Ферменты - это белки, катализирующие разные реакции. Они способствуют расщеплению сложных молекул (катаболизм), их образованию (анаболизм) и др. Активный центр - это часть белка, отвечающая за связывание субстрата.
Выделяют 6 классов ферментов:
КФ 1: Оксидоредуктазы активизируют окислительно-восстановительные реакции;
КФ 2: Трансферазы активизируют перенос химических групп с одной молекулы субстрата на другую;
КФ 3: Гидролазы активизируют гидролиз химических связей;
КФ 4: Лиазы активизируют разрыв химических связей без гидролиза с формированием двойной связи в одном из продуктов;
КФ 5: Изомеразы активизируют структурные или геометрические превращения в молекуле субстрата;
КФ 6: Лигазы активизируют формирование химических связей между субстратами за счёт гидролиза дифосфатной связи АТФ или трифосфата.
Структурная функция
Структурные белки отвечают за форму клеток и органов. Многие из них являются филаментозными: например, глобулярные, растворимые мономеры актина и тубулина после полимеризации образуют длинные нити скелета клетки. Коллаген и эластин - главные части межклеточного вещества соединительной ткани (например, хряща), а из кератина формируются волосы, ногти, перья птиц и некоторые раковины.
|
|
Защитная функция
У белка выделяют следующие виды защитных функций:
- Физическая защита организма. В основном это белки со структурной функцией.
- Химическая защита заключается в соединении токсинов белками, т.е. в детоксикации.
- Иммунная защита - белки отвечают на повреждение и на атаку патогенов.
Регуляторная функция
Все реакции клетки управляются белками, они регулируют продвижение клетки по клеточному циклу, трансляцию, транскрипцию, сплайсинг, активность других белков и др. Данную функцию белки проявляют за счёт ферментативной активности (например, протеинкиназы), либо в результате специфичного связывания с другими молекулами.
Сигнальная функция
Это способность молекул передавать сигналы между клетками, тканями, органами и организмами. Часто данную функцию объединяют с регуляторной, так как многие внутриклеточные управляющие белки также выполняют передачу сигналов.
Такую функцию проявляют белки-гормоны, цитокины, факторы роста и др.
Транспортная функция
Белки, участвующие в транспорте, обладают высоким сродством (аффинность) к субстрату, когда его много, и легко высвобождают его там, где его мало.
Некоторые мембранные белки осуществляют транспорт малых молекул через мембрану клетки, изменяя её проницаемость. Белки-каналы состоят из заполненных водой внутренних пор, которые помогают веществам перемещаться через мембрану.
|
|
Запасная (резервная) функция
В виде белков может запасаться энергия и другие вещества в семенах растений (например, глобулины 7S и 11S) и яйцеклетках животных. Определенные белки являются источником аминокислот.
Рецепторная функция
Белковые рецепторы могут быть в цитоплазме и в клеточной мембране. При его воздействии вещества на определённый участок белка происходит его конформационное изменение, в том числе меняется конформация другой части молекулы, и передается сигнал на другие клеточные компоненты.
Моторная (двигательная) функция
Моторные белки отвечают за движение организма. Сюда относится локомоция, перемещение клеток внутри организма (например, амебоидное движение лейкоцитов), движение ресничек и жгутиков, а также направленный и активный внутриклеточный транспорт.
Химические свойства белков