Белки - биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В образовании природных белков участвует 20 аминокислот, из них для человека 8 являются незаменимыми, так как не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей, - это лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, триптофан и метионин. Аминокислоты имеют общий план строения: аминогруппа NH₂, карбоксильная группа COOH и различаются только радикалами.
Структуры белка: 1) Первичная. Линейная структура - последовательность аминокислот в полипептидной цепи, которая определяет все другие структуры молекулы, а также свойства и функции белка. Тип связи - пептидная.
2) Вторичная. Закручивание полипептидной цепи в спираль или складывание в "гармошку". Тип связи - водородные связи.
3) Третичная. Глобулярный белок: упаковка вторичной структуры в глобулу. Фибриллярный белок: несколько вторичных структур, уложенных параллельными слоями. Тип связи - дисульфидные связи.
4) Четвертичная. Встречается редко. Комплекс из нескольких третичных структур. Например, гемоглобин. Тип связи - водородные, гидрофобные связи.
Свойства белков. Под влиянием различных факторов: высокой температуры, действия химических веществ, облучения, механического воздействия - может произойти разрушение структур белковой молекулы. Это нарушение называется денатурацией. Если воздействие перечисленных факторов было недолгим и несильным, то белок может вернуть свою природную структуру - обратимая денатурация (ренатурация), если же воздействие было долгим или сильным, то происходит нарушение не только третичной и вторичной структур, но и первичной - необратимая денатурация.
Роль в клетке, функции. Сигнальная - входят в состав клеточных мембран и органоидов клетки. Двигательная - сократительные белки, которые обуславливают движение ресничек и жгутиков, сокращение мышц, перемещение хромосом при делении клетки, движение органов растений. Транспортная - связывают и переносят с током крови многие химические соединения, например, гемоглобин и миоглобин. Защитная - выработка антител, участие в процессах свёртывания крови. Сигнальная - приём сигналов из внешней среды и передача команд в клетку за счёт встроенных в мембрану белков. Регуляторная - белки-гормоны оказывают влияние на обмен веществ, т.е. обеспечивают гомеостаз. Каталитическая - белки-ферменты ускоряют биохимические процессы в клетке. Запасающая - альбумин запасает воду, ферритин - железо в клетках печени, миоглобин - кислород. Пищевая - белки пищи - основной источник аминокислот.