Глобулины: класс белков и их свойства¶

Глобулины — класс глобулярных белков, характеризующихся компактной сферической или эллипсоидной пространственной структурой, относительно высокой молекулярной массой и, как правило, растворимостью в водных растворах солей, но нерастворимостью в чистой воде. Термин происходит от лат. globulus — «шарик». Глобулины составляют одну из крупнейших групп белков плазмы крови, а также встречаются в тканях животных и в семенах растений.

¶Общая характеристика

Глобулины отличаются от альбуминов — другой крупной фракции белков плазмы — меньшей растворимостью и большей молекулярной массой. Разделение этих фракций основано на методе высаливания: при добавлении сульфата аммония до 50 % насыщения осаждаются глобулины, тогда как альбумины остаются в растворе и осаждаются при более высокой концентрации соли.

Молекулярная масса глобулинов варьирует в широких пределах — от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов дальтон. Большинство из них имеют четвертичную структуру, то есть состоят из нескольких полипептидных цепей.

¶Классификация

По электрофоретической подвижности глобулины плазмы крови разделяют на несколько фракций:

• α-глобулины — включают транспортные белки (например, транскортин, церулоплазмин) и ингибиторы протеаз;
• β-глобулины — к ним относятся трансферрин, липопротеины низкой плотности, компоненты системы комплемента;
• γ-глобулины — фракция, представленная преимущественно иммуноглобулинами (антителами), обеспечивающими гуморальный иммунитет.

Помимо плазменных, выделяют тканевые глобулины и запасные глобулины семян растений (например, легумин в бобовых, глицинин в сое).

¶Функции

Глобулины выполняют разнообразные биологические функции:

Иммуноглобулины синтезируются B-лимфоцитами и плазматическими клетками; их концентрация в крови отражает состояние иммунной системы.

¶Клиническое значение

Определение соотношения фракций белков плазмы (белковый электрофорез) широко применяется в диагностике. Изменение содержания глобулинов наблюдается при ряде состояний:

• повышение γ-фракции — при хронических инфекциях, аутоиммунных и онкологических заболеваниях;
• снижение γ-фракции — при иммунодефицитах;
• изменение α- и β-фракций — при острых воспалениях, нарушениях липидного обмена.

Общий белок плазмы в норме составляет 65–85 г/л, из которых на долю глобулинов приходится примерно 30–40 г/л.

¶Растительные глобулины

Запасные глобулины семян служат источником аминокислот для прорастающего растения. Они классифицируются по коэффициенту седиментации на 7S- и 11S-глобулины. Именно эти белки определяют пищевую ценность бобовых культур и используются в производстве растительных белковых продуктов.

¶Методы изучения

Для разделения и анализа глобулинов применяют электрофорез, хроматографию, ультрацентрифугирование и иммунохимические методы. Высаливание сульфатом аммония остаётся классическим способом их выделения.