
- •Занятие 10. (23.04.14)
- •Тема: «Пептиды и белки: структура, классификация и физико-химические свойства. .»
- •Реакции конденсации аминокислот: образование пептидов, белков. Строение пептидной связи. Структура и функции глутатиона. Роль пептидов в организме.
- •Структуры белка: первичная, вторичная, третичная, четвертичная. Химические связи, участвующие в образовании структур белка.
- •Классификация белков: по форме молекулы (глобулярные и фибриллярные), химическому строени (простые и сложные) мономерные и олигомерные.
- •-В глобулярных белках полипептидная цепь свернута в компактную глобулу. Гемаглобин
- •Классификация белков по: биологическим функциям, числу карбоксильных и аминогрупп.
- •1) Моноаминомонокарбоновые; 2) диаминомонокарбоновые; 3) моноаминодикарбоновые; 4) диаминодикарбоновые; 5) гомоциклические; 6) гетероциклические.
- •Физико-химические свойства белков: сходство с истинными растворами. Устойчивость и факторы, которые на нее влияют. Разделение белков крови методом электрофореза.
- •Сходство растворов белков с коллоидными растворами. Оптические свойства растворов вмс. Диализ: очистка белков от низкомолекулярных веществ.
1) Моноаминомонокарбоновые; 2) диаминомонокарбоновые; 3) моноаминодикарбоновые; 4) диаминодикарбоновые; 5) гомоциклические; 6) гетероциклические.
Моноаминомонокарбоновые кислоты
В группу моноаминокарбоновых входят аминокислоты, содержащие одну аминную и одну карбоксильную группу. Сюда относятся слейдующие аминокислоты: глицин, аланин, валин, лейцин и изолейцин, а также содержащие оксигруппу серин, треонин и серусосодержащие кислоты - цистеин, цистин и метионин.
Строение этих аминокислот видно из приведенных ниже формул. В водной среде эти аминокислоты электронейтральны, так как они образуют внутренние соли благодаря взаимодействию аминной и карбоксильной групп.
Диаминомонокарбоновые кислоты
В эту группу входят три аминокислоты: орнитин, аргинин, лизин.
При растворении этих аминокислот в воде они будут проявлять основные, т. е. щелочные, свойства, так как у них преобладают аминные группы. При электрофорезе эти аминокислоты направятся к катоду.
Моноаминодикарбоновые кислоты
В эту группу входят имеющие одну аминную и две карбоксильных группы. Сюда относятся: аспарагиновая и глютаминовые кислоты. В водной среде эти кислоты будут давать, кислую реакцию, а при электрофорезе они направятся к аноду. Аспарагиновая кислота была открыта в 1884 г. , глютаминовая ─ 1886 г. В белковых веществах эти аминокислоты встречаются в больших количествах и играют важную роль в соединениях, связывающих аммиак и являющиеся донаторами аммиака в тканях.
Диаминодикарбоновые кислоты
В белках, выделенных из некоторых бактерий, найдена аминокислота, содержащая две карбоксильных и две аминных группы. Эта кислота получила название диаминопимелиновой.
Физико-химические свойства белков: сходство с истинными растворами. Устойчивость и факторы, которые на нее влияют. Разделение белков крови методом электрофореза.
Аминокислотный состав и пространственная организация каждого белка определяют его физико-химические свойства. Белки обладают кислотно-основными, буферными, коллоидными и осмотическими свойствами. Если в аминокислотах -Карбоксильная группа- кислотные свойства. Амино группа — основные свойства. То в белках - Белки являются амфотерными полиэлектролитами, т.е. сочетают в себе, подобно аминокислотам, кислотные и основные свойства. Однако природа групп, придающих амфотерные свойства белкам, далеко не та же, что у аминокислот. Кислотно-основные свойства аминокислот обусловлены прежде всего наличием α-амино- и α-карбоксильной групп (кислотно-основная пара). В молекулах белков эти группы участвуют в образовании пептидных связей, а амфотерность белкам придают кислотно-основные группы боковых радикалов аминокислот, входящих в белок. Буферные свойства. Белки хотя и обладают свойствами буфера, но емкость их при физиологических значениях рН ограничена. Исключение составляют белки, содержащие много гистидина, так как только боковая группа гистидина обладает буферными свойствами в интервале значений рН, близких к физиологическим. Таких белков очень мало. Гемоглобин чуть ли не единственный белок, содержащий до 8% гистидина, является мощным внутриклеточным буфером в эритроцитах, поддерживая рН крови на постоянном уровне. Заряд белковой молекулы зависит от содержания в ней кислых и основных аминокислот, а точнее, от ионизации кислых и основных групп бокового радикала этих аминокислот. Диссоциация СООН-групп кислых аминокислот вызывает появление отрицательного заряда на поверхности белка, а боковые радикалы щелочных аминокислот несут положительный заряд (за счет присоединения Н+ к основным группам). Суммарный заряд белковой молекулы, естественно, зависит от рН среды: в кислой среде он положителен, в щелочной отрицателен. То значение рН, при котором белок имеет суммарный нулевой заряд, называется изоэлектрической точкой данного белка. В этой точке белок не обладает подвижностью в электрическом поле Знание изоэлектрической точки очень важно для понимания стабильности белков в растворах, так как в изоэлектрическом состоянии белки наименее устойчивы. Незаряженные частицы белка могут слипаться друг с другом и выпадать в осадок.
Наиболее распостраненным методом разделения белков на фракции является электрофорез. Белковые фракции сыворотки крови при электрофорезе делятся на 5 фракций: альбумин, α1 – глобулины, α2 – глобулины, β – глобулины и γ – глобулины.