Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физические и химические свойства
Свойства белков так же разнообразны, как и функции. Одни растворяются в воде и образуют коллоидные растворы, другие растворяются в разбавленных растворах солей. Некоторые нерастворимы, например, белки кожи. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
В радикалах АК-остатков белков содержатся различные функциональные группы, способные вступать в химические реакции: - восстановления; - этерификации; -алкилирования; -нитрования.
Будучи амфотерным соединением белок реагирует и с кислотами, и со щелочами. Одним из важнейших свойств белка является гидролиз – разрушение первичной структуры, который протекает ступенчато:
(сложный белок) + Н2О полипептид олигопептид
дипептид α-АК
Белки по составу делятся на: Простые - протеины (яичный белок – альбумин) Сложные - протеиды, которые содержат небелковую часть – простетическую группу: - фосфорную кислоту – фосфопротеины - углевод – гликопротеины - нуклеотиды – нуклеопротеины - липид – липопротеины - металл – металлопротеины.
Качественные реакции на белки
1) Биуретовая реакция (на все белки)
Белок + СuSO4 + NaOH яркое фиолетовое окрашивание
СuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 голубой осадок
OH H OH
С = О: Cu: O = C C = O: N Cu N H OH N: O = C
растворимый комплекс ярко фиолетового цвета
2) Ксантопротеиновая реакция (для белков, имеющих в составе АК с ароматическим радикалом) t белок + HNO3 (k) осадок жёлтого цвета
Н O H O | || --H2O | || N CH C─ + HONO2 N CH C─ | | CH2 CH2
жёлтого цвета Если добавить концентрированный раствор аммиака, то появляется оранжевое окрашивание, так как в нитробензоле происходит смещение электронной плотности.
3) Цистеиновая реакция - реакция на остаток АК, содержащий S
Белок + NaOH + Pb(CH3COO)2 PbS + белок Чёрный цвет
| | SH + Pb2+ S SH | | Pb + PbS | S |
БИОКАТАЛИЗ
Одной из важных черт химических реакций, протекающих в живых организмах, является их каталитическая природа. Живую клетку можно представить как миниатюрный каталитический реактор. Отличие клетки от колбы химика заключается в том, что если в колбе все реакции протекают независимо (осуществляется фундаментальный принцип независимости реакций), то в клетке все происходит взаимосвязано.
Это происходит не потому, что нарушаются физические законы или клетка подчиняется другим законам – нет, в живых материях действуют одни законы. Просто в процессе эволюции природой был создан эффективный аппарат регулирования всех клеточных реакций, который позволяет всей клетке контролировать соотношение продуктов таким образом, чтобы оптимально функционировали все реакции. Таким образом, все биохимические реакции – это реакции каталитические. Биологические катализаторы называются ферментами или энзимами. В принципе, в клетке протекают те же химические реакции, что и в химической лаборатории, но на условия протекания реакций в клетке накладываются жёсткие ограничения, а именно T = 37◦С и P = 1 атм. Поэтому часто процессы, которые в лаборатории протекают в 1 стадию, в живых клетках в осуществляются в несколько стадий. Сущность каталитических реакций, несмотря на многообразие, сводится к тому, что исходные вещества, образуют с катализатором промежуточное соединение, которое относительно быстро превращается в продукты реакции, регенерируя катализатор. Иногда промежуточные соединения можно выделить в чистом виде, но обычно они состоят из неустойчивых молекул, обнаружение которых возможно только с помощью очень чувствительных спектральных приборов. Процесс с участием катализатора – циклический или круговой. Мера активности фермента – число оборотов (число молей субстрата, претерпевающих изменение за 1 минуту в расчёте на 1 моль фермента) Число оборотов может достигать 108. Довольно часто циклы работы нескольких катализаторов соединяются вместе, образуя круговой процесс.
Вещества S1 и S2 превращаются в продукты Р1 и Р2. В ходе этого превращения сначала S1 реагирует с третьим веществом Х и катализатором Е1, образуя промежуточный продукт М1, который в свою очередь при помощи катализатора Е2 превращается в промежуточный продукт М2 и т. д. Ускоряющее действие катализатора связано с уменьшением энергии активации (это та дополнительная энергия, которая должна быть сообщена одному молю вещества, чтобы частицы вещества стали реакционно способными и могли преодолеть энергетический барьер реакции).
К основным свойствам ферментов относятся:
- эффективность, которая заключается в степени ускорения (ускорение в 100 млн раз). - повышенная субстратная специфичность. Ферменты отличают субстрат благодаря биологическому узнаванию (комплементарности). - повышенная специфичность катализируемой реакции. Большинство ферментов ускоряет один тип реакций. - повышенная специфичность по отношению к оптическим изомерам (могут узнавать левые и правые изомеры).
Причина всех уникальных свойств ферментов - их пространственное строение. Обычно это глобулярные белки, намного превосходящие по размерам субстрат. Это обстоятельство приводит к тому, что в процессе эволюции на поверхности фермента образовался активный центр, который комплементарен субстрату. Это замок и ключ. Условно активные центры делятся на: связывающие и каталитические. Связывающий центр связывает субстрат и оптимально ориентирует его по отношению к катализируемой группе, в катализирующем же центре сосредоточены все активные группы. Если для проведения реакции необходимо провести гидролиз (белков, липидов), то катализируемый центр формируется боковыми радикалами АК – остатков. В этом случае фермент состоит только из полипептидных цепей. Однако кроме гидролитических реакций протекают и другие: окислительно-восстановительные, реакции переноса каких-либо групп. В этих случаях в ферментах содержится небелковая часть. Эта часть – кофермент (rофактор, простетическая группа). Белковая часть обеспечивает связывающее действие, а кофермент – каталитическое. Белковая часть – апофермент. Апофермент + кофермент ↔холофермент
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 165; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.184.214 (0.018 с.) |