§9. Белки. Состав и структура белков

§9. Вспомните.

Задание №1

Что такое аминокислоты?

Ответ:

Аминокислоты — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы.

Задание №2

Какую роль играют белки в организме человека?

Ответ:

Белок является важным компонентом каждой клетки в организме. Также белок используется организмом для создания и восстановления тканей, производства ферментов, гормонов и других химических веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма.
Функции белка в организме разнообразны:
• транспортная
• защитная
• структурная
• двигательная
• рецепторная
Белок является важным компонентом костей, мышц, хрящей, кожи и крови.

Задание №3

Какие продукты питания богаты белками?

Ответ:

Наиболее богатые белком продукты − это мясо, рыба, птица, морепродукты, творог, яйца. Белок животного происхождения содержит полный набор незаменимых аминокислот. Также большое количество белка содержится в растительных продуктах, таких как бобовые, соя, орехи, меньше в крупах.

Подумайте.

Задание №1

Наверняка каждый из вас пробовал незамысловатые, но питательные блюда из куриных яиц. Кто−то любит их в варёном виде, кто−то в виде омлета или глазуньи. Чем можно объяснить изменение внешнего вида белка куриного яйца после его кулинарной обработки? Можно ли вернуть варёному яйцу первоначальную консистенцию?

Ответ:

Во время термической куриного яйца происходит денатурация белка. Денатурация – это разрушение вторичной и третичной структуры белка (полное или частичное) и изменение его природных свойств. Первоначальную консистенцию варёное яйцо принять уже не может — это самый известный случай необратимой денатурации белка в быту.

Тренируемся.

Задание №1

Какие органические вещества называют белками?

Ответ:

Белки — это полимеры, состоящие из ковалентно связанных между собой мономеров−аминокислот, имеющих сходное, но не одинаковое строение, а также из компонентов неаминокислотной природы (например, гемоглобин содержит гемкомплекс органических веществ порфиринов и железа).

Задание №2

В чём заключаются структурные особенности аминокислот как мономеров белков?

Ответ:

Молекула аминокислоты состоит из двух частей. Одна из них у всех подобных веществ одинакова: она содержит аминогруппу (—NH₂) и карбоксильную группу (—COOH), которые присоединены к одному и тому же атому углерода.

Задание №3

Как образуется пептидная связь?

Ответ:

В белковых молекулах последовательно расположенные остатки аминокислот соединяются друг с другом, образуя при этом длинные неразветвлённые полимерные цепи. Они располагаются в цепи так, что аминогруппа одной аминокислоты взаимодействует с карбоксильной группой другой. При подобном взаимодействии происходит образование пептидной связи с выделением молекулы воды, поэтому образовавшееся соединение называют пептидом. Если он состоит из двух аминокислот, то его называют дипептидом, из трёх — трипептидом и т. п. Как правило, молекулы белков представляют собой полипептиды, содержащие сотни и тысячи аминокислотных остатков.

Задание №4

Что представляет собой первичная структура белка и от чего она зависит?

Ответ:

Порядок расположения аминокислотных остатков в молекуле белка определяет только его первичную структуру или, как сказали бы химики, его формулу.

Задание №5

Что такое денатурация белка? Что её может вызвать?

Ответ:

При повышении температуры или изменении кислотности среды до экстремальных значений происходят необратимые нарушения структуры белков, которые называют денатурацией. Примером этого процесса является свёртывание белка куриного яйца при его варке. В процессе денатурации не происходит разрыва пептидных связей, а лишь разрушение характерной для данного белка четвертичной, третичной и вторичной структур. Поэтому в денатурированном состоянии полипептидные цепи белков образуют случайные и беспорядочные клубки и петли, слипаются друг с другом и формируют крупные, но совершенно неработоспособные агрегаты.

Совершенствуемся.

Задание №1

Изучите статью параграфа «Строение белков» и иллюстрации к ней. Обобщите для себя в виде ментальной карты, как образуются вторичная, третичная и четвертичная структуры белка. От чего они зависят? Составьте сравнительную таблицу свойств белков и углеводов.

Ответ:

Первичная структура белка − это линейная последовательность аминокислот в пептиде или белке.
Вторичной структурой белка называют пространственное расположение полипептидной цепи белка на отдельных ее участках в виде спирали или слоя (листа).
Третичная структура белка – пространственная трехмерная ориентация полипептидной спирали.
Четвертичная структура белка описывает количество и расположение множественных свернутых белковых субъединиц в многокомпонентном комплексе.