Хімія. 10 клас

Як мы ўжо пераканаліся, магчыма існаванне велізарнага мноства розных бялкоў. У залежнасці ад будовы амінакіслотных астаткаў і іх паслядоўнасці ў поліпептыдным ланцугу, уласцівасці бялкоў могуць істотна адрознівацца. Напрыклад, бялок курынага яйка альбумін раствараецца ў вадзе, у той жа час бялкі кераціны, якія ўваходзяць у састаў валасоў і пазногцяў, нерастваральныя ў вадзе. Разгледзім некаторыя хімічныя ўласцівасці бялкоў.

1. Гідроліз

Бялкі падвяргаюцца гідролізу. Пры гэтым адбываецца паступовае расшчапленне малекулы бялку. Спачатку ўтвараюцца прадукты частковага расшчаплення — пептыды, якія маюць малекулярную масу меншую, чым у зыходнага бялку. Канчатковымі прадуктамі гідролізу з’яўляюцца α-амінакіслоты, з якіх пабудавана малекула бялку. Разгледзім рэакцыю гідролізу на прыкладзе трыпептыду, які складаецца з астаткаў фенілаланіну, аланіну і гліцыну:

Пры гідролізе адбываецца разрыў пептыдных сувязей у малекуле бялку. У якасці каталізатараў рэакцыі гідролізу бялку можна выкарыстоўваць кіслоты або шчолачы. У жывых арганізмах гідроліз бялкоў каталізуюць ферменты.

2. Дэнатурацыя

Пад дзеяннем розных фактараў (награванне, дзеянне кіслот, шчолачаў і інш.) можа адбыцца парушэнне прасторавай структуры малекулы бялку (мал. 48.2). Такі працэс называецца дэнатурацыяй. Напрыклад, дэнатурацыя бялку адбываецца пры варцы яек. У выніку дэнатурацыі бялок губляе характэрныя для яго біяхімічныя ўласцівасці.

4. Ксантапратэінавая рэакцыя

Ксантапратэінавая рэакцыя дазваляе выявіць у бялках астаткі амінакіслот, якія змяшчаюць бензольнае кольца, напрыклад, фенілаланіну і тыразіну (табл. 48.1). Пры дзеянні канцэнтраванай азотнай кіслаты адбываецца нітраванне бензольных кольцаў малекул такіх амінакіслот:

У выніку рэакцыі атамы вадароду ў бензольных кольцах фенілаланіну і тыразіну замяшчаюцца на нітрагруппы NO₂ і з’яўляецца жоўтая афарбоўка.

У бялках скуры змяшчаецца вялікая колькасць астаткаў араматычных амінакіслот. Таму пры пападанні азотнай кіслаты на скуру на ёй з’яўляюцца жоўтыя плямы.

Бялкі ў жывым арганізме выконваюць мноства функцый. З бялкоў складаюцца тканкі органаў. Каталізатарамі і рэгулятарамі біяхімічных працэсаў выступаюць ферменты і гармоны — бялковыя малекулы, кожны від якіх рэгулюе асобны працэс. Высокая выбіральнасць ферменту абумоўлена яго ўнікальнай будовай.

Бялок інсулін выконвае важную ролю ў абмене рэчываў — ён рэгулюе вугляводны абмен, недастатковая выпрацоўка гэтага бялку падстраўнікавай залозай прыводзіць да цяжкага захворвання — цукровага дыябету.

Бялкі — важнейшы кампанент ежы. Калі асноўнымі крыніцамі энергіі для жывога арганізма з’яўляюцца тлушчы і вугляводы, бялковы кампанент служыць у першую чаргу крыніцай амінакіслот для біясінтэзу бялкоў. Пры гэтым бялкі ежы расшчапляюцца на асобныя амінакіслоты, з якіх потым ажыццяўляецца біясінтэз. У сувязі з гэтым адрозніваюць заменныя і незаменныя амінакіслоты. Заменныя амінакіслоты могуць быць сінтэзаваны ў арганізме чалавека з іншых кампанентаў ежы, незаменныя не могуць быць сінтэзаваны, таму абавязкова павінны паступаць у арганізм з ежай. Прыклады заменных амінакіслот — гліцын і аланін; незаменных — фенілаланін (табл. 48.1).

У заключэнне адзначым, што, знаёмячыся з арганічнай хіміяй, мы прайшлі шлях ад найпрасцейшых арганічных рэчываў — вуглевадародаў — да бялкоў. Далейшае вывучэнне арганічнай хіміі і біялогіі дазволіць прыадчыніць яшчэ шмат таямніц жывога свету.