BÍLKOVINY o o o o
makromolekulární látky, z velkého počtu AMK zbytků základ všech organismů rostliny je vytvářejí z anorganických sloučenin (dusičnanů) živočichové je musejí přijímat v potravě, v trávicím ústrojí je rozkládají na aminokyseliny, ze kterých si potom vytvoří vlastní specifické bílkoviny.
Biologické funkce bílkovin: - stavební (skleroproteiny) – kolageny (chrupavky), elastiny, keratiny (vlasy, nehty) - katalytická (enzymy) – vliv na rychlost reakcí - regulační (hormony) – regulace toku metabolismu - obrannou (protilátky) – imunoglobuliny - transportní (hemoglobin, transferin) - zásobní (zdroj energie) V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.
VZNIK PEPTIDŮ, PEPTIDICKÁ VAZBA o vlastností AMK je schopnost slučovat se do větších celků o vazba CO – NH o karboxylová sk. jedné molekuly AMK reaguje s aminoskupinou další molekuly AMK, která může a nemusí být stejná jako předcházející aminokyselina. o dle počtu vázaných AMK vzniká dipeptid, tripeptid, oligopeptid až polypeptid. o reakce se nazývá kondenzace
o 20 aminokyselin – stavba všech bílkovin L-konfiguraci, pouze glycin je opticky inaktivní
STRUKTURA BÍKLOVIN o primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura bílkovin. ☯
Primární struktura o pořadí AMK v řetězci o podmiňuje vlastnosti bílkovin a jejich biologickou funkci. Dojde-li při biosyntéze bílkovin k záměně určité aminokyseliny jinou aminokyselinou, může se tato změna projevit chorobně.
☯
Sekundární struktura o uspořádání polypeptidického řetězce v prostoru o β-struktura - skládaný list – H-můstky mezi 2 sousedními řetězci o α-helix - pravotočivá šroubovice - H-můstky mezi závity jednoho řetězce
☯
Terciární struktura o uspořádání α-helixu nebo skládaného listu do konečného prostorového tvaru fibrilární (má tvar vlákna) globulární (má tvar klubka) Schéma terciární struktury bílkovin a b
a – fibrilární b – globulární
Schéma terciární struktury bílkovin a b
a – fibrilární b – globulární
a
☯
b
Schéma denaturace bílkoviny a – původní bílkovina b – denaturovaná bílkovina
Kvartérní struktura o pouze u některých bílkovin skládajících se z podjednotek – z několika peptidických řetězců. o vzájemné prostorové uspořádání podjednotek o př: kvartérní struktura molekuly hemoglobinu a – nebílkovinná část – hem b – atom železa
Prostorové uspořádání řetězce o změna sekundární a terciární struktury vlivem vnějších podmínek (zvýšená teplota, silné minerální kyseliny, ionty těžkých kovů). o změna vratná = REVERZIBILNÍ - změna konformace molekuly o změna nevratná = IRREVERZIBILNÍ bílkovina ztrácí biologickou aktivitu ⇒ denaturace bílkovin varem se stávají bílkoviny snadno stravitelné s výživnou hodnotou význam v potrav. průmyslu, v domácnosti k uchovávání potravin
Výskyt v potravinách vysoký obsah: luštěniny, telecí maso, drůbež, tvrdé sýry, tvaroh střední obsah: obiloviny (pšenice nízký obsah: zelenina, ovoce
PŘEHLED BÍLKOVIN 1) JEDNODUCHÉ – pouze peptidické řetězce 2) SLOŽENÉ - peptidické řetězce + prostetická skupina (sacharid, lipid, kov, barvivo...) 1) Jednoduché bílkoviny: dle uspořádíní fibrilární - vláknité(skleroproteiny) vláknitá struktura, o stavební funkce o nerozpustné ve vodě ☯ př: kolagen (kosti, chrupavky, kůže, šlachy). Zahříváním se získává klih, popřípadě želatina ☯ Keratin ve vlasech, nehtech, peří a vlně ☯ fibroin v přírodním hedvábí
globulární - (sféroproteiny) - kulovitý tvar o rozpustné ve vodě nebo v roztocích solí. o ve všech tkáních, mají různé funkce (enzymy, protilátky). o př: albuminy z mléka, krevního séra a z vaječného bílku o zdroj AMK pro organismus o globuliny - z mléka, z vaječného bílku, krevního séra, hemoglobinu, z některých tkání (jaterních / svalových) Bílkoviny se rozdělují podle: a) tvaru molekuly – fibrilární a globulární b) rozpustnosti – albuminy, globuliny aj. c) nebílkovinné složky – lipoproteiny, fosfoproteiny, glykoproteiny, hemoproteiny, metaloproteiny, nukleoproteiny
2) Složené bílkoviny:. Glykoproteiny ☯ s polysacharidy ☯ rozpouštějí se ve vodě na mazlavé roztoky ⇒ sliny, žaludeční sliznice (ochrana) Lipoproteiny ☯ s lipidy ☯ stavba buněčných membrán. Metaloproteiny ☯ s kovem ☯ ferritin a transferin (přenos atomů železa v organismu). Chromoproteiny ☯ s barvivem (Fe, Cu) ☯ hemoglobin (transport kyslíku z plic do tkání), myoglobin (zásoba kyslíku při intenzivní svalové práci) a cytochromy (katalyzují oxidační procesy v buňkách)
