aktynomycyny-produkowane   przez 
grzyby   strzępkowe.w   ich   skład   wchodzą   aminokw   nieproteinogenne   lub   analogi   aminokw   białkowych. 
Heptapeptydy(cyklofalloidyna, fallotoksyna)-silne trucizny muchomora sromotnikowego. Endorfiny występują w tkankach zwierząt, 
mają podobne działanie do morfiny-znoszą ból i rozluźniają napięcie mięśni. -peptydy smakowe (aspartam (ASP-Phe-CH3) silny 
środek słodzący) pozyskiwane z proteolizy białek naturalnych lub syntezy z wolnych aminokw.w środowisku niewodnym 
Białka roślinne –  wyroznie się czesci wegetatywne; albuminy globuliny histony- zlokalizowane w chloroplastach pelnia funkcje 
enzymatyczne i regulujące.Białka zapasow- w nasionach zbóz-albuminy-w nasionach zboz ok. 20%, rozpuszczalne w roztworach 
soli, pelna funkcje enzymatyczna i regulacyjna. Bialka glutanowe- występują w Zycie i pszenicy ,bogate w glutanine , znacznie  
rozbudowana struktura IV rzedowa. Prolamina- nasina traw przenicy Gluteniny- wystepuje w nasionach roslin jednoliściennych np.  
frakcja glutaminy, glutanu pszennego , zdolność rozpuszczania w rozcieńczonych kwasach. Rosliny motylkowe i oleiste . Globuliny- 
bialko  zapasowe  nasion  zboz   oraz  nasion  roslin  motylkowych(występują   tez  w   lisciach   nasion)  np.  wicylina,   legumina,   bialka 
zapasowe w nasionach łubinu konopi wyki. Towarzysza mniewielkie ilości albuliny która pelni funkcje enzymatyczne i regulacyjne.
właściwości  białek w prod spożywczych-
-Koagulacja   białek   mleka   –kazeiny   zachodząca   pod   wpływem   enzymu   podpuszczki,   w   wyniku   działania   enzymu   następuje 
rozwarstwienie substancji białkowych oraz wody i ścięcie białek.
-Zdolność żelowania –wykorzystywana w procesie uzyskiwania galaret z użyciem np. żelatyn. 
-Zdolność do uczestniczenia w przemianach glutenu –(tworzenie się siatki glutenowej). -Tworzenie się siatki glutenowej polega na 
wchłanianiu przez białka wody, pęcznienie cząsteczek białkowych, a następnie łączenie się ich ze sobą 
-Właściwości   pianotwórcze   –(np.   białka   jaja   kurzego)   wykorzystywane   są   podczas   kształtowania   pożądanej   tekstury   wyrobów 

background image

cukierniczych, w procesie napowietrzania (ubijanie). -Białka zawarte w mleku (kazeina) poddawana jest procesowi napowietrzania  
podczas produkcji kremu, bitej śmietany, lodów, itp.w strukturę siatkową.
-Białka   są   składnikiem   budulcowym   pokarmu   uczestniczą   w   procesach   budowy   nowych   tkanek   i   komórek   oraz   w   procesach 
odbudowy tkanek i komórek zniszczonych i uszkodzonych. 
-Ponadto   białka   wykorzystywane   są   przez   organizm   jako   substancja   zapasowa   w   przypadku   wystąpienia   zjawiska   głodu 
jakościowego czy ilościowego 
Białka mięsa- miozyna i aktyna, stanowią ok. 50% białek mięsa. Miozyna-ma właściwość katalizowania hydrolizy ATP. Energia 
wyzwalana   wykorzysytwana   jest   głównie   jako   energia   mechaniczna,   do   pracy   mięsni.   Jest   to   białko   globularne,   struktura 
parakrystaliczna m. czast. To 420kDa,wrazliwa na obecność jonów metali ciężkich. Aktyna- globularne, m. czast. To 70kDa,nie ma  
aktywności enzymatycznej. Najwazniejsza aktywnoscia aktyny jest zdolność do tworzenia kompleksu z mizyna. Mioglubina- 17kDa 
zdolność do wiązania tlenu,. Białka tkanki okrywającej, podporowej i łącznej- w tych tkankach wystepuja białka keratyny, kolagenu i 
elastyny.   Charakteryzuja   się   znaczna   odpornoscia   na   działania   czynnikow   chemicznych,   enzymow   proteolitycznych,mała 
rozpuszczalnoscia w wodzie i aktywnoscia chemiczna.
