Вспомните: примеры макромолекул, мономеров и биополимеров? Какова роль белков в жизни организмов? Каков химический состав гемоглобина и ферментов, их функции?
Среди органических соединений белки играют ведущую роль. Часто во клетках и в количественном отношении: например, в клетках животных составляют до 40-50% сухой массы, а растений - до 20-35%.
Строение белков. Белки - высокомолекулярные азотсодержащих биополиме-ры, мономерами которых являются остатки аминокислот. Аминокислоты - это органические кислоты, содержащие аминогруппу (-NH2), которой присущи щелочные свойства, и карбоксильную группу (-СООН) с кислотными свойствами. Эти группы, как и атом водорода, связанные с одним и тем же атомом углерода. Есть в составе аминокислот и специфические для каждой из них части. Их называют радикалами (R-группами). Общая формула аминокислоты выглядит. Всего в тканях живых существ случается более 100 аминокислот, но в состав белков входят только 20 основных, которые встречаются почти во всех белках. Кроме того, неосновные аминокислоты, каждая из которых - производная одной из основных, являются компонентами только отдельных типов белков.
Например, белок коллаген, входящий в состав соединительной ткани, содержит гидроксипролин (производную аминокислоты пролина), в протромбина (одному из белков, которые отвечают за процесс свертывания крови) найдено карбоксиглутамино-ную кислоту (производную глутаминовой кислоты) и другие.
В таблице 9.1 (с. 52) приведены полные и сокращенные названия основных аминокислот. Различные комбинации лишь 20 аминокислот обеспечивают бесконечное разнообразие белковых молекул (число возможных вариантов - около 2 • 1018). В частности, в организме человека происходит более 5 млн типов белковых молекул. Молекула каждого определенного белка характеризуется специфическими составом и последовательностью аминокислотных остатков, которые придают ей неповторимых функциональных свойств.
Существуют различные классификации аминокислот. В частности, аминокислоты подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты организма человека и животных способны синтезироваться из продуктов обмена веществ. Зато, незаменимые аминокислоты в организмах человека и животных не образуются, а поступают вместе с пищей. Эти аминокислоты синтезируют растения, грибы, бактерии. Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты, называют полноценными, в отличие от неполноценных, в состав которых не входят отдельные незаменимые аминокислоты. Следует отметить, что для разных видов животных и человека набор незаменимых аминокислот неодинаков, к тому же он может меняться с возрастом. Например, аргинин или гистидин-заменимы для взрослых и незаменимы для детей. Отсутствие или недостаток одного или нескольких незаменимых аминокислот вызывают отрицательный баланс азота в организме, нарушение биосинтеза белков, торможение роста и развития.
Остатки молекул аминокислот в составе белков соединены между собой прочным ковалентной связью, которая возникает между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой. Этот тип связи называют пептидной (от греч. Пептос - сварной). Благодаря такому прочному связи образуется соединение, состоящая из остатков двух аминокислот - дипептид. Структуры, состоящие из большого числа остатков аминокислот (от 6-10 до нескольких десятков), относятся к полипептидов (пептидная связь обозначено цветом).
Загрузка...