Білки - найважливіші органічні сполуки серед усіх компонентів живої клітини. Вони мають різну будову і виконують різноманітні функції. У різних клітинах їх може бути від 50% до 80% маси.
Білки: що вони собою являють
Білки - це високомолекулярні органічні сполуки. Вони побудовані з атомів вуглецю, кисню, водню та азоту, але в них можуть входити також сірка, залізо і фосфор.
Мономерами білків є амінокислоти, поєднані між собою пептидними зв 'язками. Поліпептиди можуть мати велике число амінокислот у своєму складі і мати велику молекулярну масу.
Молекула амінокислоти складається з радикала, аміногрупи -NH2 і карбоксильної групи - COOH. Перша група проявляє основні властивості, друга - кислотні. Це обумовлює подвійний характер хімічної поведінки амінокислоти - її амфотерність і, крім того, високу реактивність. Різними кінцями амінокислоти об 'єднуються в ланцюги білкових молекул.
Радикал (R) - це та частина молекули, яка розрізняється у різних амінокислот. Вона може мати ту ж молекулярну формулу, але іншу будову.
Функції білків в організмі
Білки виконують ряд найважливіших функцій як в окремих клітинах, так і в усьому організмі в цілому. Перш за все, білки виконують структурну функцію. З цих молекул будуються мембрани та органоїди клітини. Колаген - важливий компонент сполучної тканини, кератин входить до складу волосся і нігтів (а також пір 'я і рогів у тварин), еластичний білок еластин потрібен для зв' язок і стінок кровоносних судин. Не менш важлива і ферментативна роль білків. До речі, всі біологічні ферменти мають білкову природу. Завдяки їм можливе протікання біохімічних реакцій в організмі в прийнятних для життя темпах.
Молекули ферментів можуть складатися тільки з білків або включати в себе і небілкове з 'єднання - кофермент. В якості коферментів найчастіше виступають вітаміни або іони металів.
Транспортна функція білків здійснюється завдяки їх можливості з 'єднуватися з іншими речовинами. Так, гемоглобін з 'єднується з киснем і доставляє його від легенів до тканин, міоглобін транспортує кисень до м' язів. Сироватковий альбумін крові переносить ліпіди, жирні кислоти та інші біологічно активні речовини.
Білки-переносники діють в районі клітинних мембран і здійснюють транспорт речовин через них.
Захисну функцію для організму виконують специфічні білки. Вироблені лімфоцитами антитіла борються з чужорідними білками, інтерферони захищають від вірусів. Тромбін і фібриноген сприяють утворенню тромбу і оберігають організм від втрати крові.
Токсини, що виділяються живими істотами в захисних цілях, також мають білкову природу. В організмах-мішенях для придушення дії цих отрут виробляються антитоксини.
Регуляторна функція здійснюється регуляторними білками - гормонами. Вони контролюють протікання фізіологічних процесів в організмі. Так, за рівень глюкози в крові відповідає інсулін, і при його нестачі виникає цукровий діабет. Білки іноді виконують і енергетичну функцію, але не є основними енергоносіями. Повне розщеплення 1 грама білка дає 17,6 кДж енергії (як і при розпаді глюкози). Однак білкові сполуки занадто важливі організму для побудови нових структур, і в якості джерела енергії використовуються вкрай рідко.