Первичная структура полипептидов и белков

Биологическая роль белков и полипептидов

Полипептиды и белки – основные вещества живого организма. "Жизнь – это форма существования белковых тел" (Ф.Энгельс). Роль их в обмене веществ уникальна, они выполняют все основные функции метаболизма:

1) Белки – пластический материал тканей;

2) Белки – один из трех видов питательных веществ, необходимых организму;

3) Белковые структуры являются ключевыми в составе ферментов – биохимических катализаторов, "двигателей" метаболизма;

4) Гормоны и вещества, регулирующие пути биохимических превращений – это в основном, полипептиды и белки. Тканевые рецепторы гормонов, биорегуляторов и лекарственных веществ также представляют собой белковые структуры.

Полипептиды и белки – это полимеры, состоящие из остатков аминокислот, связанных между собой пептидными связями.

Условно считается, что полипептиды – это полимеры, содержащие до 100 аминокислотных остатков, более 100 остатков – это белки. Особо выделяются олигопептиды – до 10 аминокислотных остатков.

Полипептиды и белки образуются в результате поликонденсации α-аминокислот:

Физико-химические свойства полипептидов и белков

Молекулы полипептидов и белков имеют в своем составе ионогенные карбоксильные и аминогруппы и, подобно аминокислотам, всегда несут на себе электрический заряд, знак и величина которого зависит от рН раствора.

Все полипептиды и белки характеризуются определенной изоэлектрической точкой (pI) - значением рН, при котором суммарный заряд молекулы равен нулю.

Если рН раствора ниже изоэлектрической точки (pH < pI), то молекула в целом имеет положительный заряд.

Если рН раствора выше изоэлектрической точки (pH > pI), то молекула в целом имеет отрицательный заряд.

Если количества карбоксильных и аминогрупп в молекуле одинаковы, то изолектрическая точка вещества находится в области нейтрального рН (pI = 7). Это нейтральные полипептиды.

Если в молекуле преобладают карбоксильные группы, то изолектрическая

точка находится в кислотной области рН (pI < 7). Это кислые полипептиды.

Если в молекуле преобладают аминогруппы, то изолектрическая точка находится в основной области рН (pI > 7). Это основные полипептиды.

Растворимость полипептидов в воде зависит от их молекулярной массы.

Олигопептиды и низкомолекулярные полипептиды подобно аминокислотам хорошо растворимы в воде.

Высокомолекулярные белки образуют коллоидные растворы. Их растворимость зависит от рН (т.е. от заряда молекулы). В изоэлектрической точке растворимость белка минимальна и он выпадает в осадок. При подкислении или подщелачивании молекулы снова приобретают заряд и осадок растворяется.

Пространственное строение белков и полипептидов

Высокомолекулярные полипептиды и белки кроме первичной структуры обладают более высокими уровнями пространственной организации – вторичную, третичную и четвертичную структуры.

ПЕПТИДНАЯ ГРУППА

Дата добавления: 2014-01-04