Білки як біологічні полімери. Денатурація білків.

Поліпептидний ланцюг зазвичай згорнутий у спіраль, що має певну просторову структуру, — α-спіраль (мал. 38.2, а), або складається у β-складчасту структуру (мал. 38.2, б). Таке згортання називають вторинною структурою білків. Існування вторинної структури зумовлене можливістю утворення водневих зв’язків між різними частинами сусідніх амінокислотних залишків. Спіральну будову білків уперше визначив видатний американський учений Лайнус Полінг.

Біологічна роль амінокислот і білків

Амінокислоти — це цеглинки, з яких побудовані білки, а отже, є основою життя на нашій планеті. Одним із перших у світі припущення про амінокислотний склад білків висловив український учений І. Я. Горбачевський. Для деяких амінокислот характерні власні функції, наприклад гліцин та глутамін — нейромедіатори, вони беруть участь у передачі нервових імпульсів, а з тирозину утворюється йодтироксин — гормон щитоподібної залози. Амінокислоти добувають гідролізом білків або синтезують із відповідних карбонових кислот. Їх використовують як поживні речовини в медицині та як харчові добавки до продуктів і сільськогосподарських кормів.

Білки в живих організмах виконують найрізноманітніші функції, що ви вивчали на уроках біології. Згадаємо найважливіші з них.

Усі без винятку хімічні реакції в організмі відбуваються за наявності спеціальних каталізаторів — ферментів, що являють собою білкові молекули. Вони прискорюють реакції в мільйони разів, причому кожну реакцію каталізує окремий фермент.

Деякі білки виконують транспортну функцію — переносять молекули або йони в місця синтезу або накопичення речовин. Наприклад, білок гемоглобін у складі еритроцитів переносить кисень до тканин і вуглекислий газ від них, а білок міоглобін запасає кисень у м’язах.

Білки — це будівельний матеріал клітин, із них побудовані тканини організму.

Білки-рецептори сприймають і передають сигнали, що надходять від сусідніх клітин або з навколишнього середовища. Наприклад, дію світла на сітківку ока сприймає білок родопсин.

Білки життєво необхідні будь-якому організму й тому є найважливішою складовою частиною харчових продуктів. У процесі травлення вони гідролізуються до амінокислот, що є сировиною для синтезу інших білків, необхідних організму.

Запам’ятай!

Функції білків у природі :

· Каталітичні (ферменти);

· Регуляторні (гормони);

· Структурні (кератин шерсті, фіброїн шовку, колаген);

· Рухові (актин, міозин);

· Транспортні (гемоглобін);

· Запасні (казеїн, яєчний альбумін);

· Захисні (імуноглобуліни) тощо.

Цікаві факти

• Якщо під час кипіння молоко збігає і пригоряє на плиті, то поширюється запах, характерний для паленого білка, що свідчить про його наявність у молоці.

• Аспартам — речовина, яку рекомендують уживати хворим на діабет і людям з надмірною вагою, у 100-200 разів солодший за цукор. Він не має гіркого металевого присмаку, характерного для сахарину. Аспартам являє собою білок, що добре засвоюється організмом людини і є джерелом амінокислот. Він не призводить до карієсу зубів, а його засвоєння не залежить від вироблення організмом інсуліну.

• Перший білок, склад якого було розшифровано, — це інсулін. Він містить лише 51 амінокислотний залишок, але на визначення їх послідовності англійському біохімікові Фредерику Сенгеру знадобилося 10 років, за що 1958 року він отримав свою першу Нобелівську премію. Фредерик Сенгер — один із чотирьох учених в історії — двічі лауреатів Нобелівської премії, причому він єдиний, хто двічі отримав їх у галузі хімії.

Завдання:

1. Заповни таблицю