Сердечные гликозиды и гепарин применяются в кардиологии,

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 10Следующая ⇒

при заболеваниях позвоночника и суставов широкое применение нашли препараты, содержащие гиалуроновую кислоту, хондроитинсульфат и глюкозамины,

при нарушении функции кишечника используются кристаллическая целлюлоза, лактулоза, хитин (полимер β -1, 4-N-ацетилглюкозамина) как стимуляторы перистальтики, целлюлоза и хитин могут использоваться и в качестве адсорбента,

инфекционные заболевания лечатся гликозидными антибактериальными средствами, например, стрептомицин, эритромицин.

Контрольные вопросы

1. Какие классы соединений называются углеводами?

2. Классификация углеводов?

3. Назовите важнейшие моносахариды, олиго- и полисахариды?

4. Перечисляете углеводы животных организмов?

5. Охарактеризуйте физико-химические свойства ди- и полисахаридов?

6. Различия в структуре крахмала, клетчатки и гликогена?

7. Перечислите основные функции углеводов в живом организме?

8. Ди –и полисахариды, синтезируемые в организме животных. Их характеристика?

Тема: Липиды

Цель: Ознакомиться с классом «липиды», структурой, классификацией, биологическим значением этих соединений.

Липиды – многочисленная группа веществ, построенная по принципу сложных эфиров и характеризующаяся растворимостью в органических растворителях и нерастворимостью в воде. Липиды являются растворителями для жирорастворимых витаминов, липиды входят в большом количестве в состав мозга и нервной ткани. Они определяют явления проницаемости в тканях. Из липидов в организме человека и животных могут образовываться некоторые биологически активные вещества: стероидные гормоны, витамин Д, желчные кислоты и т.д.

Липиды являются третьим классом органических веществ из которых состоит живой организм. Правильный качественный и количественный состав липидов клетки определяет ее возможности, активность и выживаемость. Жирнокислотный состав мембранных фосфолипидов, недостаток или избыток холестерола в мембране неизбежно влияет на деятельность мембранных белков – транспортеров, рецепторов, ионных каналов. Все это влечет за собой изменение работы клеток и, конечно, функций всего органа, как например, при инсулиннезависимом сахарном диабете. Существуют наследственные болезни накопления липидов липидозы, сопровождающиеся тяжелыми нарушениями в организме.

Функции липидов

Резервно-энергетическая функция

Триацилглицеролыподкожного жира являются основным энергетическим резервом организма при голодании. В адипоцитах жиры могут составлять 65-85% веса. Для поперечно-полосатой мускулатуры, печени и почек они являются основным источником энергии.

Структурная функция

Мембраны клеток состоят из фосфолипидов, обязательным компонентом являются гликолипиды и холестерол. Основным компонентом сурфактанта легких является фосфатидилхолин. Т.к. активность мембранных ферментов зависит от состояния и текучести мембран, то жирнокислотный состав и наличие определенных видов фосфолипидов, количество холестерола влияет на активность мембранных липидзависимых ферментов (например, аденилатциклаза, Nа⁺, К⁺-АТФаза, цитохромоксидаза ).

Сигнальная функция

Гликолипидывыполняют рецепторные функции и задачи взаимодействия с другими клетками. Фосфатидилинозитол непосредственно принимает участие в передаче гормональных сигналов в клетку. Производные жирных кислот – эйкозаноиды – являются " местными гормонами", обеспечивая регуляцию функций клеток.

Защитная функция

Подкожный жир является хорошим термоизолирующим средством, наряду с брыжеечным жиром он обеспечивает механическую защиту внутренних органов. Фосфолипиды играют определенную роль в активации свертывающей системы крови.

Жирные кислоты

Жирные кислоты входят в состав практически всех указанных классов липидов, кроме производных холестерола.

У человека жирные кислоты характеризуются следующими особенностями:

· четное число углеродных атомов в цепи,

· отсутствие разветвлений цепи,

· наличие двойных связей только в цис-конформации.

