Білки та їх значення
І. Елементарний склад і молекулярна маса білків.
За елементарним складом білки відрізняються від жирів і вуглеводів тим, що, крім вуглецю, водню і кисню, їх молекули містять азот. Крім того, всі рослинні і більшість тваринних білків мають у своєму складі сірку (0,3 – 2,5%). Деякі фізіологічно важливі білки містять фосфор (0,5-0,6%).
Білки – вислкомолекулярні сполуки. Найбільш точно можна обчислити молекулярні масу білків за швидкістю дифузії їх з розчину в чистий розчинник через пористу скляну перетинку і за швидкістю осідання в ультрацентрифугах, що дають до 80 000 обертів в хвилину. Визначена різними методами молекулярна маса коливається від кількох тисяч до 10 і більше міліонів (віруси сказу, віспи).
За формулою молекул розрізняють білки фіблилярні (нитчасті) і глобулярні (кулясті). До першої групи належать білки волосся, вовни, мускульної тканини, до другої – більшість білків рослинних і тваринних організмів.
ІІ. Фізичні та хімічні властивості білків.
Білки – надзвичайно різноманітні речовини.
Одні білки розчиняються у воді, інші в слабких розчинах нейтральних солей чи в 70%-му спирті, деякі – в розбавлених розчинах кислот або лугів. Є й такі білки, що в названих рідинох на розчинябться.
Розчинені білки у воді утримують значну кількість зв’язаної води. Завдяки цьому водні розчини білків в’язкі і при певних умовах можуть загусати. Розчини білків нестійкі. Білки з них під впливом різних чинників легко виділяються в осад. Розрізняють оборотне і необоротне осадження білків.
О б о р о т н е о с а д ж е н н я
Виникає при добавленні до водних розчинів білків великих кількостей нейтральних солней і тому називаються висолюванням. Осад білка, що випав, при внесенні в дистельовану воду знов розчиняється. Різні білки висолюються при неоднаковому насиченні їх розчинів нейтральною сіллю. Цим користуються при відокремленні білків один від одного. Наприклад, глобуліникрові осаджуються при напівосиченні її сірчанокислим амонієм, а альбуміни – при повному насичені.
При н е о б о р о т н о м у о с а д ж е н н і, яке можна викликати нагріванням, добавлення солей вжких металів тощо, в природному білку відбувається внутрішньомолекулярні зміни, внаслідок чого змінюються його властивості, втрачаєтьсія здатність розчинятися у воді. Необоротна зміна властивостей природного білка називається денатурацією його. Денатуруються білки також під впливом ультрафіолетових променів, ультразвукових хвиль, рдіоактивного випромінювання, сильного струшування тощо. Денатуація згубно впливає на біологічні функції білка. Білки можуть утворювати солі при реакціях з кислотами і основами, тобто мають амфотерний характер. Амфотерність білків пояснюється наявністю в їх молекулах карбоксильних груп –СООН.
Для виявлення білків у різних матеріалах застосовують кольорові реакції, найвжливішими з яких є ксантопротеїнова і біуретова.
Ксантопротеїнова реакція. Твердий білок або його розчин під впливом концентрованої азотної кислоти при нагріванні жовтіє. Якщо до пожовтілого білка добавити розчин аміаку, то забарвлення переходить в оранжеве.Ксантропротеїнова реакція вказує на наявність у білковій молекулі бензольних ядер, отже, залишківароматичних сполук, які під впливом концентрованої кислоти утворюють продукти нітрування жовтого кольору.
Біуретова реакція. При добавлені до водного розчину білка концентрованого лугу і кількох краплин розбавленого розчину CuSO4 з’являється фіолетове забарвлення.
ІІІ. Будова білків.