Bílkoviny - proteinyBílkoviny - proteiny
Bílkoviny:Bílkoviny: jsou makromolekulární látky (mají velké jsou makromolekulární látky (mají velké
molekuly = jsou složené z velkého počtu AMK, molekuly = jsou složené z velkého počtu AMK, MMrr >> 10 1044))
patří mezi biopolymery (= přírodní patří mezi biopolymery (= přírodní makromolekulární látky)makromolekulární látky)
spolu s nukleovými kyselinami jsou součástí spolu s nukleovými kyselinami jsou součástí každé živé hmotykaždé živé hmoty
např. člověk (bílkoviny tvoří 19% hmotnosti např. člověk (bílkoviny tvoří 19% hmotnosti člověka)člověka)
složení: 50% C; 24% O; 18% N; 6% H; 2% S, P,složení: 50% C; 24% O; 18% N; 6% H; 2% S, P,……
stavba bílkovin:stavba bílkovin: základními stavebními jednotkami bílkovin jsou základními stavebními jednotkami bílkovin jsou
AMKAMK běžně se v bílkovinách vyskytuje 20 tzv. běžně se v bílkovinách vyskytuje 20 tzv.
proteinogenních AMKproteinogenních AMK všechny mají aminoskupinu v poloze všechny mají aminoskupinu v poloze α-α- vůči vůči
karboxylu (s vyjímkou prolinu, což je vlastně karboxylu (s vyjímkou prolinu, což je vlastně iminokyselina) a jsou chirální – mají iminokyselina) a jsou chirální – mají L-L-konfiguraci konfiguraci ( s vyjímkou achirálního glycinu)( s vyjímkou achirálního glycinu)
AMK jsou spojeny do bílkovinného řetězce AMK jsou spojeny do bílkovinného řetězce prostřednictvím prostřednictvím peptidové vazbypeptidové vazby
přesné pořadí AMK v bílkovinném řetězci je dáno přesné pořadí AMK v bílkovinném řetězci je dáno genetickou informací uloženou v jádře buněk genetickou informací uloženou v jádře buněk (pořadím nukleotidů v DNA)(pořadím nukleotidů v DNA)
Peptidová vazba:Peptidová vazba:
syntéza bílkovin:syntéza bílkovin:
se nazývá se nazývá proteosyntézaproteosyntéza probíhá na probíhá na ribozomechribozomech (polykondenzace AMk na ribozomech)(polykondenzace AMk na ribozomech) (má 2 části: transcripci a translaci)(má 2 části: transcripci a translaci)
ve tkáních vyš. živočichů a člověka je podíl ve tkáních vyš. živočichů a člověka je podíl proteinů na org. látkách proteinů na org. látkách >> 80% (vyšší rostliny 80% (vyšší rostliny mají vyšší podíl polysacharidů než proteinů)mají vyšší podíl polysacharidů než proteinů)
funkce bílkovin:funkce bílkovin:
bílkoviny mají v organismech rozmanité funkce: bílkoviny mají v organismech rozmanité funkce: stavebnístavební katalytickoukatalytickou regulačníregulační transportní transportní obrannouobrannou podílejí se na srážení krvepodílejí se na srážení krve zdroj energiezdroj energie zdroj pohybuzdroj pohybu
1. 1. Stavební funkceStavební funkce bílkoviny jsou stavební materiál buněk a tkáníbílkoviny jsou stavební materiál buněk a tkání př. př. skleroproteinyskleroproteiny – vláknitá struktura, podílejí se – vláknitá struktura, podílejí se
na stavbě pojivových, podpůrných a povrchových na stavbě pojivových, podpůrných a povrchových tkání a vnitřní struktury buněktkání a vnitřní struktury buněk
- - kolagenkolagen (v kůži, šlachách, (v kůži, šlachách, chrupavkách, vazivech; zajišťuje pružnost a chrupavkách, vazivech; zajišťuje pružnost a pevnost tkáně; jeho tepelným zpracováním vzniká pevnost tkáně; jeho tepelným zpracováním vzniká želatina)želatina)
- - - elastinelastin ( tvoří podstatnou část ( tvoří podstatnou část pružných tkání; v stěnách artérií, hlasivkách, pružných tkání; v stěnách artérií, hlasivkách, vazech obratlů; zajišťuje pružnost tkání) vazech obratlů; zajišťuje pružnost tkání)
- - keratinkeratin (základ. protein povrchu (základ. protein povrchu těl obratlovců - v kůži, vlasech, nehtech, kopytech, těl obratlovců - v kůži, vlasech, nehtech, kopytech, peří, šupinách;)peří, šupinách;)
2. Katalytická funkce2. Katalytická funkce mají bílkoviny zvané enzymy mají bílkoviny zvané enzymy EnzymyEnzymy = biokatalyzátory = biokatalyzátory - katalyzují průběh biochemických reakcí ( tj. - katalyzují průběh biochemických reakcí ( tj.