В свою очередь, по строению жирные кислоты неоднородны и различаются длиной цепи и количеством двойных связей.

К насыщенным жирным кислотам относится пальмитиновая (С16), стеариновая (С18) и арахиновая (С20).

К мононенасыщенным – пальмитоолеиновая (С16: 1, Δ 9), олеиновая (С18: 1, Δ 9). Указанные жирные кислоты находятся в большинстве пищевых жиров и в жире человека.

Полиненасыщенные жирные кислоты содержат от 2-х и более двойных связей, разделенных метиленовой группой. Кроме отличий по количеству двойных связей, кислоты различаются их положением относительно начала цепи (обозначается через греческую букву Δ " дельта" ) или последнего атома углерода цепи (обозначается буквой ω " омега" ).

По положению двойной связи относительно последнего атома углерода полиненасыщенные жирные кислоты делят на ω 9, ω 6 и ω 3-жирные кислоты. Рассмотрим ω 6 и ω 3-жирные кислоты.

1. ω 6-жирные кислоты, эти кислоты объединены под названием витамин F, и содержатся в растительных маслах.

· линолевая (С18: 2, Δ 9, 12),

· γ -линоленовая (С18: 3, Δ 6, 9, 12),

· арахидоновая (эйкозотетраеновая, С20: 4, Δ 5, 8, 11, 14).

2. ω 3-жирные кислоты:

· α -линоленовая (С18: 3, Δ 9, 12, 15),

· тимнодоновая (эйкозопентаеновая, С20: 5, Δ 5, 8, 11, 14, 17),

· клупанодоновая (докозопентаеновая, С22: 5, Δ 7, 10, 13, 16, 19),

· цервоновая (докозогексаеновая, С22: 6, Δ 4, 7, 10, 13, 16, 19).

Наиболее значительным источником кислот ω 3-группы служит жир рыб холодных морей. Исключением является α -линоленовая кислота, имеющаяся в конопляном, льняном, кукурузном маслах.

Внимание исследователей к ω 3-кислотам привлек феномен эскимосов, коренных жителей Гренландии, и коренных народов российского Заполярья. На фоне высокого потребления животного белка и жира и очень незначительного количества растительных продуктов у них отмечалось состояние, которое назвали антиатеросклероз. Он характеризуется рядом положительных особенностей: отсутствие заболеваемости атеросклерозом, ишемической болезнью сердца и инфарктом миокарда, инсультом, гипертонией.
Увеличенное содержание ЛПВП в плазме крови, уменьшение концентрации общего холестерина, сниженная агрегация тромбоцитов, невысокая вязкость крови, иной жирнокислотный состав мембран клеток по сравнению с европейцами.

Жирные кислоты насыщенного ряда:

Лауриновая СН₃(СН₂)₁₀СООН С₁₁Н₂₃СООН;
Миристиновая СН₃(СН₂)₁₂СООН С₁₃Н₂₇СООН;
Пальмитиновая СН₃(СН₂)₁₄СООН С₁₅Н₃₁СООН;
Стеариновая СН₃(СН₂)₁₆СООН С₁₇Н₃₅СООН;
Лигноцериновая СН₃(СН₂)₂₁СООН С₂₃Н₄₇СООН;
Меллисиновая СН₃(СН₂)₂₅СООН С₂₇Н₅₅СООН.

Жирные кислоты ненасыщенного ряда:

- Пальмитолеиновая СН₃(СН₂)₅СН=СН(СН₂)-СООН: С₁₅Н₂₉СООН

- олеиновая СН₃(СН₂)₇СН=СН(СН₂)₇СООН: С₁₇Н₃₃СООН

- линолевая СН₃(СН₂)₄С=СНСН₂СН=СН(СН₂)₇СООН: С₁₇Н₃₁СООН

- линоленовая СН₃СН₂СН=СНСН₂СН=СНСН₂СН=СН(СН₂)₇СООН: С₁₇Н₂₉СООН

- арахидоновая С₁₉Н₂₇СООН

СН₃(СН₂)₄СН=СНСН₂СН=СНСН₂СН=СНСН₂СН=СН(СН₂)₃СООН.

