Proteini

Aminokiselina

Proteini (belančevine) predstavljaju za žive sisteme najznačajnije organske molekule, o čemu, uostalom, govori i sam njihov naziv – grč. proteus, što znači prvi, najvažniji. Teško je izdvojiti neku funkciju u organizmu ili ćeliji, a da se ona odvija bez pomoći proteina.

Struktura proteina

Izgrađeni su od, najčešće, velikog broja aminokiselina koje se povezuju peptidnim vezama.Aminokiselina sadrži tri grupe:

• amino grupu,
• karboksilnu i
• bočnu grupu (radikal ili R-ostatak).

Amino i karboksilna grupa su iste za sve aminokiseline, dok se bočne grupe razlikuju kod različitih aminokiselina (specifične su za svaku amino kiselinu). Peptidna veza se obrazuje između dve aminokiseline tako što se amino grupa jedne aminokiseline i karboksilna grupa druge aminokiseline povežu uz izdvajanje molekula vode.

Aminokiseline povezane peptidnim vezama grade dugačke polipeptidne lance (poly=veći broj), koji predstavljaju polimere, dok su aminokiseline monomeri. Broj, vrsta i redosled aminokiselina u polipeptidnom lancu predstavlja primarnu strukturu proteina. Ova struktura je određena genima. Svi proteini se grade kombinacijama 20 različitih aminokiselina (20 aminokiselina može se kombinovati na neograničen broj načina). Biljke su jedini organizmi sposobni da stvaraju sve neophodne aminokiseline. Životinje i čovek mogu da sintetišu samo neke aminokiseline, dok ostale moraju da unose hranom. Te aminokiseline se nazivaju esencijalne (bitne). (Za čoveka esencijalne aminokiseline su npr. arginin, valin, leucin idr.)

Za više podataka pogledati Aminokiseline

Svaki polipeptidni lanac dobija dalje određenu sekundarnu, tercijarnu i kvatenernu strukturu (vidi šemu). Postizanje tercijerne strukture proteini dobijaju određen oblik prema kome se razlikuju dve osnovne vrste proteina: fibrilarni i globularni. Fibrilarni proteini su izduženog, vlaknastog oblika, dok su globularni loptasti (kao zamršeno klupko). Većina enzima, hormona i antitela je globularne građe.

Proteini se, osim po obliku, mogu podeliti i prema sastavu na proste i složene. Prosti proteini se sastoje samo od aminokiselina, dok složeni pored proteinskog imaju i neki drugi deo (naziva se prostetična grupa). Tako je prostetična grupa u glikoproteinu šećer, a u lipoproteinu lipid.

Uloge proteina

Osim što izgrađuju ćeliju i njene delove, proteini obavljaju i sve osnovne funkcije u organizmu. Pobrojaćemo samo one najpoznatije:

• gradivni (strukturni) proteini daju ćeliji veličinu, oblik i učestvnuju u ćelijskim pokretima i međusobnom povezivanju ćelija; najpoznatiji su keratin (u koži), elastin (u ligamentima) i kolagen (u tetivama)
• hormoni (grč. hormon = pokrenuti) imaju ulogu regulatora metabolizma; skoro da nema procesa u organizmu čoveka koji nije neposredno ili posredno pod uticajem jednog ili više hormona; izlučuju ih endokrine žlezde u krv, kojom dospevaju do organa na koji deluju;*hormoni po hemijskom sastavu mogu biti proteini, derivati aminokiselina ili steroidi
• antitela su zaštitni (odbrambeni) proteini; ona stupaju u reakciju sa velikim molekulima koji su strani organizmu (antigeni) i sprečavaju njihovo delovanje; antigen može da bude neka bakterija, virus ili otrov;
• enzimi su biološki katalizatori; svi enzimi su proteini (o njima će biti više govora u okviru metabolizma)
• transportni proteini su sposobni da vežu određene molekule i da ih prenose kroz ćelijske membrane ili krv; tako hemoglobin prenosi kiseonik od pluća do svih tkiva, a u suprotnom pravcu prenosi ugljen-dioksid; albumin iz krvne plazme prenosi masne kiseline;
• kontraktilni proteini su osnovni elementi u mišićnim ćelijama kojima se postiže kontrakcija (skraćivanje), kao što su aktin i miozin
• rezervni proteini se nagomilavanju u semenima i jajima i imaju ulogu skladišta aminokiselina koje se koriste za rast i razvoj embriona.

Literatura

• Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
• Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
• Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
• Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, *Grafopan, Beograd, 2001
• Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 1998.
  

  Snežana Trifunović, dipl. biolog