Белки (протеины) — высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот. Бесконечное разнообразие белковых молекул, обусловленное различной последовательностью аминокислотных остатков, определяет различия их пространственной структуры, химических и физических свойств.
Первый белок, с которым мы знакомимся в своей жизни,- это белок куриного яйца, альбумин, Он хорошо растворим в воде, а при нагревании сворачивается.
Волосы, ногти, шерсть, перья, кожа состоят из другого белка — кератина.
А белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, сам способен разрушать другие белки (при пищеварении).
Белок интерферон применяется при лечении насморка и гриппа, так как убивает вирусы, вызывающие эти болезни.
Чем сложнее организм, тем больше белков он содержит.
Выделяют простые белки (протеины), которые состоят только из аминокислот, и сложные (протеиды), в состав которых кроме аминокислот входят углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты.
Биологическая активность белков обусловлена их необыкновенно гибкой, пластичной структурой. Различают следующие уровни структуры белков:
а) первичная структура (последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи);
б) вторичная (укладка полипептидной цепи в спиральные участки);
в) третичная (трехмерная пространственная упаковка полипептидной цепи);
г) четвертичная (связь нескольких полипептидных цепей в единую структуру).
Наиболее устойчива первичная структура, остальные легко разрушаются при изменении нормальных условий.
В зависимости от выполняемой функции белки могут быть:
а) структурные — коллаген, компонент соединительной ткани, костей, сухожилий, хряща.
Белок склеротин входит в наружный скелет насекомых.
Белки мукопротеины — в состав синовиальной жидкости, которая выделяется в суставные сумки.
б) ферменты — в каждой живой клетке происходят сотни биохимических реакций. Ферменты ускоряют реакции. Почти все они являются белками.
Фермент трипсин катализирует расщепление белков, поступивших с пищей. Жиры расщепляются специальными ферментами до простых веществ в желудке и кишечнике. Каждая молекула фермента способна осуществлять до нескольких тысяч операций расщепления веществ в минуту. Входе этих реакций ферментный белок не расходуется. Ферменты хорошо работают при нормальных условиях и концентрации ионов водорода.
в) регуляторные белки. Часть гормонов животных и человека являются белками. Гормон поджелудочной железы — инсулин — регулирует обмен глюкозы.
Известна большая группа белковых факторов роста, которые активируют ферменты синтеза ДНК в клетках и, таким образом, усиливают деление клеток.
Избыточный синтез факторов роста может приводить к интенсивному делению клеток — к их злокачественному росту. Это происходит из-за изменений в структуре генов, ответственных за факторы роста, под действием изменения среды.
г) Белки — средства защиты. При попадании бактерий и вирусов в кровь организмов происходит выработка специальных защитных белков — антител. На каждый чужеродный белок организм вырабатывает специальные «антибелки» — антитела. Антитела «узнают» только чужеродный белок и реагируют на него. Такой механизм сопротивления возбудителям заболеваний называют иммунитетом.
Защитный белок тромбин участвует в процессе свертывания крови