8.1. Определения « пептид» «белок»

Биологические функции пептидов и белков

Полипептиды( пептиды) и белки – полимеры, состоящие из мономеров аминокислот.

Природные пептиды и белки организма человека и животных образованы только L- а-аминокислотами. Контроль их состава осуществляется жестко на двух этапах:

Первый этап – быстрое разрушение D-аминокислот в случае попадания их в организм. Известно, что несмотря на сходство физико-химических свойств любых энантиомеров, D –аминокислоты термодинамически более устойчивы и L – стереоизомеры в условиях in vitro медленно превращаются в свой зеркальный антипод.

D-аминокислоты образуются, например, в продуктах питания в процессе их многолетнего хранения, содержатся в белках мембран некоторых бактерий, и есть сведения, что их находят в метеоритах , прилетевших из космоса.

Любые D- а – аминокислоты в клетке превращаются в соответствующие кетокислоты, окисляясь ферментом оксидазой D-аминокислот, которая относится к наиболее активным, «быстрым» ферментам организма человека.

Второй этап - осуществляется на уровне трансляции, т РНК клеток человека обладает стереоспецифичностью и переносит только L-аминокислоты

Молекулярная масса пептидов ограничивается значением М= 5000, это значит, что в пептидной цепи может быть от 2-3 до 40 аминокислот, молекулярная масса белков -значительно выше, в пределах 5 тысяч до 1 млн. Белки обладают более сложным макромолекулярным строением по сравнению с пептидами. Многие пептиды синтезируются ферментами без участия рибосом, синтез белков происходит только на рибосомах с участием особых регуляторных и контролирующих белков-шаперонов.

Функции белков и пептидов многообразны и, главное, специфичны. Это означает, что каждый белок выполняет одну строго определенную функцию.

Все запрограммированные природой процессы проходят с участием белков.

ДНК------------>-структурный ген----( транскрипция)---------->-иРНК ----------->

------ > -рибосома ---(трансляция)---------> белок

Биологические функции белков

1. Каталитическая, регуляторная ( ферменты осуществляют контроль направления , катализ и регуляцию скорости биохимических реакций )

2. Двигательная, сократительная (белки мышц актин, миозин, в мембране эритроцита

спектрин )

3. Структурная ( белки коллаген, эластин, фибронектин, базальная мембрана)

4. Транспортная ( гемоглобин, миоглобин, альбумин крови )

5. Регуляторная ( гистоны, репрессоры , факторы инициации )

6. Рецепторная ( белки- рецепторы эндотелия сосудов, мембран клеток )

7. Гормональная ( адаптивная, регуляторная ) ( инсулин, гормон роста, глюкагон)

8. Защитные ( иммуноглобулины, интерферон, комплемент, свертывающая и

антисвертывающая система крови)

8. Антиоксиданты ( церулоплазмин )

9. Антибиотики ( микробактериальное происхождение- актиноксантин и др.)

10.Запасная ( альбумин крови, яиц птиц, глиадин семян растений )

11.Токсины ( ботулинический, дифтерийный, столбнячный )

12. Алиментарная( пищевая) ( белки пищи - источники незаменимых аминокислот.

Суточная норма белка около 70г/ сутки)

Биологические функции пептидов

1. Гормональная ( адаптивная, регуляторная) ( окситоцин, рилизинг-факторы

гипоталамуса, гипофиза)

2. Нейропептиды мозга ( энкефалины, эндорфин )

3. Антиоксиданты ( глутатион)

4. Алкалоиды растений ( эрготамин )

5. Антибиотики (микробактериальное происхождение- грамицидины, актиномицины )

6. Токсины грибов( бледная поганка), плесени, бактерий , пчел, ос.