Роль жирных кислот

1. Энергетическая. Благодаря окислению жирных кислот ткани организма получают более половины всей энергии, только эритроциты и нервные клетки не используют их в этом качестве. Как энергетический субстрат используются, в основном, насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты.

2. Жирные кислоты входят в состав фосфолипидов и триацилглицеролов. Наличие полиненасыщенных жирных кислот определяет биологическую активность фосфолипидов, свойства биологических мембран, взаимодействие фосфолипидов с мембранными белками и их транспортную и рецепторную активность.

3. Для длинноцепочечных (С₂₂, С₂₄) полиненасыщенных жирных кислот установлена функция участия в механизмах запоминанияиповеденческих реакциях.

4. Очень важная функция ненасыщенных жирных кислот заключается в том, что они являются субстратом для синтеза эйкозаноидов – биологически активных веществ, изменяющих количество цАМФ и цГМФ в клетке, модулирующих метаболизм и активность как самой клетки, так и окружающих клеток. Иначе эти вещества называют местные или тканевые гормоны.

Источники

Поскольку жирные кислоты определяют свойства молекул, в состав которых они входят, то они находятся в совершенно разных продуктах. Источником насыщенныхимононенасыщенных жирных кислот являются твердые жиры – сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, свиное сало и говяжий жир.

Полиненасыщенные ω 6-жирные кислоты в большом количестве представлены в растительных маслах(кроме оливкового и пальмового ) – подсолнечное, конопляное, льняное масло. В небольшом количестве арахидоновая кислота имеется также в свином жире и молокопродуктах.

Полиненасыщенные ω 3-жирные кислоты находятся в рыбьем жире – в первую очередь жир трески. Как исключение, α -линоленовая кислота содержится вльняном масле.

Классификация жиров

Классификация липидов сложна, так как в класс липидов входят вещества весьма разнообразные по своему строению. Их объединяет только одно свойство – гидрофобность.

По отношению к гидролизу в щелочной среде все липиды подразделяют на две большие группы: омыляемыеинеомыляемые.

Среди неомыляемых определена большая группа стероидов, в состав которой входят холестерол и его производные: стероидные гормоны, стероидные витамины, желчные кислоты.

Среди омыляемых липидов существуют простые липиды, т.е. состоящие только из спирта и жирных кислот ( воска, триацилглицеролы, эфиры холестерола ), и сложные липиды, включающие, кроме спирта и жирных кислот, вещества иного строения (фосфолипиды, гликолипиды, липопротеиды).

ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ

Воски Фосфолипиды

Стериды (эфиры холестерола) Гликолипиды

Нейтральный жир (ТАГ) Липопротеиды

Простые жиры

Нейтральный жир

Нейтральные жиры (ТАГ, триацилглицеролы) являются наиболее распространенными липидами в организме животных. В среднем их доля составляет 16-23% от массы тела взрослого. Триацилглицеролами является практически любой жир, используемый в пищу – любые растительные масла, свиной, говяжий и другой животный жир, жир молочных продуктов и сливочное масло.

Суточная потребность человека в нейтральных жирах принята на уровне 80-100 г, растительных масел должно быть не менее 30% от общего количества жира. Однако в связи с изменением образа жизни в развитых странах (переедание, гиподинамия) в последние годы появилась тенденция к пересмотру рекомендуемых величин в сторону снижения до 30-40 г/сут.

Синтез ТАГ.

В состав ТАГ входит трехатомный спирт глицерол и три жирные кислоты. Жирные кислоты могут быть насыщенные (пальмитиновая, стеариновая) и мононенасыщенные (пальмитолеиновая, олеиновая).

