7.2. Свойства белков

Белки характеризуются большим разнообразием как физических, так и химических свойств. Остановимся лишь на самых важных. Белки различаются по растворимости: одни растворяются в воде, другие в солевых растворах разной концентрации, третью не растворимы и в солевых растворах. Способность разных белков растворяться в солевых растворах разной концентрации используется при разделении различных фракций белка.

Как высокомолекулярные соединения белки при растворении образуют коллоидные растворы.

Чрезвычайная сложность структуры белковой молекулы, а также невысокая прочность связей, образующих эту структуру, делает белковые молекулы уязвимыми к различным воздействиям. Под влиянием различных воздействий пространственная структура белковых молекул может изменяться и даже разрушаться. Изменение структуры белковых молекул может происходить при изменениях температуры, рН, воздействиях некоторых ионов, других факторов. Такие структурные изменения лишают белок возможности выполнять ту или иную функцию, изменяют активность белка – фермента и т.п.

Изменение структуры белка называется денатурацией. Необратимую денатурацию может вызвать высокая температура (у различных белков разная чувствительность к изменениям температуры), ионы тяжелых металлов, радиация, сильные механические воздействия и др. При этом разрушается четвертичная, третичная и частично вторичная структура белковой молекулы.

Среди химических свойств белков следует отметить их способность вступать в реакцию гидролиза, приводящую к образованию свободных аминокислот. Вне организма гидролиз белков можно провести при кипячении в присутствии катализатора, например серной кислоты. В организме гидролиз белков происходит при участи ферментов – пептидгидролаз.

Благодаря наличию свободных аминных и карбоксильных групп, обладающих, соответственно, основными и кислотными свойствами, белки могут выполнять роль буферных систем. Это свойство белков имеет особо важное значение при выполнении интенсивной работы, когда часть образованной молочной кислоты связывается белковой буферной системой.

7.3. Роль белков в организме человека

Говоря о роли белка, прежде всего, необходимо подчеркнуть, что это важнейшая незаменимая составная часть питания. Более подробно на этом остановимся в главе «Биохимические основы питания при занятиях физической культурой и спортом».

Функции белка в организме человека чрезвычайно важны и многообразны. Ранее уже упоминалось о том, что белок рассматривается как носитель жизни. Именно с белками, белковыми структурами связаны свойства живых организмов. Недаром жизнь трактуется как способ существования белковых тел.

Остановимся на конкретных функциях белка. Белок является основным строительным материалом всех органов и тканей организма. Именно белки обеспечивают структурную организацию органов и тканей. Вода, липиды, углеводы, минеральные соединения выполняют хотя и важные, но вспомогательные функции, обеспечивая возможность белку осуществлять эту наиважнейшую роль.

Следующая важнейшая функция белка – ферментативная. Биологические катализаторы – ферменты, без участия которых не происходит, по существу, ни одна нужная для обеспечения процессов жизнедеятельности химическая реакция в организме, имеют белковую природу. Именно белковая природа ферментов обеспечивает им возможность чутко реагировать на различные воздействия изменением активности и, тем самым, обеспечивать эффективную регуляцию обмена веществ.

К числу важнейших функций белка можно отнести транспортную функцию. Многие вещества могут транспортироваться кровью только потому, что находятся в соединении с белками. Белки обеспечивают всасывание некоторых продуктов пищеварения в желудочно-кишечном тракте, поступление многих веществ в клетки и т.п.

Белки осуществляют защитную функцию. Такую роль выполняют кожные покровы, оболочки клеток, различные белковые тела (лейкоциты, лимфоциты и др.) и вещества, борющиеся с микробами, ядовитыми для организма веществами.

Белки обеспечивают сократительную функцию мышечной ткани, выполняют роль буферной системы.