Temat: Białka Aminy Białka

Temat: Białka
Aminy
Pochodne węglowodorów zawierające grupę
–NH2
Wzór ogólny amin: R – NH2
Przykład: CH3-CH2-NH2
etyloamina
Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon
alkinowy
Białka
Pierwiastki wchodzące w skład białek: C, H, O, N, S.
Białka zbudowane są z aminokwasów, które w swym składzie zawierają resztę
aminową - NH2 oraz karboksylową -COOH
Doświadczenie 1
Rozkład termiczny białka
Wynik: Drażniący nieprzyjemny zapach, na probówce skrapla się woda. Na dnie
probówki pozostaje bezkształtna zwęglona masa.
Doświadczenie 2
Koagulacja białek
Białko ścięło się pod wpływem: soli, kwasów, alkoholi, i wysokiej temperatury
(uległo koagulacji)
Doświadczenie 3
Reakcja ksantoproteinowa
Pod wpływem stężonego kwasu azotowego materiały zawierające w swym
składzie białka zabarwiły się na żółto.
Właściwości chemiczne białek:
(str. 202)
Praca domowa
Wyjaśnij czym różni się koagulacja od denaturacji, wymień czynniki, które
wywołują te procesy.
Białka stanowią znaczną część organizmów zwierzęcych, utrzymują jego kształt i zapewniają jego
funkcjonowanie. Obecność ich stwierdzono we wszystkich komórkach żywych. Są składnikiem skóry,
mięśni, ścięgien, nerwów i krwi, a ponadto enzymów, przeciwciał i wielu hormonów.
Białka są z chemicznego punktu widzenia polimerami wielkocząsteczkowymi, nazywane poliamidami.
Monomerami są aminokwasy.
Udowodniono, że w przyrodzie do budowy białek wykorzystywanych jest 20 aminokwasów.
Jaki związek nazywamy aminokwasem?
Aminokwas to związek chemiczny zawierający w cząsteczce grupę aminową i grupe karboksylową.
Wzór ogólny aminokwasu
gdzie; R oznacza podstawnik, którym może być wodór, rodnik alifatyczny lub aromatyczny, który może
zawierać jeszcze inne grupy funkcyjne.
Przykłady aminokwasów
Glicyna - H2N-CH2-COOH
Alanina - H2N-CH(CH3)-COOH
Aminokwasy często oznacza się za pomocą skrótów (patrz rysunki wyżej). Oto wybrane
przykłady aminokwasów występujących w przyrodzie.
Nazwa aminokwasu Skrót
Alanina
Ala
Cysteina
Cys
Glicyna
Gly
Leucyna
Leu
Seryna
Ser
Tyrozyna
Tyr
Jak powstaje białko?
Białko jest wynikiem syntezy cząsteczek aminokwasów. W czasie reakcji grupa
karboksylowa jednego aminokwasu reaguje z grupą aminową drugiego. Między dwoma
resztami aminokwasów tworzą się wiązania, zwane wiązaniami peptydowymi a powstały
związek nosi nazwę dipeptydu.
Oczywiście reakcja nie kończy się na reakcji pomiędzy dwoma cząsteczkami. Jak widzimy na
rysunku, cząsteczka dipeptydu na końcach posiada grupę karboksylową i aminową do których
dołaczją się kolejne cząsteczki aminokwasów. Tym sposobem cząsteczka rozrasta się do
dużych rozmiarów i osiąga masę cząsteczkową do 10000u.
Jeżeli będziemy mieli do czynienia z mieszaniną różnych aminokwasów to reszty
aminokwasowe mogą łączyc się w różnym stosunku ilościowym i w różnej kolejności.
Badając białka zauważono, że mają one stałą sekwencję (kolejność) rozmieszczenia
aminokwasów w łańcuchu peptydowym.
Udowodniono, że sekwencja aminokwasów jest ustalana genetycznie.
Sekwencję aminokwasów w białkach przedstawia się za pomocą skrótów o których
wspomniano wcześniej, np.
Cys-Gly-Lue-Tyr-.......
Cząsteczki białka mają określoną budowę przestrzeną; mówi się, że łańcuch peptydowy jest w
określony sposób pofałdowany. To pofałdowanie powstaje wskutek działania różnego
rodzaju sił wiążących występujących pomiędzy różnymi odcinkami łańcucha peptydowego.
W białkach wyróznia się cztery poziomy struktury:



struktura pierwszorzędowa (podaje sekwencję aminokwasów)
struktura drugorzędowa określa jak łańcuchy ułożone są w przestrzeni (spirale,
arkusze)
struktura trzeciorzędowa określa najbardziej korzystne uporządkowanie przestrzenne
poszczegolnych części białka

struktura czwartorzędowa określa przestrzenne powiązania kilku cząsteczek w jedną
cząsteczkę białka
Więcej o strukturach białka na stronie BIAŁKA
Właściwości białek
Wszystkie białka ulegają;


hydrolizie kwasowej, zasadowej i enzymatycznej, gdzie produktem są aminokwasy
oraz
denaturacji, gdzie białko pod działaniem mocnych kwasów (azotowy), formaldehydu
oraz wysokiej temperatury ulega zniszczeniu struktura białka. Jest to proces
nieodwracalny.
Białko spożywane przez człowieka w żołądku podlega działaniu soków żołądkowych w
wyniku czego ulega hydrolizie do aminokwasów. Aminokwasy następnie są wykorzystywane
do:



syntezy białek własnych
przetworzeniu na cukry proste i tłuszcze
rozkładowi na związki azotu i mocznik.