Белки
Страница 1

Белки – это природные высокомолекулярные соединения (биополимеры). Они являются основой всего живого на Земле и выполняют в организмах разнообразные функции.

Живая природа характеризуется рядом свойств, отличающих ее от неживой природы, и почти все эти свойства связаны с белками. Прежде всего для живых организмов характерно широкое разнообразие белковых структур и их высокая упорядоченность. Последняя существует во времени и пространстве. Способность живых организмов воспроизводить себе подобных и многое другое также связаны с белками.

Белки, составляют основу, структуры и функций живых организмов.

Установить химический состав белковых молекул, их строение помогло изучения продуктов гидролиза. Как установил немецкий исследователь, в результате гидролиза получается смесь различных аминокислот. Наиболее часто в составе белков встречаются 20 аминокислот, имеющих различное строение углеродного скелета, кроме карбоксильных и аминогрупп в состав молекул и аминокислот могут входить и другие функциональные группы –ОН, - SH.

Из написанных формул аминокислот видно, что все они содержат одинаковую группировку атомов, но отличаются составом радикала.

Поэтому аминокислоты можно выразить одной формулой:

В начале ХХв. Э.Фишер выдвинул полипептидную теорию общепринятой в науке. Согласно этой теории в молекулах белков большее число остатков различных аминокислот связано с пептидной связью. Фишеру удалось на практике доказать наличие пептидных связей, синтезировав полипептид, состоящий из 18 аминокислот. В дальнейшем ему вместе сего учениками увеличить число остатков до 19. Образование таких полипептидных цепочек возможно за счет аминных и карбоксильных групп аминокислот.

Синтезируемые полипептиды хотя и расщиплялись ферментами, не обладали свойствами природных белков.

В каждой белковой молекуле того или иного индивидуального белка своя строгая последовательность чередования различных остатков аминокислот, или различных аминокислотных звеньев. Общие для всех белковых молекул – чередование большого числа аминных групп в полипептидной цепи: различие между ними в том, что радикалы аминокислотных звеньев, расположенные вне полимерной цепи, разные.

Схематично последовательность аминокислотных звеньев можно представить так:

Последовательность соединения соединения аминокислотных звеньев в полипептидной цепи, раскрывающая химическое строение, носит название первичной структуры молекулы белка.

Порядок химической связи аминокислотных звеньев – наиболее существенная причина разнообразия белков.

Можно предположить, что полипептидная цепь, состоящая из аминокислотных звеньев, будет иметь линейное строение. В действительности строго линейная полипептидная цепь присуща органическому числу белков. Такую структуру имеет фиброин – белок натурального шелка. Исследования показали, что некоторые участки полипептидной цепи в молекулах появляющегося числа белков свернуты в виде спирали. В формировании и поддержании плотной спиральной конфигурации полипептидной цепи играют роль водородные связи между

группами. Такая пространственная структура полипептидной цепи называется вторичной структурой белка. В ней, как правило, сочетаются спиральные и линейные участки. Третичная структура белка дает представление об объеме, форме и о взаимном расположении участков радикалов аминокислотных звеньев, содержащих различные функциональные группы. Так при закручивании полипептидной цепи в спираль радикалы оказываются направленными наружу и близко расположенными друг от друга, то возможно воздействие между ними. Так, при сближение карбоксильной группы и аминогруппы может образоваться солевой мостик. Важную роль в поддержании третичной структуры играют дисульфидные мостики (- S – S - ): они прочно фиксируют в пространстве расположение участков полипептидной цепи (или цепей) по отношению друг к другу. Между отдельными радикалами может возникнуть водородная связь.

Третичная структура обуславливает биологическую активность белковой молекулы, которая непрерывно изменяет свою структуру под влиянием внешних условий.

Таким образом, белки имеют весьма сложное строение, и характеризуются полифункциональностью, что отражается на их свойствах.

Свойства белков многообразны: некоторые белки – твердые вещества, не растворимые в воде и солевых растворах; большинство белков – жидкие или студенообразные вещества, растворимые в воде или солевых растворах.

Белки из растворов осаждаются концентрированными растворами аммонийных солей и солей щелочных металлов. Если к раствору куриного белка прилить раствор сульфата аммония, жидкость мутнеет и появляется осадок. При добавлении воды осадок белка растворяется.

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Участок по переработке лома твёрдых сплавов способом хлорирования
В настоящее время для производства режущих инструментов широко используются твердые сплавы. Они состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальт ...

Современные конструкции фильтровальных аппаратов
...

Происхождение ископаемых углей
Практически невозможно установить точную дату, но десятки тысяч лет назад человек, впервые познакомился с углём, стал постоянно соприкасаться с ним. Так, археологами найдены доисторические ...