reakcí probíhajících v živých organismech)reakcí probíhajících v živých organismech) - jsou to velmi účinné katalyzátory- jsou to velmi účinné katalyzátory - pracují za mírných podmínek ( teplota do - pracují za mírných podmínek ( teplota do
100°C, konst. tlak, neutrální pH)100°C, konst. tlak, neutrální pH) - jejich důležitou vlastností je - jejich důležitou vlastností je specifitaspecifita, tj. , tj.
schopnost katalyzovat přeměnu určité látky schopnost katalyzovat přeměnu určité látky jedním způsobem a nepůsobit přitom na látky jedním způsobem a nepůsobit přitom na látky velmi podobné (při reakce tak nevznikají velmi podobné (při reakce tak nevznikají nežádoucí produkty)nežádoucí produkty)
specifitaspecifita může být substrátová nebo může být substrátová nebo
účinkováúčinková 1. substrátová1. substrátová (enzym katalyzuje (enzym katalyzuje přeměnu pouze určitého substrátu)přeměnu pouze určitého substrátu) 2. účinková2. účinková (enzym katalyzuje pouze (enzym katalyzuje pouze jednu z mnoha možných přeměn substrátu)jednu z mnoha možných přeměn substrátu) - zvyšují rychlost chem. reakce- zvyšují rychlost chem. reakce - neovlivňují výtěžek reakce- neovlivňují výtěžek reakce - př. - př. amylasaamylasa (= ptyalin, ve slinách, štěpí (= ptyalin, ve slinách, štěpí škrob na maltózu), škrob na maltózu), pepsinpepsin (v žaludeční šťávě, (v žaludeční šťávě, štěpí bílkoviny na jednodušší albumózy a štěpí bílkoviny na jednodušší albumózy a peptony), peptony), trypsintrypsin (v pankreatické šťávě, (v pankreatické šťávě, pokračuje ve štěpení již natrávených bílkovin)pokračuje ve štěpení již natrávených bílkovin)
3. Regulační – koordinační funkce3. Regulační – koordinační funkce mají bílkovinné hormony (tzv. mají bílkovinné hormony (tzv. proteohormonyproteohormony)) jsou vylučovány žlázami s vnitřní sekrecí (endokrinní žlázy)jsou vylučovány žlázami s vnitřní sekrecí (endokrinní žlázy) regulují činnost enzymů, buněk, tkáníregulují činnost enzymů, buněk, tkání koordinují chem. děje uvnitř organismukoordinují chem. děje uvnitř organismu př. př. inzulininzulin a a glukagonglukagon (vylučuje je slinivka břišní; regulují (vylučuje je slinivka břišní; regulují
hladinu cukru v krvi hladinu cukru v krvi inzulininzulin snižuje hladinu cukru v krvi – urychluje oxidaci D- snižuje hladinu cukru v krvi – urychluje oxidaci D-
glukózy a umožňuje propustnost glukózy přes buněčnou glukózy a umožňuje propustnost glukózy přes buněčnou membránumembránu
glukagonglukagon zvyšuje hladinu cukru v krvi – urychluje rozklad zvyšuje hladinu cukru v krvi – urychluje rozklad glykogenu; zasahují do metabolismus sacharidů a lipidů)glykogenu; zasahují do metabolismus sacharidů a lipidů)
př. př. parathormon parathormon ( je vylučován příštitnými tělísky; ( je vylučován příštitnými tělísky; zajišťuje stálou hladinu Ca v krvi – uvolňuje Ca z kostí a zajišťuje stálou hladinu Ca v krvi – uvolňuje Ca z kostí a omezuje jeho vylučování ledvinami)omezuje jeho vylučování ledvinami)
kalcitoninkalcitonin (vylučuje ho štítná žláza; zajišťuje ukládání (vylučuje ho štítná žláza; zajišťuje ukládání Ca v kostech = snižuje koncentraciCa v kostech = snižuje koncentraci Ca v krvi) Ca v krvi)
4. 4. Transportní funkceTransportní funkce
zajišťují transport některých látek v organismuzajišťují transport některých látek v organismu př. př. hemoglobinhemoglobin a a myoglobinmyoglobin (dýchací barviva (dýchací barviva
