👤

1. Podaj związek między budową a funkcją białek.
2. Podaj nazwę podstawowych jednostek budujących białko.
3. Wyjaśnij jakie kryterium decyduje o podziale białek na białka proste i złożone
4. Opisz na czterech wybranych przykładach funkcje białek w organizmie człowieka.


Odpowiedź :

1. Funkcja białka jest determinowana przez jego sekwencję i strukturę przestrzenną.

2. Podstawową jednostką budującą białko jest aminokwas.

3. Białka proste to takie, które tworzone są wyłącznie przez aminokwasy. Białka złożone to takie, które mają oprócz aminokwasów część niebiałkową tzw. grupę prostetyczną np. kofaktor czy jon metalu.

4. Funkcje białka w organizmie człowieka to:

  • funkcja transportowa - białko hemoglobina wiąże i transportuje we krwi 4 cząsteczki tlenu, a transferyna wiąże i transportuje żelazo;
  • funkcja receptorowa - przekazywanie impulsów nerwowych np.  receptor acetylocholiny odbiera sygnał z zakończeń nerwowych;
  • funkcja enzymatyczna - enzymy umożliwiają przebieg i odpowiednią prędkość reakcji biochemicznych np. enzymy cyklu Krebsa czy glikolizy;
  • funkcja strukturalna - składnik budulcowy organizmu np. kollagen czy keratyna

Budowa i funkcja białek

Białka to polimery, których podstawową jednostką budulcową są aminokwasy. Poszczególne aminokwasy są połączone wiązaniami peptydowymi. Istnieje 20 podstawowych aminokwasów, które tworzą białka w organizmach żywych. Aminokwasy te połączone w różnej kolejności tworzą poszczególne białka i determinują ich funkcję oraz strukturę wyższego rzędu.

Dodatkowo niektóre białka obok aminokwasów, zawierają tzw. składnik niebiałkowy (zwane też grupą prostetyczną), czyli np. jony metali lub kofaktory, które są niezbędne do ich prawidłowego działania.

Białka powstają w procesie translacji przeprowadzanej przez rybosomy na podstawie matrycy w postaci odpowiedniej cząsteczki mRNA.

W budowie białek możemy wyróżnić 4 poziomy (rzędy) struktury:

  • struktura pierwszorzędowa, czyli sekwencja, kolejność aminokwasów w łańcuchu;
  • struktura drugorzędowa,  czyli uporządkowanie sekwencji w przestrzeni dzięki wiązaniom wodorowym (tworzenie się β-kartek i α-helis);
  • struktura trzeciorzędowa, czyli ogólna trójwymiarowa struktura danego łańcucha polipeptydowego w przestrzeni, położenie elementów struktury drugorzędowej względem siebie - utrzymywana głównie przez oddziaływania hydrofobowe i mostki disiarczkowe;
  • struktura czwartorzędowa, czyli oddziaływanie dwóch lub więcej łańcuchów polipeptydowych.

Struktura białka determinuje jego funkcję. Podczas podgrzewania lub pod wpływem mocnych kwasów/zasad, soli metali ciężkich, promieniowania może dojść do denaturacji białka. Denaturacja białka polega na utracie/zmianie struktury wyższego rzędu (drugorzędowej, trzeciorzędowej i czwartorzędowej). W konsekwencji białko traci swoją aktywność biologiczną.

Białka pełnią szereg istotnych funkcji w organizmie żywym m.in.:

  • są składnikiem budulcowym tkanek;
  • umożliwiają zachodzenie i odpowiednią regulację wielu ważnych procesów;
  • uczestniczą w transporcie jonów, cząsteczek, leków, metabolitów;
  • przenoszą informacje między komórkami;
  • uczestniczą w przekazywaniu sygnałów;
  • uczestniczą w odpowiedzi immunologicznej.

Go Studier: Inne Pytanie