białka
 
Encyklopedia
Występują we wszystkich żywych organizmach; przyjmuje się, że białka są biopolimerami o masach cząsteczkowych większych od 10 tysięcy daltonów, tj. zbudowane z co najmniej 90 reszt aminokwasowych; związki zbudowane z mniejszej liczby reszt aminokwasowych są nazywane peptydami; podział ten ma charakter umowny, różnice między małymi białkami a dużymi peptydami nie są istotne. Białka w organizmie powstają w procesie translacji (biosynteza białka) z udziałem 20 aminokwasów zwanych aminokwasami kodowanymi (alanina, arginina, asparagina, cysteina, fenyloalanina, glicyna, glutamina, histydyna, izoleucyna, kwas asparaginowy, kwas glutaminowy, leucyna, lizyna, metionina, prolina, seryna, treonina, tryptofan, tyrozyna i walina), które — z wyjątkiem glicyny — mają konfigurację L (optycznie aktywne substancje); niektóre białka zawierają reszty aminokwasowe powstające w wyniku przekształcenia reszt aminokwasów kodowanych w procesach posttranslacyjnych, np. hydroksyprolina — wskutek utleniania reszty proliny. Białka zbudowane wyłącznie z reszt aminokwasowych nazywamy białkami prostymi, zawierające dodatkowe, nieaminokwasowe składniki — białkami złożonymi; nieaminokwasowy składnik, zwany grupą prostetyczną, może być niskocząsteczkowym związkiem organicznym, metalem lub połączeniem obu tych elementów. Różny dobór ilościowy (od ok. 100 do kilkuset tysięcy reszt) i jakościowy oraz różnorodność kombinacji prowadzą do ogromnego zróżnicowania struktur przestrzennych (struktura białek); odbija się to na właściwościach fizycznych i biologicznych; białka stanowią najbardziej zróżnicowaną grupę związków organicznych pod względem właściwości i roli, jaką odgrywają w życiu organizmów żywych. Pod względem właściwości fizycznych białka dzieli się na: 1) białka fibrynalne (włókienkowe) zbudowane z liniowo rozchodzących się łańcuchów, nierozpuszczalnych w wodzie i stosunkowo odpornych na działanie czynników chemicznych; do tej grupy należy np. keratyna — białko włosów, piór, pancerzy ochronnych zwierząt, oraz fibroina — białko jedwabiu; 2) białka globularne, rozpuszczalne w wodzie, o zwartej, kłębuszkowatej strukturze; do tej grupy należy większość białek (albuminy, globuliny, protaminy, histony). Białka odgrywają decydującą rolę niemal we wszystkich procesach biologicznych; reakcje chemiczne zachodzące w organizmie są katalizowane przez enzymy — białka proste lub złożone; unikatowa struktura każdego enzymu powoduje, że katalizowana jest reakcja tylko określonej substancji lub grupy podobnych substancji, spełniających rygorystyczne wymogi co do rozmieszczenia przestrzennego atomów i grup funkcyjnych; białka są przenośnikami tlenu w organizmie (hemoglobina), uczestniczą w jego przechowywaniu (mioglobina); odgrywają istotną rolę w rozróżnianiu przez organizm substancji obcych od własnych (immunoglobuliny); przeciwciała o budowie białkowej uczestniczą w zwalczaniu infekcji wirusowych i bakteryjnych; białkami są niektóre hormony, odgrywają one rolę regulatorów metabolizmu (insulina), funkcji płciowych (gonadotropiny), procesów wzrostu (somatotropina) i in.; białka są niezbędnymi składnikami struktur komórkowych i tkankowych, u roślin — np. składnikami nasion, u zwierząt wchodzą w skład płynów ustrojowych, mięśni i in. tkanek. Białka stanowią niezbędny składnik pożywienia człowieka oraz wszystkich zwierząt; są źródłem zaopatrzenia organizmu w aminokwasy; w przewodzie pokarmowym białka zawarte w produktach roślinnych lub zwierzęcych ulegają enzymatycznej hydrolizie do aminokwasów, które, wchłonięte przez organizm, stanowią niezbędny materiał do budowy własnych białek; w organizmie zachodzi nieustanny rozpad białek, straty są uzupełniane przez biosyntezę nowych białek; procesy te są regulowane m.in. przez hormony; szybkość odnawiania zależy od osobniczych cech organizmu oraz rodzaju tkanki; u człowieka, w wątrobie, osoczu, trzustce i nerkach połowa białek ulega wymianie w ciągu 10–20 dni, w mięśniach, skórze i kościach ok. 10 razy wolniej. Białka mają również znaczenie we włókiennictwie (włókna białkowe), przemyśle spożywczym (żelatyna) i przy wyrobie klejów.
Ilustracje
Białka, struktura trzeciorzędowa mioglobiny rys. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia