Общая характеристика и синтез белка

Белок – биополимер, состоящий из альфа-аминокислот. На сегодня известно более двух тысяч разных белков животного, микробного и растительного происхождения. Классификация белков основана на их химической структуре. Все белки разделяются на простые, или протеины, и сложные, или протеиды. Протеины в результате гидролиза расщепляются преимущественно до аминокислот, протеиды – на простой белок (он, в свою очередь, до аминокислот) и простетическую (небелковую) группу. Химические свойства белков обусловлены наличием функциональных групп в их структуре.

Классификация протеинов и протеидов

В зависимости от физико-химических свойств, химического состава и значения различают такие протеины:

• Альбумины. К данной группе протеинов относится лактальбумин, легумелин (гороха), сывороточный альбумин, лейкозин (пшеницы). Указанные белки хорошо растворяются в воде и растворах солей. В клетках выполняют пластические функции.
• Глобулины имеют форму глобулы. Различают сывороточные, яичные и молочные глобулины. К глобулинам относится миозин, нейроглобулин, тиреоглобулин, нейростомин, глицинин сои, фазеолин фасоли. Огромное значение в формировании иммунитета имеют гамма-глобулины (иммуноглобулины).
• 
  Гистоны образуют комплексные соединения с ДНК – нуклеогистоны. Присоединение и отсоединение гистона к молекуле ДНК регулирует биосинтез РНК и белка. Гистоны являются составной частью гемоглобина, миоглобина, а также других белков.

Протеиды в зависимости от природы простетической группы классифицируют на нуклео-, фосфо-, липо-, хромо- и глюкопротеиды. Иногда к ним относят протеидные комплексы.

Как происходит биосинтез белка?

Синтез белка осуществляется в каждой клетке организма. Наибольшее количество протеина вырабатывается в печени. Синтез белка происходит на рибосомах. По своей химической структуре рибосомы – нуклеопротеиды, которые состоят из рибонуклеиновой кислоты и протеинов. Указанные органеллы локализуются в клетке в виде скоплений до ста единиц – полисом. Рибосомы соединяются между собой при помощи нити – информационной РНК. Каждая рибосома способна самостоятельно синтезировать одну полипептидную цепь. Примером большой полирибосомальной системы могут быть полисомы мышечной ткани, синтезирующие миозин.

Стадии синтеза белка

Синтез белка происходит в несколько стадий:

1. Транскрипция – синтез гетерогенной ядерной РНК, которая является комплементарной копией одной из двух нитей матричной ДНК и после созревания служит своеобразной матрицей для синтеза белка.
2. Созревание РНК-транскрипта при участии специфических эндонуклеаз, в результате которого образуются функционально активные матричные (информационные) РНК.
3. Транскрипция мРНК на рибосомах, при которых осуществляется перевод информации, заключенной в последовательности нуклеотидов мРНК, в первичную структуру полипептидной цепи синтезируемого белка.

Биосинтезу белка на рибосоме предшествует этап ферментативной активности аминокислот и образование аминоацил-тРНК. Из представленного выше видно, что синтез белка – сложный многостадийный процесс.