obratlovců – hemoglobin je v červených obratlovců – hemoglobin je v červených krvinkách, myoglobin ve svalech; transport Okrvinkách, myoglobin ve svalech; transport O22))
př. př. transferrintransferrin (v krevní plazmě; transport Fe do (v krevní plazmě; transport Fe do buňky)buňky)
př. př. sérový albuminsérový albumin (v krevním séru = krevní (v krevním séru = krevní plazma bez fibfinogenu; transport plazma bez fibfinogenu; transport nízkomolekulárních látek do tkání) nízkomolekulárních látek do tkání)
5. 5. Obranná funkceObranná funkce mají bílkoviny ozn. jako mají bílkoviny ozn. jako protilátkyprotilátky neboli neboli
imunoglobuliny imunoglobuliny živočišné organismy je tvoří jako odpověď na živočišné organismy je tvoří jako odpověď na
přítomnost cizí látky –přítomnost cizí látky –antigenuantigenu antigenně působí makromolekuly, jako jsou antigenně působí makromolekuly, jako jsou
proteiny, polysacharidy nebo NKproteiny, polysacharidy nebo NK každá protilátka má specifickou afinitu k každá protilátka má specifickou afinitu k
antigenu, který její tvorbu vyvolalantigenu, který její tvorbu vyvolal protilátky mají za úkol cizí látky rozpoznat a protilátky mají za úkol cizí látky rozpoznat a
zabránit jejich škodlivému působení na zabránit jejich škodlivému působení na organismusorganismus
6. 6. Srážení krve (hemokoagulace)Srážení krve (hemokoagulace) podstatou srážení krve je přeměna bílkoviny podstatou srážení krve je přeměna bílkoviny fibrinogenufibrinogenu
(rozpuštěného v krevní plazmě) ve vláknitý nerozpustný (rozpuštěného v krevní plazmě) ve vláknitý nerozpustný fibrinfibrin
vlákna fibrinu vytvoří hustou síť, v níž se zachycují krevní vlákna fibrinu vytvoří hustou síť, v níž se zachycují krevní buňky = vznik sraženiny červené barvy (krevního koláče)buňky = vznik sraženiny červené barvy (krevního koláče)
stahováním vlákenek fibrinu se z krevního koláče stahováním vlákenek fibrinu se z krevního koláče vytlačuje nažloutlá kapalina (krevní sérum)vytlačuje nažloutlá kapalina (krevní sérum)
přeměnu fibrinogenu v nerozpustný fibrin vyvolá enzym přeměnu fibrinogenu v nerozpustný fibrin vyvolá enzym trombintrombin
trombin je běžně v plazmě přítomen v neúčinné podobě trombin je běžně v plazmě přítomen v neúčinné podobě jako jako protrombinprotrombin
protrombin se do krve dostává z jater, kde se tvoří za protrombin se do krve dostává z jater, kde se tvoří za přítomnosti přítomnosti vitamínu Kvitamínu K
změnu inaktivního protrombinu v aktivní trombin umožňuje změnu inaktivního protrombinu v aktivní trombin umožňuje enzym enzym trombokinázatrombokináza (uvolňovaný z krevních destiček) a (uvolňovaný z krevních destiček) a ionty vápníkuionty vápníku
7. 7. Zdroj energieZdroj energie bílkoviny se stávají významným zdrojem energie bílkoviny se stávají významným zdrojem energie
při dlouhodobém hladověnípři dlouhodobém hladovění bílkoviny jsou hydrolyticky rozštěpeny na AMK bílkoviny jsou hydrolyticky rozštěpeny na AMK
působením enzymů zvaných proteásypůsobením enzymů zvaných proteásy AMK jsou dále odbourávány za vzniku AMK jsou dále odbourávány za vzniku αα-oxokyselin-oxokyselin ty jsou dále odbourávány za vzniku ty jsou dále odbourávány za vzniku
