Важнейшие α-аминокислоты растительных и животных белков*.

№	Название аминокислоты	Радикал R в аминокислоте
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	Глицин Аланин Валин Лейцин Изолейцин Серин Треонин Аспарагиновая кислота Глутаминовая кислота Аспарагин Глутамин Лизин Аргинин Цистеин Цистин Метионин Фенилаланин Тирозин Триптофан Гистидин	H− СН3− (СН3)2СН− (СН3)2СНСН2− CН3СН2(СН3)СН− НОСН2− СН3С(ОН)Н− НО(О)ССН2− НО(О)ССН2СН2− NH2C(O)CH2− NH2C(O)СН2СН2− NH2(СН2)4− HS−СН2− HOOCCH(NH2)СН2−S−S−СН2− СН3−S−СН2СН2− С6Н5СН2− НОС6Н4СН2−

*Курсивом выделены незаменимые аминокислоты.

Рис. 75. Вторичная структура белка (α-спираль). Между спиралями существуют периодически повторяющиеся водородные связи

В некоторых белках (например, в коллагене) образование таких водородных связей приводит к возникновению складчатой (листовой) структуры белка, которую называют β-структурой.

Для организма нужны свободные аминокислоты, из которых можно строить разнообразные белки. Поэтому белок, попадающий в процессе пищеварения в желудочно-кишечный тракт, в результате гидролиза полностью расщепляется на свободные аминокислоты. При переваривании белковой пищи в организме человека происходит расщепление пептидных связей.

Образуются аминокислоты, которые всасываются в кровь и по кровеносной системе поступают во все органы. Из них организм в дальнейшем выстраивает новые белки или использует их для получения энергии.

Белок является строительным материалом любого организма. В табл. 16 приведен перечень некоторых функций ряда белков в организме человека.

Т а б л и ц а 16

Функции некоторых белков в организме

Функции белков	Виды белков
Катализаторы химических реакций	ферменты
Строительные ткани организма	коллаген
Образование мышечной ткани и регуляция работы мышц	актин, миозин
Регуляция биосинтеза белков и нуклеиновых кислот	гормоны
Переносчики вещества по организму	гемоглобин, миоглобин
Преобразование и утилизация энергии	родопсин, цитохромы
Накопление запасов энергии и вещества	проламины
Защита от чужеродных клеток	иммуноглобулин
Противовирусные функции	интерферон
Системы свертывания крови	тромбин, фибрин

Белки служат питательными веществами. В семенах многих растений (пшеница, кукуруза, бобовые, рис и др.), в мясе животных содержатся белки. К белкам относятся также альбумин – основной компонент яичного белка и казеин – главный белок молока.

В человеческом организме насчитывается около 10 тыс. молекул белков – катализаторов (ферментов), при воздействии которых осуществляется быстрый гидролиз пептидных связей.

Существуют белки, участвующие в регуляции клеточной и физиологической активности. К подобным белкам относятся многие гормоны, такие как инсулин, регулирующий обмен глюкозы, и гормон роста.

Особый вид белков наделяет организм способностью изменять форму и сокращаться. За эту функции отвечают входящие в структуру мышц актин и миозин. Опорную и защитную функции выполняют белки, скрепляющие органы и придающие им прочность. Наша кожа представляет собой белок – коллаген, а волосы и ногти состоят из прочного нерастворимого белка – кератина.

Первый белок, у которого расшифровали первичную структуру, был инсулин (1954 г.). Инсулин регулирует количество сахара в крови. Его молекула состоит из двух полипептидных цепочек, одна из которых содержит 21 аминокислотный остаток, а другая – 30 остатков. Цепочки соединены двумя дисульфидными мостиками (−S−S−). Для медицинских целей инсулин получают из поджелудочной железы животных. В настоящее время осуществлен полный химический синтез инсулина человека с применением генной инженерии.

Перечень функций белков позволяет отнести живые организмы к форме существования белковых тел.