будет разрушена, а затем изъять его из нее, белок постепенно придет к исходной конформации. За это открытие английскому ученому Кристиану Бемеру Анфинсену дали Нобелевскую премию. Анфинсен использовал фермент рибонуклеазу, которая в кишечнике расщепляет РНК, на коже убивает вирусы и в большом количестве содержится поджелудочной железе. Рибонуклеаза очень устойчива и легко выделяется из тканей. Анфинсен поместил чистый активный фермент в раствор с довольно большим содержанием мочевины, немного подогрел и в результате этого структура белка нарушилась, он перестал быть активным. Сейчас известно, что большинство белков при нагревании в растворе до температуры кипения теряют свою структуру, то есть происходит разворачивание цепи под действием теплового движения, денатурация. После того, как цепь развернулась, гидрофобные остатки пытаются избежать контакта с водой, для чего они начинают склеиваться с любыми гидрофобными остатками, которые им встречаются, а это зачастую могут быть остатки других молекул. Белки начинают слипаться, происходит их агрегация. В быту это можно наблюдать при варке мясного бульона – при определенной температуре возникают коричневатые хлопья на поверхности, образованные теми белками, которые перешли из мяса в раствор, денатурировали и слиплись. Денатурацию белка можно наблюдать при варке яиц. Нужно отметить, что именно благодаря белку яйца этот класс соединений получил свое название. Когда этот белок находится в составе яйца, он в растворе: его молекулы свернуты в глобулы и снаружи покрыты гидратной оболочкой, которая не дает им слипнуться. При варке при повышении температуры происходит денатурация яичного белка. Если после этого разбить яйцо, то обнаружится, что в нем нет никакого раствора, только твердое вещество. При этом оно обладает гидрофобными свойствами, это происходит, потому что гидрофобные остатки белков при денатурации выворачиваются наружу.

поскольку в живой клетке этот процесс затруднен. Дело в том, что белок в клетке зачастую начинает сворачиваться еще до того, как он окончательно синтезирован и его укладка идет параллельно с его образованием. После денатурации зрелого белка, белок может начать сворачиваться не с нужного места, не с N-конца, как при синтезе и укладке.

возможно образование прочных агрегатов, что обуславливает первую функцию белков, структурную. Если белок взаимодействует с большой молекулой, например, другим белком или полисахаридом, и между ними образуется большое количество связей, то это необратимое взаимодействие приводит к тому, что формируется необратимая структура большего размера. Если данный белок имеет несколько центров взаимодействия с длинными линейными полисахаридами, то результате образуется довольно большая пространственная сетка. Так как на этих полисахаридах также много сайтов связывания, они могут образовывать связи с другими молекулами того же белка. Так происходит при образовании хрящевой ткани.

взаимодействия является структура волоса. Волосы образованы большим количеством семейств белков. Основной белок волоса, кератин, относится к семейству промежуточных филаментов. Этот белок образован длинными α-спиралями (Рис. 4.9). На рисунке показан лишь фрагмент средней части α-спирали кератина, так как она конце целой молекулы образуются две компактные маленькие глобулы. Эти глобулы изображены на следующем рисунке, где показаны две скрученные α-спирали. Цепи немного изогнуты и за счет этого они перекручиваются друг относительно друга. С

отличающимися по размеру (один больше, другой меньше). У разных цепей глобулярные участки комплементарны друг другу и за счет этого слипаются. Скрученные цепи образуют достаточно жесткую негнущуюся структуру, а вместе собираются в протофиламенты. Протофиламенты образуются за счет того, что цепи попарно соединяются между собой одновременно и торцами, и боковыми структурами. Протофиламент – непрерывная длинная нить. Два протофиламента объединяются в следующий уровень организации, протофибриллу. На рисунке 4.9, слева, протофибрилла показана плоской, в реальности она выглядит в сечении как квадрат, образованный двумя наложенными друг на друга протофиламентами. Протофибриллы объединяются в пары параллельно друг другу и возникает вот такая вот структура, изображенная на Рис. 4.9, справа. Внутри волоса содержатся вытянутые клетки, упакованные фибриллами. За счет жесткости структур и параллельной укладки волос очень прочен.