meziproduktů, které se mohou zapojit do meziproduktů, které se mohou zapojit do metabolismu sacharidů nebo lipidů (např. vzniká metabolismu sacharidů nebo lipidů (např. vzniká acetyl-CoA, který se dále odbourává v Krebsově acetyl-CoA, který se dále odbourává v Krebsově cyklu)cyklu)
8. 8. Zdroj pohybuZdroj pohybu bílkoviny umožňují různé formy pohybu (ať už uvnitř organismu bílkoviny umožňují různé formy pohybu (ať už uvnitř organismu
nebo vzhledem k okolí)nebo vzhledem k okolí) př. stahy srdce, stahy svalu, mrskání řas, pohyb bičíků, pohyb př. stahy srdce, stahy svalu, mrskání řas, pohyb bičíků, pohyb
chromozomů při dělení buněkchromozomů při dělení buněk stah svalustah svalu – – příčně pruhovaná svalová tkáň je složená z příčně pruhovaná svalová tkáň je složená z podélných svalových vlákenpodélných svalových vláken - svalové vlákno je mnohojaderný útvar, - svalové vlákno je mnohojaderný útvar, kterým podélně procházejí četné myofibrilykterým podélně procházejí četné myofibrily - v myofibrilách jsou bílkoviny - v myofibrilách jsou bílkoviny aktinaktin a a myozinmyozin - při kontrakci (stahu) svalu se bílkovina - při kontrakci (stahu) svalu se bílkovina myofibril aktin zasune mezi vlákna myozinu myofibril aktin zasune mezi vlákna myozinu a vznikne a vznikne komplex aktomyozinkomplex aktomyozin a sval se zkrátí a sval se zkrátí - po skončení kontrakce přechází aktomyozin zpět v - po skončení kontrakce přechází aktomyozin zpět v aktin a myozinaktin a myozin - potřebná energie vzniká štěpením ATP za přítomnosti - potřebná energie vzniká štěpením ATP za přítomnosti iontů vápníkuiontů vápníku
vlastnosti bílkovin:vlastnosti bílkovin: jsou dány jejich strukturou a určují jejich funkci v jsou dány jejich strukturou a určují jejich funkci v
organismuorganismu jsou to pevné látkyjsou to pevné látky kyselou hydrolýzou se štěpí na základní stavební jednotky kyselou hydrolýzou se štěpí na základní stavební jednotky
- AMK- AMK jejich rozpustnost ve vodných roztocích závisí na jejich jejich rozpustnost ve vodných roztocích závisí na jejich
struktuřestruktuře pokud jsou rozpustné ve vodě, vytvářejí pokud jsou rozpustné ve vodě, vytvářejí molekulové molekulové
koloidní roztokykoloidní roztoky (10 (10-9-9 – 10 – 10-7-7m)m) koloidní roztok = koloidní roztok = lyosollyosol (př. vaječný bílek) (př. vaječný bílek) 1. soly1. soly – normální viskozita – normální viskozita 2. gely2. gely – zvýšená viskozita – zvýšená viskozita koloidní roztoky – jeví opalescenci (zákal v rozptýleném koloidní roztoky – jeví opalescenci (zákal v rozptýleném
světle, který je způsoben ohybem paprsků na koloidních světle, který je způsoben ohybem paprsků na koloidních částicích)částicích)
vlastnosti bílkovin:vlastnosti bílkovin:
bílkoviny lze od nízkomolekulárních látek bílkoviny lze od nízkomolekulárních látek (roztoků minerálních solí) oddělit (roztoků minerálních solí) oddělit dialýzoudialýzou (používá se membrána z celofánu nebo (používá se membrána z celofánu nebo pergamenu; molekuly bílkovin jsou velké = pergamenu; molekuly bílkovin jsou velké = neprojdou membránou, ionty solí jsou malé = neprojdou membránou, ionty solí jsou malé = projdou)projdou)
