Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды[1]) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью . В живых организмах аминокислотный
состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется
20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы
белков с большим разнообразием свойств.
Кроме того, аминокислотные остатки в
составе белка часто подвергаютсяпосттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как
белок начинает выполнять свою функцию,
и во время его «работы» в клетке. Часто
в живых организмах несколько молекул
разных белков образуют сложные комплексы,
например, фотосинтетический комплекс.
Кристаллы различных белков, выращенные на космической
станции «Мир» и во время полётов шаттловНАСА. Высокоочищенные белки при
низкой температуре образуют кристаллы,
которые используют для изучения пространственной структурыданного белка
Функции белков в клетках живых организмов более разнообразны,
чем функции другихбиополимеров — полисахаридов и ДНК. Так, белки-ферменты катализируют протекание биохимических
реакций и играют важную роль в обмене
веществ. Некоторые белки выполняют структурную
или механическую функцию, образуя цитоскелет, поддерживающий форму клеток.
Также белки играют ключевую роль в сигнальных системах клеток, при иммунном ответе и в клеточном цикле.
Белки — важная часть питания животных и человека (основные источники: мясо, птица,
рыба, молоко, орехи, бобовые, зерновые;
в меньшей степени: овощи, фрукты, ягоды
и грибы), поскольку в их организмах не
могут синтезироваться все необходимые
аминокислоты и часть должна поступать
с белковой пищей. В процессе пищеваренияферменты разрушают потреблённые
белки до аминокислот, которые используются
длябиосинтеза собственных белков организма
или подвергаются дальнейшему распаду
для получения энергии.
Определение аминокислотной последовательности
первого белка — инсулина — методом секвенирования белков принесло Фредерику Сенгеру Нобелевскую премию по химии в 1958 году. Первые трёхмерные структуры
белков гемоглобина и миоглобинабыли получены методом дифракции рентгеновских лучей, соответственно, Максом Перуцем и Джоном Кендрю в конце 1950-х годов[2][3], за что в 1962 году они получили Нобелевскую премию
по химии.