Przed rozmową o najważniejszych fizycznych iwłaściwości chemiczne białka, musisz wiedzieć, z czego się składa, jaka jest jego struktura. Białka są ważnym naturalnym biopolimerem i są oparte na aminokwasach.
Czym są aminokwasy
Są to związki organiczne, do których należąobejmuje grupy karboksylowe i aminowe. Dzięki pierwszej grupie mają węgiel, tlen i wodór, podczas gdy druga ma azot i wodór. Aminokwasy alfa są uważane za najważniejsze, ponieważ są potrzebne do produkcji białek.
Istnieją niezbędne aminokwasy, którenazywane są proteinogennymi. Odpowiadają więc za pojawienie się białek. Jest ich tylko 20 i mogą tworzyć niezliczone związki białkowe. Co więcej, żaden z nich nie będzie całkowicie identyczny z drugim. Jest to możliwe dzięki połączeniu pierwiastków, które są obecne w tych aminokwasach.
Ich synteza nie zachodzi w organizmie.Dlatego dostają się tam wraz z jedzeniem. Jeśli dana osoba otrzyma je w niewystarczających ilościach, normalne funkcjonowanie różnych systemów może zostać zakłócone. Białka powstają w reakcji polikondensacji.
Białka i ich struktura
Zanim przejdziemy do fizycznych właściwości białek,warto podać dokładniejszą definicję tego związku organicznego. Białka to jedne z najważniejszych związków bioorganicznych, które powstają dzięki aminokwasom i biorą udział w wielu procesach zachodzących w organizmie.
Struktura tych związków zależy od kolejności, w jakiej naprzemiennie występują reszty aminokwasowe. W rezultacie dzieje się to w następujący sposób:
- pierwotny (liniowy);
- wtórne (spirala);
- trzeciorzędowy (globalny).
Ich klasyfikacja
Ze względu na ogromną różnorodność związków białkowych i różny stopień złożoności ich składu oraz odmienną strukturę, dla wygody istnieją klasyfikacje, które opierają się na tych cechach.
Pod względem składu są to:
- proste;
- kompleks, które z kolei dzielą się na:
- połączenie białka i węglowodanów;
- łączenie białek i tłuszczów;
- połączenie cząsteczek białka i kwasów nukleinowych.
Według rozpuszczalności:
- rozpuszczalne w wodzie;
- rozpuszczalny w tłuszczach.
Mała charakterystyka związków białkowych
Przed przejściem do fizyki i chemiiwłaściwości białek, przydatne będzie nadanie im małej charakterystyki. Oczywiście ich właściwości są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania żywego organizmu. W stanie początkowym są to ciała stałe, które albo rozpuszczają się w różnych cieczach, albo nie.
Krótko mówiąc o właściwościach fizycznych białek, następnie określają wiele z najważniejszychprocesy biologiczne w ciele. Na przykład takie jak transport substancji, funkcja budulcowa itp. Fizyczne właściwości białek zależą od tego, czy są rozpuszczalne, czy nie. Właśnie o tych cechach napiszemy dalej.
Właściwości fizyczne białek
O ich stanie skupienia i rozpuszczalności napisano już wyżej. Dlatego przechodzimy do następujących właściwości:
- Mają dużą masę cząsteczkową, która zależy od określonych warunków środowiskowych.
- Ich rozpuszczalność ma szeroki zakres, w wyniku czego możliwa staje się elektroforeza - metoda izolacji białek z mieszanin.
Właściwości chemiczne związków białkowych
Czytelnicy wiedzą już, jakie właściwości fizyczne mają białka. Teraz musimy porozmawiać o równie ważnych chemicznych. Są one wymienione poniżej:
- Denaturacja... Koagulacja białek pod wpływem wysokich temperatur, silnych kwasów lub zasad. W przypadku denaturacji zachowana jest tylko struktura pierwotna, a wszystkie właściwości biologiczne białek zostają utracone.
- Hydroliza... W rezultacie powstają proste białka i aminokwasy, ponieważ następuje zniszczenie struktury pierwotnej. Jest podstawą procesu trawienia.
- Reakcje jakościowe do oznaczania białka... Są tylko dwa z nich, a trzeci jest potrzebny do wykrycia siarki w tych związkach.
- Reakcja biuretowa. Białka są narażone na osad wodorotlenku miedzi. W rezultacie zmienia kolor na fioletowy.
- Reakcja ksantoproteinowa... Uderzenie odbywa się za pomocąstężony kwas azotowy. W wyniku tej reakcji powstaje biały osad, który po podgrzaniu zmienia kolor na żółty. A jeśli dodasz wodny roztwór amoniaku, pojawi się pomarańczowy kolor.
- Oznaczanie siarki w białkach... Kiedy białka ulegają spaleniu, zaczyna być wyczuwalny zapach „spalonego rogu”. Zjawisko to tłumaczy się tym, że zawierają siarkę.
To były wszystkie fizyczne i chemiczne właściwości białek. Ale oczywiście nie tylko z ich powodu są uważane za najważniejsze składniki żywego organizmu. Określają najważniejsze funkcje biologiczne.
Biologiczne właściwości białek
Zbadaliśmy właściwości fizyczne białekw chemii. Ale warto też opowiedzieć o tym, jaki wpływ mają one na organizm i dlaczego bez nich nie będzie w pełni funkcjonować. Poniżej wymieniono funkcje białek:
- enzymatyczny. Większość reakcji w organizmie obejmuje enzymy pochodzenia białkowego;
- transport. Pierwiastki te dostarczają innych ważnych cząsteczek do tkanek i narządów. Jednym z najważniejszych białek transportowych jest hemoglobina;
- strukturalny. Białka są głównym budulcem wielu tkanek (mięśniowych, powłokowych, podporowych);
- ochronny. Przeciwciała i antytoksyny to szczególny rodzaj związków białkowych, które stanowią podstawę odporności;
- sygnał. Receptory odpowiedzialne za funkcjonowanie narządów zmysłów również mają w swojej strukturze białka;
- przechowywanie. Funkcję tę pełnią specjalne białka, które mogą być budulcem i stanowić źródło dodatkowej energii podczas rozwoju nowych organizmów.
Białka można przekształcić w tłuszcze i węglowodany.Ale nie mogą stać się białkami. Dlatego brak tych konkretnych związków jest szczególnie niebezpieczny dla żywego organizmu. Energia uwalniana podczas przyswajania białek jest niewielka i pod tym względem gorsza od tłuszczów i węglowodanów. Są jednak źródłem niezbędnych aminokwasów w organizmie.
Jak zrozumieć, że w organizmie jest za mało białka?Pogarsza się zdrowie człowieka, następuje szybkie wyczerpanie i zmęczenie. Doskonałym źródłem białka są różne odmiany pszenicy, przetwory mięsne i rybne, nabiał, jaja oraz niektóre rodzaje roślin strączkowych.
Ważne jest, aby znać nie tylko właściwości fizyczne białek,ale także chemiczne, a także jakie mają znaczenie dla organizmu z biologicznego punktu widzenia. Związki białkowe są wyjątkowe, ponieważ są źródłem niezbędnych aminokwasów potrzebnych do normalnego funkcjonowania organizmu ludzkiego.