vlastnosti bílkovin:vlastnosti bílkovin: podobně jako AMK jsou i bílkoviny podobně jako AMK jsou i bílkoviny amfotermní látkyamfotermní látky izoelektrický bod (pI)izoelektrický bod (pI) - rozhoduje o pohyblivosti bílkovin v roztocích- rozhoduje o pohyblivosti bílkovin v roztocích - je to hodnota pH, při které je molekula - je to hodnota pH, při které je molekula ve formě obojetného iontu (chová se neutrálně)ve formě obojetného iontu (chová se neutrálně) - je dán poměrem počtu karboxylových a - je dán poměrem počtu karboxylových a aminových skupinaminových skupin - pH - pH << pI (protein se stává kationtem) pI (protein se stává kationtem) - pH - pH >> pI (protein se stává aniontem) pI (protein se stává aniontem) - - elektroforézaelektroforéza = metoda používaná k analýze směsi = metoda používaná k analýze směsi bílkovinbílkovin - směs bílkovin o různém pI je - směs bílkovin o různém pI je rozdělena na své složky působením rozdělena na své složky působením stejnosměrného proudu stejnosměrného proudu (je to dělící metoda využívající rozdílnou pohyblivost elektricky (je to dělící metoda využívající rozdílnou pohyblivost elektricky nabitých částic různých látek v elektrickém poli)nabitých částic různých látek v elektrickém poli)
struktura bílkovin:struktura bílkovin: 1. primární struktura1. primární struktura = pořadí AMK v polypeptidovém řetězci-určuje vlastnosti= pořadí AMK v polypeptidovém řetězci-určuje vlastnosti a biologickou fci bílkovina biologickou fci bílkovin
struktura bílkovin:struktura bílkovin: 22. sekundární struktura. sekundární struktura = geometrické uspořádání polypetidového řetězce = geometrické uspořádání polypetidového řetězce - je podmíněna tvorbou vodíkových můstků mezi –CO a - je podmíněna tvorbou vodíkových můstků mezi –CO a
-NH- -NH- - zanedbává interakci mezi postranními řetězci- zanedbává interakci mezi postranními řetězci - - 1. 1. αα-helix-helix (polypeptidový řetězec je stočen do (polypeptidový řetězec je stočen do pravotočivé šroubovice, umožňuje pružnost pravotočivé šroubovice, umožňuje pružnost proteinových vláken proteinových vláken postranní řetězce AMK zbytků směřují vně postranní řetězce AMK zbytků směřují vně šroubovice)šroubovice)
αα-helix-helix
-22. . ββ-struktura-struktura (je tzv. forma skládaného listu, (je tzv. forma skládaného listu, hlavní polypeptidický řetězec je téměř hlavní polypeptidický řetězec je téměř
rozvinutý do prostorurozvinutý do prostoru))
struktura bílkovin:struktura bílkovin: 3. terciární struktura3. terciární struktura
= prostorové uspořádání sekundární struktury = prostorové uspořádání sekundární struktury αα- helixu a - helixu a ββ-struktury do konečného prostorového tvaru molekuly-struktury do konečného prostorového tvaru molekuly
- tvar může být různě zkroucený (fibrilární – vláknitý, - tvar může být různě zkroucený (fibrilární – vláknitý, globulární – tvar klubka)globulární – tvar klubka)
- jednotlivé části řetězce k sobě váží - jednotlivé části řetězce k sobě váží disulfidické vazbydisulfidické vazby (podílí se i vodíkové vazby, van der Waalsovy síly- (podílí se i vodíkové vazby, van der Waalsovy síly- hydrofobní síly a iontové interakce)hydrofobní síly a iontové interakce)
struktura bílkovin:struktura bílkovin:
4. kvartérní struktura4. kvartérní struktura
- některé globulární bílkoviny jsou složeny z více - některé globulární bílkoviny jsou složeny z více polypeptidových řetězcůpolypeptidových řetězců
- jednotlivé řetězce nazýváme - jednotlivé řetězce nazýváme podjednotky- podjednotky-
protomeryprotomery
= vzájemná orientace podjednotek v molekule = vzájemná orientace podjednotek v molekule proteinuproteinu
