Различают четыре уровня структурной организации молекулы белка. Первичная структура - включает вид, число, последовательность расположения остатков аминокислот в полипептидной цепи, определяет специфические и физиологические свойства белков.
Вторичная структура - образуется и стабилизируется водородными связями между участками полипептидной цепи, имеющие спиралевидную структуру (а-спираль) или структуру складчатого слоя (ß-складчатые нити). Третичная структура - определяется расположением всех атомов белковой молекулы в пространстве. Такое пространственное упаковки молекулы с образованием третичной структуры происходит строго определенным порядком и любые изменения такой структуры влияют на физиологическую активность белков.
По форме молекул белков в их третичной структуре различают:
• фибриллы (нитевидные)
• глобулы (шаровидные).
Фибриллярные белки выполняют структурообразующую функцию. Их свойства-постоянство, растворимость - зависят от способа упаковки полимерных цепей. Пример: фиброина шелка.
В группу глобулярных относится большинство белков, находящихся в организме. Для глобулярных белков характерно присутствие участков с высокой реакционной способностью, которые могут выполнять функции каталитических центров ферментов или образовывать комплексы с другими молекулами за счет функциональных групп. Стабилизация третичной структуры осуществляется всеми типами химических связей (водородный, ковалентная дисульфидная-SS-, ионный, гидрофобные и вандерваальсови силы).
Четвертичная структура - глобулы и фибриллы объединяются в надмолекулярные ассоциаты - протеины и протеиды.
8.2.3. Химические свойства белков
1. В молекулах белков одновременно имеющиеся свободные NH2-и-СООН - группы, поэтому белки амфотерные.
2. Наличие большого количества разнообразных функциональных групп в макромолекулах определяет способность вступать в многочисленные химические реакции. Во многих случаях это приводит к частичной или полной потере нативных вторичной, третичной и четвертичной структур, следовательно, к потере биологической активности, это явление наз. денатурацией белка. Если денатурация обратима, то возврат белковых молекул к нативной структуры наз. ренатурацией.