Гидролиз сложного ТАГ

По строению можно выделить простые и сложные ТАГ. В простых ТАГ все жирные кислоты одинаковые, например трипальмитат, тристеарат. В сложных ТАГ жирные кислоты отличаются, например, дипальмитоилстеарат, пальмитоилолеилстеарат.

Строение триглицеридов

Стериды

Холестерол

Холестерол относится к группе соединений, имеющих в своей основе циклопентан-пергидрофенантреновое кольцо, и является ненасыщенным спиртом.

Источники

Синтез холестерола в организме составляет примерно 0, 5-0, 8 г/сут, при этом половина образуется в печени, около 15% в кишечнике, оставшаяся часть в любых клетках, не утративших ядро. Таким образом, все клетки организма способны синтезировать холестерол.

Из пищевых продуктов наиболее богаты холестеролом (в пересчете на 100 г продукта) сметана (0, 002 г), сливочное масло (0, 03 г), яйца (0, 18 г), говяжья печень (0, 44 г). В целом за сутки с обычным рационом поступает около 0, 4 г.

Выведение из организма

Выведение холестерола из организма происходит в основном через кишечник:

· с фекалиями в виде холестерола поступающего из желчи и образованных микрофлорой нейтральных стеролов (до 0, 5 г/сут),

· в виде желчных кислот (до 0, 5 г/сут),

· около 0, 1 г удаляется со слущивающимся эпителием кожи и секретом сальных желез,

· примерно 0, 1 г превращается в стероидные гормоны и после их деградации выводится с мочой.

Функции холестерола

1. Структурная – входит в состав мембран, обуславливая их вязкость и жесткость,

2. Транспорт полиненасыщенных жирных кислот между органами и тканями в составе липопротеинов низкой и высокой плотности,

3. Является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов и витамина D. Примерно 1/4 часть всего холестерола в организме этерифицирована олеиновой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами. В плазме крови соотношение эфиров холестерола к свободному холестеролу составляет 2: 1.

Воски

Во́ ски — распространённые в растительном и животном мире сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов. Очень устойчивы, нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в бензине, хлороформе, эфире. По происхождению воски можно разделить на животные: пчелиный вырабатывается пчёлами; шерстяной (ланолин) предохраняет шерсть и кожу животных от влаги, засорения и высыхания; спермацет добывается из спермацетового масла кашалотов; растительные воски покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды и защищают их от размачивания водой, высыхания, вредных микроорганизмов, иногда в качестве резервных липидов входят в состав семян (т. н. «масло» жожоба); ископаемый воск (озокерит) состоит главным образом из предельных углеводородов.

Пчелиный воск выделяется специальными железами медоносных пчёл, из него пчёлы строят соты.

Воски зарегистрированы в качестве пищевых добавок E901 - E903 (используются напр. для покрытия сыров).

Сложные жиры

Гликолипиды

Гликолипиды широко представлены в нервной ткани и мозге. Размещаются они на наружной поверхности плазматических мембран, при этом олигосахаридные цепи направлены наружу. Наиболее вероятная их функция - рецепторная.

Строение гликолипидов

Большую часть гликолипидов составляют цереброзиды, включающие церамид (соединение аминоспирта сфингозина с длинноцепочечной жирной кислотой) и один или несколько остатков сахаров. Еще одна группа гликолипидов, широко представленных в мозге – ганглиозиды. Они содержат церамид и одну или несколько молекул сиаловых кислот (ацильные производные нейраминовой кислоты), а также остатки моносахаров и их производных (сульфосахаров и аминосахаров).

Строение гликолипидов

Для большинства тканей более характерны глюкозилцерамиды, однако в нервной ткани главным цереброзидом является галактозилцерамид.

