Химические свойства

Денатурация. Утрата белком природной (нативной) конформации, сопровождающаяся обычно потерей его биологической функции, называется денатурацией. С точки зрения структуры белка – это разрушение вторичной и третичной структур белка, обусловленное воздействием кислот, щелочей, нагревания, радиации и т.д. Первичная структура белка при денатурации сохраняется. Денатурация может быть обратимой (так называемая ренатурация) и необратимой. Пример необратимой денатурации при тепловом воздействии – свертывание яичного альбумина при варке яиц. 

Гидролиз белков – разрушение первичной структуры белка под действием кислот, щелочей или ферментов, приводящее к образованию

-аминокислот, из которых он был составлен. 

Качественные реакции на белки являются реакциями на структурные элементы белка – аминокислоты и на характерные связи в белковой молекуле. Реакциями, позволяющими выявить ряд аминокислот, входящих в состав молекулы данного белка, являются биуретовая реакция, ксантопротеиновая реакция, реакции на триптофан и реакции на серу.

Биуретовая реакция – фиолетовое окрашивание при действии солей меди (II) в щелочном растворе. Такую реакцию дают все соединения, содержащие пептидную связь. Биуретовая реакция обусловлена наличием в молекуле белка пептидных группировок —СО—N Н—. Её дают все белки. Окраска возникает в результате образования комплексных сое­динений, содержащих медь. Продукты распада белков – пептоны также дают ее, но цвет обычно бывает розовый или красный. Окраска комплекса зависит от количества пептидных связей.

Ксантопротеиновая реакция – появление жёлтого окрашивания при действии концентрированной азотной кислоты на белки, содержащие остатки ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина и триптофана). Ароматические кольца тирозина и триптофана подвергаются нитрованию, при этом образуются нитропроизводные белков, имеющие жёлтый цвет. При добавлении щёлочи циклические нитропроизводные аминокислот превращаются в соли хиноидной структуры, имеющие оранжевый цвет.

К реакциям на триптофан относятся реакция Шульце-Распайля и реакция Адамкевича. Реакция Шульце-Распайля основана на способности триптофана в кислой среде вступать в реакцию с альдегидами, образуя при этом окрашенные продукты конденсации. Под влиянием концентрированной серной кислоты происходит гидролиз сахарозы, а затем обезвоживание образовавшихся моносахаридов, которые превращаются в оксиметилфурфурол. Триптофан, реагируя с оксиметилфурфуролом, образует соединение вишнёво-красного цвета.

Реакция Адамкевича обусловлена взаимодействием триптофана с глиоксилевой кислотой, присутствующей в ледяной уксусной кислоте. Две молекулы триптофана, реагируя с глиоксилевой кислотой, образуют соединение красно-фиолетового цвета.

Одной из реакций на серусодержащие аминокислоты является реакция Фоля. Под действием едких щелочей белки подвергаются частич­ному гидролизу по пептидным связям, превращаясь в щелочные альбуминаты. Наряду с этим наблюдается отщепление части аминогрупп в виде аммиака. При наличии в молекуле белка серусодержащнх аминокислот (цистина, цистеина) из этих амино­кислот постепенно отщепляется также и сера в виде иона двух­валентной серы. Его образование обнаруживают с помощью ионов различных металлов, особенно ионов свинца, образую­щих чёрный нерастворимый сернистый свинец.