Proteini

Proteini imaju centralnu ulogu u biološkim sistemima. Iako se informacija o razvoju i biološkoj organizaciji sadrži u DNK, kemijski i biokemijski procesi koji su odgovorni za život stanica/organizma se odvijaju putem enzima. Otkriveno je tisuće enzima i svaki od njih katalizira visoko specifične biološke reakcije u stanicama. Osim što su enzimi proteini, proteini imaju i strukturalnu funkciju u stanicama i kompleksnim organizmima (kolagen, keratin, elastin). Funkcionalna raznolikost potječe od kemijske strukture. Proteini su vrlo kompleksni polimeri, sastavljeni od 20 različitih amino kiselina. Amino kiseline su međusobno povezane amidnom vezom.

Proteini sadrže 50-55% ugljika, 6-7 % vodika, 20-23% kisika, 12-19 % dušika i 0,2-3% sumpora. Sinteza proteina se odvija u ribosomima. Nakon sinteze neke amino kiseline se modificiraju pomoću enzima citoplazme što dovodi do promjene elementarnog sastava proteina. Proteini koji se ne modificiraju u stanicama pomoću enzima nazivaju se homoproteini, a oni koje se modificiraju ili pak kompleksiraju s neproteinskim molekulama nazivaju se heteroproteini ili konjugirani proteini. Konjugirani proteini su npr. nukleoproteini (ribosomi), glikoproteini (ovalbumin, κ-kazein), fosfoproteini (α-, β- kazein, foforilaze), lipoproteini (proteini žumanjka jajeta, neki proteini plazme) i metaloproteini (hemoglobin, mioglobin i neki enzimi). Gliko i fosfoproteini sadrže kovalentno vezane ugljikohidrate i fosfatnu grupu, dok ostali konjugirani proteini sadrže nekovalentno vezane nukleinske kiseline, lipide ili metale. Ovi se kompleksi pod određenim uvjetima mogu disocirati.