Биологические функции белков

Множество химических связей, характерных для белковых макромолекул, предопределяет их функциональное многообразие. И действительно, белки обладают множеством различных биологических функций.

Каталитические белки

Наиболее многообразный класс белков относится к биологическим ката­лизаторам, которые называют ферментами или энзимами. Ежесекундно в клет­ках протекает множество химических реакций, причем почти все они катали­зируются при помощи ферментов. В настоящее время выделено и идентифи­цировано более 2000 ферментов, катализирующих протекание разнообразных реакций в клетках и тканях.

Транспортные белки

Ряд белков выполняет функции переноса веществ из одного компартмен-та клетки в другой или между органами целого организма. Например, гемогло­бин переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ из тканей в лег­кие. В крови локализованы специальные транспортные белки — альбумины, переносящие различные эндогенные и экзогенные вещества. Имеются также специальные белки — пермеазы, переносящие различные вещества через био­логические мембраны.

Регуляторные белки

В организме существует специальный класс белков, выполняющий регу-ляторные функции. В первую очередь к ним относятся гормоны белково-пеп-тидной природы. Эти белки играют основополагающую роль в регуляции кле­точной и физиологической активности. Например, гормон инсулин регулиру­ет потребление клетками глюкозы, кальцитонин — содержание кальция в кро­ви и костной ткани и т. д.

Защитные белки

Защитные белки представлены прежде всего антителами или иммуноглобули-нами. Эти белки синтезируются в костном мозге и предохраняют организм от чужеродных веществ. Они обладают уникальным свойством распознавать чу­жеродные бактерии, вирусы или белки, связываться с ними и нейтрализовать.

К защитным относят белки комплемента, действие которых связано с ли­зисом клеточных стенок бактерий и других чужеродных веществ, а также фиб­риноген и тромбин, предохраняющие организм от потери крови.

Сократительные белки

Некоторые клетки и организмы способны сокращаться и перемещаться благодаря специальным белкам. К таким белкам относятся, в частности, актин и миозин, функционирующие в сократительной системе мышечной ткани. Другим белком, обеспечивающим перемещение клеток, является тубулин, входящий в состав микротрубочек — основных компонентов ресничек и жгу­тиков клетки.