Фосфолипиды

Фосфолипиды представляют собой соединение спирта глицерола или сфингозина с высшими жирными кислотами и фосфорной кислотой. В их состав также входят азотсодержащие соединения холин, этаноламин, серин, циклический шестиатомный спирт инозитол (витамин В₈).

Доля фосфолипидов в пищевом жире невелика (не более 10%), это фосфолипиды клеточных мембран и жировых эмульсий. Источниками фосфолипидов является практически любой жир, используемый в пищу – любые растительные масла, свиной, говяжий и другой животный жир, жир молочных продуктов и сливочное масло. В результате фосфолипидов поступает около 8-10 г в сутки.

В организме человека и животных наиболее распространены глицерофосфолипиды.

Глицерофосфолипиды

Жирные кислоты, входящие в состав этих фосфолипидов, неравноценны. Ко второму атому углерода присоединена, как правило, полиненасыщенная жирная кислота. При углероде С¹находятся любые кислоты, чаще мононенасыщеннные или насыщенные.

Наиболее простым глицерофосфолипидом является фосфатидная кислота (ФК) – промежуточное соединение для синтеза ТАГ и ФЛ.

Фосфатидилсерин(ФС), фосфатидилэтаноламин(ФЭА, кефалин ), фосфатидилхолин(ФХ, лецитин) – структурные ФЛ, вместе с ХС формируют липидный бислой клеточных мембран, регулируют активность мембранных ферментов, вязкость и проницаемость мембран.

Строение глицерофосфолипидов

Кроме этого, дипальмитоилфосфатидилхолин, являясь поверхностно-активным веществом, служит основным компонентом сурфактанта легочных альвеол. Его недостаток в легких недоношенных младенцев приводит к развитию синдрома дыхательной недостаточности. Еще одной функцией ФХ является участие в образовании желчи и поддержании находящегося в ней ХС в растворенном состоянии.

Сфингофосфолипиды

Представителем являются сфингомиелины – основное их количество расположено в сером и белом веществе головного и спинного мозга, в оболочке аксонов периферической нервной системы, есть в печени, почках, эритроцитах и других тканях. В качестве жирных кислот выступают насыщенные и мононенасыщенные.

В нервной ткани сфингомиелин участвует в передаче нервного сигнала по аксонам. В последние годы активно разрабатывается роль сфинголипидов в регуляции внутриклеточных процессов в качестве источника вторичного мессенджера церамида.

Липопротеиды

Липопротеи́ ды (липопротеины) — класс сложных белков, простетическая группа которых представлена каким-либо липидом. Так, в составе липопротеинов могут быть свободные жирные кислоты, нейтральные жиры, фосфолипиды, холестериды.

Липопротеины представляют собой комплексы, состоящие из белков (аполипопротеинов; сокращенно — апо-ЛП) и липидов, связь между которыми осуществляется посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий.

Липопротеины подразделяют на свободные, или растворимые в воде (липопротеины плазмы крови, молока и др.), и нерастворимые, т. н. структурные (липопротеины мембран клетки, миелиновой оболочки нервных волокон, хлоропластов растений).

Среди свободных липопротеинов (они занимают ключевое положение в транспорте и метаболизме липидов) наиболее изучены липопротеины плазмы крови, которые классифицируют по их плотности. Чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность липопротеинов. Различают липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), низкой плотности (ЛПНП), высокой плотности (ЛПВП) и хиломикроны. Каждая группа липопротеинов очень неоднородна по размерам частиц (наиболее крупные — хиломикроны) и содержанию в ней апо-липопротеинов. Все группы липопротеинов плазмы содержат полярные и неполярные липиды в разных соотношениях.

Контрольные вопросы

1. Определение класса «Липиды»?

2. Классификация липидов?

3. Какие важнейшие функции выполняют липиды в организме животного?

4. Биологическое значение резервных липидов?

5. Какие жизненно необходимые жиры поступают в организм в месте с продуктами питания?

