ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Белки из "Справочник Химия изд.2" К биологически важным химическим веществам относятся углеводы (см. разд. 36) и жиры (см. 34.6), которые служат живым организмам внешними источниками энергии. Помимо них, основными химическими компонентами клеток и участниками биохимических процессов являются белки, нуклеиновые кислоты, витамины, гормоны, ферменты, а также стероиды, антибиотики. [c.545] Белки (белковые вещества) — макромолекулярные природные соединения (биополимеры), структурную основу которых составляют полипептидные цепи, построенные из остатков а-аминокарбоновых кислот. [c.546] Белки содержат обязательно элементы С, Н, N и О, почти всегда S, часто Р, реже Fe, Си, Zn и др. [c.546] Число остатков аминокислот в молекулах белков изменяется от 10 до 10 что отвечает относительной молекулярной массе 10 —10 а. е. м. [c.546] При этом формируются пептидные связи, включающие кетоимидные группировки —СО—ЫН—. Образующиеся соединения называются пептидами олиго-пептиды включают до 10 остатков аминокислот (дипептиды, трипептиды и т. д.), а полипептиды — более 10 остатков. Полипептиды со степенью конденсации 100 и выше — это и есть белки. Кроме пептидных связей протеины включают небольшое число других (непептидных) звеньев типа дисульфидных —8—8—. [c.546] Пример. Молекула гемоглобина состоит из полипептидных цепей (первичная структура), закрученных в спирали (вторичная структура), которые, в свою очередь, свернуты в клубок (третичная структура) и объединены по четыре (четвертичная структура). [c.546] Важнейшее химическое свойство белков — способность к гидролизу, который мои ет протекать при нагревании с сильными кислотами или с щелочами (кислотно-основный гидролиз) и под действием ферментов (ферментативный гидролиз). Гидролиз приводит к распаду полипептидных связей с образованием свободных аминокислот. Ферменты, разрушающие пептидные связи (протеазы), обладают обычно селективным действием — разрушают связи только между остатками определенных аминокислот, так что при гидролизе с участием одного из ферментов могут образоваться вместо отдельных аминокислот высокомолекулярные продукты. [c.547] Физиологическое значение белков трудно переоценить не случайно их называют носителями жизни . Белки — основной материал, из которого построен живой организм, т. е. протоплазма каждой живой клетки. Особый класс белков образуют биологические катализаторы— ферменты (см. 40.5) белковую природу имеет также часть гормонов (см. 40.4). Склеропротеины служат живым организмам для создания органов защиты (рога) или теплоизоляции (перьевой или волосяной покров). [c.547] Запас всех белков в живых организмах должен постоянно возобновляться, поэтому белки — важнейшие питательные вещества. Пищевая ценность белков зависит от их состава, т. е. от содержания в ннх незаменимых (не синтезируемых самим организмом) аминокислот обычно животные белки считаются для человека более важными, чем растительные. [c.547] Таким образом, обе функциональные группы —СООН и —ЫНг присоединены к одному атому углерода. [c.549] Формулы и названия природных 2-аминокислот указаны в табл. 47. [c.549] За исключением глицина, все природные аминокислоты оптически активные и практически всегда левовращающие или 5-ряд). [c.549] При биологическом синтезе белка в полипептидную цепь включаются остатки 20 аминокислот (в порядке, задаваемом генетическим кодом организма), а также их производных. Среди них есть такие, которые не синтезируются или синтезируются в недостаточном количестве самим организмом и вводятся в организм вместе с пищей эти вещества называются незаменимыми аминокислотами. К йим относятся (указаны в порядке уменьшающейся для человека потребности) лейцин, лизин, валик, фенилаланин, метионин, гистидин, триптофан, аргинин, треонин, изолейцин. [c.549] Глобулины —слабокислотные белки, не растворимые в воде, но хорошо растворимые в разбавленных нейтральных растворах солей (таких как 5 %-ый раствор хлорида натрия) и в растворах щелочей. Обратимо осаждаются из раствора при его насыщении сульфатом аммония (до 50 %). Содержатся в бобовых и злаковых растениях (главнейшие источники растительных белков для человека), в плазме крови (серумглобулин, фибриноген), в тканях (клеточный глобулин), молоке (лактоглобулин) и яйцах (овоглобулин). [c.549] Гистоны — белки основного характера, растворимые в разбавленных растворах кислот и щелочей осаждаются этанолом. Содержатся в клеточных ядрах, где они слабо связаны с нуклеиновыми кислотами. [c.550] Проламины (глиаднны) и глутелины — белки семян злаковых растений, растворимые в 50—80 %-ом этаноле. Образуют важную для выпечки хлеба клейковину (глютен) в злаковой муке. [c.550] Склеропротеины — органические вещества, входящие в состав твердых тканей человека и животных (ногти, рога, копыта и т. д.). Нерастворимы в разбавленны. ( растворах кислот и щелочей, устойчивы к действию некоторых ферментов, механически прочные, К склеропротеинам относятся также коллагены и кератины. Коллагены содержатся в соединительных тканях и коже животных. При длительном нагревании в воде они образуют желатину. Кератины составляют основу рогового слоя волос, перьев и т. п., в них высоко содержание цистина и, следовательно, серы. [c.550] Фиброины содержатся в нитях натурального шелка. [c.550] К протеинам относятся спонгин и 3,5-динодтнрознн, встречающиеся в морских губках и кораллах эти белки еще мало изучены. [c.550] Вернуться к основной статье