Белки - составная часть всех живых организмов. Биологическая роль белков.

Что такое биохимия, цели и задачи, стоящие перед ней. Место биохимии среди других наук. Значение биохимии в практической деятельности врача

Биологическая химия - наука, изучающая природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения, а также связь этих превращений с деятельностью органов и тканей в условиях нормальной жизнедеятельности и патологии.

Главной целью биологической химии является формирование системных знаний о закономерностях и химическом строении основных веществ организма и молекулярных основах биохимических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма в норме и патологии.

Задачи:

1)Познание молекулярных механизмов физиологических, биохимических, генетических и иммунологических процессов жизнедеятельности в норме и при патологии и действии на организм различных факторов.

2)Совершенствование методов профилактики, диагностики и лечения заболеваний.

3)Разработка новых лекарственных средств, нормализующих обменные процессы.

4)Разработка научных основ рационального, сбалансированного питания; здорового образа жизни.

Белки - составная часть всех живых организмов. Биологическая роль белков.

Белки - высокомолекулярные азотосодержащие вещества, построенные из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.

Функции

1.Структурная функция (кератин, коллаген, эластин и др.) Белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур.

2. Энергетическая функция. При полном расщеплении 1 г белка образуется 17, 6 кДж.

3.Ферментативая функция (рубонуклеаза, трипсин, ДНК- и РНК-полимераза, липаза и др.)

4. Регуляторная функция (гистоны, репрессоры, инсулин и др.).

5. Транспортная функция (гемоглобин, миоглобин, мембранная АТФаза и др.).

6. Защитная функция (иммуноглобулины, интерферон и др.)

7. Двигательная функция (актин, миозин и др.).

3. Физико-химические свойства белков: молекулярная масса, изоэлектрическая точка, растворимость, осаждаемость.

Аминокислотный состав и пространственная организация каждого белка в отдельности различны. Они обладают амфотерными, буферными, коллоидными и осмотическими свойствами.

Белки - высокомолекулярные соединения, но могут сильно отличаться по молекулярной массе, которая колеблется от 6000 до 1 000 000 Д и выше. Молекулярная масса белка зависит от количества аминокислотных остатков в полипептидной цепи, а для олигомерных белков - и от количества входящих в него протомеров (или субъединиц).

Значение рН, при котором белок приобретает суммарный нулевой заряд, называют "изоэлектрическая точка" и обозначают как pI. В изоэлектрической точке количество положительно и отрицательно заряженных групп белка одинаково, т.е. белок находится в изоэлектрическом состоянии.

Растворимость белков в воде зависит от всех перечисленных выше свойств белков: формы, молекулярной массы, величины заряда, соотношения полярных и неполярных функциональных групп на поверхности белка. Кроме этого, растворимость белка определяется составом растворителя, т.е. наличием в растворе других растворённых веществ. Например, некоторые белки легче растворяются в слабом солевом растворе, чем в дистиллированной воде. С другой стороны, увеличение концентрации нейтральных солей может способствовать вьшадению определённых белков в осадок. Денатурирующие агенты, присутствующие в растворе, также снижают растворимость белков.

Осаждение белков — процесс снятия гидратной оболочки и заряда.

Два вида реакций осаждения:

- высаливание белков — обратимый процесс; снимается только гидратная оболочка, белок сохраняет структуру и нативные свойства;

- осаждение с потерей нативных свойств белка — процесс необратимый; снимаются гидратная оболочка и заряд. Реакции осаждения и цветные реакции применяются для обнаружения белков в растворе.

Методы выделения и очистки белков:

- гомогенизация — клетки растираются до однородной массы;

- экстракция белков водными или водно-солевыми растворами;

- диализ;

- высаливание;

- электрофорез;

- хроматография: адсорбция, расщепление;

- ультрацентрифугирование.