6. Даите характеристику физико-химических свойств жиров. Назовите физико-химические константы жиров и дайте их определение.

7. Написать формулы ненасыщенных и насыщенных жирных кислот, входящих в состав жира?

8. Напишите формулу триглицерида?

9. Напишите формулу фосфолипида (лецитин)?

10. Напишите формулу холестерина, какие биологически активные вещества из него образуются?

11. Напишите формулу холестерида?

Тема: Белки

Цель: Знакомство с общей характеристикой белков, их распространением в органах и тканях, элементарным составом.

Белки – высокомолекулярные биологические полимеры. Это наиболее важная составная часть клеток всех животных тканей. Обширный класс белков делят на две большие группы: простые белки (протеины) и сложные белки (протеиды).

Функции белков

· Ферментативная. Обмен веществ (пищеварение, дыхание и др.), мышечное сокращение, нервная проводимость и жизнь клетки в целом неразрывно связаны с активностью ферментов - высокоспецифичных катализаторов биохимических реакций, являющихся белками.

· Строительная. Основу костной и соединительной тканей, шерсти, роговых образований составляют структурные белки. Они же формируют остов клеточных органелл (митохондрий, мембран и др.).

· Сократительная. Расхождение хромосом при делении клетки, движение жгутиков, работа мышц животных и человека осуществляются по единому механизму при посредстве белков сократительной системы (актина и миозина).

· Регуляторная. Важную группу составляют регуляторные белки, контролирующие биосинтез белка и нуклеиновых кислот. К регуляторным белкам относятся также пептидно-белковые гормоны, которые секретируются эндокринными железами.

· Рецепторная. Информация о состоянии внешней среды, различные регуляторные сигналы (в т. ч. гормональные) воспринимаются клеткой с помощью спец. рецепторных белков, располагающихся на наружной поверхности плазматической мембраны. Эти белки играют важную роль в передаче нервного возбуждения и в ориентированном движении клетки (хемотаксисе).

· Транспортная. В активном транспорте ионов, липидов, сахаров и аминокислот через биологические мембраны участвуют транспортные белки, или белки-переносчики. К последним относятся также гемоглобин и миоглобин, осуществляющие перенос кислорода.

· Защитная. Защитные системы высших организмов формируются защитными белками, к которым относятся иммуноглобулины (ответственны за иммунитет), белки комплемента (ответственны за лизис чужеродных клеток и активацию иммунологической функции), белки системы свертывания крови (например, тромбин, фибрин) и противовирусный белок интерферон.

· Специальная. Преобразование и утилизация энергии, поступающей в организм с питанием, а также энергии солнечного излучения происходят при участии белков биоэнергетической системы (например, родопсин, цитохромы).

· Питательная. Большое значение имеют пищевые и запасные белки (например, казеин, проламины), играющие важную роль в развитии и функционировании организмов.

Строение белков

Из аминокислот при помощи белоксинтезирующего аппарата клетки синтезируются белки со специфической структурой.

Рис.1 Белки формируют структуры 4 типов.

Первичная структура – способ укладки полипептидной цепи образуется за счет пептидной связи, возникающих между α -карбоксильной группой одной аминокислоты и α -аминогруппой последующей аминокислоты. Полипептидные цепи могут быть соединены между собой сульфидными мостиками.

Первичная структура уникальна, замена остатков аминокислот приведет к изменению структуры и функций белка, стабильна – обеспечивается устойчивостью пептидных и дисульфидных связей. Число комбинаций аминокислот велико – повторение достаточно редко. Первичная структура определяет вторичную – четвертичную структуры.

Вторичная структура- способ укладки полипептидной цепи в α -спираль (рис.2) за счет менее прочных водородных связей (Н…О). Л. Поллинг и Р. Кори в 1951г, используя рентгеноструктурный анализ, установили, что полипептидная цепь закручивается в спираль (рис3), шаговый поворот которой приходится на каждый 3, 6 аминокислотный остаток. В молекулах некоторых фибриллярных белков полипептидные цепи почти полностью растянуты, образуя β -структуры.

Рис.2-Образование внутримолекулярных водородных связей (изображены пунктирными линиями) в молекуле полипептида

Рис.3- α -спираль молекулы белка

Третичная структура – пространственное расположение полипептидной цепи в определенную структуру за счет 4 видов связей:

· Водородных;

· Ионных (солеобразующих): - NН₃- СОО;

· Дисульфидных: -S –S;

· Гидрофобных (силы Ван-дер-Ваальса).

Один полипептид со своей первичной, вторичной, третичной структурой условно можно назвать субъединицей.

Четвертичная структура – представляет собой олигомерный белок, состоящий из нескольких полипептидных цепей, формируется за счет объединения двух или большего числа субъединиц, способных к диссоциации, в зависимости от изменения условий окружающей среды.

При образовании четвертичной структуры помимо электростатических взаимодействий огромную роль играют гидрофобные аминокислоты, в частности лейцин. Известен феномен образования так называемой лейциновой застежки-молнии при взаимодействии некоторых белков между собой. У таких белков имеются α -спиральные участки, содержащие не менее 4 остатков лейцина, отделенных друг от друга 6 другими аминокислотными остатками. Так как каждый виток α -спирали содержит 3, 6 аминокислотного остатка, радикалы лейцина оказываются на поверхности каждого второго витка. В результате лейциновые остатки α -спирали одного белка могут взаимодействовать с лейциновыми остатками другого белка (гидрофобные взаимодействия), соединяя их вместе. В качестве примера можно привести гистоны, которые, объединяясь друг с другом за счет лициновой «застежки-молнии», образуют олигомерные комплексы, содержащие по 8 мономеров, несмотря на сильный положительный заряд этих молекул (в их состав входят лизин и аргинин – до 80%).

На примере коллагена можно видеть, что в образовании фибриллярных белков могут участвовать как a-спирали, так и b-структуры. То же и для глобулярных белков, в них могут быть оба типа третичных структур

При построении пространственной структуры белка радикалы заряженных аминокислот (лизин, аргинин, гистидин) в основном располагаются на поверхности белка, участвуя таким образом в электростатических взаимодействиях. Полярные же ОН- группы (серин, треонин, тирозин) располагаются как в нутрии белка, так и на его поверхности и участвуют в образовании водородных связей. Что же касается гидрофобных радикалов аминокислот (валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин), то они в основном сосредоточены в глубине белковой молекулы, где они стабилизируются за счет вандервальсовых взаимодействий. В отдельных случаях гидрофобные радикалы располагаются на поверхности белковой молекулы, где они играют немаловажную роль в ряде ферментативных реакций.

В зависимости от пространственной структуры белки можно разделить на два основных класса: фибриллярные и глобулярные.

Рис.4 – Фибриллярная структура коллагена

В фибриллярных белках полипептиды расположены параллельно друг другу вдоль одной оси и образуют длинные волокна (фибриллы). Фибриллярные белки в основном встречаются в мышечных волокнах, в соединительных тканях, в крови. В глобулярных же белки полипептиды свернуты в виде компактной глобулы.

К глобулярным белкам относятся почти все известные в настоящее время ферменты, антитела, некоторые гормоны, транспортные белки.

Фибриллярные и глобулярные белки отличаются друг от друга своими свойствами. Глобулярные белки хорошо растворимы в воде, а фибриллярные не растворяются.

Рис.4 – Глобулярная структура альбумина (белок куриного яйца). В структуре помимо дисульфидных мостиков присутствуют свободные сульфгидридные HS-группы цистеина, которые в процессе разложения белка легко образуют сероводород – источник запаха тухлых яиц. Дисульфидные мостики намного более устойчивы и при разложении белка сероводород не образуют

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