- př. hemoglobin se skládá ze čtyř podjednotek- př. hemoglobin se skládá ze čtyř podjednotek
2 alfa řetězce ze 141 AMK2 alfa řetězce ze 141 AMK
2 beta řetězce ze 146 AMK2 beta řetězce ze 146 AMK
molekula hemoglobinumolekula hemoglobinu
a - nebílkovinná část – hem, b -a - nebílkovinná část – hem, b - atom železaatom železa
denaturace bílkovin:denaturace bílkovin: souvisí s prostorovým uspořádáním bílkovinsouvisí s prostorovým uspořádáním bílkovin
vlivem ozáření, teplotou, působením solí těžkých kovů, vlivem ozáření, teplotou, působením solí těžkých kovů, kyselin nebo zásad dochází ke změně prostorového kyselin nebo zásad dochází ke změně prostorového uspořádání molekuly bílkoviny (dochází k rozštěpení a uspořádání molekuly bílkoviny (dochází k rozštěpení a přerušení i dalších slabých interakcí)přerušení i dalších slabých interakcí)
bílkovina ztrácí biologickou aktivitu-zachovává si výživnou hodnotubílkovina ztrácí biologickou aktivitu-zachovává si výživnou hodnotu 1. vratná1. vratná (např. denaturace zvýšenou koncentrací solí př.NaCl) (např. denaturace zvýšenou koncentrací solí př.NaCl) 2. nevratná2. nevratná (např. denaturace teplem, soli těžkých kovů) (např. denaturace teplem, soli těžkých kovů)-většinou-většinou
původní bílkovina denaturovaná bílkovinapůvodní bílkovina denaturovaná bílkovina
((denaturaci bílkovin vysokou teplotou denaturaci bílkovin vysokou teplotou využíváme při přípravě pokrmů – využíváme při přípravě pokrmů – denaturované bílkoviny jsou pro lidský denaturované bílkoviny jsou pro lidský organismus lépe stravitelné; denaturaci organismus lépe stravitelné; denaturaci vysokou teplotou nebo chemikáliemi vysokou teplotou nebo chemikáliemi používáme ke sterilizaci např. lékařských používáme ke sterilizaci např. lékařských nástrojů)nástrojů)
koagulace bílkovin:koagulace bílkovin:
KoagulaceKoagulace = vyloučení bílkovin z roztoku ve = vyloučení bílkovin z roztoku ve formě sraženiny formě sraženiny
1. vratná1. vratná (působením solí lehkých kovů – (působením solí lehkých kovů –
např. NaCl; přidáním vody se sraženina např. NaCl; přidáním vody se sraženina
rozptýlí na původní koloidní roztok)rozptýlí na původní koloidní roztok)
2. nevratná2. nevratná (působením solí těžkých kovů (působením solí těžkých kovů
– – např. sůl obsahující Pb; sraženinu nelze např. sůl obsahující Pb; sraženinu nelze
rozpustit)rozpustit)
rozdělení proteinů:rozdělení proteinů:
podle složitosti molekuly dělíme proteiny na:podle složitosti molekuly dělíme proteiny na: 1. jednoduché (složené pouze z AMK)1. jednoduché (složené pouze z AMK) 2. složené (obsahují kromě AMK ještě nebílkovinnou 2. složené (obsahují kromě AMK ještě nebílkovinnou
složku tzv. složku tzv. prostetickou skupinuprostetickou skupinu – např. cukr, lipid, – např. cukr, lipid, barvivo, kov,…) barvivo, kov,…)
jednoduché bílkoviny poskytují hydrolýzou pouze AMKjednoduché bílkoviny poskytují hydrolýzou pouze AMK složené proteiny hydrolýzou poskytují AMK a složené proteiny hydrolýzou poskytují AMK a
nebílkovinné složkynebílkovinné složky
1. 1. Jednoduché bílkovinyJednoduché bílkoviny
podle uspořádání peptidového řetězce je dělíme podle uspořádání peptidového řetězce je dělíme na:na:
I. fibrilární (skleroproteiny)I. fibrilární (skleroproteiny)
II. globulární (sferoproteiny)II. globulární (sferoproteiny)
