Теоретические основы занятия

ТЕМА 1. БЕЛКИ

Белки - это уникальные природные полимеры, состоящие из 22 природных аминокислот, обладающие специфическими структу­рами. Они играют основную роль в процессах жизнедеятельности организма благодаря различиям в строении и структуре, чем и объяс­няется их разнообразие и многофункциональность. Роль белков в ор­ганизме: ферментативная (в биохимических реакциях участвуют 2000 разных ферментов, и все они по своей природе белки), гормональная (50% всех гормонов имеют белковую природу), рецепторная (избира­тельно связывают различные регуляторы - гормоны, простагландины, медиаторы, биологически активные амины) структурная (мем­браны всех клеток и субклеточных единиц состоят из белков и фосфолипидов), иммунологическая (гуморальный иммунитет организма человека связан с наличием антител – у глобулинов), транспортная (перенос кислорода, ВЖК, витаминов, лекарств и т. д. белками плаз­мы крови), сократительная (в работе мышц участвуют белки: актин, миозин, тропонин, тропомиозин), механическая (прочность костной, хрящевой, соединительной ткани за счет коллагена, эластина, фиб-ронектина), энергетическая (1 г белка при окислении дает 4,1 ккал энергии).

При изучении строения, структуры, свойств белков разрабо­таны и используются различные методы.

Методы осаждения белков. Реакции осаждения дают воз­можность установить наличие белка в жидкости, изучить свойства белков, очистить жидкость от белка, выделить различные белковые фракции.

Для выделения белков также используют: осаждение белков солями тяжелых металлов, концентрированными минеральными ки­слотами, органическими кислотами и растворителями, алкалоидными реактивами.

Осаждение белков происходит при изменении факторов ус­тойчивости молекул белка - заряда и гидратной оболочки.

Реакции осаждения могут быть обратимыми и необратимыми. При необратимых реакциях осажденные белки подвергаются глубо­ким изменениям - денатурации.

Многие концентрированные минеральные кислоты вызывают денатурацию белка, при этом образуются комплексные соли белка с кислотами. В избытке всех минеральных кислот, кроме азотной, вы­павший в осадок белок растворяется. При воздействии ортофосфорной кислоты осадка белка не образуется.

Органические кислоты: трихлоруксусная и сульфосалициловая вызывают необратимое осаждение белков.

Качественные реакции на белки. Цветные реакции на белки позволяют обнаружить присутствие белка в биологических жидко­стях.

Методы качественного обнаружения белков основаны на двух типах реакций: 1) по пептидным связям одной молекулы; 2) по аминокислотным радикалам. Примером реакции первого типа служит биуретовая реакция. Эту реакцию дают вещества, которые со держат не менее двух пептидных связей. При добавлении сернокис­лой меди к сильнощелочному раствору белка образуются соединения меди с пептидной группировкой, окрашенные в красно- или сине-фиолетовый цвет в зависимости от длины пептидной цепи. Обыч­но раствор белка дает сине-фиолетовое окрашивание, продукты не полного гидролиза белков (пептоны) - розовое или красное.

Нингидриновая реакция характерна для аминогрупп. Растворы белка, пептидов и аминокислот при нагревании с нингидрином дают синее или фиолетовое окрашивание. В этой реакции аминокислоты и пептиды окисляются нингидрином и подвергаются окислительному дезаминированию и декарбоксилированию с образо­ванием NНз, альдегида и С0₂. Нингидрин восстанавливается и связы­вается со второй молекулой нингидрина посредством молекулы ам­миака. При этом образуется продукт конденсации, окрашенный в си­ний цвет. Нингидриновая реакция используется для количественного определения аминокислот в аминокислотных анализаторах.

Дата добавления: 2015-11-14