оглавление

 
 
 
 
 
 
 
 

 

белки

_Б

ЕЛКИ  — это азотсодержащие высокомолекулярные органические вещества со сложным составом и строением молекул.

   Белок можно рассматривать как сложный  полимер аминокислот.

   Белки входят в состав всех живых организмов, но особо важную роль они играют в животных организмах, которые состоят из тех или иных форм белков (мышцы, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, кровь).

   Растения  синтезируют белки (и их составные  части a-аминокислоты) из углекислого газа СО₂ и воды Н₂О за счет фотосинтеза, усваивая остальные элементы белков (азот N, фосфор Р, серу S, железо Fe, магний Mg) из растворимых солей, находящихся в почве.

   Животные  организмы в основном получают готовые  аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своей организма. Ряд аминокислот (заменимые аминокислоты) могут синтезироваться непосредственно животными организмами.

   Характерной особенностью белков является их многообразие, связанное с количеством, свойствами и способах соединения входящих в их молекулу аминокислот. Белки выполняют функцию биокатализаторов — ферментов, регулирующих скорость и направление химических реакций в организме. В комплексе с нуклеиновыми кислотами обеспечивают функции роста и передачи наследственных признаков, являются структурной основой мышц и осуществляют мышечное сокращение.

   В молекулах белков содержатся повторяющиеся  амидные связи С(0)—NH, названные  пептидными (теория русского биохимика А.Я.Данилевского).       

   Таким образом, белок представляет собой  полипептид, содержащий сотни или тысячи аминокислотных звеньев.

 

Структура белков

_О

собый характер белка каждого вида связан не только с длиной, составом и строением входящих в его молекулу полипептидных цепей, но и с тем, как эти цепи ориентируются.

   В структуре любого белка существует несколько степеней организации:

1. Первичная структура белка — специфическая последовательность аминокислот в полипептидной цепи.

Вторичная структура  белка — способ скручивания полипептидной цепи в пространстве (за счет водородной связи между водородом амидной группы —NH— и карбонильной группы — СО—, которые разделены четырьмя аминокислотными фрагментами).

3. Третичная структура белка — реальная трехмерная конфигурация закрученной спирали полипептидной цепи в пространстве (спираль, скрученная в спираль). Третичная структура белка обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы. Третичная структура белка поддерживается за счет взаимодействия различных функциональных групп полипептидной цепи:

• дисульфидный мостик (-S-S-) между атомами серы,
• сложноэфирный мостик – между карбоксильной группой      (-СО-) и гидроксильной (-ОН),
• солевой мостик - между карбоксильной (-СО-) и аминогруппами (NH₂).

Четвертичная  структура белка — тип взаимодействия между несколькими полипептидными цепями.

Например, гемоглобин  представляет из себя комплекс из четырех макромолекул белка.

 

Физические  свойства

_Б

елки  имеют большую молекулярную массу ( 10⁴—10⁷), многие белки растворимы в воде, но образуют, как правило, коллоидные растворы, из которых выпадают при увеличении концентрации неорганических солей, добавлении солей тяжелых металлов, органических растворителей или при нагревании (денатурация).

Химические  свойства

 

1. Денатурация — разрушение вторичной и третичной  структуры белка.
2. Качественные реакции на белок:

• биуретовая реакция: фиолетовое окрашивание при обработке солями меди в щелочной среде (дают все белки),

• ксантопротеиновая реакция: желтое окрашивание при действии концентрированной азотной кислоты, переходящее в оранжевое под действием аммиака (дают не все белки),
• выпадение черного осадка (содержащего серу) при добавлении ацетата свинца (II), гидроксида натрия и нагревании.

3. Гидролиз белков — при нагревании в щелочном или кислом растворе с образованием аминокислот. 
   

Синтез  белков

   Белок — сложная молекула, и синтез его представляется трудной задачей. В настоящее время разработано  много методов прекращения a-аминокислот в пептиды и синтезированы простейшие природные белки — инсулин, рибонуклеаза и др.

   Большая заслуга в создании микробиологической промышленности по производству искусственных пищевых продуктов принадлежит советскому ученому А.Н.Несмеянову. 
 
 
 

Литература:

   Справочник  школьника

   “ХИМИЯ” М.,”СЛОВО” 1995.

   Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман

   “Химия 11. Органическая химия”

   М., “Просвещение”,1993.

   А.И.Артеменко, И.В. Тикунова

   “Химия 10-11. Органическая химия”

   М., “Просвещение” 1993.