БЕЛКОВЫЕ ВЕЩЕСТВА

В результате изучения материала данной главы студент должен:

знать

  • • определение, характерные признаки, роль белков в организме, их элементный состав;
  • • принцип построения полипептидной цепи, особенности пептидной связи;
  • • разновидности вторичной структуры белков;
  • • третичную структуру белков и связи, стабилизирующие эту структуру;
  • • четвертичную структуру белков и связи, стабилизирующие эту структуру;
  • • физико-химические свойства белковых молекул (амфотерные, буферные, гидрофильные, коллоидные);
  • • классификации белков: по форме молекулы; по химической структуре; по функциональной активности;
  • • критерии полноценности белков;

уметь

  • • графически изображать первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры белков;
  • • объяснить физико-химические свойства белков и привести примеры использования этих свойств в технологических процессах;

владеть

  • • простейшими методами открытия и идентификации белков;
  • • способами количественного определения белка в пищевых продуктах и методами оценки биологической полноценности белков.

Белковые вещества, или коротко белки, иначе называют протеины, от греческого protos — первый, главный. Действительно, все проявления жизни, любые формы живой материи, так или иначе, связаны с белками. Это отмечал еще Ф. Энгельс в своей работе «Анти-Дюринг»: «Жизнь есть способ существования белковых тел...» Удивительно, что такое меткое определение было дано в 1878 г., когда и природа белковых веществ, и их свойства во многом оставались загадкой для химиков-биологов.

Все попытки выяснить особенности строения, физико-химические свойства, функции белков долгое время были неудачными, поскольку традиционные способы выделения белковых веществ в чистом виде — перегонка, экстрагирование и др. — приводили к потере природных, нативных[1] свойств белков. Являясь частью живой материи, белки, как и все живое, потребовали особых, щадящих, тонких методов и способов выделения.

Первое, что удалось узнать с помощью озоления, — это элементный состав белков (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Элементный состав белков

Элемент

Содержание, % от сухой массы

Элемент

Содержание, % от сухой массы

С

51-55

Н

6-7

О

21-23

S

0,3-2,5

N

15-18

Fe, Си, Zn, Mg

0,0001-0,3

Элементный состав белков стал подтверждением работ А. Н. Данилевского по гидролизу белков. Его исследования обнаруживали в нативных белках совсем немного свободных NH2- и СООН-групп, в то время как в белках, подвергавшихся гидролизу, наблюдалось постепенное увеличение числа этих групп, причем всегда в соотношении 1:1. При добавлении к белку щелочи и CuS04 развивалось фиолетовое окрашивание, как с биуретом. Все это свидетельствовало о присутствии в белках большого числа пептидных связей, очевидно, соединяющих между собой аминокислотные остатки. Так было выяснено, что структурными единицами белков являются аминокислоты.

Может показаться просто невероятным, как всего лишь из 20 протеиногенных аминокислот создано все многообразие живой природы, которое насчитывает по современным представлениям от 101() до 1012 различных белков. Чтобы поверить в это, стоит разобраться в устройстве белковых молекул.

  • [1] Нативный (от лат. nativus — врожденный) в биологии — находящийся в природном состоянии, не модифицированный, сохранивший структуру, присущую ему в живой клетке.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >