Chemie
Vlastnosti a rozdělení bílkovin
Chemie
Obsah

Vlastnosti a rozdělení bílkovin

Se strukturou bílkovin úzce souvisí jejich vlastnosti jako rozpustnost a změna prostorového uspořádání účinkem fyzikálních a chemických vlivů.

Proteiny jsou vysokomolekulární látky obsahující mnoho kyselých a zásaditých funkčních skupin, které mohou v roztoku disociovat. Chovají se jako amfolyty. Jejich rozpustnost ve vodě závisí na struktuře celé molekuly a na pH roztoku. Nejmenší rozpustnost je při pH izoelektrického bodu, kdy protein nemá náboj, rozpustnost se zvyšuje okyselením nebo alkalizací. Proteiny vytvářejí koloidní roztoky, v nichž se koloidní částice mohou samostatně shlukovat (koagulovat) do větších agregátů. Koagulaci brání elektrický náboj částic a hydratační obal.          

                                                                                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 1: Koloidní roztok bílkoviny

Účinkem fyzikálních vlivů (teplem, ozářením) nebo chemických vlivů (kyselinami, ionty těžkých kovů) dochází ke změně prostorového uspořádání molekul proteinů. Tyto vlivy naruší nekovalentní vazby tvořící sekundární a terciární strukturu proteinu (vodíkové můstky a další typy interakcí) a mění se tak zásadně konformace molekuly. Peptidový řetězec se rozvine, mění se rozpustnost a protein se vysráží. Takovéto srážení proteinu se nazývá denaturace a je nevratné (ireverzibilní).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 2: Denaturovaná bílkoviny v roztoku

Srážení proteinů, které je vratné, lze dosáhnout přidáním některých solí do roztoku, např. chloridu sodného nebo síranu amonného.

 

Rozdělení bílkovin

Podle složení se dělí na:

  • jednoduché proteiny,

  • složené proteiny.

 

Jednoduché proteiny:

  • Histony – jsou to bazické proteiny vyskytující se v buněčných jádrech, váží se s nukleovými kyselinami.

  • Albuminy – jsou to globulární proteiny většinou kyselé povahy, rozpustné ve vodě. Asi 40% albuminu je přítomno v plazmě a tvoří hlavní část plazmatických bílkovin.

  • Globuliny – jsou to slabě kyselé globulární proteiny, ve vodě špatně rozpustné. Rozdělují se na α-,β-,γ-globuliny. Mají obrannou, transportní i enzymovou funkci.

  • Skleroproteiny – jsou to vláknité (fibrilární) proteiny, značně chemicky odolné, nerozpustné ve vodě. Patří sem kolagen a elastin, hlavní bílkoviny pojivových tkání.

 

Složené proteiny:

  • Metaloproteiny – obsahují v molekule kromě proteinové části ještě kovový iont. Např. resorbované železo se ukládá v bílkovině feritin v játrech, slezině a v kostní dřeni. Transferin transportuje ve své molekule dva ionty Fe3+ na místo potřeby.

  • Fosfoproteiny – mají v molekule esterově vázanou kyselinu trihydrogenfosforečnou. Typickým fosfoproteinem je mléčná bílkovina kasein.

  • Lipoproteiny – tvoří velice rozsáhlou skupinu látek, vyskytujících se v krevní plazmě. Jsou transportními systémy hydrofobních lipidů. Klasifikují se podle specifické hustoty, která závisí na obsahu bílkovinné a lipidové složky. Lipoproteiny se dělí na několik frakcí o různém složení: chylomikrony, lipoproteiny o velmi nízké hustotě (VLDL), lipoproteiny o nízké hustotě (LDL), lipoproteiny o vysoké hustotě (HDL).

Obr. 3: Schéma lipoproteinu - protein se nalézá na povrchu částice, je "rozpoznávací jednotkou částice"

 

  • Nukleoproteiny – jsou komplexy, v nichž je proteinová složka (histony) vázána na nukleové kyseliny.

  • Glykoproteiny – mají na proteinovou složku vázány oligosacharidy. Některé glykoproteiny tvoří velice viskózní roztoky, které jsou základní složkou hlenů a slizů. Glykoproteiny jsou odpovědné za specifičnost krevních skupin. Glykoproteinový charakter mají některé enzymy a hormony.

  • Chromoproteiny – obsahují skupinu, která je odpovědná za výslednou barvu. Patří sem např. červený zrakový pigment rhodopsin, který umožňuje vidění ve slabém světle, nebo hemoproteiny s navázanou hemovou skupinou.
Zdroje
  • LEDVINA, Miroslav, Alena STOKLASOVÁ a Jaroslav CERMAN. Biochemie pro studující medicíny I. díl, 2. vydání, Praha: Karolinum, 2009, ISBN 978-80-246-1416-4
  • VOET, Donald a Judith G. VOETOVÁ. Biochemie. 1. vydání, Praha: Victoria Publishing a. s., 1995. ISBN 80-85605-44-9
  • VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. 2. opravené vydání, Praha: Akademia, 2002, ISBN 80-200-0600-1

Obrázky

 

ELUC · Elektronická učebnice