Четвертичная структура
Многие белки состоят из нескольких субъединиц( протомеров), которые могут иметь одинаковый или различный аминокислотный состав. В этом случае белки имеют четвертичную структуру. Белки обычно содержат четное число субъединиц: две, четыре, шесть. Взаимодействие происходит за счет ионных, водородных связей, Ван-дер-ваальсовых сил. Гемоглобин взрослого человека HbA состоит из четырех попарно одинаковых субъединиц ( а 2 β 2 ).
Четвертичная структура дает многие биологические преимущества:
а) возникает экономия генетического материала., уменьшается длина структурного гена и иРНК, в которых записана информация о первичной структуре белка.
б) возможно осуществлять замену субъединиц, что позволяет изменять активность
фермента в связи с изменяющимися условиями( осуществлять адаптацию). Гемоглобин
новорожденного состоит из белков ( а 2 γ 2 ) . но в течение первых месяцев состав становится как у взрослого человека (а 2 β 2) .
8.4.Физико-химические свойства белка
Амфотерность - кислотно- основные свойства белков.
Изоэлектрическая точка
Белки, как и аминокислоты, являются амфотерными соединениями и обладают буферными свойствами.
Белки можно разделить на нейтральные, кислые и основные.
Нейтральные белки содержат равное число групп, склонных к ионизации: кислотных и основных. Изоэлектрическая точка таких белков находится в среде, близкой к нейтральной, если рН < pI , то белок становится положительно заряженным катионом, pH > pI , то белок становится отрицательно заряженным анионом.
+Н + ОН–
+ NH 3 - белок - COOН <——> + NH 3 - белок - COO– <——> NH 2 - белок - COO–
рН < pI водный растворI pH > pI
Нейтральный белок
Кислые белки содержатнеравное число групп, склонных к ионизации : карбоксильных больше, чем аминогрупп. В водном растворе они приобретают отрицательный заряд, а раствор становится кислым. При добавлении кислоты ( Н+) белок вначале входит в изоэлектрическую точку, а затем в избытке кислоты – превращается в катион. В щелочной среде такой белок заряжен отрицательно( исчезает заряд аминогруппы).
Кислый белок
+ NH 3 - белок - COO– + Н+ + NH 3 - белок - COO– + Н+ + NH 3 -белок- COOН
| <——> | <——> |
CОО– CООН COOН
Водный раствор рН = р I рН < pI
В избытке кислоты белок
заряжен положительно
Кислый белок в щелочной среде заряжен отрицательно
+ NH 3 - белок - COO– ОН– NH 2 - белок - COO–
| <——> |
CОО– CОО–
pH > pI
Основные белки содержатнеравное число групп, склонных к ионизации : аминогрупп больше, чем карбоксильных. В водном растворе они приобретают положительный заряд, а раствор становится щелочным. При добавлении щелочи ( ОН–) белок вначале входит в изоэлектрическую точку, а далее в избытке щелочи – превращается в анион. В кислой среде такой белок заряжен положительно( исчезает заряд карбоксильной группы)
Основный белок
+ NH 3 - белок - COO– + ОН– + NH 3 - белок - COO– + ОН– NH 2 - белок –СОО–
| <——> | <——> |
+ NH 3 NH2 NH2
Водный раствор рН = р I pH > pI
В избытке основания
Основный белок белок заряженотрицательно
В кислой среде заряжен положительно
+ NH 3 - белок - COO– + Н+ + NH 3 - белок – COOН
| <——> |
+ NH 3 + NH 3
рН < pI
Сделаем важный вывод: в кислой среде ( рН < 3 ) белки заряжены положительно, в щелочной среде( рН>10 ) белки заряжены отрицательно, нейтральный заряд имеет белок в изоэлектрической точке, которая у каждого белка своя. Наименьшей устойчивостью обладают растворы белков в изоэлектрической точке. Белки, объединяются в более крупные частицы, начинается седиментация( осаждение) под действием собственной силы тяжести.
Значение рН крови равно 7,4, в крови присутствуют, в основном, кислые белки
Дата добавления: 2019-05-21; просмотров: 426;