Пептиды, белки. Структура белков.

Пептиды — это высокомолекулярные соединения, состоящие от 2 до 100 аминокислотных остатков. Две молекулы аминокислоты могут реагировать друг с другом с отщеплением молекулы воды и образованием продукта, в котором фрагменты связаны пептидной связью —СО—NH —.Полученное соединение называют дипептидом. Представителем самых «маленьких» пептидов являются содержащиеся в мышцах животных и человека карнозин и ансерин. Молекула дипептида, подобно аминокислотам, содержит аминогруппу и карбоксильную группу и может реагировать еще с одной молекулой аминокислоты: Продукт реакции называется трипептидом. Один из наиболее распространенных трипептидов – глутатион – содержится во всех животных, растениях и бактериях. Глутатион участвует в ряде окислительно- восстановительных процессов. Он выполняет функцию протектора белков и защищает свободные тиольные группы от нежелательного окисления. Процесс наращивания пептидной цепи может продолжаться в принципе неограниченно (поликонденсация) и приводить к веществам с очень высокой молекулярной массой (белкам). Некоторые пептиды способны проявлять антибактериальное действие и используются как лекарственные средства. Например, грамицидин – S – циклический декапептид, оказывающий антибактериальное действие на стрептококки, пневмококки и другие микроорганизмы.Большое значение имеет группа пептидов, проявляющих гормональное действие. Гормоны задней доли гипофиза – окситоцин и вазопрессин являются нанопептидами и имеют близкую первичную структуру. Различие в структуре приводит к формированию специфического биологического действия каждого из этих гормонов. Так, окситоцин образуется только у женщин и вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки и применяется в гинекологии и акушерстве для стимуляции родовой деятельности. Вазопрессин регулирует минеральный обмен и встречается и в мужском и женском организме.

Инсулин – гормон, ответственный за контроль метаболизма углеводов, жиров и белков. Его вырабатывает поджелудочная железа. С недостатком инсулина связано заболевание – сахарный диабет.

Белки — это природные полипептиды с высокими значениями молекулярной массы (от 10 000 до десятков миллионов), состоящие более 100 аминокислотных остатков. Они входят в состав всех живых организмов и выполняют разнообразные биологические функции.

Можно выделить четыре уровня в строении полипептидной цепи. Первичная структура белка — это конкретная последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Пептидная цепь имеет линейную структуру только у небольшого числа белков. В большинстве белков пептидная цепь определенным образом свернута в пространстве.

Вторичная структура — это конформация полипептидной цепи, т. е. способ скручивания цепи в пространстве за счет водородных связей между группами NH и СО. Основной способ укладки цепи — спираль.

Третичная структура белка — это трехмерная конфигурация закрученной спирали в пространстве. Третичная структура образуется за счет дисульфидных мостиков —S—S— между цистеиновыми остатками, находящимися в разных местах полипептидной цепи. В образовании третичной структуры участвуют также ионные взаимодействия противоположно заряженных групп NH₃⁺ и СОО^- и гидрофобные взаимодействия, т. е. стремление молекулы белка свернуться так, чтобы гидрофобные углеводородные остатки оказались внутри структуры.

Третичная структура — высшая форма пространственной организации белков. Однако некоторые белки (например, гемоглобин) имеют четвертичную структуру, которая образуется за счет взаимодействия нескольких полипептидных цепей.

 

Классификация углеводов.

Углеводы – это природные соединения, имеющие в подавляющем большинстве состав C_х(H₂O)_у. Их подразделяют на низкомолекулярные углеводы и продукты их поликонденсации. По способности к гидролизу углеводы делятся на простые — моносахариды и сложные — полисахариды. Моносахариды не гидролизуются с образованием более простых углеводов. Способные к гидролизу полисахариды можно рассматривать как продукты поликонденсации моносахаридов. Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, макромолекулы которых содержат сотни и тысячи моносахаридных остатков. Среди них выделяют группу олигосахаридо в, имеющих относительно небольшую молекулярную массу и содержащих от 2 до 10 моносахаридных остатков.Моносахариды – это полигидроксикарбонильные соединения, в которых каждый атом углерода (кроме карбонильного) связан с группой ОН. Общая формула моносахаридов – Сn(H₂O)n, где n =3-9. Моносахариды — твердые вещества, легко растворимые в воде, плохо — в спирте и совсем нерастворимые в эфире. Водные растворы имеют нейтральную реакцию на лакмус. Большинство моносахаридов обладает сладким вкусом. В свободном виде в природе встречается преимущественно глюкоза. Она же является структурной единицей многих полисахаридов. другие моносахариды в свободном состоянии встречаются редко и в основном известны как компоненты олиго- и полисахаридов.По химическому строению различают:

альдозы – моносахариды, содержащие альдегидную группу;

кетозы – моносахариды, содержащие кетонную группу (как правило, у второго атома углерода). В зависимости от длины углеродной цепи моносахариды делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д. Обычно моносахариды классифицируют с учетом сразу двух этих признаков.

Полисахариды – полимеры, построенные из моносахаридных остатков, связанных гликозидными связями. Полисахариды могут иметь линейное или разветвленное строение. Полисахариды, состоящие их одинаковых моносахаридных остатков, называют гомополисахаридами, из остатков разных моносахаридов – гетерополисахаридами.

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: