Физико-химические свойства и функции белков. Аминокислоты - структурные единицы белков. Структура белковой молекулы

 Физико – химические свойства белков:

 .1. Молекулярная масса. Молекулярная масса белков превышает 6000 Да (до сотен тысяч и даже несколько миллионов), - например – альбумины – ок.70000, глобулины - 150000. Полимеры аминокислот с массой менее 6000 называют пептидами. Методы определения молекулярной массы белков: ультрацентрифугирование, гельфильтрация, аминокислотный анализ.

 2. Амфотерность. В составе боковых цепей белковой молекулы имеется много групп – COOH и –NH2, которые обеспечивают возникновение положительных и отрицательных зарядов. Поэтому белки являются полиамфионами. Большинство белков заряжены отрицательно (-), потому что в их составе преобладают остатки кислых аминокислот Глу и Асп. Катионными (положительно заряженными) являются белки ядра клетки, например, гистоны и протамины, в их составе преобладают аминокислоты Лиз и Арг.

3. Изоэлектрическая точка (ИЭТ)– это такое значение pH, при котором белок является электронейтральным. Для кислых белков изоэлектрическая точка лежит в кислой среде (pH7). Белки в таком состоянии быстро выпадают в осадок. Электрофорез белков основан на их способности двигаться в электическом поле (чем меньше масса и больше заряд тем их подвижность выше), это свойство используется для разделения сложных по белковому составу биологических жидкостей - сыворотки крови и т.д.

4. Гидрофильность, гидрофобность, растворимость. Большинство белков – гидрофильны и водорастворимы, что связано с наличием гидрофильных (полярных – заряженных и незаряженных групп в составе аминокислот). Эти группы притягивают диполи воды и вокруг молекулы белка образуется “водяная оболочка” (шуба), которая удерживает белковую молекулу в растворе. Белки как коллоиды - белковые молекулы имеют размеры коллоидных частиц (10-5 – 10-7см), поэтому растворы белков обладают свойствами коллоидных растворов (конус Тиндаля и т.д.).

 Аминокислоты - структурные единицы белков:

аминокислоты — это органические кислоты, у которых один или несколько атомов водорода в радикале замещены на аминогруппу.

Общая формула аминокислот:

где Н₂М — аминная группа; СООН — карбоксильная (кислотная группа).

В природе обнаружено 20 аминокислот, в составе животного организма — 60, из них только 20 входят в состав белков, последние называют протеин генными. Условились обозначать их тремя первыми буквами названия, например, Гли — глицин, Ала — аланин и т. д. Роль аминокислот в организме иллюстрируется рисунком 1.

Остальные аминокислоты живого организма не участвуют в построении белков, но содержатся в организме либо в свободном виде, как продукты обмена, либо входят в состав других азотистых соединений.