1. 1. Jednoduché bílkovinyJednoduché bílkoviny I. fibrilární (skleroproteiny)I. fibrilární (skleroproteiny) - mají vláknitou (fibrilární) strukturu - mají vláknitou (fibrilární) strukturu tvořenou peptidovými řetězci navzájem tvořenou peptidovými řetězci navzájem spojenými příčnými disulfidickými spojenými příčnými disulfidickými vazbami v makroskopická vlákna – vazbami v makroskopická vlákna – fibrilyfibrily - - vlastnosti:vlastnosti: jednodušší struktura, nerozpustné ve jednodušší struktura, nerozpustné ve
vodě, vyšší pevnost v tahu; tvoří základ vodě, vyšší pevnost v tahu; tvoří základ povrchových tkánípovrchových tkání - - funkce:funkce: stavební, podpůrná, ochrannástavební, podpůrná, ochranná
- - keratinkeratin ( (základ. protein povrchu těl obratlovců - v kůži, vlasech, základ. protein povrchu těl obratlovců - v kůži, vlasech, nehtech, kopytech, peří, šupinách; vyšší obsah cysteinu a glycinu)nehtech, kopytech, peří, šupinách; vyšší obsah cysteinu a glycinu)
- - fibroinfibroin (bílkovina hedvábného vlákna – (bílkovina hedvábného vlákna – ββ-struktura- vylučován -struktura- vylučován larvami bource morušového; pavouci – zámotky, sítě, hnízda, larvami bource morušového; pavouci – zámotky, sítě, hnízda, pouzdra na vajíčkách)pouzdra na vajíčkách)
- - kolagenkolagen ( (v kůži, šlachách, chrupavkách, kostech; zajišťuje pružnost a v kůži, šlachách, chrupavkách, kostech; zajišťuje pružnost a pevnost tkáně; jeho tepelným zpracováním vzniká želatina = pevnost tkáně; jeho tepelným zpracováním vzniká želatina = denaturovaný kolagen; obsahuje větší množství hydroxyprolinu, denaturovaný kolagen; obsahuje větší množství hydroxyprolinu, prolinu a glycinu; 3 levotočivé šroubovice peptidových řetězců se prolinu a glycinu; 3 levotočivé šroubovice peptidových řetězců se spojují H-vazbami do pravotočivého ,,kabelu“ molekuly spojují H-vazbami do pravotočivého ,,kabelu“ molekuly tropokolagenutropokolagenu, který je základem struktura kolagenu), který je základem struktura kolagenu)
vitamín Cvitamín C (kys. Askorbová; potřebný ke tvorbě kolagenu) (kys. Askorbová; potřebný ke tvorbě kolagenu)- - elastinelastin ( tvoří podstatnou část pružných tkání; ve stěnách artérií, ( tvoří podstatnou část pružných tkání; ve stěnách artérií,
hlasivkách, vazech obratlů; zajišťuje pružnost tkání; molekula nemá hlasivkách, vazech obratlů; zajišťuje pružnost tkání; molekula nemá trojšroubovicovou strukturu, ale má celkově amorfní uspořádání, v trojšroubovicovou strukturu, ale má celkově amorfní uspořádání, v němž se vyskytují četné otočky)němž se vyskytují četné otočky)
- - fibrinfibrin ( vytváří síť při hemokoagulaci) ( vytváří síť při hemokoagulaci)
tropokolagentropokolagen
1. 1. Jednoduché bílkovinyJednoduché bílkoviny II.globulární (sferoproteiny)II.globulární (sferoproteiny) - mají kulovitý tvar = peptidová „páteř “ molekuly je - mají kulovitý tvar = peptidová „páteř “ molekuly je sbalena do klubíčka (globule), jehož části jsou sbalena do klubíčka (globule), jehož části jsou propojeny vnitřními příčnými –S-S- a nekovalentními propojeny vnitřními příčnými –S-S- a nekovalentními vazbamivazbami -- vlastnosti: vlastnosti: tvoří molekulové micely (=větší shluky tvoří molekulové micely (=větší shluky malých molekuly anorg. nebo org. látek) , jsou malých molekuly anorg. nebo org. látek) , jsou rozpustné ve vodě a zředěných roztocích solí, jsou rozpustné ve vodě a zředěných roztocích solí, jsou citlivé na změnu vnějšího prostředícitlivé na změnu vnějšího prostředí -- funkce: funkce: mají rozmanité např. katalytická (enzymy), mají rozmanité např. katalytická (enzymy), obranná (protilátky)obranná (protilátky)
- - albuminyalbuminy ( (jsou rozpustné ve vodějsou rozpustné ve vodě; jsou v krevním séru, mléku, ; jsou v krevním séru, mléku, vaječném bílku, protilátky, účastní se na stavbě živočich. tkání; jsou vaječném bílku, protilátky, účastní se na stavbě živočich. tkání; jsou zdrojem AMK pro organismus; účinkem silných koncentrací – zdrojem AMK pro organismus; účinkem silných koncentrací – ireversibilní vysolení z roztoku) ireversibilní vysolení z roztoku)
- - globulinyglobuliny ( (ve vodě jsou velmi málo rozpustné – v čisté vodě vůbec, ve vodě jsou velmi málo rozpustné – v čisté vodě vůbec, dobře se rozpouštějí ve zředěných roztocích solídobře se rozpouštějí ve zředěných roztocích solí; jsou v mléku, ; jsou v mléku, vaječném bílku, krevním séru, součást hemoglobinu a myoglobinu)vaječném bílku, krevním séru, součást hemoglobinu a myoglobinu)
- fibrinogen (globulární b.) - fibrinogen (globulární b.) → fibrin (fibrilární b.) při srážení krve→ fibrin (fibrilární b.) při srážení krve (= změna globulární b. na fibrilární b., tvořící mechanicky pevnou (= změna globulární b. na fibrilární b., tvořící mechanicky pevnou
strukturu; tato změna je podmíněna změnou kovalentní struktury, strukturu; tato změna je podmíněna změnou kovalentní struktury, která je příčinou konformačních změn)která je příčinou konformačních změn)
- - histonyhistony ( obsahují zásadité AMK, zejména arginin; jsou obsaženy v ( obsahují zásadité AMK, zejména arginin; jsou obsaženy v jádrech buněk, kde se vážou na NK)jádrech buněk, kde se vážou na NK)
2. 2. Složené bílkovinySložené bílkoviny- v pep. řetězci je zabudována nebílkovinná - v pep. řetězci je zabudována nebílkovinná
složka – PROSTETICKÁ SKUPINA( cukr, barvivo, kov, NK..) složka – PROSTETICKÁ SKUPINA( cukr, barvivo, kov, NK..)
fosfoproteinyfosfoproteiny (obsahují kys. trihydrogenfosforečnou esterově (obsahují kys. trihydrogenfosforečnou esterově vázanou na –OH sk. serinu; jsou zdrojem P, Ca i AMK pro vázanou na –OH sk. serinu; jsou zdrojem P, Ca i AMK pro člověka; př. kasein – rozpustná bílkovina obsažená v mléce)člověka; př. kasein – rozpustná bílkovina obsažená v mléce)
hemoproteinyhemoproteiny (obsahují barvivo HEM; př. hemoglobin, (obsahují barvivo HEM; př. hemoglobin, myoglobin)myoglobin)
chromoproteinychromoproteiny (obsahují barevnou složku; př. hemocyanin (obsahují barevnou složku; př. hemocyanin CuCu2+2+ – modré krevní barvivo korýšů a měkkýšů, ceruloplázmin – modré krevní barvivo korýšů a měkkýšů, ceruloplázmin CuCu2+2+ – transport Cu) – transport Cu)
lipoproteinylipoproteiny (obsahují lipidy; podílejí se na stavbě buněčných (obsahují lipidy; podílejí se na stavbě buněčných membrán a na transportu látek)membrán a na transportu látek)
nukleoproteinynukleoproteiny (obsahují NK; jsou součástí buněčných jader (obsahují NK; jsou součástí buněčných jader a ribozomů)a ribozomů)
glykoproteiny glykoproteiny (obsahují cukr; jsou součástí sekretů sliznic – (obsahují cukr; jsou součástí sekretů sliznic – dodávají vazkost; např. muciny)dodávají vazkost; např. muciny)