Белки. Химические и физические свойства. Биологические функции.

3.8.2. Белки

Белки — высокомолекулярные органические соединения, состоящие из остатков аминокислот, соединённых в длинную цепочку пептидной связью.

В состав белков живых организмов входит всего 20 типов аминокислот, все из которых относятся к альфа-аминокислотами, а аминокислотный состав белков и их порядок соединения друг с другом определяются индивидуальным генетическим кодом живого организма.

Одной из особенностей белков является их способность самопроизвольно формировать пространственные структуры характерные только для данного конкретного белка.

первичная последовательность соединения остатков аминокислот белки первичная структура
вторичная

локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи в спирали

белки вторичная структура
третичная

пространственная ориентация полипептидной спирали или способ ее укладки определенном объеме в глобулы (клубки) или фибриллы (нити)

белки третичная структура

Из-за специфики своего строения белки могут обладать разнообразными свойствами. Например, белки, имеющие глобулярную четвертичную структуру, в частности белок куриного яйца, растворяются в воде с образованием коллоидных растворов. Белки, обладающие фибриллярной четвертичной структурой в воде не растворяются. Фибриллярными белками, в частности, образованы ногти, волосы, хрящи.

Химические свойства белков

Гидролиз

Все белки способны вступать в реакцию гидролиза. В случае полного гидролиза белков образуется смесь из α-аминокислот:

Белок + nH2O => смесь из α-аминокислот

Денатурация

Разрушение вторичной, третичной и четвертичной структур белка без разрушения его первичной структуры называют денатурацией. Денатурация белка может протекать под действием растворов солей натрия, калия или аммония – такая денатурация является обратимой:

белки обратимый гидролиз

Денатурация же протекающая под действием излучения (например, нагрева) или обработке белка солями тяжелых металлов является необратимой:

белки необратимая денатурация

Так, например, необратимая денатурация белка наблюдается при термической обработке яиц в процессе их приготовления. В результате денатурации яичного белка его способность растворяться в воде с образованием коллоидного раствора исчезает.

Качественные реакции на белки

Биуретовая реакция

Если к раствору, содержащему белок добавить 10%-й раствор гидроксида натрия, а затем небольшое количество 1 %-го раствора сульфата меди, то появится фиолетовое окрашивание.

раствор белка + NаОН(10%-ный р-р) + СuSO4   =   фиолетовое окрашивание

Ксантопротеиновая реакция

растворы белка при кипячении с концентрированной азотной кислотой окрашиваются в желтый цвет:

раствор белка + HNO3(конц.) => желтое окрашивание

Биологические функции белков

каталитическая ускоряют различные химические реакции в живых организмах ферменты
структурная строительный материал клеток коллаген, белки клеточных мембран
защитная защищают организм от инфекций иммуноглобулины, интерферон
регуляторная регулируют обменные процессы гормоны
транспортная перенос жизненно-необходимых веществ от одних частей организма к другим гемоглобин переносит кислород
энергетическая снабжают организм энергией 1 грамм белка может обеспечить организм энергией в количестве 17,6 кДж
моторная (двигательная) любые двигательные функции организма миозин (мышечный белок)
Комментариев 7
  1. наталья

    отлично

  2. Светлана

    Здравствуйте! Скажите, пожалуйста, надо ли для ЕГЭ по химии знать формулы гормонов (адреналина,кортизола,эстрадиола)? Учитель в школе сказала,что это будет, но в книгах по подготовке к ЕГЭ не нашла…

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Нет, не нужно.

  3. Елена

    Скажите пожалуйста, надо ли в школе уметь писать уравнение реакции белка с гидроксидом меди с образованием биуретового комплекса для сдачи ЕГЭ. И понадобятся ли такие знания на олимпиаде по химии?

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Нет, не нужно. Знать, что это может происходить. Про олимпиады — вопрос отдельный, там понимание основ комплексообразования точно не помешает.

  4. Андрей

    Только 17,6 кДж, а не Дж.

    • Соавтор проекта Борисов И.С.

      Добрый день! Благодарю за бдительность, исправил.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.