Klasyfikacja białek: 
-ze   względu   na   kształt:   globularne(sferyczne)   mają   kształt   eliptyczny,   skł   się   z   pofałdowanych   i   zwiniętych   łańcuchów 
polipeptydowych   o   splotach   utrwalonych   wiązaniami   kowalencyjnymi   i   niekowalencyjnymi.   Łatwo   rozp   w   wodzie     w 
rozcieńczonych r-rach soli. Należą tu wszystkie białka   czynne biolog o charak enzymów, antygenów, przeciwciał  Włókienkowe-
białka   o   znacznej   asymetrii   cząsteczek.ich   cząsteczki   są   zespołami   rozciągniętych   łańcuchów   polipeptydowych,   powiązanych 
wiązaniami niekowalencyjnymi. Mają trwała strukturę, są nierozp w r-rach soli. Należą tu kreatyna, miozyna, kolagen.
-ze względu na budowę:  Proste-po hydrolizie dają wyłącznie aminokwasy lub ich pochodne  Protaminy-polipeptydy, występuję w 
dojrzałej   spermie   ryb   i   ptaków.zbudowane   z   8rodzajów   aminokwasów   o   przewadze   zasadowej   (Arg),nie   zawierają   aminokw 
siarkowych.  Histony,   albuminy,globuliny,prolaminy,   gluteliny-białka   globularne.  Histony-Białka   jądra   komórkowego   w   kotnym 
występuja w połączeniu z kwasami nukleinowymi jako nukleoproteidy.mają podobny charakter do protamin, zawierają małe ilości 
aminokw siarkowych Albuminy- w cieczach ustrojowych i ziarnach roślin uprawnych.rozp w wodzie i rozcieńczonych r-rach soli, 
ulegają wysoleniu w obecności większych stężeń siarczanu amonu. Składają się w przewadze z aminokw kwaśnych. Albumina 
surowicy krwi,owoalbumina jaja, rycyna nasion rącznika,leukozyna ziarna zbóż.Regulują ciśnienie osmotyczne cieczy ustrojowych i 
wiązanie   różnych   składników  Globuliny-należy   tu   większość   enzymów   i   glikoprotein.występ   w   cieczach   ustrojowych 
zwierząt,wchodzą w skład białek zapasowych nasion roślin głównie motylkowatych.są nierozp w wodzie, rozp się w rozcieńczonych  
r-rach soli i mogą być wysolone przez ich stężone r-ry. W ich skład wchodzą wszystkie aminokw białkowe,w tym dużo Asp i Glu. 
Immunoglobuliny-przeciwciała, występują w plazmie krwi, imfy.wiążą antygeny. Prolaminy- rozp w niższych, rozcieńczonych alko 
alifatycznych i niektórych aromat.występ w nasionach traw.zawierają dużo Glu i Pro, azotu amidowego, mało Lys. Gluteiny rozp w 
rozcień kwasach i zasadach, nierozp w r-rach soli obojętnych i alko.występ w nasionach roślin jednoliściennych, stanowią frakcję 
białek resztkowych i glutenu.  Skleroproteiny-fibrylarne. U zwierząt występ jako składnik tkanki łącznej i strukturalnej,odporne na 
działanie rozp-ków i enzymów proteolitycznych.Kreatyna zawiera dużo Cys; kolagen i elastyna zawierające dużo Pro. 
Złożone- składają się z cząsteczki białka prostego połączonego z inną niebiałkową  cząsteczką zwykle organiczną(gr protoestetyczną) 
z udziałem wiązań kowalencyjnych, heteropolarnych i koordynacyjnych. Fosfoproteiny zawierają około 1% fosforu w postaci reszt 
kwasu fosforowego. Do tych białek należą: kazeina mleka, witelina żółtka jaj, ichtulina ikry ryb Glikoproteiny ich grupę prostetyczną 
stanowią   cukry,   należą   tu   m.in.   mukopolisacharydy   (ślina).   Glikoproteiny   występują   też   w   substancji   ocznej   i   płynie   torebek 
stawowych. Chronią przed proteolizą , zlepianiem powierzchni faz, odpowiadają  za rozpoznawanie obcych ciał i własnych. Stanowią 
podstawowy składnik sub grupowych krwi oraz licznych receptorów występ na pow komórki.  Chromoproteiny złożone z białek 
prostych i grupy prostetycznej – barwnika. Należą tu hemoproteiny zawierające układ hemowy oraz flawoproteiny. (hemoglobina, 
mioglobina-odpowiedzialne   za   dostarczenie   tlenu;   cytochromy   transportujące   elektrony   w   głównych   procesach 
oksydacyjnych;leghemoglobina-uczestniczy w wiązaniu N2 przez bakterie i niektóre enzymy- katalaza, peroksydaza.Melanoproteiny-
sub   barwne   skóry   oraz   pochodne   karotenowi-rodopsyny-uczestniczą   w   procesie   widzenia.  Nukleproteiny   obejmują   grupę 
polipeptydów i białek głównie zasadowych(protamin i histonów) związanych w kompleksy z kwasami nukleinowymi za pomocą 
wiązań   niekowalencyjnych.występ   w   jądrach   komórkowych   stanowiąc   materiał   genetyczny   komórki;w   rybosomach   tworząc 
kompleksy RNA z białkiem. Wirusy zbudowane są z prawie czystych nukleoproteid.Metalo zawierają rózne jony metali związane z 
białkiem. Należa tu ferrodoksyny-b.żelazowo-siarkowe; ferrytyna, ceruloplazmina, flawoprotiny,kompleksy białkowo-chlorofilowe, 
enzymy w których jon metalu pełni zasadniczą rolę strukt lub katalityczną. Fosfatazy zaw w składzie Mg, arginaza Mn, insulina Zn, 
oksydazy Cu, reduktaza azotanowa Mo. Lipoproteiny białka sprzężone z lipidami.występ w bogatych w tłuszcz ziarnistości oraz 
błonach   komórkowych   i   cytoplazmatycznych,   w   plazmie   krwi,   cytoplazmie   komórek   i   żółtku   jaja.odpowiadają   za   transport   i 
rozprzestrzenianie lipidów, hormonów, witamin rozp w lipidach.-ze względu na właściwości odżywcze Doborowe w swoim składzie 
zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne. zaliczamy np. albuminę, białko jaja kurzego, białko mleka i mięsa Niedoborowe te w 
których brakuje choćby jednego aminokwasu egzogennego. Przykładem takiego białka jest kolagen, żelatyna. Niebiałkowej część 
białka   nazywamy   prostetyczną.Białka   złożone   ze   względu   na   obecność   grupy   prostetyczne   dzielimy   na:-nukleoproteidy   – 
zawierające   jako   grupę   prostetyczną   nukleotydy   i   kwasy   nukleinowe,   występujące   w   jądrach   komórkowych;-glikoproteidy   – 
cukrowce, występują w ślinie, w substancji ocznej i płynie torebek stawowych;-chromoproteidy – metale, zaliczamy do nich różne  
enzymy, hemoglobinę, cytochromy;-fosfoproteidy – reszty kwasu fosforowego i należą tu kazeina mleka, witelina żółtka jaj, ichtulina 
ikry ryb;-lipoproteidy –tłuszcze i sterydy; są nośnikami cholesterolu (LDL, HDL, VLDL)
-ze względu na pochodzenie:Białka roślinne (głównie białka zawarte w ziarnach zbóż, czyli gluten) Białka zawarte w mięsie, czyli 
zwierzęcej tkance mięśniowej. Białka zawarte w mleku (kazeina)
-ze   względu   na   funkcje:   -   kataliza   enzymatyczna   –   od   uwadniania   dwutlenku   węgla   do   replikacji   chromosomów   -transport   – 
hemoglobina, transferyna -magazynowanie – ferrytyna - kontrola przenikalności błon – regulacja stężenia metabolitów w komórce - 
ruch uporządkowany – skurcz mięśnia, ruch – np. aktyna, miozyna -wytwarzanie i przekazywanie impulsów nerwowych -bufory - 
kontrola wzrostu i różnicowania -immunologiczna – np. immunoglobuliny -budulcowa, strukturalna – np. &-keratyna, elastyna, 
kolagen -przyleganie komórek (np. kadheryny) -regulatorowa (regulacja hormonalna i regulacja przebiegu procesów genetycznych) – 
-reguluje przebieg procesów biochemicznych – np. hormon wzrostu, insulina, czynniki transkrypcyjne